PENGUKURAN WATERPASS

A.    DASAR TEORI

Pengukuran waterpass adalah pengukuran untuk menentukan ketinggian atau beda tinggi antara dua titik. Pengukuran waterpass ini sangat penting gunanya untuk mendapatkan data sebagai keperluan pemetaan, perencanaan ataupun untuk pekerjaan konstruksi.

Hasil-hasil dari pengukuran waterpass di antaranya digunakan untuk perencanaan jalan, jalan kereta api, saluran, penentuan letak bangunan gedung yang didasarkan atas elevasi tanah yang ada, perhitungan urugan dan galian tanah, penelitian terhadap saluran-saluran yang sudah ada, dan lain-lain.

Dalam pengukuran tinggi ada beberapa istilah yang sering digunakan, yaitu :

  • Garis vertikal adalah garis yang menuju ke pusat bumi, yang umum dianggap sama dengan garis unting-unting.
  • Bidang mendatar adalah bidang yang tegak lurus garis vertikal pada setiap titik. Bidang horisontal berbentuk melengkung mengikuti permukaan laut.
  • Datum adalah bidang yang digunakan sebagai bidang referensi untuk ketinggian, misalnya permukaan laut rata-rata.
  • Elevasi adalah jarak vertikal (ketinggian) yang diukur terhadap bidang datum.
  • Banch Mark (BM) adalah titik yang tetap yang telah diketahui elevasinya terhadap datum yang dipakai, untuk pedoman pengukuran elevasi daerah sekelilingnya.

Prinsip cara kerja dari alat ukur waterpass adalah membuat garis sumbu teropong horisontal. Bagian yang membuat kedudukan menjadi horisontal adalah nivo, yang berbentuk tabung berisi cairan dengan gelembung di dalamnya.

Dalam menggunakan alat ukur waterpass harus dipenuhi syarat-syarat sbb :

  • Garis sumbu teropong harus sejajar dengan garis arah nivo.
  • Garis arah nivo harus tegak lurus sumbu I.
  • Benang silang horisontal harus tegak lurus sumbu I.

Pada penggunaan alat ukur waterpass selalu harus disertai dengan rambu ukur (baak). Yang terpenting dari rambu ukur ini adalah pembagian skalanya harus betul-betul teliti untuk dapat menghasilkan pengukuran yang baik. Di samping itu cara memegangnya pun harus betul-betul tegak (vertikal). Agar letak rambu ukur berdiri dengan tegak, maka dapat digunakan nivo rambu . Jika nivo rambu ini tidak tersedia, dapat pula dengan cara menggoyangkan rambu ukur secara perlahan-lahan ke depan, kemudian ke belakang, kemudian pengamat mencatat hasil pembacaan rambu ukur yang minimum. Cara ini tidak cocok bila rambu ukur yang digunakan beralas berbentuk persegi.

Pada saat pembacaan rambu ukur harus selalu diperhatikan bahwa :

          2BT = BA + BB

Adapun : BT = Bacaan benang tengah waterpass

                 BA = Bacaan benang atas waterpass

                 BB= Bacaan benang bawah waterpass

Bila hal diatas tidak terpenuhi, maka kemungkinan salah pembacaan atau pembagian skala pada rambu ukur tersebut tidak benar.

Dalam praktikum Ilmu Ukur Tanah ada dua macam pengukuran waterpass yang dilaksanakan, yaitu :

  1. Pengukuran Waterpass Memanjang
  2. Pengukuran Waterpass Melintang

Rumus-rumus yang digunakan dalam pengukuran waterpass adalah

  1. Pengukuran Waterpas Memanjang

                 Beda tinggi antara titik A dan B adalah :

        ΔhP1P2 = BTP1 – BTP2                             

  Adapun : ΔhP1P2 = beda tinggi antara titik P1 dan P2

               BTP1   = bacaan benang tengah di titik P1

              BTP2   = bacaan benang tengah di titik P2

                       

Jarak antara A dengan P1 adalah :

            do = 100 × (BAP1 – BBP1)

Adapun : dAP   = jarak antara titik A dan P

                BA= bacaan benang atas di titik A

                BB= bacaan benang bawah di titik A

            Dalam pengukuran waterpass memanjang, pesawat diletakkan di tengah-tengah titik yang akan diukur. Hal ini untuk meniadakan kesalahan akibat tidak sejajarnya kedudukan sumbu teropong dengan garis arah nivo.

  1. Pengukuran Waterpass Melintang

            Beda tinggi antara titik 1 dan 2 adalah :

            Δh12 = BT1 – BT2

               Adapun : Δh12 = beda tinggi antara titik 1 dan titik 2

                                 BT1  = bacaan benang tengah di titik 1

                                 BT2  = bacaan benang tengah di titik 2

                Beda tinggi antara titik 1 dan titik P adalah :

                Δh1P = BT1 – TP

                Adapun : Δh1P = beda tinggi antara titik 1 dan titik P

                                 BT1  = bacaan benang tengah di titik 1

                                 TP    = tinggi pesawat

Berikut adalah kesalahan–kesalahan yang biasa dilakukan di lapangan :

  1. Pembacaan yang salah terhadap rambu ukur. Hal ini dapat di sebabkan karena mata si pengamat kabur, angka rambu ukur yang hilang akibat sering tergores, rambu ukur kurang tegak dan sebagainya.
  2. Penempatan pesawat atau rambu ukur yang salah.
  3. Pencatatan hasil pengamatan yang salah.
  4. Menyentuh kaki tiga (tripod) sehingga kedudukan pesawat / nivo berubah.

B.                 MAKSUD

Pengukuran ini mempunyai maksud untuk :

  • Menentukan beda tinggi dari setiap titik pada jalan yang lurus sertamenentukan elevasi setiap titik tersebut dari titik tetap (Bench Mark) yang telah ditetapkan.
  • Menentukan kedalaman dasar saluran, tinggi tanggul kiri dan kanan serta tinggi as jalan di setiap titik yang berbeda agar dapat menggambarkan profil melintang.
                                        C.    PERALATAN

Alat-alat yang digunakan dalam pengukuran  waterpass ini adalah sebagai berikut:

  • Waterpass.
  • Statip.
  • Unting-unting.
  • Payung.
  • Dua buah rambu ukur.
  • Meteran.
  • Paku.
  • Palu
  • Cat.
  • Kuas kecil.
D.    CARA PELAKSANAAN

            Urut-urutan pelaksanaan dari pengukuran waterpass adalah sebagai berikut:

Pengukuran Waterpass Memanjang :

  1. Menentukan titik awal pengukuran serta titik tetap (Banch Mark) yang digunakan.
  2. Memberi tanda pada titik awal tersebut dengan menggunakan paku dan cat  sebagai titik P1.
  3. Menentukan titik A yang berjarak 25 meter didepan titik P1, dan titik P2 yang berjarak 25 meter didepan titik A dan seterusnya dengan memberi tanda dengan cat hingga titik terakhir, yaitu titik P11 sejauh 500 m dari titik awal.
  4. Mendirikan tripod tepat diatas titik P1 dan meletakkan alat ukur waterpass diatas tripod tersebut dengan menyekrup bagian bawahnya.
  5. Memasang Unting-unting dan mengusahakan agar unting-unting tersebut tepat menunjuk ke titik P1.
  6. Mengatur sekrup  pengungkit agar gelembung nivo terletak di tengah-tengah tabung.
  7. Setelah nivo dalam keadaan seimbang, bak diletakkan di titik BM kemudian ditembak dari titik P1 tersebut (usahakan letak bak vertikal)
  8. Kemudian benang horisontal dibaca oleh pengamat dan hasilnya dicatat oleh pencatat secara teliti agar memenuhi dua rumus waterpass, yaitu : d =  100 x (BA-BB) dan 2  x BT  = BA + BB. Jika hasil pembacaan tidak memenuhi rumus diatas, pembacaan rambu ukur diulang kembali.
  9. Setelah titik BM diukur, waterpas dipindahkan ke titik A kemudian titik P1 dan P2 ditembak/diukur. Setelah itu alat dipindahkan ke titik B untuk penembakan/pengukuran ke titik P2 dan P3,dan seterusnya hingga titik terakhir yaitu titik J dan melakukan penembakan kembali ketitik awal untuk bacaan pulang hingga titik A.
  10. Melakukan penghitungan dan kesalahan yang diperbolehkan. Jika selisih beda tinggi antara pengukuran pergi dengan pengukuran pulang melampaui kesalahan ynag diijinkan, maka Pengukuran harus diulang kembali.

Pengukuran Waterpass Melintang :

  1. Pesawat didirikan tepat diatas dititik P1 yang telah ditandai dengan cat.
  2. Setelah unting-unting menunjuk tepat ke titik P1, sekrup pengukit diatur sedemikian rupa hingga gelembung nivo tepat ditengah-tengah.
  3. Menentukan  titik-titik yang akan ditentukan ketinggiannya, lalu mengukur jarak titik-titik tesebut dari pesawat. Titik-titik tersebut adalah titik 1, 2, 3, dst.
  4. Menyipat titik-titik yang telah ditentukan tersebut serta titik BM, sementara pemegang  rambu membetulkan posisi  rambu ukur (baak) spaya tegak betul.
  5. Setelah letak rambu ukur vertikal, benang horisontal dibaca oleh pengamat dan hasilnya dicatat oleh pencatat secara teliti agar memenuhi dua rumus waterpass, yaitu : d = 100 x (BA-BB) dan 2 x BT = BA + BB. Jika hasil pembacaan tidak memenuhi rumus diatas, pembacaan rambu ukur diulang       kembali.
  6. Setelah titik-titik tersebut disipat, maka pesawat dipindahkan ke titik P2 yang telah diberi tanda cat, kemudian mengulang langkah-langkah no.2 s/d no.5. prosedur ini diulang untuk posisi pesawat di P3, P4, dan seterusnya hingga titik terakhir, yaitu titik P11.
  7. Melakukan penghitungan beda tinggi terhadap titik-titik tersebut.
E.     DATA DAN PERHITUNGAN
  • Pengukuran Waterpass memanjang
  1. Elevasi titik awal, yaitu titik A adalah :

Elevasi A = Elevasi BM + (bacaan Benang Tengah BM – tinggi                           pesawat di P1)

                 = 82,5500 + (1,119 – 1,490)

                 = 82,1790 m

  1. Elevasi B  = Elevasi A + ΔhAB

      = 82,1790 + (- 0,071)

     = 82,1080 m

                        Dan seterusnya, seperti terlihat dalam tabel 1.1.

  • Pengukuran Waterpass Melintang
  1. Tempat Pesawat di titik A

Elevasi 82,1790 m, dan tinggi pesawat 124 cm

Elevasi 1 = Elevasi A + (tinggi pesawat di A – BT1)

               = 82,1790 + (1,240 – 1,115)

               = 82,3040 m

Elevasi 2 = Elevasi A + (tinggi pesawat di A – BT2)

               = 82,1790 + (1,240 –1,063)

               = 82,3560 m

Dan seterusnya.

v     TITIK A

Elevasi = + 82,179 m ; Tinggi Pesawat = 124 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1129 1115 1101 2,80 0,125 82,3040
2 1077 1063 1049 2,80 0,052 82,3560
3 1078 1062 1046 3,20 0,001 82,3570
4 2086 2069 2052 3,40 -1,007 81,3500
5 2087 2067 2047 4,00 0,002 81,3520
6 2088 2065 2042 4,60 0,002 81,3540
7 1068 1062 1038 3,00 1,003 82,3570
8 1088 1062 1036 5,20 0 82,3570
9 1139 1113 1087 5,20 -0,051 82,3060
10 1115 1111 1107 0,80 0,002 82,3080
11 1234 1230 1226 0,80 -0,119 82,1890
12 1284 1230 1176 10,80 0 82,1890
13 1298 1229 1160 13,80 0,001 82,1900

v     TITIK B

Elevasi = + 82,1080 m ; Tinggi Pesawat =122 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1105 1091 1077 2,80 0,129 82,2370
2 1054 1040 1026 2,80 0,051 82,2880
3 1055 1039 1023 3,20 0,001 82,2890
4 2058 2041 2024 3,40 -1,002 81,2870
5 2062 2042 2022 4,00 -0,001 81,2860
6 2065 2041 2017 4,80 0,001 81,2870
7 1064 1039 1014 5,00 1,002 82,2890
8 1067 1040 1013 5,40 -0,001 82,2880
9 1118 1091 1064 5,40 -0,051 82,2370
10 1132 1091 1050 8,20 0 82,2370
11 1252 1211 1170 8,20 -0,12 82,1170
12 1267 1212 1157 11,00 -0,001 82,1160
13 1281 1211 1141 14,00 0,001 82,1170

v     TITIK C

Elevasi = + 82,0670 m ; Tinggi Pesawat =120 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1051 1037 1023 2,80 0,163 82,2300
2 1005 991 977 2,80 0,046 82,2760
3 1008 992 976 3,20 -0,001 82,2750
4 2210 2193 2176 3,40 -1,201 81,0740
5 2218 2197 2176 4,20 -0,004 81,0700
6 2220 2195 2170 5,00 0,002 81,0720
7 1023 997 971 5,20 1,198 82,2700
8 1024 996 968 5,60 0,001 82,2710
9 1076 1048 1020 5,60 -0,052 82,2190
10 1089 1048 1007 8,20 0 82,2190
11 1208 1165 1124 8,40 -0,117 82,1020
12 1218 1163 1108 11,00 0,002 82,1040
13 1230 1160 1090 14,00 0,003 82,1070

v     TITIK D

Elevasi = + 81,9670 m ; Tinggi Pesawat =139 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1248 1271 1258 -1,00 0,119 82,0860
2 1236 1223 1210 2,60 0,048 82,1340
3 1237 1222 1207 3,00 0,001 82,1350
4 2652 2632 2620 3,20 -1,41 80,7250
5 2218 2197 2176 4,20 0,435 81,1600
6 2643 2619 2595 4,80 -0,422 80,7380
7 1246 1221 1196 5,00 1,398 82,1360
8 1248 1220 1192 5,60 0,001 82,1370
9 1300 1272 1244 5,60 -0,052 82,0850
10 1313 1271 1229 8,40 0,001 82,0860
11 1455 1413 1371 8,40 -0,142 81,9440
12 1467 1411 1355 11,20 0,002 81,9460
13 1483 1412 1341 14,20 -0,001 81,9450

v     TITIK E

Elevasi = + 81,9070 m ; Tinggi Pesawat = 152 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1414 1400 1386 2,80 0,12 82,0270
2 1362 1348 1334 2,80 0,052 82,0790
3 1364 1348 1332 3,20 0 82,0790
4 2967 2950 2933 3,40 -1,602 80,4770
5 2978 2956 2934 4,40 -0,006 80,4710
6 2978 2952 2926 5,20 0,004 80,4750
7 1376 1349 1322 5,40 1,603 82,0780
8 1379 1350 1321 5,80 -0,001 82,0770
9 1430 1401 1372 5,80 -0,051 82,0260
10 1442 1400 1358 8,40 0,001 82,0270
11 1581 1539 1497 8,40 -0,139 81,8880
12 1596 1540 1484 11,20 -0,001 81,8870
13 1610 1539 1468 14,20 0,001 81,8880

v     TITIK F

Elevasi = + 81,8180 m ; Tinggi Pesawat = 139 cm

TITIK BACAAN BAK JARAK (m) BEDA TINGGI (m) ELEVASI (m)
BA BT BB
1 1394 1380 1366 2,80 0,01 81,8280
2 1412 1379 1346 6,60 0,001 81,8290
3 1443 1381 1319 12,40 -0,002 81,8270

v     TITIK G

Share This