2 kdv revised

7/25/2019 2 KDV Revised

1/15

Pelatihan Konsep Dasar Survey & PemetaanModul 2 Kerangka Dasar Vertikal (KDV)

SP(denny s. permana)

(1) / (15)

(0815) 600 9861 : [email protected]

M O D U L 2

PELATIHAN

SURVEY DAN PEMETAAN

PT. ARUTMIN INDONESIA

SATUI MINE

KERANGKA DASAR VERTIKAL


2/15


KERANGKA DASAR VERTIKAL

A. Istilah dan Definisi pada Ruang Lingkup KDV

Umumnya titik-titik kerangka dasar vertikal (KDV) menjadi satu dengan titik-titik kerangka dasar horizontal (KDH) dalam satu patok/pilar. Ketinggiannya

dapat dinyatakan dengan sistem umum yaitu terhadap muka air laut rata-rata atau dengan sistem setempat/lokal.

Berikut beberapa istilah dan definisi yang berhubungan dengan

pembangunan dan pengembangan jaring kontrol vertikal dengan metodesipat datar.

(a)

tinggi ortometrik: tinggi terhadap geoid sepanjang garis unting-unting

(b)

datum vertikal : bidang referensi untuk sistem tinggi ortometrikyaitu geoid

(c)

geoid : bidang ekipotensial gayaberat bumi yang paling

mendekati muka laut rata-rata

(d)

titik datum : titik yang mempunyai nilai tinggi terhadap datum

vertikal dan dipilih sebagai titik pangkal (origin) untuk jaring kontrolvertikal

(e) muka laut rata-rata (MLR)=(MSL) : (mean sea level) bidangpermukaan laut rata-rata selama kurun waktu tertentu

(f)

kelas : atribut yang menunjukkan ketelitian internal(internal accuracy) jaring sebagai fungsi metode dan alat pengukuran

desain jaring, dan metode hitungan. Kelas dinilai melalui analisisketelitian hasil proses perataan terkendala minimal

(g) orde : atribut yang menunjukkan ketelitian eksternal(external accuracy) jaring sebagai fungsi kelas jaring, kedekatan(kesesuaian) data ukuran terhadap jaring kontrol yang digunakan

untuk ikatan dan ketelitian proses transformasi datum

(h) slag : jalur pengukuran antara dua titik berdiri rambuukur dengan sekali berdiri instrumen

(i)

seksi : alur pengukuran antara dua Tanda Tinggi Geodesi(TTG) atau Bench Mark(BM) yang berurutan

(j) kring : jalur pengukuran yang membentuk rangkaiantertutup (berawal dan berakhir pada titik kontrol vertikal yang sama)

B. Klasifikasi Kerangka Dasar Vertikal (KDV)

Pengertian klasifikasi disini adalah pengelompokkan KDV yang didasarkanpada tingkat presisi dan akurasi hasil survei. Fakta empirik yang diterapkanuntuk dasar klasifikasi ialah bahwa ketelitian pengukuran beda tinggi dengan

metode sipat datar memanjang sebanding dengan akar jarak pengukuran.


(2) / (15)



3/15


Kelas KDV ditentukan oleh faktor-faktor desain jaringan, pelaksanaan

pengukuran, peralatan yang digunakan, teknik reduksi dan hasil hitungperataan terkendala minimal (minimal constrain). Penempatan kelas KDV

pada akhirnya didasarkan pada hasil hitung perataan jaring terkendala

minimal. Kriteria untuk penempatan kelas adalah besarnya kesalahanmaksimal r = c d, dengan harga csebagai berikut:

Tabel Penjenjangan Ke l a s danO r d e berdasarkan c

Sipatdatar memanjangR (mm) = c d (km)

Sipatdatar memanjangR (mm) = c d (km)

Kelas Orde c (untuk 1)

LAA L0 2LA L1 4

LB L2 8

LC L3 12

LD L4 18

Orde KDV ditentukan oleh ketelitian tinggi titik hasil perataan jaringterkendala penuh (full constrain) terkait dengan faktor-faktor:

a) kelaspengukuran;

b) ordetitik kontrol pengikat;

c) ketelitian antar datum transformasi;

d) besar perbedaan antara tinggi baru dengan tinggi titik kontrol pada

pertemuan jaring lama dan baru.

Orde menunjukkan ketepatan pengukuran terhadap titik kontrol pengikat.Penetapan orde suatu jaring baru dilakukan dengan membandingkanketelitian (1) hasil perataan jaring terkendala penuh dengan standar

kesalahan maksimum yang diperkenankan.

Penetapan datum vertikal dapat ditempuh melalui pendekatan dengan tekniktertentu sedemikian rupa sehingga diperoleh tinggi titik datum sedekat

mungkin dengan tinggi terhadap geoid. Datum vertikal pendekatan dapat

ditetapkan dengan cara-cara prioritas sebagai berikut :

1. penetapan datum vertikal dengan data pasut minimal 1 tahun

2. penggunaan peil pelabuhan laut atau sungai yang memiliki informasitentang tinggi terhadap MLR;

3. kombinasi GPS dengan model geoid global;

4. interpolasi tinggi pada peta topografi;

5. penentuan tinggi barometrik.


(3) / (15)



4/15


Atas dasar keperluan praktis, biasanya digunakan hasil pengukuran GPS

Geodetik untuk mendapatkan koordinat tinggi elipsoida suatu BM, kemudiandengan model geoid global, ditentukanlah tinggi ortometriknya.

C. Sipat Datar Memanjang

Metode yang digunakan dalam pengukuran KDV adalah dengan

menggunakan sipat datar memanjang. Karena metode ini dapat melakukanpengukuran dan penghitungan yang teliti, sehingga hasil KDV yang diperoleh

dapat dipertanggungjawabkan.

Beda tinggi (h) antara A dan B adalah :

hAB = AA1 BB1

Pada alat sipat datar, yang digunakan sebagai garis datar 3 adalah garis bidikdari alat. Sedangkan di A dan di B dipasang rambu ukur yang tegak di

masing-masing titik. Dengan menggunakan alat sipat datar dan rambu,panjang AA1 dan BB1 diukur.

Pada titik A dan B, angka pada rambu adalah nol. Jika panjang AA = x, danpanjang BB = y, maka nilai a dan b ini dapat langsung dibaca melalui lensaalat dengan menggunakan benang tengah diafragma sebagai indekspembacaan. Jadi beda tinggi antara titik A dan titik B adalah :

hAB = AA1 BB1= x y

Jika h = 0, maka titik B sama dengan A

Jika h > 0, maka titik B lebih tinggi dari A

Jika h < 0, maka titik B lebig rendah dari A

B0

B1

A

A1

A0

Rambuukur

Garis tegak

B

Garis datar 3 =garis bidik

Garis datar 2

Garis datar 1

Garistegak

h = beda tin i

Penentuan Beda Tinggi antara DuaTitik dengan Sipat Datar


(4) / (15)



5/15


Titik A tempat kita mulai berjalan dinamakan titik belakang, dan rambu-nya

dinamakan titik belakang (x=b). Sedangkan titik B adalah titik muka danrambu-nya adalah disebut rambu muka (y=m).

Jarak antara alat ke rambu dapat ditentukan dari hasil pembacaan benangatas diafragma dan benang bawah. Jarak ini disebut dengan jarak optis yangditentukan dari rumus:

D = 100 (BB BA) , BB = benang bawah

BA = benang atas

Jarak optis ini adalah merupakan jarak datar dari alat ke rambu. Hal inidikarenakan garis bidik pada alat sipat datar yang digunakan adalah garis

datar. Oleh pabrik, benang-benang mendatar dibuat sedemikan rupa,sehingga BB terletak di tengah-tengah antara BA dan BB.

BB BT = BT BA

2BT = (BB + BA)

Umumnya, jika jarak ke rambu tidak terlalu jauh dan pembacaan dilakukandengan baik, akan sering tercapai

| 2BT (BB + BA) | 2mm

Rambu ukur yang digunakan untuk pengukuran mempunyai panjang 3m atau4m, dan pembacaan pada rambu dapat dilakukan dengan baik apabila jarak

rambu ke sipat datar tidak melebihi 50m

Kalau beda tinggi atau jarak antara titik A dan titik B sedemikian besar.Sehingga dilakukanlah pengukuran seperti pada gambar di bawah ini.

Misalkan jalur pengukuran beda tinggi A dan B terdiri dari n bagian, dan

masing-masing bagian berturut-turut mempunyai beda tinggi h1, h2, h3,

h4, ..., hn. Maka beda tinggi antara A dan B menjadi:

h = h1 + h2+ h3+ h4+.........+ hn =hi

B4 M4

BB3 M3B2 M2

b1 m1

32

1A

Arah Pergerakan

Sipat Datar Memanjang


(5) / (15)



6/15


Karena beda tinggi masing-masing bagian dihitung berdasarkan bacaan

rambu belakang (b) dan rambu depan (m). Maka persamaan di atas inimenjadi:

h = (b1 m1)+ (b2 m2)+(b3 m3)+ ....... + (bn mn)

= (b1 + b2+ b3+ ......+ bn) (m1 + m2+ m3+ ......+ mn)

h = bi - mi

Dengan kata lain,

Beda tinggi antara dua titik adalah jumlah benang tengah pada rambubelakang dikurang dengan jumlah pembacaan benang tengah rambu

muka

Pengukuran beda tinggi dengan menggunakan alat sipat datar sepanjangjalur A B ini dinamakan sipat datar memanjang.

Jika tinggi titik A adalah TA dan tinggi B adalah TB, maka beda tinggi antara

titik A dan B adalah:

h = HB HA

HB =HA + h

HB = HA+ hi

HB = HA + ( bi - mi )

Persamaan ini terkadang tidak dapat dipenuhi karena adanya kesalahan padawaktu pengukuran. Oleh karena itu beda tinggi hasil pengukuran harus diberi

koreksi. Jika beda tinggi hasil ukuran total adalah hu dan beda tinggi

seharusnya adalah h.Koreksi beda tinggi ukuran adalah kh.

h = hu+ kh

kh = h hu

Koreksi untuk masing-masing slag

(kh)i = ( di/ di ) x kh

D.

Sipat Datar Tertutup (Loop / Kring)

Adalah merupakan sipat datar memanjang yang titik awalnya merupakanjuga titik akhir. Cara menghitung sipat datar tertutup ini sama dengan

menghitung sipat datar memanjang yang kedua titik ujungnya diketahuitingginya.


(6) / (15)



7/15


Titik-titik 1, 2, 3, ..., n pada sipat datar memanjang dan loop yangmerupakan tempat berdiri rambu ukur (dalam 1 slag) tidak dimaksudkan

untuk dicari ketinggiannya (meskipun kita bisa mendapatkannya). Titik-titiktersebut digunakan hanya untuk mendapatkan beda tingginya, yang nantinyadigunakan untuk menghitung tinggi titik BM (KDV).

BM 2

BM 1

BM A

BM 3

BM 5BM 4

Sipat Datar Tertutup

1 seksi

1 slag 1 slag 1 slag 1 slag

B4 M4

BM BB3 M3B2 M2

b1 m1

3

2

1

BM A

1 Seksi terdiri dari 2 atau beberapaSlag (bilangan genap)


(7) / (15)



8/15


E.

Contoh Soal Hitungan

1.

Contoh sipat datar memanjang

Tentukan tinggi titik B, jika diketahui tinggi titik A, HA = 573.216 dan

dengan pengukuran sipat datar memanjang sebanyak 4 slag.

Berikut formulir data ukuran pembacaan sipat datar

b4 m4

Bb3 m3b2 m2

b1 m1

3

21A

Sketsa pengukuran sipat datar

memanjang 1seksi

Pembacaaan RambuNoTitik belakang muka

No

Slag

BT ( =b)BBBA

BT ( =m)BBBA

A

0.995 1.345

0.771 0.547 1.078 0.812I

1

1.248 1.532

0.985 0.723 1.242 0.952II

2

1.609 1.1241.307 1.007 0.898 0.672III

3

1.824 1.360

1.549 1.274 1.123 0.885IV

B

Tahap Penghitungan

a) Hitung kontrol bacaan benang:

| 2BT (BB + BA) | 2mm


(8) / (15)



9/15


| 2(0.771) (0.995+0.547) | 2mm

| 1.542 1.542 | 2mm (masuk toleransi)

| 2(1.078) (1.345+0.812) | 2mm


| 2(0.985) (1.248+0.723) | 2mm


| 2(1.242) (1.532+0.952) | 2mm


| 2(1.307) (1.609+1.007) | 2mm


| 2(0.898) (1.124+0.672) | 2mm| 1.796 1.796 | 2mm (masuk toleransi)

| 2(1.549) (1.824+1.274) | 2mm| 3.098 3.098 | 2mm (masuk toleransi)

| 2(1.123) (1.360+0.885) | 2mm


b) Hitung beda tinggi (hi) = bi mi

(hA1) = 0.771 1.078 = - 0.307

(h12) = 0.985 1.242 = - 0.257

(h23) = 1.307 0.898 = + 0.409

(h3B) = 1.549 1.123 = + 0.426

c)Hitung hAB = (hA1) + (h12) + (h23) + (h3B)

= +0.271

; sebagai kontrol dapat juga dihitung dengan

rumus ini [

hAB=bAB

mAB ]

d) Hitung Koordinat B

HB = HA+ hAB

= 573.216 + (+0.271)

= 573.487

Untuk mempermudah, lakukan perhitungan seperti pada formulir berikut dibawah ini.


(9) / (15)



10/15



BB BB

BT ( =b) BA BT ( =m) BANo

Slag2BT BB + BA 2BT BB + BA

BedaTinggi(h)

Tinggi Titik

A 573.216

0.995 1.345

0.771 0.547 1.078 0.812 - 0.307I

1.542 1.542 2.156 2.157

1 572.909

1.248 1.532

0.985 0.723 1.242 0.952 - 0.257II

1.970 1.971 2.484 2.484

2 572.652

1.609 1.124

1.307 1.007 0.898 0.672 + 0.409III

2.614 2.616 1.796 1.796

3 573.0611.824 1.360

1.549 1.274 1.123 0.885 + 0.426IV

3.098 3.098 2.246 2.245

B 573.487

bAB= 4.612 mAB= 4.341 hu= t AB = +0.271

2.

Contoh sipat datar memanjang tinggi awal & akhir diketahui

Pada contoh sebelumnya, selain diketahui tinggi titik awal A, HA =573.216 m. Juga diketahui tinggi titik akhir B, HB = 573.480 m. Dataukuran adalah seperti pada soal pertama. Berapakah tinggi titik-titik 1, 2

dan 3 ?


NoSlag

BT ( =b)BBBA

BT ( =m)BBBA

A

0.995 1.345

0.771 0.547 1.078 0.812I

1

1.248 1.532

0.985 0.723 1.242 0.952II

2

1.609 1.124

1.307 1.007 0.898 0.672III

3

1.824 1.360

1.549 1.274 1.123 0.885IV

B


(10) / (15)



11/15


Tahap Penghitungan

a) Hitung h = HB HA = 573.480 - 573.216

= + 0.264

b)Hitung hAB = (hA1) + (h12) + (h23) + (h3B)

= +0.271

c) Hitung Koreksi beda tinggi (Kh) = h hU

(Kh) = 0.264 0.271= -0.007 m

d) Hitung Koreksi beda tinggi untuk masing-masing slag

(kh)i = ( di/ di ) x kh

(kh)A1 = ( dA1/ di ) x kh = (98.1 / 416.5) x (-0.007)= - 0.002(kh)12 = ( d12/ di ) x kh = (110.5 / 416.5) x (-0.007)

= - 0.002

(kh)23 = ( d23/ di ) x kh = (105.4 / 416.5) x (-0.007)= - 0.002

(kh)3B = ( d3B/ di ) x kh = (102.5 / 416.5) x (-0.007)= - 0.002

Karena jumlah hitungan koreksi adalah - 0.008m, sedangkan yangseharusnya adalah 0.007m. Hal ini dikarenakan adanya pembulatan

pada proses hitungan. Oleh karena itu, koreksi tersebut harus dikoreksilagi.

- 0.007 (0.008) = 0.001 m

Koreksi ini diberikan kepada beda tinggi yang memiliki jarak terpanjang,

yaitu 110.5 m. Karena semakin panjang ukuran jarak, semakin kurangteliti hasil beda tingginya.

(kh)12 = (110.5 / 416.5) x (-0.007) + 0.001= -0.002 + 0.001

= -0.001 m

e) Hitung beda tinggi yang sudah dikoreksi

(hi) = ( bi mi) +(kh)i

(hA1) = (0.771 1.078) + (- 0.002) = - 0.309

(h12) = (0.985 1.242) + (- 0.001) = - 0.258

(h23) = (1.307 0.898) + (- 0.002) = + 0.407

(h3B) = (1.549 1.123) + (- 0.002) = + 0.424

f) Hitung Tinggi 1, 2, 3 dan B sebagai kontrol


(11) / (15)



12/15


H1= HA+ hA1 = 573.216 + (- 0.309) = 572.907 m

H2= H1+ h12 = 572.907 + (- 0.258) = 572.649 m

H3= H2+ h23 = 572.649 + (+ 0.407) = 573.056 m

HB= H3+ h3B = 573.056 + (+ 0.424) = 573.480 m

Kontrol : HBhasil hitungan sama dengan HBdata sebelumnya

Untuk mempermudah, lakukan perhitungan seperti pada formulir berikut dibawah ini.

NoTitik

JarakBeda Tinggi

(h)

No

Slag

belakang muka Jumlah

Koreksi Tinggi Titik

A 573.216I 44..8 53.3 98.1 - 0.307 - 0.002

1 572.907II 52.5 58.0 110.5 - 0.257 -0.001

2 572.649III 60.2 45.2 105.4 + 0.409 -0.002

3 573.056IV 55.0 47.5 102.5 + 0.426 -0.002

B 573.480

D = 416.5h=

+ 0.207

Kh =- 0.007

F. Hitungan Perataan Tinggi dengan Menggunakan MS Excel

Tahapan dan prosedur hitungan dengan menggunakan MS Excel akandijelaskan secara terpisah.

Program yang digunakan untuk proses penghitungan perataan tinggi

(sipat datar)ini sangat sederhana dan terperinci tahap demi tahap. Andadapat menggantinya dengan program buatan sendiri nantinya sesuai

dengan keinginan, selama konsepnya sudah dikuasai. Bahkan anda bisamenggabungkannya dengan program poligon sebelumnya.

G.

Sumber Kesalahan dan Cara Mengatasinya

1. kesalahan perorangan

yaitu kesalahan yang bersumber pada surveyor dan pembantu survey(penulis dan pemegang rambu ukur). Diantaranya:

Kesalahan membaca

Kesalahan mendengar

Kesalahan mencatat

Kesalahan menempatkan rambu


(12) / (15)



13/15


Cara mengatasinya:

Melakukan kontrol bacaan dan menghitung dengan ketiga benang: 2BT

= BB + BA, sebelum alat diangkat

Penulis mengulang kembali bacaan yang disebut surveyor

Jangan melakukan pengukuran jika sudah lelah

2. kesalahan alat

yaitu kesalahan yang bersumber pada alat sipat datar dan rambu ukur,

diantaranya:

garis bidik tidak sejajar dengan garis acuan nivo

kesalahan pada nivo rambu

Cara mengatasinya:

Pasang alat pada tengah-tengah slag, jarak alat ke rambu belakangsama dengan jaraka alat ke rambu muka, sehingga Db Dm = 0

Gunakan nivo rambu dalam keadaan baik

3. kesalahan alam

yaitu kesalahan yang bersumber pada alam, diantaranya:

kesalahan karena melengkungnya sinar (refraksi) kesalahan karena melengkungnya bumi

kesalahan karena masuknya statif ke dalam tanah

kesalahan karena masuknya rambu ukur ke dalam tanah

kesalahan karena panasnya sinar matahari dan getaran udara

Cara mengatasinya:

Pasang alat pada tengah-tengah slag, jarak alat ke rambu belakangsama dengan jaraka alat ke rambu muka, sehingga Db Dm = 0

Gunakan metode pengukuran double stand (dua kaliberdiri/pengukuran pada satu slag di tempat yang berbeda)

Gunakan metode pengukuran yang kedua berupa metode pergi-pulanguntuk setiap satu atau beberapa seksi.

Gunakan payung untuk melindungi alat sipat datar dari panasnya sinar

matahari Lakukan pengukuran pergi pada pagi hari, dan pulang pada sore hari

H.

Kesimpulan Pengukuran Sipat Datar Memanjang Pergi-Pulang

Setelah mempelajari tentang sumber kesalahan dan bagaimana cara untuk

mengatasinya, maka ada beberapa ketentuan berikut yang harusdiperhatikan oleh surveyor:

1. Jumlah jarak ke rambu belakang harus sama dengan jumlah jarak ke

rambu muka, ( bi - mi ) = 0


(13) / (15)



14/15


2. Jalur sipat datar (slag) harus dibagi menjadi genap bagian. Hal ini

dapat dilakukan dengan cara menempatkan rambu belakang pada

bagian awal menjadi rambu muka pada bagian akhir. bAmenjadi mB.

3. Nivo rambu yang digunakan harus dalam keadaan baik.

4. Pengukuran setiap slag harus dilakukan secara double-stand (dua kali

berdiri pengukuran di tempat yang berbeda, bergeser ke kiri ataukanan dari posisi alat semula)

5. Pengukuran dilakukan dalam keadaan udara yang tenang, yaitu pagi

hari dan/atau sore hari

6. Pengukuran sipat datar memanjang harus dilakukan secara pergi-pulang

7. Untuk mengurangi pengaruh getaran udara, pembacaan BT rambudiusahakan jangan lebih rendah dari 1.000 m. Untuk mengurangi

pengaruh kemungkinan masih ada kesalahan sisa dari nivo rambu,pembacaan BT rambu jangan lebih dari 2.000 m.

8. Alat sipat datar dilindungi dengan payung


(14) / (15)



15/15


Daftar Pustaka

1. ...... (1980). Alat Pengukur Sudut, Teknik Survey dan Pemetaan.

Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, InstitutTeknologi Bandung, Bandung.

2. ...... (1980). Poligon, Teknik Survey dan Pemetaan. Jurusan TeknikGeodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut TeknologiBandung, Bandung.

3. ...... (1980). Sipat Datar Memanjang, Teknik Survey dan Pemetaan.

Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, InstitutTeknologi Bandung, Bandung.

4. ...... (1980). Pengukuran Situasi, Teknik Survey dan Pemetaan.Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, InstitutTeknologi Bandung, Bandung.

5. Purworaharjo, Umaryono. U. (1986). Ilmu Ukur Tanah, Seri A,Pengukuran Horisontal. Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipildan Perencanaan, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

6. Purworaharjo, Umaryono. U. (1986). Ilmu Ukur Tanah, Seri B,Pengukuran Vertikal. Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil danPerencanaan, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

7. Purworaharjo, Umaryono. U. (1986). Ilmu Ukur Tanah, Seri C,Pemetaan Topografi. Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan

Perencanaan, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

8. ...... (2002). Jaring Kontrol Horizontal. SNI 19-6724-2002, Badan

Standardisasi Nasional (BSN), Pusat Sistem Jaringan dan StandardisasiData Spasial, Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional(Bakosurtanal), Bogor.

9. ...... (1997). Buku Petunjuk Penggunaan Proyeksi TM-3 dalam

Pengukuran dan Pemetaan Kadastral. Badan Pertanahan Nasional(BPN), Jakarta.


(15) / (15)


2 kdv revised

Documents