Materi Dasar Ilmu Ukur Tanah

Ilmu ukur tanah adalah cabang dari ilmu Geodesi yang khusus mempelajari suatu bagian permukaan bumi dengan cara melakukan pengukuran guna mendapatkan peta.

Pengukuran yang di lakukan terhadap titik-titik detail alam maupun buatan manusia meliputi posisi horizontal (x,y) maupun posisi vertikal nya (z) yang diferensikan terhadap permukaan air laut rata-rata.

Agar titik-titik di permukaan bumi yang tidak teratur bentuknya dapat di pindahkan ke atas bidang datar, maka di perlukan bidang perantara antara lain bidang Ellipsoid, bidang buatan dan bidang datar (untuk luas wilayah 55 km).

Pengukuruan tanah dapat dianggap sebagai disiplin yang meliputi semua metode untuk menghimpun dan melalukan proses informasi dan data tentang bumi dan lingkungan fisis.

Dengan perkembangan teknologi saat ini metoda terestris konvensional telah dilengkapi dengan metode pemetaan udara dan satelit yang berkembang melalui program-program pertanahan dan ruang angkasa.

Baca Juga : Kerangka Dasar Teknis Pemetaan Wilayah

Sejarah Ilmu Ukur

Sebelum manusia dapat mengukur permukaan bumi (fisis bumi) serta belum dapat memperhitungkannya secara matematis, manusia menganggap bahwa bumi ini datar seperti cakram.

Bumi terapung-apung dilautan dengan kubah surge diatasnya. Sejak jaman dahulu, manusia telah mengenal ukuran-ukuran, terutama jarak, misalnya jengkal, siku, depa, langkah ,tumbak, satu hari jalan kaki dan sebagainya.

Manusia dahulu telah dapat mengira-ngira suatu jarak (d = distance); Luas( A = Area); Volume (Volume= V) dan lain sebagainya. Lama kelamaan ilmu ukur berkembang seiring perkembangan ilmu pengetahuan.

Zaman Mesir Kuno ( 140 SM), Sesostris melakukan pekerjaan pemetaan tanah untuk keperluan perpajakan atau yang saat ini dikenal dengan kadaster.

Zaman Yunani Kuno, Erastotenes (220 SM ) adalah orang pertama yang mecoba menghitung dimensi bumi. Dia menghitung sudut meredian Syene dan Alexandria di Mesir dengan mengkur bayangan pada matahari.

Diperoleh keliling bumi 25000 mil (13,5) mil lebih panjang dari pengkuran modern . Sehingga pada (120 SM) berkembang ilmu geometri metode pengukuran sebidang lapangan (Dioptra).

Perkembangan penting yakni pada jaman Romawi dimana pemikiran praktis untuk memciptakan peralatan yang teliti dimulai dengan bantuan teknologi sederhana.

Kemampuan Romawi ditujukan dengan hasil rekayasa di bidang konstruksi di seluruh kekaisaran dengan peralatan yang berkembang misalnya gromma, libella (sipat datar), dan crobates merupakan nivo untuk mendatarkan sudut.

Peradaban Yunani dan Romawi selama berabad abad dilestarikan oleh orang Arab dalam bidang geometri praktis.

Baru pada abad ke 13 dan 14 Ilmu Ukur Tanah maju pesat banyak penulis diantaranya Von Piso menulis Praktica Geometria (Ilmu Ukura Tanah) dan Liber Quadratorum ( pembagian kudran) dsb.

Abad 18 dan 19 seni pengukuan tanah maju lebih pesat, oleh karena kebutuhan peta-peta semakin dirasakan terutama setelah Inggris dan Perancis mengembangkan pengukuran geodesi dengan triangulasi teliti.

Sedangkan The US Coast and Geodetic Survey , Amerika Serikat melaksanakan pengukuran hidrografi dan menetapkan titik-titik kontrol nasional.

Seteleh perang dunia I dan ke II pengukuran tanah berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi modern baik dalam pengumpulan data maupun penglohannnya.

Peralatan konvesional digantikan dengan peralatan automatis dan elektronik, begitu juga dalam pengolahan dan peyajiannya telah berkembang metode komputerisasi.

Baca Juga : Metode Datum Geodetic

Tujuan Pengukuran

Dibidang teknik sipil maupun pertambangan sangat memerlukan data yang akurat untuk pembangunan jalan, jembatan, saluran irigasi, lapangan udara, pehubungan cepat, sistem penyediaan air bersih pengkaplingan tanah perkotaan, jalur pipa, penambangan, terowongan. Semua itu diperlukan pengukuran tanah yang hasilnya beruapa peta untuk perencanaan.

Agar hasilnya dapat dipertanggung jawabkan maka pengukuran harus dilakukan secara benar, tepat dan akurat. Hal ini perlu sekali diketahui baik oleh surveyor maupun para insinyur. Tujuannya antara lain :

1. Memetakan bumi (daratan dan perairan)

2. Menyiapkan peta navigasi perhubungan darat, laut dan udara

3. Memetakan batas-batas pemilikan tanah baik perorangan maupun perusahaan dan tanah negara

4. Merupakan bank data yang meliputi informasi tata guna lahan dan sumber daya alam untuk pengelolaan lingkungan hidup

5. Menentukan fakta tentang ukuran, bentuk, gaya berat dan medan magnit bumi

Baca Juga : Cara Kerja Skala Gambar Konstruksi

Metode Ukur

Pengukuran geodetis dilakukan dengan memperhatikan kelengkungan bumi dan dvelksi vertikal dengan refernsi bumi sebagai speroid dan koordinat dihitung dalam 3 dimensi.

Metode teristris pengukuran geodetis telah digantikan dengan Dopler dan saat ini telah berkembang GPS (Global Positioning System) dengan ketelitian dan resolusi yang tinggi.

Ilmu ukur tanah membatasi pengkuran dalam bidang datar pada luasan dan jarak tertentu. Pengukuran-pengukuran khsusus meliputi antara lain :

1. Pengukuran Titik Control. Pengukuran ini bertujuan untuk memetapkan jaringan kontrol horizontal dan vertical sebagai acuan.

2. Pengukuran Topografi. Mementukan lokasi alam dan budaya manusia serta elevasi yang dipakai dalam pembuatan peta.

3. Pengukuran Kadastral. Pengukuran tertutup untuk mementapkan batas kepemilikan tanah.

4. Pengukuran Hidrografik. Menentukan garis pantai dan kedalaman laut, danau sungai dan bendungan.

5. Pengukuran Jalur Lintas. Pengukuran ini dilaksanakan untuk merencanakan, merancang dan membangun jalan raya, jalur pipa dan proyek jaringan tersier, skunder dan primer.

6. Pengukuran Kostruksi. Dilaksanakan sementara konstruksi berjalan, mengendalikan evaluasi, kedudukan horizontal dan konfigurasi.

7. Pengukuran Rancang Bangun . Disebut juga “as built surveys” untuk menentukan lokasi dan perencanaan pekerjaan rekayasa yang tepat, memberikan pembuktian dan pencatatan poisi termasuk perubahan desain dsb.

8. Pengukuran Tambang. Pengukuran untuk pedoman penggalian terowongan dan overburden.

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 skala 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

Tugas Pengukuran 

Untuk memindahkan keadaan permukaan bumi yang tidak beraturan dan yang melengkung ke bidang peta yang datar perlu adanya pengukuran permukaan bumi dalam arah mendatar dan tegak, agar bisa mendapatkan hubungan mendatar dan tegak dari titik-titik yang diukur.

Tugas pengukuran Antara lain :

1. Analisa penelitian dan pengambilan keputusan. Pemilihan metode pengukuran, peralatan, pengikatan titik-titik sudut dsb.

2. Pekerjaan lapangan atau pengumpulan data, yakni melaksanakan pengukuran dan pencatatan data di lapangan.

3. Menghitung atau memproses data, yakni hitungan berdasrkan data yang dicatat untuk menentukan letak, luas dan volume.

4. Pemetaan atau penyajian data. Menggambarkan hasil ukuran dan perhitungan untuk menghasilkan peta, gambar rencana tanah dan peta laut, menggambarkan darat dalam bentuk numeris atau hasil komputer.

5. Pemancangan. Pemancangan tugu dan patok ukur untuk menentukan batas-batas pedoman dalam pekerjaan konstruksi.

Hasil Pengukuran 

Hasil dari pengukuran adalah Peta yang adalah gambaran dari detail yang ada di permukaan bumi yang dipresentasikan di atas bidang datar.

Jenis peta dapat di golongkan atas dasar skala dan maksud penggunaannya. Menurut skalanya peta dapat di bedakan antara lain :

1. Peta Teknis dengan skala kurang dari 1: 10.0002.

2. Peta Topografi dengan skala antara 1: 10.000 s.d. 1: 250.0003.

3. Peta Geografi dengan skala lebih dari 1: 250.000Peta teknis maupun peta topografi sangat penting artinya bagi keperluan perencanaan(rekayasa) terutama di bidang teknik sipil dan Planologi maupun Arsitektur.

Menurut temanya peta dapat di bedakan menjadi :

1. Peta Geologi
2. Peta Satuan Lahan
3. Peta Iklim
4. Peta Hidrografi
5. Peta Pelayaran (Nautical Chart)
6. Peta Kependudukan
7. Peta Tata Guna Hutan
8. Peta Jaringan jalan
9. Peta cadangan barang tambang dan Bahan Galian
10. Peta Kadaster
11. Peta Administrasi Pemerintah

Penggunaan peta-peta tersebut di atas sangat berkaitan dengan bidang-bidang tertentu,baik sebagai alat orientasi maupun analisis.

Oleh karena itu ilmu ukur menjadi suatu acuan dan peranan penting dalam membuat peta yang menentukan analisis suatu masalah sebagai produk akhir bagi pekerjaan perencanaan.

Rangkuman Pengukuran 

a. Pengumpulan Data.

Pengumpulan data dapat di lakukan baik secara langsung maupun tidak langsung.Pengumpulan secara langsung yakni di lakukan dengan cara observasi atau pengukuranlangsung di lapangan guna mendapatkan detail alam maupun buatan.

b. Pengolahan Data.

Pengolahan data terdiri dari proses perhitungan dan analisis data lapang baik secara manualmaupun komputerisasi.

Sampai saat ini cara manual masih banyak di pakai, terutama untukperhitungan yang sederhana dan tidak komplek.

Dewasa ini pemakaian komputer sudahmerupakan bagian integral dalam pengolahan data, terutama untuk perhitungan dananalisis yang komplek, cara manual sudah semakin di tinggalkan.

Kelebihan lain darikomputer adalah adanya Bank data (Data Base) yang mudah di panggil maupun untukkeperluan up date (pembaharuan) jika suatu saat terdapat refisi.

c. Presentasi.

Data yang telah di kumpulkan di olah dan di analisis secara sistematik pada tahapselanjutnya adalah presentasi dalam bentuk peta-peta yang dia maksud.

Penggambaranseperti halnya pengolahan data dapat secara manual maupun otomatis. Penggambaran secara manual selain memerlukan waktu yang lama juga tidak mudah melakukan refisi.

Penggunaan plotter ataupun automatic drafting equitment kemampuan resolousinya sudahsangat tinggi, sehingga tidak kalah hasilnya di bandingkan dengan cara-cara manual. 

Selain lebih cepat juga kemampuannya untuk teknik overlay, menjadikan peta dapat berfungsi sebagai alat analisis yang memadai.