Manajemen dan Organisasi Survei Hidrometri
Konsep Suatu Pengukuran HidrometriSuatu survei yang direncanakan
dengan baik akan berusaha untuk menjaga efektifitas, efisiensi dan
mutu hasil survei. Tiga karaketer ini dapat dicapai dengan
perencanaan survei yang sistematis dan realistis. Sistematis
berarti semua kegiatan terorganisir dan saling mendukung satu
dengan yang lain untuk mewujudkan suatu tujuan survei yang
terumuskan dengan jelas. Oleh karena itu penjelasan berikut ini
akan dimulai dengan mengulas pengaruh tujuan dan kedudukan survei
hidrometri pada kerangka kegiatan yang melingkupinya.Ringkasan:
Karakter survei:1. Efektif2. Efisien3. Hasil berkulitas Diperlukan
perencanaan yang1. Sistematis2. RealistisSistematis: Unsur-unsur
kegiatan terorganisir sehingga1. Saling mendukung2. Terarah untuk
mencapai tujuan yang jelas
Tujuan Survei Hidrometri
ditentukan olehPada umumnya suatu survei hidrometri terkait
dengan suatu keperluan perencanaan atau perancangan bangunan air
untuk berbagai keperluan seperti pengamanan tebing sungai atau
pantai, fasilitas pelabuhan dll. serta studi atau evaluasi keadaan
hidrodinamika atau hidro-oceanografi di kawasan pantai atau sungai.
Oleh karena itu tujuan suatu survei hidrometri diturunkan dari
keperluan penyediaan data untuk keperluan-keperluan tersebut di
atas. Dalam suatu proses perencanaan bangunan air kedudukan survei
hidrometri dapat digambarkan seperti bagan berikut ini.
Survei HidrometriKriteria Perencanaan/PerancanganMetode
Hitungan/PendekatanData yang telah tersediaGambar 1.1. Faktor
penentu dalam perencanaan survei hidrometri.
Pada suatu kegiatan perencanaan bangunan air diperlukan data
masukan yang di antaranya adalah data lapangan. Perencanaan
bangunan air untuk melindungi tebing dapat diartikan suatu
persiapan pengamanan dalam jangka waktu yang panjang dapat pula
merupakan suatu perencanaan pengamanan yang harus segera
dilaksanakan dalam jangka pendek.
Keperluan Data LapanganPerencanaan atau studijangka
pendekPerencanaan atau studijangka panjang
Gambar 1.2. Dua kelompok kemungkingan keperluan data lapangan
yang mempengaruhi perencanaan survei hidrometri.
Perencanaan pengamanan tebing sungai atau pantai jangka panjang
pada umumnya ditujukan sebagai upaya perencanaan pengamanan tebing
sungai atau pantai secara menyeluruh yang melihat
kemungkinan-kemungkinan perubahan yang disebabkan oleh intervensi
manusia di masa yang akan datang. Perencanaan pengamanan tebing
sungai atau pantai jangka pendek adalah perencanaan perlakuan
tebing yang harus segera diberikan kepada suatu tebing sungai atau
daerah pantai karena terjadinya suatu perubahan oleh adanya bencana
alam atau intervensi manusia.Ringkasan: Karakter SurveiPenekanan
pada perlunya memberakan dua orientasi perencanaan tersebut
dikarenakan perbedaannya mempengaruhi sifat pengumpulan data
keadaan sungai atau pantai. Dari segi akademis barangkali kebutuhan
akan data dapat sama tetapi dari segi keperluan praktis terdapat
hal-hal yang mempengaruhi pertimbangan kebutuhan data seperti
urgensi, signikansi, kemampuan pembiayaan, kemampuan teknologi,
kesiapan tenaga surveyor, dll.Survei untuk perencanaan pengamanan
jangka panjang menekankan pada kelengkapan data hidrodinamika,
akurasi dan penyimpanan data yang sistematis. Survei untuk
perencanaan pengamanan jangka pendek tidak harus terlalu lengkap
dan bergantung pada masalah yang dominan yang sedang dihadapi. Oleh
karena itu, suatu survei hidrometri yang dapat mempunyai satu, dua
atau lebih tujuan, memerlukan informasi penggunaan data yang akan
diukur. Dengan demikian konsentrasi survei akan sesuai dengan
keperluan data metode pengamanan yang dilakukan. Survei untuk
perencanaan pengamanan tebing sungai atau pantai jangka panjang
sebaiknya merupakan survei dengan tujuan banyak sehingga usaha dan
biaya yang dikeluarkan mempunyai nilai ekonomis yang lebih
tinggi.Observasi rutin dalam jangka waktu yang panjang seperti
monitoring elevasi muka air, tinggi dan periode gelombang datang
serta kecepatan dan arah angin adalah contoh bagian dan survei
jangka panjang. Pengukuran yang lebih sulit dilakukan seperti arus
pantai, transpor sedimen sejajar pantai pada umumnya dilakukan
untuk program-program khusus baik untuk keperluan monitoring
keadaan pantai sebelum atau sesudah pembangunan suatu bangunan
pantai ataupun untuk keperluan penelitian ilmiah.Ringkasan:
Macam Data yang DiperlukanDalam problem pengamanan tebing sungai
atau pantai, prediksi perubahan topografi daerah yang ditinjau pada
masa-masa yang akan datang memerlukan penghayatan proses morfologi
yang terjadi di daerah yang ditinjau. Proses hidrodinamika dalam
skala kecil dan sedang, seperti gaya-gaya penyebab terjadinya
perubahan (driving forces) yaitu gelombang dan arus, transpor
sedimen dan perubahan topografi dasar sungai atau di wilayah
nearshore diusahakan untuk difahami, bagian mana yang dominan dan
perilakunya.Dalam menentukan parameter atau besaran apa yang perlu
diukur dan kapan harus diukur diperlukan perumusan tujuan survei
jelas.
proses hidrodinamika yang dipelajaridata yang diperlukan
Gambar 1.3. Pengaruh proses hidrodinamika pada pemilihan data
yang diukur.Dengan demikian jenis proses hidrodinamika di sungai
atau pantai yang keadaannya ingin diketahui harus ditentukan lebih
dahulu sesuai problem yang dihadapi. Mengenai kapan pengukuran
harus dilaksanakan akan disinggung pada sub-bab - sub-bab
berikutnya.Tabel 1. pada halaman berikut ini adalah suatu contoh
pengaruh obyek studi pada data yang perlu diukur yang dapat dipakai
sebagai pedoman dalam menentukan jenis data yang perlu diukur.
Jenis data tersebut ditentukan oleh jenis proses pantai yang ingin
diketahui.Ringkasan:
PROSEDUR SURVEITujuan survei pada umumnya adalah ingin
mengetahui mekanisme dan intensitas proses-proses pantai. Misalnya
bagaimana dan seberapa keadaan variasi dan kekuatan gelombang,
sirkulasi arus pantai (nearshore currents) dan perubahan topografi
dasar pantai. Proses-proses pantai tersebut mempunyai ciri-ciri
khusus dan rentang skala ruang dan waktu yang berbeda-beda. Oleh
karena itu luas areal yang diamati, waktu pelaksanaan dan lama
survei juga berbeda-beda.Pemlihan peralatan survei selain
ditentukan oleh karakter proses yang diamati dan tujuan survei juga
ditentukan oleh beberapa hal, yaitu biaya yang tersedia, kemampuan
dan kesadaran operator, ketersediaan suku cadang alat ukur, akurasi
yang diinginkan, alat transpor yang tersedia, penerimaan masyarakat
di sekitar daerah yang disurvei, dll. Semakin banyak pertimbangan
yang dilibatkan dalam perencanaan suatu survei, diharapkan hasil
survei menjadi semakin baik. Tetapi pada umumnya di lapangan selalu
ada keadaan yang tidak sesuai dengan asumsi pada perencanaan
survei. Oleh karena itu, persiapan survei harus mempertimbangkan
adanya cadangan baik dalam hal alat, tenaga, biaya maupun waktu dan
lama survei.Tabel 1.1. Hubungan antara Data yang Dipertukan dan
Proses Pantai yang diobservasi.
Pekerjaan yang selalu ada dalam survei adalah penentuan lokasi
pengukuran (positioning). Positioning juga mencakup lokasi waktu.
Positioning untuk waktu sangat sederhana yaitu dengan mencocokkan
semua alat ukur waktu (jam, stopwatch) yang digunakan dalam survei.
Sebaiknya pencocokan sampai menit pada referensi waktu standar juga
perlu dilakukan (misalnya dari radio atau tv). Positioning untuk
tempat dapat merupakan suatu paket pekeraan sendiri. Positioning
ini meliputi penentuan lokasi pada ruang 3 dimensi. Dengan demikian
letak pengukuran dapat diketahui dengan pasti pada peta-peta lokasi
observasi yang sudah ada.Berikut ini adalah langkah-langkah
prosedur survei pantai yang umum dilakukan.1.Penetapan tujuan
survei2.Rencana awal dan studi data sekunder (penetapan waktu.
lokasi, proses pantai penting, bahan dan data, informasi sejarah
dan hasil studi/survei sebelumnya)3.Peninjauan lapangan pendahuluan
meliputi observasi:a. kesesuaian lapangan dan tujuan surveib. akses
alat dan tenagac. pemilihan tempat kerja (jetti, cliff, menara,
dll.)d. ketersediaan sumber daya (listrik. air bersih, logistik
dll.)e. ketersediaan tempat berlindung/penyimpananf. tingkat bahaya
lokasig. keadaan masyarakat sekitar/penguasa/ijin/kegiatan nelayan,
dll.
4.Rencana pelaksanaan surveia. areal, tanggal, lama surveib.
metode dan alat observasic. jadwal dan penempatan surveyord.
keadaan darurat dan keamanane. biaya surveif. akomodasi dan
logistik5. Persiapan pelaksanaan survey (pengadaan bahan, alat dan
angkutan)6. Penyiapan tenaga lokal, instalasi alat, pemeriksaan
kerja alat dan operator7. Pelaksanaan survei8. Penarikan alat dan
personel9. Pengumpulan catatan dan analisis data10. Penyusunan
LaporanRingkasan:
Perencanaan SurveiSkala waktu dan ruang observasiWaktu dan lama
pelaksanaan survei serta luas areal yang diobservasi berhubungan
dengan proses pantai yang dipelajari. Berikut ini pedoman standar
(Hashimoto, 1977) penentuan skala waktu dan ruang survei.Tabel 1.2.
Skala Waktu SurveiObyek surveiSkala waktu
Akresi - erosi pantai1 s/d 10 tahun
Perubahan klimatologi tahunan0.5s/d 3 tahun
Perubahan klimatologi mingguan0.5s/d 3 minggu
Fluktuasi konsentrasi sedimen5 s/d 10 detik
Angin0.5s/d 1 hari
Muka air pasang-surut0.5s/d 3 hari
Gelombang panjang0.5s/d 5 menit
Gelombang3 s/d 15 detik
Tabel 1.3. Skala Ruang SurveiObyek surveiSkala ruang (m)
Pantai di sepanjang pulau-pulau di Jepang10,000,000
Pantai di sepanjang teluk104 s/d 105
Ruas pantai102 s/d 105
Zona gelombang pecah102 s/d 103
Jarak Rip current50 s/d 500
Panjang gelombang50 s/d 500
Cusp besar50 s/d 100
Cusp5 s/d 15
Ripple0.05s/d 0.5
Ringkasan:
Metode dan alat pengukuranMetode pengukuran dan alat-alat yang
digunakan ditentukan sesuai dengan1.tujuan studi,2.skala ruang dan
waktu obyek proses hidrodinamika sungai atau pantai,3.karakteristik
sungai atau pantai yang disurvei,4.karakteristik metode dan alat
pengukuran yang digunakan.Tabel 1.4. berikut ini memperlihatkan
hubungan antara obyek observasi, teknik pengukuran dan alat yang
dipakai.Tabel 1.5. Hubungan antara Obyek Observasi dan Teknik
Pengukuran
ObyekTeknik pengukuranAlat ukur
Tinggi gelombangPengamatan Iangsung
Wave gageVisual, stadia WG, karnera stereo, dli.
Capacitance WG. resistant-wire WG. step-recordingWG, pressure
WG, ultrasonic WG. floating WG(buoy). dli.
Muka air rata-rataSecara optis
Water level gageKamera stereo, kamera memo-motion, dll.
Tide gage. kolam penenang, dli.
Arah gelombang
Pengamatan langsung
Pengukuran pada titik tetap
Pengindcraan jauhPlane-table dan alidade. transit, kompas,
dll.
Deretan WG. WG terapung (buoy), CM dan WG. dll.
Radar, kamera, dll
ArusCurrent meter
Pengamatan IangsiingCM clektromagnetis, CM ultrasonik, CM
propeler, dll. Tracer (pelampung), kamera, papan duga, dll.
Transpor sedimenTracer.Sediment trapping
Pengukurankonsentrasi
Pemotretan dalam airTracer dan samplers, dll.
Sand trap, dll.
Penangkap sedimen suspensi, botol sampel air, dll..
Kamera bawah air
Topografi nearshoreDirect leveling.Indirect leveling
Echosounding.
OptisLevel dan batang teleskopik.Transit
Perahu, echo-sounder, positioner (transit, sextant,
electronic)
Kamera stereo di darat
Angkutan pasir olch anginPengamatan visual Pengukuran.kecepatan
angin
Sand trapping TracerTracer, asap
Anemometer (mekanis hot wire. ultrasonik).
Sand trap, pantTracer pasir dicat warna fluorescent
Lain-lainThermo-humid meter, tcrmometer air. electroconductvity
meter, barometer. dll.
Singkatan: WG = wave gage, CM = current meterPenggunaan
alat-alat yang canggih dan operator yang terampil serta mempunyai
dedikasi yang tinggi dapat memberikan hasil pengukuran dengan
akurasi tinggi. Alat-alat yang canggih tanpa didukung oleh
kemampuan dan kemauan operator dapat menghasilkan catatan yang
tidak ada artinya. Ada satu pengecualian yaitu pengukuran transpor
sedimen. Pengukuran transpor sedimen adalah pekerjaan yang masih
sangat sulit. Hal ini salah satunya disebabkan oleh proses angkutan
sedimen sendiri mempunyai variasi dan fluktuasi yang cukup besar.
Metode yang umum diterapkan adalah pengukuran dengan
tracer.Metode-metode pengukuran untuk pengamatan gelombang, arus
dan sedimen akan dibahas pada bab-bab berikutnya.Ringkasan:
Jadwal dan Penempatan PersonelPada umumnya suatu survei
pengukuran di daerah dilakukan pada keadaan gelombang sedang. Hal
ini dimaksudkan untuk menghindarkan surveyor dan alat-alat terancam
bahaya (pada saat gelombang besar) dan hasil pengukuran tidak
tenlalu sulit dibaca (pada saat gelombang kecil). Pelaksanaan
pengukuran tertentu, seperti pemetaan batimetri. pemasangan
alat-alat ukur di dasar pantai, dll., disukai pada saat gelombang
kecil.Pada prakteknya keadaan cuaca tidak selalu terjadi seperti
apa yang diramaikan. Oleh karena itu persiapan survei harus
mernpertimbangkan kemungkinan terjelek dan keadaan pelaksanaan
survei. Dengan demikian dalam perencanaan dan pensiapan survei
perlu dimasukkan selang waktu cadangan sebelum dan sesudah periode
pengukuran ideal, dan cadangan peralatan serta personel survei yang
cukup. Pada umumnya survei lapangan untuk pengukuran satu bulan
diperlukan dua minggu waktu cadangan.Fase instalasi alat dan
pemeriksaan kerja alat dan kerja operator hendaknya dijadwalkan
agak awal sehingga tidak tenlalu dekat dengan saat mulainya
pengukuran. Hal mi disebabkan sering terjadi masalah pada alat yang
memerlukan perbaikan atau bahkan penggantian. Selain itu masalah
logistik dan kesehatan surveyor pada periode awal berada di
lapangan kadangkala muncul secara tak terduga.Penentuan jumlah
personel survei dilakukan setelab perencanaan detail jadwal
pengukuran, alat dan metode pengukuran selesai. Tenaga lokal
hendaknya ditempatkan pada posisi-posisi yang tidak vital. Pada
keadaan pengukuran dengan alat atau operator yang tidak begitu
dapat diandalkan kadangkala diperlukan pengukuran kontrol,
rnisalnya pengukuran muka air dengan AWLR penlu ditemani dengan
pengamatan langsung dengan papan duga.Pencegahan KecelakaanSeperti
telah disebutkan di muka, perencanaan survei perlu memasukkan
keperluan alat dan personel cadangan. Hal ini dimaksudkan untuk
menjaga kontinyuitas pengukuran jika terjadi kecelakaan atau
gangguan-ganguan lain. Selain itu perlu diperhatikan
pencegahan-pencegahan hal-hal yang mungkin terjadi yang
membahayakan keselamatan surveyor walaupun hanya berupa bahaya
cidera ringan.Ada baiknya jika setiap surveyor diperiksa
kesehatannya sebelum survey dilaksanakan. Peralatan-peralatan
keamanan seperti pelampung dan PPPK harus tersedia selama survei
berlangsung.Bahaya tidak hanya berasal dan masalah yang ditimbulkan
oleh keadaan alam tetapi juga dapat berasal dan masyarakat yang
berada di sekitar daerah survei yang kebetulari tidak berkenan
dengan pelaksanaan survei. Untuk itu diperlukan kerja sama dengan
aparat pemenintah dan pemuka atau tokoh masyarakat setempat.
Kerjasama dan hubungan baik dengan masyarakat sekitar daerah survei
juga akan sangat bermanfaat jika terjadi suatu
kecelakaan.Ringkasan:
Pelaksanaan SurveiKoordinasi
Personel survei dikelompokkan menjadi beberapa regu sesuai tugas
yang harus dikerjakan. Setiap regu harus mempunyai pemimpin yang
bertanggung jawab atas keadaan dan kerja regu tersebut. Pemimpin
regu harus tahu pasti apa yang harus dikerjakan oleh anggotanya dan
koordinasi dengan regu-regu lain serta mempunyai pengetahuan dasar
flsika yang cukup tentang perilaku yang diukur oleh regunya. Dengan
demikian jika terjadi penyimpangan pemimpin regu dapat memutuskan
modifikasi yang dapat dilakkukan.Komando pelaksanaan survei
dilakukan oleh pemimpin utama survei kepada pemimpin-pemimpin regu.
Komando dapat dituangkan dalam tabel instruksi atau jadwal
pengukuran. Jika dimungkinkan disediakan alat komunikasi untuk
keperluan koordinasi tersebut. Jika tidak, pemimpin utama survei
dapat melakukan pemenikasaan rutin ke tiap-tiap regu.
Gambar 1.4. Contoh jaring-jaring komunikasi pelaksanaan survei
(NERC-Jepang)
Ringkasan:
Pencatatan dan PerubahanPencatatan yang tidak dilakukan secara
otomatis seperti dengan rol-rol kertas pencatat atau secara
magnetis dalam pita atau cakram rekam hendaknya dipersiapkan dalam
bentuk tabel atau formulir isian. Tiap formulir isian disertai
dengan petunjuk pengisian yang jelas.Catatan tentang kondisi
pengukuran, hal-hal khusus atau penyimpangan dan prosedur yang
lazim harus dibuat selama pengukuran. Hal ini akan sangat membantu
dalam interpretasi data pencatatan yang sangat mungkin dikerjakan
oleh orang lain.Untuk mendukung pencatatan yang baik, persiapan
harus menyediakan peralatan pencatatan yang tetap dapat digunakan
pada keadaan lapangan yang terburuk (gelap, hujan, goncangan,
formulir cadangan, alat tulis cadangan, dll.). Peralatan perbaikan
alat-alat pencatat otomatis hendaknya perlu disiapkan, seperti
kabel-kabel cadangan, kawat, perekat, pembalut, gunting. pisau,
dll.Seperti telah disinggung di muka bahwa hampir pada semua
survei, keadaan lapangan tidak memungkinkan pelaksanaan survei
persis seperti perencanaan survei. Dengan demikian perubahan
pelaksanaan di lapangan hampir dipastikan selalu ada.Akan sangat
bermanfaat jika kemungkinan-kemungkinan yang akan terjadi
dilapangan sudah dipersiapkan langkah-langkah penyelesaiannya.
Tetapi jika tidak ada persiapan, maka perubahan harus dilakukan
dengan pertimbangan akurasi pengukuran dan kebutuhan data oleh
analisis selanjutnya. Oleh karena itu paling tidak pemimpin utama
dan pemimpin regu diberi informasi tentang tujuan pengukuran dan
tujuan studi. Sekali lagi, perubahan-perubahan prosedur selalu
disertai catatan pelaksanaannya.Ringkasan: PENGUKURAN ELEVASI MUKA
AIRPasang-surut dan M.W.L.Gerak muka air di daerah pantai dengan
periode beberapa jam dikelompokkan dalam gerak-pasang surut muka
air. Pengukuran gerak muka air pasang-surut diperlukan untuk
mengetahui kemungkinan elevasi muka air rata-rata minimum atau
maksimum untuk keperluan penentuan elevasi suatu bangunan di daerah
pantai. Pengukuran gerak muka air yang relatif sangat lainbat mi
memerlukan metode atau alat yang dapat menyaring gerak muka air
yang tidak tergolong sebagai gerak pasang-surut.Metode pengukuran
yang paling sederhana adalah melakukan pengamatan secara visual.
Pencatatan dapat pula dilakukan dengan alat bantu pencatatan
(Automatic Water Level Recorder, AWLR).Pengukuran secara
visualPengamatan secara visual dilakukan dengan memasang papan duga
dan mencatat bacaan elevasi muka-air. Skala pada papan duga harus
diketahui hubungannya dengan referensi koordinat vertikal setempat.
Papan duga harus ditempatkan di tempat yang aman dan perubahan
posisi (karena hempasan gelombang, tertabrak perahu atau gerusan
tanah dasar). Pengamatan pada umumnya dilakUkan flap 15, 30 atau 60
menit. Untuk keperluan peramalan konstanta pasang-surut diperlukan
minimal 30 han pencatatan. Pengukuran pasang-surut dapat menipakan
bagian dan survei batimetri daerah pantai, pengukuran anus pantai
atau pengukuran debit di muara sungai.Pengamatan visual tanpa
bantuan bak penenang dapat memberikan akurasi yang sangat rendah.
Bak penenang adalah alat penyaning gelombang pendek untuk papan
duga atau AWLR. Bak penenang dihubungkan dengan perairan pantai
dengan pipa atau saluran hingga fungsi sebagai penyaning gelombang
pendek tercapai. Pada umumnya pada saluran atau pipa penghubung
diberi sekat dengan beberapa lubang kecil berdiameter I s/d 2 mm.
Penlu diperhatikan bahwa dalam menentukan letak lubang mi
dihindarkan kemungkinan tertutupnya lubang oleh lumpur atau
kotoran.Pengukuran pada malam hari, menurut pengalaman, sebaiknya
dilakukan lebih rapat. Hal ini menghindari kemungkinan hilangnya
data karena pencatat tertidur.Pengukuran dengan AWLRPenempatan AWLR
harus lebih memperhatikan keamanan dan kedudukan alat. Karena alat
ini lebih mahal dan kerusakannya dapat menghentikan survei terutama
jika ketersediaan suku cadang alat terbatas. Seperti pada papan
duga, AWLR perlu ditempatkan pada bak penenang. AWLR tanpa bak
penenang yang mencukupi dapat memberikan hasil pengukuran yang
kualitasnya lebih rendah dan pencatatan secara manual dengan papan
duga sehingga usaha dan biaya yang dikeluarkan terbuang
percuma.Walaupun AWLR mencatat secana otomatis, selama pengukuran
alat perlu sering dipenksa keadaannya (ketersediaan tinta, keadaan
jarum,, keadaan kertas, peredaman gelombang, halangan pada saluran
atau pipa penghubung). Sebelum dipasang, selain diperiksa kalibrasi
pencatatannya, AWLR perlu diatur sehingga selang pengukuran masuk
dalam kertas pencatat.hempasan gelombang, tertabrak perahu atau
gerusan tanah dasar).Pengamatan pada umumnya dilakukan tiap 15, 30
atau 60 menit. Untuk keperluan peramalan konstanta pasang-surut
diperlukan minimal 30 hari pencatatan. Pengukuran pasang-surut
dapat mempakan bagian dan survei batimetri daerah pantai,
pengukuran arus pantai atau pengukuran debit di muara sungai.
Gambar 2.1. Pengamatan visual pasang-surut dengan papan
duga.
Gambar 2.2. Pencatat pasang-surut dengan AWLRPengukuran
GelombangPengukuran gelombang pendek dapat dilakukan dengan
beberapa metode seperti yang tertera pada Bab 1. Metode pengukuran
dapat dikelompokkan menjadi 1. pengukuran dengan alat-alat ukur
berada di darat (land based), 2. alat ukur di perairan, dan 3. alat
ukur di udara. Beberapa catatan yang perlu diperhatikan
adalah:1.Metode-metode dan alat-alat ukur yang berada di darat,
seperti misalnya pengukuran visual, terbatas jangkauan ukurnya
karena tidak mudah mendapatkan lokasi penempatan alat ukur yang
sesuai serta kurang luwes untuk beberapa variasi
pengukuran.2.Pengukuran di near- atau surfzone pada umumnya
menggunakan transimi kabel baik untuk penyaluran data atau catu
daya alat ukur.3.Telemetri digunakan untuk pengukuran di
lepas-pantai atau laut dalain. Berikut ini adalah beberapa uraian
singkat tentang karakteristika penting metode dan alat pengukuran
gelombang.
Pengukuran visualPengukuran visual yang paling sederhana adalah
pengukuran tinggi gelombang pecah secara visual (Hoyt,1971).
Pengukuran dilakukan oleh 2 orang. Orang pertama memegang papan
duga. Papan duga dipegang supaya dapat berdiri tegak pada garis
pantai rata-rata. Dasar papan duga dianggap mendekati elevasi dasar
atau lembah gelombang pecah. Orang kedua berdiri di sisi darat dan
orang pertama. Orang pertama mencari tempat sehingga ia dapat
melihat cakrawala di lepas-pantai satu ganis dengan puncak
gelombang pecah dan papan duga. Angka yang terbaca pada papan duga
merupakan taksiran tmggi gelombang pecah. Lebih jelasnya lihat
sketsa di halaman berikut ini.
Gambar 2.3. Pengamatan tinggi gelombang secara visual (Hoyt,
1971).
Pengukuran dengan stadia-type wave gaugeAlat ukur berupa
pelampung berbendera (tanda) yang dipasang di tempat yang
diinginkan serta teropong yang dapat digerakkan secara vertikal
mengikuti gerak pelampung. Gerak teropong dicatat dengan jarum dan
kertas pencatat. Lebih jelasnya lihat sketsa pada halaman berikut
ini.
Gambar 2.4. Stadia-type wave gauge.
Pengukuran dengan kamera video atau filmMetode ini juga disebut
Memo-motion camera system. Prinsip pengukuran adalah merekam
pergerakan muka air pada tiang-tiang berskala atau papan duga yang
dipasang di surfzone. Perekaman video pada umumnya dilakukan secara
menerus untuk interval-interval waktu sampling tertentu. Setiap
periode perekaman sebaiknya lebih panjang dan beberapa kali periode
gelombang terpanjang yang signifikan di daerah observasi. Perekaman
dengan kamera dilakukan dengan pengambilan gambar dengan frekuensi
tertentu misalnya dalam durasi 10 menit diambil gambar dengan
interval antara gambar 0.2 detik atau dalam durasi 25 menit dengan
interval pengambilan gambar 0.5 detik.Pengukuran dengan
stereo-photographyGambar diambil dengan dua buah kamera yang dapat
diletakkan di darat, digantungkan pada balon atau dengan
helikopter. Dan segi akurasi posisi kamera, perletakkan di darat
adalah yang paling baik. Tetapi situasi lapangan bisa jadi tidak
memungkinkan untuk pengambilan gambat gelombang, terutama jika
pantal relatif landai dan tidak mempunyal gundukan pasir (dune)
yang cukup tinggi. Kamera dapat pula dipasang di atas bangunan di
tepi pantai yang cukup tinggi seperti menara.
Gambar 2.5. Pemotretan gelombang dengan stereo-photographs yang
digantungkan diudara dengan helikopter dan dengan balon.
Jarak antar dua kamera harus cukup untuk mendapatkan efek stereo
pada gambar gelombang. Semakin tinggi posisi kamera semakin besar
daerah yang dapat dikover tetapi semakin tinggi lokasi kamera
akurasi semakin rendah. Pada keadaan udara berangin pengukuran
dengan balon atau helikopter sulit dilakukan. Dilaporkan bahwa
penggunaan balon terbatas pada kecepatan angin di bawah 5
m/d.Akurasi pengukuran dapat diperkirakan berdasarkan tinggi lokasi
kamera dibagi dengan faktor tertentu, C, yang besarnya tergantung
alat stereoplotter yang digunakan. Misalnya letak kamera pada
ketinggian +200 m dan C = 1500 maka batas akurasi pengukuran adalah
30 cm.Pengukuran dengan listrikAlat ukur tinggi gelombang dengan
arus listrik termasuk alat ukur yang diletakkan pada permukaan air.
Penggunaan alat jenis ini pada umumnya ditujukan untuk mengukur
tinggi gelombang di daerah surfzone. Ada tiga macam yaitu
capacitance type, resistance type dan step-type.Jenis pertama
terdiri dari seutas kawat logam berisolasi yang dipasang tegak.
Sebagian panjang kawat terendam air. Bahan isolasi dan air yang
berada di sekeliling kawat pada bagian yang terendam berfungsi
sebagai dielektrik yang diukur hambatannya terhadap arus
bolak-balik (capacitance) dengan frekuensi yang cukup tinggi.
Beberapa catatan yang perlu diperhatikan adalah:1.jika beberapa
alat yang sama diletakkan berdekatan pengukuran dapat menjadi kacau
karena interferensi,2.panjang kabel transmisi mempunyai batas
tertentu,3.dapat terjadi kesalahanjika kabel kotor,4.perlu
dilindungi dan gangguan perahu atau benda apung Iainnya,5.untuk
pengukuran jangka panjang biaya pengoperasian dan perawatan dapat
menjadi mahal.Jenis kedua berupa dua buah batang logam terbuka
tahan karat sejajar yang dipasang tegak atau dua kabel terbuka
dililitkan secara sejajar pada tabung dan bahan isolator. Air laut
yang berada di antara dua logam sejajar tersebut berfungsi sebagai
penghantar arus listrik. Perubahan arus listrik karena perubahan
panjang celah yang terendam dikorelasikan dengan elevasi muka air
dan direkam. Alat ini jarang dipakai di surfzone. Baik jenis
pertama (capacitance) maupun jenis yang kedua ini (resistance)
memberikan response sinyal yang sangat linier. Jenis yang kedua
lebih sensitif terhadap kotoran tetapi tidak menghadapi masalah
interferensi.Jenis yang ketiga, step-type wave gage, adalah berupa
barisan elektrode dengan interval tetap yang dipasang pada sebuah
batang vertikal. Jika air berada di antara sepasang kutub elektrode
maka terjadi hubungan arus listrik. Dengan demikian setiap
elektrode berfungsi sebagai sakelar yang dihidup-matikan oleh
keberadaan air di antara dua kutubnya. elektrodeelektrode yang
terendam berstatus hidup dan elektrode-elektrode yang berada di
atas permukaan air berstatus mati. Dengan diketahuinya nomor
elektrode mana yang berada pada batas antara status hidup dan mati,
elevasi muka air dapat diperkirakan. Problem yang dihadapi oleh
alat ml adalah hidupnya elektrode oleh tetesan air. Untuk
menyelesaikan masalah mi beda daya hantar listrik yang diakibatkan
oleh tetesan air dan oleh rendaman air perlu dicari.
Gambar 2.6. Alat ukur gelombang dengan listrik (a) capacitance,
(b) resistance, (c) step-type
Pengukuran gelombang melalui tekanan
Alat pengukur tinggi gelombang dengan prinsip pengukuran tekanan
pada umumnya dipasang di dasar pantai. Elevasi muka air atau tinggi
gelombang diukur berdasarkan perubahan tekanan hidrostatis yang
terasa di dasar pantai.Sensor penangkap tekanan dapat berupa
gelembung udara dalam tabung karet (rubber tube), tahanan litrik
geser, diferensial transformator, membran logam tahan karat, atau
piezoelectric.Cara penyaluran data dan perekaman dapat bervariasi.
Data dapat disalurkan ke darat lewat kabel atau gelombang radio,
alat perekam di darat. Data dapat direkam di tempat dan pada
waktu-waktu tertentu rekaman diambil untuk dianalisis di
darat.Dikenal dua sistem pengukuran yaitu absolut pressure dan
d4fferential pressure. Pada sistem absolut pressure, angka
pencatatan menunjukkana tekanan absolut pada saat tertentu. Sistem
mi memungkinkan dilakukannya analisis perubahan tinggi muka air
rata-rata yang berperiode lambat berdasarkan data yang tercatat.
Pada sistem differential pressure pengukuran hanya mencatat
perubahan tekanan dengan periode yang relatif cepat. Perubahan
lambat tidak terekam oleh pencatat sistem mi. Pada sistem absolut
pressure peneinpatan kedalaman alat dapat terbatas. Pada sistem
differential pressure, alat dapat menyesuaikan din pada kedalaman
berapapun, hanya saja penurunan alat harus pelan-pelan (ada
kecepatan maksimuninya).
Gambar 2.7. Pengukur gelombang dengan tekanan.
Pengukuran dengan BuoyAlat ukur dengan buoy menangkap akselerasi
gerak yang dialami buoy akibat naik turunnya muka air. Akselerasi
vertikal yang tercatat kemudian diintegralkan sehingga diperoleh
catatan tinggi gelombang. Alat mi pada umumnya dipakai untuk
pengukuran di lepas-pantai. Data dapat direkam di tempat, dikirim
melalui gelombang radio ke stasion pencatat di darat, atau dikirim
melalui kabel ke stasion pencatat di perahu yang ditambatkan di
dekatnya.Buoy sering dikombinasi dengan alat ukur sistem tekanan
atau ultrasonik yang dipasang di dasar pantai. Buoy ada yang dapat
sekaligus mencatat arah gelombang datang.
Gambar 2.8. Pengukur gelombang dengan Buoy.
Alat ukur lainPengukuran dengan gelombang ultrasonikPrinsip
kerja alat adalah mengukur waktu tempuh pulsa gelombang ultrasonic
yang terpantul oleh bidang muka air. Alat pemancar dan penerima
pulsa gelombang ultrasonik dapat diletakkan di dalam air atau
dipasang di udara. Pada pemasangan alat di dalam air, gelombang
merambat dalam air.Kecepatan rambat gelombang ultrasonik dalam air
relatif stabil. Penempatan alat di udara dapat dipengaruhi oleh
perubahan suhu udara karena kecepatan rambat gelombang ultrasonik
cukup sensitif terhadap suhu udara.
Pengukuran dengan radioPrinsip pengukuran serupa dengan metode
pengukuran dengan gelombang ultrasonik. Metode ini tidak
menggunakan pancaran pulsa-pulsa gelombang tetapi menggunakan
modulasi frekuensi gelombang gergaji sehingga pancaran gelombang
menerus tetapi frekuensi gelombang radio bergeser naik-turun.
Pengukuran perubahan jarak/elevasi muka air diperoleh melalui
pergeseran fase anrata gelombang modulasi yang dipancarkan dan
gelombang yang diterima (pantulan).Pengukuran arah
gelombangPerkiraan kasar arah gelombang dapat dilakukan dengan
pengamatan visual berpedoman pada kompas magnetis. Pangamatan akan
lebih mudah dilakukan jika berada pada tempat yang cukup tinggi.
Beberapa metode pengukuran dengan alat ukur adalah sebagai berikut
ini.Wave gage arrayPengukuran arah gelombang dilakukan dengan dua
atau lebih alat ukur dengan listrik (capacitance, resistance atau
step-type) yang dipasang berderet. Jarak antar alat ukur kurang dan
setengan panjang gelombang, (L/2), gelombang yang terpanjang yang
diaxnati. Deretan alat ukur membentuk garis yang diperkirakan tegak
lurus dengan arah utama gelombang. Distribusi arah gelombang
diperoleh dengan menganalisis statistik rekaman
pengukuran.BuoyPengukuran arah gelombang dapat dilakukan dengan
suatu buoy khusus (Longuet-Higgins, Cartwright, dan Smith, 1963)
yang mencatat akselerasi vertikal, dan kemiringan horisontal dalam
dua arah (sumbu x dan y). Telah dikembangkan suatu jenis buoy lain
yang mengukur pula kelengkungan kurva muka air dalam dua arah
horisontal (Mitsuyasu, 1975).Current meterPengukuran arah gelombang
dapat pula dilakukan dengan alat ukur kecepatan aliran yang
mengukur dua arah kecepatan secara simultan. Nigata, 1964,
mengembangkan alat ukur arus magnetis dua dimensi untuk mengamati
arah prinsipal gelombang.Alat lainMetode pengkuruan arah gelombang
lainnya adalah dengan menggunakan strain gage-type direction meter
(Takashi, et al., 1970) atau penginderaan jauh (radar,
photogrammetry).PENGUKURAN ARUS PANTAI
3.1.METODE
Metode pengukuran arus pantai dapat dipisahkan menjadi dua
kelompok prinsip pengukuran yaitu Eulerian dan Lagrangian. Metode
Eulerian mengukur arus dengan memantau kecepatan pada suatu titik
tetap misalnya dengan current meter sedangkan metode Lagrangian
memantau kecepatan dengan mengikuti partikel yang bergerak bersama
aliran misalnya dengan pelampung.Pengukuran arus di laut dalam
(deep water) dapat dilakukan dengan alat ukur Eulerian, seperti
current meter baling-baling, elektromagnetik, ultrasonik, dan
hot-wire. Di daerah nearshore khususnya di surfzone, alat ukur di
atas kurang sesuai untuk pengukuran arus karena perilaku aliran
yang sangat dipengaruhi oleh gelombang, sedimen dan udara
/buih.Obyek pengamatan arus di nearshore yang melibatkan mengukuran
arus pantai adalah:
variasi lambat (long term variation) seperti arus pasang-surut,
gelombang menyamping (edge waves), surf beat, dll.,gelombang
gravitasi (gravity waves) seperti gelombang angin dan gelombang
swell,arus nearshore seperti arus longshore, arus rip, dangelombang
pecah serta arus turbulensi.Pengukuran di nearshore pada umumnya
lebih dapat diandalkan jikamenggunakan metode Lagrangian seperti
dengan tracer atau pelampung.
3.2. ALATUKUR
PelampungPengukuran arus yang paling sederhana adalah dengan
mengukur waktu tempuh pelampung menempuh jarak tertentu. Pada arus
pantai yang relatif kecil, metode pengukuran ini dapat memberikan
hasil yang lebih akurat dan metode lain.
Terdapat dua jenis metode yaitu pengamatan Eulerian dan
Lagrangian. Metode yang pertama menggunakan pelampung yang
diikatkan pada benang. Pengamat melepaskan pelampung dari perahu
kemudian mengukur waktu antara tanda-tanda di ujung benang.
Pengukuran perlu menunggu dahulu sampai pelampung bergerak bersama
aliran. Sebagai contoh pelampung dengan benang sepanjang 30 m,
tanda- tanda dipasang pada 5 m pertama dan 5 m sebelum ujung benang
terakhir.
Metode yang kedua mengamati lokasi pergerakan pelampung dan
waktu ke waktu dari suatu tempat tetap di darat. Pelampung dilepas
dan perahu, kemudian perahu mengikuti pelampung dengan jarak
tertentu yang tidak mengganggu pengamat di darat. Setelah jangkauan
areal pengukuran dicapai pelampung diambil oleh operator di
perahu.
Gerak pelampung diusahakan mewakili kecepatan rata-rata tampang
vertikal.
4Propeler
Pengukuran arus dengan propeler sering dilakukan terutama yang
dapat mengukur kecepatan dan arah secara bersama-sama. Karena
adanya gerak orbital partikel air, pengukuran memberikan hasil yang
baik pada daerah pantai dengan kecepatan arus relatif besar yang
lebih dominan dari gerak orbital partikel air oleh gelombang atau
pada kedalaman air yang sudah tidak dipengaruhi gerak orbital
gelombang (deep water). Selain itu masalah lain adalah, jika
pengukuran dilakukan dengan menggantungkan propeler pada perahu
pengukuran akan menghadapi gangguan goyangan perahu oleh
gelombang.
Penggunaan propeler untuk mengukur arus pantai dianjurkan untuk
memilih propeler yang dipasang pada batang kaku yang dasarnya
ditanam pada dasar pantai. Pencatatan dianjurkan dilakukan secara
elektronis dan kontinyu dengan selang waktu pencatatan lebih pendek
dan gelombang (0.2 - 0.5 detik).
Alat ukur arus elektromagnetik dan ultrasonik
Pengukuran dengan alat ukur lain seperti Electromagnetic Current
Meter dan Ultrasonic Current Meter mempunyai karakter yang hampir
sama dengan pengukuran dengan propeler. Dua jenis alat tersebut
biasanya ditempatkan secara tetap di dasar pantai. Dengan demikian
posisi horisontal dan vertikalnya tetap selama periode pengukuran.
Kelebihannya dari alat ukur propeler adalah pencatatan dilakukan
secara menerus sehingga analisis data dapat dilakukan untuk
memisahkan antara komponen kecepatan orbital dan arus pantai.
Penggunaan alat ini memerlukan pemeriksaan keadaan alat secara
rutin untuk melihat apakah alat dalam keadaan baik tidak tertutup
kotoran. Pengukuran dengan alat ini pada umumnya dilakukan pada
daerah sebelum gelombang pecah karena di surfzone dasar pantai
berubah-ubah.Secara garis besar prinsip kerja current meter
elektromagnetis adalah mengukur pergerakan arus air melalui
perubahan medan magnit oleh arus listrik yang mengalir melalui
aliran air. Arus listrik diberikan oleh dua elektroda dan perubahan
medan elektromagnetik ditangkap dengan gulungan kabel (coil).
Tegangan yang timbul dalam coil mempunyai hubungan langsung dengan
kecepatan aliran.Prinsip kerja current meter ultrasonik adalah
sebagai berikut ini. Sepasang sensor bergantian sebagai pemancar
dan penerima pulsa gelombang. Waktu tempuh pulsa antara dua keadaan
dibandingkan, selisihnya dibagi 2 untuk menghitung kecepatan.
4. PENGUKURAN TRANSPOR SEDIMEN4.1.PENGANTARPengukuran transpor
sedimen pantai adalah bagian dari upaya mengetahui perubahan
topografi/batimetri dasar pantai. Pengukuran sedimen dapat langsung
memberikan gambaran langsung kecenderungan perubahan topografi
pantai secara khusus yaitu untuk lokasi dan periode yang diamati
Pengukuran sedimen dapat pula dipakai sebagai alat untuk
mengkalibrasi model matematis atau numeris yang mengevaluasi dan
memprediksi perubahan topografi pantai. Model yang terkalibrasi
dengan baik seIanjutnya dapat digunakan untuk prediksi
kemungkinan-kemungkinan keadaan yang akan terjadi dan beberapa
alternatif perancangan pengamanan pantai.Untuk keperluan tersebut
di atas yaitu evaluasi atau prediksi perubahan topografi daerah
pantai, pada umumnya diperukan pengukuran pada beberapa lokasi.
4.2. METODE Pengukuran transpor sedimen dapat berupa pengambilan
sampel sedimen suspensi, material dasar, penangkapan angkutan dasar
(bedload transport), pengamatan pergerakan sedimen dasar dengan
tracer. pengamatan denganalat sedimen fluks meter atau observasi
angkutan sedimen dasar dengan kamera.Metode pengukuran transpor
sedimen tersebut di atas secara umum dapat digolongkan menjadi dua
kelompok yaitu1.pengukuran fluks atau transport rate
dan2.pengukuran konsentrasi sedimenMetode-metode pengukuran yang
termasuk kelompok pertama adalah pengukuran dengan tracer,
ultrasonik fluks meter dan sedimen trap. Metode-metode yang
termasuk kelompok kedua adalah pengukuran dengan light transmision
meters dan sedimen sampling.
4.3.PENGUKURAN FLUKS SEDIMEN
2.Pengukuran dengan TracerTracer dapat berupa material setempat
yang diberi tanda (warna) atau material khusus yang dicampurkan ke
material setempat.Metode penempatan tracerinstant,
sesaatcontinuous, menerusMetode pengukuranSpatial Sampling Method
(SIM)/Pengambilan Simultan pada Beberapa LokasiTemporal Sampling
Method (TIM)/Pengambilan berturut-turut padalokasi tertentu.Metode
penempatan sesaat dapat diikuti oleh kedua metode pengukuran
sedangkan metode penempatan tracer menerus hanya sesuai dengan
metode pengukuran pengambilan berturut-turut.Hitungan perkiraan
transpor sedimen, q, berdasarkan pada kecepatan pergerakan titik
berat sebaran tracer, v, dikalikan dengan tebal lapisan sedimen
yang bergerak, h, (q= v h). Pergerakan titik berat tracer dapat
didekati dengan metode sebagai berikut.Untuk penempatan sesaat yang
diikuti pengukuran dengan SIM, jarak antara lokasi penempatan
tracer dan titik berat kontur konsentrasi/ jumlah tracer dapat
diperkirakan dari plot hasil pengukuran pada peta. Kecepatan
pergerakan diperoleh dan jarak tersebut dibagi dengan selang waktu
antara saat penempatan tracer dan saat pengambilan sampel
tracer.Untuk penempatan sesaat yang diikuti dengan TIM, kecepatan
pergerakan tracer diperkirakan dari jarak antara lokasi penempatan
tracer dan lokasi pengamatan dibagi dengan waktu mencapai
konsentrasi/jumlah tracer maksimum. Lokasi pengukuran tracer
terletak di sebelah hilir lokasi penempatan tracer.Untuk motode
penempatan tracer menerus yang diikuti dengan TIM, perkiraan
kecepatan pergerakan tracer dilakukan mirip seperti pada metode
penempatan sesaat yang diikuti dengan TIM, hanya saja perkiraan
waktu mencapai puncak diganti dengan waktu mencapai
konsentrasi/jumlah tracer tetap. Tebal lapisan sedimen yang
bergerak diperkirakan dari profil konsentrasi tracer vertikal.Hasil
beberapa penelitian rnenunjukkan hubungan antara kecepatan
pergerakan sedimen, v, dan kecepatan arus, V, di surfzone adalah
sebagai berikut ini.
v =0.014 V (Kraus et al.,1982)
v=0.01 V (Kato et al, 1985)
v = 0.0081V (Komar, 1978)
Untuk tebal lapisan yang bergerak, h, telah diperoleh beberapa
pedoman empiris sebagai berikut.
h = 0,027Hb Kraus et al., 1982, Kraus, 1985) h = 810 4d (b -
crit) (Samura dan Kraus, 1985)
dengan Hb adalah tinggi gelombang pecah, d adalah median ukuran
butiran dasar, dan adalah parameter Shield. Indeks b menunjuk pada
lokasi gelombang pecah dan indeks crit menunjuk pada keadaan
permulaan gerak butiran.
Pengukuran dengan tracer
Pengukuran dengan Sedimen Trap
Pengukuran transpor sedimen dengan sedimen trap lebih praktis
pelaksanaannya karena tanpa prosedur persiapan pengukuran yang
banyak. Pelaksanaan pengukuran juga relatif cepat. Ada beberapa
kelemahan dan metode ini adalah seperti adanya gangguan pada pola
arus di tempat pengukuran dan pada penangkapan sedimen dasar alat
penangkap dapat menimbulkan scour yang kesemuanya ini mengurang
akurasi pengukuran. Pada situasi-situasi tertentu
kelemahan-kelemahan di atas dapat diabaikan. Pada keadaan in metode
pengukuran dengan sedimen trap menjadi pilihan utama.Teknik
pengambilan sedimen di daerah pantai dikembangkan dari teknik
penangkapan sedimen di sungai yang sudah banyak dikenal. Hanya saja
pada pengukuran sedimen di daerah pantai perlu dipertimbangkan
pengaruh arus yang tidak selalu satu arah. Metode penangkapan
sangat bervariasi. Surveyor dapat mengembangkan metode spesifik
tertentu dengan pertimbangan hidrodinamika yang menyeluruh. Di
bawah ini adalah beberapa faktor yang menentukan metode penangkapan
sedimen di daerah pantai.1. Faktor mode angkutan yaitu apakah yang
ditangkap berupa sedimen suspensi atau sedimen dasar.2. Faktor
daerah yang diukur seperti: swashzone, surfzone atau offshore
Zone.3. Faktor operasi pengukuran seperti: pengendapan atau dengan
saringan.4. Faktor penempatan alat seperti: digantungkan pada
bangunan tetap, digantungkan pada rangka yang diletakkan di
perairan pantai, diletakkan di atas dasar pantai atau ditanam di
dasar pantai.
Prinsip pengukuran dengan sedimen trap adalah mengukur jumlah
sedimen yang tertangkap dalam satuan waktu tertentu untuk luas
tampang tertentu (lubang intake/mulut penangkap sedimen). Dengan
demikian nilai transpor sedimen langsung diketahui dari pembagian
jumlah sedimen tertangkap, W, dengan waktu pengukuran, t, q =W/t.
Berikut ini adalah beberapa contoh spesifik metode pengukuran
transpor sedimen pantai dengan sedimen trap.
Metode pengendapan alamiArus air ditangkap melalui lubang ke
dalam ruang penangkap sedimen kemudian air dapat keluar lagi
melalui lubang hilir. Ruang penangkap mempunyai volume yang relatif
besar terhadap lubang air sehingga sedimen suspensi yang ikut masuk
bersama air dapat menggendap sebagian atau semuanya dalam ruang
penangkap. Alat dapat dibuat dari bambu (Fukushima dan Mizoguchi,
1958) atau dari tabung-tahung plastik (Kajinia, 1980). Tiap ruas
bambu atau tabung plastik diberi dua lubang, satu untuk jalan air
masuk dan yang lainnya untuk jalan air keluar. Metode ini khususnya
diterapkan untuk penangkapan sedimen suspensi. Selang waktu
penangkapan pada umumnya berkisar antara beberapa jam sampai
beberapa hari.
Metode penangkapan sedimen dengan saringanMetode ini dapat
digunakan baik untuk penangkapan sedimen suspensi atat sedimen
dasar. Alat berupa rangka lubang mulut penangkap yang dipasang pada
batang atau rangka tegak untuk penangkapan sedimen suspensi atau
pada pelat datar untuk penangkapan sedimen dasar, kantung saringan
yang dipasang pada rangka mulut tersebut dan ujung hilirnya diikat
dengan tali sebagai pengatur letak.
Pengoperasian alat cukup sederhana yaitu alat ditempatkan pada
lokasi yang akan diukur kemudian setelah selang waktu tertentu yang
tergantung besar kecilnya arus di tempat alat diambil untuk diukur
berarti jumlah sedimen yang tertangkap.
Pengoperasian alat cukup sederhana yaitu alat ditempatkan pada
lokasi yang akan diukur kemudian setelah selang waktu tertentu yang
tergantung besar kecilnya arus di tempat alat diambil untuk diukur
berat/jumlah sedimen yang tertangkap.
Pengukuran dengan sedimen fluks meterSalah satu alat sedimen
fluks meter adalah ultrasonic flux meter. Alat berupa sebuah
pemancar terarah gelombang ultrasonik (ultrasonic speaker) dan dua
buah penerima gelombang (ultrasonic microphone).
Pancaran gelombang diarahkan membuat sudut, 9, terhadap arah
arus. Gelombang yang menerobos aliran dengan sedimen ditangkap
dengan penerima satu dan gelombang yang terpantul oleh sedimen
suspensi ditangkap oleh penerima yang lainnya. Pengukuran fluks
sedimen dilakukan dengan mengukur kecepatan gerak partikel
berdasarkan prinsip Doppler shift dan mengukur konsentrasi sedimen
berdasarkan perubahan intensitas gelombang ultrasonik yang telab
menembus lapisan sedimen suspensi. Kecepatan partikel sedimen
diperkirakan berdasar rumus Doppler shift:
U=c+ff2fcos
Hubungan antara perubahan intensitas gelombang ultrasonik
diperoleh dengan kalibrasi.
4.4PENGUKURAN KONSENTRASI SEDIMEN
Pengukuran konsentrasi sedimen dilakukan dengan pengambilan
sampel air bersama sedimen suspensi seperti apa adanya di lapangan.
Pengambilan dilakukan dengan botol-botol sampel yang diletakkan
pada tempat-tempat yang diinginkan dan dibuka kemudian ditutup pada
saat-saat yang diinginkan.
Dalam pengukuran transpor sedimen suspensi, metode pengambilan
sampel sedimen suspensi ini harus disertai dengan pengukuran arus
pantai. Kuantitas transpor sedimen pada prinsipnya diperkirakan dan
perkalian antara konsentrasi sedimen dan debit arus. Pengukuran
yang teliti secara konseptual mengukur konsentrasi dan kecepatan
pada beberapa kedalaman dan transpor sedimen dihitung pada tiap
pias kedalaman. Tetapi pengukuran arus pada beberapa kedalaman di
daerah pantai sangat sulit. Hal ini disebabkan adanya gerak orbital
gelombang. Praktisnya pengukuran arus cukup dilakukan untuk
kecepatan rata-rata vertikal dan hasil pengukuran konsentrasi
sedimen dirata ratakan pada tiap tampang vertikal.
Contoh-contoh alat penangkap sedimen suspensi.
([) V~iIyt~(c)Sioj,U)~ viii).: 1lIl~I(Ii ) liiin t~tbIt.~
\
46