C2343_Ukur Kejuruteraan 2

MODUL POLITEKNIK

KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

C2343 UKUR KEJURUTERAAN II

K ha hair irud udin in bin Anuan Anuan @ A nua nuarr (P UO), A lvadjur lvadjurii bin bi n Affandi A ffandie e (P K S ), Mohd Omar bin Mohamed Mohamed H as asss an (P UO UO), ), Noorr A s mida bint Noo bintii A bu Ba B akar (PUO). http://modul2poli.blogspot.com/

ii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

ii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

POLITEKNIK-POLITEKNIK KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

MODUL C2343 UKUR KEJURUTERAAN 2

DISEDIAKAN OLEH:

KHAIRUDIN BIN ANUAN@ANUAR (PUO) NOOR ASMIDA BINTI ABU BAKAR (PUO) ALVADJURI ALVADJURI BIN AFFAND AFFANDIE IE (PKS) MOHD OMAR BIN MOHAMED HASSAN (PUO) JABATAN KEJURUTERAAN AWAM

http://modul2poli.blogspot.com/

v

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

ii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

POLITEKNIK-POLITEKNIK KEMENTERIAN PENDIDIKAN MALAYSIA

MODUL C2343 UKUR KEJURUTERAAN 2

DISEDIAKAN OLEH:

KHAIRUDIN BIN ANUAN@ANUAR (PUO) NOOR ASMIDA BINTI ABU BAKAR (PUO) ALVADJURI ALVADJURI BIN AFFAND AFFANDIE IE (PKS) MOHD OMAR BIN MOHAMED HASSAN (PUO) JABATAN KEJURUTERAAN AWAM


v

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

v

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

GRID KURIKULUM

Grid Kurikulum modul ini adalah berdasarkan kepada kurikulum yang sedang digunakan di Politeknik Kementerian Pendidikan Malaysia. TOPIK

UNIT

Pengukuran Jarak Dengan Kaedah Elektronik EDM (Electronic Distance Measurement/Total Station)

1

2

Tekimetri

3

4

Gambarajah Urungan Padu

6

7

Ukur Hidrografi

8

9

UNIT 1

PENGENALAN EDM

1.1 1.2 1.3

UNIT 2

Pengenalan Prinsip Asas Sistem Alat Pengukuran Elektronik 1.3.1 Sistem Gelombang Mikro 1.3.2 Sistem Elektro Optik ( 3 jam) Cara penggunaan alat EDM Selisih alat Ketepatan dan pembetulan jarak cerun Perkembangan terbaru peralatan

PENGENALAN TEKIMETRI (

3.1 3.2 3.3 3.4 UNIT 4

(3 jam)

PENGUKURAN JARAK

2.1 2.2 2.3 2.4 UNIT 3

5

Pengenalan Kegunaan Tekimetri Kaedah Tekimetri Prinsip asas pengukuran jarak secara optik

PENGUKURAN TEKIMETRI (

4.1 4.2 4.3

3 jam)

4 jam)

Pengenalan Kaedah Stadia Tetap Staf Pugak Kaedah pengukuran dengan alat elektronik


vi

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

vi

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

4.4 4.5 4.6 UNIT 5

PEMBUKUAN DAN PEMPROSESAN DATA TEKIMETRI (

5.1 5.2 5.3 5.4 UNIT 6

UNIT 8

Pengenalan Membina Gambarajah Urungan Padu

9.3

3 jam)

Pengenalan Kegunaan Istilah-istilah dalam Hidrografi Peringkat-peringkat kerja Ukur Hidrografi Kawalan Daratan 8.5.1 Kawalan Pugak 8.5.2 Kawalan Ufuk

PENGUKURAN HIDROGRAFI (

9.1 9.2

4 jam)

Pengenalan Istilah-istilah Sifat-sifat Lengkung Gambarajah Urungan Padu Menentukan kos kerja tanah

PENGENALAN HIDROGRAFI (

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

UNIT 9

( 2 jam)

MENGGUNAKAN GAMBARAJAH URUNGAN PADU (

7.1 7.2 7.3 7.4

3 jam)

Pengenalan Pembukuan dan Pengiraan Pelotan Perkembangan terkini alat Tekimetri

GAMBARAJAH URUNGAN PADU

6.1 6.2 UNIT 7

Cara menjalankan kerjaluar Ukur Tekimetri Selisih Dalam Ukur Tekimetri Kejituan Cerapan Stadia

5 jam)

Pengenalan Penentududukan 9.2.1 Secara langsung 9.2.2 Secara Optik 9.2.3 Secara gelombang mikro Penentudalaman 9.3.1 Secara langsung 9.3.2 Secara pemerun gema


vii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

vii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

PANDUAN MENGGUNAKAN MODUL

1. 2.

Modul ini dibahagikan kepada 9 unit . Setiap unit disediakan dalam buku yang sama. Muka surat dinomborkan berdasarkan kepada Kod subjek, unit dan halaman seperti ditunjukkan di bawah ini. C2343 / UNIT 1/ 1 Subjek

C2343 / UNIT 2/ 5 Subjek

Unit

Unit Halaman

3. 4. 5.

Halaman

Isi kandungan modul akan dinyatakan pada permulaan modul Objektif am dan khusus dinyatakan pada permulaan modul. Baca dengan teliti. Setiap unit mengandungi urutan aktiviti dan diberikan simbol seperti berikut :-

OBJEKTIF

Bahagian ini mengandungi objektif am dan khusus setiap pembelajaran

INPUT

Input mengandungi maklumat baru yang akan anda pelajari.

AKTIVITI

Di sini anda akan mengikuti proses pembelajaran secara aktif. Anda perlu ikuti dengan teliti dan melaksanakan arahan yang diberikan.

MAKLUM BALAS

Bahagian ini akan memberikan jawapan kepada soalan- soalan dalam aktiviti sebagai hasil pembelajaran.


viii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

viii

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

PENILAIAN KENDIRI

Penilaian kendiri menguji kefahaman anda dalam setiap unit.

MAKLUMBALAS KEPADA PENILAIAN KENDIRI

Bahagian ini mengandungi jawapan kepada soalan – soalan yang dikemukakan dalam penilaian kendiri.

Anda perlu mengikuti unit demi unit yang disediakan. Jika boleh cuba menggunakan unit ini dalam kumpulan. Anda hanya pergi ke unit selanjutnya setelah menyelesaikan unit sebelumnya dan yakin dengan pencapaian anda.


ix

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

ix

C2343

UKUR KEJURUTERAAN 2

PERNYATAAN TUJUAN

Modul ini disediakan untuk kegunaan pelajar-pelajar semester 2 yang mengikuti kursus sijil sahaja di Jabatan Kejuruteraan Awam. Ianya bertujuan untuk memberi pendedahan kepada pelajar tentang konsep sesuatu unit ke arah pembelajaran kendiri atau dengan bimbingan daripada pensyarah. PRA-SYARAT KEMAHIRAN DAN PENGETAHUAN

Pra-syarat untuk mengikuti modul ini adalah lulus dalam Ukur Kejuruteraan 1. OBJEKTIF AM

Di akhir modul ini pelajar-pelajar akan dapat 



menggunakan pelbagai jenis peralatan ukur yang terkini dalam menjalankan kerja ukur kejuruteraan melakukan perancangan yang sistematik, pembukuan, pengiraan, pembetulan dan pemplotan dalam kerja ukur kejuruteraan

PERALATAN DAN SUMBER YANG PERLU DIGUNAKAN BERSAMA MODUL

1. Kalkulator saintifik 2. Komputer 3. Perisian ukur kejuruteraan 4. Kertas pelotan dan peralatan melukis RUJUKAN

1. Kamaruzaman Abd. Rashid, Anuar Ahmad dan Shahidah Mohd Ariff (1993) “Ilmu Ukur Untuk Jurutera”. Universiti Teknologi Malaysia, Sekudai. 2. F A Shepherd ( 1997). “Ukur Kejuruteraan Lanjutan – Masalah dan Penyelesaian”. Universiti Teknologi Malaysia, Sekudai.

3. A. Bannister & R. Baker (1998). “Solving Problem Surveying”. Longman, Malaysia. 4. Ab. Hamid Mohamed (2000). “Asas Ukur Kejuruteraan”. Universiti Teknologi Malaysia, Sekudai.


PENGUKURAN JARAK DENGAN KAEDAH ELEKTRONIK

C2343/UNIT 1/ 1


C2343/UNIT 1/ 1

PENGENALAN EDM

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari serta memahami EDM dari segi aspek, prinsip dan sistem.

Objektif khusus:

Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:-



Menerangkan prinsip asas pengukuran cara elektronik.



Melaksanakan sistem Alat Pengukuran Jarak Elektronik.



C2343/UNIT 1/ 2

INPUT

1.1

Pengenalan Untuk permulaan topik Ukur Kejuruteraan 2, mari kita mula berkenalan dengan maksud Pengukuran Jarak Cara Elektronik (EDM). Pengukuran jarak secara elektronik adalah berasal dari perkataan Inggeris iaitu ‘Electronic Distance Measurement’ dan disebut sebagai EDM iaitu awalan huruf pertama daripada setiap perkataan tersebut. Sebelum wujudnya era elektronik, penggunaan rantai ukur dan pita

Guna rantai

teknologi komputer dan alat konvensional seperti diperlukan untuk mengambil sesuatu jarak. Segala data-data di padang akan dibukukan di dalam satu pembukuan khas seterusnya jarak yang terlaras dapat diperolehi. Keadaan ini mula berubah apabila alat pengukuran jarak cara elektronik (EDM) muncul di dalam pasaran. Teknologi ini terus berkembang dengan pesatnya sehingga tercipta satu lagi alat pengukuran jarak elektronik iaitu Total Station. Ia merupakan satu alat yang digabungkan dengan pengukuran sudut dan nilai cerapan dipaparkan serentak dalam bentuk digital. Alat ini juga mampu melakukan penstoran data yang mana apabila digabungkan dengan perisian tertentu dapat menghasilkan satu kerja yang berkualiti di dalam bidang ukur. Dii dalam pasaran terdapat pelbagai jenis alat Total Station seperti GEODIMETER, SOKKIA, LEICA, NIKON, TOPCON, PENTAX, TRIMBELL dan sebagainya. lambat le….

Senang betul guna EDM/Total Station…

Prisma (reflektor)

EDM/ Total Station

Disket


Komputer


C2343/UNIT 1/ 3

1.2 Prinsip Asas Prinsip Asas pengukuran jarak cara elektronik menggunakan modulasi gelombang infra merah (infrared) yang diketahui frekuensinya dihantar kepada pemantul (reflektor) melalui pemancar dan pemantul akan mengembalikan semula frekuensi ke pemancar (Alat EDM). Dengan ini ia dapat mengira nilai bilangan gelombang ‘n’ dengan ketepatan 1/1000 bahagian daripada panjang satu gelombang. Nilai n/f (n = bilangan gelombang, f = frekuensi) dihitung secara manual atau secara automatik oleh alat EDM dan didarabkan dengan halaju piawai (v) menerusi atmosfera. D = v x (n/f ) (Jarak cerun diperolehi) D = vt (t = masa pergerakkan gelombang antara titik dengan titik yang lain)

Contoh 1: Stesen A, gelombang bergerak dengan frekuensi 5Hz, halaju 2.5 m/s. Pengiraan menunjukkan 10.5 gelombang berlaku bila ia mendekati stesen B. Kirakan jarak mendatar A ke B. Penyelesaian: Bilangan gelombang (n) Frekuensi (f) Masa (t ) Halaju (v )

= 10.5 = 5 Hz = 10.5 / 5 = 2.1 saat = 2.5

Mudah sahaja… Mesti ingat formula!

Daripada formula D = vt = 2.5 x 2.1 Jarak = 5.25 meter

Seperti mana yang kita ketahui, pada asasnya pengukuran dibuat dengan menggunakan dua alat yang diletakkan pada hujung garisan yang hendak diukur. Gelombang dikeluarkan daripada alat dipanggil pemancar (transmitter) dan di hujung satu lagi dipasang alat yang dipanggil penerima (receiver).



Pemancar (Alat EDM)

C2343/UNIT 1/ 4

Penerima (prisma)

Pancaran gelombang pergi dan balik

Stn A

Stn B Rajah 1.1: Prinsip Asas Pengukuran

Gelombang elektromagnetik dari pemancar di A diarah ke B, semasa gelombang mula dikeluarkan di A, jam dimulakan di A untuk mengukur masa perjalanan gelombang ke B. Jarak dapat dikira sekiranya halaju gelombang diketahui. Bagi EDM biasa, masa pergerakkan gelombang adalah di dalam lingkungan 1 x 10 -6 saat. Gelombang elektromagnetik dipatul semula ke arah A dari B, dengan ini alat di A bertindak sebagai pemancar dan juga penerima. Masa dapat diukur dengan lebih tepat di A walaupun masa ini berganda dua. Kebanyakkan sistem EDM mengukur jarak dengan pengiraan selisih fasa (phase difference). Selisih fasa ialah pecahan dari satu pusingan pergerakkan gelombang yang boleh ditukarkan kepada unit masa ataupun jarak apabila frekuensi gelombang diketahui. Penukaran selisih fasa kepada masa ataupun jarak dibuat oleh komputer di alat pemancar.

1.3

Sistem Alat Pengukuran Elektronik Mari kita lihat pula sistem pada alat-alat EDM dimana ia boleh dibahagikan kepada beberapa kategori mengikut frekuensi gelombang yang digunakan. Kita harus ingat pemilihan frekuensi yang betul adalah sangat penting kerana frekuensi yang tinggi mempunyai jarak gelombang yang pendek, ini akan menentukan saiz peralatan EDM.

Ada dua (2) sistem alat yang digunakan iaitu : 1. Sistem Gelombang Mikro 2. Sistem Elektro Optik



C2343/UNIT 1/ 5

1.3.1 Sistem Gelombang Mikro Frekuensi gelombang pembawa yang digunakan dalam kumpulan alat ini biasanya adalah 10 Ghz. Frekuensi sebegini mampu dihantar bagi jarak jauh sehingga 100 km di dalam keadaan cuaca cerah. Lazimnya alat gelombang Mikro memerlukan dua alat dan dua operator. Kemudahan berhubung di antara alat utama (Main) dan alat jauh (Remote) disediakan dalam semua alat gelombang mikro untuk membantu operator menjalankan pengukuran. Alat gelombang mikro yang terdapat di pasaran adalah terdiri daripada Telluromter, Geodimeter, Makometer dan lain-lain lagi.

1.3.2 Sistem Elektro Optik Dalam sistem ini, penggunaan frekuensi cahaya dan infra merah digunakan. Penggunaan infra merah di dalam peralatan EDM adalah satu kaedah yang mudah dan murah. Kebanyakan peralatan EDM yang digunakan untuk kerja-kerja ukur adalah dari jenis ini. Sebab utama alat dari jenis ini mempengaruhi pasaran adalah kerana punca gelombang pembawa adalah merupakan diod yang memancarkan infra merah gallium arsenid (GaAs). Diod-diod ini boleh secara langsung dimodulasikan amplitudnya dengan mudah pada frekuensi-frekuensi tinggi seperti yang diperlukan untuk EDM. Julat pengukuran dengan menggunakan alat infra merah tidaklah jauh berbanding dengan peralatan yang menggunakan gelombang mikro memandangkan kuasa yang dihantar dengan menggunakan gelombang pembawa infra merah akan menurun dengan cepatnya apabila jarak bertambah. Di dalam penggunaan alat infra merah, cermin pemantul adalah diperlukan dimana gelombang pembawa infra merah akan dibalikkan semula ke pemancar. Terdapat pelbagai jenama peralatan yang berasaskan infra merah di pasaran seperti Sokkia, Wild, Leica, Topcon dan lain-lain.



EDM Ihsan : Sokkisa

C2343/UNIT 1/ 6

EDM Ihsan : Sokkisa

Pita ukur Ihsan : Sokkisa

Prisma (pemantul) Ihsan : Sokkisa



Total Station Ihsan : Sokkisa


C2343/UNIT 1/ 7


C2343/UNIT 1/ 8

AKTIVITI 1.1



Ujikan kefahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya…?



Sila semak jawapan anda pada maklumbalas di halaman berikutnya.

Soalan

1. Jelaskan singkatan perkataan EDM ? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 2. Apakah kelebihan alat EDM berbanding peralatan konvensional ? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 3. Berikan 2 jenis alat konvensional yang digunakan untuk mengambil sesuatu jarak? i.

______________________

ii.

______________________

4. Berikan 4 jenama alat EDM yang digunakan untuk mengambil sesuatu jarak? i.

______________________

ii.

______________________

iii.

______________________

iv.

______________________



C2343/UNIT 1/ 9

Soalan

1. Maksud perkataan EDM ialah ia berasal daripada perkataan Inggeris yang membawa maksud ‘Electronic Distance Measurement’ dan disebut sebagai EDM iaitu awalan huruf pertama daripada perkataan tersebut. 2. Kelebihan alat EDM berbanding peralatan konventional dimana ianya mampu mengambil jarak secara elektronik hanya menggunakan gelombang. Kejituan juga amat tinggi dan kerja-kerja pengukuran menjadi lebih mudah serta cepat. 3. 2 jenis alat konvensional iaitu: i. ii.

Pita Ukur Rantai ukur

4. 3 jenis alat EDM yang biasa digunakan iaitu: i. ii. iii. iv.

Topcon Sokkia Leica Nikon



C2343/UNIT 1/ 10

AKTIVITI 1.2




Soalan 5.

Sila isikan tempat kosong dengan jawapan yang berkaitan. a. Alat EDM yang menggunakan sistem gelombang __________________ mampu mengambil jarak sehingga 100km di dalam keadaan cuaca cerah. Frekuensi gelombang pembawa yang biasa digunakan ialah ______________. b. Cara di atas (a) memerlukan dua ______ dan dua ____________. c. Penggunaan sistem gelombang ______________________ adalah merupakan kaedah yang ________________ dan _________________. d. ___________________________ adalah perlu untuk membalikkan semula gelombang ________________________ ke pemancar.



Jawapan

5.

a:

mikro , 10 Ghz

b.

alat , operator

c.

elektro optik , mudah , murah

d.

Cermin pemantul , pembawa infra merah(elektro optik)


C2343/UNIT 1/ 11


C2343/UNIT 1/ 12

PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba soalan dalam penilaian kendiri ini. Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda. Selamat mencuba. Semoga berjaya!!!

Soalan

6.

Lakarkan dan terangkan bagaimana prinsip asas pengukuran untuk sesuatu jarak dilakukan menggunakan kaedah pengukuran jarak cara elektronik?



C2343/UNIT 1/ 13

Jawapan

6.

Pada asasnya pengukuran dibuat dengan menggunakan dua alat yang diletakkan di kedua hujung garisan yang hendak diukur. Gelombang dikeluarkan daripada alat dipanggil pemancar (transmitter) dan di hujung satu lagi dipasang alat dipanggil penerima (receiver).

Rajah di bawah menunjukkan bagaimana prinsip pengukuran dilakukan untuk satu garisan.

Pemancar (Alat EDM)

Penerima (prisma)

Pancaran gelombang pergi dan balik

Stn A

Stn B

Gelombang elektromagnetik dari pemancar di A diarahkan ke B, semasa gelombang mula dikeluarkan di A, jam dimulakan di A untuk mengukur masa perjalanan gelombang ke B. Jarak dapat dikira sekiranya halaju gelombang diketahui. Bagi EDM biasa, masa pergerakkan gelombang adalah di dalam lingkungan 1 x 10 -6 saat.



C2343/UNIT 1/ 14

Gelombang elektromagnetik dibalik semula ke arah A dari B, dengan ini alat di A bertindak sebagai pemancar dan juga penerima. Masa dapat diukur dengan lebih tepat di A walaupun masa ini berganda dua.

Kebanyakan sistem EDM mengukur jarak dengan pengiraan selisih fasa (phase difference). Selisih fasa ialah pecahan dari satu pusingan pergerakan gelombang yang boleh ditukarkan kepada unit masa ataupun jarak apabila frekuensi gelombang diketahui. Penukaran selisih fasa kepada masa ataupun jarak dibuat oleh komputer di alat pemancar.



C2343/UNIT2/ 1

PENGUKURAN JARAK

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari serta memahami EDM dari segi penggunaan alat, selisih alat, ketepatan dan pembetulan serta perkembangan terkini.

Objektif khusus:




Menerangkan cara penggunaan alat secara ringkas.



Memahami selisih, ketepatan dan pembetulan alat EDM.



C2343/UNIT2/ 2

INPUT 2.1

Cara menggunakan alat EDM Perkembangan pesat dalam peralatan Pengukuran Jarak Cara Elektronik (EDM) dalam beberapa tahun ini membolehkan jurukur dan jurutera mengukur jarak terutama sekali jarak jauh, dengan cara yang lebih mudah lagi dan mempunyai kejituan yang lebih tinggi berbanding kaedah pemitaan atau kaedah optik. Hasil dari kemajuan ini, banyak perubahan telah berlaku dalam teknik-teknik ukur. Untuk menggunakan sesuatu sistem EDM, alat didirisiapkan di salah satu hujung garisan yang hendak diukur dan sejenis pemantul didirisiapkan di hujung yang lain. Garisan tenang antara alat dan pemantul tidak harus terhalang. Gelombang elektromagnet dihantar dari alat ke arah pemantul di mana sebahagian darinya dikembalikan kepada alat. Dengan membandingkan gelombang yang dihantar dan diterima, alat boleh menghitung dan mempamerkan jarak yang diperlukan. Oleh kerana terdapat begitu banyak jenama peralatan di pasaran yang berlainan, butir mendalam mengenai arahan mengendalikan mana-mana alat tertentu diabaikan. Maklumat ini boleh diperolehi dari buku panduan yang dibekalkan oleh pembuat untuk alat masing-masing.

2.2 Selisih alat Semua alat EDM terdedah kepada selisih-selisih alat seperti berikut:

S elis ih S kala (atau anjakan frek uens i) Ini adalah disebabkan oleh perubahan frekuensi modulasi, f ,pada alat EDM dan oleh itu selisih adalah berkadaran dengan jarak yang diukur. Akibatnya, kesan lebih jelas ketara pada garisan jarak jauh dan biasanya boleh diabaikan untuk alat-alat julat dekat.

S elis ih S ifar (atau s elis ih indek s ) Ini wujud apabila ada perbezaan pada pusat mekanik, pusat elektrik dan pusat optik alat EDM dan pemantul-pemantulnya. Sama seperti ketidakpusatan alat teodolit, selisih ini tidak bergantung kepada julat jarak dan perhatian mesti diberi untuk menghapuskannya.



C2343/UNIT2/ 3

S elis ih berkitar (atau ketidaklinearan alat) Selisih ini adalah disebabkan gangguan yang tidak dikehendaki antara isyaratisyarat elektrik yang dijana dalam alat EDM. Selisih ini boleh disiasat dengan mengukur beberapa siri jarak yang telah diketahui. Jauh jarak dipilih sesuai dengan jarak gelombong pengukur alat tersebut. Alat EDM mempunyai selisih berkitar jika gelombong berkala diperolehi setelah lengkung tentukur jarak (jarak dicerap – jarak diketahui) diplot terhadap jarak. Kesan ini biasanya boleh diabaikan untuk ukur kejuruteraan, tetapi boleh mempunyai signifikan pada garisan-garisan jauh atau di mana kejituan tinggi diperlukan.

2.3

Ketepatan dan pembetulan jarak cerun Apabila pengukuran dibuat dengan menggunakan alat EDM, kesan-kesan atmosfera dan alat boleh menimbulkan selisih pada jarak yang dipamerkan dan oleh itu pembetulan diperlukan. Tambahan pula adalah menjadi kebiasaan untuk membuat pembetulan geometrik kepada jarak-jarak cerun yang diukur supaya jarak mendatar (ufuk) boleh diperolehi. Lihat rajah 2.1 bagaimana pembetulan cerun dilakukan. Pembetulan cerun ( V ) = L(1 – kos )

L V 

D

Rajah 2.1: Pengukuran jarak

Di mana :

jarak mengufuk ( D ) = L – pembetulan c erun L = jarak cerun D = jarak datar V = jarak pugak  =

sudut pugak



2.4

C2343/UNIT2/ 4

Perkembangan terbaru peralatan. Pengukuran secara elektronik (EDM) telah banyak mengubah cara atau teknik pengukuran. Sebelum ini Jurukur dan Jurutera hanya menggunakan kaedah pemitaan atau kaedah optik untuk mengukur jarak. Penggunaan EDM telah memudahkan, mempercepatkan dan memberi kejituan tinggi terhadap sesuatu kerja yang dilakukan.

Masalah di padang merupakan perkara yang begitu membosankan para Jurukur dan Jurutera. Misalnya hendak mengukur jarak yang jauh. Tetapi terdapat juga masalah-masalah yang lain mungkin timbul. Misalnya pengiraan sesuatu jarak tanpa melakukan cerapan yang mana memerlukan masa membuat hitungannya. Para pencipta EDM telah membuat pengubahsuaian dari masa ke semasa untuk membaiki kelemahan yang ada pada alat EDM. Kebanyakkan alat EDM pada masa kini, mempunyai perisian untuk menyelesaikan masalah-masalah hitungan di lapangan. Jika kita lihat di pasaran terdapat alat yang dikenali sebagai Total Station. Alat ini mampu menyelesaikan masalah-masalah seperti membuat hitungan, pembukuan dan pensetoran. Data-data yang tersimpan boleh dipindah turun ke komputer. Kemajuan ini seiring dengan kemajuan teknologi komputer kerana ia berkait rapat. Oleh itu, peralatan ukur sentiasa berubah mengikut peredaran teknologi. Terdapat pelbagai jenama seperti Leica, Topcon, Geodimeter dan sebagainya.

(a)

(b)

Gambarajah 2.2: (a) Total Station dan (b) Pemantul http://modul2poli.blogspot.com/ Ihsan : Sokkisa


C2343/UNIT2/ 5

AKTIVITI 2.1







Soalan

1. Terangkan secara ringkas bagaimana menggunakan alat EDM untuk mengukur jarak ? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 2. Berikan 3 selisih yang sering berlaku terhadap alat EDM ? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 3. Berikan kelebihan alat Total Station berbanding EDM ? i.

______________________

ii.

______________________

iii.

______________________

iv.

______________________

4. Kenapa pembetulan cerun perlu dilakukan ? _______________________________________________ _______________________________________________



C2343/UNIT2/ 6

Soalan

1. Untuk menggunakan sesuatu system EDM, alat disetkan di salah satu hujung garisan yang hendak diukur dan sejenis pemantul disetkan di hujung yang lain. Garisan tenang antara alat dan pemantul tidak harus terhalang.

2. i. Selisih skala ii. Selisih sifar iii. Selisih berkitar 3. i. ii. iii. iv.

Paparan maklumat yang lebih banyak Membuat hitungan Menyimpan data Tanpa pembukuan

4. Untuk mendapatkan jarak mendatar.



C2343/UNIT2/ 7

PENILAIAN KENDIRI


Soalan

5.

Di dalam soalan ini, anda dikehendaki membuat satu tugasan mengenai kelebihan alat EDM berbanding kaedah lama bagi mengukur sesuatu jarak ?



C2343/UNIT2/ 8

Jawapan

5.

Dari soalan ini memerlukan kreativiti para pelajar. Jawapan boleh disemak oleh pensyarah.


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 1

PENGENALAN TEKIMETRI

OBJEKTIF

Objektif am: Mempelajari dan memahami kaedah serta prinsip kerja ukur tekimetri dan kegunaannya. Objektif khusus:




Menyatakan alat ukur tekimetri.



Menerangkan prinsip pengukuran jarak secara optik.



Menyatakan kegunaan ukur tekimetri dalam bidang kejuruteraan awam.


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 2

INPUT

3.1

Pengenalan: Sebelum kita mendalami tajuk ini, kita perlu mengetahui maksud perkataan tekimetri terlebih dahulu. Perkataan Tekimetri diambil dari perkataan Greek Takhus Metron bermaksud suatu “pengukuran cepat”. Ia merupakan satu cabang pengukuran dimana jarak mendatar dan jarak pugak diperolehi dengan kaedah cerapan melalui rerambut stadia yang terdapat di dalam teropong. Alat yang biasa digunakan bagi tujuan tersebut adalah teodolit. Dengan menggunakan alat tekimetri, kita tidak perlu lagi menggunakan rantai. Hasil yang diperolehi daripada cara kerja ini juga adalah lebih cepat. Ia sesuai digunakan bagi kawasan yang tidak rata seperti lembah, sungai dan kawasan yang banyak halangan.

APA! Dengan TEKIMETRI tak payah guna RANTAI UKUR ?

3.2

Kegunaan Tekimetri Di antara kegunaan-kegunaan tekimetri di dalam bidang Kejuruteraan Awam ialah : a)

Mengukur butiran-butiran di permukaan bumi samada secara semulajadi atau ciptajadi untuk diplot di atas kertas.

b) Menghasilkan peta topografi yang mengandungi maklumat butiran dan garis kontur bagi tujuan perancangan sesuatu projek pembinaan seperti jalanraya, bangunan dan lain-lain.


Tekimetri

3.3

C2343/UNIT 3/ 3

Kaedah Tekimetri

Dalam sistem tekimetri, kaedah-kaedah yang biasa digunakan adalah : i)

Sistem stadia – menggunakan teodolit, alat aras atau lain-lainnya di mana garisan stadia terletak tetap pada gegendang. Jarak di antara garisan stadia dinamakan sela stadia. Lihat rajah 3.1. Sistem ini digunakan untuk mencerap staf. Lihat rajah 3.2

Stadia atas Stadia tengah Stadia bawah

RAJAH 3.1: Kedudukan Garisan stadia

teleskop

staf

RAJAH 3.2 : Kedudukan teleskop dan staf

Sistem stadia pula terbahagi kepada dua:

a)

S tadia tetap – garisan –garisan stadia ditetapkan pada suatu kedudukan yang tertentu pada gegendang, maka sistem ini dikenali sebagai stadia tetap.

b)

S tadia berubah – garisan-garisan stadia boleh diubah kedudukannya dan dalam keadaan ini jarak sela diukur menggunakan jangkahalus, dengan ini sistem dikenali sebagai stadia berubah.

Kedua-dua sistem stadia tersebut boleh diaplikasikan dalam dua cara kerja iaitu: a) b)

Staf Tegak Staf Condong


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 4

ii)

Sistem tangen – dalam kaedah ini jarak mendatar dikira daripada nilainilai yang diperolehi daripada dua nilai yang dicerap dengan alat tekimeter pada staf.

iii)

Sis tem g aris s entuh dan substen – teodolit yang mampu memberi bacaan sudut satu(1) saat, digunakan bagi mendapatkan sudut terkandung yang jitu. Sistem ini memerlukan dua cerapan bagi tujuan pengiraan jarak.

iv)

Sistem “Wedge Optic” atau “Double Image” – sebuah teodolit yang direka khas digunakan bersama-sama dengan alat pengukur yang diletakkan di hadapan teropong, diarahkan ke satu staf khas dan satu set pengukuran boleh dibuat bagi kiraan jarak.

v)

S is tem E DM – Alat EDM atau Total Station digunakan untuk mencerap butiran dimana kayu pancang (pole) yang dilengkapi dengan prizam di gunakan untuk sasaran.

Dalam pembelajaran diperingkat ini, penekanan akan hanya diberikan kepada dua sistem sahaja iaitu sistem s tadia s taf teg ak dan s is tem E DM. Ini adalah sesuai dengan keperluan semasa.


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 5

AKTIVITI 3.1 





BAHAGIAN A 1

Apakah yang dimaksudkan dengan istilah tekimetri ? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

2

Senaraikan sistem-sistem yang digunakan dalam tekimetri. _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

3

Apakah kegunaan ukur tekimetri ? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

Aku mesti boleh buat… Yesss!


Jawab soalan dengan teliti……

Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 6

BAHAGIAN B 1

Soalan ini terdiri daripada beberapa penyataan lengkap. Anda dikehendaki menentukan samaada penyataan yang diberikan benar atau salah.

i). Sistem tangen – Alat EDM atau Total Station digunakan untuk mencerap butiran dimana kayu pancang (pole) yang dilengkapi dengan prizam digunakan untuk sasaran. ii) Sistem garis sentuh dan substen –Sistem ini memerlukan dua cerapan bagi tujuan pengiraan jarak, dalam kaedah ini jarak mendatar dikira daripada nilai-nilai yang diperolehi daripada dua nilai yang dicerap dengan alat tekimeter pada setaf.

iii) Sistem “Wedge Optic” atau “Double Image” – sebuah teodolit yang direka khas digunakan bersama-sama dengan alat pengukur yang diletakkan di hadapan teropong, diarahkan ke satu staf khas dan satu set pengukuran boleh dibuat bagi kiraan jarak. iv) S is tem E DM – teodolit yang mampu memberi bacaan sudut satu(1) darjah, digunakan bagi mendapatkan sudut kandung yang jitu. Sistem ini memerlukan dua cerapan bagi tujuan pengiraan jarak.


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 7

Jawapan BAHAGIAN A 1 Istilah Tekimetri diambil dari perkataan Greek Takhus Metron bermaksud suatu “pengukuran cepat”.Ia merupakan satu cabang pengukuran dimana jarak mendatar dan jarak pugak diperolehi dengan kaedah cerapan melalui rerambut stadia yang terdapat dalam teropong teodolit. 2

Sistem-sistem yang digunakan dalam tekimetri ialah:i). Sistem stadia ii). Sistem garis sentuh dan subtens iii). Sistem “Wedge Optic” iv). Sistem EDM v) Sistem tangen

3

Di antara kegunaan-kegunaan tekimetri di dalam bidang Kejuruteraan Awam ialah : i)

Mengukur butiran-butiran di permukaan bumi samaada secara semulajadi atau ciptajadi untuk diplot di atas kertas.

ii)

Menghasilkan peta topografi yang mengandungi maklumat butiran dan garis kontur bagi tujuan perancangan sesuatu projek pembinaan seperti jalanraya, bangunan dan lain-lain.

BAHAGIAN B 1. 2. 3. 4.

Salah Salah Benar Salah


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 8

INPUT

3.4

Prinsip asas pengukuran jarak secara Optik Stadia atas a

A

Stadia tengah

c C

b

B Stadia atas

Rajah 3.3 : Pandangan dalam teleskop teodolit

Staf

Kanta objek Diafragma

A

Titik fokal

b i

x

x

a

c

f

d

D

Paksi alat

Rajah 3.4 : Binaan asas optik teodolit


B

S

Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 9

Rajah3.5 menunjukkan binaan asas optik teodolit dan berikut dinyatakan maksud simbol-simbol yang digunakan : f o i s c d D

= = = = = = =

jarak fokus titik fokal sela fokal pintasan staf jarak antara kanta dengan paksi alat jarak antara titik fokal ke staf jarak ufuk yang dikehendaki

Apabila teleskop berada dalam keadaan fokus, imej staf AB ialah ab dalam satah bebenang. Pancaran dari A dan B yang melalui titik fokal o akan menghasilkan dua segitiga sebentuk iaitu segitiga oAB dan oab. Dengan d s

f 

…………………………(i)

i

dan

d  D- (f  c) ………………………(ii) Maka, masukkan pers. (ii) dalam (i) D- (f  c) s



f i

Oleh itu formula stadia D

f S i



f  c 

…………………..(iii)

Dari formula di atas, nilai f dan i bagi satu teodolit telah ditetapkan oleh syarikat pembuat. Oleh itu, kedua-dua nilai tersebut adalah malar. Maka, nilai f/I dikira sebagai satu angkali tetap yang dinamakan pemalar pendarab „K’ . Manakala (f + c) dinamakan sebagai pemalar tambahan „C’ . Oleh itu, formula stadia dalam persamaan (iii) menjadi:

 

D = K S + C

 

K = pemalar pendarab S = pintasan staf (beza stadia) C = pemalar tambahan D = jarak diukur

Kebanyakan teodolit mempunyai nilai K dan C yang ditentukan kepada satu nilai. Lazimnya, nilai K = 100 dan C = 0. Maka formula stadia akan menjadi:

D = 100S


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 10

Contoh hitungan: Jarak (m) [D] 30.00 65.00 90.00

Stadia Atas 1.433 1.710 2.352

Stadia Tengah 1.283 1.435 1.903

Stadia Bawah 1.133 1.160 1.452

 Stadia

 Stadia

Atas 0.150 0.275 0.450

Bawah 0.150 0.275 0.450

Jumlah (Stadia) 0.300 0.550 0.900

JADUAL 3.5: Data Cerapan Tekimetri

Mendapatkan nilai K dan C dari formula: D = K s + C

30 = 0.3K + C ………(i) 65 = 0.65K + C ……. (ii) 90 = 0.9K + C ………(iii )

Selesaikan persamaan di atas dengan menggunakan persamaan serentak, di mana kita akan dapati K=100 dan C=0.


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 11

AKTIVITI 3.2 





Soalan 1. Jelaskan bagaimana sistem stadia digunakan serta cara aplikasinya dalam tekimetri.

2. Daripada jadual di bawah, kirakan jarak sebenar untuk setiap titik?

Titik A B C D E

Stadia Atas 1.983 2.205 2.187 2.445 1.387

Stadia Tengah 1.583 1.405 1.287 1.945 1.187

Stadia Bawah 1.183 0.605 0.387 1.445 0.987


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 12

Jawapan 1

Sistem stadia pula terbahagi kepada dua: a) Stadia tetap – garisan –garisan stadia ditetapkan pada suatu kedudukan yang tertentu pada gegendang, maka sistem ini dikenali sebagai stadia tetap. b) Stadia berubah – garisan-garisan stadia boleh diubah kedudukannya dan dalam keadaan ini jarak sela diukur menggunakan jangkahalus, dengan ini sistem dikenali sebagai stadia berubah. Kedua-dua sistem stadia tersebut boleh diaplikasikan dalam dua cara kerja iaitu: c) Staf Tegak d) Staf Condong

2. Titik A B C D E

Stadia Atas 1.983 2.205 2.187 2.445 1.387

Stadia Tengah 1.583 1.405 1.287 1.945 1.187

Stadia Bawah 1.183 0.605 0.387 1.445 0.987

 Stadia

 Stadia

Atas 0.400 0.800 0.900 0.500 0.200

Bawah 0.400 0.800 0.900 0.500 0.200

Jumlah (Stadia) 0.800 1.600 1.800 1.000 0.400

Dengan menggunakan formula D = K s + C : Titik A B C D E

Pengiraan 0.800x100 1.600x100 1.800x100 1.000x100 0.400x100


Jarak Sebenar (m) 80.000 160.000 180.000 100.000 40.000

Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 13

PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini. Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda. Selamat mencuba. Semoga berjaya!!!

1.

Lakarkan gambarajah yang menunjukkan prinsip ukur tekimetri secara optik dan tentukan kedudukan istilah- istilah berikut;

1.1)

f = jarak fokus

1.2)

I = jarak antara garisan stadia

1.3)

D = jarak ufuk

1.4)

s = bezaan bacaan stadia atas dan bawah

1.5)

u = jarak antara setaf degan kanta

1.6)

v = jarak antara garisan stadia dengan kanta objek

Mesti buat sendiri…. Tak faham, Tanya pensyarah


Tekimetri

C2343/UNIT 3/ 14

Adakah anda telah mencuba dahulu ? Jika “YA”, sila semak jawapan anda.

Jawapan Setaf Diafragma

Paksi pugak A

c

i

b

s O

F

B

f a d

k

u

v D


C

Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 1

PENGUKURAN TEKIMETRI

OBJEKTIF Objektif am:

Mempelajari dan memahami cara perlaksanaan kerja-kerja ukur tekimetri.

Objektif khusus:

Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat:  

Menerang dan melaksanakan ukur tekimetri dengan kaedah stadia tetap staf pugak. Menjalankan ukur tekimetri dengan menggunakan alat pengukuran elektronik. Menyatakan selisih yang terdapat dalam kerja ukur tekimetri.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 2

INPUT 4.1

Pengenalan Pada Unit 3, kita telah mempelajari secara ringkas tentang sistem stadia, sistem tangen, sistem garis sentuh, palang subten, sistem “Wedge Optic atau “Double Image” dan sistem EDM. Juga diterangkan prinsip asas pengukuran jarak secara optik. Pada unit ini, kita akan mempelajari lebih mendalam kaedah stadia dan alat elektronik. Kenapa kita hanya mempelajari 2 kaedah sahaja iaitu kaedah stadia dan elektronik? Untuk menjawab soalan ini, faktor perkembangan teknologi semasa telah mempengaruhi cara kerja dalam pengukuran masa kini. Sistem tangen, sistem garis sentuh, palang subten dan sistem “Wedge Optic” atau “Double Image” jarang-jarang digunakan pada masa kini. Oleh itu kita mendalami cara-cara atau kaedah-kaedah yang selalu digunakan pada masa kini dengan lebih mendalam. Pada unit ini juga kita akan mempelajari prinsip asas pengukuran jarak menggunakan kaedah tekimetri dan seterusnya mendapatkan beza tinggi. Kita juga akan melihat bagaimana kerja-kerja dijalankan serta mengetahui selisih dan kejituan cerapan.

4.2

Kaedah Stadia Tetap Staf Tegak Tekimetri staf tegak adalah sesuai untuk pengukuran butiran dengan teknik jejarian. Kaedah ini selalu digunakan oleh jurukur bagi kerja-kerja tekimetri secara manual. Peralatan utamanya ialah alat tiodolit dan staf.

Kita merujuk kepada Rajah 4.1, bacaan nilai „s‟ ialah bacaan staf antara A ke B. Jika staf dipegang condong serta bersudut tepat dengan garisan pandangan, bacaan stadia sepatutnya ialah A‟ B‟.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 3

Setaf A A‟

D

s

C B‟ B

h

v

X



Teodolit H

R A J A H 4.1 : C erapan S tadia Tetap S taf P ug ak Bagi mendapatkan Jarak Cerun ; Jadi,

D

Tapi, A‟B‟ Jadi D D

= = = = =

Ks + C K(A‟B‟) + C ABCos  atau sCos K ABCos  + C Ks.Cos  + C



Bagi mendapatkan Jarak Mendatar dan Jarak Pugak ; H V

= = = = =

DCos  Ks.Cos2 + C.Cos  Dsin  Ks.Cos .Sin  + C.Sin  ½(Ks.Sin 2) + C.Sin 

Bagi alat tekimetri yang menggunakan kanta analatik, nilai C=0. Jadi formula-formula bagi D, H dan V akan berubah menjadi;

D H V

= = =

Ks.Cos  Ks.Cos 2 ½(Ks.Sin 2 )


D = Jarak Cerun

H = Jarak Mendatar V = Jarak Pugak

Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 4

Dalam alat-alat moden, di mana nilai C bukan sifar(0), didapati nilai C tersebut adalah kecil. Oleh itu formula-formula di atas bolehlah dipermudahkan kepada:

H V

= =

(Ks + C) Cos2 (Ks + C) . ½(Sin 2 )

Penentuan Aras Laras Stesen Pertama ;

AL1 = ALTBM – Hi  V – h

Penentuan Beza Tinggi ;

Beza Tinggi (dH) = Hi  V – h

Hi V h

= Tinggi alat = Jarak pugak ( + ve bila sudut dongak / –ve bila sudut tunduk) = Bacaan Stadia Tengah

Penentuan Aras Laras Stesen-stesen lain ;

AL2 = AL1 + dH1-2 = AL1 + Hi  V - h


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 5

Contoh 1: Bacaan di bawah adalah diambil dari satu kerja tekimetri dimana staf dipegang selari dengan garis benang pelambob. Pemalar darab alat (K) adalah 100 dan angkatap campur ( C) adalah 0. Bacaan Stadia

Stesen staf

Bering Ufuk

A

B

Sudut Pugak Atas

Tengah

Bawah

27 30‟ 00”

2.025

1.515

1.000

+ 8 00‟ 00”

207 30‟ 00”

3.110

2.055

1.000

- 5 00‟ 00”

Kirakan:a.

Beza tinggi antara stesen A dan stesen B

Penyelesaian:

Apabila staf di stesen A

S1 = 2.025 – 1.000 = 1.025 m

V1 = ½ K s Sin 2 = ½ 100 ( 1.025 ) Sin 2( 8 00‟ 00” ) = 14.126 m

Apabila staf di stesen B

S2 = 3.110 - 1.000 = 2.110 m

V2 = ½ K s Sin 2 = ½ 100 ( 2.110 ) Sin 2( 5 00‟ 00” ) = 18.320 m


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 6

Seterusnya untuk mengira garis kolimatan; Aras Laras A = X + = X + = X +

beza tinggi, anggapkan X sebagai ketinggian V1 - bacaan tengah 14.126 - 1.515 12.611 ………………… (i)

Aras Laras B = X - V2 – bacaan tengah = X – 18.320 2.055 = X – 20.375 …………………. (ii) Dari persamaan (i) dan (ii) di atas maka beza tinggi antara stesen A dan B adalah; = (X + 12.611) – ( X - 20.375 ) = X + 12.611 - X + 20.375 = 12.611 + 20.375 h = 32.986 m


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 7

AKTIVITI 4.1 





Soalan1 Diberi rumus seperti di bawah, berikan maksud H, V,s, K, C dan  = K.sCos2  + C.Cos  = ½(K.s.Sin 2  ) + C.Sin 

H V

Soalan 2 Berdasarkan Gambarajah 4.2 dan maklumat di atas, hitungkan; i) ii)

Aras laras di stesen 1, titik A dan B Jika bering dari stesen 1 ke titik A ialah 10 30‟ 40” dan bering dari stesen 1 ke titik B ialah 70 50‟ 40”, kirakan jarak mendatar dari A ke B. Teodolait

Setaf T.B.M

Tinggi Alat

Setaf Stesen A Stesen 1

Stesen B

Gambarajah 4.2 Stesen Tinggi Alat 1 1.214 m

Stadia Atas 1.011 1.742 3.210

Stadia Tengah 0.777 1.532 3.103

Stadia Bawah 0.542 1.321 2.955

Sudut Pugak 3 10‟ 2 45‟ -4 10‟


Catatan T.B.M A B

Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 8

Jawapan 1 : H V s K C 

= = = = = =

jarak mendatar jarak pugak beza stadia angkali darab angkali campur sudut pugak

Jawapan 2 : T. Alat 1.214 m

Sudut Pugak 3 10‟ 2 45‟ -4 10‟

Stadia Atas 1.011 1.742 3.210

Stadia Tengah 0.777 1.532 3.103

Stadia Bawah 0.542 1.321 2.955

Jarak Mendatar 46.757 42.003 25.365

Jarak Pugak 2.586 2.018 -1.848

(i)

Aras laras (1) = ALTBM - Tinggi alat - Jarak pugak + Stadia tengah = 40.00 – 1.214 – 2.586 + 0.777 = 36.977m Aras laras (A) = AL1 + Tinggi alat + Jarak pugak - Stadia tengah = 36.977 + 1.214 + 2.018 - 1.532 = 38.677m Aras laras (B) = AL1 + Tinggi alat - Jarak pugak - Stadia tengah = 36.977 + 1.214 - 1.848 - 3.103 = 33.240m ( ii )

Sudut A1B = 70 50‟ 40” = 60 20‟ 00” Jarak (1 – A) = 42.003m Jarak (1 – B) = 25.365m Oleh itu jarak AB; AB2 = (1A)2 + (1B)2 – 2(1A)(1B)Kos(A1B) = (42.003)2 + (25.365)2 – 2(42.003)(25.365)Kos 60 20‟ 00” = 36.783m


Catatan T.B.M A B

Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 9

INPUT 4.3

Kaedah Pengukuran Dengan Alat Elektronik Sekarang kita lihat pula kaedah pengukuran dengan alat elektronik. Untuk mendapatkan ketinggian aras laras sesuatu titik, kaedah pengukuran ini sama seperti kaedah stadia tetap staf pugak. Cuma bezanya staf digantikan dengan alat yang dipanggil sebagai Pancang Jajar (Pole) yang dipasangkan dengan alat pembalik (prisma). Lihat Rajah 4.3

Prisma

D

V



h

H

H.I

Pancang Jajar (STN B) Alat EDM (STN A)

RAJAH 4.3 : Tekimetri menggunakan alat EDM

Penentuan Beza Tinggi

Beza Tinggi (AB) = H.I

H.I V

= =

h

=

V – h

Tinggi alat komponen pugak (+ ve bila sudut dongak / –ve bila sudut tunduk) Tinggi Pancang Jajar

Penentuan Aras Laras Jika diketahui aras laras kedudukan STN A, maka aras laras stesenstesen pancang jajar lain boleh diketahui dengan menggunakan formula seperti di bawah :

A ras Laras S TN B = A ras Laras S TN A + H.I


V – h

Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 10

Contoh 2 : Satu kerjaluar telah dijalankan di padang dengan menggunakan alat Total Station di STN 5 di mana ketinggian aras laras dan tinggi alat masingmasing adalah 16.235m dan 1.452m. Sudut pugak ( ) = +3 20‟ 30” dan tinggi pancang jajar (pole) = 1.250m. Jarak cerun adalah 35.214m. Kirakan aras laras di kedudukan pancang jajar tersebut.

Penyelesaian : Aras Laras Pancang Jajar = Aras Laras STN 5 + H.I  V – h = 16.235 + 1.452 + ( 35.214 sin3 20‟30”) – 1.250 = 16.235 + 1.452 + 2.056 – 1.250

= 18.493m


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 11

AKTIVITI 4.2

 

Uji kefahaman anda dengan menjawab soalan ini sebelum meneruskan input selanjutnya….? Sila semak jawapan anda pada maklumbalas di halaman berikutnya.

Soalan 3 Satu kerjaluar telah dijalankan di padang dengan menggunakan alat EDM di STN A di mana ketinggian aras laras dan tinggi alat masing-masing adalah 16.000m dan 1.500m. Sudut pugak () = +2 20‟ 30” dan tinggi pancang jajar (pole) = 1.500m. Jarak cerun adalah 36.204m. Kirakan aras laras di kedudukan pancang jajar tersebut.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 12

Adakah anda telah mencuba dahulu? Jika “Ya”, sila semak jawapan anda. Penyelesaian:

Aras Laras Pancang Jajar = Aras Laras STN A + H.I  V – h = 16.000 + 1.500 + ( 36.204 sin2 20‟30”) – 1.500 = 16.000 + 1.500 + 1.479 – 1.500 = 17.479


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 13

INPUT

4.4

Cara menjalankan kerjaluar Ukur Tekimetri Di antara perkara-perkara penting yang perlu kita lakukan semasa menjalankan kerja ukur tekimetri adalah :  Tinjauan  Trabas kawalan ufuk  Kawalan pugak  Pengambilan butiran 4.4.1

Tinjauan Bagi setiap pengendalian projek ukur, adalah perlu dibuat tinjauan menyeluruh terlebih dahulu ke atas kawasan berkenaan untuk perancangan kerja yang baik serta memilih stesen yang sesuai. Ukur tekimetri memerlukan beberapa stesen yang mempunyai kawalan mendatar dan kawalan pugak (Horizontal and Vertical control) yang diperolehi dari ukuran yang lebih jitu daripada ukur tekimetri itu sendiri. Misalnya, ukur trabas teodolit dapat menyediakan kawalan mendatar dan ukur aras untuk kawalan pugak. Ukur tekimetri dapat menyediakan ketinggian titik berselerak (spot height) berserta dengan koordinat berdasarkan kepada stesen di mana alat tekimetri didirikan. Bacaan stadia diambil ke staf yang ditegakkan pada titik yang berselerak. Dengan menggunakan teori tekimetri, ketinggian dan koordinat titik pada staf dapat dihitung.

4.4.2

Terabas Kawalan Ufuk Semua pengambilan butiran berdasarkan atas rangka kerja stesenstesen kawalan ufuk yang mana mesti dibuat di lapangan sebelum butiran boleh ditentukan kedudukannya. Stesen-stesen ini boleh ditetapkan dengan menggunakan kaedah terabas teodolit. Terabas teodolit yang dijalankan mestilah mematuhi syarat-syarat pengukuran terabas sekurang-kurangnya kelas kedua di mana selisih tutup terabas adalah 2‟ 30”, jarak diambil hampir kepada 0.01m dan tikaian lurus 1:4000 ke atas. Terabas ini haruslah merangkumi keseluruhan kawasan pengukuran supaya semua butiran dapat ditentukan kedudukannya dari stesen terabas kawalan ini.


Tekimetri

4.4.3

C2343/UNIT 4/ 14

Kawalan Pugak Kawalan pugak yang dijalankan adalah dengan menggunakan kaedah ukur aras kelas kedua. Kawalan ini diperlukan bagi memindahkan ketinggian aras laras dari Batu Aras berhampiran ke setiap stesen terabas dengan tujuan ketinggian aras laras ini dapat disebarkan ke setiap butiran yang diambil.

4.4.4

Pengambilan Butiran Semasa kita mengambil sesuatu titik untuk butiran dengan kaedah tekimetri, maklumat berikut mestilah dicatatkan semasa pembukuan iaitu: i) Ketinggian alat teodolit ii) Bering atau sudut mengufuk ke arah butiran yang dicerap iii) Sudut pugak samada dongak atau tunduk iv) Bacaan-bacaan stadia Tetapi sekiranya, pengambilan butiran dijalankan dengan menggunakan alat total station / EDM, maka tinggi prisma mesti diketahui pada setiap kedudukan butiran yang diambil. Berikut adalah contoh langkah-langkah kerja tekimetri dengan merujuk Rajah 4.4 : a) b) c)

d)

e)

f)

g)

Stesen (1), (2) dan (3) adalah stesen kawalan. Titik a, b, c, d dan e adalah titik-titik di mana staf ditegakkan (sport height). Sudut 1, 2 adalah sudut dari arah rujukan kepada titik di mana staf ditegakkan. Arah rujukan hendaklah dari garisan yang telah ditentukan beringnya terlebih dahulu. Dirisiapkan alat tekimetri di stesen yang sesuai. Katakan stesen (2) dijadikan stesen permulaan. Ukur ketinggian alat tekimetri dari piket ke paksi bahu (trunnion axis). Dapatkan sudut dari stesen (1) ke titik staf di (a) iaitu 1. Arah rujukan boleh bermula dengan nilai kosong atau bering dari trabas teodolit.. Cerapkan ketiga-tiga bacaan stadia di staf iaitu stadia atas, stadia bawah dan stadia tengah. Cerapkan sudut pugak terhadap stadia tengah sebagaimana aturcara ukur sudut pugak trabas teodolit.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 15

abcd dan e kedudukan staf

a

b

1

d

c 2

Trabas kawalan

1-5

3

3

1

4

sudut mendatar

5

Trabas kawalan

2

Kedudukan alat

e

RAJAH 4.4: Cerapan Tekimetri

h)

Staf dipindahkan ke satu titik yang lain dimana ketinggian atau butiran perlu diambil. Katakan staf dipindah ke titik (b). Lakukan aturcara kerja sepertimana yang telah dilakukan di titik (a) sebelumnya, iaitu mengukur sudut mendatar ( 2), bacaan stadia dan bacaan sudut pugak.

i)

Staf dipindahkan ke titik-titik berikutnya di sekitar stesen dan cerapkan bacaan tekimetri kepada setiap titik staf tersebut. Setelah selesai kerja-kerja tersebut bagi satu-satu stesen, pindahkan alat tekimetri ke stesen berikutnya dan lakukan cerapan lengkap sehingga keseluruhan kawasan telah diliputi dengan aras titik selerak dan segala butiran telah diambil.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 16

AKTIVITI 4.3

Soalan 4 Senaraikan langkah-langkah kerja dalam ukur tekimetri.

Soalan 5 Alat-alat yang digunakan untuk kawalan pugak dalam kerja ukur tekimetri.

Soalan 6 Semasa mengambilan butiran apakah maklumatmaklumat yang perlu dicatatkan


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 17

Jawapan 4 Langkah kerja dalam ukur tekimetri 1 Tinjauan 2 Trabas kawalan ufuk 3 Kawalan pugak 4 Pengambilan butiran Jawapan 5 Alat yang digunakan untuk kawalan pugak ialah; 1 Alat aras 2 Staf Jawapan 6 Maklumat-maklumat yang perlu dicatatkan ialah; 1. Ketinggian alat teodolit 2. Bering atau sudut mengufuk ke arah butiran yang dicerap 3. Sudut pugak samada dongak atau tunduk 4. Bacaan-bacaan stadia


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 18

INPUT

4.5 Selisih Dalam Ukur Tekimetri Di antara punca-punca selisih ialah : 4.5.1 Jarak antara teodolit dengan staf Semakin jauh jarak antara teodolit dengan staf, ketepatan yang diperolehi semakin kurang. Ini disebabkan oleh „ resolving power „ pada optik teodolit iaitu keupayaan untuk menggambarkan kejelasan sesuatu benda yang dicerap. 4.5.2 Keadaan staf yang tidak betul-betul pugak Sekiranya staf yang didirikan tidak betul-betul pugak maka bacaanbacaan yang dibuat pada staf adalah tidak tepat. Jadual di bawah menunjukkan selisih-selisih yang wujud akibat kecondongan staf. Kecondongan Staf

10”

1’

2’

Sudut pugak

Ketepatan

1/6670 1/4000 1/1960

1/1090 1/650 1/325

1/550 1/330 1/160

3 5 10

Untuk mengatasi masalah ini, staf hendaklah didirikan betul-betul pugak dengan berpandukan gelembung air. 4.5.3 Biasan Udara Garisan pandangan dari teodolit dibiaskan oleh lapisan udara yang mempunyai ketumpatan yang berbeza-beza. Oleh itu bacaan yang dibuat adalah bukan bacaan yang sepatutnya. Bagi mengurangkan kesan ini cerapan seelok-eloknya dibuat dengan sudut pugak yang kecil.

4.6 Kejituan Cerapan Stadia 4.6.1 Kejituan pengukuran jarak Di dalam keadaan unggul adalah berkemungkinan akan memperolehi satu kejituan 0.01 peratus dalam pengukuran jarak, tetapi dalam praktikal, kejituan ini jarang dapat diperolehi. Menggunakan sebuah staf aras biasa


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 19

dengan senggatan 10mm, kejituan praktik adalah dianggarkan seperti berikut : Jarak

20m

100m

150m

Kejituan

 100mm

 200mm

 300mm

4.6.2 Kejituan pengkuran tinggi Jika staf dipegang tegak dan sudut pandangan kurang daripada 10 , maka tinggi sepatutnya tepat kepada 0.01% daripada jarak pandangan.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 20

AKTIVITI 4.4 4.4

Soalan 7 Senaraikan punca-punca selisih dalam ukur tekimetri.

Soalan 8 Bagi mengurangkan selisih akibat dari kesan biasan, apakah langkah yang sebaiknya dilakukan.


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 21

PERHATIAN  

Sila semak jawapan anda dengan jawapan yang diberikan di bawah bawah ini. Anda hanya boleh berpindah ke PENILAIAN KENDIRI sekiranya KENDIRI sekiranya anda dapat menjawab kesemua soalan dalam AKTIVITI 4.4 Jawapan 7 Punca-punca selisih ialah; 1 Jarak antara teodolit dengan staf 2 Keadaan staf yang tidak betul-betul pugak 3 Biasan udara Jawapan 8 Bagi mengurangkan mengurangkan kesan biasan udara, dengan sudut pugak yang kecil.

cerapan seelok-eloknya seelok-eloknya dibuat


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 22

PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini. Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda. Selamat mencuba. Semoga berjaya!!! Soalan 1 Satu alat teodolit berfokus dalaman telah disetkan di A di atas garis lurus ABC. B dan C berada pada sebelah alat yang sama. Sudut pugak adalah aras. Daun pokok menghalang sebahagian pemandangan apabila bacaan berikut telah diambil: Bacaan ke staf yang dipegang di B:

2.753 Terhalang 2.377

Bacaan ke staf yang dipegang di C:

Terhalang 1.956 1.533

Menggunakan data berikut: a) b) c)

Pemalar stadia (k) ialah 100 dan pemalar campur (C) ialah 0. Aras laras stesen A ialah 10.000 m. Tinggi alat ialah 1.450 m

Kirakan yang berikut: i) ii)

Aras laras B dan C Jarak mendatar B dan C


Tekimetri

C2343/UNIT 4/ 23

Adakah anda telah mencuba dahulu? Jika “Ya”, sila semak jawapan anda. Jawapan 1 Aras laras B = 8.885 m Aras laras C = 9.494 m Jarak mendatar B dan C = 47.0 m

Sekiranya jawapan anda berbeza, sila berbincang dengan kawan-kawan atau bertanya dengan pensyarah anda.


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 1

PEMBUKUAN & PEMPROSESAN DATA TEKIMETRI

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari serta memahami cara membuku, membuat pengiraan dan mempelot data-data tekimetri sesuai dengan perkembangan terkini.

Objektif khusus:


 

Membuat pengiraan, pembukuan dan plotan dari data-data tekimetri menggunakan kaedah manual dan bantuan perisian komputer. Menerangkan secara ringkas perkembangan terkini peralatan Tekimetri.


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 2

INPUT 5.1

Pengenalan Di dalam unit ini, kita akan mempelajari selok-belok pembukuan semasa menjalankan kerjaluar di padang. Pembukuan adalah satu bahagian yang amat penting dimana segala data-data akan dituliskan di dalam buku kerjaluar atau direkodkan ke dalam kad peringatan. Apabila kita selesai melakukan kerjaluar, hasil kerja ini akan dibukukan dan dibuat pembetulan. Merujuk kepada nilai-nilai muktamad yang diperolehi hasil daripada hitungan dan pembetulan tadi, bolehlah kita membuat satu plotan yang menggambarkan butiran di padang.

5.2 Pembukuan Dan Pengiraan Cara pembukuan perlulah sistematik. Pelbagai sistem pembukuan boleh digunakan. Semua maklumat dalam ruangan cerapan direkodkan di lapangan, ruangan selebihnya akan dihitung di pejabat. Nilai-nilai cerapan ufuk dan pugak yang dibaca terus dari alat perlu dimasukkan ke ruangan tersendiri. Pelarasan bacaan sudut pugak perlu dilakukan. Jarak mengufuk perlu dicatitkan hampir kepada 0.01m. Butiran secara amnya ialah merupakan ciri-ciri yang ada di atas atau di bawah aras tanah dan juga pada aras tanah. Antara butiran yang biasa diambil: i) ii) iii)

butiran linear : pagar, jalan raya, sungai, landasan keretapi dll butiran yang terpencil : pokok, bangunan, menara dll ketinggian selerak.

Borang pembukuan juga perlu menggabungkan lakaran yang menunjukkan titiktitik staf didirikan. Sebagai tambahan, lakaran ini juga perlu dimasukkan maklumat – maklumat seperti jenis tanaman, lebar lorong dan jalan raya, ketinggian serta jenis pagar dan sebagainya.


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 3

Contoh Pengiraan:

Merujuk kepada jadual pembukuan tekimetri, data-data yang diperolehi terus daripada lapangan adalah terdiri daripada tingggi alat, sudut mendatar, sudut pugak dan bacaan stadia. Manakala data-data yang lain perlulah dibuat pengiraan. Dalam pengiraan di bawah anggapkan angkatap campur = 0 dan angkatap darab = 100

J arak C erun D

= Ks+C = 100(2.925-1.185) + 0 = 100(1.740) = 174 m

B acaan S tadia Teng ah = (2.925 + 1.185) / 2

= 2.055 J arak Mendatar = 100 s cos2  = 100 (1.74) cos2 0  20’ 00” = 173.994 = 174.0 m

H

J arak P ug ak V

= ½ 100s Sin 2  = ½ [100] 1.74 Sin (2 x 0  20’ 00”) =1.012 m

B eza Ting g i 

h

= V – Bacaan Stadia Tengah = 1.012 – 2.055 = -1.043 m

A ras Laras pada S taf RLs

= RLa + H.I +  h = 27.91 + 1.57 + (-1.043) = 28.437 m


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 4

No. Ketinggian Stesen Aras Laras dan Tinggi Alat (m) Alat (m)

B (1.570m)

27.91

Stesen Staf

Sudut Pugak ()

Sudut Ufuk

A

5928’40”

+020’00”

5

6816’00”

+400’00”

6

14700’00”

000’00”

7

14700’00”

840’00”

C

32037’40”

040’00”

Bacaan Stadia Atas Tengah dan Bawah 2.925 2.055 1.185 2.250 1.745 1.240 1.200 0.910 0.625 1.465 1.080 0.700 3.195 2.425 1.660

Bacaan Stadia Tengah (Semak an)

Jarak mendatar H 2 = 100s cos

 h= VBacaan Stadia Tengah

(m)

Jarak Pugak V=1/2 100sSin 2 (m)

174.0

2.055

174.0

1.012

101.0

1.745

100.5

57.5

0.910

76.5

153.5

D= Ks + C = 100s

Aras Laras pada Staf

Catatan

-1.043

28.437

Bering Belakan g (R.O)

6.96

5.243

33.15

Pokok

57.5

0

-0.91

27.00

GL

1.080

74.8

11.4

10.32

38.23

Pagar

2.425

153.5

1.78

-0.64

27.27

Stesen C



Jadual 5.1 : Contoh pembukuan


Tekimetri

5.3

C2343/UNIT 5/ 5

Plotan 5.3.1 Cara Manual Pertama sekali jaringan stesen kawalan diplot terlebih dahulu. Bagi memelot butiran dan titik-titik tinggi, kita perlukan jangka sudut dan pembaris skala. Dengan merujuk kepada gambar rajah dan jadual, prosidur untuk memelot butiran yang ditentukan kedudukannya daripada stesen adalah seperti berikut : (1) Lekatkan jangka sudut kepada pelan ukur dengan menggunakan pelekat supaya pusatnya berada di atas stesen. Orientasikan jangka sudut ini supaya memberi bacaan yang sama dengan T.R. (2) Plot kedudukan bacaan bering ufuk yang diambil terhadap titik-titik butiran pada sekeliling tepian jangka sudut. Nyatakan setiap arah butiran kedudukan staf ini sebagai D1, D2, D3 dan seterusnya. (3) Alihkan jangka sudut. Sambungkan titik stesen dengan D1, D2, D3 dan seterusnya dengan garis yang lembut dan halus. Panjangkan garis-garis tersebut. (4) Dengan memberikan skala pelan kepada nilai-nilai jarak mengufuk yang dikira daripada jadual, ukur jarak ini daripada titik stesen mengikut garisan ke arah setiap titik butiran untuk menetapkan kedudukan pelan butiran-butiran tersebut. (5) Tulis nilai aras terlaras yang diambil daripada jadual dengan setiap

Tekimetri

5.3

C2343/UNIT 5/ 5

Plotan 5.3.1 Cara Manual Pertama sekali jaringan stesen kawalan diplot terlebih dahulu. Bagi memelot butiran dan titik-titik tinggi, kita perlukan jangka sudut dan pembaris skala. Dengan merujuk kepada gambar rajah dan jadual, prosidur untuk memelot butiran yang ditentukan kedudukannya daripada stesen adalah seperti berikut : (1) Lekatkan jangka sudut kepada pelan ukur dengan menggunakan pelekat supaya pusatnya berada di atas stesen. Orientasikan jangka sudut ini supaya memberi bacaan yang sama dengan T.R. (2) Plot kedudukan bacaan bering ufuk yang diambil terhadap titik-titik butiran pada sekeliling tepian jangka sudut. Nyatakan setiap arah butiran kedudukan staf ini sebagai D1, D2, D3 dan seterusnya. (3) Alihkan jangka sudut. Sambungkan titik stesen dengan D1, D2, D3 dan seterusnya dengan garis yang lembut dan halus. Panjangkan garis-garis tersebut. (4) Dengan memberikan skala pelan kepada nilai-nilai jarak mengufuk yang dikira daripada jadual, ukur jarak ini daripada titik stesen mengikut garisan ke arah setiap titik butiran untuk menetapkan kedudukan pelan butiran-butiran tersebut. (5) Tulis nilai aras terlaras yang diambil daripada jadual dengan setiap titik butiran yang berkenaan. (6) Dengan berpandukan lakaran di lapangan, butiran antara titik-titik ini dilengkapkan. Garis kontur juga dilukis dengan cara interpolas. Semua tanda binaan dihapuskan setelah ditambah butiran dan garis kontur ini.

Gambarajah 5.2: Contoh pelotan manual Sumber : Ilmu Ukur Untuk Jurutera (J. Uren dan W.F. Price)


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 6

5.3.2 Pelan Ukur yang S empurna Sebuah pelan berasaskan lokasi jaringan terabas. Terkandung dalam blok tajuk adalah butiran lokasi ukur, petunjuk bagi simbol dan huruf ringkas yang digunakan, skala, tarikh ukur, dan nama-nama jurukur yang terlibat dalam menghasilkan pelan. Di atas pelan yang telah disiapkan itu, tanda arah utara ditambah dan maklumat grid koordinat dipindahkan ke garis sempadan pelan. Garis kontur ditunjukkan di atas permukaan semulajadi sahaja dan tidak dilukiskan melalui tambakan atau benteng-benteng dan juga potonganpotongan yang mana butiran ini mempunyai simbol tersendiri seperti dinyatakan dalam petunjuk. Garis-garis terabas dipadamkan. Tetapi kedudukan stesen-stesen terabas ditunjukkan kerana ia akan diperlukan bagi kegunaan masa depan. Dari segi praktik, pelan ukur asal disediakan dengan tangan oleh jurukur yang melakukan kerjaluar. Pelan ini biasanya tidak mempunyai blok tajuk atau garis sempadan. Walau bagaimanapun, setelah siap lukisan induk yang disediakan oleh jurukur, diserahkan pula ke pejabat lukisan. Di sini semua butiran disurih dengan dakwat ke atas filem plastik dan ditambah pula dengan blok tajuk serta garis sempadan. Salinan foto lukisan yang disurih selalunya dibawa untuk kegunaan di tapak. Dengan itu perhatian yang serius perlu diambil terhadap penyediaan surihan kerana sebarang selisih ke atasnya akan dipindahkan kesemuanya ke salinan foto yang dibuat.

5.3.3 Plotan B antuan K omputer Dalam bab sebelum ini, kaedah-kaedah yang diberikan untuk plotan butiran skala besar adalah dengan tangan. Proses manual bagi pelanpelan ukur sangat merumitkan dan kebanyakan jurukur atau jurutera tidak mempunyai kebolehan untuk mencapai tahap persembahan yang tinggi dalam kerja berdakwat. Masalah ini biasanya diatasi dengan menyerahkan lakaran ke bahagian lukisan untuk penyurihan dan membuat catatan. Tetapi cara ini menambahkan kos dan masa yang diambil juga adalah agak lama. Sejak kebelakangan ini, beberapa kemajuan telah dicapai dalam teknologi komputer yang mana komputer meja berkeupayaan tinggi boleh didapati dengan perisian-perisian ukur yang canggih. Dengan menggunakan peralatan ini, banyak firma ukur menubuhkan sistem plotan ukur berkomputer persendirian di pejabat mereka.


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 7

Sistem Pelotan Bantuan Komputer alat aras pita stadia

sistem gabungan teodolit dan EDM/Total Station

buku kerja luar

tekimetri elektronik

unit perakam Pengambilan Data (unit storan data)

Komputer Pemacu cekara

storan

Pemprosesan data

pempelotan

layar grafik

paparan skrin

Output data

5.4 Perkembangan Terkini Alat Tekimetri Di dalam arus perkembangan teknologi khususnya di dalam bidang elekronik, turut mempengaruhi bidang ukur terutama terhadap peralatan ukur serta perisian-perisian komputer. Kebanyakan peralatan yang berada di pasaran kini adalah berbentuk elektronik sepenuhnya. Ini memudahkan dan mempercepatkan proses pengukuran. Hasil pengukuran yang diperolehi juga adalah lebih bermutu. Dengan adanya peralatan berelektronik ini, pengambilan data tidak lagi menggunakan buku sebaliknya hanya menggunakan unit storan data. Data-data ini dapat disalurkan terus kepada komputer untuk tujuan pemprosesan. Semasa di dalam komputer, semua data disimpan dalam sebuah fail cerapan lapangan. Dengan bantuan perisian yang direka khas , pengendali komputer dapat membuat hitungan secara automatik. Seterusnya data-data ini dapat diproses untuk menghasilkan satu pelan.

Gambarajah 5.3: Data-data dipindah turun daripada Alat Total Station ke Komputer Ihsan : Sokkisa


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 8

AKTIVITI 5 





Soalan 1.

Senaraikan ruangan cerapan dan hitungan pada buku kerja luar ?

2.

Apakah yang dimaksudkan istilah butiran ?

3.

Apakah perbezaan antara plotan secara manual dengan bantuan berkomputer ?

4.

Senaraikan 4 perkara yang penting di dalam sesuatu pelan ?


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 9

Jawapan 1.

Di dalam ruangan cerapan mestilah dicatitkan terus daripada data-data di lapangan. Antaranya ialah sudut ufuk, sudut pugak, bacaan stadia dan catatan. Manakala ruangan hitungan pula ialah jarak cerun, jarak mendatar dan aras laras butiran.

2.

Maksud istilah butiran ialah ciri-ciri yang ada di atas atau di bawah aras tanah dan juga pada aras tanah. Antara butiran yang diambil : i. ii. iii.

butiran linear : pagar, jalan raya, sungai, landasan keretapi dll butiran yang terpencil : pokok, bangunan, menara dll ketinggian selerak.

3.

Perbezaan antara plotan manual dengan bantuan komputer ialah cara manual masih menggunakan tangan serta peralatan lukisan seperti pen, pembaris dan lain-lain, manakala cara bantuan komputer hanya menggunakan peralatan komputer serta perisiannya sahaja.

4.

Empat perkara penting di dalam menghasilkan pelan ialah : i. ii. iii. iv.

Arah utara Petunjuk simbol Tajuk Skala


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 10

PENILAIAN KENDIRI

Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba soalan dalam penilaian kendiri ini. Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda. Selamat mencuba. Semoga berjaya!!! 5.

Daripada data-data yang dicerap di lapangan. Sila isikan setiap ruangan yang akan dihitung nanti ? Stesen : 3

Stesen belakang : 4

bering : 0  00’

Stesen aras : 35.87

Stesen hadapan : 5

bering : 92  57’

Tinggi alat : 1.35 Paksi : 37.22 Titik Staf 1 12 13 19

2.891 1.092 1.258 1.165

Stadia Tengah 2.660 1.005 1.088 0.917

Stadia Bawah 2.446 0.918 0.915 0.665

Sudut Pugak 93 00’ 99 20’ 100 40’ 93 00’

Sudut Ufuk 142 40’ 180 00’ 210 00’ 300 00’

22

1.355

1.192

1.029

88 40’

330 00’

25

1.222

1.118

1.014

88 40’

359 20’

Stadia Atas

Catatan Pagar Pagar Jalan Pokok Bucu rumah Menara

Dengan menggunakan kertas kosong sila lukiskan satu jadual pembukuan tekimerti dan isikan ruangan hitungan berkenaan.


Tekimetri

C2343/UNIT 5/ 11

Jawapan 5. Di dalam jawapan ini, ruangan hitungan sahaja yang ditunjukkan semula. Anda perlu menunjukkan keseluruhan jadual ini. Sela Stadia (  h) (stadia atas – bawah) 0.445 0.174 0.343 0.500 0.326 0.208

Jarak Ufuk (H)

Beza pugak (V)

V – stadia tengah

Aras laras

44.4 16.9 33.1 49.9 32.6 20.6

-2.33 -2.78 -6.23 -2.62 0.76 1.92

-4.99 -3.78 -7.32 -3.54 -0.43 0.80

32.32 33.44 29.90 33.68 36.79 38.02

* Sekiranya terdapat masalah sila berbincang dengan pensyarah anda.



C2343/UNIT 6/ 1

GAMBARAJAH URUNGAN PADU

OBJEKTIF Objektif am:

Mempelajari dan memahami cara menghasilkan gambarajah urungan padu.

Objektif khusus:   


Mendefinisikan gambarajah urungan padu. Membina jadual isipadu bertokok. Memplot gambarajah urungan padu daripada jadual isipadu bertokok.



C2343/UNIT 6/ 2

INPUT

Gambarajah Urungan Padu?

6.0 Pengenalan Bayangkan anda sedang memandu kenderaan pacuan empat roda di sepanjang tapak pembinaan sebatang jalanraya sepanjang 10 km. Anda mungkin melihat aktiviti memotong, mengorek atau menambak tanah yang dilakukan oleh jentolak, lori dan sebagainya. Bagaimanakah perancangan pergerakan bahan-bahan bumi seperti tanah di sepanjang tapak projek tersebut dilakukan untuk memastikan kerja-kerja berjalan dengan lancar, berkesan dan ekonomi. Untuk merancang pengangkutan isipadu bahan bumi di sepanjang tapak projek, gambarajah urungan padu perlu disediakan. Secara umumnya gambarajah urungan padu ialah sebuah graf isipadu bertokok melawan rantaian. Paksi x menunjukkan nilai rantaian di sepanjang tapak projek dan paksi y sebagai isipadu kelompok bahan bumi.

6.1

Membina Gambarajah Urungan Padu Gambarajah urungan padu dihasilkan dengan memplot isipadu berkelompok melawan rantaian. Rajah 6.1 menunjukkan contoh gambarajah profil dan gambarajah urungan padu diplot bersama. Langkah-langkah untuk melukis gambarajah urungan padu adalah seperti berikut : a. Kira luas keratan rentas di sepanjang laluan projek pada sela tetap yang telah ditentukan. b. Kira isipadu antara luas keratan rentas berturutan seperti yang telah ditetapkan di atas. Bahagian isipadu korekan dinyatakan positif dan bahagian isipadu timbusan adalah negatif. c. Buat satu jadual isipadu berkelompok yang biasanya mengandungi maklumat-maklumat berikut: Ingat! Hampir semua perkara i ni dah i. Rantaian dipelajari semasa di sekolah dan ii. Aras formasi asal semester satu dulu. iii. isipadu korekan iv. isipadu timbusan v. faktor susutan atau pengembangan vi. isipadu korekan atau timbusan yang telah dibetulkan dari kesan susutan atau pengembangan vii. isipadu berkelompok d. Plot profil tanah bersama formasi cadangan. e. Dengan menggunakan skala yang sama untuk paksi x pada langkah d, plot lengkuk gambarajah urungan padu (isipadu berkelompok melawan rantaian) di bawah plotan profil tanah tadi. Pastikan rantaian sifar bermula pada titik yang sama.



C2343/UNIT 6/ 3

Dalam bahagian c.(v) di atas ada disentuh tentang faktor susutan dan juga pengembangan. Jika 100 m 3 bahan bumi dikorek, ditimbus dan kemudiannya dimampatkan, nilai isipadu barunya mungkin berkurang dari nilai asal tadi katalah 95 m3. Di sini kita katakan telah berlakunya penyusutan iaitu sebanyak 5 m3 ataupun 5% ataupun faktor penyusutannya ialah 0.95. Oleh itu jika kita hendak membuat kerja penimbusan maka kita perlulah menambah 5% untuk isipadu tadi. Sebaliknya jika selepas dimampatkan isipadunya menjadi 110 m 3 maka bahan tersebut telah mengembang dengan faktor 1.1.

Contoh 6.1 Isipadu korekan dan timbusan di sepanjang suatu cadangan jalan adalah seperti di bawah. Sediakan satu jadual isipadu berkelompok daripada data berikut dengan mengambilkira penyusutan timbusan sebanyak 10% . Seterusnya lukis gambarajah urungan padu. Rantaian(m)

Aras formasi Asal (m)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

1.1 7.7 0 -3.5 -4.8 -2.0 0 3.9 0.9

Isipadu Korekan(m3)

Isipadu Timbusan(m3)

22 275 13 902 2 268 17 744 14 256 900 6 099 9 603

Penyelesaian a.

Sediakan satu jadual yang mengandungi data-data seperti berikut: Rantaian(m)

b.

Isipadu Korekan(m3)


Faktor Susutan 10 %

Isipadu Timbusan Dibetulkan(m3)

Isipadu Kelompok(m3)

Masukkan semua data-data yang diberikan ke dalam jadual tersebut iaitu data-data rantaian, isipadu korekan dan isipadu timbusan seperti yang ditunjukkan di bawah: Rantaian(m)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Isipadu Korekan(m3)


Faktor Susutan 10 %

22 275 13 902 2 268 17 744 14 256 900 6 099 9 603





c.

C2343/UNIT 6/ 4

Langkah yang seterusnya ialah mengira isipadu susutan. Oleh kerana kerana anda diberikan maklumat faktor penyusutan sebanyak 10 % selepas mampatan maka isipadu susutan akan ditambah sebanyak 10 %. Rantaian(m) 300 400 500 600

d.

Faktor Susutan 10 % 2 268 x 10/100 = 226.8 17 744 x 10/100 = 1 774.4 14 256 x 10/100 = 1 425.6 900 x 10/100 = 90.0

Untuk ruang lajur yang seterusnya kira isipadu susutan yang telah dibetulkan iaitu : Rantaian(m) 300 400 500 600

e.

Isipadu Timbusan(m3) 2 268 17 744 14 256 900

Isipadu Timbusan(m3) 2 268 17 744 14 256 900

Faktor Susutan 10 % 226.8 1 774.4 1 425.6 90.0

Isipadu Timbusan Dibetulkan(m3) 2 268 + 226.8 = 2 494.8 17 744 +1 774.4 = 19 518.4 14 256 + 1 425.6 = 15 681.6 900 + 90.0 = 990.0

Langkah yang terakhir ialah mengira isipadu kelompok dengan menggunakan data-data yang telah dibetulkan tadi. Isipadu bertokok dikira berdasarkan kepada nilai isipadu korekan dan timbusan yang telah dibetulkan. Korekan adalah positif dan timbusan adalah negatif. Rantaian(m)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Korekan(m3)

Timbusan Dibetulkan(m3)

22 275 13 902 2 494.8 19 518.4 15 681.6 990.0 6 099 9 603


0 0 + 22 275 = 22 275 22 275 + 13 902 = 36 177 36 177 – 2 494.8 = 33 682.2 33 682.2 – 19 518.4 = 14 163.8 14 163.8 - 15 681.6 = - 1 517.8 - 1 517.8 - 990.0 = - 2 507.8 - 2 507.8 + 6 099 = 3 591.2 3 591.2 + 9 603 = 13 194.2

Hasil daripada kiraan-kiraan yang telah dijalankan mengikut langkah-langkah di atas maka lengkaplah sebuah jadual seperti yang ditunjukkan di bawah. Rantaian(m)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Isipadu Korekan(m3)


Faktor Susutan 10 %


22 275 13 902 2 268 17 744 14 256 900

226.8 1 774.4 1 425.6 90.0

6 099 9 603


2 494.8 19 518.4 15 681.6 990.0


0 22 275 36 177 33 682.2 14 163.8 - 1 517.8 - 2 507.8 3 591.2 13 194.2


f.

C2343/UNIT 6/ 5

Daripada data-data yang telah dikira maka satu rajah yang menunjukkan profil dan gambarajah urungan padu diplot seperti yang ditunjukkan. Rajah ini tidak ditunjukkan mengikut skala. Secara praktisnya rajah ini akan diplot mengikut skala untuk memudahkan graf ini ditafsirkan.

Gambarajah Profil 10

) m 5 ( i s a 0 m 0 r o -5 F

100

168

200

300

400

425

500

600

-10

Rantaian (m)

Gambarajah Urungan Padu 40000

3 m ( k 30000 o p m 20000 o l e K 10000 u d a 0 p i s I 0 -10000

100

168

200

300

400

425

500

600

Rantaian (m)

Contoh 6.2 Data-data berikut telah diperolehi daripada satu kerja tanah bagi cadangan pembinaan jalanraya. Rantaian (m) 0 100 200 300 400 500 600 700 750 800 900

3

Isipadu Korekan (m )

3

Isipadu Timbusan (m )

4800 800 2000 2000 2000 1100 1600 1500 1000 2200

Plotkan gambarajah profil tanah dan gambarajah urungan padu.



C2343/UNIT 6/ 6

Penyelesaian a. Sediakan satu jadual yang mengandungi data-data seperti di bawah. Rantaian (m) Isipadu Korekan Isipadu Timbusan (m3) (m3)


0 100

4800

200

800

300

2000

400

2000

500

2000

600

1100

700

1600

750

1500

800

1000

900

2200

b. Oleh kerana faktor susutan tidak diberikan maka kita boleh mengira terus isipadu kelompok seperti yang ditunjukkan di bawah. Rantaian (m) Isipadu Korekan Isipadu Timbusan Isipadu Kelompok(m3) (m3) (m3) 0 100

0 0 + 4800 = 4800

4800

200

800

4800 – 800 = 4000

300

2000

4000 – 2000 = 2000

400

2000

2000 – 2000 = 0

500

2000

0 – 2000 = -2000

600

1100

- 2000 – 1100 = -3100

700

1600

- 3100 + 1600 = -1500

750

1500

- 1500 + 1500 = 0

800

1000

0 + 1000 = 1000

900

2200

1000 + 2200 = 3200



C2343/UNIT 6/ 7

c. kiraan isipadu kelompok Rantaian (m) Isipadu Korekan Isipadu Timbusan (m3) (m3)


0 100

0 4800

4800

200

800

4000

300

2000

2000

400

2000

0

500

2000

-2000

600

1100

-3100

700

1600

-1500

750

1500

0

800

1000

1000

900

2200

3200

d. Graf gambarajah urungan padu yang telah diplot. Gambarajah Urungan Padu k 6000 o p 4000 m o l ) 2000 e 3 K m 0 u ( d a -2000 0 p i s -4000 I

100

200

300

400

500

600

700

750

Rantaian (m)


800

900


C2343/UNIT 6/ 8

AKTIVITI 6.1 6.1





Aktiviti ini mestilah dilakukan sebelum sebelum anda meneruskan pembelajaran pembelajaran anda anda ke input seterusnya. Jawapan diberikan pada maklumbalas di halaman halaman berikutnya. berikutnya.

6.1

Nyatakan langkah-langkah untuk membina gambarajah urungan padu.

6.2

Berdasarkan kepada data berikut: Rantaian 0 100 200 300 400 500 600 750 800 850 900

Isipadu 3 korekan (m )

Isipadu 3 timbusan (m ) 0 20000 25000

40000 13000 21000 4750 7250 14000 12000 13000

a. Kira isipadu kelompok dengan mengambil kira faktor susutan selepas mampatan 10%. b. Daripada keputusan keputusan (a), (a), plotkan gambarajah urungan padu.



C2343/UNIT 6/ 9

6.1  Kira luas keratan rentas di sepanjang sepanjang laluan projek pada sela sela tetap yang telah ditentukan.  Kira isipadu antara luas keratan rentas berturutan seperti seperti yang telah ditetapkan di atas. Bahagian isipadu korekan dinyatakan positif dan bahagian isipadu timbusan adalah negatif.  Buat satu jadual isipadu berkelompok berkelompok yang biasanya mengandungi maklumatmaklumatmaklumat berikut: i. Rantaian ii. Aras formasi asal iii. isipadu korekan iv. isipadu timbusan v. faktor susutan atau pengembangan vi. isipadu korekan atau timbusan yang telah dibetulkan dari kesan susutan atau pengembangan vii. isipadu berkelompok  Dengan menggunakan skala yang sama untuk paksi x pada langkah d, plot lengkuk gambarajah urungan padu (isipadu berkelompok melawan rantaian) di bawah plotan profil tanah tadi. Pastikan rantaian sifar bermula pada titik yang sama.

6.2 a. Rantaian (m) 0 100 200 300 400 500 600 750 800 850 900


40000 13000 21000

Isipadu Faktor Isipadu 3 3 timbusan (m ) susutan 10% Kelompok(m ) 0 0 0 20000 2000 -22000 25000 2500 -49500 0 -9500 0 3500 0 24500 4750 475 19275 7250 725 11300 14000 1400 -4100 12000 1200 -17300 13000 1300 -31600



C2343/UNIT 6/ 10

6.2 b. Gambarajah Urungan Padu 30000

) 20000 3 m10000 (

k 0 o p 0 m-10000 o l e -20000 K u d -30000 a p -40000 i s I

10 0

200

300

400

500

600

750

-50000 -60000

Rantaian (m)


800

850

900


C2343/UNIT 6/ 11

PENILAIAN KENDIRI

TAHNIAH!

 Anda telah menghampiri kejayaan.  Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri ini.  Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda.

Selamat mencuba.

Soalan 6.1 Data-data berikut menunjukkan isipadu antara rantaian yang diperolehi daripada satu kerja ukur untuk satu projek jalanraya dari rantaian 0 hingga 1000 m. Jika isipadu tanah yang dipotong adalah dari jenis tanah liat yang mempunyai faktor pengecutan 0.8, laraskan isipadu tanah dengan mengambilkira faktor ini dan kira isipadu kelompok. Seterusnya plot graf gambarajah urungan padu pada skala yang sesuai.

Rantaian (m) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000


Isipadu 3 timbusan (m )

850 1900 2300 2650 1800 4000 5000 2100 2000 1800



C2343/UNIT 6/ 12

Adakah anda telah mencuba dahulu? Jika “Ya”, sila semak jawapan anda. Jawapan 6.1 Isipadu kelompok Rantaian (m)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000


Isipadu 3 timbusan (m )

850 1900 2300 2650 1800 4000 5000 2100 2000 1800

Faktor Isipadu Isipadu 3 pengecutan korekan kelompok(m ) 3 tanah dibetulkan(m ) dipotong 0 0.8 680 680 0.8 1520 2200 0.8 1840 4040 0.8 2120 6160 0.8 1440 7600 0 3600 0 -1400 0 -3500 0.8 1600 -1900 0.8 1440 -460

Gambarajah Urungan Padu 10000 8000

7600

) 3 m 6000 (

k o 4000 p m o 2000 l e K 0 u d 0 a p -2000 i s I

6160

4040

3600

2200 680 0

-460

100

200

300

400

500

600 700-1400800

900

-1900 -3500

-4000 -6000

Rantaian (m)


1000


C2343/UNIT 7/1

UNIT 7 GAMBARAJAH URUNGAN PADU

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari istilah , sifat-sifat dan mengira kos kerja tanah dari gambarajah urungan padu

Objektif khusus:




Menyatakan sifat-sifat lengkung gambarajah urungan padu.



Menerangkan istilah-istilah yang digunakan gambarajah urungan padu.



Mengira kos kerja-kerja tanah yang berkaitan .



C2343/UNIT 7/2

INPUT

7.0 Pengenalan Dalam Unit 6 yang lepas anda telahpun mempelajari bagaimana gambarajah urungan padu dihasilkan. Untuk melihat bagaimana gambarajah ini dapat dimanfaatkan untuk tujuan-tujuan yang lebih khusus maka kita perlulah meneliti rajah profil keratan memanjang dan gambarajah urungan padu yang meliputi penggunaan istilah dan sifat-sifat lengkung gambarajah urungan padu.

7.1

Istilah-istilah Bagi memudahkan anda mempelajari input seterusnya beberapa istilah yang terlibat dalam gambarajah urungan padu mestilah difahami. Berikut adalah istilah-istilah yang akan digunakan di sepanjang pembelajaran Unit 7 ini. a. J arak ang kut ialah jarak daripada titik bahan bumi dikorek ke titik di mana bahan tersebut dilonggokkan. b. J arak ang kut purata ialah jarak daripada pusat graviti bahan korekan ke pusat graviti longgokan. c. J arak ang kut percuma ialah jarak yang dinyatakan di dalam kontrak di mana bayaran hanya dikenakan untuk isipadu tanah yang dikorek dan bukan pemindahannya. d. J arak ang kut lebih ialah jarak yang melebihi jarak angkut percuma yang mungkin diperlukan untuk mengangkut bahan bumi. e. Isipadu angkut percuma ialah isipadu bahan bumi yang dipindahkan sejauh jarak angkut percuma. f. Isipadu angkut lebih ialah isipadu bahan bumi yang dipindahkan melebihi jarak angkut percuma. g. A ng kut ialah jumlah hasil darab setiap isipadu bahan dengan jarak yang dilalui semasa proses pemindahan bahan tersebut iaitu jumlah isipadu korekan didarab dengan jarak angkut purata. Unit bagi angkut ialah stesenmeter(stn.m). satu stesen-meter bermaksud pergerakan 1 m3 bahan sejauh 100 m. Ianya juga adalah luas yang terkandung di antara garis lengkungan dan garis seimbang pada gambarajah urungan padu. h. A ng kut percuma ialah bahagian angkut yang terkandung di dalam lingkungan jarak angkut percuma. i. A ng kut lebih ialah baki bahagian angkut selepas angkut percuma dipindahkan iaitu hasil darab isipadu angkut lebih dan jarak angkut lebih. j. Buangan ialah isipadu bahan bumi yang dibawa keluar dari seksyen tapak projek kerana berlebihan atau tidak digunakan. k. Pinjaman ialah isipadu bahan bumi yang dibawa masuk ke seksyen tapak projek kerana kekurangan. l. Garis seimbang ialah garis ufuk yang dilukis pada gambarajah urungan padu



7.2

C2343/UNIT 7/3

S ifat-S ifat Leng kung G ambarajah Urung an Padu Gambarajah 7.1 menunjukkan profil keratan memanjang dan juga gambarajah urungan padu bagi data dalam contoh 6.1 Unit 6 yang diplot mengikut skala. Skala pada arah paksi x adalah sama. Satu garisan ufuk AC dan DH juga telah dilukis pada rajah urungan padu yang dikenali sebagai garis seimbang (balance line). Isipadu korekan ab akan menimbus bc dengan tepat. Isipadu pada 0a’ merupakan buangan yang perlu dipindahkan ke kawasan buangan. Sekiranya garis seimbang diturunkan ke garis asas(base line) maka isipadu korekan akan menimbus isipadu pada be dan buangan tidak akan berlaku. Bahagian selebihnya ef akan ditimbus oleh korekan pada bahagian fg. Garis seimbang ini boleh ditetapkan di kedudukan yang lain bergantung kepada keadaan dan faktor kewangan. Sekiranya garis seimbang AC telah ditetapkan, kita juga boleh menetapkan kedudukan garis seimbang DH, kawasan df boleh ditimbus dengan korekan dari fh dan kawasan cd boleh ditimbus dari bahan yang berdekatan. Berdasarkan kepada gambarajah dan penerangan di atas maka sifat-sifat ataupun ciri-ciri gambarajah urungan padu dapat disenaraikan seperti berikut: a. Lengkung menaik menunjukkan korekan dan lengkung menurun menunjukkan timbusan. b. Titik maksima menunjukkan hujung korekan dan titik minima menunjukkan hujung timbusan. c. Beza pugak di antara titik maksima dan titik minima seterusnya merupakan jumlah isipadu timbusan dan beza pugak di antara titik minima dan titik maksima seterusnya menunjukkan isipadu korekan. d. Beza pugak di antara dua titik di atas lengkung ialah isipadu kerja tanah di antara kedua titik tersebut.



C2343/UNIT 7/4

Gambarajah 7.1 : Profil keratan memanjang dan gambarajah urungan padu



7.3

C2343/UNIT 7/5

Menentukan K os K erja Tanah Untuk membolehkan kita menentukan anggaran kos sesuatu kerja tanah mari kita lihat semula satu lengkung gambarajah urungan padu pada gambarajah 7.2 di bawah. Isipadu Kumulatif (m )

C

C1

E

E1

G

F

H

I

J

A1

K

A

D

B

Rantaian (m)

Gambarajah 7.2 : Lengkung Gambarajah Urungan Padu

Daripada gambarajah di atas, EF - jarak angkut percuma, katalah 100 m CG – isipadu angkut percuma CD - isipadu korekan (A1 – C1) HI - jarak purata angkut yang dilukis mendatar melalui titik tengah CD GD – Isipadu angkut lebih JK – jarak purata angkut lebih dilukis mendatar melalui titik tengah GD Berpandukan kepada maklumat ini, maka: Angkut = Angkut lebih = Angkut percuma =

CKxHI 100

stn.m

GD(JK  EF) 100 CDXEF 100

stn.m

stn.m



C2343/UNIT 7/6

C ontoh 7.1 Isipadu korekan dan timbusan bagi satu cadangan pembinaan jalanraya adalah seperti berikut : Rantaian(m) 0 100 200 300 400 480 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Isipadu Korekan(m )

Isipadu Timbusan (m ) (+ 10 % susutan)

290 760 1680 620 120 20 110 350 600 780 690 400 120

Lukis gambarajah urungan padu untuk kerja tanah ini mengikut skala berikut : i. ii.

skala mendatar untuk rantaian, 1 cm : 50 m skala pugak untuk isipadu kumulatif , 1cm : 250 m3

Jika jarak angkut percuma ialah 300 m dan garis seimbang ialah pada nilai isipadu kumulatif 400 m3, kira angkut, angkut percuma dan angkut lebih.

Penyelesaian Dalam contoh ini pelajar dikehendaki untuk mengira nilai angkut, angkut percuma dan angkut lebih(Sila rujuk input 7.3 ). Langkah-langkah penyelesaian : 1. Kira isipadu kumulatif dengan menyediakan jadual yang mengandungi maklumat rantaian dan isi padu kumulatif. Kesan daripada faktor 2. iaitu sebanyak 10 % tidak perlu dihitung kerana ianya tekah diambil kira dalam hitungan isipadu timbusan. 3. Plotkan paksi x untuk rantaian menggunakan skala 1 cm : 50 m, paksi y untuk isipadu kumulatif menggunakan skala 1 cm : 250 m 3. 4. Seterusnya plotkan lengkung gambarajah urungan padu iaitu rantaian lawan isipadu kumulatif berdasarkan kepada data-data yang telah dikira pada (1). Sambungkan titik-titik ini mengikut urutan dengan garis lurus. 5. Untuk membolehkan kita menentukan nilai-nilai angkut, angkut lebih dan angkut percuma, maka kita perlulah menentukan kedudukan-kedudukan bagi garis seimbang, jarak angkut purata, jarak angkut percuma dan jarak angkut lebih supaya nilai-nilai yang diperlukan di dalam formula dapat dicari. 6. Untuk menentukan kedudukan garis seimbang pada kedudukan isipadu kumulatif 400 m3 , maka kita hanya perlu membuat satu garis yang selari



C2343/UNIT 7/7

dengan paksi x yang akan memotong lengkung melalui nilai pada paksi y = 400 m3 (garisan AB). 6. Bagi jarak angkut percuma 300 m, terlebih dahulu sekilkan jarak 300 m ini pada pembaris atau juga bersamaan dengan 6 cm. ((300 m 50 m ) x 1 cm = 6 cm). 7. Gerakkan pembaris dalam kedudukan selari dengan paksi x sehingga jarak tadi memotong kedua-dua lengkung dengan tepat. 8. Sambungkan kedua-dua titik yang memotong garis lengkung ini dengan garis lurus iaitu EF. Pastikan garis ini selari dengan paksi x. 9. Seterusnya untuk mendapatkan jarak purata, lukis garis pugak dari puncak garis lengkung sehingga bertemu dengan garis seimbang iaitu CD. Dapatkan titik tengah bagi garis ini. 10. Lukis satu garis yang selari dengan paksi x dan melalui titik tengah ini dan memotong lengkung iaitu HI . Ukur jarak ini dan dapatkan jarak sebenarnya. Jarak HI diukur 12.1 cm dan jarak sebenarnya ialah (12.1 cm  1 cm) x 50 m = 605 m. 11. Untuk menentukan jarak purata angkut lebih, ukur jarak GD dan dapatkan titik tengahnya. Lukis satu garis yang selari dengan paksi x dan melalui titik tengah ini dan memotong lengkung di J dan K. 12. Dapatkan jarak sebenar JK iaitu : Jarak JK = 12.8 cm Jarak sebenar = (12.8 cm  1 cm) x 50 m = 640 m 13. Pengiraan : a. Angkut =

=

CDxHI 100

stn.m

(3470  400) x 605 100

stn.m

= 18 573.5 stn.m b.

Angkut lebih = =

GD(JK  EF) 100

stn.m

(3120  400)(640  300) 100

stn.m

= 9 248 stn.m c.

Angkut percuma =

=

CDXEF 100

stn.m

(3470  400) x300 100

stn.m

= 9 210 stn.m



C2343/UNIT 7/8



C2343/UNIT 7/9

AKTIVITI 7.1

7.1

Nyatakan sifat-sifat lengkung gambarajah urungan padu. 

__________________________________________



__________________________________________



__________________________________________



__________________________________________



C2343/UNIT 7/10

7.1 

Lengkung menaik

menunjukkan

korekan dan lengkung menurun

menunjukkan timbusan. 

Titik maksima menunjukkan hujung korekan dan titik minima menunjukkan hujung timbusan.



Beza pugak di antara titik maksima dan titik minima seterusnya merupakan jumlah isipadu timbusan dan beza pugak di antara titik minima

dan titik

maksima seterusnya menunjukkan isipadu korekan. 

Beza pugak di antara dua titik di atas lengkung ialah isipadu kerja tanah di antara kedua titik tersebut.



C2343/UNIT 7/11

AKTIVITI 7.2

7.2 Merujuk kepada jadual di bawah , plotkan gambarajah urungan padu pada skala yang sesuai. Rantaian(m) 0 100 200 300 380 400 500 600 700 800 831 900 1000

Isipadu Kumulatif(m ) 0 +490 +1417 +2399 +2678 +2647 +2421 +1767 +607 -326 -400 -198 +230

Jika garis seimbang ialah pada garis datum, tentukan kos angkut percuma. Jarak angkut percuma ialah 150 m dan harga angkut percuma ialah RM0.25 per stn.m.



C2343/UNIT 7/ 12

7.2



C2343/UNIT 7/14

Kos angkut percuma =



2678x150 100 100

+

400x150 100 100

= [4017 + 600] x RM0.25 = RM1154.25

 x RM0.25


C2343/UNIT 7/14

Kos angkut percuma =



2678x150 100 100

+

400x150 100 100

 x RM0.25

= [4017 + 600] x RM0.25 = RM1154.25



C2343/UNIT 7/14

PENILAIAN KENDIRI

TAHNIAH!

 Anda telah menghampiri kejayaan.  Sila cuba semua semua soalan dalam dalam penilaian kendiri kendiri ini.  Jika ada masalah yang yang timbul, sila berbincang dengan dengan pensyarah anda. anda.

Selamat mencuba. Soalan 7.1 Jadual di abwah menunujkkan isipadu korekan dan timbusan bagi satu cadangan jalanraya. Rantaia(m) Rantaia(m)

Isipadu Isipadu Korekan(m Korekan(m )

0 100 200 300 400 500 600 750 800 850 900

40 000 13 000 21 000 -

Isipadu Isipadu Timbusan(m Timbusan(m ) + 10% Faktor Susutan 0 20 000 25 000 4 750 7 250 14 000 12 000 13 500



C2343/UNIT 7/14

Daripada data-data di atas , a. kira isipadu kumulatif b. plotkan gambarajah urungan padu Berdasarkan kepada gambarajah urungan padu tersebut kira kos kerja tanah menggunakan maklumat-maklumat yang diberikan seperti di bawah: Garis seimbang ialah pada garis datum Jarak angkut percuma 200 m Harga angkut percuma RM1.25/m3/200 m Harga angkut lebih RM0.45/m3/100 m Harga pinjaman RM0.75/m3 Lebihan RM0.25/m3 Jawapan 7.1 a. Rantaian (m) 0 100 200 300 400 500 600 750 800 850 900

Isipadu Kumulatif(m ) 0 - 20 000 - 45 000 - 5 000 8 000 29 000 24 500 17 000 3 000 - 9 000 -22 500



C2343/UNIT 7/ 15



C2343/UNIT 7/ 16

c. Kiraan kos kerja tanah i.

Harga angkut percuma pada jarak angkut percuma = isipadu angkut percuma x jarak angkut percuma x harga angkut percuma = (V1 + V2) x 200 x RM1.25/200 = (30 000 + 7 650) x RM1.25 = RM47 062.50

ii.

Harga angkut lebih pada jarak angkut percuma = isipadu angkut lebih x jarak angkut percuma x harga angkut percuma = (V3 + V4) x 200 x RM1.25/200 = (15 000 + 21 300) x RM1.25 = RM45 375.00

iii.

Harga angkut lebih pada kadar angkut lebih = isipadu angkut lebih x (jarak purata angkut lebih – jarak angkut percuma) x harga angkut lebih


C2343/UNIT 7/ 16

c. Kiraan kos kerja tanah i.

Harga angkut percuma pada jarak angkut percuma = isipadu angkut percuma x jarak angkut percuma x harga angkut percuma = (V1 + V2) x 200 x RM1.25/200 = (30 000 + 7 650) x RM1.25 = RM47 062.50

ii.

Harga angkut lebih pada jarak angkut percuma = isipadu angkut lebih x jarak angkut percuma x harga angkut percuma = (V3 + V4) x 200 x RM1.25/200 = (15 000 + 21 300) x RM1.25 = RM45 375.00

iii.

Harga angkut lebih pada kadar angkut lebih = isipadu angkut lebih x (jarak purata angkut lebih – jarak angkut percuma) x harga angkut lebih = [(V3 x (256 – 200) x (RM1.25 + RM0.40)/100) + (v4 x (360 – 200) x (RM1.25 + RM0.40)/100)] = [(15 000 x (256 – 200) x (RM1.25 + RM0.40)/100) + (21 300 x (360 – 200) x (RM1.25 + RM0.40)/100)] = 13 860.00 + 56 232.00 = RM70 092.00

iv.

Harga pinjaman = isipadu pinjaman x harga pinjaman = V5 x RM0.75 = 22 500 x RM0.75 = 16 875.00

Jumlah kos = RM47 062.50 + RM45 375.00 + RM70 092.00 + 16 875.00 = RM179 404.50


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 1

PENGENALAN HIDROGRAFI

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari serta memahami Hidrografi dari aspek pengenalan, kegunaan dan kawalan-kawalan serta peralatannya.

Objektif khusus:




Mendefinisikan Hidrografi.



Menerangkan kaedah kawalan pugak dan ufuk.



Mendapatkan datum kawalan pugak.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 2

INPUT 8.1

Pengenalan Ukur

Hidrografi

didefinasikan

sebagai

aktiviti-aktiviti

yang

melibatkan

pengukuran, pengambilan data, memproses dan plotan bagi menggambarkan paramuka, profail dasar laut, sungai serta lain-lain jasad air, bagi kegunaan pengguna carta dan pelan hidrografi.

Hasil akhir bagi kerja hidrografi adalah pelan atau carta nautical, antara lain mengandungi maklumat-maklumat paramuka dasar dan permukaan air.

8.2 Kegunaan Kegunaan-kegunaan Ukur Hidrografi adalah:

1. Penentuan dalaman dasar laut atau sungai untuk:

(a) Tujuan pelayaran seperti menentukan tempat-tempat berbatu, kawasan terumbu, kawasan cetek dan lampu pelayaran. (b) Penentuan kerja-kerja dalam air seperti penentuan kedudukan kelompok ikan, minyak dan kerja-kerja pemasangan saluran paip. (c) Bagi skim penyaliran longkang dan pertanian.

2. Pengukuran air pasang surut untuk: (a) Kerja pantai seperti pembinaan tembok penahan atau pemecah ombak, jeti dan pelabuhan (dermaga). (b) Memperolehi aras purata laut (M.S.L) bagi sesebuah negara.

3. Penentuan arus yang bersangkut - paut dengan: (a) Lokasi pembuangan air longkang. (b) Penentuan tempat yang terlibat dengan hakisan / mendakan. (c) Membuat carta pelayaran untuk kegunaan pelayar-pelayar.

4. Pengukuran kuantiti air dan penyalirannya untuk tujuan kejuruteraan seperti skim bekalan air, janakuasa dan kawalan banjir.


Ukur Hidrografi

8.3

C2343/UNIT 8/ 3

Istilah-istilah dalam Hidrografi 1. Pasang surut Pasang adalah paras tertinggi dan surut adalah paras terendah dicapai pada satu masa oleh air laut.

2. Aras purata laut ( Mean Sea Level ) Purata bacaan mengikut jam bagi paras laut diambil sekurang - kurangnya 25 jam atau 29 ½ hari atau 6 bulan atau yang paling elok 18.6 tahun.

3. Carta Datum (Chart Datum) Aras rendah di mana aras air jarang-jarang kali lebih rendah daripadanya. Jika ada sekali-sekala lebih rendah darpadanya mungkin disebabkan perkara-perkara luar daripada kebiasaan seperti ribut dan taufan.

4. Datum duga dalam (Sounding Datum) Satu aras rujukan yang dipilih supaya ianya hampir sama dengan carta Datum.

5. Carta atau Pelan Hidrografi Bagi kerja hidrografi yang dijalankan khas

untuk

tujuan

pelayaran

dan

panduarah, maka hasil akhir dinamakan carta. Manakala pelan hidrografi pula adalah hasil dari kerja-kerja hidrografi mengikut keperluan pengguna.

Berikut disenaraikan perkara-perkara penting yang perlu ada dalam pelan; 

Nilai kedalaman



Kontor kedalaman



Objek panduarah



Maklumat datum



Objek di pantai



Maklumat pengukuran



Maklumat dasar air



Blok tajuk


Ukur Hidrografi

8.4

C2343/UNIT 8/ 4

Peringkat-peringkat Kerja Ukur Hidrografi Secara umumnya, kerja ukur hidrografi dapat dibahagikan kepada tiga peringkat utama:

1. Menyediakan titik kawalan daratan untuk kegunaan stesen rujukan dalam kerja ukur hidrografi. Ianya melibatkan kawalan ufuk dan kawalan pugak.

2. Mengukur dan mendapatkan kedalaman dasar laut dengan menggunakan proses ‘memerum‘ (sounding ).

3. Memplot butir dan kedudukan titik serta pengiraan di pejabat untuk menyesuaikan kedalaman yang sebenar berdasarkan pada pasang surut air laut.

8.5 Kawalan Daratan Proses penyediaan stesen di daratan bagi kegunaan penentuan kedudukan bot di laut.

Stesen-stesen ini ditentukan dengan menggunakan teknik-teknik ukur kadaster dan ukur aras. Kawalan daratan terdiri dari:

1. Kawalan pugak. 2. Kawalan ufuk.

8.5.1 Kawalan Pugak. Kawalan pugak dijalankan di dua kawasan, iaitu:

1.

Di kawasan daratan. Melakukan kerja-kerja ukur aras dari Batu Aras ke stesen-stesen atau titik-titik kawalan daratan.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 5

2.

Di kawasan laut. Mendiri siapkan tolok pasang surut di mana kedalaman

laut /

sungai adalah dirujuk kepada bacaan tolok itu. Pemasangan tolok ini dirujuk kepada datum tertentu.

8.5.1.1

Datum Kawalan Pugak. Digunakan sebagai rujukan untuk melaraskan kedalaman. Terbahagi kepada dua:

1. Datum Duga Dalam. Satu satah rujukan di mana semua kerja Hidrografi dirujuk.(datum permulaan kerja).

2. Datum Carta. Satu satah rujukan di mana semua maklumat hidrografi

dilaraskan

dan

kedalaman

yang

ditunjukkan di semua carta adalah dirujuk kepada datum ini. Datum carta berubah-ubah dari satu lokasi dengan lokasi yang lain.

8.5.1.2

Tolok Pasang Surut (Tide-Gauge). Sebatang tiang yang mempunyai senggatan berukuran meter dan kaki.

Salah satu alat penting dalam pembacaan pasang surut air laut.

Biasanya dibuat dari kayu selebar 10 – 30 cm, ditandakan dengan hitam atau merah pada sela 1 m, 50 cm, 10 cm dan 5 cm.

Tolok ini dipasang dengan stabil untuk tempoh yang lama dan pembacaan hendaklah dilakukan dengan tepat.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 6

Tempat yang paling sesuai untuk pemasangan tolok ialah:

i)

Berhampiran dengan kawasan kerja di mana senang diawasi dan selamat.

ii)

Terlindung daripada kapal dan ombak besar.

iii)

Bebas dari penimbunan.

Bacaan dibuat selama 48 jam di antara 10 – 15 minit. Panjang tolok ini adalah 6.0 m.

Jika laut berombak, tolok ini digunakan bersama –sama dengan pelampung atau float gauges.

Alat perakam digunakan seandainya masa yang panjang diperlukan untuk membaca bacaan.

Ia membaca secara automatik dan diletakkan ditepi struktur laut, di pantai atau di bawah air.

Graf masa melawan bacaan akan dibuat setelah selesai 48 jam pembacaan.

1.0

Aras Air

Aras Datum

x

z

0

Permukaan Laut y

Rajah 8.1 : Gambarajah Tolok Pasang Surut


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 7

8.5.2 Kawalan Ufuk. Bagi tujuan pengukuran kedalaman dasar laut, sungai dan sebagainya, lokasi bot atau alat pengukur ditentukan dengan merujuk kepada stesenstesen kawalan di pantai atau daratan.

Kedudukan stesen kawalan ini adalah penting.

Kedudukan stesen kawalan ini bergantung kepada cara yang digunakan ketika penentu dalaman (sounding ).

Contohnya:Untuk penentu dalaman yang akan diambil sepanjang pantai, satu barisan tempat rujukan diperlukan disepanjang pantai. Stn 2 

Stn 1

Stn 3





β α

⌂ Bot Rajah 8.2 : Kedudukan bot berbanding titik kawalan

Bangunan-bangunan tetap seperti rumah api bumbung bangunan di tepi pantai juga boleh dibuat tempat rujukan.

Bagi kuala sungai rangkaian tempat rujukan boleh dibuat seperti kaedah penigasudutan (Tringulasi).


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 8

Stn A

Stn D

Stn C

Stn B

Rajah 8.3 : Kawalan secara penigasudutan

Penentuan lokasi tempat rujukan ini boleh dibuat dengan cara trabas tertutup bagi mendapatkan koordinitnya.

seperti tempat-tempat rujukan bagi ukur biasa, kawalan pantai hendaklah diletakkan di tempat –tempat yang mudah dilihat dari kawasan luar pantai di mana operasi penentu dalaman dibuat.

Pada zaman moden ini, penentuan koordinit dan kedudukan ini boleh digunakan dengan peralatan yang canggih tanpa kaedah trabas iaitu alat pengukuran GPS ( Geographical Postioning System ).

Alat ini menggunakan beberapa satelit di angkasa dan memasang alat penerima di bumi.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 9

AKTIVITI 8 

Ujikan kef ahaman anda sebelum meneruskan input selanjutnya…?




Soalan

1.

Berikan definasi tentang Hidrografi ?

2.

Senaraikan istilah-istilah di dalam Hidrografi ?

3.

Nyatakan 2 kawalan yang mesti dibuat

sebelum kerja-kerja hidrografi

dijalankan?


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 10

Jawapan

1.

Definasi

ukur

Hidrografi

adalah

aktiviti

yang

melibatkan

pengukuran,

pengambilan data, memproses dan plotan bagi menggambarkan paramuka, profail dasar laut, sungai serta lain-lain jasad air, bagi kegunaan pengguna carta dan pelan hidrografi.

2.

Istilah-istilah di dalam Hidrografi adalah seperti berikut :

1. Pasang surut 2. Aras purata laut 3. Carta Datum 4. Datum duga dalam 5. Carta dan pelan hidrografi

3.

Dua kawalan yang mesti dibuat sebelum kerja-kerja hidrografi dijalankan ialah :

1. Kawalan pugak 2. Kawalan ufuk


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 11

PENILAIAN KENDIRI


1.

Sila terangkan apa itu alat Tolok Pasang Surut serta lukiskan rajah bagaimana alat ini diletakkan di laut ?

2.

Huraikan mengenai kawalan daratan untuk pengukuran Hidrografi ?


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 8/ 12

Jawapan 1.

Alat tolok pasang surut merupakan sebatang tiang yang mempunyai senggatan berukuran meter dan kaki. Satu alat penting dalam pembacaan pasang surut air laut. Biasanya dibuat dari kayu selebar 10 – 30 cm, ditandakan dengan hitam atau merah pada sela 1 m, 50 cm, 10 cm dan 5 cm. Tolok ini dipasang dengan stabil untuk tempoh yang lama dan pembacaan hendaklah dilakukan dengan tepat. Tempat yang paling sesuai untuk pemasangan tolok ialah: i.

Berhampiran dengan kawasan kerja dimana senang diawasi dan selamat.

ii.

Terlindung daripada kapal dan ombak besar.

iii.

Bebas dari penimbunan.

Bacaan dibuat selama 48 jam diantara 10 – 15 minit. Panjang tolok ini adalah 6.0 m.

1.0

Aras Air

x

Aras Datum

z

0

Permukaan Laut y

Gambarajah Tolok Pasang Surut

2.

Sila bandingkan jawapan anda dengan input ini.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 1

PENGUKURAN HIDROGRAFI

OBJEKTIF

Objektif am:

Mempelajari

serta

memahami

Hidrografi

penentududukan dan penentudalaman .

Objektif khusus:


 Menerangkan kaedah penentududukan bot.  Melaksanakan kerja-kerja penentududukan dalam hidrografi.


dari

segi

aspek

Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 2

INPUT

9.1

Pengenalan Mari kita pergi pula ke input ini yang mana ia menerangkan bagaimana kedudukan bot serta kedalaman sesuatu paramuka-paramuka laut / air dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah-kaedah yang tertentu. Sebelum ini kita telah mempelajari peringkat-peringkat kerja ukur hidrografi dan juga kawalan daratan yang meliputi kawalan pugak dan ufuk. Untuk menentukan kedudukan sesuatu bot atau istilahnya penentududukan yang mana menggunakan kaedah secara langsung, optik dan gelombang m ikro. Untuk kerja penendalaman pula menggunakan kaedah secara langsung dan pemerun gema.

Mari kita lihat kaedah untuk proses penentududukan

9.2

Penentududukan Untuk pengetahuan anda, tujuan utama penentududukan adalah untuk mendapatkan kedudukan bot atau titik di mana penentukedalaman atau ‘sounding’ akan diambil. Di dalam kerja ‘sounding/bathymetry ’, titik ini dikenali sebagai titik ‘FIX ’. Ketepatan titik-titik ‘fix ’ hasil dari penentukedalaman adalah penting supaya mewakili kedudukan yand betul bagi paramuka dasar air/laut yang hendak digambarkan. Di dalam kerja penentududukan kita boleh menggunakan tiga kaedah yang biasa digunakan iaitu :

  

Secara langsung Secara optik Secara gelombang mikro


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 3

9.2.1 Secara Langsung

Ingat! Kawasan yang kecil dan tidak banyak halangan.

Kaedah ini murah dan sesuai di kawasan yang begitu kecil dan tiada banyak halangan semasa kerja-kerja ‘sounding ’ dijalankan seperti parit, anak sungai, tasik dan lain-lain. Peralatan yang mudah digunakan iaitu tali bersenggat. Senggatan-senggatan ini sudah ditentukan jaraknya dan diregang merentasi anak sungai atau parit tersebut. Untuk mendapatkan kedudukan, pengukur akan mengira kedudukan tali tersebut dari titik ‘0’ yang dipegang di satu tebing sambil mengukur kedalaman. Bot akan bergerak mengikut rentangan tali tersebut dan berhenti pada senggatan tali itu. Oleh itu penentududukan bot dapat diketahui dan boleh dipelotkan.

B1

B2

B3

B4

Bot

Sungai

Senggatan Tali

Stesen kawalan

A1

A2

A3

A4

Rajah 9.1 : Kaedah secara langsung

9.2.2

Secara Optik Kita telah melihat serta mempelajari teknik secara langsung. Seterusnya kita lihat pula kaedah secara optik di mana ia menggunakan peralatan optik seperti teodolit dan sekstant. Ia sesuai di kawasan persisiran pantai, tepian pelabuhan dan jarak boleh mencapai sehingga 3 – 5 km dari pantai atau tepian pelabuhan.

KELEBIHAN:   


Tepat Kawasan luas Jarak yang jauh

Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 4

Dalam kaedah ini, tiga cara boleh digunakan iaitu persilangan teodolit, sekstant dan palang substents. Apabila kita menggunakan kaedah ini, ketepatan adalah lebih tinggi berbanding dengan kaedah secara langsung. Tetapi ia memerlukan peralatan yang agak mahal berbanding kaedah sebelum ini.

stesen

stesen





BOT

Rajah 9.2: Persilangan Teodolit


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 5

stesen

stesen stesen





BOT Rajah 9.3: Silangalikan dengan Sekstant

Rajah 9.4: Palang Substen dan Sekstan


Ukur Hidrografi

9.2.3

C2343/UNIT 9/ 6

Secara Gelombang Mikro Selepas kita melihat 2 kaedah iaitu secara langsung yang sesuai untuk kawasan kecil dan secara optik untuk kawasan yang agak luas, seterusnya kita pergi ke kaedah yang mana boleh meliputi kawasan yang besar serta berhalangan iaitu Kaedah Secara Gelombang Mikro(Radio). Kaedah ini menggunakan gelombang radio seperti Miniranger 10 – 50km, Transponder 80 – 100km dan Loran C yang mampu untuk melakukan kerja-kerja ‘sounding ’ luar pantai sehingga 2000km ke tengah laut. Kesemua alat ini mampu mengambil jarak yang lebih jauh berbanding dengan kaedah sebelum ini. Ia juga memberi kejituan yang tinggi di mana ia menggunakan kaedah persilangan. Di atas bot akan dipasangkan satu unit ‘master ’ dan dua unit ‘remote’ akan dipasang di dua kedudukan yang telah diketahui koordinitnya. Unit master akan menghantar gelombang / isyarat dan unit remote akan menerimanya. Unit ‘remote’ biasanya diletakkan di tempat yang tinggi dan selamat. Jika kita bandingkan dengan kaedah sebelum ini, kaedah ini mempunyai peralatan yang mahal tetapi mudah untuk digunakan. Ia juga berkesan pada tempat yang luas serta banyak halangan seperti bot, kapal dan sebagainya.

Kesimpulannya…….Mesti menggunakan kaedah yang sesuai mengikut keadaan kawasan serta kos…….


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 7

AKTIVITI 9.1







Soalan

1. Berikan tujuan utama kenapa penentududukan perlu dibuat ? ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ 2. Untuk kawasan yang besar dan jauh, kaedah apakah yang paling sesuai sekali ? ________________________________________________ 3. Berikan 3 jenis alat yang digunakan semasa melakukan kerja hidrografi dengan menggunakan kaedah secara gelombang mikro. 1.

______________________

2.

______________________

3.

______________________

4. Kaedah apakah yang sesuai jika jarak kawasan meliputi 3 – 5 km persegi ? ___________________________________________


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 8

Jawapan

1. Tujuan utama penentududukan adalah untuk mendapatkan kedudukan bot atau titik di mana penentukedalaman atau ‘sounding ’ akan diambil. 2. Kaedah yang paling sesuai untuk kawasan yang besar dan jauh adalah Kaedah Secara Gelombang Mikro. 3. Tiga jenis alat yang digunakan semasa melakukan kerja hidrogarfi dengan menggunakan kaedah secara gelombang mikro ialah : i. Ii iii.

Miniranger Transponder Loran C

4. Jika kawasan kerja meliputi 3 – 5 km maka kaedah yang sesuai adalah secara optik.


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 9

INPUT

9.3

Penentudalaman Selepas kita mengetahui tentang proses penentududukan, kita pergi pula ke proses yang seterusnya iaitu penentudalaman. Dalam pengukuran kedalaman juga dikenali sebagai sounding, proses ini akan mengukur kedalaman dari jasad air (kedudukan bot) sehingga ke paras dasar. Kedalaman yang diperolehi ini kemudiannya dilaraskan kepada datum tertentu (yang dipilih) dan juga diberikan pembetulan-pembetulan yang berkaitan. Kerja sounding ini dilakukan serentak dengan penentududukan dan juga juga cerapan pasang surut. Kita harus ingat bahawa sebagai Jurukur hidrografi kita sebaik-baiknya memahami mengenai kedalaman sesuatu jasad air, terutamanya di laut. Ini dapat memberikan nilai seolah-olah tahap kedalaman pada suatu ketika di sesuatu lokasi adalah kurang daripada sepatutnya, kepada jurumudi bot/kapal, demi menjaminkan ketenggelaman yang cukup bagi bot/kapal (draft ).

Mari kita lihat kaedah untuk proses Penentudalaman

Alamak! Kapal ini dah terkandas….patutlah air cetak!

Bagi melaksanakan kerja penentudalaman kita mempunyai 2 kaedah iaitu:



Secara langsung



Secara Pemerun Gema


Ukur Hidrografi

9.3.1

C2343/UNIT 9/ 10

Secara Langsung Cara ini adalah yang paling mudah sekali kerana apa yang diperlukan hanyalah tali atau dawai bersenggat. Tali dihulurkan ke dalam air sehingga ia sampai ke dasar. Panjang tali yang dihulurkan dikira dari permukaan air dan bacaan direkodkan. Dengan cara ini apa yang diperolehi hanyalah titik selerak sahaja. Kita boleh menggunakan cara ini untuk memaparkan bentuk dasar laut, tetapi ia akan memerlukan masa dan kos yang amat tinggi kerana kedalaman tersebut perlu dibuat dalam bentuk grid. Selain daripada kaedah di atas, sounding pole boleh juga digunakan tetapi penggunaannya terhad untuk kawasan yang dalamnya antara 3 – 5 meter. Cara ini sesuai untuk kawasan yang terhad sahaja, iaitu pada dasar yang tidak dalam dan tidak kuat arusnya. Kos peralatan serta kejituan kaedah secara langsung ini adalah rendah.

9.3.2

Secara Pemerun Gema Kaedah ini merupakan yang paling praktikal buat masa ini. Ia merupakan kaedah gelombang ‘acoustic ’. Ianya terdiri dari satu sistem sonar (sound, navigation and ranging ) yang menggunakan pancaran tetap dengan paksi pugak. Semua alatan sonar mengukur jarak dengan menentukan masa dua hala perjalanan denyut tenaga bunyi san secara automatik menukar kepada jarak. Alat yang menggunakan kaedah ini dikenali sebagai ‘Echo Sounder’ (pemerun gema). Formula yang terlibat adalah D = VT/2, dimana; Aras pasang surut

Gelombang Bunyi (echo)

T

V = halaju gelombang bunyi dalam air ~ 1500 ms -1 T = masa perambatan gelombong acoustic. D = kedalaman

Kedalaman

Rajah 9.5: Pancaran gelombang


Gambarajah 9.6: Alat Echo Sounder

Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 11

AKTIVITI 9.2




Soalan

5.

Sila isikan tempat kosong dengan jawapan yang berkaitan. a. Di dalam kerja penentudalaman, terdapat dua secara____________dan secara______________________.

kaedah

iaitu

b. Kerja-kerja penentudalaman juga dikenali sebagai ____________________. c. ______________ atau ____________________ biasanya alat ini digunakan untuk mengambil kedalaman sesuatu dasar air dengan kaedah secara langsung d. Kaedah ini merupakan yang paling praktikal buat masa _________________________.Ia merupakan menggunakan_______________________. Ia juga dikenali ___________________________.

6.

ini, iaitu kaedah sebagai

Sila lukiskan rajah bagaimana kedudukan bot dan pancaran gelombang dibuat?


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 12

Jawapan

5.

6.

a:

langsung , gelombang mikro

b.

sounding

c.

Tali , dawai

d.

secara gelombang mikro , gelombang ‘acoustic’, Echo Sounder

Sila lihat rajah 9.5


Ukur Hidrografi

C2343/UNIT 9/ 13

PENILAIAN KENDIRI


Soalan

Sila jelaskan mengenai PERBANDINGAN KAEDAH-KAEDAH YANG DIGUNAKAN DALAM KERJA PENENTUDALAMAN.


C2343_Ukur Kejuruteraan 2

Recommend Documents