Pengukuran Beda Tinggi Dengan  Pesawat Penyipat Datar.

Oleh : Drs. Andreas Mulyono,MT

( Widyaiswara PPPPTK BOE Malang)

Abstrak.

Pengukuran beda tinggi adalah suatu pekerjaan pengukuran untuk menentukan beda tinggi beberapa titik dimuka bumi terhadap tinggi muka air laut rata-rata. Pekerjaan ini dapat pula diaplikasikan pada pekerjaan konstruksi bangunan dimana titik titik konstruksi harus ditentukan ketinggiannya atau elevasinya. Untuk pekerjaan pengukuran pada pekerjaan konstruksi memerlukan alat pengukur beda tinggi yang mempunyai akurasi yang tinggi. Alat yang biasa dipakai pada pekerjaan pengukuran beda tinggi adalah Water pas , selang ukur dan atau Pesawat Penyipat Datar. Alat Pesawat Penyipat Datar yang dipakai untuk Melakukan pekerjaan pengukuran beda tinggi harus mempunyai akusari yang disyaratkan , artinya alat tersebut harus akurat, sehingga dapat menghasilkan pengukuran yang tepat.

1.  Prinsip dan Fungsi Pengukuran Beda Tinggi

Pengukuran beda tinggi dilakukan dengan menggunakan alat Pesawat Penyipat Datar (waterpass). Alat didirikan pada suatu titik yang diarahkan pada dua buah rambu yang berdiri vertical. Maka beda tinggi dapat dicari atau dihitung dengan menggunakan rumus pengurangan antara bacaan benang tengah rambu muka  ( BTA ) dan bacaan benang tengah rambu belakang ( BTB ).
Rumus beda tinggi antara dua titik :

BT = BTB – BTA

Keterangan :

BT = beda tinggi
BTA = bacaan benang tengah rambu Muka
BTB = bacaan benang tengah rambu  Belakang

Dalam setiap pengukuran tidaklah lepas dari adanya kesalahan pembacaan angka, sehingga diperlukan adanya koreksi antara hasil yang didapat di lapangan dengan hasil dari perhitungan.

Fungsi dari pengukuran beda tinggi ini, antara lain :
a. Merancang jalan raya,Jalan KA dan saluran-saluran.
b. Merencanakan proyek-proyek konsruksi menurut evaluasi terencana.
c. Menghitung volume pekerjaan tanah.
d. Menyelidiki ciri-ciri aliran di suatu wilayah.
e. Mengembangkan peta-peta yang menunjukkan bentuk tanah secara umum.

2.  Syarat - syarat pesawat  penyipat datar.

Syarat – syarat alat sipat datar adalah :

Pertama : Garis bidik teropong harus sejajar dengan garis arah nivo.

Kedua    : Garis arah nivo harus tegak lurus pada sumbu kesatu.

Ketiga    : Garis mendatar diafragma harus tegak lurus pada sumbu kesatu.

3.  Pengukuran Beda Tinggi.

Pengukuran beda tinggi antara dua titik dapat  dicari / dihitung dengan mencari selisih pembacaan benang tengah ( bt ) dari kedua titik tersebut, sehingga :

ht = Btb - Btm

ht = beda tinggi

Btb = bacaan benang tengah belakang

Btm = bacaan benang tengah muka

Bila muka lebih tinggi dari pada belakang maka ht bertanda positip dan sebaliknya.

Langkah Pengukuran :

1. Dirikan 2 patok P1 dan P2  yang berjarak 60 m , siapkan daftar  pengukuran, catat nomor pesawat penyipat datar yang akan dipakai .

2. Dirikan rambu ukur di  patok P1 dan P2 , tempatkan peswat penyipat datar ditengah tengah P1 dan P2 ( posisi I ) dan stel pesawat penyipat datar sampai siap pakai.

Gambar Posisi Pesawat Di Tengah

3. Lakukan  pembacaan rambu ukur P0 dan P1 dan catat bacaan benang tengahnya, misalnya bacaan P1 = 1.846 dan P2 = 0.342

4. Pindahkan pesawat penyipat datar didepan   P1 dengan jarak 5 m ( posisi II )  dan stel  pesawat penyipat datar sampai siap pakai , selanjutnya arahkan pesawat ke rambu P1 dan ke P2, baca dan catat benang tengahnya, misalnya P1 = 1.948 dan P2 = 0.440

5. Dengan dua kali pengukuran ( posisi I dan Posisi II ) , lakukan perhitungan beda tinggi kedua titik ( P1 dan P2 ) !

Gambar Posisi Pesawat Di Depan Rambu ± 5 m

Analisa hasil pengukuran :

Beda  tinggi atitik P1 dan P2 dapat dihitung dengan cara  bacaan benang tengah P1 dikurangi  dengan bacaan benang tengah P2 .

Pada pengukuran  posisi I  P1 = 1.846 dan P2 = 0.342, sehingga beda tinggi  = 1.846 – 0.342 = 1.504.

Pada pengukuran  posisi II  P1 = 1.948 dan P2 = 0.440, sehingga beda tinggi  = 1.948 – 0.440 = 1.508.

Dari hasil kedua pengukuran diatas beda tinggi kedua titik ternyata tidak sama, ini berarti pesawat yang dipakai tidak layak. tidak ada koreksi. Pesawat tersebut harus dilakukan kalibrasi.

4.  Cara Menyetel Pesawat Penyipat Datar

Gambar Pesawat Penyipat Datar

Pada prinsipnya penyetelan alat pesawat penyipat datar atau water pas adalah mendirikan pesawat diatas statif. Adapun caranya adalah sebagai berikut :

a.    Dirikankan tripod atau statip pada permukaan tanah yang datar,upayakan kepala statif pada kondisi datar .

b.    Pastikan kaki-kaki statip masuk ke dalam tanah dengan cara menginjak sepatu pada kaki statif, tinggi statip disesuaikan dengan orang yang akan membidik dan permukaan kepala statip diusahakan relatif datar.

c.    Letakkan  pesawat penyipat datar  diatas statif kemudian dikunci.

Gambar Surveyor Menyetel PPD

d.    Mengatur ketiga buah sekrup penyetel ( A, B, C), untuk menentukan gelembung nivo posisi ditengah.

e.    Sejajarkan teropong dengan dua buah sekrup A dan B (kadudukan I), kemudian sekrup diputar searah (jika masuk, masuk semua; jika keluar, keluar semua) agar kedudukan gelembung nivo tepat di tengah-tengah.

f.     Putar teropong 90 derajat supaya posisinya tegak lurus terhadap dua sekrup A, B (kedudukan II), kemudian putar sekrup C agar kedudukan gelembung nivo tepat di tengah-tengah.

g.    Dirikan rambu ukur secara tegak lurus dititik P1 dan dititik P2 dan dirikan pesawat penyipat datar berjarak ± 30 meter dari Pi dan P2.

h.    Arahkan teropong pesawat penyipat datar ke rambu P1,kemudian baca benang tengah( misal 1.568 ).

Gambar Surveyor Sedang Mambaca Rambu

i.      Putar dan arahkan teropong pesawat penyipat datar ke rambu P2,kemudian baca benang tengah ( misal 1.244 ).

Gambar Posisi PPD di Tengah

j.      Pindahkan pesawat penyipat datar didepan rambu P2 berjarak ± 5 meter,lalu stel pesawat dengan baik sehingga gelembung nivo ditengah-tengah.

Gambar Posisi PPD di Depan Rambu ± 5 m

k.    Arahkan teropong pesawat ke rambu P1,lalu baca benang tengah ( misal 1.688 ), kemudian arahkan teropong pesawat ke rambu P2, lalu baca benang tengah ( misal  1.369 ).

l.      Hitunglah beda tinggi kedua titik yang diukur pada dua posisi I.

Dari hasil pembacaan kedua posisi diatas didapat :

Beda tinggi posisi I = 1.568 – 1.244 = 0.324   

Beda tinggi posisi II = 1.688 - 1.369 = 0.329

m.   Dari hasil kedua  pengukuran didapatkan beda tinggi yang tidak sama atau ada perbedaan  sebesar 0.329 – 0.324 = 0.005 m atau 5 mm, kalau pesawat penyipat datar tersebut pada kondisi laik pakai,maka kedua beda tinggi tersebut harus sama. Bisa dikatakan bahwa pesawat penyipat datar tersebut tidak laik/tidak presisi.

5.  Cara Mengkalibrasi Pesawat Penyipat Datar

a.    Bukalah penutup lensa okuler pada teropong pesawat penyipat datar,pada posisi II arahkan teropong ke rambu P1.

b.    Putarlah pengatur koreksi benang tengah dengan tuas yg tersedia di kotak pesawat , sehingga bacaan rambu P1 berkurang setengah kesalahan ( 2 mm ) sehingga bacaan benang tengah menjadi 1. 686.

c.    Pindahkan pesawat penyipat datar ditengah-tengan antara rambu P1 dan rambu P2 ( posisi I ),kemudian stel gelembung nivo berada ditengah,siap untuk melakukan pembacaan.

d.    Arahkan teropong pesawat ke rambu P1,lakukan pembacaan benang tengah (misal 1.544 ).

e.    Putar teropong pesawat dan arahkan ke rambu P2, lalu lakukan pembacaan benang tengah ( misal 1.221 ).

Gambar Posisi Pesawat di Tengah

f.     Pindahkan pesawat penyipat datar didepan rambu P2 ( posisi II) ± 5 meter,kemudian stel gelembung nivo berada ditengah,siap untuk melakukan pembacaan.

g.     Arahkan teropong pesawat ke rambu P1,lakukan pembacaan benang tengah (misal 1.665 ).

h.     Putar teropong pesawat dan arahkan ke rambu P2, lalu lakukan pembacaan benang tengah ( misal 1.330).

i.    Pindahkan pesawat penyipat datar didepan rambu P2 ± 5 meter,kemudian stel hingga gelembung nivo berada ditengah,arahkan teropong ke rambu P2  ,kemudian baca benang tengah (misal 1.441 ),kemudian arahkan teropong ke rambu A,lalu baca benang tengah (misal 1.765 ).

Gambar Posisi PPD di Depan Rambu ± 5 m

j.    Beda tinggi kedua posisi pengukuran tersebut adalah :

Beda tinggi posisi I = 1.655-1.330 = 0.325 dan

Beda tinggi posisi II = 1.765-1.441= 0.324  ada beda sebesar 0.001 atau 1 mm.

Kalau pesawat penyipat datar memiliki acurasi 1-2 mm, maka kesalahan ini masih dalam batas toleransi atau dengan kata lain pesawat sudah laik pakai.

Referensi :

1.   www.ilmutekniksipil.com/ilmu-ukurtanah/

2.  Buku Manual Pesawat Penyipat Datar Merk TOPCON. 

3.   Sumber : http://titorahadhiangettra.blogspot.com/