ProsidingSeminarPranataNuklir daDTeknisiLitkayasaP2BGN-BATAN, Jakarta,8Maret2000 ISBN,979-8769-10-4

PENENTUAN AZIMUT MATAHARI DALAMPEMETAAN TOPOGRAFI DI RIRANG KALIMANTAN BARAT

SupardjoAS.,Sudarmadi,P.Widito,SiametSudarto*

ABSTRAKPENENTUAN AZIMUT MATAHARI DALAM PEMETAAN TOPOPOGRAFIDI RIRANG KALIMANTAN BARAT. Dalam pemetaantopografisebelummelakukanpengukuranpoligontertutupdiperlukanazimutdariduatitiktriangulasiatautitiktetappengukuranyangsudahdiketahuikoordinatnya.Di sektorRirangKalimantanBaratbelummemilikidatatersebut,sehinggaperludilakukanpengamatanmatahari,yangmerupakansalahsatucarayangterbaikuntukmendapatkanazimutmatahariyangberorientasipadautarageografis(UG). Disampingitu dapatmemberikankoreksipembacaanazimutdarikompasclanazimutbasilperhitunganpengamatanmatahari.Untukmendapatkanazimutmatahari,pengamatandilakukanpadapagiharidenganmenggunakanalattheodolitWildT2.HasilakhirdariperhitunganpengamatanmataharidiperolehazimutdariAO keA6 =N 12026'13"clanazimutbasilpembacaankompasWild TI =N 120sehinggadiperolehkoreksiselisihpembacaanazimutsebesar0026'13".

ABSTRACTTHE SUNAZIMUTH DETERMINATION ON TOPOGRAPHIC MAPPING ATRIRANG WEST KALIMANTAN. Onthetopographicmappingprogramtheazimuthof twofixedtriangulationpointisneeded.Actually,atRirangsectorhavenotthose,sothedataisnecessarilytobecreatedfromthesunobservation.It isthebestwayforsolvetheproblem,becausethesunazimuthrelatedtothegeographicnorth(NG).Besidethatazimuthcangivecorrectionvalueof compassmeasuringazimuth.ThesunobservationarecarriedoutatthemorningtimeusingT-2 instrument.Theresultof sunazimuthatAO toA.6 inRirangsectorwerecalculatedN 12026'13"andtheazimuthgeneratedusingthecompassWildTl isNI20,totheazimuthreadingcorrectionisabout0026'13"

*) BidangEksplorasidaDGeologi,P2BGN

57

PENDAHULUAN

DalamrangkamenunjangkegiatanTimEvaluasisumberdayauraniumdi sektor

RirangHulu KalimantanBarat,makapadatahun1996/1997dilakukanpemetaan

topografi.Pemetaantopografidilakukandenganmetodepoligontertutupmeliputiluas

daerah25.000m2.KarenadisektorRirangHulubelumada2buahtitiktetap/triangulasi

yangmenunjukkankoordinattetap,sehinggapenentuanazimutpengukuranpoligon

dilakukandenganpengamatanazimutmatahari.

Untukmendapatkanposisiazimutpoligonyangberorientasipadautarasebenamya

(UG),sehinggaakurasipengukuranazimutantaratitikpoligoncukuptepat,sertauntuk

mendapatkanbesarankoreksiantarautaramagnitdenganutarasebenamya.

Penentuanazimutmatahariadalahdenganperhitunganparameterjam/waktu,sudut

vertikal,suduthorisontal,bujurlintangclanketinggiantempatpengamatanyangdapat

menentukanarahazimutmatahariterhadaputarasebenarnya.

Dengandilakukanpenentuanazimutmatahariini,makadapatdihindariadanya

salahpembacaankarenapengaruhmagnitalam(atraksilokal).Dengandemikian

diharapkanazimutmatahariyangdibutuhkansebelumpengukuranpoligondapat

memberikanketepatanterhadappelaksanaankegiatanpemetaantopografidenganhasil

yangakurasinyatinggisertakoreksinyakeci!.

TEORI

Azimutadalaharahtitikyangsatudengantitikberikutnya,membentuksudut

horisontalterhadaparahutara,dihitungdari0searahjarumjam..Adabeberapacara

untukmendapatkanazimut:

1.Azimutdengankompas,denganmembacasudutyangdibentukolehjarummagnet

denganarahutarakompas.Pengukuranazimutini dipengaruhiolehlogam-logam

(besi,nikel)yangberadadidekatpengukuran.

2.AzimutdenganduatitikpengukuranyangsudahdiketahuikoordinatnyaatauXB-XA

triangulasimisalnyatitikA clanB, menggunakanrumus; a AB = ------------YB -YA

3.Azimutdenganpengamatanmatahari

PekeIjaantopografiyangdiawalidenganpengukuranpoligonsebaiknyadilakukan

pengamatanarahmatahari,agardidapatkanazimutawalterhadaparahutarageografi.

58

Pengamatantersebutdilakukandenganmenggunakanalaitheodolitpadajamtertentu,

yangpalingbaikpelaksanaannyaadalahpagiharijam7.00sid9.00,soreharipadajam

15.00sid17.00[1-3].

KedudukanmataharisecaraastronomipadabulanApril sampaidengan

SeptemBerberadadisebelahutarakatulistiwa,padabulanOktobersampaiMaretberada

disebelahselatankatulistiwa,clanpadatanggal21Septemberclan21Maretmataharidi

katulistiwa.Tanggal21 Juni matahariberadadi batasutaraclanpadatanggal21

Desemberberadadibatasselatankatulistiwa[4] (Gambar1).

021September

GarisKatulistiwa 21Maret

0Keterangan:

kedudukanmatahari 0Gambar1.Kedudukanmataharisecaraastronomi

Secarageodesikedudukanmatahariberadadalam4 kuadran[6](Gambar3.)

59

KuadranI =000- 900 (pagiharipadabulan22Maretsid21September)KuadranII =90 -1800 (pagiharipadabulan22Septembersid 21Maret)KuadranIII =180-2700 (soreharipadabulan22Septembersid 21Maret)KuadranIV =270-3600 (soreharipadabulan22Maretsid21September)

u00

IV I

B 2700 900T

III II

1800S

Gambar2.Kedudukanmatahariberdasarkankuadran

BAHAN, PERALA TAN DAN TATA KERJA

A. Alat

Peralatanyangdipergunakandalampengamatanmatahariadalah:

1.AlatukurTheodolitWild T2

2. GPS-75Garmin

3.Arloji

4.Filemapclanpavaopencatat

5.Tabeldeklinasimataharitahun1996

6.Kalkulator

B.Tatakerja

a. PersiapanPendataan.

1. Pertama-tamaadalahpenentuanlokasiyaitupadatitik poligonyangdengan

mudahsinarmataharidapatditerimaJditadahdenganalatukurtheodolitWildT2

yang digunakanyaitudi titik~ yangterletakdi BenchI RirangKalimantanBarat(Gambar5).

2. Menyetelalatukursedemikianrupasehinggaalatbetul-betulsiapdipergunakan.

3. Menyiapkanperalatanlain'sepertipapanpencatat,arloji,kertasputih,formulir

lapangandaTIperalatantulislainnya.

60

4. Pendataandilakukaanpadawaktu/jamsetempat(waktuIndonesiaBagianBarat),

denganmenggunakanalaiukur. Setelahpersiapancukupclantidakadayang

menghalangisinarmatahari,baikyangdiakibatkanolehawanmaupunpepohonan

disekitarpengamatan,pendataandapatdimulai'[3dan6J.

b. Pelaksanaanpengukuran/pengamatan.

1) Terlebihdahuluteropongalai theodolitWild T2 dalamposisibiasa

diarahkankematahari,untukmendapatkanbayanganmataharidi kertas

putih/ tadahpadapapanpenjepityang beradadi belakanglensaokuler

theodolit.Bayanganmatahari,bagian tepi kiri diimpitkanbayangangaris

tegakbenangdiafragmaclan bagiantepi bawahdiimpitkangarismendatar

benangdiafragma(Gambar4) .Denganwakturelatifsingkatdicatat;jam,sudut

vertikal,suduthorizontal.

2) Secepatnyateropongtheodolitdiarabkankematahariclankemudianbayangan

matahariditadahclandiletakkandikiribawahbenangsilangdiafragma,kemudian

dibaca;jamsudutvertikalclansuduthorizontal.

3) Teropongtheodolitdibalik(visirnyayangsemuladi atasmenjadidi bawah),

dengancepatdiarahkankematahariclanditadah,bayanganmataharidiJetakkan

padabagiankiribawahclandiimpitkanbenangdiafragmakemudiandicatat; jam,

sudutvertikalclansuduthorizontal.

4) Teropongdengancepatdiarabkankematahari,bayanganmatahariditadah

kembaliclandiletakkanpadabagiankananatasbenangdiafragma. Sepertihalnya

padapain 1,2clan3dicatat;jam,sudutvertikalclansuduthorizontalnya.

61

[ Matahari

Bayanganrnatahari

Tripot

SH - Titik poligon(A.6)--0SV =sudutvertikal SH=suduthorizontal

Gambar3.Penentuanazimutmatahari

BASIL DAN PEMBABASAN

A Pengamatanmatahari

Pengamatanmataharidilakukandenganmeletakkanalatukurdi titikAO, posisi

geografisnyaterletakpada1110 55' 08" BT clan00 039' 52 LS (GPS 75 Garmin)

dengankettinggian538m di ataspermukaanlaut, tepatnyadi BenchI Rirang

KalimantanBarat . Pendaataandilakukanpadapagihari tanggaal23 Nopember

1996.(Tabell).

Tabel1.Datalapanganpengamatanmatahari

62

No Kedudukan Kedudukan lam/waktu SudutvertikalSuduthorizontalteropong matahari jammnss (grade) (grade)

a Biasa 081745 54,2429 126,364b Biasa '")a/d 081811 53,4113 125,7193c Luarbiasa ( 082230 347,5674 326,9269d Luarbiasa hie 082458 347,6451 326,0936

Bacaan horizontal Biasa= Luarbiasa=dariAD-A6 129,7269329,7214

B. PengukuranazimutmagnetitdaDhasilperhitunganazimutmatahari

Pekerjaantopografibersamaandengankegiatanpengukuranradiometripadateras

tambang("bench")sektorRirang,pengukurannyadilakukandengansistemjaring-jaring

berspasi5 m.Untukefisiensiwaktupenentuanjaring-jaringmenggunakanalatukur

theodolitWildTl yangdilengkapidengankompas,makadibuatlah"baseline"darititik

AO menujuA6 denganarab1200UM(utaramagnet).

Denganmenggunakantabeldeklinasimatahari1996[3]terlebihdahuludicari.

besarandeklinasi,reffaksi,1/2 diametermatahari.Setelahmendapatkandeklinasi

matahari,dilakukanperhitunganlebihlanjut,daridatalapangan;jam(arloji)dengan

waktusetempatyangdipergunakanpadawaktupengamatanclantelahdicocokkan

denganRRI, dalamempatkali pembacaandirata-ratakankemudiandimasukkandi

kolom3 barisA (Tabeldengan2 a), sertaketinggiantempatpengamatandimasukkan

kedalamkolom3barisD, hasilnyadimasukkankedalamkolom3,4,5,6tabel2b.Hasil

akhirdariperhitungandidapatkanazimutdarititikAO -A6 =120026'13"UG.Koreksi index;dari selisihazimutantarapengamatanmataharidengankompas

didapatkankoreksisebesar=120026'13"-1200=00026'13".C. Caraperhitunganazimutmatahari.

Daridatalapanganyangdiperolehdiatas(Tabel1)dilakukanperhitungandengan

menggunakantabeldeklinasiclankalkulatorsbb:

1.Jam pengamatanyang dilakukansebanyak4 kali, dirata-ratakandiperolehbasil

jam0820' 51",dimasukkandalamkolom3 barisA (TabeI2.a),kemudiandicari

deklinasinyapadabukutabeldeklinasiyang diterbitkanolehJawatanTopografi

AngkatanDaratclandisesuaikantanggalsertapengamatan,didapatkandeklinasi(0)

=-20021'49,77"dimasukkandalamkolom3barisB.

2. Lokasipengamatanyangdimasukkandalamperhitunganadalah00 39' 52,9"LS

dimasukkanpadakolom3 barisC, ketinggiandi ataspermukaanlaut=538m

dimasukkanpadakolom3barisD.

3.Denganmenggunakankalkulator,dilakukanperhitunganselanjutnyahinggadiperoleh

azimutawaltitikAO keA6 (TabeI2.b)

4. Kolom3,4,5,6barisE adalahsudutvertikalkedudukanmataharibasilpembacaan

alattheodolitWildT.2(grade)dijadikanderajat,makadatalapangansudutvertikal

daritabel1dikalikan0,9.

5. BarisF adalahreffaksimataharidicaripadatabeldeklinasimatahariberdasarkan

63

tinggitempatpengamatan,supayalebihtepatdiinterpolasi.

6.BarisG,adalahsetengahdiametermatahari(1/2d)didapatkandaritabeldeklinasi

matahari.

7.BarisH, adalahjumlahE+F+Gp)merupakantinggilsudutvertikalmatahariterhadap

bidanghorizontal.

8.BarisI adalahH p)disinuskan.

9.BarisJ adalahH p) dicosinuskan

10.BarisK adalahSinus(

Tabel2.a.PerhitunganTabelDeklinasiMatahari

Tabel2.b.PerhitunganAzimutMatahari

65

No Uraian Hasil Formula Hasil Keteranganhitungankalkulator

1 2 3 4 5 6A Wakturata-rata Jam,menit,detik

08 20'51"B Deklinasi(8) -2021'49,77" Sinus(8) -0,3479802C Lintangsel(y) 0039'50,3" Sinus(y) -0,0115882

Cosio(y) 0,999932D Tinggitempat 538,0m

No. Formula Periode(a) Periode(b) Periode(c) Periode(d)pengamatan pengamatanpengamatanpengamatan

1 2 3 4 5 61

E Sudutvertikal 4110'53" 4155'47,4" 4248'38,3" 4252'50,1"F Refraksi@[3] -0 0052,4 -0 00 50,6 -0 00 48,5 -0 00 48,3G +1/2dMth[3] 0 16 11,9 0 16 11,9 -0 16 11,9 -0 16 11,9H TinAAiMth (q 41 26 12,5 42 1108,7 42 31 37,9 42 35 49,9I Sinus(q 0,66179373 0,67153695 0,67594021 0,67683996J Cos(q 0,74968597 0,7409715710,73695646 0,73613019K -Sin(qxSin(y) 0,007666899 0,00781898 0,00783293 0,00784336L Sin(8) -0,3479802 -0,3479802 -0,3479802 -0,3479802M BarisK+Sin(8) -0,3403112 -0,3401983 -0,34014727-0,3401368N Cos(cp)xCos(y) 0,74973621 0,74092192 0,7369071 0,736080870 Cos=M :N -0,45390792 -0,45915540-0,46158773-0,4620917P ArcCos0 1165940,8 1171957,4 1172922,5 1173119,7Q 1/2d'=112d : J 00 21 36,41 -0 21 51,66 00 21 58,8 -00 22 0,37R Azm Pst Mth 1172117,12 11658 5,7 11751 21,3 11709 19,3S SdtMthkeA6 03 01 35,79 03 36 24,62 02 30 54,2 03 15 54,07T AzimutAO-A6 1202252,9 1203430,3 1202215,4 1202513,4U Azimutrata-rata 12026 13 Keterangan:V AzimutMagnet 12000 00 PstMth :Pusat

MatahariW Koreksiazimut I 00 26 13 SdtMth :Sudut

Matahari

KESIMPULAN DAN SARAN

1. PengamatanmataharidenganalatukurtheodolitWild T.2, langsungdidapatkan

azimutsebesarN 120026'13"terhadaputarageografis(UG).Setelahdikorelasikan

antaraazimutyangdihasilkandaripengamatanmataharidenganazimutmagnet

kompasyangdiperolehdarialatukur theodolitWild T.1 didapatkankoreksi

pembacaansebesar00 26'13".

2. Darihasi1perhitunganazimutmataharidalampemetaantopografidi sektorRirang

sesuaidenganpoligonyangditentukandapatdigunakandenganbaik untuk

pengembanganpenelitianlebihlanjut.

3. Disarankansetiapmelakukanpemetaantopografi,untukmenghindariadanya

pengaruhlogam-Iogamyangmengandungbesiataunikel( atraksilokal), sebaiknya

dilakukanpengamatanmatahariagardiperolehpetayanglebihakuratclanbellar,

karenadidapatkanarabutarayangberorientasidenganutarageografis.

PUSTAKA

1. SOETOMOWONGSOTllTRO;"IlmuUkurTanah,Swada"(1974).

2. REIZ FRICK ;"AlatUkurTanahclanPenggunaannya,YayasanKanisius"(1979).

3. FRANS B WORKALA; "DeklinasiMatahari,DirektoratTopografiTN!

AD",(1996).

4. WIDAGDOMANGUNWlYOTOHARlONO; "Pokok-pokokFisika,Erlangga"

(1994).

5. GARMININTERNATIONAL INC;"PersonalNavigatorGPS75"(1995).

6. SUGENG SONG; "DiklatSurveyorGeologi,DirektoratGeologiBandung"

(1978).

66

~"~':'.

,--- --,.----.

n u_-'-~.;;;--_o _";-O\-~

~I- " / 'I

~ , .' '", . '" /- "r ',I ,/".'.'O",J \\. '"-. ,

yo,-"---J / 0 , ,~~.",- , , } ,' cc""'". "',

t

' -'-, " --, l_, '--, .."-,~",

'" -',-J ..\.

,r --'. -." " '. ".- """ \,v, " .-;, ',/- oV"",\

' '\, "';; "' / ~'-

, r \ .~!.:..::...\' .: -., ..-'" '-"'". '"- '.,. :~, "- 'h / ',.' ,\ ' y~", r '" I r c-" ,

I

; i, ", J -,..~

.~

1,:1' H'-~'i ,;' '\,,;-: ; - ':.....-,.n" '-;'\~ h'. " ---

.-'

I O.

r", ~~ L.' ..~" ..?,

, \ ~~~ ~-;;"" J, ,\ ..S' ,i7""".o 0 ' ,:~~H ,-""',,"" -: ,J'T""1~ .'

~. ','" -::."'. - : " / v ,~"."t. ' : ;1';

.../ . / / :" :",.. " ..:',~' ..;i/ ..\"" ..~'..""... u .~!i.,.

I .," .' ;' ~:~~:Y-' ' :..:'; / ,-n"'" ;;"." / .,;-,. ",4~ ,. '-0:."

/ ",-it ..;.:.. ~',>:- .:. ;_;-M"0".- ',' /, h '. .:. .- "/ . "~.,;,, ...; ','. .' .:'

. /' "'~ 'C. ,-,-..'.:./ ..:~...!." .H" -.-:- ...~,.u,.' , '. "---,,,,".'- ',".0 .~-~. ,.. . .'. ,..r"

\ -..,,?:. " "... " ,'..",

,~...!i .:" '"... /. f ~.~.~~~~~.~/..,' '., ./ ,/...'~'" ""'t ..;:..., ..;"~d >!,' .'/ ". .

, , .~..' ' ..',"'--, ,"" ---.. ... ' ,"

'.or.. . ' ,i~.""," ...4;'~;. '. 0'0 Hz 'r .

'T>O ".;~,' /i:"'

=..u

'u u.."'0>-.."

H"U'c.., '0..,..",="' "1'".,.,....'-;0:,, '""'...,,'J"" ,.

1"-- ,l,f .",'.',.",'""...p'" ifOT:K>O' ,!"" "'1 .""..

..~,,-0

""'"'"..,., ."",,"...,...,

"-"""" .ie'nk~..,.

:::;;.: "',..,..t..i.".. """"0()

'"" .., ..,,~.,."".Hr".."." r., "'.."

Nt'H

Gambar5.PetaLintasanPoligon

68

Lamp.- 3

r'HH. :o'o~ l,"";

~,,!O~.~

u

~J

,...~~

.,

~a::." l~U"

Il~."i'

1 r'o""'"

Gambar6.PetaTopografiSektorRirangKal-Bar96/97

69

DISKUSI

Pertanyaan

1. BudiningsihSelaindenganmatahariapayangdapatdigunakanuntukmenentukanazimutdalarnpemetaantopografi.Faktorapayangdapatmengganggupenentuanazimutselaindenganmatahari.

JawabanDengankompasmisalnyakompasgeologi,penentuanazimuthterpengaruh/adanyagangguanakibatbendayangmengandunglogarn(besi,nikel),sehinggahasilnyakurangakurat.Dengan2 (dua)buahtitik tetapatautriangulasi,yangsudahadakoordinatnya,denganrumusmisalAZ AB =XB -YA,gangguannyahilatidakdidapatkan2titik

YB -YAtersebut.

Pertanyaan

2. M. siregarPadapenentuanazimutmatahariini,adapernakaianGPS,sedangkanGPSitutidakteliti?BilatidakadaGPSapakahpenentuanazirnutrnataharibisadilakukan?

JawabanGPSyangkamigunakanadalahGarmin75untukrnenentukanBujursertaLintang.GPSyangdigunakancukupbaik,karenabiasayangdigunakanpetatopografiskala1:250.000( lcrn=2,5kID).MenggunakanpetatopografiyangdikeluarkanolehBakosurtanalatauJAMTOPyangbagiantepinyamencanturnkankoordinat(bujurataulintang).

Pertanyaan

3.JosepTampubolonSelisihantaratheodolitwild T2 denganaIatkornpaswild Tl =00026' 13" Apakahtidakadaperubahanjikasuatusaatdiukurkernbali,karenaperubahansetiap3bulanrnataharibergeserdatiposisinya?

-JawabanWalaupunazirnutposisirnatahariakandidapatkanberlainan,narnunazirnutAO -A6 akan didapatkansarna= 12026' 13",daDkoreksinyadenganaIatyangsarnaakanrnenghasilkan0026'13".Tergantungkornpasyangdipakai.

Pertanyaan

4.Wagiyanto .Apaalasannyapengarnatanrnataharisebaiknyadilakukanpagihariantarapukul8.00- 9.00atausorehariantarapukul15.00- 16.00?Apakahpengukurandapatdilakukian-denganacuanbulan?

70

Jawaban

Prosedumyamemangdemikian,menyimpangdariwaktutersebuttheodolitbisahanyajarangdilakukankarenamenungguposisiharnsbulat/pumama,sertaterangbenderang.

Pertanyaan

5.SoedibyoKenapadalammelakukanpengamatandipilihwaktu padapagiharipukul07.00-09.00clansoreharipuku115.00- 17.00?Apakahpengamatandiluarwaktutersebutkurangbaik?

JawabanLebihdaripukul09.00pagimataharimakintinggiclantidakdapatmengamatikarenaalattheodolitbagianbelakangmengenaikaki/statip.Begitujugalebihdaripuku117.00teropongsusahdigunakankarenamataharimakinmenghilanglterbenam.Sehinggaadaprosedurpengamatanpukul07.00-09.00clanpuku115.00- 17.00.

Pertanyaan

6.SetyoDarmonoPengukuranazimutawaldenganpengamatanmataharidi atastitikyangsudahadadatakoordinatnya,sedangkandatakoordinatjugadapatditentukanazimutawalnya.BagaimanahilateIjadiperbedaanantaraazimutawalkoordinatdaripengamatanmataharimakamanayangdipakai,apakahbasildarikoordinatataupengamatanmatahari?

JawabanAzimutyangdigunakanadalahbasilpengamatanmatahari,karenaberorientasidenganutarageografis.Diperkirakanazimuttitikterdahuluazimutdengankompas.

Pertanyaan

7.AmirDjuharaPengamatanmataharidaripengalamandianggappalingbaik.PadabagianmanayangpalingrawanteIjadidalamsistemclanbagaimanacaramengatasinya.

JawabanBagianyangpalingrawanhilamelakukanpengamatanterhalangolehawanclanclauDpepohonansehinggamataharitidakdapatditerimaolehtheodolityangdipergunakan.Caramengatasinya; melakukanpengamatanpadatempatlainclanmenunggucuacabaik.Hasilmasing-masinglokasipengamatanakanmempunyaikoreksiyangberlainantergantungatraksilokal(benda-bendayangmengandungbesiclannikel).

71