LAPORAN PRAKTIKUM SURVEI DAN PEMETAAN HUTAN THEODOLITE
Oleh
Nama
: Umi Faozah
NIM
: 10/301085/KT/06716 10/301085/KT/06716
Kelompok : Putih Shift
: Senin, 13.00 WIB
LABORATORIUM SISTEM INFORMASI SPASIAL DAN PEMETAAN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2011
THEODOLITE
I. Tujuan
Praktikan mampu memahami memahami sumber data untuk pemetaan
Praktikan dapat memahami dan mempraktekkan penggunaan theodolit
Praktikan mampu mengolah data hasil pengukuran dengan theodolit
Praktikan mampu memahami membandingkan kelebihan dan kekurangan dalam penggunaan sebuah alat.
II. Dasar Teori
Peta merupakan gambaran permukaan bumi di atas kertas dengan skala tertentu. Keberadaan peta sangat penting terutama sebagai data spasial dan sumber informasi dari suatu kawasan. Informasi yang diberikan bisa bermacam-macam tergantun g dari jenis peta itu sendiri. Pengukuran merupakan awal dari pekerjaan pemetaan. Penentuan bentuk kerangka dasar pemetaan yang sesuai dengan kondisi di lapangan menentukan pula cara penyelesaian pengukuran itu sendiri. Ada berbagai kerangka dasar pemetaan yang dikenal diantaranya :
Triangulasi
Trilaterasi
Rangkaian segitiga
Jaringan segitiga
Pemotongan ke muka dan ke belakang
Poligon
Pemakaian bentuk poligon lebih banyak digunakan dibandingkan dengan yang lainnya karena ada beberapa keuntungan diantaranya :
Bentuknya dengan mudah dapat disesuaikan dengan daerah yang akan dipetakan.
Pengukuran sederhana
Peralatan mudah didapat
Perhitungan mudah
Ada lima tahapan penting dalam kegiatan pemetaan, yaitu satu tahapan sebelum pelaksanaan, tiga tahapan pada proses pembuatan peta, dan satu tahapan p ada evaluasi hasil. Satu tahapan sebelum proses pelaksanaan pengukuran dan pemetaan adalah perumusan tujuan atau tema pemetaan. Tiga tahapan penting dalam proses pembuatan peta, yaitu tahap pengukuran atau pengambilan data, tahap pengolahan data, dan tahap p enggambaran atau representasi hasil. Salah satu alat ukur yang digunakan dalam pengambilan data di lapangan adalah theodolite. Theodolite merupakan alat ukur tanah yang universal. Selain digunakan untuk mengukur sudut harisontal dan sudut vertikal, theodolit juga dapat digunakan untuk mengukur jarak secara optis, membuat garis lurus dan sipat datar orde rendah. Theodolite merupakan alat ukur tanah yang universal. Selain digunakan untuk mengukur sudut harisontal dan sudut vertikal, theodolit juga dapat digunakan untuk mengukur jarak secara optis, membuat garis lurus dan sipat datar orde rendah. Bagian Theodolite Bagian-bagian yang penting dari alat theodolite:
Teropong yang dilengkapi dengan garis bidik
Lingkaran skala vertical
Sumbu mendatar
Indeks pembaca lingkaran skala tegak
Penyangga sumbu mendatar
Indeks pembaca lingkaran skala mendatar
Sumbu tegak
Lingkaran skala mendatar
Nivo kotak
Nivo tabung
Tribrach
Skrup kaki tribrach
Theodolite adalah instrument / alat yang dirancang untuk pengukuran sudut, yaitu sudut mendatar (horizontal) dan sudut tegak (vertikal), di mana sudut-sudut tersebut berperan dalam penentuan jarak mendatar dan jarak tegak di antara dua buah titik di lapangan. Bagian bagian Theodolite T0 yaitu plat dasar, sekrup penyetel ABC, tribrack, klem penggerak halus horizontal,
klem sumbu horizontal, klem penyeimbang nivo tabung, nivo kotak, lensa okuler teropong, ronsel penjelas bayangan, visir pembantu pembidikan, nivo tabung, sekrup koreksi nivo, reflektor sinar, klem sumbu vertical, penggerak halus vertical, plat pelindung, lensa objektif teropong, mikroskop pembacaan, dan sekrup penyetel benang stadia. Theodolite merupakan alat yang didasarkan pada metode optic. Alat ukur optic terdiri dari statif, rambu (bak ukur / mistar), instrument (dapat berupa theodolite), dan alat bantu lainnya seperti payung, kompas tangan, dan patok. Statif adalah alat untuk mendirikan instrument yang terdiri dari tiga kaki dari kayu atau alumunium. Bagian atas datar yang ditengahnya berlubang tempat sekrup guna menghubungkan instrument dengan statif tersebut. Ujung bawah sekrup terdapat kait untuk menggantungkan unting-unting. Kaki statif dapat diperpanjang atau diperpendek menggunakan sekrup. Kaki statif diusahakan masuk ke dalam tanah dengan menginjak tonjolan besi dekat ujung statif. Pada pendirian di atas aspal atau lantai beton statif diikat agar tidak tergelincir. Statif didirikan hendaknya disesuaikan sehingga tinggi teropong kurang lebih setinggi mata pengamat. Rambu atau baak/mistar berupa papan kayu atau logam (alumunium) yang dicat merah putih atau hitam putih. Panjangnya biasanya 3 meter dan dapat diperpendek menjadi dua dengan pertolongan engsel. Skalanya berbentuk huruf E, tiap huruf E menunjukkan panjang 5 cm. Rambu harus dipegang tegak (ada yang menggunakan nivo atau unting-untung) dan tidak boleh disandarkan. Instrument dapat berupa theodolite. Pada theodolite terdapat dua sumbu yaitu sumbu I dan sumbu II yang dapat menggerakkan teropong arah vertikal. Bagian-bagian yang penting pada theodolite antara lain teropong, lensa, nivo. Teropong digunakan untuk melihat benda-benda jauh, teropong terdiri dari tabung yang dilengkapi dengan lensa dan diafragma. Skema teropong yaitu lensa objektif, tabung teropong, sekrup focus, tabung diafragma, lensa okuler, dan visir. Lensa yang digunakan pada teropong umumnya gabungan beberapa lensa cembung dan lensa cekung. Nivo digunakan untuk membuat garis menjadi horizontal atau membuat sumbu I benar-benar vertical. Ada dua jenis nivo, yaitu nivo kotak dan nivo tabung.
III. CARA KERJA ALAT
Pada praktikum ini kami melakukan pangukuran lapangan di wilayah fakultas teknologi pertanian dan fakultas pertanian UGM dengan menggunakan alat yaitu theodolith digital, statif (tripod) untuk menegakkan alat, bak ukur seperti galah digunakan sebagai parameter pengamatan kami, dan Payung digunakan untuk melindungi theodolite agar tidak terkena sinar matahari langsung dan melindungi dari air hujan apabila ada hujan. Berikut langkah kerjanya : 1. Persiapan pemasangan theodolith yang pertama adalah penentuan lokasi, pemasangan tripod dan pemasangan theodolith. System pengukuran yang kami lakukan adalah system pengukuran secara mendatar, yaitu menentukan sendiri utaranya dimana. 2. Hal yang pertama dilakukan dalam pengukuran ini adalah centering untuk mengetahui apakah sudah tepat di atas titik yang kita inginkan yaitu mengatur tripod agar berdiri tegak kemudian theodolite diletakkan di atas tripod tersebut. 3. Dalam alat theodolite terdapat gelembung air yang berfungsi sebagai acuan ketegakkan posisi tripod. Pastikan kedudukan gelembung air pada alat berada tepat di tengah lingkaran supaya alat tegak lurus dengan bumi. Posisi tripod harus benar – benar tegak agar hasil bidikan yang didapat akurat, lalu tinggi tripod dan theodolite pada titik tersebut dihitung untuk nilai batas tengah. 4. Setelah tripod terpasang dengan benar, selanjutnya adalah menentukan rambu belakang dengan jarak maksimal 30 meter dari theodolite. 5. kemudian Diarahkan pembidikan pada arah 0◦ (utara), lalu digeser lingkaran sudut horizontal pada titik 0◦. Di bidik untuk dicari nilai sudut vertical, sudut horizontal, batas atas dan bawahnya dengan menggunakan bak ukur. 6.
Diatur posisi teropong tegak lurus dengan alat atau sejajar dengan permukaan bumi. Dalam hal ini dapat dilihat pada skala vertical yang menunjukkan angka 0◦ (nol derajat). 0
Teropong diputar 180 untuk mencari nilai rambu muka dengan jarak maksimal 30 meter
dari theodolite. Titik yang semula menjadi titik awal, diubah menjadi rambu belakang sebagai titik acuan, begitu pula dengan titik – titik selanjutnya. 7. Mulailah dilakukan pembidikan kearah-arah yang diinginkan, dengan terlebih dahulu dilakukan pembidikan terhadap rambu muka dan rambu belakang (posisi rambu yang dibidik harus tegak lurus dengan alat. 8. Dalam penggunaan theodolith kita memerlukan waktu yang lama dan membutuhkan kesabaran untuk memperoleh data yang tepat, kami telah melakukan kesalahan saat mengambil titik rambu belakang, sehingga harus membuat titik ulang pada waktu akan melakukan pengolahan data. 9. Pengukuran pada praktikum ini diperoleh sebanyak 25 titik dengan data yaitu batas atas dan batas tengah rambu muka, sudut horizontal dan sudut vertical akan digunakan untuk mencari jarak lapangan jarak datar. Rambu belakang hanya digunakan sebagai titik acuan. 10. Setelah selesai melakukan praktikum lapangan, kemudian mengolah data dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft excel, masukkan data – data yang di peroleh dari pengukuran lapangan. 11. Langkah yang pertama adalah cari koreksi sudut, cari azimuth (kuadran) cari alfa, cari jarak datar ( merupakan rumus turunan), koreksi sisi, kemudian setelah itu cari koordinat tiap-tiap titik. Pengolahan data dengan catatan sudut dalam = berlawanan dengan arah jarum jam dengan rumus (n-2) x 180 derajat dan sudut luar = searah dengan arah jarum jam dengan rumus (n+2) x 180 derajat. 12. Jika setelah pengolahan hasil bentuk poligonnya tidak sama dengan waktu pengukuran GPS, atau salah berarti terdapat kesalahan-kesalahan dalam perhitungan, maka harus di teliti kembali sampai menghasilkan polygon yang benar. Selain itu, apabila tampak pengukuran yang dilakukan tidak membentuk seperti polygon, tetapi berbalik. Hal ini terjadi mungkin disebabkan oleh kesalahan-kesalahan. Kesalahan dapat terjadi kemungkinan karena kurang tegaknya bak ukur, kurang teliti dalam pembacaan skala, kurang berpengalaman dalam penggunaan alat, pengaturan alat yang kurang pas, penyinaran pada alat baca tidak merata dan faktor kelelahan. Faktor kelelahan pada pembaca dapat
mengakibatkan kesalahan dalam membaca skala. Selain itu, kurang tegaknya bak ukur yang dipegang oleh pengukur dapat disebabkan karena pengukur tersebut kelelahan. Pengaturan alat yang kurang pas ini dapat terjadi karena terburu-buru untuk cepat selesai sehingga data yang diperoleh juga kurang akurat.
IV. PEMBAHASAN
Dalam pengambilan data lapangan, terdapat beberapa teknik yaitu terestris, ekstraterestris, foto udara, citra satelit, digitasi peta-peta, sensus data, dan membeli data. Pada acara pengenalan alat pemetaan ini, praktikan hanya mempelajari beberapa alat yang digunakan untuk pengambilan data lapangan secara terestris dan ekstraterestris. Alat yang digunakan dalam teknik terestris berupa theodolit (manual dan digital), kompas, klinometer, dan roll meter. Sedangkan alat yang digunakan dalam teknik ekstra terestris adalah GPS navigasi dan GPS mapping. Alat yang pertama dalam teknik terestris berupa theodolit. Alat ini dirancang untuk pengukuran sudut yaitu sudut mendatar yang dinamakan dengan sudut horizontal dan sudut tegak yang dinamakan dengan sudut vertical. Dimana sudut – sudut tersebut berperan dalam penentuan jarak mendatar dan jarak tegak diantara dua buah titik lapangan. Dari praktikum ini, praktikan mengenal theodolit manual dan digital. Kedua alat tersebut memiliki prinsip kerja yang sama, hanya saja theodolit digital sudah menggunakan system digitasi sehingga lebih mudah dalam penggunaannya dibandingkan dengan theodolit manual, theodolith manual membutuhkan cahaya dalam penggunaannya. Kelebihan alat ini dibandingkan dengan clinometer adalah eror yang dihasilkan tidak begitu besar sebab komponen dalam pengambilan data lebih lengkap daripada dengan clinometer. Namun, alat ini juga memiliki kekurangan berupa ukuran yang besar dan cukup berat untuk digunakan dalam medan yang sulit. Selain itu, theodolit juga sensitif terhadap sinar matahari karena dapat mengakibatkan bias. Bagian yang terdapat pada alat theodolith digital yaitu: 1. layar untuk melihat data 2. pegangan untuk memegang 3. alat pembidik atau visir untuk membantu meluruskan sebelum melihat lensa teropong.
4. lensa teropong tersebut terdapat data benang atas, benang tengah dan benang bawah 5. kunci horizontal dan mikronya untuk mengatur horizontal dan mengunci 6. Kunci vertical dan mikronya untuk mengatur vertikal dan mengunci 7. Niveau 8. Skrup niveau yaitu 3 kaki untuk mengukur ketinggian 9. Lubang centering fungsinya buat focus apakah sudah tepat diatas titik yang kita inginkaan atau belum.
Pada theodolith manual terdapat pencahayaan manual untuk menerima cahaya dan cincin putaran untuk mengutarakan menghubungkan dengan nilai yang di dalam. Perbedaannya dengan theodolith digidtal yaitu pada theodolith digital perhitungan sudut horizontal vertical sudah tertera, sudah eufraging, sedangkan pada theodolith manual harus mengatur sendiri nilai-nilainya, terdapat dua lensa teropong, dan membutuhkan cahaya dalam penggunaannya.
Berikutnya adalah clinometer. Dalam clinometer perlu ditetapkan terlebih dahulu satuan yang akan digunakan, apakah dalam persen atau derajat. Prinsip kerja kompas dan clinometer yang sederhana menyebabkan alat ini banyak digunakan. disamping praktis dan relatif murah dibandingkan theodolith. Namun, clinometer dapat menghasilkan eror cukup besar karena dalam pembacaan skalanya cenderung bersifat subjektif tergantung pembaca clinometernya. Adanya topografi yang turun-naik, curam, landai, dan kondisi lainnya, dapat diintepresentasikan dalam pengukuran klinometer. Jika topografi naik, maka nilai kelerengannya akan positif dan jika topografinya turun atau dengan kata lain kelerengannya turun, maka nilai kelerengannya akan negatif. Hasil pengukuran menggunakan pita meter adalah jarak yang disebut dengan jarak lapangan, artinnya jarak yang ada di wilayah tersebut. Dari jarak lapangan tersebut, untuk mengintepretasikan ke dalam peta, maka perlu diketahui jarak datarnya yaitu jarak lapangan dikalikan dengan cos α. Sudut disini diambil dari pengamatan menggunakan clinometer.
Kemudian diketahui koreksinya dan bisa diketahui koordinat komulatifnya. Kompas – klino untuk menentukan arah (azimuth) dan mengukur kelerengan positif dan kelerengan negative (slope). Kelerengan positif berarti menunjukkan jalan itu naik sedangkan kelerengan negative menunjukkan jalan itu turun. Berikutnya adalah alat yang digunakan dalam teknik ekstra terestris yaitu GPS. Global Positioning System (GPS) adalah satu-satunya sistem navigasi satelit yang berfungsi dengan baik. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah, dan waktu. Terdapat dua jenis GPS yaitu mapping dan navigasi. Dalam navigasi, data yang diperoleh masih berupa titik-titik yang kemudian diolah lebih lanjut untuk dijadikan peta. Sedangkan pada mapping, data yang diperoleh sudah berupa garis yang menghubungkan titik-titik yang dipetakan atau dengan kata lain sudah menjadi peta. GPS ini memiliki kelebihan dan kelemahan. Kelebihan dari alat ini yaitu praktis dan mudah dalam penggunaan terutama mapping yang outputnya sudah berupa peta. Namun ada kelemahannya , karena alat ini sangat bergantung pada sinyal satelit, maka GPS hanya baik
digunakan pada tempat dengan kenampakan langit yang luas, tidak terdapat di antara gedung tinggi, lembah, dalam air, goa, dll. Selain itu, harga GPS juga relative mahal disbanding alat lain.
V. HASIL PENGAMATAN
Tabel Pengukuran Theodolith dan Total Station
GRAFIK THEODOLITH 9141500 9141450 9141400 9141350 9141300 9141250
Series1
9141200 9141150 9141100 431500 431600 431700 431800 431900 432000
TABEL DATA LAPANGAN KOMPAS KLINO DAN ROLL METER
GRAFIK GPS 9141450 9141400 9141350 9141300 Y
Series1
9141250 9141200 9141150 9141100 431500
431600
431700
431800 X
431900
432000
VI. KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum pengenalan alat ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Theodolit berfungsi untuk pengukuran sudut yaitu sudut mendatar dan sudut tegak, dimana sudut – sudut tersebut berperan dalam penentuan jarak mendatar dan jarak tegak diantara dua buah titik lapangan. Kelebihan: data yang dihasilkan lebih lengkap dari klinometer Kekurangan: alat berukuran besar dan berat untuk dibawa ke lapangan dengan medan yang sulit. 2. Klinometer, kompas, dan roll meter praktis digunakan dalam pengambilan data di lapangan. Namun memiliki kelemahan dapat menimbulkan eror yang lebih besar karena cenderung bersifat subyektif dalam pembacaan skala.
3. Penggunaan GPS bergantung pada keberadaan sinyal satelit. Alat ini praktis dan mudah dibawa ke lapangan, namun sensitif terhadap gangguan seperti gedung yang tinggi, hutan yang lebat, lembah, dll karena sinyal yang diterima akan buruk sehingga alat tidak dapat berfungsi baik. GPS navigasi memiliki output berupa titik-titik koordinat, sedangkan GPS mapping memiliki output berupa peta. 4…Ada dua macam polygon yaitu polygon tertutup dan polygon terbuka. Poligon tertutup yaitu apabila titik akhir sama dengan titik awal, yaitu kembali ke titik awal, sedangakan polygon terbuka yaitu titik akhir dan titik awal berbeda.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Sahid, 2003. Buku Petunjuk Praktikum Pengukuran dan Pemetaan Hutan. Laboratorium Pengukuran dan Pemetaan Hutan Bagian Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan UGM : Yogyakarta. Sahid, Pengukuran dan Perpetaan, Fakultas Kehutanan Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.
Senawi. 2008. Buku Ajar Pengukuran dan Pemetaan Hutan. Universitas Gadjah Mada : Yogyakarta. www.ilmusipil.com/penentuan-titik-awal-pengukuran-menggunakan-alat-ukur-theodolite file:///H:/Survey/THEODOLIT%20_%20HMS%20Click%27s.htm
