BAB I

PANDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ilmu ukur tanah merupakan ilmu terapan yang mempelajari dan menganalisis

bentuk topografi permukaan bumi beserta obyek-obyek di atasnya untuk keperluan

pekerjaan-pekerjaan tertentu. Untuk memperoleh hasil pengukuran yang baik dan

berkualitas baik ditinjau dari segi biayanya yang murah dan tepat waktu juga dari segi

kesesuaian dengan spesifikasi teknis yang dibutuhkan diperlukan metode pengukuran

yang tepat serta peralatan ukur yang tepat pula dengan menggunakan alat ukur tanah.

Theodolit merupakan alat ukur tanah yang sering digunakan, tidak terkecuali

di Geologi. Dalam geologi theodolite digunakan untuk mengukur. Theodolit adalah

salah satu alat ukur tanah yang digunakan untuk menentukan tinggi tanah dengan

sudut mendatar dan sudut tegak. Berbeda dengan waterpass yang hanya memiliki

sudut mendatar saja. Di dalam theodolit sudut yang dapat di baca bisa sampai pada

satuan sekon (detik). Theodolite merupakan alat yang paling canggih di antara

peralatan yang digunakan dalam survei. Pada dasarnya alat ini berupa sebuah

teleskop yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk membulat (piringan) yang

dapat diputar-putar mengelilingi sumbu vertikal, sehingga memungkinkan

sudut horisontal untuk dibaca. Teleskop tersebut juga dipasang pada piringan kedua

dan dapat diputarputar mengelilingi sumbu horisontal, sehingga memungkinkan sudut

1

vertikal untuk dibaca. Kedua sudut tersebut dapat dibaca dengan tingkat ketelitian

sangat tinggi.

1.2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud diadakannya praktikum ini adalah untuk mengetahaui

bagaimana cara menggunakan theodolite. Dan tujuan diadakannya praktikum ini

adalah :

1. untuk mengetahui bagaimana cara membaca sudut arah pada theodolite

2. mengetahui cara menyentringkan theodolite

1.3 Waktu dan Lokasi Pengukuran

Adapun waktu dan lokasi pengukuran pada praktikum theodolite yaitu di Pada

minggu 11 oktober 2015, pukul 07.00-17.30 WITA. Dan lokasi pengukuran pada

Samata Residence.

1.4 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. theodolite

2. kompas bidik

3 GPS

4. pita ukur

5. pita warna

6. rol meter

2

7. 9 patok ( 5 patok utama, 3 patok detail dan 1 patok utama)

8. kertas kalkir

9. kertas grafik

10. kertas ariston

11. map

13. payung

14. bak ukur

15. alat tulis menulis (pulpen, pensil, peraut, penghapus, mistar)

16. kertas A4

17. map cabinet

18. lakban

19. dobletip

3

BAB II

TNJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Theodolit

Theodolit adalah salah satu alat ukur tanah yang digunakan untuk menentukan

tinggi tanah dengan sudut mendatar dan sudut tegak. Berbeda dengan waterpass yang

hanya memiliki sudut mendatar saja. Di dalam theodolit sudut yang dapat di baca bisa

sampai pada satuan sekon (detik). Theodolite merupakan alat yang paling canggih

di antara peralatan yang digunakan dalam survei. Pada dasarnya alat ini berupa

sebuah teleskop yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk membulat (piringan)

yang dapat diputar-putar mengelilingi sumbu vertikal, sehingga memungkinkan

sudut horisontal untuk dibaca. Teleskop tersebut juga dipasang pada piringan kedua

dan dapat diputarputar mengelilingi sumbu horisontal, sehingga memungkinkan sudut

vertikal untuk dibaca. Kedua sudut tersebut dapat dibaca dengan tingkat ketelitian

sangat tinggi.

2.2 bagian-bagian theodolite

Theodoli terdiri atas beberapa bagian-bagian, yaitu :

4

Gambar 1 bagian-bagian theodolite

Keterangan gambar:

1.      Pembantu Visir : Berfungsi untuk membantu pembidikan yaitu membantu

mengarahkan teropong ke target , untuk membantu pembidikan secara kasar.

2.      Lensa Obyektif : Berfungsi untuk menangkap bayangan obyek / target .Lensa

positif yang memberikan bayangan nyata terbalik dan diperkecil

3.      Klem Sumbu II : berfungsi untuk pengunci sumbu II

4.       Sumbu II : Berfungsi sebagai poros perputaran teropong terhadap sumpu putar

horizontal.

5

5.      Nivo Teropong : Digunakan untuk membentuk garis bidik mendatar. Pada

kebanyakan theodolite yang baru, nivo teropong sudah tidak ada lagi.

6.      Ronsel Lensa Tengah : berfungsi menggerakkan limbus dengan perlahan pada

saat klem limbus dikunci (membantu menepatkan bidikan ke target).

7.      Reflektor Sinar : berfungsi untuk menangkap cahaya dan memantulkannya ke

mikroskop pembacaan lingkaran horisontal, sehinga bisa terbaca

8.      Microskop Bacaan Lingkaran Horisontal A : berfungsi sebagai tempat

pembacaan arah horizontal.

9.      Klem Horisontal : berfungsi sebagai klem pembuka atau pengunci lingkaran

horizontal.

10.  Skrup Penggerak Halus Alhidade Horisontal : berfungsi menggerakkan teropong

arah horisontal dengan perlahan pada saat klem horisontal dikunci

11.  Penggerak Halus Limbus : berfungsi menggerakkan limbus dengan perlahan pada

saat klem limbus dikunci (membantu menepatkan bidikan ke target).

12.  Skrup Penyetel ABC : berfungsi untuk menyeimbangkan nivo kota guna

pembuatan sumbu I vertikal.

13.  Plat Dasaran / Tatakan : sebagai plat penyangga seluruh bagian alat

14.  Kepala Statif : merupakan bagian dari statif. Tempat dudukan pesawat

Theodolite.

15.  Kaki Statif : bagian dari statif. Alat yang digunakan untuk berdirinya pesawat

Theodolite.Bagian bawahnya berbentuk lancip,berfungsi supaya kaki statif

menancap ke tanah dengan kuat agar pesawat tidak jatuh.

6

16.  Penggantung Unting – unting : Digunakan untuk memasang tali unting-unting.

17.  Baut Instrumen : Pengencang antara pesawat theodolite dan statif

18.  Nivo Alhidade Horisontal : digunakan untuk membuat sumbu I vertical secara

halus, setelah dilakukan pendekatan dengan nivo kotak.

19.  Skrup Koreksi Nivo Alhidade Horisontal : berfungsi menyeimbangkan nivo

Alhidade horizontal.

20.  Mikroskop pemb. Lingkaran Horisontal B : Mikroskop yang digunakan untuk

membaca sudut lingkaran horizontal

21.   Skrup Penggerak Halus Vertikal berfungsi menggerakkan teropong arah vertikal

secara perlahan pada saat klem teropong dikunci.

22.  Lensa Okuler : Lensa negatif sebagai lensa mata.

23.  Ring Pelindung Diafragma : berfungsi sebagai pelindung diafragma

24.  Mikroskop pembacaan Lingkaran Vertikal : tempat pembacaan Iingkaran vertikal.

25.   Tabung Sinar : membantu menyinari Iingkaran vertical

2.3 Cara Menyentringkan Theodolit

Berikut ini aadalah langkah-langkah unruk menyentringkan theodolite :

1. siapkan titik patok untuk tempat theodolit.

2. dirikan terlebih dahulu statifnya. gunakan feeling anda lihat dengan mata anda

kira-kira permukaan statif apakah sudah benar-benar datar. hal ini jangan dianggap

remeh karena ini menentukan langkah berikutnya.

7

3. lihat dari atas statif apakah statif sudah tepat di atas patok. cara melihatnya dengan

mengintip pada lubang untuk kunci statif ke theodolit. jika patok sudah terlihat

dari lubang kunci maka step selanjutnya

4. baru pasang theodolit dan kunci

5. Posisi anda harus berada di antara dua kaki statif. dan depan anda ada satu kaki

statif. jadi kaki statif yang satu di depan anda itu anda anggap kaki mati. artinya

kaki tersebut tidak boleh bergerak geser ke samping sedikitpun. oleh karena itu

kaki tersebut harus ditancapkan kedalam tanah dan tidak boleh naik atau turun.

6. tetap pada posisi anda yaitu berada di antara dua kaki. sekarang posisi tangan anda

memegang kaki statif di kanan dan kiri anda. masukkan jempol anda kedalam sela

kaki statif. dan posisi jari yang lain menempel di pinggir kaki statif. jadi fungsinya

untuk menaik turunkan kaki statif dengan menggunakan jempol tangan.

7.  Letakkan kaki kanan anda di samping patok

8. cek kedudukan alat apakah benar di atas patok dengan melihat teropong pada

theodolit yang mengarah ke bawah atau ke tanah. jika ternyata tidak ada titik patok

maka anda harus membuat gimana caranya harus kelihatan. caranya adalah angkat

dua kaki statif yang disamping kanan kiri anda. angkat sedikit aja yang penting

jangan menyenth tanah. tapi inget didepan anda  ada satu kaki mati. kaki mati

harus tetap pada posisinya tidak boleh menggeser. 

9. setelah dua kaki statif kanan kiri diangkat kemudian geser ke kanan dan ke kiri

sambil anda melihat lewat teropong ke bawah. nah untuk memudahkan maka cari

8

kaki kanan anda tadi yang sudah didekat titik (fungsi point 7). setelah patok

kelihatan baru kedua kaki statif diturunkan dan ditancapkan ke dalam tanah.

10. saatnya centering nivo kotak. centering nivo kotak dengan menggunakan dua

statif lagi yang berada di kanan dan kiri. namun caranya bukan dipindahkan

posisinya atau digeser. tapi dinaik turunkan dengan menggunakan jempol tangan

anda tadi. mulailah dengan kaki statif yang kanan naik turunkan kaki tersebut dan

lihat perubahan posisi gelembung udara dalam nivo kotak. apabila ternyata tidak

langsung masuk kedalam lingkaran nivo kotak. maka posisikan gelembung

tersebut satu sumbu dengan kaki statif yang kiri.

11. giliran kaki kiri dinaik turunkan dan apabila tadi sudah satu sumbu maka

gelembung langsung masuk ke tengah.

Gambar 2 kaki statif

Untuk centering nivo tabung caranya dengan menggunakan 3 sekrup di

theodolit. demikian semoga bermanfaat.

9

2.4 Cara Menggunakan Theodolit

Berikut ini adalah langkah-langkah menggunakan theodolite:

1. Letakkan pesawat di atas kaki tiga dan ikat dengan baut. Setelah pesawat terikat

dengan baik pada statif, pesawat yang sudah terikat tersebut baru diangkat dan

Anda dapat meletakkannya di atas patok yang sudah diberi paku

2. Tancapkan salah satu kaki tripod dan pegang kedua kaki tripod lainnya. Kemudian

lihat paku dibawah menggunakan centring. Jika paku sudah terlihat, kedua kaki

tripod tersebut baru diletakkan di tanah.

3. Setelah statif diletakkan semua dan patok beserta pakunya sudah terlihat, ketiga

kaki di statif baru diinjak agar posisinya menancap kuat di tanah dan alat juga

tidak mudah goyang. Kemudian, lihat paku lewat centring. Jika paku tidak tepat,

kejar pakunya dengan sekrup penyetel. Kemudian, lihat nivo kotak. Jika nivo

kotak tidak berada di tengah maka alat posisinya miring. Untuk mengetahui posisi

alat yang lebih tinggi, lihat gelembung pada nivo kotak. Jika nivo kotak berada di

timur, posisi alat tersebut akan lebih tinggi di timur sehingga kaki sebelah timur

dapat dipendekkan.

4. Setelah posisi gelembung di nivo kotak berada di tengah,alat sudah dalam keadaan

waterpass namun masih dalam keadaan kasar. Cara mengaluskannya, gunakan

nivo tabung. Di bawah theodolit terdapat 3 sekrup penyetel. Sebut saja sekrup A,

B, dan C. Untuk menggunakan nivo tabung sejajarkan nivo tabung dengan 2

sekrup penyetel. Misalnya sekrup A dan B. Kemudian, lohat posisi gelembungnya.

10

Jika tidak di tengah, posisi alat berarti masih belum level dan harus ditengahkan.

Setelah nivo tabung berada di tengah baru kemudian diputar 90 derajat atau 270

derajat dan nivo tabung bisa ditengahkan dengan sekrup C. Setelah ada di tengah,

berarti posisi kotak dan nivo tabung sudah sempurna

5. Lihat centring. Jika paku sudah tepat di lingkaran kecil, maka alat sudah tepat di

atas patok. Tetapi jika belum, alat harus digeser terlebih dahulu dengan

mengendorkan baut pengikat yang terdapat di bawah alat ukur. Geser alat agar

tepat berada di atas paku namun jangan diputar karena jika diputar dapat

mengubah posisi nivo.

6. Setelah posisi alat tepat berada di atas patok, pengaturan nivo tabung perlu diulangi

seperti langkah di atas agar posisinya di tengah lagi.

7. Setelah selesai, tentukan titik acuan yaitu 0°00’00″ dan jangan lupa mengunci

sekrup penggerak horizontal.

8. Nyalakan layar dengan tombol power. Kemudian setting sudut horizontal pada

0°00’00″ dan tekan tombol [0 SET] dua kali. Tekan tombol [V/%] untuk

menampilkan pembacaan sudut vertikal.

9. Cara membaca sudut pada theodolite:

Membidik menggunakan theodolit ke sembarang arah.

1. Mengunci pergerakan menggunakan klem horizontal

2. Mengatur jarum pembacaan pada lingkaran horizontal agar berhimpit di skala

utama dan nonius dengan memutar klem penggerak halus horizontal.

3. Membaca hasil bacaan dengan aturan :

11

a). Pada skala utama menentukan besar derajat dan menit dengan memerhatikan

jarum yang berhimpit pada skala, setiap skala mempunyai nilai 10’.

b). Pada skala nonius mencari pula jarum yang berhimpit dengan skala, dengan besar

sudut setiap skala 20”.

c). Menjumlahkan hasil bacaan antara skala utama dan nonius.

Contoh:

Gambar 3 hasil baca skala utama dan nonius

Pembacaan sudut:

        Skala utama  = 53° 50’

        Skala nonius  =       06’ 20’’                                                                     +

                                 53° 56’ 20’’

 Fennel kassel besar lingkaran vertical:

1. Membidik theodolit ke segala arah

2. Mengunci pergerakan dengan klem vertical

3. Membaca besar sudut pada mikroskop bacaan lingkaran vertical dengan

aturan sebagai berikut :

12

a) Pada skala utama, besar sudut ditentukan dengan memerhatikan skala sebelum

angka nol pada skala nonius,jarum diabaikan.

b) Pada skala nonius, memerhatikan skala yang sejajar atau berimpit dengan skala

utama.

c) Menjumlahkan hasil bacaan skala utama dan nonius 

Contoh:

Gambar 4 sudut arah vertikal

Pembacaan sudut:

        Skala utama  = 283° 15’

        Skala nonius  =         02’ 30’’

                                                                     +

                                  283° 17’ 30’’ 

13

Fennel Kassel kecil lingkaran horizontal :

1. Membidik theodolit ke sembarang arah

2. Mengunci pergerakan menggunakan klem horizontal

3.  Membaca besar sudut pada mikroskop bacaan lingkaran horizontal dengan aturan :

a)  Pada skala utama, besar sudut ditentukan dengan memerhatikan skala sebelum

angka nol pada skala nonius.

b) Pada skala nonius, pembacaan dilakukan dengan memerhatikan skala yang sejajar

atau berhimpit dengan skala utama.

Contoh:

Gambar 5 sudut arah horizontal

Pembacaan sudut:

        Skala utama  = 222° 30’

        Skala nonius  =         04’ 00’’

                                                                     +

                                  222° 34’ 00’’

14

2.5 Jenis-Jenis Theodolit

A. Macam teodolit berdasarkan konstruksinya:

1. Teodolit Reiterasi ( Teodolit Sumbu Tunggal ) Dalam teodolit ini, lingkaran skala

mendatar menjadi satu dengan kiap, sehingga bacaan skala mendatarnya tidak bisa

diatur. Theodolit yang termasuk ke dalam jenis ini adalah teodolit type To ( Wild )

dan type DKM-2A ( Kern )

Gambar 6 Theodolit Reiterasi

2. Theodolit Repetisi Konstruksinya kebalikan dengan teodolit reiterasi, yaitu bahwa

lingkaran mendatarnya dapat diatur dan dapat mengelilingi sumbu tegak ( sumbu

I ). Akiba dari konstruksi ini, maka bacaan lingkaran skala mendatar 0, dapat

ditentukan ke arah bidikkan / target yang dikehendaki. Teodolit yang termasuk ke

dalam jenis ini adalah teodolit type TM 6 dan TL 60-DP ( Sokkisha ), TL 6-DE

(Topcon), Th-51 ( Zeiss ).

15

Gambar 7 Theodolit Repetisi

B. Macam theodolit menurut sistem psmbacaannya :

1. Theodolit sistem bacaan dengan Index Garis

2. Theodolit sistem bacaan dengan Nonius

3. Theodolit sistem bacaan dengan Micrometer

4. Theodolit sistem bacaan dengan Koinsidensi

5. Theodolit sistem bacaan dengan Digital

C. Macam teodolit menurut akala ketelitian :

1. Theodolit Presisi ( Type T3 / Wild )

2. Theodolit Satu Sekon ( Type T2 / Wild )

3. Theodolit Sepuluh Sekon ( Type TM-10C / Sokkisha )

4. Teodolit Satu Menit ( Type To / Wild )

5. Teodolit Sepuluh Menit ( Type DK-1 / Kern )

2.6 Kesalahan-Kesalahan Dalam Pengukuran

Pengamatan tidak luput dari kesalahan-kesalahan. Ada tiga jenis kesalahan

kesalahan yang bias terjadi pada saat mengkur menggunakan theodolit yaitu :

A. Kesalahan Kasar (blunders)

16

Kesalahan-kesalahan yang sering terjadi pada saat pengukuran dengan

menggunakan theodolite ini terjadi karena : kurang hati-hati (sembrono), kurang

pengalaman dan kurang perhatian. Sebagai catatan bahwa dalam pengukuran

kesalahan ini tidak boleh terjadi, bila terjadi harus diulang.Contoh-contoh kesalahan

blunder yaitu:

1. Salah baca : 3 dibaca 8, 6 dibaca 9, 7 dibaca 9

2. Salah catat : misalkan 1 rentangan pengukuran tidak tercatat, atau salah

menempatkan data ukuran (sudut horisontal terbalik dengan helling)

3. Salah dengar

Cara mengatasi kesalahan pada contohnya :

1. pengecekan sendiri hasil pengamatan dan pembacaan

2. gunakan alat bantu, contoh : kompas, GPS

3. selalu menggambar langsung sketsa setelah mendapatkan dan mencatat hasil

ukuran.

B. Kesalahan Systematis

Kesalahan sistematis umumnya terjadi metode atau cara pengukuran yang

salah dan karena alat ukur yang dipakai itu sendiri. Contoh penyebab yang terkait

dengan alat ukur :

1. Syarat pengaturan alat tidak lengkap

2. Unting-unting tidak digunakan, dll

3. Penyinaran pada alat bacaan tidak merata

17

4. Skala Rambu, kesalahan titik nol rambu

C. Kesalahan Acak

Akan terlihat apabila dilakukan pengamatan yang berulang-ulang. Beberapa contoh

yang mengakibatkan kesalahan acak :

1. Getaran tanah atau tanah tidak stabil.

2. Atmosfer bumi

3. Psikis pengamat (contoh : faktor kelelahan)

4. kesalahan ini dapat dibetulkan dengan hitung perataan apabila terdapat data yang

cukup

2.7 Cara Membaca Bak Ukur

Gambar 8 bak ukur

Gambar diatas merupakan sebagian dari mistar / rambu ukur yang diperbesar.

Seperti dapat kita lihat bahwa pada rambu tersebut terdapat lambang seperti huruf E

dimana satu bagian (satu strip) menandakan untuk satuan 1 cm dari hasil pengukuran

18

yg kita lihat pada pesawat penyipat datar (waterpass). jadi satu huruf E tersebut

mewakili juga untuk satuan per-5 cm.

19

20