THEODOLITE PENGERTIAN

Theodolite adalah instrument / alat yang dirancang untuk

pengukuran sudut yaitu sudut mendatar yang dinamakan dengan

sudut horizontal dan sudut tegak yang dinamakan dengan sudut

vertical. Dimana sudut – sudut tersebut berperan dalam

penentuan jarak mendatar dan jarak tegak diantara dua buah

titik lapangan.

SEJARAH SINGKAT

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).Theodolite merupakan

alat yang paling canggih diantara peralatan yang digunakan

dalam survei. Pada dasarnya alat ini berupa sebuah teleskop

yang ditempatkan pada suatu dasar berbentuk membulat

(piringan) yang dapat diputar-putar mengelilingi sumbu

vertikal, sehingga memungkinkan sudut horisontal untuk dibaca.

Teleskop tersebut juga dipasang pada piringan kedua dan dapat

diputarputar mengelilingi sumbu horisontal, sehingga

memungkinkan sudut vertikal untuk dibaca. Kedua sudut tersebut

dapat dibaca dengan tingkat ketelitian sangat tinggi

(Farrington 1997).

Survei dengan menggunakan theodolite dilakukan bila situs

yang akan dipetakan luas dan atau cukup sulit untuk diukur,

dan terutama bila situs tersebut memiliki relief atau

perbedaan ketinggian yang besar. Dengan menggunakan alat ini,

keseluruhan kenampakan atau gejala akan dapat dipetakan dengan

cepat dan efisien (Farrington 1997) .

 Instrumen pertama lebih seperti alat survey theodolit benar

adalah kemungkinan yang dibangun oleh Joshua Habermel (de:

Erasmus Habermehl) di Jerman pada 1576, lengkap dengan kompas

dan tripod. Awal altazimuth instrumen yang terdiri dari dasar

lulus dengan penuh lingkaran di sayap vertikal dan sudut

pengukuran perangkat yang paling sering setengah lingkaran.

Alidade pada sebuah dasar yang digunakan untuk melihat obyek

untuk pengukuran sudut horisontal, dan yang kedua alidade

telah terpasang pada vertikal setengah lingkaran. Nanti satu

instrumen telah alidade pada vertikal setengah lingkaran dan

setengah lingkaran keseluruhan telah terpasang sehingga dapat

digunakan untuk menunjukkan sudut horisontal secara langsung.

Pada akhirnya, sederhana, buka-mata alidade diganti dengan

pengamatan teleskop. Ini pertama kali dilakukan oleh Jonathan

Sisson pada 1725.

Alat survey theodolite yang menjadi modern, akurat dalam

instrumen 1787 dengan diperkenalkannya Jesse Ramsden alat

survey theodolite besar yang terkenal, yang dia buat

menggunakan mesin pemisah sangat akurat dari desain sendiri.

FUNGSI THEODOLITE

Di dalam pekerjaan – pekerjaan yang berhubungan dengan ukur

tanah, theodolit sering digunakan dalam bentuk pengukuran

polygon, pemetaan situasi, maupun pengamatan matahari.

Theodolit juga bisa berubah fungsinya menjadi seperti Pesawat

Penyipat Datar bila sudut verticalnya dibuat 90º. Dengan

adanya teropong pada theodolit, maka theodolit dapat

dibidikkan kesegala arah. Di dalam pekerjaan bangunan gedung,

theodolit sering digunakan untuk menentukan sudut siku-siku

pada perencanaan / pekerjaan pondasi, theodolit juga dapat

digunakan untuk mengukur ketinggian suatu bangunan bertingkat.

KONSTRUKSI THEODOLITE

Konstruksi instrument theodolite ini secara mendasar

dibagimenjadi 3 bagian, lihat gambar di bawah ini :

1. Bagian Bawah, terdiri dari pelat dasar dengan tiga sekrup

penyetel yang menyanggah suatu tabung sumbu dan pelat

mendatar berbentuk lingkaran. Pada tepi lingkaran ini dibuat

pengunci limbus.

2. 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.

3. 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. Pada sumbu ini pula diletakkan plat

yang berbentuk lingkaran tegak sama seperti plat lingkaran

mendatar.

SECARA RINCI / DETAIL , BAGIAN ALAT THEODOLIT :

BAGIAN ATAS,

a. Teropong / teleskope

b. Lingkaran skala tegak

c. Nivo tabung

d. Sekrup okuler dan obyektif

e. Sumbu mendatar ( sb. II )

f. Sekrup gerak vertikal

g. Teropong bacaan sudut

BAGIAN TENGAH,

a. Penyangga bagian atas

b. Sekrup mikrometer

c. Sumbu tegak ( sb. I )

d. Nivo kotak

e. Sekrup gerak horisontal

BAGIAN BAWAH,

a. Lingkaran skala mendatar

b. Sekrup repetisi

c. Tiga sekrup penyetel

d. Tribrach

e. Kiap

SISTEM SUMBU / POROS PADA THEODOLITE

PERSYARATAN OPERASI THEODOLITE

Syarat – syarat utama yang harus dipenuhi alat theodolite

sehingga siap dipergunakan untuk pengukuran yang benar adalah

sbb :

1. Sumbu I harus tegak lurus dengan sumbu II ( dengan

menyetel nivo tabung dan nivo kotaknya ).

2. Garis bidik harus tegak lurus dengan sumbu II.

3. Garis jurusan nivo skala tegak, harus sejajar

dengan garis indeks skala tegak.

4. Garis jurusan nivo skala mendatar, harus tegak

lurus dengan sumbu II. ( syarat 2, 3, 4 sudah

dipenuhi oleh pabrik pembuatnya )

MACAM – MACAM THEODOLIT

Dari konstruksi dan cara pengukuran, dikenal 3 macam

theodolite :

1. Theodolite Reiterasi

Pada theodolite reiterasi, plat lingkaran skala

(horizontal) menjadi satu dengan plat lingkaran nonius dan

tabung sumbu pada kiap. Sehingga lingkaran mendatar bersifat

tetap. Pada jenis ini terdapat sekrup pengunci plat nonius.

2. Theodolite Repetisi

Pada theodolite repetisi, plat lingkarn skala mendatar

ditempatkan sedemikian rupa, sehingga plat ini dapat berputar

sendiri dengan tabung poros sebagai sumbu putar. Pada jenis

ini terdapat sekrup pengunci lingkaran mendatar dan sekrup

nonius.

3. Theodolite Elektro Optis

Dari konstruksi mekanis sistem susunan lingkaran sudutnya

antara theodolite optis dengan theodolite elektro optis sama.

Akan tetapi mikroskop pada pembacaan skala lingkaran tidak

menggunakan system lensa dan prisma lagi, melainkan menggunkan

system sensor. Sensor ini bekerja sebagai elektro optis model

(alat penerima gelombang elektromagnetis). Hasil pertama

system analogdan kemudian harus ditransfer ke system angka

digital. Proses penghitungan secara otomatis akan ditampilkan

pada layer (LCD) dalam angka decimal.

MACAM THEODOLIT MENURUT SISTEM P E MBACAANNYA :

1. Theodolit sistem bacaan dengan Index Garis

2. Theodolit sistem bacaan dengan Nonius

3. Theodolit sistem bacaan dengan Micrometer

4. Theodolit sistem bacaan dengan Koinsidensi

5. Theodolit sistem bacaan dengan Digital

MACAM TEODOLIT MENURUT S KALA KETELITIAN :

1. Theodolit Presisi ( Type T3 / Wild )

2. Theodolit Satu Sekon ( Type T2 / Wild )

3. Theodolit Sepuluh Sekon ( Type TM-10C / Sokkisha )

4. Teodolit Satu Menit ( Type To / Wild )

5. Teodolit Sepuluh Menit ( Type DK-1 / Kern )

PENGOPERASIAN THEODOLITE

1. Dirikan statif sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan.

o Kendurkan sekrup pengunci perpanjangan

o Tinggikan setinggi dada

o Kencangkan sekrup pengunci perpanjangan

o Buat kaki statif berbentuk segitiga sama sisi

o Kuatkan (injak) pedal kaki statif

o Atur kembali ketinggian statif sehingga tribar plat

mendatar

2. Pasang pesawat theodolit di atas kepala statif dengan

mengikatkan landasan pesawat dan sekrup pengunci di kepala

statif.

3. Stel nivo kotak dengan cara : 

o Putarlah sekrup A, B secara bersama-sama hingga gelembung

nivo bergeser ke arah garis sekrup C. ( lihat gambar a )

o Putarlah sekrup C ke kiri atau ke kanan hingga gelembung

nivo bergeser ke tengah. ( lihat gambar b )

4. Setel nivo tabung dengan sekrup ungkit ( helling ).

Bila penyetelan nivo tabung menggunakan tiga sekrup penyetel

(sekrup ABC), maka caranya adalah :

o Putar teropong dan sejajarkan dengan dua sekrup AB

( lihat gambar a)

o Putarlah sekrup A, B masuk atau keluar secara bersama-

sama, hingga gelembung nivo bergeser ke tengah ( lihat

gambar a ).

o Putarlah teropong 900 ke arah garis sekrup C ( lihat

gambar b ).

o Putarlah sekrup c ke kiri atau ke kanan hingga gelembung

nivo bergeser ke tengah-tengah.

5. Periksalah kembali kedudukan gelembung nivo kotak dan nivo

tabung dengan cara memutar teropong ke segala arah. Bila

ternyata posisi gelembung nivo bergeser, maka ulangi

beberapa kali lagi dengan cara yang sama seperti langkah

sebelumnya. Penyetelan akan dianggap benar apabila gelembung

nivo kotak dan nivo tabung dapat di tengah-tengah, meskipun

teropong diputar ke segala arah.

6. Pesawat diarahkan ke segala arah. Cara pembacaan bak ukur :

Pada rambu ukur akan terlihat huruf E dan beberapa kotak

kecil yang berwarna merah dan hitam yang berada di atas

warna dasar putih. Setiap huruf E mempunyai jarak 5 cm dan

setiap kotak kecil panjangnya 1 cm.

LANGKAH PERHITUNGAN

1. PERHITUNGAN JARAK

Jika memakai sudut vertikal (zenith) :

do = (BA-BB) x 100 x sin V , jarak optis

do = (BA-BB) x 100 x sin2 V , jarak datar

Jika memakai sudut vertikal (elevasi) :

do = (BA-BB) x 100 x cos V , jarak optis

do = (BA-BB) x 100 x cos2 V , jarak datar

2. PERHITUNGAN BEDA TINGGI ( ∆H )

Jika memakai sudut vertikal (zenith) :

∆h = ta + dh - BT tan V

Jika memakai sudut vertikal (elevasi) :

∆h = ta + (dh x tan V) - BT

3. PERHITUNGAN KETINGGIAN

TPx = TP1 + ∆h , TP1 adalah ketinggian di titik pesawat

PESAWAT TEODOLIT TOPCON TL 6 G 

Cara membaca sudut :

Hasil bacaan sudut horisontal : 000 17’ 20”

Contoh bacaan mikro meter :

PESAWAT TEODOLIT T1 AE 

Keterangan :1. Visir                                             11. Centring

optis

2. Teropong                                      12. Sekrup gerak

halus horisontal atas

3. Sekrup pengunci gerak vertikal         13. Sekrup gerak halus

pengunci atas

4. Sekrup okuler                                14. Sekrup

pengunci grk halus hz bwh

5. Kaca penerang                               15. Sekrup gerak

halus horisontal bwh

6. Teropong pembaca sudut                16. Lensa penerang

7. Sekrup obyektif                              17. Nivo kotak

8. Sekrup gerak halus vertikal             18. Tribarch

9. Nivo tabung                                  19. Sekrup

penyetel

10. Sekrup mikrometer                       20. Statif

Theodolite SOKKIA TM20E pandangan dari belakang

KETERANGAN :1. .Tombol micrometer 2. Sekrup penggerak halus vertical 3. Sekrup pengunci penggerak vertical

4. Sekrup pengunci penggerak horizontal 5. Sekrup penggerak halus horizontal 6. Sekrup pendatar Nivo 7. Plat dasar 8. Pengunci limbus 9. Sekrup pengunci nonius 10.Sekrup penggerak halus nonius 14. Reflektor cahaya15. Tanda ketinggian alat16. Slot penjepit17. Sekrup pengunci Nivo Tabung Telescop18. Nivo Tabung Telescop19. Pemantul cahaya penglihatan Nivo11.Ring pengatur posisi horizontal 20. Visir Collimator21. Lensa micrometer22. Ring focus benang diafragma23. Lensa okuler24. Ring focus okuler12. Nivo tabung 13. Sekrup koreksi Nivo tabung

Theodolite SOKKIA TM1A pandangan dari samping kanan

KETERANGAN :

1. Ring focus objektif 10. Slot

Penjepit

2. Ring bantalan lensa okuler 11. Pengunci

limbus

3. Lensa okuler 12. Reflektor

cahaya

4. Penutup Koreksi reticle 13. Nivo

tabung

5. Sekrup pengunci penggerak vertical 14. Sekrup

koreksi Nivo tabung

6. Sekrup Pengatur bacaan Horizontal dan vertical 15.

Nivo kotak

7. Sekrup penggerak halus vertikal 16. Sekrup

pendatar Nivo

8. Pengunci limbus 17. Plat dasar

9. Tanda ketinggian alat

Theodolite SOKKIA TM1A pandangan dari samping kiri

KETERANGAN :

1. Visir Collimator 11. Penutup

Koreksi reticle

2. Lensa objektif 12. Ring bantalan

lensa okuler

3. Sekrup pengatur bacaan horizontal dan vertical 13.

Ring focus benang diafragma

4. Nivo tabung 14. Lensa okuler

5. Sekrup koreksi Nivo tabung 15. Lensa

micrometer

6. Sekrup pengunci penggerak horizontal 16. Ring

focus micrometer

7. Nivo kotak 17. Sekrup pengunci penggerak

vertical

8. Sekrup pendatar Nivo 18. Tombol micrometer

9. Plat dasar 19. Sekrup penggerak halus

vertical

10. Ring focus objektif 20. Sekrup penggerak halus

horizontal