MATERI 1
PENGENALAN ALAT SIPAT DATAR
Alat penyipat datar dapat dibedakan sebagai berikut.
1. Dumpy Level (tipe kekar)
2. Tilting Level (tipe jungkit)
3. Automatic Level (tipe otomatis)
4. Riversible Level (tipe)
5. Precision Level (tipe teliti)
Dari 5 jenis/tipe pesawat di atas yang akan kita bahas adalah hanya 3 tipe, karena ketiga pesawat tersebut banyak digunakan di lapangan pekerjaan, yaitu:
1. Dumpy Level
2. Tilting Level
3. Automatic Level
1. Dumpy Level
Sumber: http://pimg.tradeindia.com/00995388/b/1/Dumpy-Level-Theodolite.jpg
Dumpy Level adalah penyipat datar yang bentuknya sangat sederhana. Konstruksi dari pesawat secara garis besar dapat dilihat pada gambar di samping.
Bagian-Bagian dari Dumpy Level
a. Telescope
Teropong, yang di dalamnya terdapat lensa objektif (di muka) dan lensa okuler berada di belakang. Pada teropong ini terdapat garis bidik yang merupakan garis yang menghubungkan titik potong benang silang tegak dan datar dengan sumbu lensa objektif dan diteruskan ke objek/sasaran.
Sumber: http://lecture.civilengineeringx.com/building/bce/Dumpy-level.jpg
b. Longitudinal dan Transversal Bubble Tube (Nivo Tabung)
Nivo tabung adalah alat yang digunakan untuk membuat bidang menjadi datar. Nivo ini terletak menjadi satu dengan teropong.
c. Bubble Tube Adjusting Screws (Penyetel Datar)
Sekrup penyetel nivo, berguna untuk menyetel nivo supaya berada di tengah.
d. Diaphragm Adjusting Screw
Sekrup penyetel diafragma, berguna untuk menyetel diafragma supaya datar.
e. Tribrach
Landasan utama merupakan tempat berdirinya puncak tiga buah sekrup penyetel. Selain itu, landasan utama ini memikul bagian atas dari pesawat.
f. Trivet Stage
Landasan yang menumpu pada statif (tripod) yang mempunyai lubang sekrup.
Cara Menggunakan Dumpy Level
Sebelum membicarakan penggunaan Dumpy Level ini, terlebih dahulu perlu diketahui persyaratan-persyaratan dalam menggunakan peralatan penyipat datar jenis Dumpy Level atau jenis lain. Adapun persyaratan itu adalah:
a. Garis bidik teropong harus sejajar dengan arah nivo.
b. Garis arah nivo harus tegak lurus pada sumbu ke satu.
c. Garis mendatar benang silang harus tegak lurus pada sumbu ke satu.
Syarat-syarat tersebut harus dipenuhi terlebih dahulu bila akan menggunakan penyipat datar di lapangan. Adapun cara/pengoperasian dumpy level ini adalah sebagai berikut.
a. Setel statif (tripod)
Buka tali pengikat statif tadi dan stel statif sedemikian rupa sehingga ketiga kakinya terbuka (untuk berdiri dengan baik). Penyetelan statif harus setinggi orang/pengukur, jangan terlalu rendah maupun terlalu tinggi.
b. Penyetelan Pesawat
1) Atur teropong sedemikian rupa sehingga arah nivo dengan tabung sejajar dengan dua sekrup penyetel, misalnya, B dan C / B dan A /A dan C.
2) Setel sekrup B dan C dengan memutar ke dalam atau ke luar dengan besar putaran sama. Setelah sekrup tadi diputar gelembung dalam nivo akan berada di tengah-tengah nivo.
3) Putar teropong sehingga arah nivo tegak lurus dengan sekrup penyetel B dan C.
4) Setel sekrup A sehingga gelembung udara di tengah.
Jika pekerjaan ini telah selesai maka garis bidik telah sejajar garis arah nivo tabung, sumbu kesatu telah tegak lurus garis arah nivo, benang mendatar diagrama tegak lurus sumbu kesatu. Berarti persyaratan dalam penggunaan pesawat penyipat datar telah dipenuhi, dan pesawat dapat digunakan.
2. Tilting Level
Sumber: http://www.brunson.us/
Bagian-Bagian dari Tilting Level
a. Teropong
Di dalam teropong ini terdapat lensa objektif (+) dan lensa okuler (-). Garis yang menghubungkan titik pusat lensa okuler dan titik potong benang silang tegak/mendatar, dinamakan garis bidik. Garis ini harus mengenai sasaran.
b. Sekrup Heling atau Micrometer Tilting Screw
Adapun sekrup yang digunakan untuk mengungkit teropong sehingga teropong dapat bergerak naik turun sedemikian rupa terhadap engselnya (sendinya). Jika sekrup diputar ke kanan atau ke kiri, maka objek di dalam teropong akan naik atau turun.
c. Nivo Tabung
Nivo tabung adalah nivo yang berguna untuk membuat/membentuk garis bidik sejajar garis arah nivo, jika gelembung sudah berada di tengah. Untuk menyetel nivo, kita menggunakan sekrup heling.
d. Sekrup Koreksi Nivo
Sekrup ini berguna untuk mengoreksi nivo tabung, jika gelembung udara berada di tengah, apakah garis arah nivo sudah mendatar atau belum.
e. Nivo Kotak
Nivo kotak adalah nivo yang berguna untuk membuat sumbu kesatu tegak lurus, jika gelembung udara sudah tepat berada di tengah-tengah.
Pesawat Tilting Level ini berbeda dibandingkan dengan dumpy level, adapun perbedaannya adalah:
a. Pada tilting level teropongnya dapat diungkit naik turun sedikit terhadap sendinya. sedangkan pada dumpy level teropongnya tidak dapat digerakkan sedemikian.
b. Tilting level mempunyai dua nivo, yaitu nivo kotak (di bawah) dan nivo tabung di atas, sedangkan pada dumpy level hanya ada satu nivo, yaitu tabung saja.
Persamaan kedua pesawat itu adalah untuk mengukur beda tinggi dan jarak optis.
Cara Menyetel Tilting Level
a. Letakkan pesawat di atas statif yang telah disetel terlebih dahulu.
b. Setel nivo kotak sehingga gelembung udara tetap berada di tengah walaupun teropong diputar ke segala arah. Berarti, sumbu kesatu telah tegak lurus.
c. Setel nivo tabung dengan sekrup heling sehingga gelembung udara berada di tengah, jika pekerjaan ini telah selesai berarti sumbu optis/garis bidik telah sejajar garis arah nivo tabung. Berarti pula sumbu kesatu telah tegak lurus garis arah nivo.
d. Bila syarat-syarat telah dipenuhi penyipat datar yang telah dapat berfungsi digunakan dengan baik.
3. Automatic Level
Sumber: https://www.wu-tech.com/media/catalog/ product/cache/1/thumbnail/500x/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/a/p/ap_8_1.jpg Pada alat ini yang otomatis adalah sistem pengaturan garis bidik yang tidak lagi tergantung pada nivo yang terletak di atas teropong. Alat ini hanya mendatarkan bidang nivo kotak melalui tiga sekrup penyetel dan secara otomatis sebuah bandul
menggantikan fungsi nivo tabung dalam mendatarkan garis nivo ke target yang dikendaki.
Bagian-bagian alat Automatic Level Nikon AP-8
1. Tombol Pengatur Fokus
Tombol pengatur fokus adalah suatu tombol yang digunakan untuk menyetel ketajaman gambar objek (target), yang diberi tanda/petunjuk arah (tak terhingga) sehingga dapat diputar ke arah yang benar.
2. Lensa obyektif
Lensa untuk menangkap bayangan benda.
3. Sekrup penggerak halus horizontal
Sekrup untuk mengatur gerakan alat pada arah horizontal secara halus.
4. Ring lingkaran horizontal
Lingkaran horizontal adalah suatu lingkaran yang mencantumkan skala sudut dari 0o sampai 360o.
5. Sekrup penyetel ABC
Sekrup penyetel ABC adalah tiga buah sekrup yang digunakan untuk menyetel nivo, sehingga arah sumbu kesatu tegak lurus garis acuan nivo seperti halnya penyipat datar lainnya.
6. Plat dasar
Tempat landasan alat landasan pesawat yang menumpu pada kepala statif, yang mempunyai lubang sekrup pengunci seperti pada penyipat datar yang lain.
7. Nivo kotak
Nivo kotak adalah nivo yang digunakan sebagai pedoman penyetelan sumbu kesatu yang tegak lurus bidang acuan nivo, yaitu bila gelembung telah ditengah.
8. Cermin pemantul
Cermin untuk melihat nivo kotak dari bayangan cermin pemantul.
9. Lensa okuler
Lensa untuk mengamati obyek yang dibidik.
10. Visir
Alat untuk membidik obyek secara kasar.
Cara Menyetel Tilting Level
Mengenai syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh tipe otomatis sama halnya dengan syarat-syarat yang harus dipenuhi pada alat penyipat datar yang lain. Adapun cara pengoperasian tipe otomatis :
a. Letakkan pesawat di atas statif yang telah disetel terlebih dahulu.
b. Setel nivo kotak sehingga gelembung udara tetap berada di tengah walaupun teropong diputar ke segala arah. Bila gelembung nivo kotak telah di tengah, secara otomatis semua syarat-syarat telah terpenuhi.
1. Sebutkan jenis-jenis alat ukur penyipat datar!
Jawab:
2. Gambarkan sketsa Tilting Level dan sebutkan nama bagian-bagian alat serta fungsinya!
Jawab:
3. Jelaskan perbedaan antara dumpy level, tilting level, dan automatic level!
Jawab:
4. Bagaimana cara menyetel alat automatic level?
Jawab:
1. Amatilah alat ukur penyipat datar yang ada di sekolahmu! Termasuk jenis penyipat datar apakah alat tersebut?
2. Gambarlah sketsa alat tersebut dan sebutkan nama bagian serta fungsi masing-masing bagian alat tersebut!
3. Kumpulkan tugas ini kepada guru!
MATERI 2
RAMBU UKUR
Rambu ukur dapat terbuat dari kayu berpenampang segiempat dan panjang mempunyai tebal 3-4 cm, lebar 10 cm dan panjang 3-4 m bahkan ada yang 5-6 m yang dapat diatur panjang pendeknya. Bidang lebar pada rambu harus silengkapi garis berwarna yang mencolok dengan ukuran mm atau cm. Pemberian garis dengan warna mencolok biasanya berwarna merah atau hitam dengan dasar putih agar bila dilihat dari jarak jauh tidak silau atau tidak kabur.
Ketika pemakaian rambu ukur, sering digunakan alat bantu berupa jalon agar rambu ukur dapat berdiri pada titik yang diukur. Pada umumnya jumlah alat ini terbatas, rambu ukur berguna untuk mengukur jarak dan beda tinggi tanah menggunakan alat ukur yang dilengkapi teropong seperti penyipat datar.
Terdapat dua jenis rambu yaitu:
1. Rambu negatif
Rambu negatif memiliki angka yang terbalik tetapi angka nol tetap berada di bawah. Rambu ini digunakan pada alat yang belum mempunyai lensa pembalik, misalnya penyipat datar model lama seperti wild.
2. Rambu positif
Rambu positif memiliki angka yang tidak terbalik (normal). Rambu ini digunakan pada alat penyipat datar yang sudah memiliki lensa pembalik.
Cara membaca rambu ukur
Berdasarkan pengukuran menggunakan alat penyipat datar maka akan diperoleh pembacaan benang atas (ba), benang tengah (bt), dan bengan bawah (bb).
Contoh:
Pembacaan rambu di samping adalah
ba = 1,600 bt = 1,580 bb = 1,560
Setiap satu garis kecil mewakili 1 cm = 0,01 m
Kebenaran pembacaan rambu sangat diperlukan supaya menghasilkan beda tinggi dan jarak yang mendekati data yang ada di lapangan. Untuk itu, pembacaan rambu ukur memiliki ketentuan koreksi pembacaan benang atas (ba), benang tengah (bt), dan benang bawah (bb) sebagai berikut.
Untuk mendapatkan jarak datar (d) dari hasil pembacaan rambu ukur menggunakan persamaan
.
1. Jelaskan dua jenis rambu ukur!
Jawab:
2. Mengapa rambu ukur diberi garis dengan warna yang mencolok?
Jawab:
3. Perhatikan gambar berikut! Tentukan nilai benang atas, benang tengah, dan benang bawah hasil pengamatan rambu ukur pada gambar tersebut!
MATERI 3
TEKNIK PENGUKURAN DAN PERHITUNGAN BEDA TINGGI
Ada tiga teknik pengukuran beda tinggi yang bergantung pada keadaan di lapangan sebagai berikut.
1. Pesawat didirikan pada salah satu titik.
Pesawat didirikan di atas titik P, dan diukur tinggi alatnya dari permukaan tanah hingga lensa pesawat (tp). Pada titik Q didirikan rambu dan baca benang tengahnya. Maka beda tinggi antara titik P dan titik Q = tinggi pesawat dikurangi benang tengah.
Sumber: Dasar-Dasar Pengukuran Beda tinggi dengan Alat Sipat Datar, Tim Fakultas Teknik UNY
Contoh:
Di titik A.
Tinggi pesawat (tp) : 1,35 meter
Di titik B
bacaan benang atas :1,435 meter
bacaan benang tengah :1,360 meter
bacaan benang bawah :1,285 meter
2. Pesawat didirikan di antara dua titik.
Pesawat diletakkan di antara dua titik, A dan B. Didirikan rambu pada titik A dan B dan baca benang tengahnya, masing- masing bacaan belakang dan bacaan muka. Beda tinggi antara titik A dan titik B = bacaan benang tengah belakang dikurangi bacaan benang tengah muka.
Contoh:
Di titik A (belakang)
bacaan benang atas :1,375 meter
bacaan benang tengah :1,309 meter
bacaan benang bawah :1,243 meter
Di titik B (muka)
bacaan benang atas :1,230 meter
bacaan benang tengah :1,164 meter
bacaan benang bawah :1,098 meter
3. Pesawat didirikan di luar titik A dan titik B
Pesawat didirikan di luar titik A dan titik B, dirikan rambu di atas titik A dan titik B. Baca benang tengahnya, masing-masing benang tengah di trtik A dan benang tengah di titik B,. Beda tinggi di anlara dua titik A dan B : bacaan benang tengah di A dikurangi bacaan benang tengah di B.
Sumber: Pekerjaan Dasar Survey, Triono Budi Astanto
Teknik ketiga ini dilakukan dalam keadaan terpaksa jika harus melalui rintangan misalnya sungai dan tidak memungkinkan penggunaan cara pertama dan kedua.
Dari ketiga teknik pengukuran beda tinggi di atas, cara kedua yaitu dengan meletakkan pesawat di antara dua titik adalah cara yang paling baik dan lebih teliti. Hal ini disebabkan karena dengan cara kedua ini kesalahan dapat diperkecil, terutama kesalahan yang disebabkan oleh garis bidik yang tidak sejajar dengan garis arah nivo (gelembung).
Contoh:
Di titik A
bacaan benang atas :1,270 meter
bacaan benang tengah :1,325 meter
bacaan benang bawah :1,180 meter
Di titik B
bacaan benang atas :1,475 meter
bacaan benang tengah :1,400 meter
bacaan benang bawah :1,325 meter
1. Hitunglah jarak datar dan beda tinggi antara titik A dan C pada gambar berikut!
Diketahui bacaaan
ba bt bb
b1 0,946 0,886 0,826
m1 1,745 1,675 1,605
b2 0,590 0,560 0,530
m2 0,780 0,745 0,710
Jawab:
MATERI 4
PENGGAMBARAN WATERPAS MEMANJANG
Penggambaran dapat dilakukan apabila tinggi titik A – B – C sudah dicari tinggi titiknya. Penggambaran waterpas memanjang berfungsi untuk melihat permukaan tanah yang sebenarnya dan untuk merencanakan selanjutnya apakah lebar tersebut sudah baik tidak terkena bagian atau untuk perencanaan galian dan penimbunan.
Adapun penggambaran waterpas memanjang ini data yang harus ada adalah jarak antara A – B dan B – C dan hasil perhitungan ketinggian titik-titik yang ada A – B – C.
Dalam penggambaran waterpas memanjang menggunakan skala :
1. Skala jarak (panjang) antara titik.
2. Skala tinggi masing-masing titik.
Skala jarak digunakan 1 : ........................ sesuai panjang antara titik, misal jarak A – B = 40 m, skala jarak 1 : 1000, maka jarak di atas kertas (peta) 4000 : 1000 = 4 cm dan seterusnya.
Skala tinggi digunakan 1 : 200, 1 : 100, 1 : 50 sesuai tinggi titik yang didapat dari lapangan.
Cara penggambaran waperpas memanjang
Pada kegiatan ini Anda diminta melakukan pengukuran waterpas memanjang.
A. ALAT DAN BAHAN:
1. Jalon
2. Rambu ukur
3. Sipat datar
4. Statif
5. Payung
6. Pita ukur
7. Alat tulis
8. Buku Catatan
9. Clipboard
B. KESELAMATAN KERJA:
1. Gunakan pakaian kerja lapangan dan topi pelindung kepala
2. Ketika membawa rambu ukur, jalon, dan statif di arahkan ke posisi vertikal.
3. Lindungi gelembung nivo waterpas dari matahari dan hujan.
4. Dirikan waterpas di tanah yang stabil.
5. Hindarkan alat dari kemungkinan hilang.
6. Pusatkan perhatian pada pekerjaan
C. LANGKAH KERJA:
1. Tentukan dua titik P dan Q sejauh 200 sampai 500 m.
2. Bagi panjang PQ dalam beberapa slag.
3. Dirikan waterpas di tiap-tiap slag.
4. Baca benang tengah di tiap slag, dengan menganggap bacaan bt yang berlawanan dengan arah pengukuran menjadi arah belakang (b), yang searah menjadi arah muka (m) dan catat pada lembar kerja/formulir seperti di bawah ini.
5. Hitung beda tinggi tiap-tiap slag.
D. DATA PENGUKURAN
Posisi Hasil Ukuran Perhitugan Ket
Waterpas Bacaan bt Beda Tinggi
Posisi Blkg Muka Jarak (J) tinggi (H)
rambu Jb Jm (△t) (meter)
P
WP1
TP1
WP2
TP2
WP3
dan setersunya
Soal Evaluasi
A. Pilihan Ganda
Pilihlah jawaban yang benar dengan cara memberi tanda silang (X) pada salah satu pilihan jawaban A, B, C, atau D!
1. Salah satu perbedaan alat penyipat datar jenis Tilting Level dan Dumpy Level adalah ….
A. statif yang digunakan
B. jumlah dan jenis nivo
C. bentuk sekrup penyetel
D. cara pembacaan rambu
2. Perhatikan gambar alat penyipat datar berikut!
Bagian alat penyipat datar yang ditunjukkan oleh huruf A pada gambar tersebut adalah ….
A. pengatur fokus lensa
B. nivo kotak
C. pengatur horizontal
D. sekrup ABC
3. Alat untuk mengatur gelembung pada nivo kotak agar berada di tengah yaitu menggunakan ….
A. sekrup ABC
B. pengatur horizontal
C. teropong
D. cermin pemantul
4. Pemberian warna hitam dan merah dengan dasar putih pada rambu dimaksudkan agar ….
A. mudah dilihat dan dibaca
B. mengandung nilai seni
C. terlihat menarik dipandang
D. tercipta keselamatan kerja
5. Diketahui bacaan benang sebagai berikut.
Ba = 3,528 Bt = 2,736 Bb = 1,944
Berdasarkan data di atas jarak datar yang terukur adalah ….
A. 547,2 m
B. 468,0 m
C. 158,4 m
D. 79,2 m
B. Essay
Jawablah pertanyaan berikut ini dengan jelas!
1. Bagaimana cara penempatan alat ukur penyipat datar untuk menentukan beda tinggi antara dua titik? (Skor = 3,5)
2. Perhatikan gambar berikut!
Tentukan nilai benang atas, benang tengah, dan benang bawah hasil pengamatan rambu ukur pada gambar tersebut! (Skor 1,5)
3. Bagaimanakah cara menyetel alat penyipat datar tipe otomatis? (Skor = 1,5)
4. Lengkapilah tabel berikut ini!
Stasiun Pembacaan Jarak
(d)
m Beda tinggi
m Tinggi titik
m
Alat No titik Rambu belakang
(b) Rambu muka
(m)
0,946
1 0,891 100
A 0,836
1,482 1,745
2 1,417 1,675
B 1,352 1,605
1,450
3 1,385
1,320
∑
(Skor = 3,5)
DAFTAR PUSTAKA
Astanto, Triono Budi. (2001). Pekerjaan Dasar Survey. Yogyakarta: Kanisius
http://pimg.tradeindia.com/00995388/b/1/Dumpy-Level-Theodolite.jpg
http://lecture.civilengineeringx.com/building/bce/Dumpy-level.jpg
http://www.brunson.us/
https://www.wu-tech.com/media/catalog/product/cache/1/thumbnail/ 500x/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/a/p/ap_8_1.jpg
Tim Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. (2001). Dasar-Dasar Pengukuran Beda Tinggi dengan Alat Sipat Datar. Jakarta: Depdiknas
