SURVEY TOPOGRAFI Maksud dan Tujuan UMUM 2.1.1 Maksud dan Tujuan Maksud pekerjaan pengukuran topografi pada proyek ini adalah untuk membuat gambaran muka bumi sepanjang ruas jalan serta titik titik penting yang dibutuhkan dalam perencanaan jalan dengan melakukan pengukuran secara langsung dilapangan guna pembuatan peta situasi sekitar lokasi rencana jalan). Dilakukan dengan berpedoman pada kaidah-kaidah pengukuran topografi yang tertuang dalam kerangka Acuan Kerja (KAK), yaitu pengukuran yang dilakukan secara langsung dilapangan (metode terestris) menggunakan peralatan survey topografi seperti teodolit atau total station, sipat datar atau waterpas serta alat-alat pendukung lainnya guna pembuatan peta. Pekerjaan pengukuran guna pembuatan peta ini dapat di bagi dalam tiga bagian yaitu : Adapun tujuannya adalah untuk mendapatkan informasi kondisi topografi dan posisi geografis secara lengkap berupa koordinat proyeksi (X,Y) dan elevasi (Z) disepanjang lokasi proyek, serta untuk memperoleh gambaran bentuk dan tinggi rendahnya relief muka tanah termasuk data situasi dari semua unsur yang ada di atasnya, seperti alur sungai – tegalan, sawah, kampung, 1 1. Proses pengambilan data 1.1 Pengukuran kerangka peta 1.1.1 Pengukuran koordinat metoda polygon 1.1.2 Pengukuran tinggi metoda sipat datar 1.1.3 Pengukuran situasi dan profil sepanjang sumbu rencana jalan metoda tachymetry 1.1.4 Pengukuran situasi khusus rencana jembatan, metoda tachymetry 1.2 Proses pengolahan data 1.2.1 Hitungan koordinat metoda polygon 1.2.2 Hitungan tinggi 1.3 Proses pembuatan peta secara digital menggunakan perangkat lunak Land Development Desktop dari Autodesk. Selanjutnya peta situasi lokasi proyek tersebut di buat dengan skala 1:1000 serta kontur interval 1.0 meter. TOPOGRAFI - 2.1 kuburan, bangunan – bangunan prasarana umum, dan lain – lain. Peta situasi tersebut selanjutnya akan digunakan sebagai peta dasar (base map) pada perencanaan detail jalan. 2 Gambaran Umum Lokasi Pekerjaan TOPOGRAFI - 2.1.2 Gambaran Umum Lokasi Proyek Kegiatan Perencanaan Teknik Jalan ini dilakasanakan pada wilayah Administratif Kota Bandung, tepatnya di wilayah Ujung Berung pada tahun 2013, mencakup ruas jalan yang berada di kecamatan : Cibiru Mandalajati Cinambo Ujung Berung Antapani Tengah Arcamanik Serta wilayah kelurahan yang meliputi : Cipadung Cipadung Wetan Cisurupan Palasari Pasir Biru Jati Handap Karang Pamulang Pakemitan Cigending Cisaranten Kulon Pasir Endah. METODOLOGI PENGUKURAN Secara umum, pekerjaan pengukuran topografi untuk pembuatan peta dalam rangka perencanaan teknis pembangunan jalan ini terdiri dari 3 tahap kegiatan, yaitu : Metodologi Pengukuran 1. Proses Pengambilan Data 2. Proses Pengelolaan Data 3. Proses Penyajian Data 2.2.1 Proses Pengambilan Data Proses pengambilan data lazim juga disebut sebagai pekerjaan pengukuran langsung dilapangan, yang diawali dengan proses persiapan, baik persiapan dikantor maupun dilapangan, dilanjutkan dengan mobilisasi personil dan peralatan serta mempersiapkan lokasi pemondokan untuk team survey selama melakukan kegiatan pengukuran. 1. Pekerjaan Persiapan Persiapan yang dilakukan dikantor, meliputi mempersiapkan personil (surveyor) dan peralatan survey yang akan digunakan serta mempersiapkan rencana kerjanya. Personil team topografi yang bertugas pada pekerjaan ini terdiri dari a. Geodetic Engineer b. Kepala Juru Ukur ( Chief Surveyor ) c. Juru Ukur ( Surveyor ) d. Pembantu Ukur ( Buruh Lokal ) 2. Pekerjaan Pengukuran Lapangan Secara umum pekerjaan pengukuran lapangan terdiri dari : a. Pemasangan Patok b. Pengukuran Kerangka Dasar Horizontal (KDH) c. Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal (KDV) d. Pengukuran Situasi / Detail e. Pengukuran Situasi khusus sungai 3 Sedangkan peralatan yang digunakan adalah : a. Theodolit untuk pengukuran sudut guna pembuatan kerangka dasar horizontal (KDH) b. Sipat datar untuk pengukuran beda tinggi guna pembuatan kerangka dasar vertical (KDV) c. Pita ukur baja untuk pengukuran jarak polygon d. Rambu ukur, kaki tiga ( statip ). e. Kelengkapan alat f. Kelegkapan patok dan cat TOPOGRAFI - 2.2 a. Pemasangan Patok Pada kegiatan pemetaan situasi untuk perencanaan jalan ada beberapa jenis patok yang telah dipasang. Patok-patok tersebut adalah patok benchmark, patok poligon, dan patok profil Patok Benchmark Patok Benchmark (BM) merupakan representasi titik kerangka dasar pemetaan dilapangan dengan bentuk ukuran seperti yang tertuang dalam kerangka acuan kerja (KAK) dan ditanam sedemikian rupa sehingga bagian yang muncul diatas tanah ± 20 cm. Patok BM seperti ini ditanam dengan interval ± 1000 meter sepanjang lokasi rencana jalan. Penanaman disesuaikan dengan singkatan nama kabupaten yang disurvei. Pemasangan titik Kontrol / Bench Mark (BM) merupakan monumen atau titik tetap pengukuran yang digunakan oleh proses pengukuran itu sendiri maupun oleh pengukuran yang akan datang. Demikian pentingnya fungsi BM sehingga dibangun dengan spesifikasi yang menjamin cukup tahan untuk perioda yagn cukup panjang. Pemasangan titik control benchmark meliputi : 1) Patok beton ukuran 20 cm x 20 cm x 100 cm dengan konstruksi 80 cm berada dibawah permukaan tanah, sedangkan 20 cm berada diatas tanah, bagian atas nya dipasang baut. 2) Patok beton dibuat dari pvc dengan ukuran diameter 10 cm, panjang 100 cm, bagian atasnya dipasang baut. Patok beton dari PVC ini dipasang berpasangan dengan patok BM interval 5 km, dengan kode CP. Patok Profil Patok profil adalah patok yang merupakan titik pengukuran potongan memanjang dilapangan. Patok profil dibuat seperti patok polygon untuk daerah ladang atau kebun dan berupa paku yang ditanam pada aspal jalan dan dilingkari dengan cat kuning sebagai tanda untuk lokasi jalan existing. TOPOGRAFI - c. 4 b. Patok Poligon Patok beton adalah patok kayu yang juga merupakan titik polygon dilapangan. Patok polygon dibuat dengan ukuran (4 x 6 x 60) dan ditanam sedemikian rupa sehingga bagian yang muncul diatas tanah 10 cm. patok polygon dipasang dengan interval jarak antara 50 meter sampai dengan 100 meter disesuaikan dengan kondisi dilapangan. Patok BM dicat warna kuning dengan penanaman warna hitam, sedangkan Patok Poligon dan Patok Profil diberi cat merah dan diletakkan disebelah kiri kearah jalannya pengukuran. d. Pengukuran Kerangka Dasar Horisontal (KDH) Pengukuran KDH merupakan proses yang menentukan dalam suatu pekerjaan pemetaan. KDH merupakan titik – titik lapangan yang diwakili oleh pilar beton (BM), patok kayu dan paku. Titik KDH dilapangan berfungsi juga sebagai titik ikat pada pengukuran detail, dan sebagai titk tetap/referensi untuk keperluan pekerjaan perencanaan selanjutnya, misalnya untuk pekerjaan stake – out. Setiap titik KDH mempunyai harga koordinat (x,y). Tabel : 3.1 ALAT UKUR UNTUK PENGUKURAN POLIGON No. NAMA ALAT MERK / TYPE KETERANGAN 1 Total Station (TS) Wild 1 unit 2 Statif ( kaki tiga ) Wild 3 unit 3 GPS Navigasi Handheld GPS - 86 Csx 1 unit 4 Pita Ukur baja (Steel tape) 50 meteran 2 buah 5 Kelengkapan alat - 1 unit Adapun kegunaan dari peralatan tersebut adalah sebagai berikut : 1. Theodolith WiId T2 digunakan untuk pengukuran sudut 2. Roll Meter (50 meter) digunakan untuk pengkuran jarak 3. Untuk keperluan orientasi arah Utara, diperoleh dari nilai perhitungan pendekaan pada dua buah koordinat hasil pengukuran dengan menggunakan GPS navigasi, dengan model matematik seperti persamaan 3.1 berikut ini, dan pengukuran menggunakan GPS dibawah ini Azimuth (𝛼𝐴𝐵 ) = 𝐴𝑟𝑐 𝑡𝑔𝑛 {(𝑋𝑏 − 𝑋𝑎 )/(𝑌𝑏 − 𝑌𝑎 )} …………………(3.1) Bacaan Bacaan Bacaan Bacaan Biasa (B) ke target belakang Biasa (B) ke target muka Luar Biasa (LB) ke target muka Luar Biasa (LB) ke target belakang TOPOGRAFI - 1) 2) 3) 4) 5 Dalam pengukuran sudut mendatar, dilakukan dengan dua seri ganda (dua kali bacaan B dan LB). Yang dimaksud dengan satu seri ganda adalah : Berdasarkan rumus dibawah, besarnya sudut 𝛽adalah : 𝛽(sudut mendatar ) = Jur – Jur AC AB ……………………………………....(3.2) Jur Jur AC AB = arah bacaan skala horizontal ke target kanan = arah bacaan skala horizontal ke target kiri Sesuai dengan kerangka acuan, sistim proyeksi yang digunakan dalam proses pemetaan ini adalah menggunakan system proyeksi UTM, dimana seperti diketahui bahwa dalam system proyeksi UTM, permukaan bumi dibagi dalam beberapa zone dengan lebar zone masing – masing 6o dan Indonesia terletak dari zona 46 diujung barat sampai dengan zone 54 diujung timur. Untuk lokasi Perencanaan Teknik Jalan Wilayah Ujung Berung di kota Bandung ini terletak pada zone 48M, seperti pada Gambar 3.8 berikut ini. Sebagai control pengukuran dalam kegiatan pengukuran polygon, dilakukan juga pengukuran koordinat pada setiap patok beton (BM) menggunakan alat ukur GPS navigasi sehingga dapat meminimalisir kesalahan pengukuran polygon tersebut. TOPOGRAFI - 6 Sesuai dengan kerangka acuan, kesalahan pengukuran sudut yang diperbolehkan adalah fα=10n√n, dimana n adalah banyaknya titik sudut polygon. e. Pengukuran Kerangka Dasar Vertikal (KDV) Seperti halnya KDH, pengukuran KDV juga merupakan bagian yang penting dari seluruh proses pekerjaan pemetaan. Kalau KDH merupakan system kerangka dasar kearah horizontal, maka KDV merupakan system kerangka dasar vertical untuk lokasi survey yang berfungsi sebagai titik ikat kearah vertical atau disebut juga sebagai titik ikat elevasi. Lokasi titik KDV adalah juga merupakan KDH, sehingga dengan demikian kerangka dasar pemetaan selain mempunya koordinat (x, y) juga akan memiliki elevasi (z) secara lengkap setiap titik ikat memiliki koordinat (x, y, z) Alat ukut yang digunakan adalah waterpass automatic NAK-2 dengan rambu ukur yang dilengkapi nivo rambu. Karena lokasi pekerjaan merupakan jalur jalan yang memanjang, maka jalur pengukuran KDV adalah sama dengan jalur KDH. Sesuai dengan ketentuan yang ada pada kerangka acuan, toleransi pengukuran yang diterapkan adalah fη = 10 mm √D (km), dimana D adalah panjang jalur pengukuran. Pengukuran Situasi Detail Cara Tachymetri Pengukuran Situasi adalah pengukuran setiap obyek dipermukaan bumi pada koridor pengukuran yang dipilih untuk petakan. Pengukuran dilakukan dari setiap titik kerangka yang telah ada sebelumnya (hasil pengukuran KDH dan KDV). Salah satu unsur penting pada peta topografi adalah unsur ketinggian yang biasanya disajikan dalam bentuk garis kontur. Jarak datar = dAB = 100 ‘ (BA = BB) cos2m ……………………(3.3) m = sudut miring Beda tinggi = D HAB = 50 ‘ (BA – BB) sin 2 m + i – t ………...(3.4) t = BT 7 Dengan menggunakan pengukuran cara tachymetry, selain diperoleh unsur jarak, juga diperoleh beda tinggi. Setiap data yang diambil diberi kode (Deskripsi) yang berbeda untuk memudahkan dalam tahap pengolahan data dan penggambaran. Data yang diamati dari tempat berdiri alat ke titik bidik menggunakan peralatan ini meliputi : sudut mendatar, benang atas, tengah dan bawah pada rambu yang berdiri di atas titik bidik, sudut miring, dan tinggi alat ukur di atas titik tempat berdiri alat. Alat ukur yang digunakan adalah theodolith WILD T-0 yang dilengkapi dengan rambu ukur. TOPOGRAFI - f. keseluruhan data ini dicatat dalam satu buku ukur. Proses pengukuran situasi meliputi : 1) Pengukuran elevasi pada titik-titik ekstrim 2) Pengukuran situasi sungai, alur saluran, irigasi 3) Pengukuran detail bangunan air (elevasi, bentuk dan demensi) seperti jembatan, gorong-gorong, dan lainnya. 4) Pengukuran detail prasarana yang ada dilapangan, seperti jalan Kabupaten, Provinsi, sarana PLN, PDAM, hightension tower, bangunan penting, dan lainya 5) Pengukuran tata guna lahan (sawah, tegalan, hutan, kampung / pemukiman, kuburan, perdagangan dan lainnya) 6) Pengukuran titik breakline, seperti tepi saluran, tepi sungai, tepi danau, dinding lembah / bukit, garis pantai dan lainya 2.2.2 Proses Pengelolaan Data Proses pengolahan dan merupakan proses perhitungan koordinat KDH dan KDV ditambah dengan pengukuran koordinat dan tinggi untuk seluruh titik pengukuran situasi detail. Pada hitungan Kerangka dasar Horizontal (KDH), digunakan peralatan sederhana menggunakan Hitung Perataan metoda Bowditch. Dengan model matematika sebagai berikut : [fx] I = {(dx)I / ΣDx} Σfx …………………………………………(3.5) [fy]I = {(dx)I / ΣDy} Σfy ………………………………………… (3.6) Prinsip hitungan polygon dapat di formulakan dengan persamaan sebagai berikut : XB = XA + dAB x Sin AZ (AB) ……………………………………………..(3.7) YB = YA + dAB X Cos AZ (AB) ……………………………………………(3.8) Dimana XB = Absis yang akan dicari, XA = Absis yang diketahui YB = Ordinat yang akan dicari, YA = Ordinat yang diketahui DAB = Jarak dari titik A ke titik B TOPOGRAFI - 8 Seperti kita ketahui, dalam suatu polygon terdapat syarat geometric yang harus dipenuhi, yaitu : Syarat Sudut : Az (Akhir-awal) = Σ 𝛽 - n.180o – f 𝛽 ……………..(3.9) Syarat Absis dan : X (Akhir-awal) = Σ< > X + fx ……………………..(3.10) Syarat Ordinat : Y (Akhir-awal) = Σ < > Y + fy …………. …...(3.11) f𝛽 : Faktor kesalahan (Salah penutup) sudut fx : Faktor kesalahan (Salah penutup) absis fy : Faktor kesalahan (Salah penutup) ordinat 2.2.3 Proses Penyajian Data Proses ini merupakan tahap akhir dari pekerjaan pengukuran topografi, yaitu proses penggambaran detail planimetrik dan penarikan garis kontour yang dilakukan berdasarkan hasil perhitungan koordinat, dan dilakukan secara digital menggunakan software untuk pemetaan dari Autodesk, yaitu software Land Development Desktop dengan format Auto Cad 2006. Adapun prosedur nya adalah : 1. Ubah format dara seluruh titik detail dari format Excel menjadi format csv file dengan bentuk PENZD, sebagai hasil hitungan elevasi titik detail metoda tachymetry 2. Jalankan software Autodesk Land Development Desktop 2006 3. Atur dan siapkan nama file, nama project serta format gambar baik skala maupun ukuran font 4. Siapkan format point yang digunakan sesuai dengan format koordinat yang telah ada pada csv file, yaitu PENZD (Point number; Easting; Norting; Elevation; Description) 5. Lakukan proses TIN (Triangulation Irreguler Network), yang terdapat pada menu terrain dan menggunakan point sebagai skala data surfacenya. 6. Lakukan proses kontouring, dengan pilihan contour appearance smoothing. Hasil Survey Topografi 9 HASIL SURVEI TOPOGRAFI 1. Sebagai hasil dari pekerjaan ini adalah peta situasi dengan interval kontur 1.0 meter; 2. Daftar Koordinat BM, sebagai kerangka peta seperti Tabel dibawah ini; 3. Deskripsi dan Dokumentasi Patok BM. TOPOGRAFI - 2.3