380 likes | 925 Views
Hidrometri dan Hidrografi. Pengukuran Gelombang. Metode Pengukuran alat-alat ukur berada di darat ( land based ) alat ukur di perairan alat ukur di udara. Metode Pengukuran dengan Alat di Darat. terbatas jangkauan ukurnya tidak mudah mendapatkan lokasi penempatan alat ukur yang sesuai
E N D
Pengukuran Gelombang Metode Pengukuran • alat-alat ukur berada di darat (land based) • alat ukur di perairan • alat ukur di udara
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • terbatas jangkauan ukurnya • tidak mudah mendapatkan lokasi penempatan alat ukur yang sesuai • kurang luwes untuk beberapa variasi pengukuran
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • Pengukuran visual(Hoyt,1971)
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • Pengukuran visual(Hoyt,1971) • 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
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • orang kedua berdiri di sisi darat dari orang pertama • orang kedua mencari tempat sehingga ia dapat melihat cakrawala di lepas-pantai satu garis dengan puncak gelombang pecah dan papan duga • angka yang terbaca pada papan duga merupakan taksiran tinggi gelombang pecah
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • Pengukuran dengan stadia-type wave gauge • pelampung berbendera (tanda) yang dipasang di tempat yang diinginkan • teropong yang dapat digerakkan secara vertikal mengikuti gerak pelampung
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat Dengan kamera video atau film
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • Pengukuran dengan kamera video atau film • merekam pergerakan muka air pada tiang-tiang berskala • Perekaman video pada umumnya dilakukan secara menerus untuk interval-interval waktu sampling tertentu
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • periode perekaman sebaiknya lebih panjang beberapa kali periode gelombang terpanjang yang signifikan • pengambilan gambar dengan frekuensi tertentu misalnya • dalam durasi 10 menit diambil gambar dengan interval antara gambar 0.2 detik • dalam durasi 25 menit dengan interval pengambilan gambar 0.5 detik
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • Pengukuran dengan stereo-photography • Gambar diambil dengan dua buah kamera • di darat, digantungkan pada balon • dengan helikopter • perletakkan di darat adalah yang paling baik(posisi lebih akurat) • dapat pula dipasang di atas bangunan di tepi pantai yang cukup tinggi
Metode Pengukuran dengan Alat di Darat • jarak antar dua kamera harus cukup untuk mendapatkan efek stereo pada gambar gelombang • semakin tinggi lokasi kamera akurasi semakin rendah • udara berangin pengukuran dengan balon atau helikopter sulit • penggunaan balon terbatas pada kecepatan angin di bawah 5 m/d
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran secara Elektronik • termasuk alat ukur yang diletakkan pada permukaan air • umumnya ditujukan untuk mengukur tinggi gelombang di daerah surfzone • Ada tiga macam yaitu • resistance type, • capacitance type dan • step-type
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Jenis Resistancy • dua buah batang logam terbuka tahan karat sejajar yang dipasang tegak, atau • dua kabel terbuka dililitkan secara sejajar pada tabung dari 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
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Jenis Capacitancy • kawat logam berisolasi yang dipasang tegak • 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
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • catatan yang perlu diperhatikan • beberapa alat yang sama diletakkan berdekatan pengukuran dapat menjadi kacau karena interferensi • panjang kabel transmisi mempunyai batas tertentu • dapat terjadi kesalahan jika kabel kotor • perlu dilindungi dan gangguan perahu atau benda apung lainnya • untuk pengukuran jangka panjang biaya pengoperasian dan perawatan dapat menjadi mahal
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • step-type wave gage • 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 • diketahuinya nomor elektrode mana yang berada pada batas antara status hidup dan mati, elevasi muka air dapat diperkirakan
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran gelombang melalui tekanan • 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
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran gelombang melalul tekanan • 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
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Dikenal dua sistem pengukuran yaitu • absolut pressure dan • differential pressure. • sistem absolut pressure, • Sistem ini memungkinkan dilakukannya analisis perubahan tinggi muka air rata-rata yang berperiode lambat • penempatan kedalaman alat dapat terbatas • sistem differential pressure • pengukuran hanya mencatat perubahan tekanan dengan periode yang relatif cepat • alat dapat menyesuaikan diri pada kedalaman berapapun • penurunan alat harus pelan-pelan (ada kecepatan maksimumnya)
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran dengan Buoy • buoy menangkap akselerasi gerak yang dialami buoy akibat naik turunnya muka air • Akselerasi vertikal yang tercatat kemudian diintegralkan sehingga diperoleh catatan tinggi gelombang • umumnya dipakai untuk pengukuran di lepas-pantai
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • 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 • Sistem ultrasonik yang dipasang di dasar pantai
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Buoy ada yang dapat sekaligus mencatat arah gelombang datang
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran dengan gelombang ultrasonik • Prinsip 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
Pengukuran dengan alat ukur di perairan • Pengukuran dengan gelombang ultrasonik • 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 alat ukur di perairan • Pengukuran dengan radio • Prinsip serupa dengan metode pengukuran dengan gelombang ultrasonik. • tidak menggunakan pancaran pulsa-pulsa gelombang • 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 antara gelombang modulasi yang dipancarkan dan gelombang yang diterima (pantulan)
Pengukuran Arah Gelombang Datang • Pengamatan visual dgn kompas magnetis. • lebih mudah dilakukan jika berada pada tempat yang cukup tinggi. • Beberapa metode pengukuran dengan alat ukur adalah sebagai berikut ini • wave gage array • buoy • current meter • gage-type direction meter • penginderaan jauh (radar, photogrammetry)
Wave gage array • dua atau lebih alat ukur dengan listrik yang dipasang berderet. • Jarak antar alat ukur kurang dari setengah panjang gelombang, (L/2), gelombang yang terpanjang yang diamati. • Deretan alat ukur membentuk garis yang diperkirakan tegak lurus dengan arah utama gelombang. • Distribusi arah gelombang diperoleh dengan menganalisis statistik rekaman pengukuran
Buoy • dengan suatu buoy khusus yang mencatat • akselerasi vertikal, dan • kemiringan horisontal dalam dua arah (x,y). • telah dikembangkan suatu jenis buoy lain yang mengukur pula kelengkungan kurva muka air dalam dua arah horisontal (Mitsuyasu, 1975)
Current meter • Pengukuran 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