PH PB TITIK PINDAH STN A STN A

  UNIT 7 PENGENALAN UKUR ARAS Objektif am:

  Mempelajari dan memahami tujuan, istilah, jenis alat dan kaedah kerja ukur aras.

  Objektif khusus: Di akhir pembelajaran unit ini anda sepatutnya dapat :  Menjelaskan tujuan dan keperluan menjalankan ukur aras.

   Memberikan makna yang tepat bagi istilah-istilah di dalam ukur aras.

 Membezakan jenis-jenis alat aras yang digunakan dalam ikir aras.

 Menjalankan kerja-kerja ukur aras

  OBJEKTIF

  7.0 DEFINASI

  Ukur aras adalah proses pengukuran bagi menentukan beza tinggi diantara titik-titik di atas mukabumi yang dirujuk kepada datum dengan menggunakan alat aras dan setaf. setaf

  1.353 2.887 Beza Tinggi = 1.543 A AL A = 100.000 alat aras

  B Rajah 7.1 Pengukuran aras / beza tinggi antara dua titik

  Katakan bacaan pada setaf di A adalah 1.353m dan pada B = 2.887. Beza tinggi A dan B adalah 1.357 - 2.887 = -1.543. Ini bermakna titik B berada 1.357m di bawah titik A. Dalam ukur aras, keadaan ini dinamakan sebagai ‘turun’ Jadi, jika Aras laras titik A = 100.000 maka Aras Laras titik titik B = 100.000 -1.357 = 98.446m.

  7.1 TUJUAN UKUR ARAS

  Antara kegunaan atau tujuan ukur aras dibuat adalah untuk perkara-perkara berikut.

  1. Mendapatkan beza tinggi antara dua titik.

  2. Membina Batu Aras (Bench Mark) dan Batu Aras Sementara (Temporary Bench Mark) untuk sesuatu projek pembinaan.

  3. Mendapatkan keratan rentas dan keratan memanjang yang menunjukkan profail tanah terutamanya bagi projek laluan dengan itu segala perancangan akan dapat dilakukan.

  4. Menghasilkan peta kontor bagi sesuatu kawasan pembinaan

  5. Untuk kerja-kerja ukur kawalan pugak semasa memancang tanda (setting out)

  6. Menanda kecerunan tanah untuk tujuan tertentu seperti pengaliran air dan sebaginya.

  Input 7a

7.2 ISTILAH-ISTILAH UKUR ARAS

  7.2.1 Garisan Aras

  Ialah garisan mendatar yang selari dengan permukaan ufuk bumi. Contoh yang paling senang dilihat ialah permukaan air disebuah tasik. Garisan ini akan bersudut tepat dengan garis gravity bumi.

  7.2.2 Aras laras

  Ketinggian setiap titik di muka bumi samada ke bawah atau ke atas datum Sebarang permukaan aras yang menjadi rujukan bagi ketinggian titik di permukaan bumi. Biasanya dirujuk kepada paras purata laut (mean sea level) msl

  7.2.3 Batu Aras

  Ianya juga dikenali sebagai (BM iaitu Bench Mark) merupakan titik rujukan tetap dan kekal yang diketahui aras larasnya. Ianya satu binaan yang kekal, stabil dan selamat dan kebiasaanya dibina di tepi-tepi jalan setiap 2km atau berhampiran bangunan-bangunan kerajaan, persimpangan jalan dan sebagainya.

  7.2.4 Batu aras Sementara

  Ianya juga dikenali sebagai (TBM

• – Temporary Bench Mark) iaitu titik rujukan aras laras yang dibina untuk kegunaan sementara di kawasan pembinaan sehingga pembinaan itu siap.

  7.2.5 Pandangan Belakang

  Cerapan yang pertama diambil selepas alat aras didirisiapkan

  7.2.6 Pandangan Antara

  Cerapan yang diambil diantara pandangan belakang dan pandangan hadapan

  7.2.7 Pandangan Hadapan

  Cerapan terakhir sebelum alat aras dipindahkan

  7.2.8 Titik Pindah

  Titik kedudukan setaf di mana dua bacaan dibuat, iaitu pandangan belakang dan pandangan hadapan diambil.

  PH PB STN A TITIK PINDAH STN A

  Rajah 7.2 Kedudukan titik pindah

  Mujur lepas

7.2.9 Aras Lompat

  Kerja pengukuran aras untuk menyemak satu siri pengukuran yang telah dijalankan dari titik akhir ke titik mula

7.3 SENARAI PERALATAN UNTUK MENJALANKAN UKUR ARAS.

  Bagi menjalankan kerja ukur aras, alat-alat berikut adalah perlu.

7.3.1 Alat Aras Berbagai jenis alat aras boleh digunakan untuk menjalankan ukur aras.

  Pemilihan alat aras adalah bergantung kepada faktor kos, masa dan ketepatan pengukuran. Walaubagaimanapun, secara umumnya alat aras boleh dibahagi kepada 3 jenis utama, iaitu ;

  1. Alat aras Dompot (Dumpey Level)

  2. Alat aras Jongkit (Tilting Level)

  3. Alat aras Automatik

  4. Alat aras digital Tiub gelembung udara paksi pugak paksi tiub gelembung kanta mata paksi ufuk teropong skru kaki pelaras garisan plumbab

  Rajah 7.3 Keratan rentas binaan asas alat aras

7.3.2.1.1 Alat aras Dompot (Dumpey Level)

  Alat aras dompot adalah yang paling ringkas. Pengarasan alat dilakukan dengan memusingkan tiga skru kaki pelaras. Langkah-langkah pengarasan alat adalah seperti berikut.

  Langkah 1 Halakan teropong selari dengan mana-mana dua skru kaki (2 & 3). Pusing kedua-dua skru kaki serentak pada arah berlawanan sehingga gelembung aras berada di tengah-tengah.

  Langkah 2 Pusing teropong 90  atau selari dengan skru kaki no. 1. Pusingkan skru kaki pelaras no. 1 (Jangan pusing skru 2 & 3) sehingga gelembung aras berada di tengah-tengah.

  Langkah 3 Pusing teropong 90  atau selari dengan skru kaki (2 & 3) tetapi berlawanan arah dengan langkah 1. Pusing kedua-dua skru kaki serentak pada arah berlawanan sehingga gelembung aras berada di tengah-tengah.

  Langkah 4 Pusing teropong 90  atau selari dengan skru kaki no. 1 (berlawanan arah dengan langkah 2).

  Pusingkan skru kaki pelaras no. 1 sehingga gelembung aras berada di tengah-tengah (Sekali lagi …. Jangan pusing skru 2 & 3).

  Langkah 5 (Semakan) Pusing teropong 90  dan kembali ke kedudukan asal. Sepatutnya Gelembung aras akan berada di tengah-tengah pada mana-mana arah.

  Jika gelembung masih tidak ditengah-tengah, ulangi langkah 1

  Skru kaki pelaras Gel. Aras

  1

  3

  2

• – 4.

  7.3.2.1 Alat aras Jongkit (Tilting Level)

  Alat aras ini sama sebagaimana alat aras dompot kecuali ia mempunyai tambahan skru penjongkit dan gelembung aras jitu, yang digunakan untuk melaraskan alat aras dengan lebih jitu setiap kali alat dihalakan ke pandangan lain. Mula-mula pengarasan dibuat sebagaimana alat aras dompot. Tetapi sebelum bacaan setaf diambil, terlebih dahulu dipusingkan skru penjongkit untuk pengarasan jitu. Kebanyakan alat menggunakan gelembung ‘U’ bagi pengarasan jitu. Dalam keadaan aras, gelembung kiri dan kanan akan membentuk huruf ‘U’ bila skru.penjongkit dipusing.

  Rajah 7.4

Gelembung U bagi

alat aras jongkit

  7.3.2.2 Alat aras Automatik

  Alat aras ini dinamakan sebegitu kerana ia berupaya untuk melaras dengan sendirinya setelah di laraskan secara kasar berpandukan kepada gelembung aras bulat. Sistem alat aras ini direkabentuk supaya prizam di dalamnya akan bertindak balas terhadap graviti bumi untuk menjadi dalam kedudukan datar.

  Rajah 7.5 Alat aras automatik.

  Gelembung bulat perlu sekurang- kurangnya berada di dalam bulatan bagi membolehkan alat mengaras dengan sendiri

  7.3.2.3 Alat aras Digital

  Alat jenis ini masih belum digunakan dengan meluas di negara kita. Dengan menggunakan konsep pantulan cahaya atau laser, bacaan aras akan dipaparkan pada alat aras dalambentuk berdigit.

  7.3.2 Kakitiga alat aras

  Digunakan untuk mendirisiap alat aras. Terdapat dua jenis kaki tiga bagi kegunaan alat aras. Bagi alat aras dompot dan tilting, kebiasaannya permukaan tapak kaki tiga adalah rata. Manakala bagi alat aras automatik permukaan tapak kaki tiga adalah berbentuk melengkung bagi memudahkan lagi kerja-kerja pengarasan.

  7.3.3 Setaf

  Setaf yang digunakan adalah setaf metrik yang boleh dipanjang dan dipendekan. Panjangnya adalah 4 atau 5 meter yang bersambung- sambung.Terdapat juga setaf soptwith iaitu dalam unit imperial.

  Perhatikan bahawa setiap satu senggatan adalah bersamaan satu sentimeter (1 cm). Dengan ini bacaan boleh dibuat kepada 1 mm yang hampir.

  3 1.

  Bacaan setaf sepatutnya dibaca sebagai ialah 1.253 Rajah 7.4 Gambaran setaf dilihat

  2 1.

  melalui teropong alat aras.

  7.3.4 Staf Levell/ Gelembung setaf

  Gelembung udara yang digunakan untuk memastikan setaf didirikan betul- betul tegak. Selalunya dilekapkan pada sisi setaf. Gelembung udara pada gelembung setaf dapat membantu ketegakan setaf

  7.3.5 Pita ukur

  Digunakan untuk mengukur jarak dari alat aras ke setaf. Jarak antara pandangan belakang dan pandangan hadapan sebaik-baiknya lebih kurang sama untuk mengelakkan selisih kolimatan alat.

  7.3.6 Buku Kerja Luar / Borang Pembukuan Ukur Aras

  Buku kerja luar digunakan untuk merekod bacaan setaf dan membuat kiraan aras laras. Pembukuan dan kiraan boleh dibuat dengan dua kaedah, iaitu kaedah naik turun atau kaedah tinggi garis kolimatan(TGK).

   UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN INPUT

  SELANJUTNYA

   SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN

  BERIKUTNYA S7a.1 Terangkan perbezaan di antara perkara-perkara berikut: i. Alat aras dompot dan alat aras automatik ii. Batu aras dan batu aras sementara iii. Fungsi gelembung bulat dan gelembung panjang S7a.2 Apakah yang anda tahu tentang tujuan ukur aras ? SELAMAT MENCUBA.

  AKTIVITI 7a

  M M A A K K L L U U M M B B A A L L A A S S

K E P A D A A K T

  I V

  I T

  I K E P A D A A K T

  I V

  I T

  I 7 a 7 a SUDAHKAH ANDA MENCUBA ? JIKA SUDAH BUAT SILA SEMAK JAWAPAN ANDA . Jawapan untuk soalan 7.a.1.

  i). Perbezaan alat aras dompot dan alat aras automatik adalah dari segi pegarasan alatnya iaitu alat dompot diaraskan menggunakan tiga skru kaki pelaras manakala alat aras automatik direka khas supaya prizam didalamnya bertindak mengaras dengan sendiri asalkan gelembung bulat berada didalam bulatan. ii). Perbezaan diantara batu aras dan batu aras sementara ialah :

  Ianya juga dikenali sebagai (BM iaitu Bench Mark) merupakan titik rujukan tetap dan kekal yang diketahui aras larasnya. Ianya satu binaan yang kekal, stabil dan selamat dan kebiasaanya dibina di tepi-tepi jalan setiap 2km atau berhampiran bangunan-bangunan kerajaan, persimpangan jalan dan sebagainya.

  Manakala batu aras sementar dikenali sebagai (TBM

• – Temporary

  Bench Mark) iaitu titik rujukan aras laras yang dibina untuk kegunaan sementara di kawasan pembinaan sehingga pembinaan itu siap.

  iii).Fungsi gelembung bulat adalah untuk pengarasan secara kasar manakala gelembung panjang pula untuk pengarasan yang lebih jitu.

  Jawapan untuk soalan 7.a.2.

  Antara kegunaan atau tujuan ukur aras dibuat adalah untuk perkara- perkara berikut.

  1. Mendapatkan beza tinggi antara dua titik.

  2. Membina Batu Aras (Bench Mark) dan Batu Aras Sementara (Temporary Bench Mark) untuk sesuatu projek pembinaan.

  3. Mendapatkan keratan rentas dan keratan memanjang yang menunjukkan profail tanah terutamanya bagi projek laluan dengan itu segala perancangan akan dapat dilakukan.

  4. Menghasilkan peta kontor bagi sesuatu kawasan pembinaan

  5. Untuk kerja-kerja ukur kawalan pugak semasa memancang tanda (setting out)

  6. Menanda kecerunan tanah untuk tujuan tertentu seperti pengaliran air

  Input 7b 7.4 PELARASAN ALAT ARAS.

  Pelarasan alat aras terbahagi kepada dua jenis iaitu : a) Pelarasan sementara.

  b) Pelarasan Tetap 7.4.1 Pelarasan Sementara. Ia melibatkan kerja-kerja memasang, mengaras alat aras dan memfokus teropong. Anda kena lakukan di lapangan setiap kali alat aras di dirikan.

7.4.2 Pelarasan Tetap.

  Ia adalah pelarasan yang anda lakukan kepada alt aras itu sendiri. Anda akan lakukan apabila bacaan yang diambil pada alat aras didapati kurang tepat ( terdapat ralat ).

7.5. KAEDAH MELAKUKAN PELARASAN SEMENTARA.

7.5.1 Mendirisiap Alat.

  i) Dirisiapkan tripot ( kaki tiga ) diatas tanah dengan ketinggian yang setimpal dengan pencerap. ii) Kuncikan skru-skru kakitiga dan datarkan tapak atasnya supaya hampir-hampir mendatar. iii) Pasang alat aras keatas kakitiga dan kemaskan skru pengunci kakitiga pada alat. iv) Dengan bantuan 3 skru paengatur aras, aturkan gelembung bulat (kasar) supaya ditengah.

   Untuk alat aras jongkit – Kemudian aturkan gelembung panjang (halus) supaya dapat membentuk huruf “ U “. Setelah itu alat aras boleh digunakan.

7.5.2 Mengaras Gelembung Udara.

  i) Bukakan / lepaskan pengunci garisan mendatar (jika ada). ii) Pusingkan teropong sehingga selari dengan mana-mana 2 skru kakitiga, katakana A dan B. Ketengahkan gelembung dengan skru A dan B serentak seperti gambarajah dibawah.

  C A B

  Rajah 7.5

  iii) Pusingkan teropong 90 darjah dari kedudukan tadi dan masukkan gelembung dengan skru sahaja.

  C

  Rajah 7.6

  A B iv) Pusingkan teropong berkeadaan seperti di (ii) dan ketengahkan semula gelembung dengan skru A dan B. v) Pusingkan 180 darjah. Jika gelembung tersebut pindah kedudukannya, kembalikan gelembung dengan skru A dan B. vi) Pusingkan lagi 90 darjah. Jika gelembung tersebut masih juga belum di dalam keadaan aras, kembalikannya dengan skru C. vii) Pusingkan teropong keliling dan semak. Jika alat aras sudah laras, gelembung akan berada tetap pada kedudukannya . Alat aras sudah siap untuk digunakan. viii) Arahkan teropong pada setaf dan fokuskan pada sasaran. ix) Jelaskan bebenang silangan (garisan stadia). Jika didapati bebenang kurang jelas, maka putarkan skru pemfokus sehingga bebenang kelihatan tajam dan jelas.

   Catitan : Proses (viii) dan (ix) ialah untuk menghilangkan parallaks mata.

7.6 KAEDAH MELAKUKAN PELARASAN TETAP.

  i) Tiup gelembung mesti bersudut tepat dengan paksi pugak alat aras bermakna gelembung mesti terletak dibahagian tengah-tengah kotak gelembung. ii) Garis kolimatan mesti selari dengan paksi tiup gelembung, bermakna garis tenung mesti bersudut tepat pada paksi pugak dan membuat satah mendatar. iii) Cara : Kaedah ujian dua piket (rujuk rajah 7.7)

  A ²

  b ² 3e

  A ¹

  b ¹ e e

  D B C A 20m

  20m 20m

  Rajah 7.7 a. Setkan alat dititik c dan cerapkan bacaan setaf ke A dan B.

  b. Kemudian pindahkan alat ke titik D, dan cerapkan bacaan ke setaf A dan B.

  c. Sekiranya perbezaan ketinggian ( a

  1 1 ) = ( a

  2 2 ), maka

• – b – b alat tidak mempunyai selisih kolimatan.

  d. Jika pebezaan ketinggian tidak sama, maka penyelarasan tetap pada alat perlu dijalankan.

  e. Cara-cara pelarasan tetap ( rujuk rajah 7.7 ) Katakan AC = CB = BD.

  Anggapkan selisih AC = e, maka CB dan BD juga sama nilai dengan ‘e’. Berdasarkan prinsip segitiga sebentuk, selisih DA = 3e. Dengan alat aras di D, Bacaan a = bacaan benar di A + 3e

2 Maka, A = b

  2

• –e
• – b1 ……………(2) Diketahui, persamaan (1) = persamaan (2) ( a

• b

  2

  ???

  JAMBATAN

  Rajah 7.8 Setaf tegak (kiri) dan setaf terbalik (kanan) Kaedah bacaan adalah sama, cuma angka-angka bacaan pada setaf akan nampak terbalik. Oleh itu kita perlu lebih berhati-hati semasa pembacaan. Cuba buktikan bahawa aras laras bawah jambatan tersebut ialah = AL BA + PB + PH dimana PB dan PH ialah bacaan setaf belakang dan setaf hadapan. BA

  Setaf boleh dibaca dengan cara tegak (normal) atau dipegang secara terbalik (invert). Selalunya kita memegang setaf secara tegak, tetapi untuk mendapatkan aras laras lantai bawah sesuatu objek kita boleh gunakan kaedah setaf terbalik.

  2

  Bacaan di B = ( b

  2 – 3e )

  2 Maka masukkan nilai e untuk mendapatkan bacaan sebenar, Bacaan di A = ( a

  

1

  1 + b

  2

  e = a

  

1

  1

  2 – b 2 – a

  ) 2e = a

  1

  2 – b 2 – 2e ) = ( a 1 – b

  Diketahui juga perbezaan sebenar = a1

  2 – b 2 – 2e ……………………… (1)

  = a

  2 – 3a ) – ( b 2 – e )

  Perbezaan sebenar = (bacaan benar di A) – (bacaan benar di B ) = ( a

• – b
• – a
• – e ) 7.7 PROSIDUR MENJALANKAN KERJALUAR UKUR ARAS.

7.7.1. Ukur aras terbalik.

7.7.2 Ukur aras bersiri.

  Jujukan ukur aras yang lebih rumit ditunjukkan dalam keratan rentas dalam rajah 7.9a, yang mana anda boleh melakukan kerja ukur aras daripada OBM ke TBM untuk mencari aras terlaras titik-titik A hingga ke E. Rajah 7.9b menunjukkan ukur aras dalam pandangan pelan. Prosidur kerja luar ini dipanggil ukur aras bersiri dan caranya adalah seperti berikut :

  D

  D

  AO

  C

  7 m .8

  E (a)

  1

  9 1 .7

  4 1 .

  8 I ^{2 .8}

  4 M

  2 A

  B O.B.

  TBM

  3

  1

  

6

I ₁ .5

  I ³

  

9

  2

.4

  

1

  2

  5

  1

  5 .7

  9

  1

  5 4 .1 .5

  2

  2

  2

  2 .3 .8

  2

  3 I ² PH PB E PA PB

  OBM (b) B

  I ³ PB PA C D PH PA PH A TBM

  I ¹ (1) Alat aras didirisiapkan pada kedudukkan yang selesa di

  I dan PB adalah 2.191 diambil kepada OBM, iaitu tapak

  1

  setaf berada di atas OBM dan setaf dipegang secara tegak. (2) Setaf dipindahkan ke titik A dan selepas itu ke titik B dan bacaan pada kedua-dua kedudukkan ini diambil, 2.505 dan 2.325 masing-masing. (3) Titik aleh mesti digunakan untuk sampai ke titik D disebabkan sifat-sifat semulajadi keadaan tanah. Oleh itu titik dialih dipilih di C. Setaf dipindahkan ke C dan bacaannya 1.496m direkod. Ini adalah padandang hadapan (PH). (4) Sementara setaf berada di C, alat dipindahkan ke kedudukkan yang lain iaitu di I

  2 . Bacaan dibuat daripada

  kedudukkan baru ke setaf C. Bacaan PB ini adalah 3.019m.

  (5) Setaf dipindahkan ke D dan E mengikut giliran dan bacaan yang di ambil adalah 2.513m (PA) dan 2.811m (PH) masing-masing. E menjadi titik antara (TA) yang lain. (6) Akhir sekali, alat aras dipindah ke I

  3 , PB = 1.752m dicerap pada E dan PH = 3.825 dicerap pada TBM.

  (7) Kedudukkan akhir setaf adalah di titik yang diketahui “ Reduce Level “ nya (RL). Ini adalah amat penting kerana kerja luar ukur aras mesti bermula dan berakhir pada titik-titik yang diketahui aras terlarasnya. Jika sebaliknya, adalah mustahil untuk mengesan tikaian-tikaian dalam ukur aras.

  AKTIVITI 7b

   UJI KEFAHAMAN ANDA SEBELUM ANDA MENERUSKAN UNIT

  SELANJUTNYA

   SILA SEMAK JAWAPAN ANDA PADA MAKLUMBALAS DI HALAMAN

  BERIKUTNYA Soalan 1.

  Apakah yang anda faham tentang pelarasan sementara dan pelarasan tetap ? Soalan 2.

  Apakah yang anda telah pelajari mengenai ukur aras terbalik dan ukur aras bersiri ?

MAKLUM BALAS

  PERHATIAN Anda hanya boleh berpindah ke PENILAIAN KENDIRI jika anda dapat menjawab kesemua soalan dalam aktiviti 7b ini. Maklum balas 1.

  Pelarasan sementara melibatkan kerja-kerja memasang, mengaras alat aras dan memfokus teropong. Anda kena lakukan di lapangan setiap kali alat aras di dirikan. Manakala pelarasan tetap adalah pelarasan yang anda lakukan kepada alat aras itu sendiri.

  Anda akan lakukannya apabila bacaan yang diambil pada alat aras didapati kurang tepat ( terdapat ralat ).

  Maklum balas 2.

  Ukur aras terbalik dilakukan untuk mencari aras terlaras bagi lantai bawah bagi sesuatu pembinaan. Sebagai contoh bahagian bawah lantai sesebuah jambatan. Bagi ukur aras bersiri pula dilakukan untuk mendapat aras terlaras bagi satu jujukan butiran yang banyak dan jarak panjang. Sebagai contoh untuk kerja-kerja pemotongan atau pengorekan bagi pembinaan jalan.

   7 b PENILAIAN KENDIRI Anda telah menghampiri kejayaan. Sila cuba semua soalan dalam penilaian kendiri.

  Jika ada masalah yang timbul, sila berbincang dengan pensyarah anda.

  Selamat mencuba. Semoga berjaya!!! Soalan 1.

  Cuba anda terangkan bagaimana hendak melakukan pelarasan tetap keatas alat aras.

  Soalan 2.

  Berapakah niali bacaan setaf yang anda faham pada gambarajah di sebelah ?

  2.4

2.3 Semak jawapan

  anda dalam ruangan

  MAKLUM BALAS Penilaian kendiri

• SUDAH MENCUBA ?
• SILA SEMAK JAWAPAN ANDA DAN BANDINGKAN DENGAN JAWAPAN DIBAWAH.

  Malum balas kendiri 1.

  i) Tiup gelembung mesti bersudut tepat dengan paksi pugak alat aras bermakna gelembung mesti terletak dibahagian tengah-tengah kotak gelembung. ii) Garis kolimatan mesti selari dengan paksi tiup gelembung, bermakna garis tenung mesti bersudut tepat pada paksi pugak dan membuat satah mendatar. iii) Dengan menjalankan ujian dua piket.

  Malum balas kendiri 2.

  Bacaan setaf tersebut adalah 2.358m.

  

Taniah anda telah berjaya dan boleh teruskan ke unit 8 !!