Selasa, 22 November 2011

PENGUKURAN DALAM SURVEI DAN PEMETAAN


PENGUKURAN DALAM SURVEI DAN PEMETAAN



Ada semacam kemiripan antara perkembangan alat ukur survei dan pemetaan dengan alat transportasi. Sejak manusia menggunakan kaki sampai dengan pesawat ruang angkasa sebagai alat transportasi, maka sejak itu pula manusia menggunakan kaki sampai teknologi satelit untuk keperluan pengukuran. Kesamaan lain juga terlihat bahwa, teknologi yang mutakhir (paling baik) tidak menghilangkan teknologi sebelumnya, bahkan merupakan suatu tambahan yang bersifat alternatif. Pada perjalanannya, masing-masing teknologi alat ukur surta (survei dan pemetaan) memiliki keunggulan menurut tujuannya. Dibidang surta terestris, perkembangan teknologi alat ukur theodolit manual sampai dengan "One Man Total Station" saat ini, secara prinsip adalah merupakan gradasi perbaikan teknologi peralatan guna perbaikan teknologi yang dilakukan pada penekanan pemakaian teknologi digital yang memberikan kemudahan dan kecepatan berkaitan dengan beberapa step perkerjaan operator (surveyor) yang digantikannya. Sumber kesalahan (Alat/lnstrumen, manusia dan pengaruh lingkungan alam) dan Jenis kesalahan (besar, sistematik dan acak) akan selalu mengintai pada setiap pengukuran.  

Pengertian Total Station
Total Station merupakan instrumen surveying yang memiliki kemampuan total untuk memenuhi semua kebutuhan pengukuran di lapangan. Secara fisik alat ini merupakan gabungan dari 3 (tiga) elemen yakni alat ukur sudut  (Theodolit), alat ukur jarak elektronik (EDM) dan alat hitung (Calculator Plus). Dengan meminjam istilah periklanan maka Total Station dapat dikatakan sebagai Three in One (3 in 1) dari ketiga elemen tersebut. 

Seperti telah dijelaskan di muka bahwa teknologi yang baik adalah mempermudah dan mempercepat pekerjaan dengan catatan tanpa mengurangi kualitas hasil tujuan pekerjaan yang diinginkan. Beberapa keuntungan dari pemakaian alat Total Station adalah sebagai berikut :
  1. Beberapa step pekerjaan sepanjang surveyor digantikan oleh alat yang mampu mengerjakan lebih cepat dan tepat, contoh :
ü   Pembacaan data pengamatan/ukuran
ü   Penulisan data ukuran
ü   Pengolahan data
ü   Penggambaran

  1. Upaya mengurangi terjadinya kesalahan, sebagai akibat dari keuntungan pertama di atas.
ü   Kesalahan membaca dan menaksir bacaan pengamatan
ü   Kesalahan penulisan data pada formulir
ü   Kesalahan penulisan data pada formulir
ü   Kesalahan plotting penggambaran

  1. Keperluan bagi prosesing dan keperluan lanjutan. 
ü   Pembentukkan DTM (Digital Terrain Model)
ü   Pembuatan peta digital
ü   Pekerjaan rekayasa (SO, Konstruksi, Industri dll)
ü   Monitoring
ü   Masukan database digital bagi GIS. 

Berbicara keuntungan tentunya anda akan  menanyakan:  "Apa yang menjadi kendala atau kelemahannya"
a. Sumber daya manusia
b. Ketergantungan pada sumber catu daya
c. dll. 

Pemakaian Total Station akan menjadi Total Solution bila dilanjutkan dengan pengolahan data lanjut melalui perangkat lunak (software). Dengan demikian kehadiran berbagai bentuk alat ukur theodolit dari yang konvensional sampai jenis Robot Total Station, sehingga barangkali muncul pertanyaan: "Mana yang lebih baik?". Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kita kembali seperti yang dijelaskan diatas dimana teknologi yang baik adalah memberikan alternatif yang optimum bagi pemakainya. Pengertian optimum, orang selalu mengaitkan dengan waktu, biaya dan kemudahan pengerjaannya. Dapat diambil analogi pertanyaan: "Mana yang lebih baik, jalan kaki, naik mobil atau pesawat udara?". Artinya masing-masing teknologi rnempunyai kelebihan pada porsinya.  

Catatan: Kemampuan sumber daya manusia lebih menentukan pilihan atas alternatif paling optimum, bukan teknologi semata. 

Apa Yang Perlu Dipelajari Pada ETS (Electronic Total Station)
Setiap jenis alat ETS akan memiliki spesifikasi ciri tersendiri dalam hal prosedur pemakaian maupun dalam penanganan datanya, namun untuk mempelajari jenis ETS tersebut secara umum yang perlu dipelajari antara lain: basis data berbasis komputer, spesifikasi alat dan prosedur operasional pemakaian dengan penjelasan singkat sebagai berikut: 

Basis Data
Pada pengukuran terestris dengan menggunakan alat ukur manual, perjalanan data dari ukuran sampai dengan penyajian digunakan formulir ukuran dan hitungan. Menggunakan alat ETS perjalanan data tersebut disusun dalam format tertentu yang dimengerti oleh sistem kerjanya. Agar perjalanan data tersebut tetap sama identitasnya, maka manajemennya harus terstruktur dan sistematis sesuai dengan aturan-aturan konsep pembentukkan informasi grafis dalam bentuk gambar format digital. 

1.     Tipe Objek.
Seperti penjelasan dimuka, bahwa dalam mempelajari Total Station Elektronik (ETS) untuk keperluan Survei dan Pemetaan akan selalu berkaitan dengan masalah prosedur operasional pemakaian alat dan cara penanganan data. Penanganan data yang terstruktur dan sistematis akan mengoptimumkan fungsi Total Station sebagaimana mestinya, tidak memperlakukan Total Station sebagai theodolit manual.
Sehingga kita sangat perlu mengetahui tentang struktur basis data berbasis komputer yang berkaitan dengan:
Ø  Pengambilan Data (pengukuran lapangan)
Ø  Penyimpanan Data (penulisan data)
Ø  Pengolahan Data (proses reduksi)
Ø  Penyajian Data (peta, tabel, laporan dsb) 

Objek atau detil yang kita ukur di lapangan secara grafis dapat dinyatakan melalui tipe objek bentuk garis dan titik. Artinya dengan titik dan bentuk geometri garis yang tertentu dapat digunakan untuk mewakili/menerangkan tentang suatu objek di lapangan (contoh Peta). Garis dapat direkonstruksikan sebagai rangkaian titik-tilik yang dihubungkan. Rangkaian garis yang berhubungan akan membentuk polyline dan bentuk garis polyline membentuk bidang tertutup disebut boundary.
Ø  Posisi titik
Ø  Urutan titik
Ø  Kerapatan titik  




Perhatikan ilustrasi Tipe Obyek berikut ini:
Ø  Garis 3 dan 4 menunjukkan perbedaan bentuk sebagai akibat perbedaan kerapatan posisi titik.
Ø  Garis 1 dan 2 menunjukkan perbedaan bentuk sebagai akibat dari perbedaan urutan pada jumlah dan posisi titik yang sama. 

2.        Pengkodean
Posisi dan kerapatan titik dapat dilakukan dengan cara penempatan target bidikan pada saat pengukuran, sedangkan urutan titik dilakukan dengan cara pengkodean (memberi kode) titik tersebut, disamping itu, pengkodean dapat digunakan untuk memberitahukan sifat titik atau garis yang berkaitan dengan penarikan garis kontur. Pemberian kode titik berkaitan dengan manajemen pengolahan dan penyajian data hasil ukuran. Mengingat banyaknya jenis detil di lapangan tentunya akan sangat banyak penggunaan kode-kode, untuk itu agar mudah pemakaiannya pada saat pelaksanaan perlu pengelompokan jenis detil dalam grup tertentu. 

Pendesainan kode bagi jenis detil atau objek, dewasa ini belum ada yang standard atau baku yang dapat dimengerti oleh seluruh pemakai alat Total Station berbagai merk. Pada dasarnya pembuatan kode tergantung pada pemakainya, namun demikian jika ingin membuat sebaiknya semudah mungkin dan seinformatif mungkin. Berikut diberikan contoh Nomor Kode dan Format kode Numerik yang digunakan pada alat Total Stasion yang ada :
 
Nomor kode
:
ZZ (dua digit)










Contoh
:
Code 20
:
Untuk menyatakan nama file atau job data


Code 19
:
Untuk menyatakan identitas Stasion Alat 


Code 01
:
Untuk menyatakan bidikan referensi (Backsite) Dan lain-lain





Format kode
:
XXXYY (Lima digit)
:
Untuk membedakan deskripsi titik


XXX
:
Menyatakan deskripsi detil


YY
:
Menyatakan bentuk detil (titik atau garis)





Contoh
:
00
:
Untuk Titik


01
:
Garis Tunggal


02
:
Garis Pasangan


11
:
Menutup garis ke titik awal
Sifat
:
LC
:
Line Contourable


LP
:
Line Planimetric (Uncotourable)


LB
:
Line Breakline


PC
:
Point Contourable


PP
:
Point planimetric (Uncontourable)












Sebagai contoh, berikut diberikan kode (numeric) titik yang berkaitan dengan bentuk, sifat, fungsi, dan deskripsi pada setiap kelompok atau grup.

Grup
Jalan

Deskripsi
Jalan Aspal
Jalan Macadam
Jalan Tanah

Format Kode
10001
10101
10201

Sifat
LB
LB
LB

Vegetasi

Pohon Besar > 5 m
Perdu
Alang-alang
Rumput

20000
20100
20200
20300

PP
PP
PC
PC

Bangunan
Rumah Tinggal
Kantor
30001
30100
LB
LB
Perairan
Selokan
Garis Sungai
Rawa
Garis Pantai
40001
40101
40201
40301
LB
LB
LP
LB

Dan Lain – Lain.

Spesifikasi Dan Kemampuan ETS
Sebagaimana   halnya  alat  ukur  theodolit  manual,   ETS   memiliki spesifikasi kemampuan alat diantaranya :
a. Kelas atau orde ukuran
b. Kekuatan lensa optis
c. Sensitivitas terhadap perubahan
d. Ketahanan & Kekonstanan terhadap waktu dan alam
e. Fasilitas prosesing
f. Komunikasi dengan alat peniferal luar/lain. 

Spesifikasi dan kemampuan yang dimiliki setiap Instrumen biasanya telah diberikan dan dijelaskan oleh pembuatnya melalui brosur. Untuk melakukan uji coba perbandingan tentunya sangat mahal, dan biasanya orang membandingkan dari pemakaian hasil kenyataan di lapangan akan isi spesifikasi dan kemampuan khususnya dalam hal (d) Ketahanan dan Kekonstanan. 

kumpulan total station







Dimensi Teknik Bidang Pertanahan

Pengukuran dan Pemetaan Titik Dasar Teknik
>>> Titik-titik dasar teknik diperlukan sebagai kerangka dasar referensi nasional. Secara sederhana dapat dijelaskan bahwa titik-titik ini diperlukan untuk pemetaan bidang tanah secara nasional, di mana letak, ukuran, luas dan dimensi lain dari suatu bidang tanah dapat diketahui dan direkonstruksi secara tepat dan akurat.
>>> Tingkatan titik dasar teknik dibagi menjadi lima tingkatan, yaitu: titik dasar orde 0, orde 1, orde 2, orde 3, dan orde 4. Titik dasar orde 0 dan 1 dilaksanakan dan dibangun oleh Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional (BAKOSURTANAL). Titik dasar orde 2 dan 3 dilaksanakan oleh BPN Pusat, sedangkan titik dasar orde 3 dapat dilaksanakan oleh Kantor Wilayah BPN Propinsi, dan titik dasar orde 4 umumnya dilaksanakan oleh Kantor Pertanahan Kabupaten/Kota.
Pengukuran titik dasar teknik orde 2, 3, dan 4 dilaksanakan dengan menggunakan metoda pengamatan satelit atau metoda lainnya. Metoda yang dimaksud adalah penentuan posisi dengan Global Positioning System (GPS). Sedangkan penetapan titik dasar teknik orde 4 umumnya dilaksanakan melalui pengukuran terestris dengan cara perapatan dari titik-titik dasar orde 3.
>>> GPS adalah sistem penentuan posisi dan radio navigasi berbasis satelit yang dapat digunakan oleh banyak orang sekaligus (simultan) dan dalam segala keadaan cuaca, memberikan posisi dan kecepatan tiga dimensi secara teliti, dan juga informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia. Dengan penghapusan Selective Availability (SA) pada sistem GPS oleh Amerika Serikat, maka ketelitian posisi absolut secara real time yang tinggi dapat meningkat secara signifikan.

>>> Sistem koordinat nasional menggunakan koordinat proyeksi Transverse Mercator Nasional dengan lebar zone 3 derajat atau kemudian disebut TM-3 derajat. Sedangkan model matematik bumi sebagai bidang referensi adalah spheroid pada datum WGS-1984 (Sistem Koordinat Kartesian Terikat Bumi). Pusatnya berimpit dengan pusat massa bumi, sumbu Z-nya berimpit dengan sumbu putar bumi yang melalui CTP (Conventional Terrestrial Pole), sumbu X-nya terletak pada bidang meridian nol (Greenwich), dan sumbu Y-nya tegak lurus sumbu-sumbu X dan Z dan membentuk sistem tangan kanan.
(Sumber: PMNA/KaBPN No.3 Tahun 1997 dan DR. Hasanuddin Z. Abidin: Penentuan Posisi Dengan GPS dan Aplikasinya; Penghapusan SA pada Sistem GPS dan Dampaknya Bagi Survei dan Pemetaan).
fotri.jpg
Pengukuran dan Pemetaan Bidang Tanah
>>> Melalui pengikatan kepada titik-titik dasar orde 4, maka dilaksanakan pengukuran tanah bidang per bidang. Bidang-bidang tanah hasil pengukuran kemudian dipetakan dalam Peta Dasar Pendaftaran. Peta ini berskala 1:1000 atau lebih besar untuk daerah perkotaan, 1:2500 atau lebih besar untuk daerah pertanian, dan 1:10000 atau lebih kecil untuk daerah perkebunan besar. Peta ini harus mempunyai ketelitian planimetris lebih besar atau sama dengan 0,3 mm pada skala peta.

>>> Sebelum suatu bidang tanah diukur, wajib dipasang dan ditetapkan tanda-tanda batasnya, setelah mendapat persetujuan dari pemilik tanah yang berbatasan langsung. Apabila sampai dilakukannya penetapan batas dan pengukuran bidang tanah tidak tercapai kesepakatan mengenai batas-batasnya (terjadi sengketa batas), maka ditetapkan batas sementara yang menurut kenyataannya merupakan batas bidang-bidang tanah yang bersangkutan. Kepada yang bersengketa diberitahukan agar menyelesaikannya melalui Pengadilan.

>>> Pengukuran bidang tanah dapat dilakukan secara terestrial, fotogrametrik, atau metoda lainnya. Pengukuran terestris adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur theodolite berikut perlengkapannya seperti: pita ukur, baak ukur, electronic distance measurement (EDM), GPS receiver, dan lain sebagainya.
teodolit.jpg
>>> Adapun pemetaan secara fotogrametrik adalah pemetaan melalui foto udara (periksa foto simulasi di atas). Hasil pemetaan secara fotogrametrik berupa peta foto tidak dapat langsung dijadikan dasar atau lampiran penerbitan Sertipikat Hak atas Tanah. Pemetaan secara fotogrametrik tidak dapat lepas dari referensi pengukuran secara terestris, mulai dari penetapan ground controls (titik dasar kontrol) hingga kepada pengukuran batas tanah. Batas-batas tanah yang diidentifikasi pada peta foto harus diukur di lapangan

total station

total station  merupakan instrumen elektronik / optik yang digunakan dalam survei modern. Total station adalah teodolit elektronik (transit) terintegrasi dengan meter jarak elektronik (EDM) untuk membaca jarak kemiringan dari instrumen ke titik tertentu [1].
Stasiun total robot memungkinkan operator untuk mengontrol instrumen dari jarak jauh melalui remote control. Hal ini menghilangkan kebutuhan untuk asisten anggota staf sebagai operator memegang reflektor dan kontrol total station dari titik yang diamati.
 Teknologi Koordinat Pengukuran
Koordinat dari suatu titik yang tidak diketahui relatif terhadap koordinat yang diketahui dapat ditentukan dengan menggunakan total station asalkan berhadapan langsung dapat dibentuk antara dua titik. Sudut dan jarak diukur dari stasiun total poin di bawah survei, dan koordinat (X, Y, dan Z atau Northing, arah timur dan ketinggian) dari poin disurvei relatif terhadap posisi total station dihitung menggunakan trigonometri dan triangulasi. Untuk menentukan lokasi absolut Total Station membutuhkan garis pandang pengamatan dan harus diatur melalui titik yang diketahui atau dengan garis pandang ke 2 atau lebih poin dengan lokasi yang dikenal.
Untuk alasan ini, beberapa stasiun total juga memiliki antarmuka satelit Global Navigasi Sistem yang tidak memerlukan berhadapan langsung untuk menentukan koordinat. Namun, pengukuran GNSS mungkin memerlukan periode pendudukan lama dan menawarkan akurasi yang relatif miskin di sumbu vertikal. Sudut pengukuran
Paling modern total stasiun instrumen mengukur sudut dengan cara elektro-optik sangat tepat pemindaian digital kode bar-tergores di silinder berputar kaca atau cakram dalam instrumen. Stasiun total kualitas terbaik mampu mengukur sudut untuk 0,5 busur-detik. Murah "konstruksi kelas" stasiun total umumnya dapat mengukur sudut untuk 5 atau 10 detik busur. Pengukuran Jarak
Pengukuran jarak dilakukan dengan microwave atau sinyal pembawa dimodulasi inframerah, yang dihasilkan oleh emitor solid-state kecil di dalam jalur optik instrumen, dan dipantulkan oleh reflektor prisma atau benda di bawah survei. Pola modulasi sinyal kembali adalah membaca dan diinterpretasikan oleh komputer dalam total station. Jarak ditentukan dengan memancarkan dan menerima beberapa frekuensi, dan menentukan jumlah integer dari panjang gelombang untuk target untuk masing-masing frekuensi. Kebanyakan stasiun menggunakan tujuan-Total dibangun reflektor sudut kubus kaca prisma untuk sinyal EDM. Sebuah total station khas dapat mengukur jarak dengan akurasi sekitar 1,5 milimeter (0,0049 ft) + 2 bagian per juta selama jarak hingga 1.500 meter (4.900 kaki). [2]
Total stasiun reflectorless dapat mengukur jarak ke setiap objek yang cukup ringan dalam warna, untuk beberapa ratus meter.[Sunting] Pengolahan data
Beberapa model meliputi penyimpanan internal data elektronik untuk merekam jarak, sudut horizontal, dan sudut vertikal diukur, sementara model lainnya dilengkapi untuk menulis pengukuran ini ke kolektor data eksternal, seperti komputer genggam.
Ketika data di-download dari total station ke komputer, perangkat lunak aplikasi dapat digunakan untuk menghitung hasil dan menghasilkan peta wilayah yang disurvei. Aplikasi
Total stasiun terutama digunakan oleh surveyor tanah dan Insinyur Sipil. Entah untuk merekam fitur seperti pada Survei Topografi atau untuk mengatur fitur-fitur (seperti jalan, rumah atau batas). Mereka juga digunakan oleh arkeolog untuk merekam dan penggalian oleh polisi, penyelidik TKP, kecelakaan reconstructionists swasta dan perusahaan asuransi untuk melakukan pengukuran dari adegan.Pertambangan
Total stasiun instrumen survei utama yang digunakan dalam survei pertambangan.
Sebuah stasiun total digunakan untuk merekam lokasi absolut dari dinding terowongan (Stopes), langit-langit (punggung), dan lantai sebagai drift dari tambang bawah tanah didorong. Data yang direkam kemudian download ke program CAD, dan dibandingkan dengan tata letak yang dirancang terowongan.
Partai survei menginstal stasiun kontrol secara berkala. Ini adalah baja kecil colokan dipasang di pasang di lubang dibor ke dinding atau bagian belakang. Untuk stasiun dinding, dua busi dipasang di dinding yang berlawanan, membentuk garis tegak lurus untuk drift. Untuk stasiun kembali, dua colokan dipasang di belakang, membentuk garis sejajar dengan drift.
Satu set busi dapat digunakan untuk mencari total station didirikan di drift atau terowongan oleh pengukuran pengolahan untuk colokan dengan persimpangan dan reseksi.