15113066-Ikhsan Rahmawan_GD2101 Penentuan Posisi I

IKHSAN RAHMAWAN 151 13 066 GD2101 Penentuan Posisi I (K04)

A. PENENTUAN POSISI Posisi dalam definisi sederhana dapat diartikan sebagai keberadaan relatif suatu objek terhadap objek lainnya. Objek tersebut dapat berupa titik ( point ), ), garis ( line), maupun luasan ( area). Posisi suatu objek dapat dinyatakan secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Secara kuantitatif posisi suatu titik dapat dinyatakan dengan koordinat, baik itu dalam ruang satu dimensi, dua dimensi, tiga dimensi, maupun empat dimensi. Menurut Vanicek dan Krakiwsky (1986), penentuan posisi adalah penentuan koordinat suatu titik di daratan, lautan, atau ruang angkasa relatif terhadap sistem koordinat tertentu. Dalam penentuan posisi suatu titik di permukaan bumi, titik nol dari sistem koordinat yang digunakan berimpit dengan titik pusat masa bumi (geosentrik), maupun di salah satu titik di permukaan permukaan bumi (toposentrik). (toposentrik). Penentuan posisi di permukaan permukaan bumi dapat dapat dilakukan dilakukan secara secara terestris maupun ekstra-terestris ekstra-terestris..

B. PENENTUAN POSISI SECARA TERESTRIS Metode penentuan posisi secara terestris dilakukan berdasarkan pengukuran dan pengamatan yang seluruhnya dilakukan di permukaan bumi. Persyaratan mendasar yang berlaku untuk setiap metode penentuan posisi secara terestris terestris adalah bahwa semua besaran (jarak dan sudut) merupakan besaran pada bidang mendatar. mendatar. Terdapat beberapa metode penentuan penentuan posisi secara terestris, diantaranya polar, perpotongan kemuka (intersection), perpotongan kebelakang ( resection), poligon, triangulasi, dan trilaterasi. a.

Metode Polar

Metode polar merupakan metode sederhana yang menjadi dasar dalam perhitungan posisi horizontal berdasarkan berdasarkan arah dan jarak suatu titik ke titik lain. Titik awal menjadi titik pusat sehingga disebut juga sebagai titik kutub (polar). Yang dimaksud dengan arah adalah azimuth atau sudut jurusan dari titik polar ke titik lainnya.

Gambar 1 Penentuan 1 Penentuan Posisi Metode Polar

1


Keterangan:

Titik A : titik yang diketahui nilai koordinatnya (titik ikat) αi : azimuth/sudut jurusan dari titik A ke titik i d i : jarak mendatar dari titik A ke titik i

b. Metode Poligon Metode poligon merupakan metode yang menyerupai metode polar, tetapi yang diukur pada metode ini adalah sudut dan jarak. Dalam metode poligon titik yang akan ditentukan berupa titik yang berangkai yang semakin menjauhi titik ikat. Walaupun demikian, tidak berarti setiap titik poligon mempunyai parameter azimuth secara langsung. Azimuth setiap sisi poligon ‘diwakili’ oleh sudut -sudut yang dibentuk dari sisi poligon yang bersangkutan.

Gambar 2 Penentuan Posisi Metode Poligon

c.

Metode Perpotongan Kemuka

Metode perpotongan kemuka ( intersection) merupakan suatu metode yang hanya melakukan pengukuran sudut. Metode ini banyak digunakan untuk penentuan posisi horizontal titik yang berjarak jauh. Metode perpotongan kemuka merupakan penerapan bentuk segitiga, dimana titik yang akan ditentukan posisinya (koordinat) berada dihadapan sudut yang diukur. Oleh karena itu pada metode perpotongan kemuka diperlukan minimal dua titik ikat.

2


Keterangan: P : titik yang akan ditentukan koordinatnya A, B : titik ikat (diketahui koordinatnya) α, β : sudut ukuran

Gambar 3 Penentuan Posisi Metode Perpotongan Kemuka

d. Metode Perpotongan Kebelakang Seperti halnya metode perpotongan kemuka, metode perpotongan kebelakang ( resection) hanya melakukan pengukuran sudut dan menerapkan bentuk geometrik segitiga. Sudut yang diukur pada metode ini adalah sudut pada titik yang akan ditentukan koordinatnya. Sehingga untuk dapat melakukan hitungan dengan menerapkan bentuk segitiga diperlukan minimal tiga titik ikat. Meskipun telah terbentuk dua buah segitiga, namun untuk dapat menghitung koordinat titik yang akan ditentukan nilai koordinatnya, diperlukan cara hitungan tersendiri.

Keterangan: P : titik yang akan ditentukan koordinatnya A, B, C : titik ikat (diketahui koordinatnya) α, β : sudut ukuran

Gambar 4 Penentuan Posisi Metode Perpot ongan Kebelakang

e.

Metode Triangulasi dan Trilaterasi

Metode triangulasi merupakan metode yang hanya dilakukan pengukuran sudut yang disertai satu pengukuran jarak untuk seluruh jaringan. Bentuk posisi titik-titik metode ini adalah bentuk segitiga dan digunakan untuk membuat kerangka dasar horizontal untuk daerah yang luas. Sedangkan metode trilaterasi merupakan metode yang hanya dilakukan pengukuran jarak yang ada pada jaringan suatu kerangka dasar.

3


C. PENGUKURAN SUDUT DAN JARAK Dalam penentuan posisi secara terestris, pengukuran yang umum dilakukan adalah pengukuran arah/sudut jurusan dan jarak. Secara definisi, sudut horizontal merupakan sudut yang dibentuk oleh selisih bacaan sudut dari dua arah yang berbeda. Alat yang digunakan untuk mengukur besaran sudut diantaranya Teodolit, Teodolit Digital, dan Electronic Total Station (ETS). Adapun metode pengukuran sudut dibedakan menjadi empat yang disajikan pada Tabel 1 berikut. Tabel 1 Metode Pengukuran Sudut

Metode Pengukuran Sudut (Gambar)

Langkah-langkah Pengukuran Sudut Tunggal 1. Bidik target 1 dengan keadaan teropong biasa (B) atau luar biasa (LB) 2. Lakukan pembacaan skala sudut 3. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 2 4. Bidik target 2 5. Lakukan pembacaan skala sudut Pengukuran Sudut Seri Rangkap 1. Bidik target 1 dengan keadaan teropong biasa (B) atau luar biasa (LB) 2. Lakukan pembacaan skala sudut 3. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 2 4. Bidik target 2 5. Lakukan pembacaan skala sudut 6. Putar alat ±180° dan putar teropong menjadi terbalik dibandingkan saat awal (langkah 1) *bila langkah satu dalam keadaan B, maka langkah 6 dalam keadaan LB 7. Bidik target 2 8. Lakukan pembacaan skala sudut 9. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 1 10. Bidik target 1 11. Lakukan pembacaan skala sudut

4


Pengukuran Sudut Cara Repetisi 1. Bidik target 1 dengan keadaan teropong biasa (B) atau luar biasa (LB) 2. Lakukan pembacaan skala sudut 3. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 2 4. Bidik target 2 5. Lakukan pembacaan skala sudut 6. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 1 7. Ulangi langkah 1 – 6 sebanyak n kali pengukuran Pengukuran Sudut Cara Reiterasi 1. Bidik target 1 dengan keadaan teropong biasa (B) 2. Lakukan pembacaan skala sudut 3. Putar alat (sebaiknya searah jarum jam) ke arah titik 2 4. Bidik target 2 5. Lakukan pembacaan skala sudut 6. Ulangi langkah 3 – 5 untuk titik 3 dan 4 7. Dari arah titik 4, putar alat ±180° dan putar teropong menjadi terbalik dibandingkan saat awal (langkah 1) sehingga teropong dalam kedaan luar biasa (LB) 8. Bidik target 4 9. Lakukan pembacaan skala sudut 10. Putar alat ke arah titik 3 11. Bidik target 3 12. Lakukan pembacaan skala sudut 13. Ulangi langkah 10 – 12 untuk titik 2 dan 1 Langkah diatas merupakan pengukuran sudut cara reiterasi satu seri. Bila akan diukur sebanyak n seri, maka akan ada pergeseran arah sebesar 180°: n pada setiap seri. Misal akan diukur sudut secara reiterasi sebanyak 3 seri, berarti ada pergeseran arah sebesar 180°: 3 = 60°. Maka pada seri pertama dimulai dengan 0°, seri kedua 60°, seri ketiga 120°.

5


Pada penentuan posisi, jarak dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu jarak mendatar, jarak vertikal, dan jarak miring.

Jarak Miring

arak Vertikal

Gambar 5 Jenis-jenis Jarak

Metode pengukuran jarak dapat dibedakan menjadi dua, yaitu pengukuran secara langsung dan pengukuran secara tidak langsung. Pembagian metode pengukuran jarak disajikan pada diagram berikut. Langsung (misal: pita ukur) Sistem Stadia Pengukuran Jarak O tis

Tidak Langsung

Elektro optis

Elektronis Gambar 6 Diagram Metode Pengukuran Jarak

6

Sistem Tan ensial

Sistem Subtense bar


a) Pengukuran Jarak Optis Pengukuran jarak optis dapat dilakukan dengan Teodolit, Sipat Datar, BTM, dan Total Station. Karena pada alat-alat tersebut dilengkapi dengan garis bidik dan benang stadia pada difragma. Sistem Stadia adalah pengukuran jarak optis dengan sudut paralaks konstan. Pengukuran ini dapat dilakukan apabila menggunakan teropong yang memiliki tiga benang bacaan, yaitu benang atas (BA), benang bawah (BB), dan benang tengah (BT) dengan posisi teropong dapat mendatar maupun miring.

A – B = 1.535 – 1.385 = 0.150 A – T = 1.535 – 1.460 = 0.075 T – B = 1.460 – 1.385 = 0.075 0.5(A + B) = 0.5(1.535 – 1.385) = 1.460

Gambar 7 Contoh Bacaan Garis Bidik

Untuk teropong posisi mendatar, prinsip kerjanya adalah perbandingan segitiga sebangun. Jarak Mendatar A ke B (DAB) = B + A × S

Gambar 8 Jarak Optis pada Teropong

7


Untuk teropong dengan kemiringan α terhadap bidang mendatar yang melalui sumbu teropong II, maka: S → S* = S cos α d → d* = d cos α

Gambar 9 Jarak Optis pada Teropong Miring

Pengukuran jarak menggunakan Sistem Tangensial dipakai apabila teropong tidak memiliki benang stadia, sehingga rambu hanya dibaca benang tengahnya saja. Metode tangensial memerlukan pembacaan rambu minimal dua kali dengan sudut miring yang tidak sama.

BT1 − E = DA × tanα 1 BT − E = DA × tanα  V = DA × tan α ∆hA = t + V − BT1 S = DA (tanα − tanα 1 ) = DA × tan α1 + V − BT1 DA =

S (tanα − tan α1 )

H = HA + DA × tan α1 − BT1

8


Gambar 10 Pengukuran Jarak secara Tangensial

Pengukuran jarak menggunakan Sistem Subtense Bar (rambu mendatar) menggunakan prinsip mencari garis tinggi segitiga sama kaki yang panjang alasnya diketahui dan sudut paralaks yang dihadapnya diukur. Sifat yang khas dari sistem ini bahwa selalu dihasilkan jarak horizontal walaupun dengan bidikan miring karena α adalah sudut horizontal.

Gambar 11 Pengukuran Jarak secara Subtensebar

DA = H = DA =

b

s

α cot 2 2

α cot 2 2

9


b) Pengukuran Jarak Elektronis Prinsip utamanya adalah dengan suatu sinyal gelombang elektromagneti k yang telah diketahui frekuensinya (f) dipancarkan ke suatu alat dan diujung titik yang akan diukur dipasang reflektor. Kemudian sinyal tersebut dipantulkan kembali ke pemancar sehingga waktu lintas perjalanan sinyal pulang pergi tersebut diukur oleh pemancar. Alat pemancar mampu menghitung jumlah (n) panjang gelombang dengan ketelitian sampai 1/1000 bagian dari panjang gelombang. Nilai n/f dihitung (t), lalu dikalikan dengan kec.standar sinyal di atmosfer (v). D = 0.5 × t × v

Gambar 12 Penentuan Jarak Menggunakan EDM

Metode ini sangat baik digunakan untuk pengukuran jarak jauh dan medan yang sulit dengan ketelitian yang lebih baik. EDM diklasifikasikan menjadi dua tipe yaitu Microwave Distance Measurement (MDM) dan Electro-optic Distance Measurement (EDM) dengan infrared dan laser.

REFERENSI Abidin, H.Z. 2007. Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya. P.T. Pradnya Paramita, Jakarta. Vanicek, P. dan Krakiwsky, E.J. 1982. Geodesy: The Concepts. New York, North-Holland Publishing Company. Soedomo, Agoes S. Surveying and Mapping Slide Perkuliahan GD2101 Penentuan Posisi I http://dodyirwandi.blogspot.co.id/2012/08/pengukuran-sudut-horizontal.html (diakses pada tanggal 27 Agustus 2017) 



  

10

15113066-Ikhsan Rahmawan_GD2101 Penentuan Posisi I

Recommend Documents