Upload
ulfa-riani
View
316
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
LAPORAN PEMETAAN
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada umumnya pemetaan bertujuan untuk menentukan lokasi yang
sebenar-benarnya dari sebuah titik(point) dipermukaan atau di bawah permukaan
bumi. Pemilihan cara dipengaruhi oleh bentuk medan lapangan dan ketelitian
yang dikehendaki. Dalam kegiatan pertambangan, proses pemetaan biasanya
dilakukan pada tahapan eksplorasi yang merupakan tahapan awal kegiatan
pertambangan. Meskipun begitu, pemetaan sangat menentukan keberhasilan dari
sebuah kegiatan pertambangan, dengan demikian pemetaan adalah sebuah proses
yang penting untuk dilaksanakan.
Proses pemetaanmembutuhkankerangkadasar yang menjadi kerangka
dasar pengukuranKerangka dasar adalah sejumlah titik yang diketahui
koordinatnya dalam sistem tertentu yang mempunyai fungsi sebagai pengikat dan
pengontrol ukuran baru.Bila dilakukan dengan cara terestris, pengadaan kerangka
horisontal bisa dilakukan menggunakan cara triangulasi, trilaterasi atau poligon.
Pemilihan cara dipengaruhi oleh bentuk medan lapangan dan ketelitian yang
dikehendaki. Dalam setiap pengukuran yang dilakukan pasti terdapat kesalahan
yang nantinya akan mempengaruhi hasil perhitungan yang didapatkan. Untuk itu
diperlukan suatu metode perataan yang tepat guna menghasilkan nilai perhitungan
yang mendekati sebenarnya. Pembuatan kerangka kontrol yang tepat diharapkan
mampu merepresentasikan bentuk dari titik-titik atau lokasi pengukuran.
Namun terkadang dalam proses pemetaan, koordinat yang dihasilkan
melaluipengambilan data langsung di lapangan berbeda dengan koordinat yang
ditunjukkan oleh GPS (Global Positioning System) sehingga data lapangan
tersebut perlu diolah dan dihitung dengan menggunakan persamaan lainnya, salah
satu metode yang sering digunakan adalah metode Bowditch. Bowditch adalah
metode yang digunakan untuk melakukan perhitungan dan koreksi polygon,
metode ini banyak digunakan karena mudah dan cepat dalam penggunaannya.
Penggunaan metode Bowditch dan data hasil pengukuran GPS dibandingkan serta
dikoreksi agar posisi titikpengukuran diharapkan mendekati keadaan sebenarnya.
1.2. Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
2. Menentukan pengukurandenganpolygon.
3. Mengetahui koordinat titik pengukuran dengan menggunakan alat
bantu GPS.
4. Menghitung koordinat titik pengukuran dengan menggunakan
persamaan Bowditch.
5. Membandingkan koordinat hasil penghitungan Bowditch dengan
koordinat hasil pengukuran menggunakan GPS.
6. Menghitung RMS Error data hasil perhitungan dengan metode
Bowditch.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Penentuan Posisi
Penentuan posisi di permukaan bumi dapat dilakukan secara terestis
maupun extra-terestris.Metode penentuan posisi secara terestris dilakukan
bedasarkan pengukuran dan pengamatan di permukaan bumi sedangkan ekstra-
terestris,penentuan posisi dilakukan dengan pengukuran dan pengamatan dengan
menggunakan buatan manusia seperti GPS.
2.1.1 GPS (Global Positioning System)
GPS adalah singkatan dari Global Positioning System yang merupakan sistem
untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan
satelit.Sistem yang pertama kali dikembangkan oleh Dapartemen Pertahanan
Amerika ini digunakan untuk kepentingan militer maupun sipil (survei dan
pemetaan). GPS digunakan dalam geofisika karena penggunaan GPS tidak
tergantung cuaca dan &aktu. Selain itu Penggunaan GPS dapat mencakup daerah
yang sangat luas karena satelit GPS mempunyai orbit yang cukup tinggi yaitu
sekitar 20.000 km diatas permukaan bumi dan jumlah satelit GPS cukup banyak
yaitu ') satelit sehingga penggunaan satelit ini dapat digunakan oleh siapa saja
dalam &aktu yang bersamaan.
Penggunaan GPS cukup mudah yaitu dengan menentukanletak longitude, latitude
dan elevasi dari daerah yang akan dibuat pemetaan. Kemudian data - data
pengukuran diolah menggunakan software map source agar data longitude dan
latitudedapat dibaca dalam satuan meter.
2.1.2 Penggunaan GPS
Penentuan posisi dengan GPS metode absolut adalah penentuan posisi yang hanya
menggunakan 1 alat receiver GPS. Karakteristik penentuan posisi dengan cara
absolut ini adalah sebagai berikut :
- Posisi ditentukan dalam sistem WGS 84 (terhadap pusat bumi)
- Prinsip penentuan posisi adalah perpotongan ke belakang dengan jarak
ke beberapa satelit sekaligus.
- Hanya memerlukan satu receiver GPS.)
- Titik yang ditentukan posisinya bisa diam (statik)atau bergerak
(kinematik).
- Ketelitian posisi berkisar antara 5 sampai dengan 10 meter.
Aplikasi utama untuk keperluan navigasi, metoda penentuan posisi absolut ini
umumnya menggunakan data pseudorange dan metoda ini tidak dimaksudkan
untuk aplikasi - aplikasi yang menuntut ketelitian posisi yang
tinggi(Azhar,2004).Untuk dapat melaksanakan prinsip penentuan posisi, GPS
dikelola dalam suatu sistem GPSyang terdiri dari dari - bagian utama yaitu bagian
angkasa, bagian pengontrol dan bagian pemakai Penentuan Posisi GPS.
Penentuan posisi dengan GPS dipengaruhi oleh faktor- faktor sebagai berikut :
- Ketelitian data terkait dengan tipe data yang digunakan, kualitas receiver
GPS, level dari kesalahan dan bias.
- Geometri satelit, terkait dengan jumlah satelit yang diamati, lokasi dan
distribusi satelit danlama pengamatan.
- Metoda penentuan posisi, terkait dengan metoda penentuan posisi GPS
yang digunakan,apakah absolut, relatif, DGPS,RTK dan lain-lain.
- Strategi pemrosesan data, terkait dengan real - time atau post processing,
strategi eliminasidan pengkoreksian kesalahan dan bias, pemrosesan
baseline dan perataan jaringan sertakontrol kualitas (Antoni,1999)
Pengenalan sistem kordinat sangat penting agar dapat menggunakan GPS
secaraoptimal. Ada dua klasifikasi tentang sistem kordinat yang dipakai oleh GPS
maupun dalam pemetaan yaitu : Sistem kordinat global yang biasa disebut dengan
kordinat Geogrfai dansistem kordinat dalam bidang proyeksi.
2.2 Perhitungan Jarak,Sudut,dan Azimuth.
Penentuan titik posisi secara tereritis dilakukan dengan cara perhitungan
jarak,sudut,dan azimuth.
2.2.1 Jarak
Jarak merupakan rentangan hubungan terpendek antara dua titik. Jauh rentangan
antara dua titik dinyatakan dalam satuan ukuran panjang. ). Dalam hal ini untuk
pengukuran jarak dilakukan secara manual menggunakan pita ukur.
Kedudukan kedua titik tersebut, ialah :
- posisi datar (sejajar dengan bidang datar), disebut jarak datar
- posisi miring (membentuk sudut lancip dengan bidang datar), disebut
jarak miring (lapangan)
- posisi tegak (membentuk sudut 900 terhadap bidang datar), disebut jarak
tegak (beda tinggi)
Pengukuran jarak secara garis besar terbagi 2 jenis pengukur-an yaitu secara
langsung dan tidak langsung. Pengukuran jarak secara langsung : pengukuran
jarak antara dua titik tidak begitu jauh atau pada hamparan lahan yang tidak begitu
luas. Pengukuran ini dilakukan dengan cara sederhana. Peralatan ukur yang
digunakan berupa galah, pita ukur atau rantai ukur. Pengukuran jarak secara tak
langsung : pengukuran jarak antara dua titik cukup jauh atau pada hamparan lahan
yang cukup luas. Pengukuran dilakukan secara optik atau elektronik. Peralatan
ukur yang digunakan berupa alat optik (manual atau elektronik).\
2.2.2 Sudut
Posisi titik-titik dan orientasi garis tergantung pada pengukuran sudut dan
arah.Dalam pekerjaan pengukuran tanah, arah ditentukan oleh sudut arah dan
azimut. Sudut yang diukur dalam pengukuran tanah digolongkan menjadi sudut
horizontal dan sudut vertikal. Sudut horizontal adalah pengukuran dasar yang
diperlukan untuk penentuan sudut arah dan azimut, sementara sudut vertikal untuk
penentuan sudut zenith. Sudut-sudut dapat diukur secara langsung dan tidak
langsung.
Secara langsung sudut diukur di lapangan dengan kompas, theodolit kompas,
theodolit biasa ataupun sextan. Sedangkan secara tidak langsung dapat diukur
dengan metode pita, yang harganya dihitung. Jenis-jenis sudut horizontal yang
paling biasa diukur dalam pekerjaan pengukuran tanah adalah sudut dalam, sudut
ke kanan dan sudut belokan. Karena ketiga jenis sudut diatas sangat berbeda maka
jenis sudut yang dipakai harus ditunjukkan dengan jelas dalam catatan lapangan
dari hubungan kuantitas yang diketahui dalam sebuah segitiga atau bentuk
geometrik sederhana lainnya. Tiga persyaratan dasar untuk menentukan sebuah
sudut diantaranya adalah garis awal atau acuan, arah perputaran dan jarak (besar)
sudut.
Sudut dalam dapat diputar searah jarum jam (ke kanan) atau berlawanan jarum
jam (ke kiri). Menurut definisi, sudut ke kanan diukur searah jarum jam dari
stasiun belakang ke stasiun depan.
Gambar 2.1 Sudut Dalam
2.2.3 Azimuth
Azimut adalah sudut yang diukur searah jarum jam dari sembarang meridian
acuan. Dalam pengukuran tanah datar, Azimut biasanya diukur dari utara, tetapi
para ahli astronomi, militer dan National Geodetic Survey memakai selatan
sebagai arah acuan. Seperti ditunjukkan dalam gambar 10.7, Azimut berkisar
antara 0 sampai 360° dan tidak memerlukan huruf-huruf untuk menunjukkan
kuadran. Jadi Azimut OA adalah 70°, Azimut OB 145°, Azimut OC 235°, dan
Azimut OD 330°. Perlu dinyatakan dalam catatan lapangan apakah Azimut diukur
dari utara atau selatan.
Gambar 2.2 Azimuth
Banyak juru ukur lebih menyukai Azimut daripada sudut arah untuk menyatakan
arah garis, karena lebih mudah mengerjakannya, terutama kalau menghitung
poligon dengan komputer.
a. Mencari azimuth dari titik tetap
Gambar 2.3 Azimuth titik tetap
Azimuth dari A ke B dapat dihitung dengan rumus :
Untuk menghitung azimuth, harus dilihat dulu arahnya terletak di kuadran berapa,
dan ini dapat dilihat dari tanda aljabar dari harga (Xb – Xa) dan (Yb – Ya).Letak
kuadran dapat dilihat pada tabel berikut ini.
b. Azimuth dari rangkaian titik
Pada titik A, B, C seperti gambar dibawah ini , diketahui azimuth αAB dan sudut
β. Kemudian akan dicari besar azimuth αBC.
Gambar 2.4 Azimuth rangkaian titik
Azimuth αBC dapat dicari dengan rumus umum sebagai berikut :
αAB = αBC ± 180º ± β
Dengan ketentuan sebagai berikut :
• Harga ± 180º dapat dipilih (+) atau (−) , hasilnya akan sama saja
• Harga ± β : - dipakai tanda (+) bila sudut β berada di kiri garis A-B-C
- dipakai tanda (−) bila sudut β berada di kanan garis A-B-C
• Bila azimuth lebih besar dari 360°, maka harus dikurangi 360°.Bila azimuth
lebih kecil dari 0°, maka harus ditambah 360°.
2.3 Kerangka Kontrol Horizontal
Kerangka Kontrol Horisontal (KKH) merupakan kerangka dasar pemetaan
yang memperlihatkan posisi horisontal (X,Y) antara satu titik relatif terhadap titik
yang lain di permukaan bumi pada bidang datar. Untuk mendapatkan posisi
horisontal dari KKH dapat digunakan banyak metode, salah satu metode
penentuan posisi horisontal yang sering digunakan adalah metode poligon.
2.3.1 Poligon
Poligon berasal dari kata poli yang berarti banyak dan gonos yang berarti
sudut.Metode poligon digunakan untuk penentuan posisi horisontal banyak titik
dimana titik yang satu dan lainnya dihubungkan dengan jarak dan sudut sehingga
membentuk suatu rangkaian sudut titik-titik (polygon). Pada penentuan posisi
horisontal dengan metode ini, posisi titik yang belum diketahui koordinatnya
ditentukan dari titik yang sudah diketahui koordinatnya dengan mengukur semua
jarak dan sudut dalam poligon. Poligon dapat dibedakan berdasarkan dari [1]
bentuk dan [2] titik ikatnya.
2.3.1.1 Poligon Menurut Bentuknya
Berdasarkan bentuknya poligon dapat dibagi menjadi empat macam, yaitu :
poligon terbuka,
tertututup,
bercabang dan
kombinasi.
a. Poligon Terbuka
Poligon terbuka adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya merupakan titik
yang berlainan (tidak bertemu
pada satu titik).
Gambar 2.5 Poligon Terbuka
c. Poligon Tertutup
Poligon tertutup atau kring adalah poligon yang titik awal dan titik akhirnya
bertemu pada satu titik yang sama. Pada poligon tertutup, koreksi sudut dan
koreksi koordinat tetap dapat dilakukan walaupun tanpa titik ikat. Sebagai
kerangka dasar, posisi atau koordinat titik-titik poligon harus diketahui atau
ditentukan secara teliti. Karena akan digunakan sebagai ikatan detil, pengukuran
poligon harus memenuhi kriteria atau persyaratan tertentu. Berdasarkan dasar
bentuknya, poligon dibedakan menjadi tiga macam, yaitu poligon terbuka,
tertutup, dan bercabang. Poligon tertutup adalah titik awal dan akhirnya menjadi
satu. Poligon ini merupakan poligon yang paling disukai dan paling banyak
dipakai di lapangan karena tidak membutuhkan titik ikat yang banyak yang
memang sulit didapatkan di lapangan. Namun demikian hasil ukurannya cukup
terkontrol.
Gambar 2.6 Poligon Tertutup
Poligon tertutup sudut dalam ini mempunyai rumus :( n – 2 ) x 180°
Keterangan gambar :
b = besarnya sudut.
a12 = azimuth awal.
X1;Y1 = koordinat titik A.
n = jumlah titik sudut.
d23 = jarak antara titik 2 dan titik 3.
Gambar 2.7 Poligon tertutup luar
Poligon tertutup sudut luar ini mempunyai rumus :(n + 2 ) x 180°
Keterangan gambar:
b = besarnya sudut.
a12 = azimut awal.
n = jumlah titik sudut.
d23= jarak antara titik 2 dan titik 3.
Karena bentuknya tertutup, maka akan terbentuk segi banyak atau segi n, dengan
n adalah banyaknya titik poligon. Oleh karenanya syarat-syarat geometris dari
poligon tertutup adalah:
1.Syarat sudut:
ß = (n-2) . 180O, apabila sudut dalam
ß = (n+2) . 180O, apabila sudut luar
2. Syarat absis
Adapun prosedur perhitungannya sama dengan prosedur perhitungan pada
poligon terikat sempurna. Pada poligon terikat sepihak dan poligon terbuka tanpa
ikatan, syarat-syarat geometris tersebut tidak dapat diberlakukan di sini. Hal ini
mengakibatkan posisinya sangat lemah karena tidak adanya kontrol pengukuran
dan kontrol perhitungan. Jadi sebaiknya poligon semacam ini dihindari. Posisi
titik-titik poligon yang ditentukan dengan cara menghitung koordinat-
koordinatnya dinamakan penyelesaian secara numeris atau poligon hitungan.
d. Poligon Bercabang
Poligon cabang adalah suatu poligon yang dapat mempunyai satu atau lebih titik
simpul, yaitu titik dimana cabang itu terjadi.
Gambar 2.7 Poligon Bercabang
e. Poligon Kombinasi
Bentuk poligon kombinasi merupakan gabungan dua atau tiga dari bentukbentuk
poligon yang ada.
Gambar 2.8 Poligon Kombinas
2.3.1.2 Poligon Menurut Titik Ikatnya
Suatu poligon yang terikat sempurna dapat terjadi pada poligon tertutup ataupun
poligon terbuka, suatu titik dikatakan sempurna sebagai titik ikat apabila diketahui
koordinat dan jurusannya minimum 2 buah titik ikat dan tingkatnya berada diatas
titik yang akan dihasilkan.
a. Poligon Tertutup Terikat Sempurna adalah poligon yang terikat diujung-
ujungnya baik koordinat maupun sudut jurusannya. Apabila Titik A, B, C
dan D diketahui, maka sudut jurusan awal aab dan acd. Poligon tertutup
terikat sempurna poligon yang terikat oleh azimuth dan koordinat.
b. Poligon Terbuka terikat sempurna adalah poligon terbuka yang masing-
masing ujungnya terikat azimuth dan koordinat.
2.4 Perhitungan Bowditch
Pada umumnya metode yang dipakai dalaam perhitungan kerangka horisontal
adalah metode Bowditch. Kerangka Kontrol Horizontal (KKH) merupakan
kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan posisi horizontal (X,Y) antara
satu titik relatif terhadap titik yang lain di permukaan bumi pada bidang datar.
Untuk mendapatkan posisi horizontal dari KKH dapat digunakan banyak metode,
dalam praktikum ini penentuan posisi horisontal dilakukan dengan menggunakan
metode poligon. Metode poligon digunakan untuk penentuan posisi horisontal
banyak titik dimana titik yang satu dan lainnya dihubungkan dengan jarak dan
sudut sehingga membentuk suatu rangkaian sudut titik-titik (poligon). Penentuan
posisi horizontal dari titik-titik yang yang belum diketahui koordinatnya
dilakukan dengan bantuan titik yang sudah diketahui koordinatnya, yaitu dengan
cara mengukur semua jarak dan sudut dalam poligon lalu dilakukan perhitungan
dengan menggunakan metode bowditch.Perhitungan dengan metode ini tergolong
sangat sederhana dan mudah sehingga tidak membutuh kan teknik khusus dalam
menghitungnya.
Langkah-Langkah Perhitungan Koordinat dengan Metode Bowditch
Perhitungan koordinat titik-titik kerangka kontrol horizontal poligon tertutup
dilakukan dengan metode Bowditch dengan bantuan seperangkat laptop.. Adapun
langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut :
1. Sudut-sudut ukuran dijumlahkan sehingga didapat total sudut pengukuran
(∑β). Penjumlahan sudut dilakukan untuk mengetahui apakah sudut ukuran
memenuhi syarat sudut ukuran poligon tertutup atau tidak. Dalam pengukuran
sudut yang diukur merupakan sudut dalam, oleh karena itu syarat sudut
ukuran yang harus dipenuhi adalah sebesar :
2. Perhitungan kesalahan penutup sudut :
Fβ = ∑ βsudut ukuran – [(n- )] 180
3. Lakukan koreksi sudut. Besarnya sudut yang harus dikoreksi (fs) dihitung
berdasarkan besarnya salah penutup, yaitu :
∑fs = -Fβ
Fs untuk masing-masing sudut adalah Yang berarti bahwa setiap sudut harus
dikurangi dengan nilai (-) tersebut.Seperti contoh,jika hasil yang didapat -2 maka
sudut harus di kurangi dengan 2o. Sehingga diperoleh sudut terkoreksi yang telah
sesuai dengan syarat sudut yang harus dipenuhi yaitu 900o.
4. Perhitungan azimuth untuk setiap sisi poligon yang berdasarkan pada azimuth
awal dan sudut terkoreksi. Perhitungan azimuth setiap sisi poligon dilakukan
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
βi
5. Perhitungan nilai Dsinα atau disebut juga x serta perhitungan nilai Dcosα atau
disebut juga y. ∑Dsinα dan ∑Dcosα yang harus dipenuhi oleh absis dan
ordinat adalah sebesar :
Untuk melakukan perhitungan sin ataupun cos di microsoft excel, nilai α harus
diubah terlebih dahulu menjadi bentuk radian dengan cara membaginya dengan
180 dan lalu dikalikan dengan π. Berikut merupakan hasil perhitungan nilai
∑Dsinα dan ∑Dcosα.
6. Perhitungan kesalahan penutup absis dan kesalahan penutup ordinat.
Kesalahan penutup absis :
∑dsinαukuran - ∑dsinαsyarat
Kesalahan penutup ordinat :
∑dcosαukuran - ∑dcosαsyarat
7. Perhitungan koreksi absis (fx) dan koreksi ordinat (fy). Koreksi untuk tiap
absis :
Koreksi untuk tiap ordinat :
8. Penjumlahan ∑dsinα dengan fx dan penjumlahan dengan fy.
Penjumlahan tersebut harus bernilai 0.Jika kedua penjumlahan bernilai 0, maka
koreksi yang dilakukan telah benar.
9. Perthitungan koordinat titik-titik pada polygon dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
Xi = Xawal + d sinAi + fxi
Yi = Yawal + d cosAi + fyi
Atau dapat ditulis juga dengan persamaan sebagai berikut :
X = x+fx+X
Y = y+fy+Y
x adalah d sinA
X adalah Xawal
y adalah dcosA
Y adalah Yawal
Nilai X dan Y pada titik BM atau titik awal harus sama
10. Perhitungan kesalahan linier untuk menentukan apakah masuk toleransi atau
tidak. Kesalahan linier maksimum yang ditentukan adalah sebesar 2 meter.
Kesalahan linier =
BAB III
∑dsinα
PEMBAHASAN
3.1 Pengukuran Poligon
Poligon berasal dari kata poli yang berarti banyak dan gonos yang berarti
sudut. Secara harafiahnya, poligon berarti sudut banyak. Namun arti yang
sebenarnya adalah rangkaian titik-titik secara beruntun, sebagai kerangka dasar
pemetaan.
Pada tugas pengukuran polygon yaitu memakai jenis pengukuran polygon
tertutup terikat sempurna. Poligon tertutup terikat sempurna merupakan poligon
tertutup yang terikat oleh azimuth dan koordinat. Adapun lokasi pengukuran ini
terletak di Lokasi 3 yaitu “Lapangan Sepak Bola Jalan Lingkar”. Pengukuran
polygon ini diukur dari titik-titik kerangka dasar pada pengukuran polygon
mewakili daerah pengukuran secara keseluruhan.
Mengingat fungsinya, titik-titik kerangka dasar harus ditempatkan menyebar
merata di seluruh daerah yang akan dipetakan dnegan kerapatan tertentu.
Mengingat pula pengukuran untuk pemetaan memerlukan waktu yang cukup
lama, maka titik-titik kerangka dasar harus ditanam cukup kuat dan terbuat dari
bahan yang tahan lama. Dalam pengukuran jenis kerangka dasar yang dipakai
yaitu kerangka dasar horizontal (x,y). Kerangka Kontrol Horisontal (KKH)
merupakan kerangka dasar pemetaan yang memperlihatkan posisi horisontal
(X,Y) antara satu titik relatif terhadap titik yang lain di permukaan bumi pada
bidang datar. Pada pengukuran polygoon tertutup, titik awal akan menjadi titik
akhir pengukuran (pada lampiran sketsa).
3.1.1 Peralatan dan Bahan
Adapun alat-alat yang diperlukan untuk pengukuran polygon di lapangan
adalah sebagai berikut:
1. Pita ukur, alat ukur jarak yang material utamanya terbuat dari fiber,
plastik, atau campuran dari padanya. Jarak yang diukur merupakan jarak
antar titik-titik kerangka dasar.
2. Jalon, alat bantu untuk penanda pada titik awal kerangka dasar pada
pengukuran polygon di lapangan.
3. Paku, adalah alat bantu untuk memberi tanda pada titik-titik kerangka
dasar sementara dilapangan.
4. Benang nilon adalah alat untuk bantu untuk pengukuran sudut dalam.
5. Kompas adalah alat bantu untuk mengukur sudut awal (sudut azimuth)
pada titik awal pengukuran polygon. Kompas yang digunakan yaitu
kompas yang terdapat pada GPS.
6. GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan
penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Model
GPS yang digunakan yaitu GPSMAP 62s.
7. Busur adalah alat bantu untuk pengukuran sudut dalam.
8. Kamera adalah alat bantu untuk mendokumentasikan pengukuran polygon
di lapangan.
9. Kalkulator adalah alat bantu untuk menghitung data-data yang didapatkan
di lapangan.
10. Alat Tulis adalah alat bantu yang digunakan untuk mencatat seluruh data-
data yang didapatkan pada pengukuran polygon di lapangan.
11. Alat Gambar, alat bantu untuk menggambarkan polygon tertutup terikat
sempurna yang didapatkan di lapangan
12. Laptop, untuk membantu pengolahan data yang didapatkan di lapangan.
3.1.2 Tahapan Proses Pengukuran
Adapun tahapan proses pengukuran untuk pengukuran polygon ada 2
tahap yaitu:
a. Tahapan Pengukuran Teristris
Berikut tahapan teristris yang dilakukan pada proses pengukuran polygon
tertutup terikat sempurna, yaitu:
1. Persiapan
2. Survey Lapangan dan Penentuan Titik Kontrol.
3. Pengukuran Kerangka Kontrol Horizontal.
4. Kerangka Kontrol Data Processing menggunakan metode
Bowditch.
Pada tahapan ini apabila kerangka kontrol data processing “masuk
toleransi” maka bisa dilanjutkan pada tahapan selanjutnya.
Namun apabila”tidak masuk toleransi” maka harus dikaji ulang
error detection/outliers kemudian kembali ke tahapan ke-3.
5. Data Processing menggunakan metode Bowditch.
6. Hasil Akhir (Output)
Hasil akhir dari pengukuran polygon tertutup terikat sempurna
adalah perbandingan antara pengukuran koordinat menggunakan
GPS dengan perhitungan koordinat secara manual dengan
menggunakan metode Bowditch.
b. Tahapan Pengukuran Polygon Tertutup Terikat Sempurna di Lapangan
(Lokasi 3: Lapangan Bola Jalan Lingkar)
Tahapan yang akan dilaksanakan dalam kegiatan pengukuran di
lapangan adalah sebagai berikut:
1. Persiapkan alat dan bahan yang diperlukan pada pengukuran
polygon.
2. Tancapkan jalon pada titik awal (titik 1) yang merupakan
benchmark.
3. Tentukan koordinat pada benchmark menggunakan GPS (UTM-
WGS84).setelah didapatkan koordinat titik awalnya langkah
selanjutnya adalah mencari arah Utara dari titik tersebut dengan
menggunakan kompas, kemudian dihitung sudut azimuth.
BM
North
Titik 2
α
4. Pemasangan titik-titik kerangka control horizontal dengan
menggunakan paku. Pada pengukuran polygon di Lokasi 3
terdapat 7 buah titik yang digunakan.
Gambar 3.1 sketsa kerangka kontrol poligon yang digunakan
5. Setiap kali pemasangan paku pada setiap titik control dibarengi
dengan pemasangan benang nilon guna untuk membantu
pengukuran sudut dalam dengan menggunakan busur.
6. Tarik pita ukur ke titik 2 dengan jarak tidak lebih dari 100 m.
Berikut tabel jarak untuk pengukuran polygon dari titik 1-7.
Titik-Titik Kontrol
Horizontal
Jarak dari Titik Awal ke Titik
Selanjutnya
1-2 31 m
Titik BM
Titik 1
Titik 2
Titik 3
Titik 4
Titik 5
Titik 6
2-3 30 m
3-4 20 m
4-5 39 m
5-6 40 m
6-7 50 m
7-1 45 m
Kemudian tancapkan paku di titik tersebut dibarengi dengan pemasangan benang
nilon. Gambarkan sketsa bentuk polygon dengan data-data yang didapatkan di
lapangan diatas kertas.
7. Hitunglah koordinat pada titik 2 menggunakan GPS (UTM-WGS84).
8. Ulangi langkah 6 dan 7 sampai kembali ke titik awal polygon. Catatlah
koordinat pada setiap titik pengukuran.
9. Untuk pengukuran sudut dalam, menggunakan busur dengan bantuan paku
dan benang nilon yang telah ditancapkan pada setiap titik control. Kemudian
ukur sudut dalam pada setiap titik control (2, 3, 4, 5, 6, 7, dan 1).
10. Semua data-data yang didapatkan di lapangan, dicatat dan ditulis di atas
kertas untuk dilakukan perhitungannya.
3.1.3 Hasil Pengukuran
Dari proses atau tahapan pengukuran didapatkan beberapa parameter yang
suduh terukur, yaitu koordinat setiap titik, sudut azimuth, jarak antar titik serta
sudut dalam dari setiap sisi poligon.
noKoordinat
Lintang Bujur
1 761730 6162452 761758 6162263 761766 6161954 761780 6161805 761755 6161506 761720 6161697 761694 616212
No Titik
Sudut Ukuran Azimuth Jarak
(S) A (D)Derajat Derajat meter
BM 100 131,000 311 158 155,000 302 203 134,000 203 96 220,000 394 106 296,000 405 148 330,000 506 103 49,000 45
BM Σ 914 255
3.2 Perhitungan Kerangka Kontrol Horizontal Poligon Tertutup dengan
Metode Bowditch
Kerangka Kontrol Horizontal (KKH) merupakan kerangka dasar pemetaan
yang memperlihatkan posisi horizontal (X,Y) antara satu titik relatif terhadap titik
yang lain di permukaan bumi pada bidang datar. Untuk mendapatkan posisi
horizontal dari KKH dapat digunakan banyak metode, dalam praktikum ini
Sudut Ukuran(S)
DerajatBM 100
1 158
2 203
3 96
4 106
5 148
6 103
BM
Σ 914
No Titik
penentuan posisi horisontal dilakukan dengan menggunakan metode poligon.
Metode poligon digunakan untuk penentuan posisi horisontal banyak titik dimana
titik yang satu dan lainnya dihubungkan dengan jarak dan sudut sehingga
membentuk suatu rangkaian sudut titik-titik (poligon). Penentuan posisi horizontal
dari titik-titik yang yang belum diketahui koordinatnya dilakukan dengan bantuan
titik yang sudah diketahui koordinatnya, yaitu dengan cara mengukur semua jarak
dan sudut dalam poligon lalu dilakukan perhitungan dengan menggunakan metode
bowditch.
3.2.1 Langkah-Langkah Perhitungan Koordinat dengan Metode Bowditch
Perhitungan koordinat titik-titik kerangka kontrol horizontal poligon
tertutup dilakukan dengan metode Bowditch dengan bantuan seperangkat laptop..
Adapun langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut :
9. Sudut-sudut ukuran dijumlahkan sehingga didapat total sudut pengukuran
(∑β).
Penjumlahan sudut dilakukan untuk mengetahui apakah sudut ukuran
memenuhi syarat sudut ukuran poligon tertutup atau tidak. Dalam
pengukuran sudut yang diukur merupakan sudut dalam, oleh karena
itu syarat sudut ukuran yang harus dipenuhi adalah sebesar :
10. Perhitungan kesalahan penutup sudut. dari tabel sebelumnya, terlihat bahwa
adalah 914 maka besarnya salah penutup sudut adalah :
Fβ = ∑ βsudut ukuran – [(n- )] 180 Fβ = 914o–900o Fβ = 14o
11. Lakukan koreksi sudut. Besarnya sudut yang harus dikoreksi (fs) dihitung
berdasarkan besarnya salah penutup, yaitu :
∑fs = -Fβ
∑fs = - 14o
Fs untuk masing-masing sudut adalah . Yang berarti bahwa
setiap sudut harus dikurangi 2o. Sehingga diperoleh sudut terkoreksi
yang telah sesuai dengan syarat sudut yang harus dipenuhi yaitu 900o.
Sudut Ukuran(S)
Derajat DerajatBM 100 -2 98
1 158 -2 156
2 203 -2 201
3 96 -2 94
4 106 -2 104
5 148 -2 146
6 103 -2 101
BM
Σ 914 900
No Titik
Koreksi Sudut
Sudut Terkoreksi
12. Perhitungan azimuth untuk setiap sisi poligon yang berdasarkan pada azimuth
awal dan sudut terkoreksi. Perhitungan azimuth setiap sisi poligon dilakukan
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
βi. Sebagai contoh misalnya kita ingin
menghitung azimuth1-2 maka perhitungannya adalah sebagai berikut :
1-2 = (Aawal + 180) – β1
= (131.100 +180) – 156
= 155
Tabel berikut merupakan hasil perhitungan azimuth dari setiap sisi
poligon.
No TitikSudut Terkoreksi
AzimuthA
Derajat DerajatBM 98
131.0001 156 155.0002 201 134.0003 94 220.0004 104 296.0005 146 330.0006 101 49.000
BM
13. Perhitungan nilai Dsinα atau disebut juga x serta perhitungan nilai Dcosα atau
disebut juga y. ∑Dsinα dan ∑Dcosα yang harus dipenuhi oleh absis dan
ordinat adalah sebesar :
Untuk melakukan perhitungan sin ataupun cos di microsoft excel, nilai
α harus diubah terlebih dahulu menjadi bentuk radian dengan cara
membaginya dengan 180 dan lalu dikalikan dengan π. Berikut
merupakan hasil perhitungan nilai ∑Dsinα dan ∑Dcosα.
No Titik
Azimuth Jarak D sin A D cos AA (D) x y
Derajat meter meter meterBM
131.000 31 1 23.396 -20.338 155.000 30 2 12.679 -27.189 134.000 20 3 14.387 -13.893 220.000 39 4 -25.069 -29.876 296.000 40 5 -35.952 17.535 330.000 50 6 -25.000 43.301 49.000 45
BM 33.962 29.523 Σ 255 -1.597 -0.937
14. Perhitungan kesalahan penutup absis dan kesalahan penutup ordinat.
Kesalahan penutup absis = ∑dsinαukuran - ∑dsinαsyarat
= -1.597 – 0
= -1.597
Kesalahan penutup ordinat = ∑dcosαukuran - ∑dcosαsyarat
= -0.937 – 0
= -0.937
15. Perhitungan koreksi absis (fx) dan koreksi ordinat (fy).
∑dsinα
No Titik
D sin Afx
D cos Afy
x ymeter meter meter meter
BM 1 23.396 0.194 -20.338 0.114 2 12.679 0.188 -27.189 0.110 3 14.387 0.125 -13.893 0.074 4 -25.069 0.244 -29.876 0.143 5 -35.952 0.251 17.535 0.147 6 -25.000 0.313 43.301 0.184
BM 33.962 0.282 29.523 0.165 Σ -1.597 1.597 -0.937 0.937
16. Penjumlahan ∑dsinα dengan fx dan penjumlahan
dengan fy. Penjumlahan tersebut harus bernilai 0.
∑dsinα + fx ∑dcosα + fy
= -1.597 + 1.597 = -0.937 + 0.937
= 0 = 0
Jika kedua penjumlahan bernilai 0, maka koreksi yang dilakukan telah
benar.
17. Perthitungan koordinat titik-titik pada polygon dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
Xi = Xawal + d sinAi + fxi
Yi = Yawal + d cosAi + fyi
Atau dapat ditulis juga dengan persamaan sebagai berikut :
X = x+fx+X
Y = y+fy+Y
x adalah d sinA
X adalah Xawal
y adalah dcosA
Y adalah Yawal
Nilai X dan Y pada titik BM atau titik awal harus sama. Seperti yang terlihat
pada tabel di bawah ini, X dan Y pada titik BM di awal dan akhir tabel
perhitungan bernilai sama yaitu dengan X sebesar 761729.000 dan Y
sebesar 616242.000
No Titik
D sin A fx D cos A fy X YX y x+fx+X y+fy+Y
Meter meter meter meter meter meterBM 761729.000 616242.000
1 23.396 0.194 -20.338 0.114 761752.590 616221.776 2 12.679 0.188 -27.189 0.110 761765.457 616194.697 3 14.387 0.125 -13.893 0.074 761779.969 616180.877 4 -25.069 0.244 -29.876 0.143 761755.144 616151.145 5 -35.952 0.251 17.535 0.147 761719.443 616168.827 6 -25.000 0.313 43.301 0.184 761694.756 616212.312
BM 33.962 0.282 29.523 0.165 761729.000 616242.000 Σ -1.597 1.597 -0.937 0.937
18. Perhitungan kesalahan linier untuk menentukan apakah masuk toleransi
atau tidak. Kesalahan linier maksimum yang ditentukan adalah sebesar 2
meter.
Kesalahan linier =
=
= 1.851 m
Nilai kesalahan linier yang didapat adalah 1.851, yang berarti lebih kecil
dari 2 m.
3.3 Perhitungan Pergeseran dan RMS Error
Terdapat perbedaan antara koordinat hasil perhitungan dengan koordinat
yang didapatkan dari pengukuran langsung dengan gps. Berikut merupakan tabel
yang menunjukkan perbedaan koordinat tersebut :
noKoordinat GPS Koordinat Perhitungan Bowditch
Lintang Bujur Lintang Bujur
1 761730 616245 761729,000 616242,0002 761758 616226 761752,590 616221,7763 761766 616195 761765,457 616194,6974 761780 616180 761779,969 616180,8775 761755 616150 761755,144 616151,1456 761720 616169 761719,443 616168,8277 761694 616212 761694,756 616212,312
3.3.1 Perhitungan Pergeseran
Koordinat dari masing-masing titik tersebut lalu dihitung pergeserannya.
Dengan menggunakan rumus
Perhitungan dilakukan dengan microsoft excel sehingga didapat hasil pergeseran
sebagai berikut
noKoordinat GPS Koordinat Perhitungan
Bowditch ∆d (Pergeseran)Lintang Bujur Lintang Bujur
1 761730 616245 761729,000 616242,000 3,16227766
2 761758 616226 761752,590 616221,776 6,863497270
3 761766 616195 761765,457 616194,697 0,622086577
4 761780 616180 761779,969 616180,877 0,878023781
5 761755 616150 761755,144 616151,145 1,154117535
6 761720 616169 761719,443 616168,827 0,583240759
7 761694 616212 761694,756 616212,312 0,8180275
3.3.2 Perhitungan RMS Error
RMS Error dapat dihitung berdasarkan besarnya pergeseran dari masing-
masing titik. rumus untuk menghitung RMS Error adalah sebagai berikut :
Nilai RMS error menunjukkan tingkat kesalahan di lapangan. Root Mean
Square merupakan parameter yang digunakan untuk mengevaluasi nilai
hasil pengukuran terhadap nilai sebenarnya yang dianggap benar. RMSE
ini dihitung pada saat transformasi koordinat selesai dilakukan. Dalam
praktikum lapangan ini didapatkan hasil perhitungan RMS Error sebesar
2.942 yang masih berada dalam batas toleransi.
3.3.3 Analisa RMS Error
Nilai RMS error yang rendah akan menghasilkan data yang akurat. Hasil
perhitungan RMS error pengukuran adalah sebesar 2.8 yang berarti bahwa tingkat
kesalahan pengukuran di lapangan sebesar angka tersebut.
RMS Error dapat terjadi akibat adanya pergeseran pengukuran di
lapangan. Penyebab pergeseran pengukuran diantaranya dalah sebagai berikut :
1. tingkat kecangggihan alat yang digunakan sangat mempengaruhi hasil
pengukuran.
3.4 Penggambaran Peta Digital
Penggambaran peta digital dilakukan untuk memudahkan dalam proses
pembuatan peta situasi. Penggambaran peta digital menggunakan software
SketchUp. Dengan menggunakan software SketchUp dapat memudahkan kita
dalam proses pengeplotan titik-titik coordinat poligon atau titik-titik detail yang
dibidik dalam pengukuran. Adapun langkah-langkah yang digunakan untuk
melakukan proses penggambaran peta digital adalah sebagai berikut:
1. Input data hasil pengukuran ke dalam excel.
Data dari hasil pengukuran di lapangan di-input kedalam Ms. Excel dengan
format .csv (comma delimited). Data yang dimasukkan berupa data koordinat hasil
pengukuran lapangan (GPS) dan koordinat yang didapat dari perhitungan bowditch.
2. Buka software SketchUp ( ).
3. Klik tanda panah disamping tulisan template untuk memilih template yang akan
digunakan untuk membuat poligon pada software SketchUp.
4. Pilih template yang akan digunakan. Pada praktikum kali ini penulis menggunakan
Simple Template – Meters. Kemudian klik Start using SkecthUp pada bagian
kanan bawah.
5. Akan terlihat seperti gambar dibawah ini.
6. Untuk menghilangkan gambar orang pada tengah koordinat dilakukan dengan klik
kiri pada gambar orang klik kanan.
7. Ubahlah point of view yang dilihat secara mendatar menjadi arah point of view
yang dilihat dari atas dengan klik camera Standard Views Top.
8. Input data dari Ms. Excel dengan format .csv ke software SketchUp dengan klik
Extensions Total Station Point Importer.
9. Kemudian akan tampil pop-up seperti gambar berikut.
10.Ubah satuan dari Feet menjadi Meter dan ubah koordinat dari NEZ/YXZ menjadi
ENZ/XYZ. Setelah itu klik Get Point File.
11. Pilih file data perhitungan gps. Setelah itu klik Open.
12. Akan muncul tampilan berikut. Kemudian klik Yes.
13. Akan muncul tampilan berikut. Kemudian klik Yes.
14. Akan muncul tampilan berikut. Kemudian klik Yes.
15. Kemudian akan muncul tampilan berikut. Kemudian klik Yes.
16. Untuk melihat hasil plotting dilakukan dengan klik gambar tangan (Pan) untuk
menggerakkan penampang bidang.
17. Kemudian klik Zoom Extents untuk memperbesar gambar poligon hasil plotting.
18. Berikut merupakan hasil poligon.
19. Untuk mendapatkan poligon hasil dari perhitungan bowditch, maka ulangi
langkah 1 sampai dengan langkah 17. Namun, data yang di input ke dalam
software Sketch Up pada langkah 11 menggunakan data perhitungan bowditch
dalam Ms.Excel dengan format .csv.
20. Berikut merupakan poligon dari perhitungan bowditch.
21.Untuk melihat pergeseran antara data koordinat hasil pengukuran lapangan
(GPS) dan koordinat yang didapat dari perhitungan bowditch, maka lakukan
langkah 1 sampai dengan langkah 17. Namun, data yang di input adalah data
dari hasil pengukuran lapangan (GPS) dan kemudian dilanjutkan dengan
menginput data dari perhitungan bowditch. Berikut merupakan hasil poligon
dari keduaya secara overlap.
22.Save gambar tersebut dalam format .jpg atau .JPEG dengan cara klik File
Export 2D Graphic.
23. Tulis nama file dalam kolom File Name. Kemudian klik Export.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
1. ECY: tentang latar belakang masalah
2. Lokasi pengukuran terletak pada Lokasi 3 yaitu Lapangan Bola Jalan
Lingkar. Alat-alat yang digunakan pada pengukuran polygon tertutup terikat
sempurna adalah pita ukur, jalon, busur, benang nilon, paku, GPS, kompas,
kamera, alat tulis, kalkulator, laptop, dan alat gambar.
3. Tahapan proses pada pengukuran polygon ini ada 2 tahapan yaitu tahapan
pengukuran teritris dan tahapan pengukuran polygon tertutup terikat
sempurna di lapangan.
4. Jumlah titik pada pengukuran polygon sebanyak 7 buah, dengan titik awal
ditandai dengan benchmark.
5. Upa
6. Memei
4.2 Saran
Pada saat dilakukannya pengukuran polygon, sudut dalam, sudut azimuth,
jarak antar titik, serta penentuan benchmark hendaknya dilakukan dengan
teliti, hal ini untuk mengurangi sumber kesalahan yang didapatkan dari
pengolahan hasil data pengukuran di lapangan. Sumber kesalahan ini sendiri
bisa berupa human error (kesalahan pembacaan maupun kesalahan penulisan
data saat di lapangan), faktor alam, penarikan jarak antar titik-titik kerangka
kontrol horizontal tidak pas, saat pelurusan tidak lurus, dan lain sebagainya.
Oleh karena itu, ketelitian sangat penting saat melakukan pengukuran di
lapangan.
Pada saat pengukuran yang meliputi jarak, sudut azimuth dan koordinat
dibutuhkan ketelitian yang tinggi agar kesalahan linear dan RMS Error masih
dalam batas toleransi.