PENGENALAN THEODOLIT

THEODOLIT

PENGERTIAN THEODOLIT

Theodolit adalah salah satu alat ukur tanah yang digunakan untuk menentukan tinggi tanah dengan sudut mendatar dan sudut tegak. Berbeda dengan waterpass yang hanya memiliki sudut mendatar saja.Di dalam theodolit sudut yang dapat di baca bisa sampai pada satuan sekon (detik).

SEJARAH THEODOLIT

Sebelum ke theodolite, instrumen seperti geometris persegi dan semicircles telah digunakan untuk memperoleh pengukuran secara vertikal atau horisontal. Gregorius Reisch menunjukkan sebuah instrumen dalam lampiran dari bukunya Margarita Philosophica, yang diterbitkan di Strasburg 1512. Didalam buku tersebut dijelaskan lagi dengan suatu lampiran lain oleh Martin Waldseemüller, seorang topographer Rhineland dan peta.

 Instrumen yang disebutkan oleh Waldseemüller adalah polimetrum. Pertama kemunculan kata "teodolit" ditemukan dalam survei buku J.geometris yang bernama Pantometria (1571) oleh Leonard Digges, yang telah diterbitkan oleh anaknya, Thomas Digges. Etimologi dari kata tersebut tidak dikenal. Ada beberapa kebingungan tentang instrumen nama awalnya. Beberapa mengidentifikasi awal theodolite azimut sebagai instrumen saja, sedangkan yang lain sebagai penentu altazimuth instrumen.

Dalam bukunya Digges yang berjudul "theodolit" hanya dijelaskan alat untuk mengukur sudut horisontal saja. Dia juga menjelaskan alat yang diukur yang disebut sebagai instrumen topographicall. Jadi nama awalnya hanya diterapkan ke azimut instrument, kemudian menjadi berlanjut ke instrumen altazimuth.

Theodolit pertama yang mendekati sempurna adalah yang dibuat oleh Joshua Habermel di Jerman pada 1576, lengkap dengan kompas dan tripod. Sedangkan theodolite sudah modern, akurat dalam instrumen yaitu pada tahun 1787 yang diperkenalkan Jesse Ramsden.

BAGIAN BAGIAN DARI THEODOLIT :

Secara umum theodolit terbagi atas 3 bagian yaitu bagian atas, tengah dan bawah.

A. Bagian atas, terdiri dari :

1. Teropong / Teleskope
2. Nivo tabung dan Nivo kotak
3. Sekrup Okuler dan Objektif
4. Sekrup Gerak Vertikal
5. Sekrup gerak horizontal
6. Teropong bacaan sudut vertical dan horizontal
7. Sekrup pengunci teropong
8. Sekrup pengunci sudut vertical
9. Sekrup pengatur menit dan detik
10. Sekrup pengatur sudut horizontal dan vertikal

Teropong / telescope

Bagian ini digunakan untuk membidik atau mengamati benda yang jauh  agar terlihat dekat,jelas dan

besar. Teropong teodolit menggunakan prinsip Kepler, yaitu terdiri dari lensa positif sebagai lensa

obyektif dan lensa negative sebagai lensa mata atau okuler yang bertindak sebagai loupe. Lensa

obyektif memberikan bayangan nyata terbalik dan diperkecil. Bayangan ini digunakan sebagai benda

oleh lensa okuler untuk selanjutunya bayangannya menjadi diperbesar, dekat dan  terbalik.

Nivo tabung, kotak, dan teropong

Bagian ini digunakan untuk membuat garis bidik mendatar.

Lingkaran skala tegak / vertical

Bagian ini digunakan sebagai tempat kaca dan tempat skala lingkaran.

Sumbu mendatar (sb.II) A

Bagian ini digunakan sebagai sumbu perputaran teropong yang disangga oleh dua tiang penyangga

kiri dan kanan.

Klem teropong

Bagian ini digunakan untuk mematikan gerakan teropong, sedangkan skrup penggerak  halus

digunakan untuk gerakan halus

Alhidade Vertikal dan Nivo

Bagian ini digunakan untuk melindungi piringan verticalsedangkan nivo alhidade vertical digunakan

untuk mengatur mikroskop pembacaan lingkaran vertical.

Visir kasar

Bagianini digunakan untuk membidik obyek dengan cara kasar

Bagian atas, terdiri dari sumbu kedua yang diletakkan diatas kaki penyanggah sumbu kedua. Pada sumbu kedua diletakkan suatu teropong yang mempunyai diafragma dan dengan demikian mempunyai garis bidik.

B. Bagian Tengah, terdiri dari :

1. Penyangga bagian atas
2. Kaki penyangga sumbu II (sumbu mendatar). Pada teodolit yang baru, kaki penyangga sumbu mendatar berisi prisma-prisma pemantul sinar pembacaan lingkaran horizontal
3.  Sekrup micrometer
4. Sumbu tegak ( sb.I )
5. Nivo alhadide horizontal digunakan untuk membuat sumbu I vertikal secara halus,setelah dilakukan pendekatan dengan nivo kotak.
6. Sekrup gerak horizontal
7. Piringan lingkaran horizontal merupakan tempat skala horizontal  yang terbuat dari metal dan kaca.
8. Alhidade horizontal merupakan pemersatu dari kaki penyangga sumbu II dan pelindung lingkaran horizontal
9. Klem dan penggerak halus alhadide horizontal dipakai untuk mematikan gerakan sumbu I (sumbu   tegak), dan gerakan halus dilakukan dengan memutar skrup penggerak halus alhadide horizontal
10. Klem dan Penggerak halus limbus Klem dan penggerak halus limbus hanya ada pada teodolit repitisi (sumbu ganda), digunakan untuk mengatur kedudukan piringan horizontal.
11. Mikroskop pembacaan lingkaran horizontal. Pada alat yang baru (optical theodolite), mikroskop pembacaan lingkaran horizontalnya dijadikan satu dengan pembacaan lingkaran vertikal,dan untuk pembacaan yang lebih teliti,dilengkapi dengan skrup micrometer. Bagian tengah, terdiri dari suatu sumbu yang dimasukkan ke dalam tabung dan diletakkan pada bagian bawah. Sumbu ini adalah sumbu tegak lurus kesatu. Diatas sumbu kesatu diletakkan lagi suatu plat yang berbentuk lingkaran yang berbentuk lingkaran yang mempunyai jari – jari plat pada bagian bawah. Pada dua tempat di tepi lingkaran dibuat alat pembaca nonius. Di atas plat nonius ini ditempatkan 2 kaki yang menjadi penyanggah sumbu mendatar atau sumbu kedua dan sutu nivo tabung diletakkan untuk membuat sumbu kesatu tegak lurus. Lingkaran dibuat dari kaca dengan garis –garis pembagian skala dan angka digoreskan di permukaannya. Garis – garis tersebut sangat tipis dan lebih jelas tajam bila dibandingkan hasil goresan pada logam. Lingkaran dibagi dalam derajat sexagesimal yaitu suatu lingkaran penuh dibagi dalam 360° atau dalam grades senticimal yaitu satu lingkaran penuh dibagi dalam 400 g.

C. Bagian Bawah, terdiri dari :

1. Statif / Trifoot
2. Tiga sekrup penyetel nivo kotak
3. Unting – unting
4. Sekrup repitisi
5. Sekrup pengunci pesawat dengan statif

PENGELOMPOKAN THEODOLIT BERDASARKAN KONTRUKSINYA

Theodolite repetisi

Lingkaran skala mendatar dapat diatur mengelilingi sumbu tegak. Bila skrup pengunci lingkaran skala mendatar dibuka, maka tidak dapat dilakukan pengukuran sudut. Besarnya sudut yang dibentuk oleh garis bidik yang diarahkan ke dua buah target hanya dapat diukur kalau skrup pengunci lingkaran skala mendatarnya terkunci. Sebeb bila sekrup pengunci skala lingkaran mendatar tidak dikunci, maka pada saat diputar, piringan skala mendatar ikut berputar bersama-sama dengan indek pembaca lingkaran mendatar.

Keuntungannya adalah dimungkinkannya mengubah bacaan pada suatu arah garis bidik tertentu. Misal pada suatu arah garis bidik di A bacaan skala mendatarnya dibuat 0 derajat, kemudian garis bidik diarahkan ke B, maka bacaan skala mendatar di B juga merupakan sudut APB.

Theodolite reiterasi

Lingkaran skala mendatar theodolit menyatu dengan tribrach, sehingga lingkaran mendatar tidak dapat diputar. Akibatnya bacaan lingkaran mendatarnya untuk suatu target merupakan suatu bacaan arah. Jadi sudut yang dibentuk oleh garis bidik yang diarahkan kedua target adalah bacaan arah kedua dikurangi bacaan arah pertama.

Sistim pembacaan

·         Sistem dengan indeks garis

·         Sistem dengan nonius

·         Sistem dengan micrometer

·         Sistem koinsidensi

·         Sistem digital

Skala Ketelitian

·         Theodolit Presisi (Type T3/ Wild)

·         Theodolit Satu Sekon (Type T2 / Wild)

·         Theodolit Spuluh Sekon (Type TM-10C / Sokkisha)

·         Theodolit Satu Menit (Type T0 / Wild)

·         Theodolit Sepuluh Menit ( Type DK-1 / Kern)

SYARAT SEBELUM MENGUKUR SUDUT

Sumbu tegak (sumbu-I) harus benar-benar tegak.

Bila sumbu tegak miring maka lingkaran skala mendatar tidak lagi mendatar. Hal ini berarti sudut yang diukur bukan merupakan sudut mendatar. Gelembung nivo yang terdapat pada lingkaran skala mendatar ditengah dan gelembung nivo akan tetap berada ditengah meskipun theodolit diputar mengelilingi sumbu tegak. Bila pada saat theodolit diputar mendatar dan gelembung nivo berubah posisi tidak ditengah lagi, maka berarti sumbu-I tidak vertical, hal ini disebabkan oleh kesalahan sistim sumbu yang tidak benar, atau dapat juga disebabkan oleh posisi nivo yang tidak benar.

Sumbu mendatar (sumbu-II) harus benar-benar mendatar, garis bidik harus tegak lurus sumbu mendatar

Untuk memenuhi syarat kedua dan ketiga lakukan langkah-lankah sebagai berikut:

·   Gantungkan unting-unting pada dinding. Benang diusahakan agar tergantung bebas (tidak menyentuh dinding atau lantai)

·     Setelah sumbu tegak diatur sehingga benar-benar tegak, garis bidik diarahkan ke bagian atas benang. Kunci skrup pengunci sumbu tegak dan lingkaran skala mendatar.

·       Gerakkan garis bidik perlahan-lahan ke bawah

·    Bila sumbu mendatar tegak lurus dengan sumbu tegak dan garis bidik tegak lurus dengan sumbu mendatar maka garis bidik akan bergerak sepanjang benang unting-unting ( tidak menyimpang dari bidikan benang).

Tidak ada salah indeks pada skala lingkaran tegak.

·      Setelah syarat pertama, kedua dan ketiga dipenuhi maka arahkan garis bidik ke titik yang     agak jauh.

·         Ketengahkan gelembung nivo lingkaran skala tegak

·         Baca lingkaran skala tegak, missal didapat bacaan sudut zenith z.

·         Putar teropong 1800 kemudian dikembalikan garis bidik ke titik yang sama

·         Periksa gelembung nivo lingkaran skala tegak, ketengahkan bila belum terletak di tengah

·         Baca lingkaran skala tegak, missal z’. Bila bacaan z’ = 360-z, maka salah indeks adalah 0

Apabila keempat syarat tidak terpenuhi maka diadakan pengaturan. Untuk mendapatkan sudut horizontal yang benar maka syarat pertama kedua dan ketiga harus benar-benar dipenuhi, sedangkan syarat keempat dipenuhi untuk mendapatkan sudut vertical yang benar.

MENGATUR SUMBU TEGAK

1. Langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mengatur sumbu tegak adalah sebagai berikut :
2. Usahakan agar nivo lingkaran mendatar sejajar dengan arah 2 skrup kaki tribrach
3. Tengahkan posisi gelembung nivo dengan cara memutar kedua skrup kaki tribrach secara bersamaan dengan arah yang berlawanan.
4. Setelah keadaan gelembung nivo berada di tengah maka putar theodolit 90o. tengahkan posisi gelembung nivo dengan hanya memutar skrup kaki tribrach yang ketiga. 
5. Kemudian kembalikan ke kedudukan semula (sejajar skrup kaki tribrach 1 dan 2)
6. Tengahkan kembali posisi nivo apabila gelembung nivo belum berada ditengah.
7. Kemudian putar theodolit 180o , sehingga nivo berputar mengelilingi sumbu tegak dalam kedudukan nivo yang sejajar dengan skrup kaki kiap 1 dan 2.
8. Bila garis arah nivo tegak lurus dengan sumbu tegak, maka gelembung nivo akan tetap berada ditengah.

CARA KERJA PENYIAPAN THEODOLIT

1. Kendurkan sekrup pengunci perpanjangan
2. Tinggikan setinggi dada
3. Kencangkan sekrup pengunci perpanjangan
4. Buat kaki statif berbentuk segitiga sama sisi
5. Kuatkan (injak) pedal kaki statif
6. Atur kembali ketinggian statif sehingga tribar plat mendatar
7. Letakkan theodolite di tribar plat
8. Kencangkan sekrup pengunci centering ke laser theodolite
9. Atur (levelkan) nivo kotak sehingga sumbu kesatu benar-benar tegak / vertical dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di tiga sisi alat ukur tersebut.
10. Atur (levelkan) nivo tabung sehingga sumbu kedua benar - benar mendatar dengan menggerakkan secara beraturan sekrup pendatar / kiap di tiga sisi alat ukur tersebut.
11. Posisikan laser theodolite dengan mengendurkan sekrup pengunci centering kemudian geser kekiri atau kekanan sehingga tepat pada tengah-tengah titi ikat (BM), dilihat dari centering optic.
12. Lakukan pengujian kedudukan garis bidik dengan bantuan tanda T pada dinding.
13. Periksa kembali ketepatan nilai index pada system skala lingkaran dengan melakukan pembacaan sudut biasa dan sudut luar biasa untuk mengetahui nilai kesalahan index tersebut.

PERAWATAN THEODOLIT

·         Menjaga selalu dalam keadaan bersih

·         Bila terkena hujan segera keringkan

·         Tersimpan si tempat yang kering (Di lemari

·         yang diberi lampu)

·         Meminyaki bagian gerakan horizontal dan vertikal, skrup-skrup pemokus dan gerakan

  halus horizontal dan vertical.

x

x