Pages

Transfomator Tenaga

Transformator adalah alat yang digenakan untuk memindahkan energi listrik arus bolak balik dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain dengan prinsip kopel magnetik. Tegangan yang dihasilkan dapat lebih besar atau lebih kecil dengan frekuensi yang sama .

3.1. Prinsip Induksi.

Hukum utama dalam transformator adalah hukum induksi faraday. Menurut hukum ini suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup, adalah berbanding lurus dengan perubahan persatuan waktu dari pada arus induksi atau flux yang dilingkari oleh garis lengkung itu.
Dasar dari teori transformator
adalah sebagai berikut :
Apabila ada arus listrik bolakbalik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnit dan apabila magnit tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan mengelilingi magnit, maka akan timbul gaya gerak listrik (GGL). Dari prinsip tersebut di atas dibuat suatu transformator.
Bagian Utama.
Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi  panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.

3.2. Kumparan Transformator

Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

3.3. Minyak Transformator

Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. Sebahagian bahan isolasi minyak harus memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan, sehingga dengan kedua
kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan.
Minyak transformator mempunyai unsur atau senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak transformator ini adalah senyawa hidrokarbon parafinik, senyawa hidrokarbon naftenik dan senyawa hidrokarbon aromatik. Selain ketiga senyawa diatas minyak transformator masih mengandung senyawa yang disebut zat aditif meskpun kandungan nya sangat kecil . Minyak transformator adalah cairan yang dihasilkan dari proses pemurnian minyak mentah. Selain itu minyak ini juga berasal dari bahan bahan organik, misalnya minyak piranol dan silikon, berapa jenis minyak transformator yang sering dijumpai dilapangan adalah minyak transformator jenis Diala A, diala B dan Mectrans. Kenaikan suhu pada transformator akan menyebabkan terjadinya proses hidrokarbon pada minyak, nilai tegangan tembus dan kerapatan arus konduksi merupakan beberapa indikator atau variable yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu minyak transformator memiliki ketahanan listrik yang memahami persyaratan yang berlaku .
Secara analisa kimia ketahanan listrik suatu minyak transformator dapat menurun akibat adanya pengaruh asam dan pengaruh tercampurnya minyak dengan air. Untuk menetralisir keasaman suatu minyak transformator dapat mengunakan potas hidroksida(KOH). Sedangkan untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat dalam minyak tersebut yaitu dengan cara memberikan suatu bahan higroskopis yaitu selikagel. Dalam menyalurkan perannya sebagai pendingin, kekentalan minyak transformator ini tidak boleh terlalu tinggi agar mudah bersikulasi, dengan demikian proses pendinginan dapat berlangsung dengan baik. Kekentalan relatif minyak transformator tidak boleh lebih dari 4,2 pada suhu 200 C dan 1,8 dan 1,85 dan maksimum 2 pada suhu 50 0 C . Hal ini sesuai dengan sifat minyak transformator yakni semakin lama dan berat operasi suatu minyak transformator, maka minyak akan akan semakin kental . Bila kekentalan minyak tinggi maka sulit untuk bersikulasi sehingga akan menyulitkan proses pendinginan transformator. Sebagai bahan isolasi minyak transformator memiliki beberapa kekentalan, hal ini sebagai mana dijelaskna dalam SPLN(49-1:1980) Adapun persyaratan yang harus dipenuhi oleh minyak transformator adalah sebagai berikut:
1. Kejernihan
Kejernihan minyak isolasi tidak boleh mengandung suspensi atau endapan (sedimen)
2. Massa jenis.
Massa jenis dibatasi agar air dapat terpisah dari minyak isolasi dan tidak melayang
3. Viskositas Kinematika
Viskositas memegang peranan penting dalam pendinginan, yakni untuk menentukan kelas minyak.
4. Titik Nyala .
Titik nyala yang rendah menunjukkan adanya konstaminasi zat gabar yang mudah terbakar
5. Titik Tuang.
Titik tuang dipakai untuk mengidentifikasi dan menentukan jenis peralatan yang akan menggunakan minyak isolasi .
6. Angka kenetralan .
Angka kenetralan merupakan angka yang menunjukkan penyusutan asam minyak dan dapat mendeteksi kontaminasi minyak, menunjukkan kecendrungan perobahan kimia atau indikasi perobahan kimia dalam bahan tambahan .
7. Korosi belerang
Korosi belerang kemungkinan dihasilkan dari adanya belerang bebas atau senyawa belerang yang tidak stabil dalam minyak isolasi .
8. Tegangan tembus
Tegangan tembus yang terlalu rendah menunjukkan adanya kontaminasi seperti air, kotoran atau partikel konduktif dalm minyak
9. Kandungan air .
Adanya air dalam dalam isolasi menyebabkan menurunnya tegangan tembus dan tahanan jenis minyak isolasi akan mempercepat kerusakan kertas pengisolasi.

3.4. Bushing.

Hubungan antara kumparan transformator dan ke jaringan luar melalui sebuah bussing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki transformator.
Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebut center tap.

3.5. Tangki Konservator

Tangki Konservator berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholz yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak . Untuk menjaga agar minyak tidak terkontaminasi dengan air, ujang masuk saluran udara melalui saluran pelepasan dan masukanya udara kedalam konservator perlu dilengkapi media penyerap uap air pada udara sering disebut denga silicagel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya.

3.6. Peralatan Bantu Pendinginan

Transformator
Pada inti besi dan kumparan – kumpaan akan timbul panas akibat rugi-rugi tembaga. Maka panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, ini akan merusak isolasi, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut transformator perlu dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, Minyak dan Air.
Pada cara alamiah, pengaliran media sebagai akibat adanya perbedaan suhu media dan untuk mempercepat pendinginan dari media-media (minyak-udara/gas) dengan cara melengkapi transformator dengan sirip-sirip (radiator). Bila diinginkan penyaluran panas yang lebih cepat lagi, cara manual dapat dilengkapi dengan peralatan untuk mempercepat sirkulasi media pendingin dengan pompa pompa sirkulasi minyak, udara dan air, cara ini disebut pendingin paksa (Forsed). Macam macam sistim pendingin transformator.
Macam-macam sistem pendingin

3.7. Tap Changer (On Load Tap Changer)

Kualitas operasi tenaga listrik jika tegangannya nominal sesuai ketentuan, tapi pada saat operasi terjadi penurunan tegangan sehingga kualitasnya menurun untuk itu perlu alat pengatur tegangan agar tegangan selau pada kondisi terbaik, konstan dan kontinyu. Untuk itu trafo dirancang sedemikian rupa sehingga perubahan tegangan pada salah satu sisi input berubah tetapi sisi outputnya tetap. Alat ini disebut sebagai sadapan pengatur tegangan tanpa terjadi pemutusan beban maka disebut On Load Tap Cahnger (OLTC). Pada umumnya OLTC tersambung pada sisi primer dan jumlahnya tergantung pada perancang dan perubahan sistem tegangan pada jaringan.

3.8. Alat pernapasan (Dehydrating Breather)

Sebagai tempat penampungan pemuaian minyak isolasi akibat panas yang timbul maka minyak ditampung pada tangki yang sering disebut sebagai konservator. Pada konservator ini permukaan minyak diusahakan tidak boleh bersinggungan dengan udara karena kelembaban udara yang mengandung uap air akan mengkontaminasi minyak walaupun prosesnya berlangsung cukup lama.
Untuk mengatasi hal tersebut udara yang masuk kedalam tangki konservator pada saat minyak menjadi dingin diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silicagel. Kebalikan jika trafo panas maka pada saat menyusut maka akan menghisap udara dari luar masuk kedalam tangki dan untuk menghindari terkontaminasi oleh kelembaban udara maka diperlukan suatu media penghisap kelembaban yang digunakan biasanya adalah silicagel yang secara khusus direncang untuk maksud tersebut diatas. Kontruksi alat pernapasan transformator.

3. 9. Indikator-indikator :

1. Thermometer,
Alat ini berfungsi untuk mengukur tingkat panas dari trafo baik panasnya kumparan primer dan sekunder juga minyak. Thermometer ini bekerja atas dasar air raksa (mercuri/Hg) yang tersambung dengan tabung pemuaian dan tersambung dengan jarum indikator derajat panas. Beberapa thermometer dikombinasikan dengan panas dari resistor khusus yang tersambung dengan tansformator arus, yang terpasang pada salah satu fasa (fasa tengah) dengan demikian penunjukan yang diperoleh adalah relatif terhadap kebenaran dari panas yang terjadi. 
2. Permukaan minyak
Alat ini berfungsi untuk penunjukan tinggi permukaan minyak yang ada pada konservator. Ada beberapa jenis penunjukan seperti penunjukan lansung yaitu dengan cara memasang gelas penduga pada salah satu sisi konservator sehingga akan mudah mengetahui level minyak. Sedangkan jenis lain jika konservator dirancang sedemikian rupa dengan melengkapi semacam balon dari bahan elastis dan diisi dengan udara biasa dan dilengkapi dengan alat pelindung seperti pada sistem pernapasan sehingga pemuan dan penyusutan minyak udara yang masuk kedalam balon dalam kondisi kering dan aman.

3.10. Peralatan Proteksi Internal.

1. Relai Bucholz
Penggunaan relai deteksi gas (Bucholtz) pada Transformator terendam minyak yaitu untuk mengamankan transformator yang didasarkan pada gangguan Transformator seperti : arcing, partial discharge, over heating yang umumnya menghasilkan gas. Gas-gas tersebut dikumpulkan pada ruangan relai dan akan mengerjakan kontak-kontak alarm. Relai deteksi gas juga terdiri dari suatu peralatan yang tanggap terhadap ketidaknormalan aliran minyak yang tinggi yang timbul pada waktu transformator terjadi gangguan serius. Peralatan ini akan menggerakkan kontak trip yang pada umumnya terhubung dengan rangkaian trip Pemutus Arus dari instalasi transformator tersebut. Ada beberapa jenis relai
buchholtz yang terpasang pada transformator, Relai sejenis tapi digunakan untuk mengamankan ruang On Load Tap Cahnger (OLTC) dengan prinsip kerja yang sama sering disebut dengan Relai Jansen.
Terdapat beberapa jenis antara lain sema seperti relai buhcoltz tetapi tidak ada kontrol gas, jenis tekanan ada yang menggunakan membran/selaput timah yang lentur sehingga bila terjadi perubahan tekanan kerena gangguan akan berkerja, disini tidak ada alarm akan tetapi langsung trip dan dengan prinsip yang sama hanya menggunakan pengaman tekanan atau saklar tekanan. Gambar kontruksi Relai Bucholz.
2. Jansen membran Alat ini berfungsi untuk Pengaman tekanan lebih (Explosive Membrane) / Bursting Plate.
Relai ini bekerja karena tekanan lebih akibat gangguan didalam transformator, karena tekanan melebihi kemampuan membran yang terpasang, maka mamran akan pecah dan minyak akan keluar dari dalam transformator yang disebabkan oleh tekanan minyak
3. Relai tekanan lebih (Sudden Pressure Relay)
Suatu flash over atau hubung singkat yang timbul pada suatu transformator terendam minyak, umumnya akan berkaitan dengan suatu tekanan lebih didalam tangki, karena gas yang dibentuk oleh decomposisi dan evaporasi minyak. Dengan melengkapi sebuah pelepasan tekanan pada trafo maka tekanan lebih yang membahayakan tangki trafo dapat dibatasi besarnya. Apabila tekanan lebih ini tidak dapat dieliminasi dalam waktu beberapa millidetik, tangki trafo akan meledak dan terjadi panas lebih pada cairan, konsekuensinya pada dasarnya harus memberikan suatu peralatan pengaman. Peralatan pengaman harus cepat bekerja mengevakuasi tekanan tersebut. 
4. Relai pengaman tangki
Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, srkulasi dan motor-motor bantu yang lain, pemanas dll. Arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistim relai pengaman tangki.
5. Neutral Grounding Resistance
Neutral Grounding Resistance Adalah tahanan yang dipasang antara titik neutral trafo dengan pentanahan dimana berfungsi untuk memperkecil arus gangguan yang terjadi sehingga diperlukan proteksi yang praktis dan tidak terlalu mahal karena karakteristik relai dipengaruhi oleh sistem pentanahan titik netral.
Neutral Grounding Resistance atau Resistance Pentanahan Trafo, yaitu resistance yang dipasang pada titik neutral trafo yang dihubungkan Y ( bintang ). NGR biasanya dipasang pada titik netral trafo 70 kV atau 20 kV, sedangkan pada titik neutral trafo 150 kV dan 500 kV digrounding langsung (solid) NILAI NGR
Tegangan 70 kV 40 Ohm
Tegangan 20 kV 12 Ohm,40 Ohm,
200 Ohm dan 500 Ohm
Jenis Neutral Grounding Resistance
Resistance Liquit ( Air ), yaitu bahan resistance adalah air murni . Untuk memperoleh nilai Resistance yang diinginkan ditambahkan garam KOH . Resistance Logam, yaitu bahannya terbuat dari logam nekelin dan dibuat dalam panel dengan nilai resistance yang sudah ditentukan. Cara pengkuran resistansi pentanahan transformator.

3.11. Peralatan Tambahan untuk Pengaman Transformator.

1. Pemadam kebakaran
(transformator - transformator besar )
Sistem pemadam kebakaran yang modern pada transformator saat sekarang sudah sangat diperlukan. Fungsi yang penting untuk mencegah terbakarnya trafo.
Penyebab trafo terbakar adalah karena gangguan hubung singkat pada sisi sekunder sehingga pada trafo akan mengalir arus maksimumnya. Jika prose tersebut berlangsung cukup lama karena relai tidak beroperasi dan tidak beroperasinya relai juga sebagai akibat salah menyetel waktu pembukaan PMT, relai rusak, dan sumber DC yang tidak ada serta kerusakan sistim pengawatan .. Sistem pemadam kebakaran yang modern yaitu dengan sistem mengurangi minyak secara otomatis sehingga terdapat ruang yang mana secara paksa gas pemisah oksigen diudara dimasukan kedalam ruang yang sudah tidak ada minyaknya sehingga tidak ada pembakaran minyak, sehingga kerusakan yang lebih parah dapat dihindarkan, walaupun kondisi trafo menjadi rusak. 
Proses pembuangan minyak secara grafitasi atau dengan menggunakan motor pompa DC adalah suatu kondisi yang sangat berisiko sebab hanya menggunakan katup otomatis yang
dikendalikan oleh pemicu dari saklar akibat panasnya api dan menutupnya katup otomatis pada katup pipa minyak penghubung tanki (konservator) ke dalam trafo (sebelum relai bucholz) serta adanya gas pemisah oksigen ( gas nitrogen yang bertekanan tinggi) diisikan melaui pipa yang disambung pada bagian bawah trafo kemudian akan menuju keruang yang tidak terisi minyak. Dengan demikian mencegah terbakarnya minyak didalam trafo dapat dihindarkan.
2. Thermometer pengukur langsung.
Thermometer pengukur langsung banyak digunakan pada instalasi tegangan tinggi/Gardu Induk , seperti pada ruang kontrol, ruang relai, ruang PLC dll. Suhu ruangan dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi sebagai bahan laporan.
3. Thermometer pengukur tidak langsung
Termometer pengukur tidak langsung banyak digunakan pada instalasi tegangan tinggi/transformator yang berfungsi untuk mengetahui perubahan suhu minyak maupun belitran
transformator. Suhu minyak dan belitan trafo dicatat secara periodik pada formulir yang telah disiapkan (contoh formulir terlampir) dan dievaluasi sebagai laporan.

3.12. Relai Proteksi trafo dan fungsinya .

Jenis relai proteksi pada trafo tenaga adalah sebagai berikut :
1. Relai arus lebih (over current relay)
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat antar fasa didalam maupun diluar daerah pengaman transformator Juga diharapkan relai ini mempunyai sifat komplementer dengan relai beban lebih. relai ini berfungsi pula sebagai pengaman cadangan bagi bagian instalasi lainnya.
2. Relai Difrensial
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap gangguan hubung singkat yang terjadi didalam daerah pengaman transformator
3. Relai gangguan tanah terbatas (Restricted Earth fault Relay )
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap tanah didalam daerah pengaman transformator khususnya untuk gangguan didekat titik netral yang tidak dapat dirasakan oleh relai differensial
4. Relai arus lebih berarah
Directional over current Relai atau yang lebih dikenal dengan Relai arus lebih yang mempunyai arah tertentu merupakan Relai Pengaman yang bekerja karena adanya besaran arus dan tegangan yang dapat membedakan arah arus gangguan.
Relai ini terpasang pada jaringan tegangan tinggi, tegangan menengah juga pada pengaman transformator tenaga dan berfungsi untuk mengamankan peralatan listrik akibat adanya gangguan phasa-phasa maupun Phasa ketanah.
Relai ini mempunyai 2 buah parameter ukur yaitu tegangan dan arus yang masuk ke dalam relai untuk membedakan arah arus ke depan atau arah arus ke belakang. Pada pentanahan titik netral trafo dengan menggunakan tahanan, relai ini dipasang pada penyulang 20 KV. Bekerjanya relai ini berdasarkan adanya sumber arus dari ZCT (Zero Current Transformer) dan sumber tegangan dari PT (Potential Transformers). Sumber tegangan PT umumnya menggunakan rangkaian Open- Delta, tetapi tidak menutup kemungkinan ada yang menggunakan koneksi langsung 3 Phasa.
Untuk membedakan arah tersebut maka salah satu phasa dari arus harus dibandingakan dengan Tegangan pada phasa yang lain.
5. Relai connections
Adalah sudut perbedaan antara arus dengan tegangan masukan relai pada power faktor satu. relai maximum torque angle Adalah perbedaan sudut antara arus dengan tegangan pada relai yang menghasilkan torsi maksimum.
6. Relai gangguan tanah .
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator gangguan hubung tanah, didalam dan diluar daerah pengaman transformator. Relai arah hubung tanah memerlukan operating signal dan polarising signal. Operating signal diperoleh dari arus residual melalui rangkaian trafo arus penghantar (Iop = 3Io) sedangkan polarising signal diperoleh dari tegangan residual. Tegangan residual dapat diperoleh dari rangkaian sekunder open delta trafo tegangan
7. Relai tangki tanah
Relai ini berfungsi untuk mengamankan transformator terhadap hubung singkat antara kumparan fasa dengan tangki transformator dan transformator yang titk netralnya ditanahkan. Relai bekerja sebagai pengaman jika terjadi arus mengalir dari tangki akibat gangguan fasa ke tangki atau dari instalasi bantu seperti motor kipas, sirkulasi dan motor-motor bantu, pemanas dll. Pengaman arus ini sebagai pengganti relai diferensial sebab sistim relai pengaman tangki biasanya dipasang pada trafo yang tidak dilengkapi trafo arus disisi primer dan biasanya pada trafo dengan kapasitas kecil. Trafo dipasang diatas isolator sehingga tidak terhubung ke tanah kemudian dengan menggunakan kabel pentanahan yang dilewatkan melalui trafo arus dengan tingkat isolasi dan ratio yang kecil kemudian tersambung pada relai tangki tanah dengan ratio Trafo
Arus(CT) antara 300 s/d 500 dengan sisi sekunder hanya 1 Amp.

3.13, Announciator Sistem

Instalasi Tegangan Tinggi. Annunciator adalah indikator kejadian pada saat terjadi ketidak normalan pada sistem instalasi tegangan tinggi, baik secara individu maupun secara bersama. Annunciator terjadi bersamaan dengan relai yang bekerja akibat sesuatu yang terjadi ketidak normalan pada peralatan tersebut. Annunciator biasanya berbentuk petunjuk tulisan yang pada kondisi normal tidak ada penunjukan, bila terjadi ketidaknormalan maka lampu didalam indikator tersebut menyala sesuai dengan kondisi
sistem pada saat tersebut. Kumpulan indikator-indikator tersebut biasanya disebut sebagai announciator.
Announciator yang terlengkap pada saat sekarang adalah pada instalasi gardu induk SF6, sebab pada system GIS banyak sekali kondisi yang perlu di pantau seperti tekanan gas, kelembaban gas SF6 disetiap kompartemen, posisi kontak PMT, PMS baik PMS line, PMS Rel maupun PMS tanah dll. Untuk itu pembahasan tentang annunciator akan diambil dari sistem annunciatornya gardu induk SF6. seperti. Annunciator pada bay penghantar (SUTT maupun SKTT), Transformator dan Koppel.
Pemasangan lampu indikator pada transformator dapat dilihat pada gambar












Beri Penilaian

Survey dan Pemetaan

llmu ukur tanah merupakan bagian rendah dari ilmu yang lebih luas yang dinamakan ilmu Geodesi. Ilmu Geodesi mempunyai dua maksud :
  1. Maksud ilmiah : menentukan bentuk permukaan bumi
  2. Maksud praktis : membuat bayangan yang dinamakan peta dari sebagian besar atau sebagian kecil permukaan bumi. 
Pada maksud kedua inilah yang sering disebut dengan istilah pemetaan. Pengukuran dan pemetaan pada dasarnya dapat dibagi 2, yaitu :
  1. Geodetic Surveying
  2. Plan Surveying
Perbedaan prinsip dari dua jenis pengukuran dan pemetaan di atas adalah :
  1. Geodetic surveying suatu pengukuran untuk menggambarkan permukaan bumi pada bidang melengkung/ellipsoida/bola. Geodetic Surveying adalah llmu, seni, teknologi untuk menyajikan informasi bentuk kelengkungan bumi atau pada kelengkungan bola.
  2. Plan Surveying adalah merupakan llmu seni, dan teknologi untuk menyajikan bentuk
permukaan bumi baik unsur alam maupun unsur buatan manusia pada bidang yang dianggap datar. Plan surveying di batasi oleh daerah yang sempit yaitu berkisar antara 0.5 derajat x 0.5 derajat atau 55 km x 55 km.
Bentuk bumi merupakan pusat kajian dan perhatian dalam Ilmu ukur tanah. Proses penggambaran permukaan bumi secara fisiknya adalah  berupa bola yang tidak beraturan bentuknya dan mendekati bentuk sebuah jeruk. Hal tersebut terbukti dengan adanya pegunungan, Lereng - lereng, dan jurang jurang. Karena bentuknya yang tidak beraturan maka diperlukan suatu bidang matematis. Para pakar kebumian yang ingin menyajikan informasi tentang bentuk bumi, mengalami kesulitan karena bentuknya yang tidak beraturan ini, oleh sebab itu, mereka berusaha mencari bentuk sistematis yang dapat mendekati bentuk bumi
Awalnya para ahli memilih bentuk bola sebagai bentuk bumi. Namum pada hakekatnya, bentuk bumi mengalami pemepatan pada bagian kutub - kutubnya, hal ini terlihat dari Fenomena lebih panjangnya jarak lingkaran pada bagian equator di bandingkan dengan jarak pada lingkaran yang melalui kutub utara dan kutub selatan dan akhirnya para ahli memilih Ellipsoidal atau yang dinamakan ellips yang berputar dimana sumbu pendeknya adalah suatu sumbu yang menghubungkan kutub utara dan sumbu kutub selatan yang merupakan poros perputaran bumi, sedangkan sumbu panjangnya adalah sumbu yang menghubungkan equator dengan equator yang lain dipermukaan sebaliknya.
Bidang Ellipsoide adalah bila luas daerah lebih besar dari 5500 Km2, ellipsoide ini di dapat dengan memutar suatu ellips dengan sumbu kecilnya sebagai sumbu putar a = 6377.397, dan sumbu kecil b = 6356.078 m. Bidang bulatan adalah elips dari Bessel mempunyai sumbu kurang dari 100 km. Jari - jari bulatan ini dipilih sedemikian, sehingga bulatan menyinggung permukaan bumi di titik tengah daerah. Bidang datar adalah bila daerah mempunyai ukuran terbesar tidak melebihi 55 km (kira-kira 10 jam jalan). Terbukti, bahwa bentuk bumi itu dapat dianggap sebagai bentuk ruang yang terjadi dengan memutar suatu ellips dengan sumbu kecilnya sebagai sumbu putar. Bilangan - bilangan yang penting mengenai bentuk bumi yang banyak digunakan dalam ilmu geodesi adalah :
Sumbu panjang ellipsoid a
Sumbu panjang ellipsoid b
Angka pergepengan x = a - b
Yang banyak dipakai adalah  1 = a
Eksentrisitas kesatu e2 = a2 - b2
Eksentrisitas kedua e’2 = a2 - b2

Ellipsoid Bumi Internasional yang terakhir diusulkan pada tahun 1967 oleh: International Assosiation of Geodesy (l.A.G) Pada Sidang Umum International Union of Geodesy and Geophysics, dan diterimanya dengan dimensi :
a = 6.37788.116660,000 m
b = 6.356.774, 5161 m
e2 = 0, 006.694.605.329, 56
e'2 = 0, 006..739.725.182, 32
1 = 298,247.167.427
Salah satu hal yang harus diperhatikan berkaitan dengan ellipsoidal bumi adalah bahwa ellipsoide bumi itu mempunyai komponen – komponen sebagai berikut :
  • a adalah sumbu setengah pendek atau jari - jari equator,
  • b adalah setengah sumbu pendek atau jari - jari kutub,
  • pemepatan atau penggepengan yaitu sebagai parameter untuk menentukan bentuk ellipsoidal/ellips,
  • eksentrisitet pertama dan eksentrisitet kedua
Keterangan :
0 = pusat bumi (pusat ellipsoide bumi)
Ku = Kutub Utara bumi
Ks = Kutub selatan bumi
EK = ekuator bumi
Untuk skala yang lebih luas, asumsi ini tidak dapat diterapkan mengingat pada kenyataannya permukaan bumi berbentuk lengkungan bola. Asumsi bumi datar hanya dapat diterapkan sejauh kesalahan jarak dan sudut yang terjadi akibat efek kelengkungan bumi masih dapat diabaikan.
Lingkar paralel adalah lingkaran yang memotong tegak lurus terhadap sumbu putar bumi. Lingkaran paralel yang tepat membagi dua belahan bumi utara - selatan yaitu lingkar paralel 00 disebut lingkaran equator. Lingkar paralel berharga positif ke utara hingga 90° pada titik kutub utara dan sebaliknya negatif ke selatan hingga -900 pada titik kutub selatan. Lingkar meridian adalah lingkaran yang sejajar dengan sumbu bumi dan memotong tegak lurus bidang equator. Setengah garis lingkar meridian yang melalui kota Greenwich di UK (dari kutub utara ke kutub selatan) disepakati sebagai garis meridian utama, yaitu longituda 00. Setengah lingkaran tepat 1800 di belakang garis meridian utama disepakati sebagai garis penanggalan internasional. Kedua garis ini membagi belahan bumi menjadi belahan barat dan belahan timur.
Bentuk bumi yang asli tidaklah bulat sempurna (agak lonjong) namun pendekatan bumi sebagai bola sempurna masih cukup relevan untuk sebagian besar kebutuhan, termasuk penentuan kedudukan dengan tingkat presisi yang relatif rendah.
Pada kenyataannya kita ingin menyajikan permukaan bumi dalam bentuk bidang datar. Oleh sebab itu, bidang bola atau bidang ellipsoide yang akan dikupas pasti ada distorsi atau ada perubahan bentuk karena harus ada bagian dari bidang speroid itu yang tersobekan dengan kenyataan tersebut didekati dengan perantara bidang proyeksi. Bidang proyeksi ini terbagi dalam tiga jenis, yaitu :
  1. Bidang proyeksi bidang datarnya sendiri atau dinamakan perantara azimuthal dan zenithal,
  2. Bidang perantara yang berbentuk kerucut dinamakan bidang perantara conical,
  3. Bidang proyeksi yang menggunakan bidang perantara berbentuk silinder yang dinamakan bidang perantara cylindrical.
Dari bidang perantara ini ada aspek geometric dari permukaan bumi matematis itu ke bidang datar berhubungan dengan luas, maka dinamakan proyeksi equivalent, berhubungan dengan jarak (jarak dipermukaan bumi sama dengan jarak pada bidang datar dalam perbandingan skalanya) dinamakan proyeksi equidistance dan berhubungan dengan sudut (sudut permukaan bumi sama dengan sudut di bidang datar) dinamakan proyeksi conform. Contoh aplikasi yang mempertahankan geometric itu adalah proyeksi equivalent yaitu pemetaan yang biasanya digunakan oleh BPN, proyeksi equidistance yaitu pemetaan yang digunakan departemen perhubungan dalam hal ini misalnya jaringan jalan. Sedangkan proyeksi conform yaitu pemetaan yang digunakan untuk keperluan navigasi laut atau udara
Berdasarkan bidang perantara yang diterangkan di atas yaitu ada 3 jenis bidang perantara dan mempunyai 3 jenis geometric maka kita bisa menggunakan 27 kombinasi/ variasi/ altematif untuk memproyeksikan titik-titik di atas permukaan bumi pada bidang datar. Ilmu ukur tanah pada dasarnya terdiri dari tiga bagian besar yaitu :
  • Pengukuran kerangka dasar Vertikal (KDV)
  • Pengukuran kerangka dasar Horizontal (KDH)
  • Pengukuran Titik - titik Detail

Pekerjaan Survei dan Pemetaan

Dalam pembuatan peta yang dikenal dengan istilah pemetaan dapat dicapai dengan melakukan pengukuranpengukuran di atas permukaan bumi yang mempunyai bentuk tidak beraturan. Pengukuran-pengukuran dibagi dalam pengukuran yang mendatar untuk mendapat hubungan titik - titik yang diukur di atas permukaan bumi (Pengukuran Kerangka Dasar Horizontal) dan pengukuran - pengukuran tegak guna mendapat hubungan tegak antara titik - titik yang diukur (Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal) serta pengukuran titik - titik detail.
Kerangka dasar pemetaan untuk pekerjaan rekayasa sipil pada kawasan yang tidak luas, sehingga bumi masih bisa dianggap sebagai bidang datar, umumnya merupakan bagian pekerjaan pengukuran dan pemetaan dari satu kesatuan paket pekerjaan perencanaan dan atau perancangan bangunan teknik sipil. Titik - titik kerangka dasar pemetaan yang akan ditentukan tebih dahulu koordinat dan ketinggiannya itu dibuat tersebar merata dengan kerapatan tertentu, permanen, mudah dikenali dan didokumentasikan secara baik sehingga memudahkan penggunaan selanjutnya.

Dalam perencanaan bangunan Sipil misalnya perencanaan jalan raya, jalan kereta api, bendung dan sebagainya, Peta merupakan hal yang sangat penting untuk perencanaan bangunan tersebut. Untuk memindahkan titik - titik yang ada pada peta perencanaan suatu bangunan sipil ke lapangan (permukaan bumi) dalam pelaksanaanya pekerjaan sipil ini dibuat dengan pematokan/ staking out, atau dengan perkataan lain bahwa pematokan merupakan kebalikan dari pemetaan.

Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal

Kerangka dasar vertikal merupakan teknik dan cara pengukuran kumpulan titik - titik yang telah diketahui atau ditentukan posisi vertikalnya berupa ketinggiannya terhadap bidang rujukan ketinggian tertentu.
Bidang ketinggian rujukan ini biasanya berupa ketinggian muka air laut rata - rata (mean sea level - MSL) atau ditentukan lokal. 
  1. Metode sipat datar prinsipnya adalah Mengukur tinggi bidik alat sipat datar optis di lapangan menggunakan rambu ukur.
  2. Pengukuran Trigonometris prinsipnya adalah Mengukur jarak langsung (Jarak Miring), tinggi alat, tinggi, benang  tengah rambu, dan  suclut Vertikal  (Zenith atau Inklinasi).
  3. Pengukuran Barometris pada prinsipnya adalah mengukur beda tekanan atmosfer.
Metode sipat datar merupakan metode yang paling teliti dibandingkan dengan metode trigonometris dan barometris. Hal ini dapat dijelaskan dengan menggunakan teori perambatan kesalahan yang dapat diturunkan melalui persamaan matematis diferensial parsial.

Metode Pengukuran Sipat Datar Optis

Metode sipat datar prinsipnya adalah Mengukur tinggi bidik alat sipat datar optis di lapangan menggunakan rambu ukur. Hingga saat ini, pengukuran beda tinggi dengan menggunakan metode sipat datar  optis masih merupakan cara pengukuran beda tinggi yang paling teliti. Sehingga ketelitian kerangka dasar vertikal (KDV) dinyatakan sebagai batas harga terbesar perbedaan tinggi hasil pengukuran sipat datar pergi dan pulang.
Maksud pengukuran tinggi adalah menentukan beda tinggi antara dua titik. Beda tinggi h diketahui antara dua titik a dan b, sedang tinggi titik A diketahui sama dengan Ha dan titik B lebih tinggi dari titik A, maka tinggi titik B, Hb = Ha + h yang diartikan dengan beda tinggi antara titik A clan titik B adalah jarak antara dua bidang nivo yang melalui titik A dan B. Umumnya bidang nivo adalah bidang yang lengkung, tetapi bila jarak antara titik - titik A dan B dapat dianggap sebagai Bidang yang mendatar.
Untuk melakukan dan mendapatkan pembacaan pada mistar yang dinamakan pula Baak, diperlukan suatu garis lurus, Untuk garis lurus ini tidaklah mungkin seutas benang, meskipun dari kawat, karena benang ini akan melengkung, jadi tidak lurus. Bila diingat tentang hal hal yang telah di bicarakan tentang teropong, maka setelah teropong dilengkapi dengan diafragma, pada teropong ini di dapat suatu garis lurus ialah garis bidik. Garis bidik ini harus di buat mendatar supaya dapat digunakan untuk menentukan beda tinggi antara dua titik, ingatlah pula nivo pada tabung, karena pada nivo tabung dijumpai suatu garis lurus yang dapat mendatar dengan ketelitian besar.
Garis lurus ini ialah tidak lain adalah garis nivo. Maka garis arah nivo yang dapat mendatar dapat pula digunakan untuk mendatarkan garis bidik di dalam suatu teropong, caranya; tempatkan sebuah nivo tabung diatas teropong. Supaya garis bidik mendatar, bila garis arah nivo di datarkan dengan menempatkan gelembung di tengahtengah, perlulah lebih dahulu.
Garis bidik di dafam teropong, dibuat sejajar dengan garis arah nivo. Hal inilah yang menjadi syarat utama untuk semua alat ukur penyipat datar. Dalam pengukuran Sipat Datar Optis bisa menggunakan Alat sederhana dengan spesifikasi alat penyipat datar yang sederhana terdiri atas dua tabung terdiri dari gelas yang berdiri dan di  hubungkan dengan pipa logam. Semua ini dipasang diatas statif. Tabung dari gelas dan pipa penghubung dari logam di isi dengan zat cair yang berwarna. Akan tetapi ketelitian membidik kecil, sehingga alat ini tidak digunakan orang lagi. Perbaikan dari alat ini adalah mengganti pipa logam dengan slang dari karet dan dua tabung gelas di beri skala dalam mm. Cara menghitung tinggi garis bidik atau benang tengah dari suatu rambu dengan menggunakan alat ukur sifat datar (waterpass). Rambu ukur berjumlah 2 buah masing - masing di dirikan di atas dua patok yang merupakan titik ikat jalur pengukuran alat sifat optis kemudian di letakan di tengah - tengah antara rambu belakang danmuka. Alat sifat datar diatur sedemikian rupa sehingga teropong sejajar dengan nivo yaitu dengan mengetengahkan gelembung nivo.
Setelah gelembung nivo di ketengahkan barulah di baca rambu belakang dan rambu muka yang terdiri dari bacaan benang tengah, atas dan bawah. Beda tinggi slag tersebut pada dasarnya adalah pengurangan benang tengah belakang dengan benang tengah muka.
Berikut ini adalah syarat - syarat untuk alat penyipat datar optis :
  • Garis arah nivo harus tegak lurus pada sumbu kesatu alat ukur penyipat datar. Bila sekarang teropong di putar dengan sumbu kesatu sebagai sumbu putar dan garis bidik di arahkan ke mistar kanan, maka sudut a antara garis arah nivo dan sumbu kesatu pindah ke arah kanan, dan ternyata garis arah nivo dan dengan sendirinya garis bidik tidak mendatar, sehingga garis bidik yang tidak mendatar tidaklah dapat digunakan untuk pembacaan b dengan garis bidik yang mendatar, haruslah teropong dipindahkan keatas, sehingga gelembung di tengah - tengah.
  • Benang mendatar diagfragma harus tegak lurus pada sumbu kesatu. Pada pengukuran titik tinggi dengan cara menyipat datar, yang dicari selalu titik potong garis bidik yang mendatar dengan mistar - mistar yang dipasang diatas titiktitik, sedang diketahui bahwa garis  bidik adalah garis lurus yang menghubungkan dua titik potong benang atau garis diagframa dengan titik tengah lensa objektif teropong.
  • Garis bidik teropong harus sejajar dengan garis arah nivo. Garis bidik adalah Garis lurus yang menghubungkan titik tengah lensa objektif dengan titik potong dua garis diafragma, dimana pada garis bidik pada teropong harus sejajar dengan garis arah nivo sehingga hasil dari pengukuran adalah hasil yang teliti dan tingkat kesaIahannya sangat keciI. Alat - alat yang biasa digunakan dalam pengukuran kerangka dasar vertikal metode sipat datar optis adalah:
  1. Alat Sipat Datar
  2. Pita Ukur
  3. Rambu Ukur
  4. Statif
  5. Unting – Unting


Metode Pengukuran Barometris

Pengukuran Barometris pada prinsipnya adalah mengukur beda tekanan atmosfer. Pengukuran tinggi dengan menggunakan metode barometris dilakukan dengan menggunakan sebuah barometer sebagai alat utama.
Seperti telah di ketahui, Barometer adalah alat pengukur tekanan udara. Di suatu tempat tertentu tekanan udara sama dengan tekanan udara dengan tebal tertentu pula. Idealnya pencatatan di setiap titik dilakukan dalam kondisi atmosfer yang sama tetapi pengukuran tunggal hampir tidak mungkin dilakukan karena pencatatan tekanan dan temperatur udara mengandung kesalahan akibat perubahan kondisi atmosfir. penentuan beda tinggi dengan cara mengamati tekanan udara di suatu tempat lain yang dijadikan referensi dalam hal ini misalnya elevasi ± 0,00 meter permukaan air laut rata - rata.






Keterangan :
p = massa jenis rasa air raksa (hidragirum)
g = gravitasi - 9.8 mJsZ - 10 m/s2
h = tinggi suatu titik dari MSL ( Mean Sea level )





Metode Pengukuran Trigonometris


Pengukuran kerangka dasar vertikal metode trigonometris pada prinsipnya  adalah perolehan beda tinggi melalui jarak langsung teropong terhadap beda tinggi dengan memperhitungkan tinggi alat, sudut vertikal (zenith atau inklinasi) serta tinggi garis bidik yang diwakili oleh benang tengah rambu ukur. Alat theodolite, target dan rambu ukur semua berada diatas titik ikat. Prinsip awal penggunaan alat theodolite sama dengan alat sipat datar yaitu kita harus mengetengahkan gelembung nivo terlebih dahulu baru kemudian membaca unsur - unsur pengukuran yang lain. Jarak langsung dapat diperoleh melalui bacaan optis benang atas dan benang bawah atau menggunakan alat pengukuran jarak elektronis yang sering dikenal dengan nama EDM (Elektronic Distance Measurement). Untuk menentukan beda tinggi dengan cara trigonometris diperlukan alat pengukur sudut (Theodolit) untuk dapat mengukur sudut sudut tegak.Sudut tegak dibagi dalam dua macam,ialah sudut miring m clan sudut zenith z, sudut miring m diukur mulai ari keadaan mendatar, sedang sudut zenith z diukur mulai dari keadaan tegak lurus yang selalu ke arah zenith alam.

Pengukuran Kerangka Dasar Horizontal

Untuk mendapatkan hubungan mendatar titik - titik yang diukur di atas permukaan  bumi maka perlu dilakukan pengukuran mendatar yang disebut dengan istilah pengukuran kerangka dasar Horizontal. Jadi untuk hubungan mendatar diperlukan data sudut mendatar yang diukur pada skafa lingkaran yang letaknya mendatar. Bagian-bagian dari pengukuran kerangka dasar horizontal adalah :
  1. Metode Poligon
  2. Metode Triangulasi
  3. Metode Trilaterasi
  4. Metode kuadrilateral
  5. Metode Pengikatan ke muka
  6. Metode Pengikatan ke belakang cara Collins dan Cassini

Metode Pengukuran Poligon

Poligon digunakan apabila titik - titik yang akan di cari koordinatnya terletak memanjang sehingga terbentuk segi banyak (poligon). Pengukuran dan Pemetaan Poligon merupakan salah satu pengukuran dan pemetaan kerangka dasar horizontal yang bertujuan untuk memperoleh koordinat planimetris (X,Y) titik - titik pengukuran. Pengukuran poligon sendiri mengandung arti salah satu metode penentuan titik diantara beberapa metode penentuan titik yang lain. Untuk daerah yang relatif tidak terlalu luas, pengukuran cara poligon merupakan pilihan yang sering di gunakan, karena cara tersebut dapat dengan mudah menyesuaikan diti dengan keadaan daerah/lapangan.  penentuan koordinat titik dengan cara poligon ini membutuhkan,
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 system koordinat lokal pilih salah satu titik, BM kemudian beri harga koordinat tertentu dan tititk tersebut dipakai sebagai acuan untuk titik - titik lainya.
Koordinat Akhir
Koordinat titik ini di butuhkan untuk memenuhi syarat Geometri hitungan koordinat dan tentunya harus di pilih titik yang mempunyai sistem koordinat yang sama dengan koordinat awal
Azimuth Awal
Azimuth awal ini mutlak harus diketahui sehubungan dengan arah orientasi dari system koordinat yang dihasilkan dan pengadaan datanya dapat di tempuh dengan dua cara yaitu sebagai berikut :
  • Hasil hitungan dari koordinat titik - titik yang telah diketahui dan akan dipakai sebagai tititk acuan system koordinatnya.
  • Hasil pengamatan astronomis (matahari).
Pada salah satu titik poligon sehingga didapatkan azimuth ke matahari dari titik yang bersangkutan. Dan selanjutnya dihasilkan azimuth kesalah satu poligon tersebut dengan ditambahkan ukuran sudut mendatar (azimuth matahari).
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 (ada alat ukur) sedangkan salah sistematis dari orang atau pengamat dan alam di usahakan sekecil mungkin bahkan kalau bisa di tiadakan.
Berdasarkan bentuknya poligon dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu :
Poligon berdasarkan visualnya :
  • poligon tertutup

  • poligon terbuka

  • poligon bercabang

Poligon berdasarkan geometriknya :
  • poligon terikat sempurna
  • poligon terikat sebagian
  • poligon tidak terikat
Untuk mendapatkan nilai sudut - sudut dalam atau sudut-sudut luar serta jarak jarak mendatar antara titik-titik poligon diperoleh atau diukur di lapangan menggunakan alat pengukur jarak yang mempunyai tingkat ketelitian tinggi.
Poligon digunakan apabila titik - titik yang akan dicari koordinatnya terletak memanjang sehingga membentuk segi banyak (poligon). Metode poligon merupakan bentuk yang paling baik di lakukan pada bangunan karena memperhitungkaan bentuk kelengkungan bumi yang pada prinsipnya cukup di tinjau dari bentuk fisik di lapangan dan geometriknya. Cara pengukuran polygon merupakan cara yang umum dilakukan untuk pengadaan kerangka dasar pemetaan pada daerah yang tidak terlalu luas sekitar (20 km x 20 km).
Berbagai bentuk poligon mudah dibentuk untuk menyesuaikan dengan berbagai bentuk medan pemetaan dan keberadaan titik – titik rujukan maupun pemeriksa. Tingkat ketelitian sistem koordinat yang diinginkan dan kedaan medan lapangan pengukuran merupakan faktor - faktor yang menentukan dalam menyusun ketentuan poligon kerangka dasar.Tingkat ketelitian umum dikaitkan dengan jenis dan atau tahapan pekerjaan yang sedang dilakukan. Sistem koordinat dikaitkan dengan keperluan pengukuran pengikatan. Medan lapangan pengukuran menentukan bentuk konstruksi pilar atau patok sebagai penanda titik di lapangan dan juga berkaitan dengan jarak selang penempatan titik.

Metode Pengukuran Triangulasi

Triangulasi digunakan apabila daerah pengukuran mempunyai ukuran panjang dan lebar yang sama, maka dibuat jaring segitiga. Pada cara ini sudut yang diukur adalah sudut dalam tiap - tiap segitiga. Metode Triangulasi. Pengadaan kerangka dasar horizontal di Indonesia dimulai di pulau Jawa oleh Belanda pada tahun 1862. Titik-titik kerangka dasar horizontal buatan Belanda ini dikenal sebagai titik triangulasi, karena pengukurannya menggunakan cara triangulasi. Hingga tahun 1936, pengadaan titik triangulasi oleh Belanda ini telah mencakup pulau Jawa dengan datum Gunung Genuk, pantai Barat Sumatra dengan datum Padang, Sumatra Selatan dengan datum Gunung Dempo, pantai Timur Sumatra dengan datum Serati, kepulauan Sunda Kecil, Bali dan Lombik dengan datum Gunung Genuk, pulau Bangka dengan datum Gunung Limpuh, Sulawesi dengan datum Moncong Lowe, kepulauan Riau dan Lingga dengan datumGunung Limpuh dan  kalimantan Tenggara dengan datum Gunung Segara. Posisi horizontal (X, Y) titik triangulasi dibuat dalam sistem proyeksi Mercator, sedangkan posisi horizontal peta topografi yang dibuat dengan ikatan dan pemeriksaan ke titik triangulasi dibuat dalam sistem proyeksi Polyeder. Titik triangulasi buatan Belanda tersebut dibuat berjenjang turun berulang, dari cakupan luas paling teliti dengan jarak antar titik 20 - 40 km hingga paling kasar pada cakupan 1 - 3 km.
Selain posisi horizontal (X Y) dalam sistem proyeksi Mercator, titik-titik triangulasi ini juga dilengkapi dengan informasi posisinya dalam sistem geografis (j,I) dan ketinggiannya terhadap muka air laut rata-rata yang ditentukan dengan cara trigonometris.
Triangulasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
  • Primer
  • Sekunder
  • Tersier
Bentuk geometri triangulasi terdapat tiga buah bentuk geometrik dasar triangulasi, yaitu :
  • Rangkaian segitiga yang  sederhana cocok untuk pekerjaan - pekerjaan dengan orde rendah untuk ini dapat sedapat mungkin diusahakan sisi - sisi segitiga sama panjang.
  • Kuadrilateral merupakan bentuk  yang terbaik untuk ketelitian tinggi, karena lebih banyak syarat yang dapat dibuat. Kuadrilateral tidak boleh panjang dan sempit.
  • Titik pusat terletak antara 2 titik yang terjauh dan sering di perlukan.

Metode Pengukuran Trilaterasi

Trilaterasi digunakan apabila daerah yang diukur ukuran salah satunya lebih besar daripada ukuran lainnya, maka dibuat rangkaian segitiga. Pada cara ini sudut yang diukur adalah semua sisi segitiga. Metode Trilaterasi yaitu serangkaian segitiga yang seluruh jarak - jaraknya di ukur di lapangan.
Pada jaring segitiga akan selalu diperoleh  suatu titik sentral atau titik pusat. Pada titik pusat tersebut terdapat beberapa buah sudut yang jumlahnya sama dengan 360 derajat.

Metode Pengukuran Pengikatan ke Muka 

Pengikatan ke muka adalah suatu metode pengukuran data dari dua buah titik di lapangan tempat berdiri alat untuk memperoleh suatu titik lain di lapangan tempat berdiri target (rambu ukur, benang, unting - unting) yang akan diketahui koordinatnya dari titik tersebut. Garis antara kedua titik yang diketahui koordinatnya dinamakan garis absis. Sudut dalam yang dibentuk absis terhadap target di titik B dinamakan sudut beta. Sudut beta dan alfa diperofeh dari tapangan.
Pada metode ini, pengukuran yang dilakukan hanya pengukuran sudut. Bentuk yang digunakan metoda ini adalah bentuk segi tiga. Akibat dari sudut yang diukur adalah sudut yang dihadapkan titik yang dicari, maka salah satu sisi segitiga tersebut harus diketahui untuk menentukan bentuk dan besar segitinya.

Metode Pengukuran Collins dan Cassini

Metode pengukuran Collins dan Cassini merupakan salah satu metode dalam pengukuran kerangka dasar horizontal untuk menentukan koordinat titik - titik yang diukur dengan cara mengikat ke belakang pada titik tertentu dan yang diukur adalah sudut - sudut yang berada di titik yang akan ditentukan koordinatnya. Pada era mengikat ke belakang ada dua metode hitungan yaitu dengan cara Collins dan  Cassini.
Adapun perbedaan pada kedua metode di atas terletak pada cara perhitungannya, cara Collins menggunakan era perhitungan logaritma. Adapun pada metode Cassini menggunakan mesin hitung. Sebelum alat hitung berkembang dengan balk, seperti masa kini maka perhitungan umumnya dilakukan dengan bantuan daftar logaritma. Adapun metode Cassini menggunakan alat hitung karena teori ini muncul pada saat adanya alat hitung yang sudah mulai berkembang. Pengikatan kebelakang metode Collins merupakan model perhitungan yang berfungsi untuk mengetahui suatu letak titik koordinat, yang diukur melalui titik-titik koordinat lain yang sudah diketahui.
Pada  pengukuran pengikatan ke belakang metode Collins, alat theodolite ditegakkan di atas titik yang ingin atau belum diketahui koordinatnya. Misalkan titik itu diberi nama titik P. titik P ini akan diukur melalui titik-titik lain yang koordinatnya sudah diketahui terlebih  dahulu. Misalkan titik lainnya itu titik A, B, dan titik C. Pertama titik P diikatkan pada dua buah titik lain yang telah diketahui koordinatnya, yaitu diikat pada titik A dan titik B. Ketiga titik tersebut dihubungkan oleh suatu lingkaran dengan jari - jari tertentu, sehingga titik C berada di luar lingkaran.
Kemudian tariklah titik P terhadap titik C. Dari hasil penarikan garis P terhadap G akan memotong tali busur lingkaran, dan potongannya akan berupa titik hasil dari pertemuan persilangan garis dan tali busur. Titik itu diberi nama titik H, dimana titik H ini merupakan titik penolong Collins. Sehingga dari informasi koordinat titik A, B, dan G serta sudut-sudut yang dibentuknya, maka koordinat titik P akan dapat diketahui.
  1. titik A, B ,dan C merupakan titik koordinat yang sudah diketahui.
  2. titik P adalah titik yang akan dicari koordinatnya.
  3. titik H adalah titik penolong collins yang dibentuk oleh garis P terhadap C dengan lingkaran yang dibentuk oleh titik-titik A, B, dan P.
Sedangkan Metode Cassini adalah cara pengikatan kebelakang yang menggunakan mesin hitung atau kalkulator. Pada cara ini theodolit diletakkan diatas titik yang belum diketahui koordinatnya.
Pada cara perhitungan Cassini memerlukan dua tempat kedudukan untuk menentukan suatu titik yaitu titik P. Lalu titik P diikat pada titik - titik A, B dan C. Kemudian Cassini membuat garis yang melalui titik A dan tegak lurus terhadap garis AB serta memotong tempat kedudukan yang melalui A dan B, titik tersebut diberi nama titik R. Sama halnya Cassini pula membuat garis lurus yang melalui titik C dan tegak lurus terhadap garis BC serta memotong tempat kedudukan yang melalui B dan C,  titik tersebut diberi nama titik S.
Sekarang hubungkan R dengan P dan S dengan P. Karena 4 BAR = 900, maka garis BR merupakan garis tengah lingkaran, sehingga 4 BPR = 900. Karena ABCS= 900 maka garis BS merupakan garis tengah lingkaran, sehinggga aBPR = 900. Maka titik R, P dan S terletak di satu garus lurus. Titik R dan S merupakan titik penolong Cassini. Untuk mencari koordinat titik P, lebih dahulu dicari koordinat - koordinat titik - titik penolong R dan S, supaya dapat dihitung sudut jurusan garis RS, karena PB 1 RS, maka didapatlah sudut jurusan PB, dan kemudian sudut jurusan BP untuk dapat menghitung koordinat-koordinat titik P sendiri dari koordinat - koordinat titik B.









Metode Cassini dapat digunakan untuk metode penentuan posisi titik menggunakan dua buah sextant. Tujuannya untuk menetapkan suatu penentuan posisi titik perum menggunakan dua buah sextant, termasuk. membahas tentang ketentuan - ketentuan dan tahapan pelaksanaan pengukuran penentuan posisi titik perum.
Metode penentuan ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pengukuran penentuan posisi titik - titik pengukuran di perairan pantai, sungai, danau dan muara. Sextant adalah alat pengukur sudut dari dua titik bidik terhadap posisi alat tersebut, posisi titik ukur perum adalah titik - titik yang mempunyai koordinat berdasarkan hasil pengukuran.

Pengukuran Titik - Titik Detail

Untuk keperluan pengukuran dan pemetaan selain pengukuran Kerangka Dasar Vertikal yang menghasilkan tinggi titik - titik ikat dan pengukuran Kerangka Dasar Horizontal yang menghasilkan koordinat titik - titik ikat juga perlu dilakukan pengukuran titik - titik detail untuk menghasilkan yang tersebar di permukaan bumi yang menggambarkan situasi daerah  pengukuran.Dalam pengukuran titik - titik detail prinsipnya adalah menentukan koordinat dan tinggi titik - titik detail dari titik-titik ikat. Metode yang digunakan dalam pengukuran titik - titik detail adalah metode offset dan metode tachymetri. Namun metode yang sering digunakan adalah metode Tachymetri karena Metode tachymetri ini relatif cepat dan mudah karena yang diperoleh dari lapangan adalah pembacaan rambu, sudut horizontal (azimuth magnetis), sudut vertikal (zenith atau inklinasi) dan tinggi alat. Hasil yang diperoleh dari pengukuran tachymetri adalah posisi planimetris X, Y dan ketinggian Z

Metode Pengukuran Offset

Metode offset adalah pengukuran titik - titik menggunakan alat alat sederhana yaitu pita ukur, dan yalon. Pengukuran untuk pembuatan peta cara offset menggunakan alat utama pita ukur, sehingga cara ini juga biasa disebut cara rantai (chain surveying).  Alat bantu lainnya adalah :
Dari jenis peralatan yang digunakan ini, cara offset biasa digunakan untuk daerah yang relatif datar dan tidak luas, sehingga kerangka dasar untuk pemetaanyapun juga dibuat dengan cara offset. Peta yang diperoleh dengan cara offset tidak akan menyajikan informasi ketinggian rupa bumi yang dipetakan.
Cara pengukuran titik detil dengan cara offset ada tiga cara:
  1. Cara siku - siku (cara garis tegak lurus),
  2. Cara mengikat (cara interpolasi),
  3. Cara gabungan keduanya.

Metode Pengukuran Tachymetri

Metode tachymetri adalah pengukuran menggunakan alat - alat optis, elektronis, dan digital. Pengukuran detail cara tachymetri dimulai dengan penyiapan alat ukur di atas titik ikat dan penempatan rambu di titik bidik. Setelah alat siap untuk pengukuran, dimulai dengan perekaman data di tempat alat berdiri, pembidikan ke rambu ukur, pengamatan azimuth dan pencatatan data di rambu BT, BA, BB serta sudut miring . Metode tachymetri didasarkan pada prinsip bahwa pada segitiga-segitiga sebangun, sisi yang sepihak adalah sebanding. Kebanyakan pengukuran tachymetri adalah dengan garis bidik miring karena adanya keragaman topografi, tetapi perpotongan benang stadia dibaca pada rambu tegak lurus dan jarak miring "direduksi" menjadi jarak horizontal dan jarak vertikal.
Pada gambar, sebuah transit dipasang pada suatu titik dan rambu dipegang pada titik tertentu. Dengan benang silang tengah dibidikkan pada rambu ukur sehingga tinggi t sama dengan tinggi theodolite ke tanah.
Sudut vertikalnya (sudut kemiringan) terbaca sebesar a. Perhatikan bahwa dalam pekerjaan tachymetri tinggi instrumen adalah tinggi garis bidik diukur dari titik yang diduduki (bukan TI, tinggi di atas datum seperti dalam sipat datar). Metode tachymetri itu paling bermanfaat dalam penentuan lokasi sejumlah besar detail topografik, baik horizontal maupun vetikal, dengan transit atau planset. Di wilayah - wilayah perkotaan, pembacaan sudut dan jarak dapat dikerjakan lebih cepat dari pada pencatatan pengukuran dan pembuatan sketsa oleh  pencatat.
Tachymetri "diagram' lainnya pada dasarnya bekerja atas bekerja atas prinsip yang, sama sudut vertikal secara otomatis dipapas oleh pisahan garis stadia yang beragam. Sebuah tachymetri swa-reduksi memakai sebuah garis horizontal tetap pada sebuah diafragma dan garis horizontal lainnya pada diafragma keduanya dapat bergerak, yang bekerja atas dasar perubahan sudut vertikal. Kebanyakan alidade planset memakai suatu jenis prosedur reduksi tachymetri. 
Gambar 22. Pengukuran titik detail tachymetri



Beri Penilaian
Langganan: Postingan (Atom)