1.proposal Skripsi [PDF]

Citation preview

STUDI PERBANDINGAN PERHITUNGAN VOLUME MENGGUNAKAN DATA TOTAL STATION DAN DRONE (UAV)



SKRIPSI TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PENGEMBANGAN SUMBER DAYA AIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik



Disusun Oleh : EDOA BUAHBARANTA GINTING NIM. 165060401111038



UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK MALANG 2021



DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR................................................................................................................i DAFTAR ISI............................................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................v DAFTAR TABEL...................................................................................................................vii BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................................1 1.1. Latar Belakang.........................................................................................................1 1.2. Identifikasi Masalah................................................................................................3 1.3. Rumusan Masalah....................................................................................................4 1.4. Batasan Masalah......................................................................................................4 1.5. Tujuan Peneltian......................................................................................................4 1.6. Manfaat Penelitian...................................................................................................5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...............................................................................................7 2.1. Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan..............................................................................7 2.1.1. Defenisi..........................................................................................................7 2.1.2. Tipe-tipe Ilmu Ukur Tanah............................................................................8 2.2. Pengukuran Total Station........................................................................................9 2.2.1. Titik Kontrol..................................................................................................9 2.2.2. Hirarki Titik Kontrol Horizontal Nasional....................................................9 2.2.3. Hirarki Titik Kontrol Vertikal Nasional........................................................9 2.2.4. Prinsip Penentuan Beda Tinggi...................................................................10 2.2.5. Macam-macam Penentuan Beda Tinggi......................................................11 2.2.6. Macam Pengukuran Sipat Datar..................................................................12 2.2.7. Kesalahan-kesalahan dalam Pengukuran Sipat Datar.................................17 2.2.8. Prosedur Pemetaan Topografi dengan Total Station...................................19 2.2.9. Pengukuran Volume....................................................................................22 2.2.9.1. Metode Penampang Rata-rata.........................................................22 2.2.9.2. Metode Borrow-Pit.........................................................................23 2.2.9.3. Metode Kontur................................................................................24 2.3. Pengukuran Drone.................................................................................................25 2.3.1. Fotogrametri................................................................................................25 2.3.2. Unmanned Aerial Vehicle (UAV)...............................................................25 2.3.3. Ground Control Point (GCP).......................................................................26 2.3.4. Foto Udara...................................................................................................26 2.3.5. Model Tiga Dimensi....................................................................................27 2.3.6. Digital Elevation Model (DEM)..................................................................27



iii



BAB III METODOLOGI PENELTIAN...............................................................................29 3.1. Deskripsi Lokasi Penelitian...................................................................................29 3.1.1. Kondisi Eksisting Lokasi Studi................................................................30 3.2. Peralatan.................................................................................................................30 3.2.1. Alat Pengambilan Data.............................................................................30 3.2.2. Alat untuk Pengolahan Data.....................................................................32 3.3. Metodologi Penelitian............................................................................................33



iv



DAFTAR GAMBAR No. Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 2.12 Gambar 2.13 Gambar 2.14 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4



Halaman



Judul Prinsip Pengukuran Beda Tinggi......................................................................10 Cara I Pengukuran Beda Tinggi........................................................................11 Cara II Pengukuran Beda Tinggi.......................................................................11 Cara III Pengukuran Beda Tinggi.....................................................................12 Pengukuran Sipat Datar Memanjang.................................................................13 Sipat datar terbuka.............................................................................................14 Sipat Datar Sirkuit.............................................................................................15 Sipat Datar Luas secara Langsung....................................................................17 Sipat Datar Luas Tidak Langsung.....................................................................17 Metode Luas Penampang Rata-rata...................................................................23 Metode Borrow-Pit...........................................................................................24 Metode Kontur..................................................................................................24 Titik Ground Control Point...............................................................................26 Jenis Foto Udara................................................................................................27 Lokasi Penelitian...............................................................................................29 Topcon GM 52...............................................................................................31 Drone DJI Phantom 3 Advanced.......................................................................32 Diagram Alir.....................................................................................................33



v



Halaman Sengaja dikosongkan



vi



DAFTAR TABEL No. Tabel 2.1 Tabel 3.1 Tabel 3.2



Halaman



Judul Tipe-tipe Keterangan Alfabetis dan Numeris.......................................................21 Spesifikasi Theodolit Topcon GM-52..................................................................31 Spesifikasi Drone DJI Phantom 3 Advanced........................................................32



vii



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pengukuran topografi adalah istilah yang dipergunakan sebagai arti dari kata “Topographic Surveying”. Pengertian pengukuran topografi adalah suatu pekerjaan penentuan tempat kedudukan baik secara horizontal maupun vertikal pada segala sesuatu yang terdapat pada permukaan area tanah yang diukur. Pekerjaan pengukuran topografi berguna untuk mendapatkan data pengukuran berupa letak (posisi), elevasi (ketinggian) dan konfigurasi dari area tanah, dimana data tersebut dapat dipaparkan pada suatu peta yang menggambarkan keadaan yang sebenarnya yang dikenal dengan peta topografi (Purworahardjo, 1989). Pengukuran topografi juga diaplikasikan di pekerjaan penggalian dan penimbunan tanah. Penggalian dan penimbunan tanah merupakan salah satu bidang pekerjaan yang erat kaitannya dengan perhitungan volume. Perhitungan volume menjadi sangat penting dalam bidang tersebut karena berkaitan dengan volume tanah yang dibutuhkan untuk digali maupun ditimbun sesuai dengan rencana proyek. Volume tanah yang dimaksud ialah apabila pada pekerjaan menggali dan menimbun tanah pada suatu lokasi (cut and fill) atau untuk menghitung material (bahan) galian dan timbunan yang sifatnya padat (Yuwono, 2004). Perkembangan teknologi membuat pekerjaan menjadi lebih efesien, karena dibantu dengan alat-alat yang semakin canggih. Begitu pula dalam pekerjaan survey dan pemetaan yang sudah menggunakan peralatan yang modern. Pada pemetaan teristris contohnya, yang sebelumnya menggunakan alat-alat konvensional seperti Theodolit untuk mendapatkan data pengukuran horizontal dan sipat datar untuk mendapatkan data pengukuran vertikal saat ini dapat dilakukan menggunakan satu alat saja, yaitu Total Station (TS) (Rochmadi, 1993). Total Station adalah alat hasil kombinasi Theodolit Elektronik dengan alat Pengukur Jarak Elektronik (PJE) dan Kolektor Elektronik. Terlebih itu, Total Station juga mempunyai kelebihan-kelebihan dan kelemahan yang berbeda untuk setiap pabrik yang memproduksinya.



1



2 Total Station juga didesain sedemikian rupa sehingga data dapat langsung diunduh secara otomatis ke komputer menggunakan kabel interface dan bisa melalui flashdisk, dan proses perhitungan dilakukan dalam komputer yang selanjutnya dapat dihubungkan dengan printer atau plotter untuk penggambaran peta hasil pengukuran secara otomatis (Basuki, 2006). Total Station dapat digunakan pada tahapan survei manapun, baik survei pendahuluan, survei titik kontrol, maupun survei pematokan. Alat ini sangat cocok untuk survei topografi dimana surveyor membutuhkan posisi (x, y, z) dari titik-titik detail yang cukup banyak, dua kali lebih banyak dari data yang dikumpulkan dengan alat Theodholit biasa dan PJE (Basuki, 2006). Dalam beberapa penelitian tentang survei dan pemetaan, ada beberapa daerah yang membutuhkan waktu cukup lama dan menghabiskan biaya yang tidak sedikit dalam pelaksanan survei dan pemetaan di wilayah yang memliki vegetasi yang tinggi. Dengan laju perkembangan teknologi yang sangat pesat, pekerjaan pemetaan geospasial kini dapat dilakukan dengan mudah. Penelitian geospasial dan Pemetaan daerah dengan vegetasi yang padat dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi UAV. Proses dalam pengukuran hingga pengolahan data yang cepat dan dan hasil yang akurat menjadikan UAV sebagai alat yang sangat efektif sebagai alat pemetaan (Rakkornas 2014). Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau Drone yang dilengkapi dengan kamera digital ringan sehingga dapat mengambil gambar muka bumi dengan kualitas yang baik. Semua gambar-gambar yang diambil melalui Drone memiliki skala yang seragam dan berbasis pada sistem koordinat yang sama karena telah dikoreksi secara geometri. Selanjutnya gambargambar tersebut digabungkan untuk membentuk mosaik yang tegak (orthomosaics) yang menjadi dasar pembuatan peta yang cukup akurat (Wolf, 1993). Drone dilengkapi dengan unit GPS yang ringan, terutama dapat diandalkan untuk mengisi jika terdapat kekosongan pada peta. Hal ini karena Drone dapat langsung dioperasikan dengan biaya yang relatif murah. Dengan kata lain pemetaan dengan Drone dapat mengisi kekosongan peta yang tidak tercakup oleh pemetaan satelit seperti Google ataupun oleh pemetaan yang konvensional (Surbakti, 2017). Pemanfaatan teknologi Drone digunakan untuk pemetaan karena Drone dapat menjelajah ke wilayah yang cukup luas dalam waktu yang relatif singkat, sehingga menjadikan Drone adalah alternatif yang efektif, murah dan aman apabila dimanfaatkan untuk memetakan daerah



3 yang memiliki vegetasi yang padat. Survei pemetaan menggunakan Drone telah banyak dilakukan dalam memenuhi berbagai kebutuhan pekerjaan karena sangat efektif dari segi waktu dan biaya serta hasil peta yang berakurasi tinggi. Hasil pemetaan Drone sudah sangat memenuhi kebutuhan untuk kasus-kasus tertentu yang membutuhkan gambar detail dimana selanjutnya diterjemahkan menjadi informasi dan cukup efektif untuk menggantikan pemetaan darat (Surbakti, 2017). 1.2. Identifikasi Masalah Volume merupakan suatu hal yang penting dalam banyak pekerjaan teknik (Lechner & Baumann, 2000). Akurasi bentuk dan estimasi volume dari material tersebut penting dalam banyak aplikasi, misalnya studi erosi, estimasi pengambilan bahan tambang dan penilaian lahan untuk konstruksi (Yakara & Yilmazb, 2008). Bahkan penentuan volume yang dilakukan dalam bidang pembangunan juga berpengaruh dalam bidang lainnya seperti bidang perekonomian serta digunakan dalam berbagai riset dalam rangka pengembangan teknologi. Obyek yang ditentukan volumenya bisa memiliki bentuk beraturan (geometris) seperti gudang dan kontainer, maupun tidak beraturan (non geometris) seperti endapan di laut, tanah urugan dan material pertambangan (Yakara & Yilmazb, 2008). Pengukuran dilakukan dengan menghitung koordinat (x, y, z), menentukan ketinggian objek dari jauh dan menghitung jarak pada permukaan obyek yang dianggap merepresentasikan bentuk suatu obyek yang akan dihitung volumenya. Semakin tidak beraturan bentuk suatu obyek, semakin banyak pula data yang harus dikumpulkan (Basuki, 2006). Pada setiap alat yang digunakan untuk pengukuran pasti memiliki kelebihan maupun kekurangan masing-masing (Reddington, 2005). Teknologi terkini tentunya tidak selalu unggul dalam semua aspek jika dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Oleh karena itu, diperlukan penelitian berupa perbandingan perhitungan volume menggunakan teknologi terkini dan teknologi sebelumnya yaitu Drone dan Total Station. Oleh sebab itu, dengan beberapa vegetasi dan obyek yang ada pada lokasi penelitian dan juga kondisi lokasi penelitian yang sedikit bergelombang, dilakukan pengukuran volume menggunakan Total Station dan Drone agar mendapatkan perbedaan yang dihasilkan dari



4 kedua alat tersebut dan melihat ketelitian atau keakurasian yang dihasilkan dari kedua alat (Reddington, 2005). 1.3. Rumusan Masalah Dari identifikasi masalah di atas, dapat dirumuskan masalah yang akan dibahas adalah sebagai berikut. 1. Berapa volume yang didapat dari alat Total Station? 2. Berapa volume yang didapat dari alat Drone UAV? 3. Apakah ada perbedaan yang didapat dari pengukuran beda tinggi dan perhitungan volume menggunakan Total Station dengan Drone? 1.4. Batasan Masalah Adapun batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Pengukuran menggunakan Total Station dan pengukuran melalui udara dengan Drone DJI. 2. Berlokasi di lahan yang akan digunakan untuk lahan perkebunan. 3. Kajian utama dalam penelitian ini adalah menghitung galian dan timbunan serta melihat perbandingan volume dengan kedua alat. 4. Luas area yang dipetakan  6000 m2 1.5. Tujuan Penelitian Tujuan dari adanya studi ini adalah sebagai berikut: 1.



Untuk mengetahui berapa volume yang didapat dari alat Total Station



2.



Untuk mengetahui berapa volume yang didapat dari alat Drone AUV



3.



Untuk mengetahui apakah ada perbedaaan yang signifikan antara pengukuran beda tinggi dan perhitungan volume menggunakan Total Station dengan Drone.



4.



Untuk mengetahui tahapan-tahapan yang dilakukan dalam melakukan pengukuran menggunakan Total Station dan pengukuran dengan Drone.



1.6. Manfaat Penelitian



5 Manfaat yang diperoleh dengan adanya penelitian tugas akhir ini antara lain: a.



Menyajikan data ada tidaknya perbedaan signifikan koordinat hasil pengukuran menggunakan Total Station dengan pengukuran Drone sehingga dapat membantu proses penentuan metode pengukuran oleh surveyor.



b.



Memberikan tahapan-tahapan kegiatan yang dilakukan saat melakukan pemetaan mengunakan Total Station dan Drone.



c.



Memberikan



rekomendasi



tentang



keunggulan



maupun



kelemahan



pengukuran



menggunakan Total Station dan Drone dalam suatu pekerjaan pengukuran sehingga dapat menjadi pertimbangan untuk menggunakan metode pengukuran dalam suatu pekerjaan pemetaan dilapangan. d.



Memperoleh gambaran nyata tentang penerapan/implementasi dari ilmu/teori yang diperoleh selama perkuliahan dan membandingkannya dengan kondisi nyata yang ada di lapangan.



6 Halaman sengaja dikosongkan



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ilmu Ukur Tanah dan Pemetaan 2.1.1. Definisi Surveying atau ilmu ukur tanah adalah pengukuran di lapangan dari pada keadaan fisik yang akan digambarkan. Di dalam praktek, surveying meliputi pengukuran-pengukuran jarak, sudut, beda tinggi, kontur pada permukaan bumi atau tanah dan perhitungan areal atau luas. Kegunaan surveying adalah untuk pengumpulan data yang nantinya akan diolah kembali atau yang akan digambarkan pada peta dan lain-lain (Purworahardjo, 1989). Surveying meliputi 2 pekerjaan: 1. Field work, yaitu pengukuran-pengukuran di lapangan. 2. Office work, yaitu pengolahan data-data yang diperoleh ataupun pembuatan peta-peta dari data-data observasi yang diperoleh. Ruang lingkup dari surveying ini sangat luas, yaitu yang terkecil misalnya menetapkan batas-batas dari suatu tanah mililk, jadi sifatnya perseorangan sampai tanah-tanah atau batasbatas tanah negara-pemerintahan. Termasuk juga untuk menentukan konsep perancangan untuk pekerjaan-pekerjaan teknik, pembuatan jembatan, pembuatan jalan, pengolahan tanah, perencanaan pencetakan sawah, konsolidasi lahan, perencanaan pertanaman, pengawetan tanah dan air (konservasi) dan sebagainya (Purworahardjo, 1989). 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 pengkuran harus dilakukan secara benar, tepat dan akurat. Hal ini perlu sekali diketahui baik oleh surveyor maupun para insinyur. (Purworahardjo, 1989). Secara umum tugas surveyor adalah sebagai berikut: a) Analisa penelitian dan pengambilan keputusan. Pemilihan metode pengukuran, peralatan, pengikatan titik-titik sudut dsb.



8 b) Pekerjaan lapangan atau pengumpulan data, yakni melaksanakan pengukuran dan pencatatan data di lapangan.



9 c) Menghitung atau pemprosesan data, yakni hitungan berdasrkan data yang dicatat untuk menentukan letak, luas dan volume. d) 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. 2.1.2. Tipe-Tipe Ilmu Ukur Tanah Tipe-tipe surveying yang dikenal menurut kegunaannya antara lain adalah (Kusumawati, 2004) : 1.



Land Surveying, yang meliputi antara lain perhitungan luas, jarak, sudut atau arah yang akan digambarkan pada peta (tanah).



2.



Topographic Surveying, yaitu pengukuran-pengukuran guna mendapatkan data-data dimana dapat dibuat suatu peta topografi yang menunjukkan keadaan relief tanah pada peta tanah, elevasi serta ketidak-seragaman tanah pada permukaannya (konfigurasi tanah).



3.



Route Surveying, yaitu pengukuran-pengukuran guna penempatan dan konstruksi daripada alat-alat transport dan komunikasi, misalnya jalan raya, jalan kereta api, pemasangan kawat-kawat telekomunikasi, kanal dan pipa air minum.



4.



Hydrographic Surveying, yaitu pengukuran-pengukuran yang berhubungan dengan air, misalnya untuk keperluan navigasi, persediaan air atau perencanaan atau pembuatan konstruksi-konstruksi di bawah air, serta konfigurasi tanah di bawah air. Sifat dari hidrographyc surveying ini antara lain terdapat pada pengukuran-pengukuran untuk drainase dan irigasi. Tetapi pekerjaan-pekerjaan pada umumnya prinsipnya adalah topographic dan route surveying.



5.



Mine Surveying, digunakan untuk pertambangan.



6.



Cadastral Surveying, digunakan untuk public land survey.



7.



City Surveying, digunakan untuk konstruksi jalan-jalan dan penempatan bangunanbangunan dari suatu rencana tata kota.



8.



Agricultural Surveying meliputi Land Surveying dan Topographic Surveying dan kadangkadang Hydrographic Surveying



2.2. Pengukuran Total Station 2.2.1. Titik Kontrol



10 Pengukuran titik kontrol bertujuan untuk menetapkan kedudukan tugu acuan atau benchmark secara horizontal dan vertikal yang dapat dijadikan sebagai titik awal atau pengecekan pengukuran-pengukuran lebih rendah guna proyek-proyek seperti pemetaan topografik dan hidrografik, penetapan garis batas pemilikan tanah, serta jalur lintas dan perencanaan, rancangan dan desain konstruksi. Ada dua jenis pengukuran titik kontrol, yaitu horizontal dan vertikal. Pengukuran horizontal pada areal-areal yang luas biasanya menetapkan lintang dan bujur geodetik. Dari koordinat geodetic dapat diperoleh koordinat tegak lurus, biasanya dalam system koordinat bidang Negara bagian atau UTM (Universal Transverse Mercator). Pada pengukuran titik kontrol wilayahwilayah yang lebih kecil, koordinat bidang tegak lurus boleh ditentukan langsung tanpa memperoleh koordinat lintang dan bujur geodetik. (Russell, 1987). 2.2.2. Hirarki Titik Kontrol Horizontal Nasional Hirarki titik kontrol dalam jaringan titik kontrol horizontal nasional, dari peringkat tertinggi sampai terendah: a.



Titik Kontrol Primer jarak berselang setiap 100 km.



b.



Titik kontrol Sekunder merapatkan jaringan dalam wilayah yang dibatasi oleh titik kontrol primer, terutama yang harga tanahnya tinngi.



c.



Titik Kontrol Pelengkap secara umum bertujuan merapatkan titik kontrol antara jaring primer di wilayah yang belum banyak berkembang. Titik kontrol pelengkap juga ditetapkan sepanjang garis pantai dan pada proyek-proyek pemetaan dan konstriksi yang luas.



d.



Titik Kontrol Lokal merupakan titik-titik acuan untuk proyek-proyek konstruksi lokal.



2.2.3. Hirarki Titik Kontrol Vertikal Nasional Hirarki titik kontrol dalam jaringan titik kontrol vertikal nasional, dari peringkat tertinggi sampai terendah: a. Kerangka Dasar b. Jaringan Sekunder merapatkan kerangka dasar, terutama di wilayah metropolitan dan untuk proyek-proyek rekayasa yang besar. c. Titik Kontrol Wilayah Umum titik kontrol vertikal untuk proyek pemetaan, pengukuran, dan rekayasa lokal.



11 d. Titik Kontrol Lokal bertujuan sebagai acuan untuk proyek-proyek rekayasa kecil dan pemetaan topografik. 2.2.4. Prinsip Penentuan Beda Tinggi Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat sipat datar (Waterpass). Alat didirikan pada suatu titik yang diarahkan pada dua buah rambu yang bediri vertikal (Gambar 2.1). Maka beda tinggi dapat dicari dengan melakukan pengukuran antara bacaan muka dan bacaan belakang. Prinsip penentuan beda tinggi dengan sipat datar menggunakan garis bidik sebagai garis datar 1 di titik A dan B didirikan rambu ukur secara tegak. Jarak vertikal rambu di titik AA1 dan BB1 dapat diukur. Pada titik A dan B angka rambu adalah nol, bila AA1 = a dan BB1 = b maka beda tinggi A dan B adalah: ∆HAB = a – b ………………………………………………………………………………(2.1) dengan: ∆HAB = Beda tinggi titik A dan B ∆HAB = 0, maka A dan B sama tinggi ∆HAB › 0, maka A lebih rendah dari B



12 ∆HAB



‹



0,



maka



A



lebih



tinggi



dari



B



Gambar 2.1. Prinsip Pengukuran Beda Tinggi. Sumber : Nurjati, 2004 2.2.5. Macam-macam Penentuan Beda Tinggi Berikut merupakan macam-macam cara penentuan beda tinggi. a.



Cara I Alat diletakan diantara dua buah rambu yang vertikal (Gambar 2.2). Cara ini



digunakan pada pengukuran sipat datar memanjang dan pada daerah yang relatif datar.



13



Gambar 2.2 Cara I Pengukuran Beda Tinggi Sumber : Nurjati, 2004 ∆HAB = HB – HA  ∆HAB = BTB - BTA........................................................... (2.2) dengan: ∆HAB = Beda tinggi titik A dan titik B HB = Tinggi titik A HA = Tinggi titik B BTB = Benang tengah titik B BTA = Benang tengah titik A b. Cara II Alat diletakkan pada suatu titik yang akan diukur beda tingginya dan titik yang lain didirikan rambu ukur (Gambar 2.3). Cara ini biasanya dilakukan pada pengukuran sipat datar melintang karena jarak antar titik yang terlalu pendek.



14



Gambar 2.3 Cara II Pengukuran Beda Tinggi. Sumber : Nurjati, 2004 ∆HAB = HB – HA  ∆HAB = BTB – TAlat ....................................................................(2.3) Dengan: TAlat = Tinggi alat c.



Cara III Cara ini dilakukan apabila kondisi medan tidak memungkinkan alat berdiri di



tengah dua titik yang akan diukur (Gambar 2.4), misalnya selokan.



Gambar 2.4 Cara III Pengukuran Beda Tinggi. Sumber : (Nurjati, 2004) ∆HAB = HB – HA  ∆HAB = BTB – BTA............................................................. (2.4) Dengan: BTA = bacaan benang tengah A BTB = bacaan benang tengah B 2.2.6



Macam Pengukuran Sipat Datar Dalam menentukan beda tinggi dengan menggunakan sipat datar, ada beberapa jenis sipat datar yang harus diketahui, yaitu: sipat datar memanjang (sipat datar terbuka dan sipat datar kring/sirkuit/tertutup), sipat datar profil, dan sipat datar luasan. (Nurjati, 2004)



1.



Sipat datar memanjang



15 Sipat datar memanjang adalah suatu pengukuran yang bertujuan untuk mengetahui ketinggian titik-titik sepanjang jalur pengukuran dan pada umumnya diperlukan sebagai kerangka vertikal bagi suatu daerah pemetaan sehingga hasil yang didapatkan adalah ketinggian titik-titik. Karena sebagai kerangka vertikal pada umumnya diperlukan ketelitian yang tinggi, oleh karena itu banyak persyaratan yang harus dipenuhi pada saat pengukuran. Dengan istilah sebagai berikut (Gambar 2.5). a.



1 slag adalah satu kali alat berdiri untuk mengukur rambu muka dan rambu belakang.



b.



1 seksi adalah jalur ukur sepanjang ± 1-2 km yang terbagi dalam slag yang genap dan diukur pergi pulang dalam satu hari.



c.



1 kring/sirkuit adalah suatu pengukuran sipat datar yang sifatnya tertutup sehingga titik awal dan titik akhir adalah sama.



Gambar 2.5 Pengukuran Sipat Datar Memanjang. Sumber : Nurjati, 2004 Berikut merupakan syarat pengukurannya. Syarat pengukuran: 1.



Alat berada ditengah antara dua rambu



2.



Baca rambu belakang (b), baru kemudian dibaca rambu muka (m)



3.



Seksi dibagi dalam slag berjumlah genap



4.



Pengukuran dapat dilakukan dengan cara pergi pada pagi hari dan pulang pada siang hari atau dengan cara doble stand, dimana selisih beda tinggi stand 1 dan 2 maksimum 2 mm.



5.



Jumlah jarak muka = jumlah jarak belakang.



6.



Jarak alat ke rambu maksimum = 75 meter.



16 7.



Dilakukan koreksi garis bidik pada awal dan akhir. Berikut merupakan rumus yang digunakan untuk koreksi bidik.



(b '1−m'1)−( b'2−m'2 ) ..........................................................................................(2.5) tg α = ( d b'1−dm'1 )−( db'2−dm'2) Dengan: α



= kesalahan/kemiringan garis bidik alat ukur



b՛1 = benang tengah belakang posisi I b՛2 = benang tengah belakang posisi II m՛1 = benang tengah muka posisi I m՛2 = benang tengah muka posisi II db՛1 = jarak belakang posisi I db՛2 = jarak nelakang posisi II dm՛1 = jarak muka posisi I dm՛2 = jarak muka posisi II 2.



Sipat Datar Terbuka Sipat datar terbuka adalah pengukuran sipat datar yang titik awal dan titik akhirnya



tidak saling bertemu, pengukuran ini dilakukan untuk mendapatkan tinggi titik 5 dari titik 1 yang sudah diketahui tingginya (Gambar 2.6). ∆H12 = H2 ─ H1  H2 = H1 + ∆H12 ∆H23 = H3 ─ H2  H3 = H2 + ∆H23 ∆H34 = H4 ─ H3  H4 = H3 + ∆H34 ∆H45 = H5 ─ H4  H5 = H4 + ∆H45 ...................................................................(2.6) Maka untuk mendapatkan H5 dapat dihitung apabila H1, diketahui: H5 = H1 + ∆H12 + ∆H23 + ∆H34 + ∆H45............................................................. (2.7) Maka secara umum dapat ditulis: n



Hn = H1 + ∑ ∆ H l, i – 1...................................................................................... (2.8) i=1



17



Gambar 2.6 Sipat datar terbuka Sumber : Nurjati, 2004 Agar didapatkan hasil yang teliti maka perlu dikoreksi, dengan asumsi bahwa beda tinggi pergi sama dengan beda tinggi pulang apabila ada perbedaan maka kesalahannya diberikan dan dibagi rata pada hasil pengukuran beda tinggi. 3.



Sipat Datar Kring / Sirkuit / Tertutup Sipat datar kring adalah suatu pengukuran sipat datar yang titik awal dan titik



akhir sama / berimpit. Dapat dilihat pada gambar 2.7 bahwa titik A merupakan titik awal dan akhir yang saling berimpit, hal ini dilakukan agar hasil data ketinggiannya dapat dikoreksi dengan lebih teliti.



Gambar 2.7 Sipat Datar Sirkuit Sumber : (Nurjati, 2004) A



= titik ikat (awal = akhir).



18 1,2,3,4 dan 5



= titik yang dicari.



∆H



= beda tinggi



k



= kesalahan



n



= jumlah titik C



C



= koreksi n −1



∑ ∆ H = 0.........................................................................................................(2.9) 1



Apabila ∆H ≠ 0, maka nilai tersebut adalah kesalahan pengukuran dan harus dilakukan koreksi dengan rumus: n −1



∑ ∆ H +k =0...................................................................................................(2.10) 1



C=



k .........................................................................................................(2.11) n−1



Dengan: kesalahan = ─ koreksi 4.



Sipat Datar Profil Sipat datar profil bertujuan untuk menentukan bentuk permukaan tanah atau tinggi



rendahnya permukaan tanah sepanjang jalur pengukuran, baik secara memanjang maupun melintang. Hasil pengukuran merupakan informasi untuk perencanaan jalan raya, rel kereta api, jalur pipa, dan lain-lain, seperti dalam: 1. Menentukan gradien yang cocok untuk pekerjaan konstruksi 2. Menghitung volume pekerjaan 3. Menghitung volume galian dan timbunan yang perlu disiapkan 5.



Sipat Datar Luasan Sipat datar luasan bertujuan untuk menentukan bentuk permukaan tanah pada



suatu daerah atau lapangan sehingga dapat dihitung volume galian dan timbunannya. Sipat datar luasan biasanya dilakukan pada perencanaan bangunan yang memerlukan daerah yang rata dan datar seperti pelabuhan udara, lapangan parkir, kompleks gudang dan sebagainya. Bentuk permukaan tanah ditentukan berdasarkan tinggi garis bidik dan lapangan yang akan ditentukan permukaannya dipasang patok–patok yang membagi lapangan menjadi jaring – jaring bujur sangkar dengan luasan yang sama (Nurjati, 2004).



19 Hasil pengukuran tinggi dari patok-patok ini akan dapat digambarkan bentuk permukaan tanahnya, dan dengan data ketinggian patok-patok tersebut dapat dihubungkan menjadi garis kontur. Garis kontur adalah suatu garis khayal yang menghubungkan secara berurutan semua titik yang mempunyai ketinggian yang sama terhadap suatu bidang referensi yang telah dipilih sebelumnya, sehingga garis kontur ini tidak akan pernah berpotongan kecuali pada daerah patahan tegak lurus atau daerah terjal (Nurjati, 2004). 6.



Cara Pengukuran Langsung Cara ini lebih cenderung menekankan pada kondisi relief dari permukaan tanah,



sehingga penyajiannya dilalukan dalam dua tahap: a.



Penyajian kerangka vertikal adalah pengukuran ketinggian dari patok-patok tetap yang didirikan berdasarkan rencana pengukuran.



b.



Pengukuran tinggi titik detail pada daerah pangukuran secara menyebar sesuai dengan kondisi daerahnya.



Pada gambar 2.8. dijelaskan bahwa pengukuran langsung ini lebih memperhatikan kondisi relief permukaan tanah. Dapat dilihat bahwa alat diletakkan di tengah kemudian mulai mengukur ketinggian dari patok-patok yang telah tersebar.



Gambar 2.8 Sipat Datar Luas secara Langsung Sumber : Nurjati, 2004 7.



Cara Pengukuran Tidak Langsung Cara ini dilakukan berdasarkan pembagian daerah pengukuran menjadi kotak



persil tanah sesuai kebutuhan (Gambar 2.9) misalnya untuk kapling perumahan, sehingga jelas aspek luas sangat penting sedangkan ketinggian hanya dilakukan pada titim sudut persil dan titik lain yang dianggap perlu.



20



Gambar 2.9 Sipat Datar Luas Tidak Langsung Sumber : Nurjati, 2004 2.2.7 Kesalahan-kesalahan dalam Pengukuran Sipat Datar Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi pada waktu melakukan pengukuran ialah kesalahan sistematis dan kesalahan yang kebetulan. Sedangkan kalau ditinjau dari sumber-sumber kesalahan dan usaha supaya pengaruh kesalahan itu dapat diperkecil atau bila mungkin pengaruh kesalahan dihilangkan sama sekali. Kesalahan-kesalahan pengukuran dapat disebabkan oleh: 1. Kesalahan alat yang digunakan a.



Garis bidik tidak sejajar dengan garis arah nivo Adapun cara untuk menghilangkan pengaruh kesalahan ini adalah dengan meletakkan alat ukut sipat datar selalu dengan jarak yang sama ke mistar belakang dan mistar depan. Selain itu juga dapat dilakukan dengan cara tempatkan alat ukur sedemikian rupa, sehingga di antara dua titik ujung yang akan ditentukan beda tingginya jumlah jarak ke mistar belakang sama dengan jarak ke mistar depan.



b.



Kesalahan garis nol pada mistar Cara untuk menhilangkan kesalah ini adalah dengan membagi jarak antara dua titik ujungdalam jumlah jarak (seksi) yang genap, agar bacaan yang diperoleh dari pembacaan-pembacaan yang salah menjadi benar.



c.



Kesalahan nivo kotak



21 Untuk menghilangkan pengaruh kesalahan ini adalah dengan mengatur nivo kotak yang digunakan untuk membuat mistar-mistar tegak lurus dengan teliti dan diperiksa sewaktu-waktu dengan teratur. 2. Kesalahan karena faktor alam a.



Karena lengkungnya permukaan bumi Cara menghilangkannya dengan membuat jarak antara alat ke mistar belakang dan depan sama.



b.



Melengkungnya cahaya matahari (refraksi).



c.



Karena getaran udara Jangan melakukan pengukuran pada kondisi cuaca yang sangat panas.



d.



Masukknya lagi kakaki tiga dan mistar ke dalam tanah.



e.



Perubahan garis arah nivo.



3. Kesalahan pada surveyor



2.2.8



a.



Kesalahan pada mata.



b.



Kesalahan pada pembacaan.



c.



Kesalahan yang kasar.



Prosedur Pemetaan Topografi dengan Total Station Saat ini telah banyak theodolit elektronik yang digabung atau dikombinasikan dengan alat PJE dan pencatat alat (kolektor) elektronik menjadi alat Takheometer Elektronik (ATE), yang dikenal dengan sebutan Total Station. Alat ini dapat membaca dan mencatat sudut horizontal dan vertikal bersama-sama dengan jarak miringnya. Bahkan alat ini juga dilengkapi dengan mikroposessor, sehingga dapat melakukan bermacam-macam operasi perhitungan matematis seperti merata-rata hasil sudut ukuran dan jarak-jarak ukuran, menghitung koordinat (x, y, z), menentukan ketinggian objek dari jauh, menghitung jarak antara objek-objek yang dimati, koreksi atmosfer dan koreksi alat (Basuki, 2006). Selain dapat mencatat data, Total Station juga mempunyai kelebihan-kelebihan lain yang berbeda untuk setiap pabrik. Selain bisa digunakan untuk mengukur jarak datar dari objek-objek yang dibidik, alat tersebut dapat pula mengetahui jarak miring antar objek tersebut. Alat ini dapat dipakai secara individu untuk menghitung



22 kesalahan penutup poligon dan menghitung perataan, maupun sebagai bagian dari sistem sebagai pengumpul data, perhitungan secara digital dan plotting secara otomatis (Basuki, 2006). Total Station dapat digunakan pada sembarang tahapan survei, survei pendahuluan, survei titik kontrol, dan survei pematokan. Total Station terutama cocok untuk survei topografi dimana surveyor membutuhkan posisi (x, y, z) dari sejumlah detail yang cukup banyak (700 s/d 1000 titik per hari), dua kali lebih banyak dari data yang dapat dikumpulkan dengan alat theodolite biasa (stadia) dan EDM. Hal ini akan sangat berarti dalam hal peningkatan produktifitas, dan akan menjadikan cara ini dapat bersaing dengan teknik fotogrametri atau survei udara, apalagi telah dapat dihubungkan langsung dengan komputer atau plotter (Basuki, 2006). Adapun prosedur-prosedur untuk menggunakan Total Station dalam pekerjaan survei dan pemetaan antara lain adalah sebagai berikut: a)



Masukkan data awal (initial data entry) Setelah alat ukur dipasang di atas stasiun dan dibuat sumbu I vertikal, pada layar monitor alat akan ditampilkan menu-menu yang harus diisi oleh surveyor dengan cara menekan tombol-tombol antara lain: (1). Koordinat dari stasiun tempat berdiri alat dan koordinat atau azimut stasiun sebelumnya. (2). Deskripsi atau keterangan dari proyek. (3). Tanggal pengukuran dan anggota surveyor. (4). Temperatur udara. (5). Tekanan udara saat itu (beberapa pengumpul data membutuhkan masukan koreksi ppm dibaca dari temperatur saat pengukuran). (6). Konstante prisma (misal 0,03 m). (7). Penyetelan harga kelengkungan permukaan bumi dan refraksi. (8). Koreksi ke permukaan air laut. (9). Jumlah dan macam pengukuran sudut (repetisi) dan jarak (untuk merata-rata hasil). (10). Pemilihan pengukuran (biasa atau luar biasa). (11). Penomoran secara otomatis pada obyek yang akan dibidik.



23 (12). Memilih unit atau satuan jarak (feet atau standar internasional) Setelah data-data awal dimasukkan dan metode pengukurannya selesai dipilih, data kolektor (alat) akan memberitahukan kepada suveyor untuk memasukkan datadata pengukuran dari obyek yang akan diukur. b) Mempelajari keterangan detil/obyek Setiap titik stasiun dan detil harus diberi identitas atau keterangan lebih lanjut berkaitan dengan survei ini, baik identitas dari obyek maupun atributnya. Data kolektor pada total station (misal Sokkia, Wild, Topcon) biasanya telah dilengkapi dengan keterangan-keterangan tersebut. Dalam banyak hal keterangan-keterangan tersebut telah ditentukan, misal data awal (seperti OCC untuk stasiun pengamat, BS untuk stasiun sebelumnya dan FS untuk stasiun di mukanya) dan kemudian secara otomatis akan ditandai dengan label yang sesuai dan akan ditayangkan pada print out survei atau sesuai buku petunjuk penggunaan alat. Identitas titik dapat berbentuk alfabet ataupun kode numeris seperti pada tabel di bawah. Keterangan data ini akan diperlihatkan juga pada layar monitor, bahkan bila dikehendaki dapat pula diplot pada gambar. Beberapa pengumpul data, sekarang dilengkapi pula dengan pembaca bar code, sehingga apabila digunakan dengan kode sheets, dapat tetap digunakan untuk pencatatan data deskriptif. Beberapa pengumpul data dirancang untuk total station yang berbeda di pasaran. Pengumpul data ini mempunyai routine sendiri dan kode yang tertentu.



Tabel 2.1.Tipe-tipe keterangan alfabetis dan numeris



Sumber : Modul 2 Dasar-dasar Pengukuran Topografi (PUPR) c)



Masukan data titik stasiun Data masukan pada titik stasiun tempat berdiri alat antara lain: (1). Tinggi alat (masukkan setelah diukur) (2). Nomor titik stasiun



24 (3). Kode identitas titik stasiun (4). Koordinat dari titik stasiun (dapat fiktif, dalam sistem lokal, maupun UTM) (5). Koordinat stasiun di belakangnya (stasiun BS), atau azimuth ke titik stasiun BS. d) Data masukan dari titik detil Dari titik-titik detil yang dibidik, data yang harus dimasukkan anatara lain: (1). BS dan FS atau IS untuk beberapa total station. (2). Ketinggian dari prisma pemantul atau reflektor (setelah diukur). (3). Nomor titik detil (BS) (4). Kode identifikasi stasiun. e)



Transfer Data dan Prosesing Data Data yang terkumpul harus dipindahkan (downloaded) ke komputer. Program untuk memindahkan data ini umumnya telah disiapkan oleh pembuat total station dengan kabel khusus (interface plug) misal RS 232. Sebelum data dimasukkan ke komputer, data harus dibuat dalam format yang bisa dibaca oleh komputer sehingga dibutuhkan alat pembaca (reader) atau (writer) yang biasanya terpisah sebelum dipakai. Pada total station yang baru, data dapat langsung dikumpulkan pada komputer, sehingga lebih ekonomis. Beberapa alat Wild data dikumpulkan pada modul yang dapat langsung dipindahkan kedalam komputer dengan alat/ piranti pembaca (reading device). Beberapa alat Nikon, Topcon menggunakan pengumpul data (stored cards) yang mirip dengan disket. Pada alat Nikon menggunakan PCMCIA card, yang dapat dibaca langsung ke dalam komputer dengan PCMCIA reader. Beberapa alat seperti Omni MK III dan Geodimeter dapat disambung langsung (down-loaded) ke komputer. Hubungan antara total station dengan piranti penghitung dan penggambarannya diterangkan pada gambar di bawah. Apabila semua detil topografi telah diukur dari poligon tertutup, poligon kemudian dihitung dan diratakan (x, y, z). Pada total station yang baru fasilitas ini telah tersedia, sehingga perataan tersebut dapat dilakukan sejak dari analisis awal, hitung perataan, dan perhitungan koordinat. Apabila data lapangan telah disimpan dalam file koordinat, data dapat digunakan langsung untuk plotting atau penggambaran dengan plotter digital, sehingga survei



25 dapat digambarkan dengan cepat dengan skala yang bebas kita pilih. Dapat ditambahkan di sini, hasil survey dapat diplot secara interaktif dengan terminasi grafis, dengan penambahan satu dari sekian banyak program CAD yang sesuai. 2.2.9



Volume Pengukuran volume bertujuan untuk mendesain dan estimasi semua pekerjaan konstruksi seperti, jalan raya, rel, dan kanal. Akurasi dari perhitungan tergantunga pada tampilan dari garis tinggi dan kepadatan titk tinggi. Pengukuran volume secara langsung jarang dikerjakan dalam pengukuran tanah, karena sulit untuk menerapkan dengan sebenar-benarnya sebuah satuan terhadap material yang terlibat. Sebagai gantinya dilakukan pengukuran secara tidak langsung. Untuk memperolehnya dilakukan pengukuran garis dan luas yang mempunyai kaitan dengan volume yang diinginkan. Ada 3 sistem utama yang dipakai untuk melakukan perhitungan volume, yaitu: 1. Metode penampang rata-rata 2. Metode luas satuan atau lubang galian sumbang (borrowpit) 3. Metode garis kontur.



2.2.9.1. Metode Penampang Rata-rata Pada metode ini, volume total terbagi menjadi beberapa seri dari padatan area dengan potongan melintang (Gambar 2.10). Jarak dari bagian tergantung pada karakter umum dari tanah dan akurasi yang diinginkan. Bagian tambahan juga dapat diambil pada titik-titik perubahan kemiringan di sepanjang garis tengah. Berbagai penampang mungkin terjadi pada permukaan tanah dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Satu bagian penampang 2. Dua bagian penampang 3. Tiga bagian penampang 4. Sisi bukit dua bagian pemampang 5. Banyak bagian penampang Berikut merupakan gambar



26



Gambar 2.10 Metode Luas Penampang Rata-rata Sumber : Nurjati, 2004 Berikut adalah rumus umum untuk perhitungan volume dengan metode luas penampang rata-rata: Volume =



( A 1+2 A 2 ) x d ................................................................... (2.14)



Dengan: V



= Volume



A1



= luas penampang 1



A2



= luas penampang 2



d



= jarak antar penampang 1 dan 2



2.2.9.2. Metode Borrow-Pit Cara menghitung volume dengan Borrow Pit adalah dengan membagi daerah tersebut kedalam beberapa “kapling” yang seragam (Gambar 2.11), biasanya bujur sangkar atau empat persegi panjang. Contoh penerapan metode Borrow-Pit bisa dilihat pada gambar 2.11.



Gambar 2.11 Metode Borrow-Pit Sumber : Nurjati, 2004



27



V = A



(



ƩH 1+ 2 ƩH 2+3 ƩH 3+ 4 ƩH 4 4



)



…………………………………...………...…..



( 2.15 ) Dengan: A



= luas penampang satu kapling yang seragam ( m2 )



ƩH 1 = tinggi yang digunakan untuk menghitung volume 1 kali (m)



ƩH 2 = tinggi yang digunakan untuk menghitung volume 2 kali (m) ƩH 3 = tinggi yang digunakan untuk menghitung volume 3 kali (m)



ƩH 4 = tinggi yang digunakan untuk menghitung volume 4 kali (m)



2.2.9.3. Metode Kontur Prinsipnya hampir sama dengan penampang rata-rata. V =



(



A 1+ A 2+...+ A n n



)



X (( n – 1 ) x d ))…………………………………...………..



( 2.16 ) Dengan : A1 , A2, dan An = Luas penampang 1, 2, dan n d



= interval kontur (umumnya sama)



Gambar 2.12 Metode Kontur. Sumber : Nurjati, 2004 2.3 Pengukuran Drone 2.3.1. Fotogrametri American



society



of



photogrammetry



and



Remote



Sensing



(ASPRS)



mendefinisikan bahwa fotogrametri sebagai seni, ilmu, dan teknologi untuk memperoleh informasi terpercaya tentang objek fisik dan lingkungan melalui proses perekaman, pengukuran, dan interpretasi gambaran fotografik pada pola radiasi tenaga



28 elektromagnetik yang terekam. Berdasarkan definisi tersebut, fotogrametri dapat mencakup dua bidang yaitu fotogrametri metrik dan fotogrametri interpretative. a.



Fotogrametri Metrik Fotogrammetri Metrik atau metrik fotogrametri bertujuan untuk memperoleh data kuantitatif seperti jarak, sudut, luas dan posisi dari suatu objek. Untuk memperoleh data tersebut diperlukan alat-alat khusus serta pengetahuan dan keterampilan tertentu.Hal ini bertujuan untuk mengetahui hubungan matematis antara sistem foto udara dengan sistem tanah, sehingga ukuran-ukuran di foto dapat dipindahkan ke sistem tanah atau sebaliknya.



b.



Fotogrametri Interpretatif Fotogrametri Interpretatif bertujuan untuk memperoleh data kualitatif dengan cara pengenalan, identifikasi dan interpretasi foto udara.



2.3.2. Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Unmanned Aerial Vehicle (UAV) biasa disebut sebagai pesawat tanpa awak. Perkembangan terbaru mengenai UAV fotogrametri adalah bahwa UAV fotogrametri merupakan platform untuk pengukuran fotogrametri yang operasinya dikendalikan dari jarak jauh secara semi-otomatis ataupun secara otomatis tanpa pilot yang berada di platform tersebut. Kelebihan dari UAV dibandingkan dengan pesawat berawak adalah bahwa UAV dapat digunakan pada situasi dengan resiko tinggi tanpa perlu membahayakan nyawa manusia, pada area yang tidak dapat diakses dan terbang pada ketinggian rendah dibawah awan sehingga foto yang dihasilkan terbebas dari awan. Selain itu, salah satu faktor kelebihan UAV adalah biaya. Harga perangkat UAV dan biaya operasionalnya jauh lebih murah jika dibandingkan dengan pesawat berawak. 2.3.3. Ground Control Point (GCP) Ground Control Point (GCP) atau yang biasa disebut dengan titik kontrol adalah titik-titik yang berada di lapangan yang dapat digunakan untuk mentransformasikan sistem koordinat udara dengan sistem koordinat tanah suatu objek yang dipetakan. Titik kontrol ini nantinya akan digunakan pada saat pengolahan foto udara tahap triangulasi udara (Yudhistira, 2018)



29



Gambar 2.13 Titik Ground Control Point. Sumber : Yudhistira, 2018 2.3.4. Foto Udara Foto Udara dibagi menjadi dua jenis, yaitu foto udara metrik dan foto udara non metrik. Foto udara udara metrik merupakan foto udara yang datanya diperoleh dari kamera udara. Kamera udara adalah kamera metrik yang fokusnya sudah tertentu. Kamera udara ini berbeda dengan kamera biasa yang non metrik dengan fokus yang dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan (Sudarsono, B., 2008). Berdasarkan jenis tegaknya, foto udara dibedakan atas dua jenis, yaitu foto tegak dan foto 3 miring. Foto udara tegak merupakan foto yang dihasilkan dari hasil pengambilan foto di mana pada saat pengambilan foto tersebut sumbu kamera berada dalam posisi tegak lurus dengan permukaan bumi. Sedangkan foto miring merupakan foto yang dihasilkan dari hasil pengambilan foto di mana pada saat pengambilan foto tersebut sumbu kamera berada dalam posisi miring. Jenis foto udara yang digunakan untuk keperluan pemetaan adalah foto udara tegak. Jenis foto udara dapat dilihat pada gambar 2.14.



30



Gambar 2.14 Jenis Foto Udara Sumber : Modifikasi Wolf, 1993 2.3.5. Model Tiga Dimensi Pemodelan adalah membentuk suatu benda atau objek. Sesuai dengan objek dan basisnya, proses ini secara keselurahan dikerjakan dikomputer melalui konsep dan proses desain. Kesalahan objek bisa diperlihatkan secara 3D, sehingga banyak yang menyebutkan hasil ini sebagai pemodelan 3D. Ada beberapa aspek yang harus dipertimbangkan bila membangun objek, kesemuanya memberikan kontribusi pada kualitas hasil akhir. Hal ini meliputi metode untuk mendapatkan atau membuat data yang mendeskripsikan objek. Proses pemodelan 3D membutuhkan perencanaan yang di bagi dengan beberapa tahapan untuk pembentukkanya. Seperti objek yank ingin dibentuk objek dasar, metode pemodelan 3D, pencahayaannya dan animasi objek sesuai dengan proses yang dilakukan (Nalwan, 1998). 2.3.6. Digital Elevation Model (DEM) Digital



Elevation



Model



(DEM)



merupakan



model



permukaan



bumi



yang



merepresentasikan permukaan topografi yang mempunyai data ketinggian permukaan tanah. DEM terbentuk dari kumpulan array titik-titik tinggi ground point dari point clouds. Definisi lain, menyatakan bahwa DEM merupakan suatu file atau database yang menampung titik-titik ketinggian dari suatu permukaan, Beberapa kegunaan digital elevation model yang lain yaitu : 1. Untuk mengidentifikasi struktur geologi pada topografi.



31 2. Sebagai sumber informasi topografi dan garis kontur untuk peta. Penggunaan data DEM dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti pembuatan peta DAS (Daerah Aliran Sungai), peta RBI (kontur) yang memang membutuhkan informasi ketinggian di atas permukaan tanah. Aplikasi khusus dari penggunaan data DEM digunakan untuk menggambarkan relief medan. Relief medan yang digambarkan menyerupai bentuk sebenarnya di dunia nyata (real world) kemudian divisualisasikan dengan bantuan teknologi informasi grafis (SIG) dan teknologi virtual reality dalam bentuk 3D (X, Y, dan Z) (Doyle, 1991).



BAB III METODOLOGI PENELTIAN 3.1.



Deskripsi Lokasi Penelitian Lokasi penelitian ini dilakukan di lahan milik Gereja Katolik St. Gregoty The Great yang



terletak di Jl. Lingkar Barat 1, Kenali Asam Bawah, Kec. Kota Baru, Kota Jambi, Jambi, dan secara astronomis terletak pada 1° 40' 5,14" LS dan 103° 34' 45,63" BT. Lokasi lahan penelitian tersebut terletak di depan Gereja Katolik St. Gregity The Great Kota Jambi.



Gambar 3.1 Lokasi Penelitian. Sumber : Google Earth dan Google Map, 2021 32



33 3.1.1. Kondisi Eksisting Lokasi Studi Lokasi lahan berada di area kawasan Gereja Katolik St. Gregoty The Great. Alasan pemilihan lokasi ini karena penulis mencari lokasi yang relatif datar serta masih minimnya vegetasi yang ada agar sinar laser yang dipancarkan oleh total station tidak terhalang dan mengganggu proses pengukuran total station (Rahayu, 2015). Pemilihan lokasi ini karena penulis membutuhkan lokasi yang ada relatif datar dengan beberapa gundukan agar ada perbandingan yang didapatkan dari pengukuran Total Station dengan pengukuran menggunakan Drone (UAV). Lahan yang tidak terlalu luas juga dipilih karena melihat kesanggupan kapasitas baterai drone yang akan digunakan saat pengukuran. Dikarenakan lokasi lahan yang paling sesuai dan mudah dijangkau, maka penulis memilih lokasi ini. Di sekitar lokasi lahan penelitian terdapat perkebunan sawit milik warga dan sebagian besar masih lahan terbuka sehingga dapat digunakan sebagai patokan batas pengukuran yang dilakukan. 3.2.



Peralatan Peralatan yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari pelaralan pengambilan data dan



pengolahan data. 3.2.1. Alat Pengambilan Data a. 1 Set Total Station Topcon GM-52 Total Station yang digunakan ialah merk Topcon GM-52, karena memiliki fitur yang cukup mudah digunakan dan memindahkan data yang telah diukur dengan alat hanya dengan menggunakan flashdisk kemudian di konversikan menjadi data koordinat (excel). Total Station ini dilengkapi dengan alat pendukung, antara lain :  Tripod/trifoot/statif yang ditempatkan sesuai yang diinginkan atau di tempat yang sudah diketahui elevasi dan titik koordinatnya.  Tribrach atau pelat dudukan yang digunakan agar alat ukur bisa sedatar mungkin.  Penanda ketepatan sumbu vertikal total station yang diposisikan pada titik yang diinginkan.  Nivo, digunakan agar melihat alat benar-benar datar (tidak miring).  Bak ukur untuk melihat angka ketinggian elevasi yang diukur.



34  Prisma , sama halnya dengan bak ukur, prisma digunakan sebagai alat bantu untuk mengukur ketinggian dari titik yang ingin diukur elevasinya.



Gambar 3.2 Topcon GM 52. Sumber : (Fanny Rachman, 2017) Tabel 3.1 Spesifikasi Theodolit Topcon GM-52 Akurasi 2” Laser Plummet



Yes



Pembesaran



30x



Jarak Fokus Terpendek



0,3 meter



Sumber : Fanny Rachman, 2017 b.



Pesawat Survei Tanpa Awak ( Drone ) DJI Drone yang digunakan ialah Drone DJI, karena drone dengan merk ini memiliki beberapa



fitur, antara lain : 



P-MODE : Position mode, mode dimana GPS dari drone melakukan kuncian ke drone sehingga drone bisa bergerak sesuai dengan perintah, tidak terkendala oleh angin, jarak dari tanah.







A- MODE : Attitude Mode, Altitude mode dimana drone hanya mengunci jarak ketinggian dari drone tetapi pergerakan kekanan kiri terpengaruh oleh angin , mode ini dipakai jika mode P tidak berfungsi.







F -MODE: Feature mode, mode yang ada di drone dimana terdapat fungsi fungsi otomatis / auto pilot yang diberikan oleh DJI tersebut seperti mode POI, Follow me, HOME lock dll.



35 



S – MODE: Sport mode yang memungkinkan drone bisa terbang melebihi dari kecepatan yang ada atau dipakai pada posisi P-mode , jadi dengan menggunakan S-mode kecepatan drone bisa ditambah.







Altitude : Ketinggian dari drone biasa digunakan satuan meter dan feet mode umum.



Gambar 3.3 Drone DJI Phantom 3 Advanced. Sumber : (Hanna Khoirunisa, 2019) Tabel 3.2 Spesifikasi Drone DJI Phantom 3 Advanced Kamera



12 Megapixel



Resolusi Video



2.7K (2704 x 1520p)



Jarak Jangkau



± 2 KM



Waktu Terbang



23 menit



Vision Positioning System



sensor sonar untuk kestabilan



Sumber : Hanna Khoirunisa, 2019 3.2.2 Alat untuk Pengolahan Data a. Perangkat keras : 



Satu unit laptop untuk mengolah data pengukuran dan pembuatan laporan.







Satu unit printer untuk mencetak laporan hasil penelitian.



b. Perangkat lunak : 



Microsoft Office 2010 untuk membuat laporan, diagram alir, dan excel untuk penolahan data.







Program TOPCON LINK, untuk mengunduh dan mengolah data pengukuran dari Total Station menjadi data excel.







Agisoft Photoscan, untuk mengunduh dan mengolah data pengukuran dari Drone menjadi data excel.



36 



Global Mapper, Google Earth, untuk menampilkan koordinat hasil pengukuran dan menghitung volume.



3.3 Metodologi Penelitian Tahapan penelitian dilakukan sesuai dengan diagram alir berikut:



Gambar 3.4 Diagram Alir Sumber : Hasil Analisis



37 Penjelasan lebih mendetail tentang diagram alir (Gambar 3.4) di atas adalah: 1.



Tahap Persiapan Tahapan ini dengan melakukan identifikasi dan perumusan masalah yang kemudian



diteruskan dengan studi literatur, baik dari buku-buku yang berkaitan, tulisan-tulisan tentang penelitian yang sudah pernah dilakukan, maupun dari internet. Persiapan alat-alat yang akan digunakan, seperti melakukan uji pengukuran menggunakan Total Station dan Drone untuk mengetahui nilai koreksi dan perbandingan yang akan diberikan pada setiap hasil pembacaan dengan alat-alat tersebut. Selain itu juga dilakukan persiapan lokasi penelitian dengan memasang patok setiap 10 meter pada lokasi pada alat Total Station dan Ground Control Point (GCP) pada metode UAV (Drone) yang biasa disenut titik kontrol yang berada dilapangan yang dapat digunakan untuk mentransformasikan sistem koordinat udara dengan sistem koordinat tanah suatu objek yang dipetakan. Kemudian melakukan identifikasi mengenai kegiatan dan metode pengukuran menggunakan Total Station dan Drone yang akan digunakan untuk tahapan pengumpulan data dilokasi penelitian dilokasi yang sama. 2.



Pengumpulan Data Tahapan ini merupakan tahap mengumpulankan data-data yang akan digunakan dalam



penelitian. Tahapan ini dibagi menjadi dua bagian yaitu pengumpulan data menggunakan Total Station dan menggunakan Drone dengan perbedaan metode pengambilan data. Area pengukuran juga disamakan menjadi daerah yang relatif datar dan bergelombang agar dapat membandingkan perbedaan dengan alat pengukuran yang berbeda. 3.



Pengolahan Data Tahap pengolahan data, untuk pengukuran Total Station dengan memindahkan data



pengukuran ke flashdisk, dikarenakan Total Station Topcon memiliki fitur yang dapat langsung memindahkan data pada alat ke flashdisk dan data pada flashdisk dipindahkan pada laptop yang akan digunakan untuk megolah data dengan meng-eksport data dengan aplikasi TopconLink dan menjadi data excel. Begitu pula dengan Drone data yang sudah diambil dipidahkan ke flashdisk dan diolah menggunakan aplikasi pada laptop hingga menjadi peta kontur. Kemudian, data hasil kedua pengkuran di plot pada software AutoCAD Land Dekstop untuk dilakukan penggambaran. Penggambaran tersebut ialah membuat Long Section dan Cross Section dan menghitung dan mendapatkan volume pada tiap-tiap data Total Station dan Drone. Kemudian membadingkan perbedaan-perbedaan yang ada pada kedua alat tersebut.



38 DAFTAR PUSTAKA Agor, R. 1982.A Text Book of Surveying & Levelling. Khana Publisher. Delhi, India Basuki, S. 2006.Ilmu Ukur Tanah.Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Nurjati, C. 2004.Modul Ajar Ilmu Ukur Tanah I. Jurusan Teknik Geodesi-FTSP. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya Purwaamijaya, I, M. 2008.Teknik Survey dan Pemetaan jilid 3 untuk SMK. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan : Departemen Pendidikan Nasional Purworahardjo, U. 1986.Ilmu UkurTanah Seri Perencanaan.Institut Teknologi Bandung, Bandung



B.



Fakultas



Teknik



Sipil



dan



Purworahardjo, U. 1989.Ilmu UkurTanah Seri Perencanaan.Institut Teknologi Bandung, Bandung



C.



Fakultas



Teknik



Sipil



dan