ILMU UKUR TANAH

THEODOLIT

Theodolit adalah salah satu alat ukur tanah yangdigunakan 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 (Farrington 1997). Survei dengan menggunakan theodolite dilakukan bila situs yang akan dipetakan luas dan atau cukup sulit untuk diukur, dan terutama bila situs tersebut memiliki relief atau perbedaan ketinggian yang besar. Dengan menggunakan alat ini, keseluruhan kenampakan atau gejala akan dapat dipetakan dengan cepat dan efisien
(Farrington 1997) Instrumen pertama lebih seperti alat survey theodolit benar adalah kemungkinan yang dibangun oleh Joshua Habermel (de: Erasmus Habermehl) di Jerman pada 1576, lengkap dengan kompas dan tripod. Awal altazimuth instrumen yang terdiri dari dasar lulus dengan penuh lingkaran di sayap vertikal dan sudut pengukuran perangkat yang paling sering setengah lingkaran. Alidade pada sebuah dasar yang digunakan untuk melihat obyek untuk pengukuran sudut horisontal, dan yang kedua alidade telah terpasang pada vertikal setengah lingkaran. Nanti satu instrumen telah alidade pada vertikal setengah lingkaran dan setengah lingkaran keseluruhan telah terpasang sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan sudut horisontal secara langsung. Pada akhirnya, sederhana,
buka-mata alidade diganti dengan pengamatan teleskop. Ini pertama kali dilakukan oleh Jonathan
Sisson pada 1725. Alat survey theodolite yang menjadi modern, akurat dalam instrumen 1787 dengan diperkenalkannya Jesse Ramsden alat survey theodolite besar yang terkenal, yang dia buat menggunakan mesin pemisah sangat akurat dari desain sendiri. Di dalam pekerjaan – pekerjaan yang berhubungan dengan ukur tanah, theodolit sering
digunakan dalam bentuk pengukuran polygon, pemetaan situasi, maupun pengamatan matahari.
Theodolit juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti Pesawat Penyipat Datar bila sudut
verticalnya dibuat 90º. Dengan adanya teropong pada theodolit, maka theodolit dapat dibidikkan kesegala arah. Di dalam pekerjaan bangunan gedung, theodolit sering digunakan untuk menentukan sudut siku-siku pada perencanaan / pekerjaan pondasi, theodolit juga dapat digunakan untuk menguker ketinggian suatu bangunan bertingkat.
2 Theodolit | Oerlee Coolz
Oerleebook.wordpress.com | Pengertian, Syarat2, macam2, dan jenis theodolit

PENGENALAN THEODOLITE LASER
1. bagian bawah, terdiri dari pelat dasar dengan tiga sekrup penyetel yang menyanggah suatu
tabung sumbu dan pelat mendatar berbentuk lingkaran. Pada tepi lingkaran ini dibuat
pengunci limbus.
2. bagian tengah, terdiri dari suatu sumbu yang dimasukkan ke dalam tabung dan diletakkan
pada bagian bawah. Sumbu ini adalah sumbu tegak lurus kesatu. Diatas sumbu kesatu
diletakkan lagi suatu plat yang berbentuk lingkaran yang berbentuk lingkaran yang
mempunyai jari – jari plat pada bagian bawah. Pada dua tempat di tepi lingkaran dibuat alat
pembaca nonius. Di atas plat nonius ini ditempatkan 2 kaki yang menjadi penyanggah sumbu
mendatar atau sumbu kedua dan sutu nivo tabung diletakkan untuk membuat sumbu kesatu
tegak lurus, cek info lainnya di jual lingerie. Lingkaran dibuat dari kaca dengan garis – garis
pembagian skala dan angka digoreskan di permukaannya. Garis – garis tersebut sangat tipis
dan lebih jelas tajam bila dibandingkan hasil goresan pada logam. Lingkaran dibagi dalam
derajat sexagesimal yaitu suatu lingkaran penuh dibagi dalam 360° atau dalam grades
senticimal yaitu satu lingkaran penuh dibagi dalam 400 g.
3. bagian atas, terdiri dari sumbu kedua yang diletakkan diatas kaki penyanggah sumbu kedua.
Pada sumbu kedua diletakkan suatu teropong yang mempunyai diafragma dan dengan
demikian mempunyai garis bidik. Pada sumbu ini pula diletakkan plat yang berbentuk
lingkaran tegak sama seperti plat lingkaran mendatar.
 

SYARAT – SYARAT THEODOLITE
Syarat – syarat utama yang harus dipenuhi alat theodolite (pada galon air) sehingga siap
dipergunakan untuk pengukuran yang benar adalah sbb :
1. sumbu kesatu benar – benar tegak / vertical.
2. sumbu kedua haarus benar – benar mendatar.
3. garis bidik harus tegak lurus sumbu kedua / mendatar.
4. tidak adanya salah indeks pada lingkaran kesatu.

 

A. BAGIAN – BAGIAN DARI THEODOLIT

Secara umum, konstruksi theodolit terbagi atas dua bagian :
1. Bagian atas, terdiri dari :
o Teropong / Teleskope
o Nivo tabung
o Sekrup Okuler dan Objektif
o Sekrup Gerak Vertikal
o Sekrup gerak horizontal
o Teropong bacaan sudut vertical dan horizontal
o Nivo kotak
o Sekrup pengunci teropong
o Sekrup pengunci sudut vertical
o Sekrup pengatur menit dan detik
o Sekrup pengatur sudut horizontal dan vertikal
2. Bagian Bawah terdiri dari :
o Statif / Trifoot
o Tiga sekrup penyetel nivo kotak
o Unting – unting
o Sekrup repetisi
o Sekrup pengunci pesawat dengan statif

Bagian-bagian yang penting
dari alat theodolit:

-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
Tata Cara Pengukuran Detil
Tachymetri Menggunakan
Theodolit Berkompas

              Pengukuran detil cara tachymetri dimulai dengan penyiapan alat ukur (Theodolite) titik ikat dan penempatan rambu di titik bidik. Setelah alat siap untuk pengukuran, dimulai dengan perekaman data di tempat alat berdiri, pembidikan ke rambu ukur, pengamatan azimuth dan pencatatan data di rambu BT, BA,BB serta sudut miring m.Tempatkan alat ukur theodolite di atas titik kerangka dasar atau titik kerangka penolong dan atur sehingga alat siap untuk pengukuran, ukur dan catat tinggi alat di atas titik ini. Dirikan rambu di atas titik bidik dan tegakkan rambu dengan bantuan nivo kotak. Arahkan teropong ke rambu ukur sehingga bayangan tegak garis diafragma berimpit dengan garis tengah rambu. Kemudian kencangkan kunci gerakan mendatar teropong.
Kendorkan kunci jarum magnet sehingga jarum bergerak bebas. Setelah jarum setimbang tidak bergerak, baca dan catat azimuth magnetis dari tempat alat ke titik bidik. Kencangkan kunci gerakan tegak teropong, kemudian baca bacaan benag tengah, atas dan bawah serta cata dalam buku ukur. Bila memungkinkan, atur bacaan benang tengah pada rambu di titik bidik setinggi alat, sehingga beda tinggi yang diperoleh sudah merupakan beda tinggi antara titik kerangka tempat berdiri alat dan titik detil yang dibidik.

                                   Gambar: Macam-macam bentuk benang silang ( diapragma )

Kesalahan pengukuran cara tachymetri dengan theodolite berkompas
Kesalahan alat, misalnya:
a. Jarum kompas tidak benar-benar lurus.
b. Jarum kompas tidak dapat bergerak bebas pada prosnya.
c. Garis bidik tidak tegak lurus sumbu mendatar (salah kolimasi).
d. Garis skala 0° – 180° atau 180° – 0° tidak sejajar garis bidik.
e. Letak teropong eksentris.
f. Poros penyangga magnet tidak sepusat dengan skala lingkaran mendatar.
Kesalahan pengukur, misalnya:
a. Pengaturan alat tidak sempurna ( temporary adjustment ).
b. Salah taksir dalam pemacaan
c. Salah catat, dll. nya.
Kesalahan akibat faktor alam, misalnya:
a. Deklinasi magnet.
b. atraksi lokal.
Titik detil yang harus diukur meliputi semua titik alam maupun buatan manusia yang
mempengaruhi bentuk topografi peta daerah pengukuran.
Sistim pembacaan

· Sistem dengan indeks garis
· Sistem dengan nonius
· Sistem dengan micrometer
· Sistem koinsidensi
· Sistem digital
Ketelitiannya
Teodolit presisi/teliti, misal
Wild tipeT-3
Teodolit satu sekon, misal
Wild tipe T2
Teodolit puluhan sekon,
misal Shokisa tipe TM-20
                                                           Teodolit satu menit, misal
                                                           Wild tipe T0
Gambar 16.3. Pembacaan sudut dengan cara koinsidensi

MACAM / JENIS THEODOLIT
Macam Theodolit berdasarkan konstruksinya, dikenal dua macam yaitu:

1. Theodolit Reiterasi ( Theodolit sumbu tunggal )
Dalam theodolit ini, lingkaran skala mendatar menjadi satu dengan kiap, sehingga
bacaan skala mendatarnya tidak bisa di atur. Theodolit yang di maksud adalah theodolit
type T0 (wild) dan type DKM-2A (Kem)

2. Theodolite Repitisi
Konsruksinya kebalikan dari theodolit reiterasi, yaitu bahwa lingkaran mendatarnya
dapt diatur dan dapt mengelilingi sumbu tegak.
Akibatnya dari konstuksi ini, maka bacaan lingkaran skala mendatar 0º, dapat
ditentukan kearah bdikan / target myang dikehendaki. Theodolit yang termasuk ke dakm
jenis ini adalah theodolit type TM 6 dan TL 60-DP (Sokkisha ), TL 6-DE (Topcon), Th-51
(Zeiss)

3. Theodolite Modern
Theodolites di hari ini, membaca dari kalangan vertikal dan horisontal biasanya
dilakukan secara elektronik. Readout yang dilakukan oleh rotary encoder, yang dapat
absolut, misalnya Gray menggunakan kode, atau meningkat, dengan terang dan gelap sama
jauh radial band.
 
   SOKKIA Tipe SET520-C22677 Digital         Theodolite Nikon_Ne_20h_20s_Digital_Theodolite

1. MACAM THEODOLIT MENURUT SISTEM BACAANNYA:
Ø Theodolite sistem baca dengan Indexs Garis
Ø Theodolite sistem baca dengan Nonius
Ø Theodolite sistem baca dengan Micrometer
Ø Theodolite sistem baca dengan Koinsidensi
Ø Theodolite sistem baca dengan Digital’

2. THEODOLIT MENURUT SKALA KETELITIAN
Ø Theodolit Presisi (Type T3/ Wild)
Ø Theodolit Satu Sekon (Type T2 / Wild)
Ø Theodolit Spuluh Sekon (Type TM-10C / Sokkisha)
Ø Theodolit Satu Menit (Type T0 / Wild)
Ø Theodolit Sepuluh Menit ( Type DK-1 / Kern)

3. SYARAT SEBELUM MENGUKUR SUDUT
Sumbu tegak (sumbu-I) harus benarbenar
tegak.
Bila sumbu tegak miring maka
lingkaran skala mendatar tidak lagi
mendatar. Hal ini berarti sudut yang diukur
bukan merupakan sudut mendatar.
Gelembung nivo yang terdapat pada
lingkaran skala mendatar ditengah dan
gelembung nivo akan tetap berada ditengah
meskipun theodolit diputar mengelilingi
sumbu tegak. Bila pada saat theodolit
diputar mendatar dan gelembung nivo
berubah posisi tidak ditengah lagi, maka

berarti sumbu-I tidak vertical, ini disebabkan oleh kesalahan sistim sumbu yang tidak benar,
atau dapat juga disebabkan oleh posisi nivo yang tidak benar.
Tidak ada salah indeks pada skala lingkaran tegak.
Setelah syarat pertama, kedua dan ketiga dipenuhi maka arahkan garis bidik ketitik yang
agak jauh.
Ketengahkan gelembung nivo lingkaran skala tegak
Baca lingkaran skala tegak, missal didapat bacaan sudut zenith z.
Putar teropong 180
Periksa gelembung nivo lingkaran skala tegak, ketengahkan bila belum terletak di tengah
Baca lingkaran skala tegak, missal z’. Bila bacaan z’ = 360
Apabila keempat syarat tidak terpenuhi maka diadakan pengaturan. Untuk mendapatkan
sudut horizontal yang benar maka syarat pertama kedua dan ketiga harus benar
sedangkan syarat keempat dipenuhi untuk mendapatkan sudut vertical yang benar.

4. MENGATUR SUMBU TEGAK
· Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mengatur sumbu tegak adalah sebagai berikut:
· Usahakan agar nivo lingkaran mendatar sejajar deng
· Tengahkan posisi gelembung nivo dengan cara memutar kedua skrup kaki tribrach secara
bersamaan dengan arah yang berlawanan.
· Setelah keadaan gelembung nivo berada di tengah maka putar theodolit 90
gelembung nivo dengan hanya memutar skrup kaki tribrach yang ketiga
· Kemudian kembalikan ke kedudukan semula (sejajar skrup kaki tribrach 1 dan 2)
· Tengahkan kembali posisi nivo apabila gelembung nivo belum berada ditengah.
· Kemudian putar theodolit 180
kedudukan nivo yang sejajar dengan skrup kaki kiap 1 dan 2.
· Bila garis arah nivo tegak lurus dengan sumbu tegak, maka gelembung nivo akan tetap
berada ditengah.

5. CARA-CARA PENYETELAN THEODOLIT:
* Dirikan statif sesuia dengan prosedur yang ditentukan.
* Pasang pesawat diatas kepala statif dengan mengikatkan landasan peawat dan sekrup
pengunci di kepala statif.
* Stel nivo kotak dengan cara:
Ø Putarlah sekrup A,B secara bersama sekrup C
Ø Putarlah sekrup c ke kiri atau ke kanan hingga gelembung nivo bergeser ketengah (lihat
gambar b)
Ø Setel nivo tabung dengan sekrup penyetel nivo tabung. Bila penyetelan nivo tabung menggunakan tiga       sekrup penyetel (A,B,C), maka caranya
adalah:
Ø Putar teropong dan sejajarkan dengan dua sekrup A,B (lihat gambar a)
Ø Putarlah sekrup A, B masuk atau keluar secara bersama-sama, hingga gelembung nivo
bergeser ke tengah (lihat gambar a)
Ø Putarlah teropong 90º ke arah garis sekrup C (lihat gambar b)
Ø Putar sekrup C ke kiri atau ke kanan hingga gelembung nivo bergeser ketengah.
Ø Periksalah kembali kedudukan gelembung nivo kotak dan nivo tabung dengan cara
memutar teropong ke segala arah

6. CARA PEMBACAAN BAAK UKUR
Pada rambu ukur akan terlihat huruf E dan beberapa kotak kecil yang berwarna merah dan
hitam. Setiap huruf E mempunyai jarak 5 cm dan setiap kotak kecil panjangnya 1cm.

7. PERHITUNGAN JARAK
v JIKA MEMAKAI SUDUT VERTIKAL (ZENITH) :
o Do = (BA-BB) x100 x sin V, jarak optis
o Do = (BA-BB) x 100 x sin2 V, jarak datar
v JIKA MEMAKAI SUDUT VERTIKAL (ELEVASI)
o Do = (BA-BB) x 100 x cos V, jarak optis
o Do = (BA-BB) x100 x cos2 V, jarakk datar
 
8. PERHITUNGAN BEDA TINGGI (ΔH)
v Jika memakai sudut vertical (zenith) : Δh = ta + dh – BT tan V
v Jika memakai sudut vertical (elevasi) : Δh = ta + (dh x tan V) – BT

9. PERHITUNGAN KETINGGIAN
TPx = TP1 + Δh
TP1 adalah ketinggian di titik pesawat