I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Berbagai rencana dalam bidang teknik
seperti pembangunan jalan raya, kereta api, irigasi, daerah industri, dan
perumahan memerlukan referensi berupa berbagai data, seperti lokasi,
karakteristik lokasi, dsb. Hal-hal yang berhubungan dengan lokasi tentu
memiliki hubungan dengan luas yang hendak dikelola. Penentuan luas lokasi
dilakukan dengan mengadakan pengukuran.
Pada dasarnya, untuk skala pengukuran
pada wilayah yang tidak luas, pengukuran bisa dilakukan hanya bermodalkan patok
dan meteran. Namun, jika pengukuran yang hendak dilakukan mencapai puluhan,
ratusan, bahkan ribuan meter, maka peralatan yang dibutuhkan harus bisa
mencapai jarak tersebut dan biasanya alat tersebut sudah termasuk canggih.
Contohnya theodolite dan total station.
Selain didukung dengan alat, metode
pengukuran juga penting diperhatikan ketika hendak melakukan pengukuran. Metode
pengukuran disesuaikan dengan kebutuhan pengukur. Salah satu metode pengukuran
dalam ilmu ukur wilayah adalah metode pengukuran poligon.
Sesuai dengan namanya, poligon
menggunakan serangkaian garis lurus yang menghubungkan titik-titik di permukaan
bumi. Dalam metode pengukuran ini, panjang dan arah telah ditentukan dari
pengukuran lapangan. Data-data yang hendak diperoleh dari pengukuran ini adalah
besar sudut dan panjang sisi.
Metode pengukuran poligon berhubungan
dengan titik koordinat. Metode pengukuran poligon bertujuan untuk menetapkan
koordinat dari sudut yang diukur. Metode pengukuran poligon juga dapat
diaplikasikan untuk menentukan posisi horizontal
banyak titik.
Ada beberapa hal yang perlu
diperhatian dalam pengukuran poligon, seperti UTM, sudut azimut, titik tinggi
ikat, dsb. Hal-hal tersebut mendukung proses pengolahan data guna mendapatkan
angka luas wilayah yang diukur. Pengetahuan mengenai konversi besaran juga
diperlukan dalam pengukuran ini, contohnya dalam pengukuran ini karena terdapat
sudut azimut yang memiliki besaran
derajat yang harus dikonversi dalam satuan meter.
Berdasarkan
uraian tersebut, maka praktikum mengenai pengukuran poligon dilakukan agar mengetahui
luas yang diperoleh dari pengukuran poligon di area pengkuran serta
faktor-faktor yang mempengaruhi pengukuran poligon.
1.2
Tujuan
dan Kegunaan
Tujuan dari praktikum pengukuran poligon adalah agar
mengetahui luas yang diperoleh dari pengukuran poligon di area pengkuran serta
faktor-faktor yang mempengaruhi pengukuran poligon.
Sedangkan kegunaan yang diharapkan dalam praktikum ini
adalah memiliki kemampuan untuk melakukan pengukuran poligon di area lainnya,
terutama yang berkaitan dengan bidang pertanian.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1
Poligon
Poligon
(poly = banyak, gonos = sudut) adalah serangkaian garis lurus yang menghubungkan
titik-titik di permukaan bumi. Metode poligon adalah salah satu cara penentuan
posisi horizontal banyak titik.
Tujuan pengukuran poligon untuk menentukan koordinat titik-titik ikat (kontrol)
pengukuran (Kusumawati, 2014).
Poligon
adalah serangkaian garis berurutan yang panjang dan arahnya telah ditentukan
dari pengukuran lapangan. Poligon dapat dijadikan sebagai kontrol jarak dan
sudut, basis titik untuk pengukuran selanjutnya, serta memudahkan perhitungan
pada plotting peta. Selain itu,
poligon juga sebagai dasar untuk tempat pelaksanaan pengukuran yang lainnya
(Kusumawati, 2014).
Data yang
diperoleh dari pengukuran yaitu tinggi instrumen (Ti), benang atas (BA), bacaan
lingkaran vertikal (Vtk), benang tengah (BT), bacaan lingkaran horizontal (Hz), benang bawah (BB). Sedangkan data yang diperlukan
sebagai pengikat (datum) yaitu azimut titik ikat. Selain itu, data yang
diperlukan sebagai datum adalah koordinat titik ikat dan tinggi titik ikat (Saleh,
2011).
2.2
Jenis-jenis
Poligon
Menurut Kusumawati (2014), jenis-jenis poligon
terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
2.2.1
Poligon
terbuka
Poligon
jenis ini memiliki karakteristik yaitu titik awal dan akhir pengukuran tidak
sama. Pengukuran poligon terbuka memerlukan pengulangan untuk mencegah
terjadinya kesalahan-kesalahan. Poligon terbuka terbagi menjadi poligon tidak
terikat, poligon terikat sebagian, terikat sempurna. Poligon terikat sebagian
terbagi menjadi poligon terikat sebagian koordinat dan poligon terikat sebagian
azimut (Kusumawati, 2014).
Gambar 1. Poligon Terbuka
Sumber: Kusumawati, 2014.
2.2.2
Poligon Tertutup
Poligon tertutup merupakan metode pengukuran dimana garis-garis
kembali ke titik awal, jadi membentuk segi banyak yang tertutup secara
matematis dan geometris sehingga memiliki ketelitian yang sama atau lebih besar
dari ketelitian awal. Poligon tertutup menrberikan pengecekan pada sudut-sudut
dan jarak-jarak tertentu, suatu pertimbangan yang sangat penting. Poligon
tertutup dipakai secara luas dalam pengukuran-pengukuran titik kontrol,
konstruksi, pemilikan tanah dan topografik.
Gambar
2. Poligon Tertutup
Sumber: Kusumawati, 2014.
2.3
Metode
Pengukuran Poligon
Menurut Perdana (2010), penentuan koordinat
titik dengan cara poligon ini membutuhkan:
a. Koordinat
awal
Bila
diinginkan sistem koordinat terhadap suatu sistim tertentu, haruslah dipilih
koordinat titik yang sudah diketahui misalnya titik triangulasi atau
titik-titik tertentu yang mempunyai hubungan dengan lokasi yang akan
dipatokkan. Bila dipakai sistem koordinat lokal pilih salah satu titik, BM
kemudian beri harga koordinat tertentu dan titik tersebut dipakai sebagai acuan
untuk titik-titik lainya.
b. Koordinat
akhir
Koordinat titik ini dibutuhkan untuk memenuhi syarat geometri
hitungan koordinat dan tentunya harus dipilih titik yang mempunyai sistem
koordinat yang sama dengan koordinat awal.
c. Azimut
awal
Azimut awal ini mutlak harus diketahui sehubungan
dengan arah orientasi dari sistem koordinat yang dihasilkan dan pengadaan
datanya dapat di tempuh dengan dua cara yaitu sebagai berikut :
1. Hasil
hitungan dari koordinat titik-titik yang telah diketahui dan akan dipakai
sebagai tititk acuan sistem koordinatnya.
2. Hasil
pengamatan astronomis (matahari). Pada salah satu titik poligon sehingga didapatkan
azimut ke matahari dari titik yang bersangkutan. Dan selanjutnya dihasilkan
azimut kesalah satu poligon tersebut dengan ditambahkan ukuran sudut mendatar
(azimut matahari).
d. Data
ukuran sudut dan jarak
Sudut mendatar pada
setiap stasiun dan jarak antara dua titik kontrol perlu diukur di lapangan. Data
ukuran tersebut, harus bebas dari sistematis yang terdapat pada alat ukur
sedangkan salah sistematis dari orang atau pengamat dan alam diusahakan sekecil
mungkin bahkan kalau bisa ditiadakan.
2.4
Sudut
Horizontal
Bacaan
lingkaran horizontal pada theodolite merupakan arah horizontal teropong ketitik bidik
tertentu. Sudut horizontal adalah
selisih antara dua arah horizontal.
Sudut horizontal digunakan untuk
menghitung sudut azimut sisi poligon (Kusumawati, 2014).
Menurut
Kusumawati (2014), sudut horizontal
dibedakan menjadi:
a. Sudut
dalam, adalah sudut yang terletak di bagian dalam poligon tertutup.
b. Sudut
luar, adalah pelingkar sudut dalam pada poligon tertutup.
c. Sudut
belokan, terbagi menjadi sudut ke kanan (putarannya searah dengan jarum jam) dan
sudut ke kiri (putarannya berlawanan dengan jarum jam).
d. Sudut
defleksi adalah sudut miring antara sebuah garis dan perpanjangan garis
sebelumnya yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu sudut defleksi kiri (sudut
menuju ke kiri) dan sudut defleksi kanan (sudut menuju ke kanan).
Sudut dalam
terdapat di sebelah dalam poligon tertutup dan sudut luar terletak di luar
poligon tertutup. Sudut luar merupakan axplement
(pelingkar) dari sudut dalam. Keuntungan mengukur sudut luar adalah
penggunaannya sebagai pengecekan, karena jumlah sudut dalam dan sudut luar pada
satu stasiun (titik) harus sama dengan 360°. Sudut dalam dapat diputar searah
jarum jam (ke kanan) atau berlawanan jarum jam (ke kiri). Menurut definisi,
sudut ke kanan diukur searah jarum jam dari stasiun belakang ke stasiun depan
(Kusumawati, 2014).
2.5
Sudut
Azimut
Azimut adalah sudut yang diukur searah jarum jam dari sembarang meridian acuan. Azimut
ialah sudut yang dimulai dari utara yang besaran azimut antara 0°-360°. Dalam pengukuran tanah datar, azimut
biasanya diukur dari utara, tetapi para ahli astronomi, militer dan National Geodetic Survey memakai selatan
sebagai arah acuan (Walidjatun, 2010).
Menurut Kusumawati (2014), macam-macam sudut azimut yaitu:
a.
Azimut
sebenarnya, yaitu sudut yang dibentuk antara utara geografis dengan titik yang
dituju.
b.
Azimut
magnetis, yaitu sudut yang dibentuk antara utara kompas dengan titik yang
dituju.
c.
Azimut
peta, yaitu besar sudut yang dibentuk antara utara peta dengan titik yang
dituju.
2.6
Sudut Arah (Bearing)
Bearing adalah sudut yang diukur dari utara maupun
selatan berputar searah jarum jam ataupun berlawanan jarum jam ke titik yang
dituju. Besarnya bearing antara 0°-90° dan ditulis dengan dua
huruf arahnya. Sudut
arah merupakan satu sistem penentuan arah garis dengan memakai sebuah sudut dan
huruf-huruf kuadran. Sudut arah sebuah garis adalah sudut lancip horizontal antara sebuah meridian acuan dan sebuah garis
(Kusumawati, 2014).
Bearing suatu arah awal harus dihitung
kembali sebagai sebuah pengecekan memakai sudut terakhir. Adanya
ketidaksesuaian menunjukkan bahwa telah terjadi galat (error) aritmetik atau sudut-sudutnya tidak diratakan dengan benar
sebelum menghitung sudut arah. Sudut-sudut poligon harus diratakan sesuai
dengan penjumlahan geometrik yang benar sebelum sudut arah dihitung. Jika
sudut-sudut poligon tidak menutup karena misalnya ada perbedaan dua detik dan
tidak diratakan sebelum menghitung sudut arah maka sudut arah asli dan
pengecekan yang dihitung juga akan berselisih dua detik, dengan anggapan tidak
ada kesalahan hitung yang lainnya (Kusumawati, 2014).
III.
METODE PRAKTIKUM
3.1
Waktu dan Tempat
Praktikum pengukuran poligon dilaksanakan pada
hari Kamis, 26 Maret 2015 pukul 15.00 - 17.00 WITA, bertempat di lahan Fakultas
Kehutanan, Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.2
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah theodolite NIKON NE-100, kaki tiga, bak ukur, GPS, meteran,
patok, payung, dan alat tulis-menulis.
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah
baterai, kertas grafik dan kertas kalkir.
3.3
Prosedur Kerja
Prosedur kerja yang dilakukan pada saat
praktikum pengukuran poligon adalah sebagai berikut:
1.
Menentukan
arah utara menggunakan GPS.
2.
Memasang 6
patok dengan bentuk poligon tertutup.
3.
Mengukur
jarak antara satu titik ke titik yang lain secara bergantian.
4.
Memasang theodolite pada kaki tiga kemudian
menguatkan pengunci theodolite dan
menyesuaikan bandul agar berada tepat di atas patok.
5.
Mengkalibrasi
theodolite.
6.
Mengukur
tinggi alat dari permukaan tanah.
7.
Mencatat
nilai sudut azimut pada titik BM.
8.
Mengatur
fokus theodolite dan membidik bak
ukur pada titik P1.
9.
Membaca
skala yang ditunjukkan oleh benang tengah (BT).
10. Mencatat hasil pembacaan skala yang ditunjukkan
oleh benang tengah (BT).
11. Memindahkan alat pada titik P1.
12. Mengulangi prosedur 5 - 10 untuk titik P2 sampai
P5.
13. Melakukan pengolahan data dengan persamaan yang
digunakan sebagai berikut:
3.4 Rumus
yang Digunakan
1.
Menghitung
sudut dalam:
2. Menghitung Departure:
D = x sin α ................................................................................ (2)
3. Menghitung Latitude:
4.
Menghitung Correction Departure:
5.
Menghitung Correction Latitude:
6.
Menghitung
Departure Correction:
DCr = D + CrD .......................................................................... (6)
7. Menghitung Latitude
Correction:
LCr = L + CrL ............................................................................ (7)
8.
Menghitung koordinat tinggi di sumbu X:
X P1P2 =
10000 + DCrP1 ............................................................... (8)
X P2P3 = X P1P2 + DCrP2 ............................................................... (9)
9.
Menghitung koordinat di sumbu Y:
Y P1P2 =
5000 + LCrP1 .................................................................. (10)
Y P2P3 =
Y P1P2 + LCrP2 ................................................................ (11)
10. Menghitung luas poligon:
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
Tabel 1.
Perhitungan Pengukuran Poligon
|
Titik
|
Jarak
|
Sudut
Azimuth (°)
|
D
|
CrD
|
L
|
CrL
|
DCr
|
LCr
|
|
|
P1 - P2
|
7.91
|
177.21
|
6.80
|
-6.42
|
-4.03
|
2.56
|
0.38
|
-1.48
|
|
|
P2 - P3
|
7.8
|
277.70
|
2.42
|
-6.33
|
-7.41
|
2.52
|
-3.91
|
-4.89
|
|
|
P3 - P4
|
6.75
|
178.33
|
5.20
|
-5.48
|
-4.32
|
2.18
|
-0.28
|
-2.14
|
|
|
P4 - P5
|
14.1
|
107.63
|
13.68
|
-11.44
|
-3.38
|
4.56
|
2.23
|
1.17
|
|
|
P5 - P1
|
11.4
|
349.81
|
10.83
|
-9.25
|
3.65
|
3.68
|
1.58
|
7.33
|
|
|
Jumlah
|
47.96
|
38.93
|
-38.93
|
-15.50
|
15.50
|
0.00
|
0.00
|
Sumber: Data Primer
Setelah diolah, 2015
Tabel 2.
Perhitungan Pengukuran Poligon (Jarak + NIM)
|
Titik
|
Jarak
|
Sudut
Azimuth (°)
|
D
|
CrD
|
L
|
CrL
|
DCr
|
LCr
|
|
|
P1 - P2
|
10.94
|
177.21
|
9.41
|
-8.78
|
-5.58
|
3.75
|
0.63
|
-1.83
|
|
|
P2 - P3
|
10.83
|
277.70
|
3.36
|
-8.69
|
-10.29
|
3.71
|
-5.33
|
-6.58
|
|
|
P3 - P4
|
9.78
|
178.33
|
7.53
|
-7.84
|
-6.26
|
3.35
|
-0.31
|
-2.91
|
|
|
P4 - P5
|
17.13
|
107.63
|
16.62
|
-13.74
|
-4.11
|
5.87
|
2.88
|
1.76
|
|
|
P5 - P1
|
14.43
|
349.81
|
13.71
|
-11.57
|
4.62
|
4.94
|
2.13
|
9.56
|
|
|
Jumlah
|
63.11
|
50.62
|
-50.62
|
-21.62
|
21.62
|
0.00
|
0.00
|
Sumber: Data primer
setelah diolah, 2015
4.2
Pembahasan
Pada praktikum ini,
jenis poligon yang digunakan dalam pengukuran adalah poligon tertutup yang
menggunakan enam buah patok. Prinsip pengukuran poligon yaitu mengetahui luas
suatu daerah yang dibatasi oleh patok-patok. Luas yag hendak diketahui dalam
praktikum ini adalah luas dalam batas patok.
Praktikum ini menggunakan alat utama, yaitu theodolite dan GPS. Theodolite dapat mengukur besaran sudut dengan bacaan lingkaran. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Kusumawati (2014), bahwa bacaan
lingkaran horizontal pada theodolite merupakan arah horizontal teropong ketitik bidik
tertentu. Penggunaan GPS dimaksudkan
untuk mengetahui arah utara suatu lokasi pengukuran. Sudut yang terbentuk
akibat putaran searah jarum jam dengan titik acuan arah utara disebut titik azimut.
Sudut azimut penting diketahui karena berhubungan dengan sistem koordinat yang
dihasilkan yang berlanjut pada proses pengolahan data. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Kusumawati (2014), bahwa sudut azimut mutlak diketahui
sehubungan dengan arah orientasi dari sistem koordinat yang dihasilkan dan
pengadaan datanya
Dalam pengukuran poligon tertutup dikenal
dengan istilah sudut dalam. Sudut dalam adalah data yang dibentuk antara
garis-garis poligon. Sudut dalam tersebut dapat diketahui dengan menganalisa
besarnya sudut yang dibentuk antara suatu titik ke titik lainnya. Hal ini
sesuai dengan pernyataan Kusumawati (2014), bahwa sudut
dalam adalah sudut yang terletak di bagian dalam poligon tertutup yang dibentuk
dari garis-garis poligon yang saling berhubungan.
Dalam pengolahan data
poligon tertutup dikenal istilah departure correction dan latitude correction. Departure correction dan latitude correction digunakan untuk
membuktikan apakah titik pulang dan titik pergi berada pada titik yang sama
dengan parameter nilai nol. Nilai nol tersebut menunjukkan bahwa titik pulang
dan titik pergi dari dari poligon berada pada titik yang sama. Hal ini sesuai
dengan pendapat Kusumawati (2014), bahwa poligon
tertutup merupakan metode pengukuran dimana garis-garis kembali ke titik awal,
jadi membentuk segi banyak yang tertutup secara matematis dan geometris
sehingga memiliki ketelitian yang sama atau lebih besar dari ketelitian awal.
Pada praktikum ini, nilai departure correction dan latitude correction adalah nol yang
membuktikan bahwa titik pulang dan titik pergi dari dari poligon berada pada
titik yang sama.
Pengukuran poligon dapat diaplikasikan dalam pengukuran
titik-titik kontrol sebuah konstruksi karena poligon tertutup memberikan pengecekan pada sudut-sudut dan jarak
tertentu. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kusumawati (2014), bahwa poligon
dapat dijadikan sebagai kontrol jarak dan sudut. Selain itu, pengukuran poligon
dapat dirasakan manfaatnya ketika hendak mengetahui kepemilikan tanah,
topografik, dan memudahkan perhitungan pada plotting
peta. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kusumawati (2014), bahwa poligon dapat
dijadikan sebagai kontrol jarak dan sudut, basis titik untuk pengukuran
selanjutnya, serta memudahkan perhitungan pada plotting peta. Selain itu, poligon juga sebagai dasar untuk tempat
pelaksanaan pengukuran yang lainnya.
V.
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan
dapat disimpulkan bahwa:
1.
Poligon dapat dijadikan sebagai kontrol
jarak dan sudut, basis titik untuk pengukuran selanjutnya, serta memudahkan
perhitungan pada plotting peta.
2.
Poligon
tertutup memiliki karakteristik apabila nilai departure correction dan latitude
correction bernilai nol. Dikatakan poligon terbuka apabila departure correction dan latitude correction tidak bernilai nol.
3.
Sudut
dalam di titik P1 adalah -120,98°, titik P2 adalah 162,03°, titik P3 adalah 129,48°, titik P4 adalah 103,28°, dan titik P5
adalah 71,61°.
4.
Luas
poligon yang didapatkan adalah 8367.61 m2.
5.2
Saran
Sebaiknya pengukuran poligon dilakukan di daerah yang telah
diketahui luas sebelumnya, sehingga luas yang didapatkan dari hasil pengukuran poligon
dengan luas sebenarnya dapat dibandingkan.
DAFTAR PUSTAKA
Kusumawati,
Yuli. 2014. Catatan Kuliah Ilmu Ukur
Tanah. Pusat Survei Geologi: Bandung.
Perdana,
Indra dan Rizki Guntur P. 2010. Persyaratan
Poligon Sempurna. http://academia.edu . Diakses pada hari Selasa, 31 Maret
2015 pukul 15.00 WITA.
Saleh,
Salmani. 2011. Pengukuran Poligon. http://digilib.its.ac.id.
Diakses pada hari Minggu, 29 Maret 2015 pukul 14.00 WITA.
Walijatun,
Djoko. 2010. Dasar-dasar Pengukuran Tanah
(Surveying). Erlangga: Jakarta.
Komentar
Posting Komentar