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
a. 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
BAA = bacaan benang atas di titik A
BBA = 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.
b. 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 serta menentukan 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
a. 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
b. Elevasi B = Elevasi A + ΔhAB
= 82,1790 + (- 0,071)
= 82,1080 m
Dan seterusnya, seperti terlihat dalam tabel 1.1.
· Pengukuran Waterpass Melintang
a. 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
|
