dokumen.tips_1132-survei-hidrografi.pdf

Dr. der Nat. Poerbandono, S.T., M.M. Ir. Eka Djunarsiah, M.T.

Suruei Hidrografi

dengauf
In

In

Samsul Bachri, M.Eng., Ph.D. Hasanuddin Z. Abidin, M.Sc., Ph.D.

In Irdam Adil, M.T

Savnbutaw

0t.

RF. TEK. i 1.

Hidrografi sebagai suatu ilmu pada awalnya difokuskan untuk menunjang navigasi kapal-kapal di laut. Sejalan dengan perkembangan teknologi serta meningkatnya kebutuhan manusia yang berkembang dengan pesatnya serta setelah beberapa perguruan tinggi terkenal mengantisipasi perkembangan tersebut dengan memasukkan h idrografi sebagai mata kul iah, i I mu hidrografi menjadi disiplin yang mulai dipelajari secara intensif dan ilmiah pada suatu prograrn studi. Departemen Teknik Ceodesi, lnstitut Teknologi Bandung, sebagai pelopor pendidikan geodesi di lndonesia, telah mulai mengembangkan .1982. ilmu hidrografi sejak tahun

2005

Dr. der Nat. Poerbandono, S.T., M.M. & lr. Eka Djunarsiah, M.T. Survei Hidrografi

:

Editor

Rose Herlina, S.Si.

Setting

: Teddy Soleh

Susandi

Desarn Sampul

: lman Taufik,

B.A.

Diterbitkan & dicetak oleh pT. Refika Aditama Jl. Mengger Cirang No. 98, Bandung 40254 Telp. (022) 5205985, Fax. (022) 52OS}B4 e-ma il

:

re{ika I @rad. net. id

Anggota IKAPI Cetakan Pertama: Maret 2005

lsBN 979- ) )01-24-) Hak Cipta DilinclLrngi Unrlang-urrrl;rng. Dilar.rng meng,uttp,tt.tu n)(,ml)(,rlr,rrry,rk sel;agian,rt,trr scluruh isi br-rku ini TANPA lZlN TERTULIS rl,rri lrr.rrr.rlrir

lndonesia sebagai salah satu negara maritim yang besar, sudah sepantasnyalah ikut berperan serta dalam pengembangan hidrografi tersebut, terutama dalam bidang pendidikan untuk menghasilkan sumberdaya manusia yang akan mengelola wilayah perairan kita yang sangat luas ini. Sayangnya,

literatur yang tersedia untuk mempelajari serta mengembangkan ilmu hidrografi tersebut sangat terbatas. Kekurangan literatur hidrografi itu tidak hanya terasa di lndonesia saja, akan tetapi juga di luar negeri. Oleh sebab itu, penerbitan buku hidrografi yang sederhana ini, minimal akan merupakan bacaan berharga bagi mahasiswa serta siapa sa.ja yang berminat dalam bidang hidrografi untuk mempelajari serta menambah wawasannya. Selain itu, mudah-mudahan buku hidrografi ini dapat menjadi pancingan bagi ilmuwan-ilmuwan lain untuk membahas serta menulis, baik dalam bentuk makalah maupun buku mengenai hidrografi. Para kontributor tulisan-tulisan dalam buku ini, terutama upaya Dr. Por.rlr.rnno sebagai penulis utama l-ruku ini, yang telah berusaha dan h.kr,ri,r kcr,rs rl,rl,rnr mcwujurlkan lltrkrr ini, pattrt kita hargai. Murlah-rnucJahan

buku ini dapat memberikan sumbangan dalam pengembangan hi
rlr

Pengantar penw[is

Bandung, Januari 2005

Dosen di Departemen

Dr.-lng. lr. Siamsir Mira Teknik Ceodesi llB (1962-2004),

Dosen Tamu di lnstitutTeknologi Kebangsaan Malaysia (1972-1975), Curu Besar ITB (1 981 -2OO4), Pendiri (19S2) dan Ketua KK Hidrografi (1982-2004), Anggota Advisory Board IHO (1985-1990), An

ggota Eclitori al Adv

i

so

ry Board Hydrol NTE RN ATIO

N

AL

(

1

997'2002\,

Pendiri (1993)dan Ketua Pusat Penelitian Kelautan ITB (1993-1999)'

Terminologi hidrografi telah bergeser dan berkembang dari akrivir,rs penunjang navigasi laut (survei dan pemetaan laut) dan survei untuk inrltrslri lepas pantai (survei seismik dan batimetri laut dalam) menjadi disiplin ilrrrrr yang mulai diselenggarakan sebagai program akademik setingkat magistr,r rlr beberapa universitas di lnggris, Jerman, Amerika serikat, Selandia ll,rrrr, Malaysia dan lndonesia. Sebagai sebuah disiplin, hidrografi meliputi bc.lx.r,r1r,r topik yang berhubungan erat dengan disiplin geodesi, survei dan pemct,r,rrr, geomatika, fisika, hidrolika, oseanografi, geografi fisik, geologi, geofisik,r, nautika dan hukum laut. Beberapa referensi asing yang menjelaskan spektrrrrr

disiplin hidrografi ditulis oleh Dyer [Dyer, K. R. (1 979). Estuarinr Hydrography and sedimentation. Cambridge University press. Cambridgc, UKI dan deJong et al. [deJong, C. D., Lachapelle C., Skone, S. & Elema, l. A. (2002). Hydrography. Delft University Press. Delft, The Netherlandsl.

Buku ini ditulis untuk menjadi acuan akademik bagi mahasiswa program sarjana dan buku teks pengantar bagi mahasiswa program magistr.r dalam ilmu-ilmu kebumian dan rekayasa lingkungan. pembagian, pengurut,rr

dan penya.iian materi dalam buku ini drrancang berdasarkan kebutulr,rrr umum mahasiswa program sarjana dan magister di program studi rcknik ceodesi dan ceomatika, lnstitut Teknologi Bandung yang diselenggarak,rrr oleh Kelompok Kepakaran Hidrografi, Departemen Teknik ceorlesi, Fakulr.rs Teknik sipil dan Perencanaan. Buku ini juga disarankan bagi l>ara nrahasisw,r yang strl,rrrg hclajar atau meminati disiplin geografi fisik, tcknik p,rrrt,ri, grrrlogi, orr',tttogt,tfi [isik serta disiplin lain yang mcnartrh pcrlr,rti,rp p,rrl,r [t'ttoltrr.rr,r ;irr,rl' lr,rrl,rrr ,rir rlan interaksinya rlongirn rl;rs,rr pcr.,rir,rn. l,r,rrrrlis btlr,tsttltt',t lr,rlrw,r l,r'tttlr,rr,r lrott'nsial brrku ilri tcl,rlt nrr,ngr,rr.rl lisik,r
il i1

rlua di fakultas-fakultas tckrrik, kcbumian alau ilmu pengct.rlrrl,rtt ,rl,tttt. Selain itu, pemahaman terhadap beberapa materi di buku ini akan lebih baik jika pembaca telah mengenal dasar-dasar ilmu ukur tanah dan pemetaan. Topikropik yang disajikan dalam buku ini dipilih sedemikian rupa

untuk menggambarkan sebagian dari lingkup hidrografi modern, karenanya -untuk sementara- topik hidrografi klasik (navigasi laut dan survei industri lepas pantai) ditinggalkan. Survei hidrografi adalah sebagian dari aktivitas hidrografi. Pemilihan kata 'survei' pada judul buku ini sengaja dipakai untuk memperkuat konsentrasi pembahasan pada teknik-teknik pengadaan data hidrografi secara setempat (in-situ) dan ilustrasi penEEunaannya secara deskriptif. Pengetahuan yang disajikan diusahakan terhindar informasi yang bersifat nice to know dengan sedapat mungkin memilih hal-hal yang has to

be known. Salah satu kesulitan yang dihadapi dalam penulisan buku ini adalah dalam menentukan kedalaman pembahasan. Tingkat kedalaman pembahasan yang dituliskan di buku ini merupakan pandangan subjektif penulis terhadap kebutuhan pembaca dan dianggap sebagai topik-topik yang harus diketahui

It'tittt,t [,t',tlr;rr1i,r l,rtrrt ',,rtrr1),rl\,url\('1,,r(l,r rck,rtr tcl<,rrr rlr Kr,lorrrlrol. Kr,,rlrlr,rn I lirlrtlgr,rlr ,tl,r', prrlr,rlr,rrr rl,rrr lr,rnlu,rtr ntt.rt.k.r. Sr,t,rr,r klrrrsrrs k,rrrrr rnlirrr memanl,t,tll(,ur l\(,\('nrl),rl,rrr irri untuk herterima k.rsih at,rs kcrj,r kr,r,rs llrrr Rose l-lt'rlin.t, S.Si rlirri licfika Aditama serta bantuan yanll rlilrr.rik,rrr ok.lt mahasisw;r kami, Melissa Suryaningtyas, dalam menyiapkan gamlrirr-g,rnrlr,rr dan mengumpulkan naskah-naskah dasar yang berserakan di trtas nrt'j,r kcrj,r, lemari dan komputer karni. Buku ini kami persembahkan untuk nr,rrrl,rrr guru-guru kami dan para mahasiswa -yang kami harap dapat memlx,rik,rrr umpan balik atas materi yang ditulis dalam buku ini.

Bandung, Januari 2(X)',

Dr. der Naf. Poerbandono, S.T., M.M. & lr. Eka Djunarsiah, M.T. [email protected] ; http://laul.gtl rllr ,rt rl

pembaca. Beberapa detil, terutama operasi persamaan-persamaan matematika, sengaja tidak disajikan untuk menghindari jumlah halaman yang akan menjadi terlalu banyak. Kesulitan lain yang dihadapi adalah penyeragaman simbol. Simbol yang digunakan di buku ini masih didasarkan pada kelaziman pemakaian di tiaptiap topik pembahasan. Karenanya, sehubungan dengan itu dan tentu saja hal-hal lainnya, dalam rangka

menghindari perbedaan pemahaman, penulis membuka kesempatan untuk berdiskusi dengan para pembaca. Diskusi tersebut akan sangat bermanfaat untuk perbaikan isi dan penyajian buku ini pada edisi berikutnya' Naskah-naskah yang menjadi bahan utama dalam buku ini tidak mungkin terpublikasikan tanpa kesediaan Refika Aditama untuk menerbitkannya. Kami menyampaikan pujian kepada Refika Aditama atas keberaniannya memilih

naskah dari topik keilmuan yang dijalani sedikit orang untuk diterbitkan sebagai referensi akademik nasional. Selain itu, banyak pihak yang membuat kami bersemangat menyelesaikan buku ini. Untuk itu, kami sangat berterima kasih kepada para kontributor: Samsul Bachri, Ph.D., Hasanuddin Z. Abidin, Ph.D. dan lrdam Adil, M.T. atas sumbangan tulisan mereka yanS sanSat berarti untuk memperkuat isi buku ini. Kami juga berterima kasih kepada guru kami, I)r.-lng. Sjamsir Mira, atas kesediaannya membaca dan

memlx'rb;tikr naskah final kami serta memberikan kata sambtltiltl' IJ<';tPan

vltt

lx

oaftar Isi

SAMBUTAN PENGANTAR PENUTlS DAFTAR ISI Bab

1

PENDAHULUAN --

1

A. Terminologi dan Perkembangan Hidrografi B. Definisi dan Lingkup Hidrografi ....... C. Kelembagaan Hidrografi ..... D. Kompetensi Profesi dan Akademisi Hidrografi E. Konfigurasi Survei Hidrografi

F.

I

)

4

......

Referensi Akademik Hidrografi

4

lt (r

Referensi

Bab

A.

2

SISTEM REFERENS! GEODETIK DAN PENENTUAN POStSt

DI TAUT ..

9

Sistem Referensi Ceodetik

a.

Sistem Koordinat b. Datum Ceodetik c. Proyeksi Peta . B. Penentuan Posisi di Laut.. a. Ceometri Caris Posisi ................ b. Penentuan Posisi Berbasis Caris Posisi. c. Teknik Penentuan Posisi secara Optik rl. Pr.rrcntuan Posisi secara Elektronik C. l'r,rrr.rrlu.rrr l'osisi rlengan CPS ,r k,rr,rIlr.r l.,lrk \rslom CPS....... lr lvt,lnrh' l'r,rrr.rrlu,rrr l'osisi rk'rrg.rrr (;l'S ..

9

I0 1',2

14

20 20

)2 24 2()

l2

il t/

C.

d.

e. f.

Ketelitian Posisi CPS Aplikasi Penentuan Posisi CPS dalam Bidang Survei

l(l

Kelautan

40 46 47

Keunggulan Metode Penentuan Posisi CPS Kendala CPS dalam Penentuan Posisi ......

sl

Bab

3

A.

Pasut

51

a. b. c.

52 55 55 57 59 63

B. C. D.

PASUT DAN DATUM VERTIKAL --

Teori Pasut Model Matematika Pasut dan Konstanta Harmonik...'... Tipe Pasut Arus Pasut Datum Vertikal

a. b.

Pengamatan Pasut Pengikatan Stasiun Pengamat Pasut

.

Prediksi Pasut. a. Analisis Harmonik b. Prediksi LAT .. c. Pengaruh Faktor-faktor Non-Harmonik

Referensi

Referensi

Bab

A. xii

Bab

A. B.

6B

69 69

70

73 73

C. D.

l(x)

l0i t07 l0()

ilt |) I t7 I I ()

t)t

6

PENETAPAN BATAS IAUT -- 123 Konsep Batas Laut Berdasarkan UNCLOS 1982 Wilayah Perairan Berdasarkan UNCLOS 1982 a. Perairan Pedalaman b. Laut Teritorial .... c. Zona Tambahan

124 12lt

t'),, l.f

5

I ) (t

d.

67

Zona Ekonomi Eksklusif e. Landas Kontinen f. Laut Lepas Penetapan Batas Laut di lndonesia...... lmplementasi Penetapan Batas Laut Daerah di Lapangan ..... a. Penentuan Lokasi Daerah Survei b. Pemasangan Pilar Titik Referensi .... c. Penggambaran dan Penentuan Koordinat Titik Batas .....

Referensi

)7 I )7 I

I 2t)

)tl I l) I l) I

l .i

r

l.]4 135

74 74 B1

B2 B3 B6 B9 91 91

92

94 96

5

PENGUKURAN ARUS DAN SEDIMEN -- 97 Pengukuran Arus . ,r. Sif.rr Ct'r.tk.ttt Bitrlitn Air....

l'ro,,r'rlttr l'r,rrlirrkut,ttt Artts l'rrrr,,rp l'r.rrgrrkrrr.rrr Arus dengan C,tra Akuslik ............. l'r,rrgol,rlran dan Penyajian Data Pengukurarr Arus Pr.rrl3,ukuran dan Analisis Sedimen a. Karakter Sedimen b. Pengambilan Contoh Sedimen c. Analisis Distribusi Ukuran Butir . d. Analisis Konsentrasi Sedimen

Referensi

66

+

PEMERUMAN -- 71 A. Pengukuran Kedalaman a. Desain Lajur Perum b. Prinsip Penarikan Caris Kontur....... c. Teknik Pengukuran Kedalaman B. Akustik Bawah Air untuk Pemeruman a. Sifat Celombang Akustik....... b. Alat Perum Cema c. Sumber Kesalahan dan Kalibrasi ..". d. Pemeriksaan Data Pemeruman C. Detil Situasi dan Caris Pantai a. Caris Pantai .... b. Pengukuran Detil Situasi dan Caris Pantai D. Beberapa Ketentuan tentang Kartografi Peta Laut Bab

B.

4B

Referensi

lr. . rl. (

97 ()7

..

Lampiran A

Transformasi Koordinat ....

Lampiran

Posisi Segiempat dan Elips Kesalahan Standar Ketelitian Survei Hidrografi

B

Lampiran C Lampiran D

Model Matematika Penentuan

TENTANG PENUTIS

.- 163

..

1

37

141 147

.l5ir

!

Pendahulurrn

A.

TERMINOLOGI DAN PERKEMBANGAN HIDROGRAFI Kata hidrografi merupakan serapan dari bahasa lnggris ,hydrograplry,.

secara etimologis, 'hydrography' ditemukan dari kata sifat dalam lr,rh,rs,r Prancis abad pertengahan 'hydrographique', sebagai kata yang berhul)un,.l,ur dengan sifat dan pengukuran badan air, misalnya: kedalaman rl;rrr ,rrrrr (Merriam-Webster online, 2004). Tabel 1 .1 memperlihatkan beberap;r rn,rkn,r leksikal' hydrography' beserta sumbernya.

Tabel 1.1 Makna leksika! 'hydrography'

DEFINISI The art and science of compiling and producing charts, or maps, of water-covered areas of the Earth's surface. The sclence of the measurement and description and mapping of the surface of the earth with special reference to navigation The art of measuring and describing the sea, lakes, rivers, and other waters, with their

phenomena. That branch of surveying which embraces the determination of the contour of the bottom of a harbor or other sheet of water, the depth of soundings, the position of channels and shoals, with the construction of charts :'

x

! ltSL h e:spptaybr

!: ! t

SUMBER

Encyclopaedia

Britannica (2004) HyperDictionary (2004) Webster's

'191.1

QOOa);

BrainyDictionary (20O4)

'\^rr' /f'lr"'t''tl' rrrt I J----

-t

Br--tt:-r*ir

- r-r

E---

t lirrgga scl(it.u',rl
chart) dan survei untuk eksplorasi minyal< dan gas bumi (lngham, lr975). Peta navigasi laut memuat informasi penting yang diperlukan untuk menjamin keselamatan pelayaran, seperti : kedalaman perairan, rambu-rambu navigasi, garis pantai, alur pelayaran, bahaya-bahaya pelayaran dan sebagainya. selain itu, kegiatan hidrografi juga didominasi oleh penentuan posisi dan kedalaman

di laut lepas yang mendukung eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi. Selama 20 tahun terakhir, telah terjadi pergeseran mendasar pada lingkup

dan aplikasi hidrografi. Hidrografi tidak lagi semata-mata dikaitkan dengan pemetaan laut dan penentuan posisi, melainkan juga dengan Hukum Laut (Law of the Sea) dan aspek fisik dari Pengelolaan Kawasan Pesisir secara Terpadu (lntegrated CoastalZone Management) (Dyer, 1979; de Jong et al., 2OO2). Pergeseran ini diakibatkan oleh kemajuan teknologi instrumen pengukuran dan komputasi. selain itu, pergeseran inijuga diakibatkan oleh permintaan masyarakat dan industri pengguna produl< hidrografi sebagai akibat dari meningkatnya kegiatan manusia di kawasan perairan. Pergeseran ini juga ditandai dengan munculnya program-program

pendidikan akademik setingkat sarjana dan magister di Amerika (misalnya: L)niversity of Southern Mississippi), lnggris (misalnya: I,Jniversity of Plymouth dan Unlversity College London), Jerman (Fachhochschule Hamburg-Harburg), Malaysia (Universiti Teknologi Malaysia) dan lndonesia (Di nas H idro-oseanografi TN l-AL dan nstitut Teknologi Bandung). Dewasa ini, hidrografi mulai dipahami sebagai salah satu cabang ilmu yang secara khusus di lndonesia mulai dikembangkan pada tahun 1990an (Mira, 1998; 1999). I

B. DEFINISI DAN LINGKUP

HIDROGRAFI

isi akademi k untuk terminologi h idrografi, dikemul
n

Hydrographic Surveying and Nautica/ Charting dalam laporannya pada Second lJ nited Nations Regional Cartographic Conference for the Americas di Mexico City tahurn 1g79.lHO mengemukakan bahwa hidrografi adalah ,that hranch of applied .scrence which deals with measurement and

i,,,,i,i,i,i,,i,i,i,l,l,.i,i,,i,,i,,i,i,ll,:;.,;;,;,;,;,,:,;,;,;;;,i;,1;;. atxt ,tdfufiting r o.lrl,rl rtr(ln, wilh spe,<'i,tl 1,[sJp111'1' kr lhrir tnt, llt lln, purposc ttl' tt,tvig,rlitnr'. (,toul)
batimetri atau'topografi'dasar laut, jenis material dasar laut clarr rlrorlrlogr dasar laut. Sementara dinamika badan air yang disebut dalam rk'lrrrrsr rlr atas meliputi: pasut (dan muka air) dan arus. Data mengenai ft'rrorrrr,rr,r dasar perairan dan dinamika badan air diperoleh melalui pengukur,rrr y,rrrlg kegiatannya disebut sebagai survei hidrografi. Data yang diperolclr rl,rrr survei hidrografi kemudian diolah dan disajikan sebagai informasigcosp,rsi,rl atau informasi yang terkait dengan posisi di muka bumi. Sehubungarr rlt.rrg,rrr itu maka seluruh informasi yang disajikan harus memiliki data posisi rl,rl,rrrr ruang yang mengacu pada suatu sistem referensi tertentu. Oleh karen,tny,r, posisi suatu objek di atas, di dalam dan di dasar perairan merupakarr titik perhatian utama dalam hidrografi. lnformasi hidrografi utamanya rlittrjrrl<,rrr u

ntu k:

(1) Navigasi dan keselamatan pelayaran, (2) Ponetapan batas wilayah atau dacrah rli laut;
l)

\lr rr li r lirr,rmika pesisir dan tr;engclol.titn strnrlx.rr l,ry,r l,rut.

rr,r lr,rlrrk lrirlrografi tt.xliri rl,rri llcrl r,rli,ri scLlor,

rrl,rnr,rny,r

l,l',r nr,lrrtrrrr rl,rrr rr,rvi1i,rsi, lrr,rrg,lol,r,rrr l<,rw,r.,,lt lx',,t,,1,

r,k,,; rl,rr ,r,,r

l'r'tt1i11 Ir,rtr,,1 r)r

,\",u, il,/,,'y,a/,

r

-

a r

&J

r

r

a r

r

r:-

Et

r

i

E&E

-r Fr

-' *E

lEt

I

--

-

-

E -

-

-'

rlarr cl
C. KELEMBAGAAN HIDROGRAFI lnternational Hydrographic Organization (lHO) adalah lembaga internasional yang berwenang untul< mengelola dan menyelenggarakan penerbitan bg+bagai publikasi untuk l
dunia -dan bidang lain yang berkartan langsung-. Dalam melaksanakan tugasnya, IHO menunjuk dan membentuk kepanitiaan khusus dalam bentuk working group. Secara teknis, kewenangan IHO dilaksanakan oleh I nte r n ati o n al Hyd rogr aph i c B u re au (l H B). HO breran ggotakan negara-negara yang berkepentingan dengan navigasi laut dan keselamatan pelayaran. Di beberapa negara maju, seperti Ameril
yang lebih luas. Lembaga ini disebut sebagai The Hydrographic Society atau

Masyarakat Hidrografi.

Di setiap negara, ditunjuk sebuah kantor hidrografi nasional yang diberi kewenangan sejenis untul< wilayahnya. Semua publikasi internasional yang dikeluarkan oleh IHO akan diratifil
;;;;;;;"; ";;;il;;,;l;- ; ; ;, ;il;i,;

;.1

"

2(X) t):

(l) N,tttttr ,rl ( lt,rtlrrtll

(2) Military (3) lnland Water (4) Coastal Zone Management (5) Offshore Seismic (6) Offshore Construction (7) Remote Sensing Apl i kasi n auti cal ch arti ng (pemetaan laut)

kan u ntu k men ghirs i l l<, n jasa dan produk informasi hidrografi untuk keselamatan navigasi. Alrlik,rsi military (militer) diutamakan untuk navigasi (kapal selam) dan detel
ituj

u

r

bawah air. Aplikasi inland water (perairan pedalaman) ditujuk;rrr rrrrlrrlr pengelolaan daerah aliran sungaidan lingkungan perairan pedalam,rrr l,rirrrry,r (termasuk: danau dan bendungan). Aplikasi coasta/ zone nt,ttt,t;;r'ttrltrl (pengelolaan kawasan pesisir) ditujukan untuk pemelihara,ur rrv(",1,r',r (utamanya: infrastruktur perhubungan laut) di kawasan pesisir. Aplrk,r',r offshore seismic dan construction (industri lepas pantai) diutam,rl<,rrr rrrrlrrh mobilisasi anjungan minyak dan gas bumi serta survei seisntil<. A1rlrl.,r',r remote sensing diutamakan untuk akusisi data regional dan glolr,rl lr,rgr kepentingan pemantauan lingkungan secara berkala.

E. KONFIGURASI SURVEI

HIDROGRAFI

tel
Survei adalah kegiatan terpenting dalam menghasilkan infornr.rsr

hidrografer, penerbitan publikasi nautika (daftar pasut, berita pelaut, daftar pelabuhan, daftar suar, daftar rambu, almanak nautika), aturan pelayaran dan lainnya yang berkaitan dengan hidrografi, navigasi, survei serta pemetaan

hidrografi. Buku ini membahas aktivitas utama survei hidrografi yang nrt.liptrli (Gambar 'l .1):

laut dan pelayaran.

D.

KOMPETENSI PROFESI DAN AKADEMISI HIDROGRAFI

Kompetensi profesi (praktisi) dan akreditasi pend idikan tinggi hidrografi disertifikasi oleh IHO bersama-sama dengan lnternational Federation rtf

Surveyors (Fdddration lnternationa/e des Crrorttr)lres-FlC). Pro[t",i rl,rrr

. . . . . .

Penentuan posisi

di laut (l) dan penggunaan sistem rofercrrsi

(7)

Pengukurankedalaman(pemeruman)(2) Pengukuran arus (3) Pengukuran (pengambilan contoh dan analisis) scrlimon (4) Pengamatan pasut (5) Pcngul
.\urut, //,,/"ot.a,l, c. a i-J & { r-

- EE-Er

rtr

E;E.-:r.Er

r

-EE

rf

r, - c.}

*,l,u,o,l;

;,";.;;;;;-,;;;

; ",,,;;;-;,;,;,, ; ; ;,; ;i-;.

" l,rirr ,r
Referensi B ra

i

ny D

i

ctionary (2004). http ://www. brai nyd ictionary. crom.

de Jong, C. D., Lachapelle C., Skone, S. & Elema,

l. A.

(2oo.,)

Hydrography. Delft University Press. Delft, The Nethorl.rrrrls. Dyer, K. R. (1979). Estuarine Hydrography and Sedimentation. C.rnrlrr.irlly, University Press. Cambridge, UK. Encyclopaedia Britann ica (2004). http ://www. britan n ica. com.

Corziglia, H. (2004). lnternational Hydrographic Organization A< tivitrr,,, Dalam: Poerbandono (ed.). The Spectrum of Hydroyttltll, Departemen Teknik Ceodesi, lnstitut Teknologi Banrlrrrrg. 4 t

,!

H

yperD ictio nary (2004). www. hyperd ictionary. com.

lngham, A. E. & Abott, V J. (i992). Hydrography for thr srrrvr'1,r,r ,ttt,l Engineer. Blackwell Science.

,. (',975). Sea Surveying.]ohn-Wiley. lngham, O. t. (', 984). Hydrography for the Surveyor lngham, O.

Cambar /. / Konfigurasi survei hidrografi

(

ro,,,,lry

Lockwood Staples.

lngham, Data yang diperoleh dari aktivitas-aktivitas tersebut di atas dapat disajil
and Engintt'r.

A. E. (200O). Hydrography for the Surveyor anrl

Lrtt:rrtctr

Blacl
sebagai informasi dalam bentuk peta dan non-peta serta disusun dalam bentuk basis data kelautan.

lnternational Hydrographic Organization - lHo (2002). -stanr/,rrr/s ,/ Competence for Hydrographic Surveyors. M-.5 9'r, Erlitiorr. lnternational Hydrographic Bureau - lHB, Monaco.

F.

Kelompok Keahlian Hidrografi (2oo4). Program Penelitian, Pt'nrlirlik,rrr tl,ttt

REFERENSI AKADEMIK HIDROGRAFI

Pemberdayaan Masyarakat 2005-201 0. Nasl
Sebagian besar referensi tentang hidrografi berasosiasi dengan pendidikan

profesional hidrografi dan publikasi-publikasi lHO. Daftar publikasi IHO dapat diperoleh dari www.iho.shom.fr. Beberapa referensi akademik terpilih tentang hidrografi antara lain ditulis oleh lngham (1975, 1984, 2OO0), lngham & Alrolt (19()2), Dyer (1()79) clan de Jong et al. (2002). Kompilasi dari lrt'lrt'r,rp,t rt'[r'rcnsi ,tl<,rrk'nril< 1x.rn,rh rlirlokrrmcnl.rsikan clan dipakai sch,rg,ri ,l( u,ln ,r[,rr['tttil< ok'lr Kclonrllok llirl,rng Kcl,rrrl,rn (sr.k,rritrrg: Kclorrrpok

Kelompol< Bidang Keahlian Kelautan (1989). Pendirlikan -srrrvt'i lli
Morri,rnt Wr.lrster Online (2004). l"rltp://www.r1t w ( ()ru.

Mit,t,

'- 1f ')()ll)

I lyrl^,f,',r,',,ty

fJ,,r','tttlr1r I )r't t,ttt[x'r

in

ltxlorrcsl,r. I lyrlro lN

ll

l(NA

ll( )Nn I

,

,\u."r, /1,/*r.ul,

Br

r!

&-Jlr--

r

-

DE

-rr-

---.-.-.

r-r

r-r-r-r:D

Mir.r, S. (l()()()). lly
Webster's

1

91

- = - > - -

ll(

r

)Nn I , A;rrrl.

3 (2004). www.hyperdictionary.com.

2

Sis1om ltokrronsi (jrxrrk.lih d:rn Pnnentueln lDosisi rli l,tul

Penentuan posisi (suatu objek)

di laut (termasul< juga wil;ryalr

1x'r,rir,rrr

lainnya) merupakan kegiatan utama dalam survei hidrografi. ()lrjr.l( y,u11 dimal
A. SISTEM

REFERENSI GEODETIK

Setelah melalui sejarah yang panjang, pemahaman meng('n,rr 'lrr,rrlrrl. bumi'telah diperbaiki mulai dari model bumi datar hingga ke nr
selama bertahun-tahun, disimpull
diperlukan hubungan antar sistem referensi gcodctil< yang rliny,rl,rl<,rrr r l,rl,rrrr suatu persamaan transformasi koord i nat ant;r r rlat trm (r'l i rsoir l). 1

pon(.nluiln;xrsisi lrcrlr,rsis s,rlclil, rlrrrrr,r t.t'u.nttjtt l.r',rr,rlr lx'nllgunaan rl.tltrnr gt.ork,l il< glolr,rl tttltrlili,rtrlrk,rtr rl,rlrrrrr St'j,rl< tnunctrlnya teknologi

'!':'J!!r'!r--r

----]ErrE!--

EDD;

G>>G

-ff=3--;G>>>

'r1,", >

r" 1, ,,,, ,,, ,,.,,,1, I'l' ,{ I', ", ,'r,,.,,,

I

------->----

lok.rl rl.rrr rr.gion,rl. l).rlrrrn gloll,rl IX.'rt,lnril rlitct.rpl<,rn 1l,rrl,r l,rlrrrrr l'l(ro deng,an nama World Ceor/etlc- -Sy-slent (WC5-60) untuk l
,,r.r,lrl,,,,l -

--

FDI

morrdrirrt y;trtt;

memolorrrl

(CRS B0) sebagai referensi untuk pekerjaan-pekerjaan geodetik, menggantikan

1t

meridian

CRS 57, dan mempunyai sedikit perbedaan dengan WCS-84. Pada tahun '1983, IHO menggunakan WCS-84 sebagai sistem referensi global untul< peta laut.

a. Sistem Koordinat Lokasi tertentu atau posisi suatu titik di permukaan bumi dinyatakan dalam sistem koordinat. Sistem koordinat yang paling banyal< digunakan saat ini adalah sistem koordinat geodetil<. Posisi suatu titil< dapatjuga dinyatal
Sistem koordinat geodetik mempunyar parameter lintang, buiur dan tinggi geodetik. Meridian utama (prime meridian) atau meridian nol, yaitu meridian yang melalui Creenwich dan ekuator (equator) merupakan acuan yang digunakan untuk mendefinisikan lintang dan bujur, sedangkan tinggi dinyatakan terhadap permukaan elipsoid (misalnya: Davis, et al., 1981). Lintang geodetik dari suatu titil< (misalnya P) adalah sudut dari bidang el
Cambar 2.

l).rr,rr'n(.1('r

l0

X,

Y
7

Lintang (9"), buiur (1") dan tinsgi (h) geodetik titik l' sistem koordinat geodetik

grarl.r

dengan pusat massa elipsoid referensi (Cambar 2.2). Karakteristik sislcttt koordinat ECEF adalah:

. . .

Sumbu-Z ke arah Kutub Utara. Sumbu-X adalah perpotongan bidang yang dilalui meridian rrl,rnr,r dan bidang ekuator. Sumbu-Y adalah perpotongan suatu bidang yang membcnlttl< stttlttl

90" sebelah timur sumbu-X dan bidang el
Sistem Koordinat Kartesian Pada sistem koordinat kartesian yang berpusat di bumi dan melekat di bLrmi (Earth Cenlered Earth Fixecl* ECEF), gxrsisi suatu titik diwakili olt'h

/

ke

Rumus-rumus untuk konversi posisi titik pada sistem l
[,rtttlrit,rtr A.

y,tny, mr.ny.rl,rl<,rn llosisi lig;r rlimcrrsi yang llt'rl<,ril,rtr

lt

setengah sumbu pendek (b) = jari-jari kutub

setengah sumbu panyang (a) = jari-jari kutub

pusat

C am

Cambar 2.2 Sistem koordinat kartesian tiga dimensi

b. Datum Geodetik Penentuan suatu datum geodetik didasarkan pada bentuk bumi, sedangkan penetapan suatu sistem referensi didasarkan pada keperluan menggambarkan posisi geografis suatu titik. Elipsoid yang digunakan sebagai sistem referensi untuk menyatakan posisi suatu titik, mempunyai parameterparameter: setengah sumbu panjang (jari-jari ekuator a) dan koefisien pegepengan (hubungan antara jari-jari ekuator dan kutub f = (a-b)la). Parameter-parameterelipsoid referensi lainnya seperlisetengah sumbu pendek

(jari-jari kutub b) dan eksentrisitas e = (a'?-b2)lb2 = f(2-f) dapat dihitung dari a, b dan f. Cambar 2.3 memperlihatkan parameter-parameter sebuah elipsoid.

l')

e lip so

id

bar 2 .3 Parameter-parameter elipsoid

WCS-1984 telah digunakan oleh sistem penentuan posisi glolr,rl sr,1,rl. 1987 dan menjadidatum standaryangdisepakatisecara internasion,rIsr,lr,rpi,rr datum untul< sistem referensi horisontal. Elipsoid yang digunal
Er.E--D - - D- E - - r- r'r'r- --3 jr-ErrEr-E p, y) tl,rrr .,,rltr ltaramt,tcr translasi (t,, t,.,t,), tiEa l)ilramcter rotasi (cv, parameter skala (Cambar ).4). Rumus-rumus yang digunakan r-rttlul< melal
!.':'J''!'t'!r

,

; ;,;,;,; ;;;- " ;; ;; ;;; ;;ffi

:;: ; ; i;;

; ; :,

1x.r ,rir,rn, nrr'trggtrtr,rl<,ttt pt oyll
rrnlul< lx.rrr'rrlrr,rrr lr,rl,r,. wrl,ry,rlr

Berdirs.rrl<,rrr l
dan karakteristik area yilnll rlit,rl
proyeksi yang cocok untuk peta laut adalah:

Z

. . . .

Mercator Lambert Transverse Mercator Stereografik

Semua proyeksi di atas merupakan proyeksi yang l
X Cambar 2.4 Transformasi datum

c. Proyeksi Peta Bentuk bumi yang didekati dengan elipsoid mempunyai permukaan yang melengkung. Karenanya, proyeksi posisi titik di permukaan bumi pada peta tidal< mungkin dilakukan tanpa distorsi. Salah satu proyeksi peta yang lazim digunakan dalam geodesi adalah proyeksi konform. Proyeksi ini mempertahankan sudut yang dibentuk oleh perpotongan dua kurva, sehingga sudut yang digambar di peta akan sama dengan sudut yang berada di permukaan elipsoid. Proyeksi peta dipilih sedemikian rupa sehingga meminimasi beberapa distorsi teftentu (karena tidak mungkin semua distorsi dihilangkan). Dengan demikian, dalam proses pembuatan peta, dilakukan pemilihan proyeksi peta al(an tergantunB pada persyaratan khusus dari peta yang akan dibuat.

Peta laut yang digunakan untuk navigasi memilih proyeksi Mercator yang menggunal
tetap). Kelemahan proyeksi ir-ri adalah i;rrak clirn luas yang tcr
sudut di peta sama dengan di atas elipsoid). Namun demikian, proyt'l
Bagi keperluan pembuatan Peta Navigasi Laut lndonesia, yangtliprxlrrlr',r

oleh Dishidros TNI-AL digunakan Proyeksi Mercator. Sistem proycl
ttrt

dianggap paling sesuai dengan karakteristik wilayah perairan lnrlrtnt'si,t y,rtrg terletak di sekitar ekuator. Untuk keperluan tertentu, seperti pemhu.tl,ttt l'r'l,t Lingkungan Pantai Indonesia (LPl)dan Peta Lingkungan Laut Nasion.rl ([ [ N) digunakan Proyeksi UTM karena dapat menyajikan data yang l<'ritttt'gt,tst antara daratan dan Iautan. Peta Rupa Bumi produksi Bal
Mercator dan UTM. Sislern l'royr.ksi Mercator !,r,,lr.nr proyr,Lrr Mr.rr .rlor mcrtl.lgtrlt,tk,ttt llirl,rttg ptrryt'k.,i stltnrl,'t r['tt1i.tn

srrrrrlrrr .,rrrllr

r

lrrrl.rnlg proycl
lrcrirnllil rlr'rr1i,rtr rrrnrlrtt lltp',otrl

t\

*:'!'!T

'!-a

(n11rmal)

rliyt

r B --

---

- rr

BEr'--i

r rEB

- E - E D - D - - E 'l

li
cylinder normal coniorm. Proyeksi ini diperkenalkan oleh Mcrc,ttot 1r.tt.l.r tahun 1550 dan 4O tahun kemudian Wright memberikan penielasan matematisnya. Karakteristik yang dimiliki oleh proyeksi ini adalah:

. . . . .

Faktor skala tetap di sekitar ekuator. Konvergensi meridian sama dengan nol.

Meridian dan paralel berpotongan teBak lurus' lnterval antar meridian sama. lnterval antar paralel membesar semakin jauh dari ekuator.

Peta Navigasi Laut lndonesia yang dipublikasikan Dishidros TNI-AL menggunakan sistem Proyeksi Mercator. Pada Proyeksi Mercator umumnya sumbu-X merupakan proyeksi dari ekuator (lintang nol), sedangkan Peta Navigasi Laut lndonesia menggunakan proyeksi lintang tengah sebagai sumbu-X. Proyeksi sumbu-Y dapat dipilih sesuai keperluan. Biasanya, menggunakan proyeksi meridian Jakarta (Cambar 2.5).

--

iil,-,;.:;;;;;;; ;;';;,;;", ;;;;;" ;;, " i;,

lt.,l, ,r.,r ;,rr,rl. ,r, l,rl,rl r trol r lt clrsi sl<,tl,t tttt'tt;,lrlr l,rl. lx'tltttr1i1i,r

llrpsoir l, rrr,rl.,r

r

Lrlx
tli

l,tp.rttg,rtr,

Sistem Proyeksi fransverse Mercator Proyeksi Transverse Mercator (TM) menggunakan bidang proyeksi silitt
dengan sumbu simetri bidang proyeksi tegak lurus dengan sumbu clilrsoirl (transverse) dan tidak terjadi distorsi bentuk/suduI (conform) atau clisirrgk,rt cylincler transverse conform. Proyeksi ini diperkenalkan oleh Lantht'rl p,rrl,r tahun 1772 dan 5O tahun kemudian Causs memberikan p('rltrrtrrr,rlr analitisnya. Tahun 1912, Krliger menyelesaikan penurunan malt'm,ttistty,r,

sehirrgga memudahkarr dalam perhitungan-perhitungan nul'11('l istry,r Karakteristik lain yang lebih spesifik yang dimiliki oleh proyeksi itri ,rrl,tl,tlr

. . . .

Faktor skala tetap di meridian sentral.

Semakin .fauh dari meridian sentral, konvergensi mcritli,rtr ,rl.,rtr semakin membesar.

Meridian dan paralel berpotongan tegak lurus. Pada lintang yang sama (satu garis paralel), faktor sk;rl,r ,rk,rrr membesar dengan membesarnya bujur relatif terhadap nlt'ri
.

Pada bujur yang sama (satu garis meridian), faktor sk;rla mengecil dengan membesarnya lintang.

.tl<,ttr

Pada sistem proyeksi Transverse Mercator, sumbu-X merupakan proyt'l
dari ekuator (lintang nol), sedangkan sumbu-Y dapat dipilih sesuai l
Sistem Proyeksi Universal Transverse Mercator Proyelr (TM) yang mempr-rnyiri kar,rklt'rislik khttsrrs rl,rtl k'l,rlr rlill,rl.rrl.,rrr rrrrlul. ,,r.lrrrrrlr rltrrria. K;rr.rktt'rislil< kltttstts y,rrrg lcl,lll tlrlr,rkrrl.,rrr Cambar 2..5 Sistem koordinat bidang Proyeksi Mercator

1A

It,t ,,t,l

rttl rlr,rnl,rr,rn1,,t lr,rrl,trrli llcrnll,tgi,tn, lx'tl()ttl()t ,ttt rl,ttl

lrlttr'tlltl,lll

lx)',1',1

t7

,\^.ut, //,,/.ort.al, ':':':':'tr'*

- -:

- -ar--r-

ErBt

-:EB---

- - D --

- - - ' r -

I""t ' ,.=r,, 1', 1,,,,,'.', ,,,', 1, t,l' ,t 1" ""'r""" 1""'r"' 'l' j j_ G-

I

-t

-

---_-----D

---DDDD->>>>>>----

--

scntral

lll0"Bll

I?lUBT

l6li"BB

l7,1"BB

c ambar 2.7 Pembagian zona proyeksi

I

L)

niversal rransyerse Mercaktr

l

meridian

ll()"

Cambar 2.6 Proyeksi fransverse Mercator

v

t

ini pertama zona, faktor skala clan sistem koordinat (cambar 2.7\. Proyeksi keperluan kali digunakan oleh Amerika Serikat di awal tahun 1950-an untuk sera8am peta yanE militer negara-negara NATO sebagai sistem proyeksi dari untuk seluruh dunia kecuali di daerah kutub. Beberapa karakteristik proyeksi U niversal Transverse Mercator adalah: yang terbagi Elipsoi<1 referensi yang digunakan terserah pemakai,

Faktor skala cli meri
I

rore UIM

i i I

titik *ol sernu belahan burni Ulara

2

t 1

I

>x

LS (Lintang Selatan).

berharga negatif.

i111H. 1

dalam 60 zona, dengan lebar setiap zona 6" ' Penomoran zona, dimulai dari 180" BB (Buiur Barat) terus ke Timur sampai 180" BT (Bujur Timud. Wilayah pemakaian meliputi 84" LU (Lintang Utara) sampai 80" proyeksr Untuk koordinat proyeksi ditetapkan sumbu-X sebagai meridian dari proyeksi linrang nol (ekuator) dan sumbu-Y sebagai yang sentral di setiap zona yang disebut dengan sistem koordinat mengacu pada titik nol sejati. nol Koordinat proyeksi UTM biasanya dinyatakan terhadap titik Untuk Y5p,a71 Yrrru = semLl, dengan Xr., u = Xrrt^r,+ 500,000 m dan .10,000,000 m untuk + Y561,t d;n"i'rrr, = belahan bumi Utara belahan bumi Selatan (Cambar 2.8). Konsep titik nol semu ini digtrnakan agar tidak ada koordinat

"

1

titik nslsemu belahan burni

F x o (3 {3

titik nol sejati

e

Selatan t. ..^

. ". *:..-.-.,,;4

>x

a

(,antbar

2 .U

Sketsa zona sistem koordin.tl bitlang proyt'kri I lttivrrsal

fransverse Mercator

lt'l

'!':'J!!'z|!rrrr

B.

-r!.rErEr PENENTUAN POSISI DI LAUT

oleh,

lr. Samsul Bachri. llEng..?h.D.

rf,BrlD-D*,,,u

Posisi suatu titik di atas bidang datar dapat ditentukan dengan l
,",u,

(a) Caris Iurus

(b) Lingkaran konserrtrik

a. Geometri Garis Posisi Besaran pengamatan tetap pada setiap LOP memberikan geometri garis-garis posrsi: garis lurus, lingkaran konsentrik, lingl
(c) Lingkaran eksentrik

Garis Lurus Jika i adalah pengamat yang menjadi referensi dan ditetapl
Li

ngkaran konsentri

l<

ada lah i ngkaran-l I

i

n

gkaran yan g pusatnya bersel
di satu titik. Jika titik I adalah pengamat yang menjadi referensi dan dari i ditarik suatu garis sejauh 5,,,, maka titik-titik u,, u, t)r, ..., u,, berada pada lingkaran yang clibentuk oleh titik i sebagai pusat dan jari-jari 5.,,. Posisi u beracla parla LOP ling,karan yang rliamali jarakrrya dari satu titil< rcfcrcrrsi (C,rrllr,tr 2.()ll) l',rrl,r sislcnt koorrlirr,rl k,rrlcsi;trt rlrr;r rlimt'lrsi, rlr,trli,rrr ?o

Cambar 2.9 Garis posisi

arah 0" sebagai sumbu Ydan ditetapkan sumbu Xyangtegal< lrrrus Y, ttt,rl,,r posisi titik u merupakan fungsi dari posisi titik i dan pengamatan \,,,.

Iingkaran Eksentrik Lingkaran eksentrik adalah lingkaran-lingkaran yang melewati tltr.r lilil<. Jika titik i dan titik I adalah pengamat yang menjadi referensi, maka titil< titik

ut,u2,tJ.r ...r

Lingkaran Konsentris

(d) Caris hipcrlrolrk

un berada pada garis sepanjang lingkaran y;lttg lt't lrt'ttlttI oleh titik-titik i, i dan u. Posisi u berada pada LOP lingl
- r E -,- -- ri

*:'J!'!'t::!r

r r a r f, r r - - D r -. - t - -D - - > - r D -

l

-G3--;;;;,-.,

Hiperbolik Caris-garis hiperbolik adalah garis-garis yang terbentul< olt'lr lrlil<-titik yang selisih jaraknya ke dua titik lain konstan. Jika titik I dan titrk l adalah pengamat yang menjadi referensi, maka titik-titik u,, u2,u3, ..., un berada pada sepanjang garis hiperbolik yang dibentuk oleh titik-titik yang selalu tetap selisih jaraknya ke titik idan titik i. Posisi titik u ditentukan berada pada LOP hiperbolik dari dua titik referensi (Cambar 2.9d). Pada sistem koordinat kartesian dua dimensi, dengan arah 0" sebagai sumbu Y dan ditetapkan sumbu X yang tegak lurus Y, maka posisi titik u menjadi fungsi dari posisi titik i, titik I dan pengamatan jarak S, dan 5,,.

b.

;;;i;;l;;;,t ;;, ;. rlrl.lt,r ;;;;: ;,", t()l,tttttl

,tl,tttrh'trp,,rtr.rl,rl

4.

rrl

rltl'

/,rst't /r,',tttt.

lt ll'lrrlx,tlxrlil<: ltrsisi litik u rlrkcl,rlrrri

rl,rtt tnttrttn,tl /i. l)osisi titik u rlitcrrtrrl<,rn tl,rri 1x.r1lolon1i,rrr ant,rr,r l( )l' y,rrrg nrcnrpunyai beda jarak A.Sr (A\r ls,, s, ,l konst.rn) rlan A5, (ASr= l5,u-5;u I = konstan) yan,l siun,r ,rrrl,rr',r lrlrl. referensi (disebut: master) dengan titik il
lig,r lilrk tlh,rlt

rsr r,

l rl,rrr

r

Penentuan Posisi Berbasis Garis Posisi

Kombinasi (perpotongan) LOP untuk penentuan posisi suatu titik di atas bidang datar dapat diperoleh dengan pasangan LOP garis lurus (kombinasi pengamatan arah), lingkaran konsentrik (kombinasi pengamatan iarak), lingkaran eksentrik (kombinasi pengamatan sudut) dan hiperbolik (kombinasi pengamatan selisih jarak). Visualisasi masing-masing pasang garis posisi tersebut ditunjukkan pada Cambar 2.10 dengan keterangan lebih lanjut sebagai berikut: 1

.

(a) Perpotongan garis lurus-garis lurus

Perpotongan LOP garis lurus: posisi u diperoleh dengan mengukur a. dan a,.dari dua buah titik ikat (referensi) I dan i di

arah-arah

pantai. our'i'p"rpo18ngan kedua garis lurus (pengamatan arah) tersebut dapat diperoleh posisi titik u (Cambar 2.10a). Pengukuran arah biasanya dilakukan menggunakan teodolit kompas. 2.

s",,

',

Perpotongan LOP lingkaran konsentrik: posisi u diperoleh dari minimal dua titik referensi i dan I yang diketahui posisinya dan

5.,, dan 5,. Posisi titik u ditentukan jarak terhadap titik referensi tersebut dari perpotongan dua (Cambar 2.10b). Jarak horisontal dapat diperoleh dengan

s,,,

.

u

>: ,,'

pengamatan jarak-jarak horisontal

memanfaatkan cahaya tampak (menggunakan substence bar), gelombang radio (mengukur beda fase atau beda pulsa) atau sinar laser. 3.

?2

(c) Perpotongan lingkaran eksentris Cambar

(d) Perpotongan lrillcrllol,r

2./0 Geometri konfigurasi penentuan posisi

Perpotongan LOP lingkaran eksentrik atau disebut juga metode perpotongan sudut (resection): posisi titik u diketahui dari minimal tiga titik referensi i, j dan k yang koordinat-koordinatnya diketahui. Koordinat titik u ditentukan dari perpotong,an antara dua sttrltrt f),,,, rlan p,,^ y;rtrg rlitrl
/t

'!,':' !/'!"1: lE r E r B E r. E E - - - - E ] r r B E D. = - - G - - r - B -, St'l,rinorlr[),lt l)(ls,lnl.l L()l'sr'1x'rti y,rtrgrlilunjul
definitif. Kombinasi dua LOP lingkaran l
;;;;

;;,;:;ffi:l;; ;;;;;:;.:; ::;' "

Ittslrttntt'tt ok'kltotttl.,ltliun,rl\,urrrrrlrrI tnr'l,rkrrk.rrr lx,rrgtrlptik dan clckto-o1 rtik tlnurrrrry,r
,1 i

lh t

jr

.".a"".

j

P ,.,

I !

!t'

I

l

ln

.R \

I

!

---'*'---

I

I

'\

'il{)/

Cambar 2. / 7 Keraguan garis posisi

!1

Cambar 2.12 Garis pengamatan pada permukaan melengkung

c. Teknik

Penentuan Posisi secara Optik

Penentuan posisi secara optik dilakukan dengan teodolit (theodolit). Berkas cahaya pada garis bidik instrumen menBgantikan garis-garis pengamatan. Jenis kombinasi LOP yang dapat diterapkan dengan metode ini adalah garis lurus (pengamatan arah), lingkaran konsentrik (pengamatan jarak) dan lingl
)4

Pengamat di titik P akan melihat target di f yang hcrjarak.s 1r.rrl,r ketinggian h. Artinya, semakin jauh 5 (jarak pengamat kc largcl) sr.m,rl
t'tts(/
/i

- ill r lt

l,rrt l,rrt lrrtttt rl,rn

(]. S

t)

rlirlt'k,rti rk'n1i,rrr /(/). W,rl,rrrl,rrrr rlr,nrrlrr,rl, ,r.

'!':'J/!t'!- - -- - -- --E-EE-, r, -E - E - - -- efek l
alat ukur optik karena kebanyakan instrumen optik memiliki l
Metode Optik Murni Metode penentuan posisi secara optik murni mengaplikasikan kombinasi LOP garis lurus, lingkaran konsentrik dan lingkaran eksentrik. Cambar 2.13 memperlihatkan penggunaan dua teodolit kompas untuk mengul
Cambar 2. /3 Penentuan posisi u dengan perpotongan arah di i dan

p

It,r'\

/(,2

. l,'

(a) Teknik theodolit tracking

(b) Teknik sextant - sub-stt'rrr r' /r,u

p

Metode Elektro-optik Instrumen elektro-optik terutama dipakai untuk mengaplikasikan kombinasi LOP lingkaran konsentrik (pengamatan jarak). Cambar 2.15 memperlihatkan penggunaan sistem Polarfix dari Atlas untuk mengukur jarak dan arah dari titil(-titik referensi di pantai ke kapal di laut yang ditentukan posisinya. Posisi diperoleh dengan kombinasikan pengukuran jarak secara elektronik (dengan gelombang radio) dan pengukuran arah (srrrlrrt) rk'rrg;rn cara optik. Pacla litil< y,rng tlilr:ntukan J;osisinya dilcmpalk;rrr rr'l/r,r tor rl,rrr p;rrl;r titik r('f('r(.nsi rli rl,rr,rl rlitr.rnp,rll<.tn ,tl,rl clcl
(c) Teknik sekstarr | ,,ttttl t.tt .'

I

I

/ Perrgukuran .rr.rh, jarak dan srrrlrrl

se<

ara opliL

',r.r.,,, l',1,,.

;:il ;; ;r; ";;; il ; il ;:;;ilil, ",,r r r.,,,,1,.111. ,{ l',.,,.,,rt,,.,,' 1,,,,.r,,r,1r I ,,,,r

;

Metode Elektro-optik

lnstrumen elektro-optik terutama dipakai untuk meng,al)lil(.rsikan kombinasi LOP lingkaran konsentrik (pengamatan jarak). Cambar 2.15 memperlihatkan penggunaan sistem Polarfix dariAtlas untuk mengukur jarak dan arah dari titik+itik referensi di pantai ke kapal di laut yang ditentukan posisinya. Posisi diperoleh dengan kombinasikan pengukuran jarak secara elektronik (dengan gelombang radio) dan pengukuran arah (sudut) dengan cara optik. Pada titik yang ditentukan posisinya ditempatkan reflector dan pada titik referensi di darat ditempatkan alat elektro optik.

Parl.l llitl,rrrgrl,tl,tr (( r,unl r,u .'.l(rr ). 5tr
Celombarrg y.tttg r lilr,rtrlrrlk,rn kcnrbali akan dideteksi olt-.h alal irri rl,rrr rlip,rk.rr untuk memlrcri tatttla .rr.rh-arah (relatif dari kapal) rcflcktor i tl.rrr I. Strrlrrt

yang dibentuk merupakan selisih arah i terhadap i.

--"-Q,,,

S€nring llead 000

sw lt72 0

(a) Tcknik laser alignment beam

(b) Teknik tracking lac/rcorrrr,tr,r (",,,) dan rotating /aser /x',rrrr (\,,,)

u./\ -/a-/ ,,--..1-?

-rr"rr*€ AZ t026 A

-----1

FJ,

OO0

Oo-Board St.tion

-vi fi

Control Unir

swltT0Aool

(c) Teknik rotating laser beam

Cambar 2. /5 Penentuan posisi u dengan perpotongan arah dan jarak dari titik referensi (sumber: Krupp Atlas) Pengamatan jarak dapat pula diperoleh dengan teknik-teknik pengukuran laser alignment beam, tracking tacheometer dan rotating laser beam. Dengan teknik laser alignment beam, pengamatan jarak 5, secara elektronik dilakukan dengan bantuan reflektor di titik referensii (Cambar 2.16a). Teknik tracking tacheometer dilakukan untuk mengukur jarak 5.,, atau S,, dengan bantuan reflektor optik di kapal yang ditentukan posisinya (Cambar 2. t(rh). Tacheometer adalah suatu sistem pengukr-rr jarak clengan gr,lonrlr,rrrg t.lt.ktrom.rgrrr.lik. Tr.knik nilatittl-i, /;rsr,r /rr'.urr rl;r1l;rt ltrrl,t rli;r,rk,rr rlrlrrh 28

Cambar 2. / 6 Pengukuran jarak dan sudut secara optik-hibrid

d.

Penentuan Posisi secara Elektronik

Penggunaan gelombang elektromagnetik untuk mendapatkan [)cs,rr,ul pengamatan jarak merupakan prinsip penting dalam penentuan posisi elektronik. Metode penentuan posisi yang digunakan adalah komhin,rsi L( )1, lingkaran konsentrik (pengukuran jarak) dan hiperbolik (1-rr:rr1.ltrkrrr,rrr sr.lisilr jarak). Pt'ngukuran jarak tidak dilakukan secara langsunl3 nrcl.rirrl<,rr r r lilx.rok.lr cltttrg,ttt tttottgcn,tli laju gelombang, c'lekromagnctik p,rrl,r nlvlirrnr ,rlrrrorft'r tl,tlt rt'l,tttg w.rLlrr ',r';,rk gclomlrirngrlip,rn<,rrk.rrr rl,rri 1x'ng,rrn,rl r,rrn; r,rirlr.rrg,rrr

,\'u.ur, //,,/.ooral,

f r -E L*--

-r

r-rr

rE=E-rrEr-r

r--r--D----DD

=

r

il;;;;;;" ;l;,;;;, ;;;; ;,;;;;;';::;

(lil('rim.l oleh target. lnstrumen elektrorrik
;

gelombang (2) dan frekuensinya

Teknik oneway rangit)Btlilakukandengan menggunak;ur s,rlu rrrslrrrrrrt,rr l)emancar yang disebut dengan transmitter dan satu inslrtrllcn lx'n(.1 ltl,t yang disebut dengan receiver. Pada sistem ini pemancar tlisclrrrt sr.l r,rg,rr unit aktif dan penerima disebut sebagai unit pasif. Pengukuran s<'lirrrg w,rlilrr

saat

(f).

Tabel 2.1 Spektrum gelombang elektromagnetik

f (Hz)

i (cm)

GETOMBANC

>3x10r5M 3x108-3x10r5M

>3.1 0-r0

3x.l 0"-3x',I 0BM

30000-3x l 0sM

0.01-3x10-r 1-0.01

3000-10000M

10-1

3

00-3 000M

3x10-ro-3x10

Radiasi kosm ik Sinar-X, gamma, ultra violet. cahava tamoak

lnfra

m

erah

Extra H igh Frequency (SH F)

membandingkannya dengan saat gelombang dipancarkan untuk mentlx'rr rk,lr informasi selang waktu. Pada sistem ini, jam pada transmitter hants s.rrrr,r dengan jam pada receiver I l
Ultra Hig,h Freguency

1ms mengakibatkan kesalahan pengukuran jarak hingga 300 m. Tt'krrik

Super H igh Frequencl (U H F)

30-300M 3-3 0M

300k-3M 30-300k 3-30k

1x10r-1x1O']

xl04-1x lxl05-1x l

1

x 1 06-

1

0.r

04

x 0s

lx.l 07-1x

0n

;

dilakukan oleh jam pada recelver yang mengukur selang, wal
(EHF)

1x1O'z-10

^;;

rtri tl,tp,rl rlt1t,ll.,rt tttrlrtl, nr|l,rIuL,rtr 1x,ttr'ttltt,ttt lx)st\t (L'r r;i,trr rrrr,l,rkrrL,ilr ll0ttgtlkttr,ttt l,ll,ll\ l.il,rl\ y,rrli rr'l,rltl pcilrlt'k rk'rtg,rrr sislr,rrr,rl,rl,rrrl,rr,r l,rrrr Ilc
Very High Frequency

(VHF)

High Frequ ency (H F) Medium Freq uency (M F) Low F reclue n cy (L F) Very Low Frequency (VLF)

Celombang elektromagnetik dengan frekuensi 3 hingga 3x106 MHz tergolong gelombang radio dan gelombang mikro. Beberapa sistem naviBasi dan penentuan posisi elektron i k memanfaatkan gelomban g elektromagneti k pada rentang frekuensi ini. Sistem navigasi Omega menggunakan VLF, sistem Decca dan Loran C menggunakan LF, sistem radiobeacons menggunakan LF darr MF, sistem NAVSAT menggunakan VHF dan UHF, sistem NAVSTAR menggunakan UHF, sedangkan sistem RADAR menggunakan UHF, SHF

rrrr

dapat dipakai untuk melakukan penentuan posisi dengan rlr,l,rkrr[,rrr pengukuran jarak-jarak menengah. Sistem navigasi dan pent'rrtu,ur lx).,r,,r yang menggunakan teknik ini misalnya adalah Hi-Fix dan Dcr < ,r. Teknik range differencing dilakukan dengan menggunak,rrr rIr,r ,rl,rrr lebih instrumen pemancargelombangyangdisebutdengan transnrlllcr (rrr,rrlr.r) dan dua instrumen penerima gelombang dari master yang rlisr.lrrrt ,,/,rvr,,, Master dan s/aves ditempatkan pada titiktitik referensi. Master mcrrgirrrrrl.,rrr sinyal ke s/ave pertama dan kedua yang melakukan pengukur,rrr .,r,l,rrrg waktu perambatan gelombang dan meneruskan perambatan g,elonrlr,rrrli kr, receiver di kapal (titik yang ditentukan posisinya). Beda waktu at,rrr lrr.rl,r fase dari sinyal yang diterima dari dua slaves diukur di receiver sr.hingl;,r beda iarak ke master dan s/ave pertama serta s/ave kedua dapat ditt.nluk,rrr. Sistem penentuan posisi Loran C dikembangkan dengan teknik ini. Sistorn lain yang juga memanfaatkan teknik ini adalah Omega dan satelit [)op1rk.r.

dan VHF. Pemanfaatan Gelombang Radio Pengukuran farak secara Elektronik Pengul
two way ranging, one way ranging atau range difference. Teknik two way ranging dilakukan deng,an satu instrumen pemancar g,elombang yang disebut dengan ma.ster dan satu instrumen pemantlrl gelombang yang disollut k'rtg;trt r('mot(. ;rl:ttr rcfloktor. Pt.ngukuriln selang waktu clilakukalr ololr j,rttt 1l.rrl,t r)),rslr,r y,lnli n'r(,nliul
ln

Hingga kini, gelombang radio mempunyai sejarah yang p,rrrj,rrrg rl,rl,rrrr penentttan posisi di laut. Metode penentuan posisi yang rligrrn,rkirn un)unlny,t komlrirt,rsi l()P lingkaran konsentrik (pengamatarr j.rrirl<). (lt'lorrrlr,rrrg r,r
l1'ttlttltt,ttt llnlil'il rlltrll,ttt

1rr,1.111,1,,,,

littlilqi rltlirrrr,rk,trr rrrrlrrk 1x.11i1krrr,t1

1,rr,rl.

,\L.x; //,i/,oo,oth - --- &J

,,,1, r,l. ,.1

l',.,,,.,,r,,,,,, -

-----

!

---

I

,,,,1,1,,,,r --D--

dengan jangkauan sekitar.l0 km. ['arla konrlisi cuirr.ir yirrrg lr,rrl. lrr,l x'r ,rp,r sistem dapat mengukur jarak sampai 100 km. Contoh sistem ini rrris,rlrrya: Syledis, Miniranger, Trisponder, Microfix dan Autotape.

Penentuan posisi ini menggunakan gelombang menengah dengan

p,

frekuensi antara 1.5 hingga 5 MHz dapat mencapai jarak maksimum antara 150 hingga 1200 km. Pencapaian jarak pengukuran sangat tergantung pada

P,

refleksi dari ionosfer dan lintasan gelombang melalui daratan atau lautan. Contoh darisistem gelombang menengah ini misalnya: Argo, Hi-Fix, Raydist, Ceoloc dan Hydrotac. Frekuensi rendah digunakan untuk navigasi di laut lepas dan seluruh dunia yang tidak memerlukan ketelitian tinggi. Sistem

I

'\. -----

t

.)#.''

t-

'''t.,,

\

Loran C memanfaatkan rentang frekuensi ini (sekitar 100 kHz) untuk menjangkau jarak pengukuran sekitar 1000 km pada siang hari dan sekitar 2000 km pada malam hari. Untuk navigasi dengan jangkauan seluruh dunia, posisinya dapat ditentukan dengan sistem Omega yang menggunakan frel
C.

PENENTUAN POSISI DENGAN GPS

olefu lr.

]{asanuddin Z. .4bidin.,tr[1c..

Cambar

q{ D.

CPS (C/obal Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa tergantung waktu dan cuaca, kepada banyak orang secara simultan. Pada saat ini, sistem CPS sudah sangat banyak digunakan orang di seluruh dunia. Di lndonesia pun,

CPS sudah banyak diaplikasikan, terutama yang terkait dengan aplikasi-aplikasi yang menuntut informasi tentang posisi. Prinsip dasar penentuan posisi dengan CPS adalah pengukuran jarak ke beberapa satelit (yang koordinatnya telah diketahui) sekaligus, yang tidak lain merupakan kombinasi dari beberapa permukaan posisi bola konsentrik dalam ruang, seperti yang ditunjukkan pada Cambar 2.17. Dibandingkan dengan sistem dan metode penentuan posisi lainnya,

CPS mempunyai banyak kelebihan dan menawarkan lebih banyak keuntungan, baik dalam segi operasionalisas maupun kualitas posisi yang diberikan. Saat ini ada juga sistem penentuan lrosisi berl-rasis s,rlolil y,rng operasional, yaitu CLONASS yang dimiliki Rusia. Di samlrirrli iltt, rl,rl,rtrr w.rkltr rk'k;rl Konrrrrril,rs Iro1l,r ,rkirn mr.lrrn< trrkirrr sisk'nr s,rk'lrl (,2\l ll l( )

2./

Z Prinsip penentuan posisi dengan pengukuran iarak ke tiga satelit

Penjelasan yang lebih detil tentang CPS dan aplikasinya dall.rl rlilrlr,rr Abidin (2000).

rlr

a. Karakteristik Sistem GPS cPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggtrrr,rk,rrr satelit. Nama formalnya adalah NAVSTAR CPS, kependekan dari NAVigatiotr Sate//ite Timing and Ranging clobal Positioning system. Sistem yang rl,rp,rt digunakan oleh banyak orang sekaligus dalam segala cuaca ini, rlirk,s,rirr untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi yang teliti scrta inforrrr,rsi mengenai waktu secara kontinyu di seluruh dunia. Arsitektur sistcnr (il,S disetujui oleh Departemen Peftahanan Amerika Serikat pacla t.rhun l()z l. Satelit pertama diluncurkan pada tahun 1978 dan secara rcsmr CPS rlirry,rt,rk,rrr operasional pada tahun 1994. (

il'\ t.rrliri ,rr;rs lig;r segmen utama, yaitu: (i) s(,gnr(lr'r ,rrrgl<,rs,r (s1r,rr r,

sr'1;rrrlrrt) y,rrrpi tr,rr lrri
;x,rrgnrrlrll ',,rlllrt rl,rl (rrr) ',r,l,int('n

1x.rrt,rl<,ri (rrsr,, .,r,ll,n(,,r1)

y,nrli lr,rrlrrrrl,rrr

,\n.,n,

r &iE

//,,/roor,u{,

&*r

r r--BE---

GG>*

---rGrr-rG-:--

>-

Gr r

(ll)S tt'nn,rstrk,rl,rt-.rl.rl Ix'r)('rir]ril
Cambar 2.1

r

;;; ;;;l;';;;l; ;;;

;,;

;;i; ;; ; ;,

rlrgtrtr,rl<,tn rrtrlrrk 1)(,nr,il1il,ilr 1ril',r',r ',('t l,r,r1rltk,rsi ,ll)lll\,1\l l,rttltry,l

B.

SATELIT -jumlah; 21+3 "periode orbit: 12 jam -ketinggian orbit: PENGGUNA -mengamali sinyal -hitung posisi dan kecepatan -dapalkan informasi waktu

SISTEM KONTROL -sinkronisasi waktu -predik$i orbit -injeksi data -monitor kesehatan satelit

Cambar 2. / 9 Konfigurasi orbit satelit GPS Gambar

2. I 8

Sistem penentuan posisi global GPS (Wells et al., 1986)

di angkasa, yang dilengkapi dengan a.ntena-antena untuk mengirim dan menerima Satelit CPS bisa dianalogikan sebagai stasiun radio

sinyal-sinyal gelombang. Sinyal-sinyal ini selanjutnya diterima oleh receiver CPS di atau dekat permukaan bumi dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan maupun waktu. Selain itu, satelit CPS juga dilengkapi

dengan peralatan untuk mengontrol 'tingkah-laku' (attitude) satelit serta sensor-sensor untuk mendeteksi peledakan nuklir dan lokasinya. Konstelasi standar satelit CPS terdiri dari 24 satelit yang menempati enam bidang orbit yang bentuknya sangat mendekati lingkaran, seperti yang diilustrasikan pada Cambar 2.19. Orbit satelit CPS berinklinasi 55" terhadap

bidang ekuator dengan ketinggian rata-rata dari permukaan bumi sekitar 20,200 km. Satelit CPS bergerak dalam orbitnyadengan kecepatan kira-kira 3.87 km/s dan mempunyai periode 11 jam dan 58 menit (sekitar 12lam). Dengan adanya 24 satelit yang mengangkasa tersebut, 4 sampai l0 satclit CPS al
l4

Setiap satelit CPS secara kontinyu memancarkan sinyal-sinyal gt'lorrtlr,rrrg

padaduafrekuensi L-band yangdinamakan L.l and 12. SinyalLl lx'rfrokrrltr.'r 1575.42 MHz dan sinyal L2 berfrekuensi 1227.60 MHz. Sinyal L'l ntt'tttlr,rw,r

2 buah kode biner yang dinamakan kode-P (P-code; P = Preclst' ,rl,rtr Private) dan kode-ClA (ClA-code; CIA = Clear Access atau ('rt,trsr' Acquisation), sedangkan sinyal L2 hanya membawa kode-C/A. S;r.rt ini kode-P telah diubah menjadi kode-Y yang strukturnya dirahasiakan ttttttrk umum. Jadi, saat ini kode yang dipancarkan oleh satelit-satelit CPS arlal;rh kode-C/A dan kode-P (Y). Dengan mengamati sinyal-sinyal dari satelit dalam iumlah dan w.tklu yang cukup, seseorang kemudian dapat memprosesnya untuk men
informasi mengenai posisi, kecepatan dan waktu ataupun par(lm('l('r' parameter turunannya. Sinyal CPS dibagi atas tiga kompottcn, y,tiltt: (i) pcnginformasi .iarak (kode) yang berupa kodc-P rlarr korlt'-C/A, (ii) lrcrrgirrftrrrnilsi posisi satelit (navigation rttr'.s"sagt') rl.rrr (iii) gclotttlr,utli Jx'rnlr,rw,r |,trtitr w,rvr,) Ll dan L2. Strr-rktur fn'kttcnsi tl,rtr l<,tt,rl
,\".tt, r

r.i

fi,/.t,1tt11, -

lit J r.r

--

-

-' -

!

-

-

G>-

EB-

rD-t-E:-F---

-

-

-

t

-r

204600 Frekuens Dasar (0silatorAtom) 10

---r;

a

x154

-1

Kode-ClA

.

--}i'

1875.47WH2

" '-':t*-Q1

I |

1.023M1"12

:** panjang: perioda:

t

rumumnya
?

Kode-P {Y} 10.23MH2

Naviphon

i'30m

50Hz

Message

.:.:T: Kode-P

{Y} 1

10.23MH2

I

i'3om

|

$23

kontrol geodesi, pemantauan deformasi dan studi geoclinamikit'

b. Metode

1

1227.60MH2

, t I ,

t

V

;;;;;;;il;: i;,;:;;;';;i;;: ;; ;: ;il;

y,lt.lll t'n(.trutrtrrl kr,tr.lrlr,rn lx.l x,r.rp,r rlttt, st'1x'rti: sttrvt'i rl,ttt 1x'tlx't,t,lll rl('()l()Bl rlan lxtrtantlr,rrrll,rrr, lx,t(,nt,tl,t,ttl 1x'lir, scrt;r lrmlraltgtttt,ttt tl,ttt 1x't.cttl,ti,t,ttt Jtasis data Sislcnr lrrkrnrr,rsi ( ir,ogr.r[i (SlC). Sedartgkatt rer-t'ivt'r tilx'gt'rxft'lik

I

10.23M1'tz

--

Message

',, Y:Y

2,3547x10"cirps

chips

'1ms

Navigatian

1500hrh

2fi7 harl

Canbar 2.20 Struktur f rekuensi dan parameter dasar komponen sinyal

GPS

Untuk dapat menerima dan memproses sinyal-sinyal yang dipancarakan dari satelit CPS yang selanjutnya digunakan dalam penentuan posisi,

Penentuan Posisi dengan GPS

Konsep dasar penentuan posisi dengan CPS adalah reseksi (pcngikitl.rrr ke belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simttlt,trt ke beberapa satelit CPS yang koordinatnya telah diketahui. Secara vcktor,

prinsip dasar penentuan posisi dengan CPS diperlihatkan

R=r-P

(2.',l)

kecepatan maupun waktu, diperlukan alat penerima sinyal CPS (CPS receiver). Receiver CPS untuk penentuan posisi, seperti yang ditunjukkan pada Cambar 2.21, dapat dibagi atas receiver tipe navigasi, tipe pemetaan dan tipe geodetik. Receiver tipe navigasi (navigation type) yang kadang disebut tipe genggam (handheld receiver) umumnya digunakan untuk penentuan posisi absolut secara instan yang tidak menuntut ketelitian terlalu tinggi. Receiyer navigasi tipe sipil dapat memberikan ketelitian posisi sekitar 5 hingga 10 meter dan tipe militer sekitar 3 hingga 5 meter.

Tipe Navigasi Penentuan Posisi

--o

\rc

1r,rtl,r

Cambar 2.22. Dalam hal ini, parameter yang akan ditentukan adalah vcklot posisi geosentrik pengamat (R). Untuk itu, karena vektor posisi gt'ost'trtrtk satelit CPS (r) telah diketahui, maka yang perlu ditentukan adal.rh vcklot posisi toposentris satelit terhadap pengamat (p):

r (diketahui)

TiPe SiPil

Pusat bumi

Tipe Militer

Cambar 2.22 Prinsip dasar penentuan posisi dengan GPS (pendekatan vektor)

Tipe Pemetaan Tipe Satu-Frekuens Tipe Geodetik

Receiver GPS

Trpe Dua-Frekuensi

Pada pengamatan dengan CPS, yang bisa diukur harryalalr i,tr,tk ,tttt,tr,t

penfiamat dengan satelit dan bukan vektornya, olt:h scball Penentuan

o---4Tining

Receiver

,,rrrrlt,rr.' .r / Klasifik.psi 71,1 1.jvpr Cl'S (Abirlirl, 20(l(l)

['t'rs,rtrt,t,trt

2.2 lirl,rk rl,rp,rl
(

ilu

rfu1,rhrrL.rrr

postsi

rk.rr11rrr mt'l;rktrk;rn;x'rrg,tnt;tl,ttt k'rlt.ttl,r1r Ix'l x'r,r1r,r s,rlclil

sr.k,rligtt', '[ilr.tl,t ',ttrtrtll.rtt, rl,rrt tirl,rk ll,ttty,t lctll,r
,\i,.*, //,l,rjro/,

E Er-

I

d.r

-

-. -E-it:--

-

r-

Er---ra--EEF

-

-

-

-

D -

-

]

I

Er - - -t

!., l' 1,,,,. ' r r,,,,1,1,1. .\i l'.,,.,,r,,,,,, I i,.,r.,r,1, I ,,,,t rl > - - - - -- ----Dl,DlD]-F'

-D-G->->>>-

yang ditunjul
M' \.r'

I

|

ilr1rrn

lltilll Posisidenqatt GPS

' ,*, D if

ere nsia

I

Dilerensia

-tn ..

I

,

-

p1

.&. r..,i

P,

p,

'1. l,

P

raE Pseudo-kinematic

seudoran ge (DGPS)l

Statik Singkat

p{rsaf barnl

0

Caml..ar 2.23 Prinsip dasar penenlu.ln posisi dengan GPS

Posisi yang diberikan oleh CPS adalah posisi tiSa-dimensi (X, Y, Z ataupun tp, ),, h) yang dinyatakan dalam datum WCS-1984. Dengan CPS, titik yang akan ditentukan posisinya dapat diam (statlc positioning) ataupun bergerak (kinematic positioning). Posisi titik dapat ditentukan dengan menggunakan satu receiver CPS terhadap pusat bumi dengan menggunakan metode penentuan posisi absolut, ataupun terhadap titik lainnya yang telah diketahui koordinatnya (stasiun referensi) dengan menggunakan metode diferensial (relatifl yang menggunakan minimal dua receiver CPS. CPS dapat pula memberikan posisi secara instan (real-time)ataupun sesudah pengamatan

setelah data pengamatannya diproses secara lebih ekstensif (post processing) yang biasanya dilakukan untuk mendapatkan ketelitian yang lebih baik. Secara umum dikenal beberapa metode dan sistem penentuan posisi dengan CPS, yaitu seperti yang secara skematis ditunjukkan pada Cambar 2.24. Survei CPS dapat didefinisikan sebagai proses penentuan koordinat dari sejumlah titlk terhaclap beberapa buah titik yang telah clikt:tahui koordinatnya, dengan menggunakan metode penentuan lxrsisi rlik'tcrrsi,tl st.rl;r rlirt.r pcng,tmatan f.tsc rlari sinyal C['S. ['arl;t sttrvt'i (il'S, 1x'rtlyrl,llr.rrr rl,rl,r lrlrrrrrrry,r
Cambar 2.24 Melode dan sistem penentuan posisi dengan Gl'S (dimodifikasi dari LangleY, 1998)

meskipun dengan berkembangnya sistem RTK (Rea/Time Kinelt,tltr ), ',tttvlt CPS secara real-time juga mulai dapat terealisasi.

c. Ketelitian Posisi

GPS

Ketelitian posisi yang didapat dengan pengamatan CPS akan tcrgittrtttttg pada empat faktor yaitu: metode penentuan posisi yang digunakan, gt'ontclri dan distribusi satelit-satelit yang diamati, ketelitian data yang digunakarr rl,rtt strategi atau metode pengolahan data yang diterapkan (Tabel 2.2). ( .tr.r

memperhitungkan dan memperlakukan faktor-faktrlr terst:bttl,tk,ttt mengakibatkan tingkat ketelitian yang berbeda. Karenanya, CPS mt'ntlx'tik,rtt ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas, dari ting,k;rt kctt'liti,rrr lirrggl (orde milimeter) hingga tingkat ketelitian sedanS, (orclc mt'lt'r), sr'1x'rli y,rrtli dilrrrrjrrl
i9

,\7,*, //,/,oo.rl,

r rr-4.{r

- G--r-r--EE------'f

--rr

----}-}}--

Tabel 2.2 Faktor-faktor yang, mempeng,aruhi ketelitian pencnlu.ur dengan GPS (dimodifikasi dari Abidin, 2000)

lx,!tasa

AESOIUIt lrosl lt( )NlN(, .Sl'S wrllr selecltve

FAKTOR

50m

w:

availabilrtv '

SPS wrlhoul se/eclrve

. . Ceometri satelit

<

SUMBER

. Tipe data yang digunakan

Ketelitian data

availabilily

Kualitas receiver Level dari kesalahan dan bias . Jumlah satelit . Lokasi dan distribusi satelit

+

PPS wrlh antt-spoofing

<

.o

l>

10m

5m

DIFF ERENTI AL POS]NON/NG

Strategi pemrosesan data

.@

. Stati k, r apid-static, pseudo-ki nematic .stop and go, kinematik . One and multi-monitor station . Rea/ time dan post processing . Strategi eliminasi dan pengkoreksian

differenltalcode

1m

,{--*.-.---.--..-'

carrier-smoothedcode

5cm

+------t-------r-

kesalahan dan bias

. Metode estimasi yang digunakan . Pemrosesan base/ine dan perataan jaringan . Kontrol kualitas

3m

ambig uity+e solv ed cani e r ph a se

slallc survey (carrier phase)

lmm SPS

-

1cm

1Ocm

1m

Slandard Pos{ronlng Sewice {for civilian)

PPS = Frecise Posrlronlng Service {for military and authoriud users)

Cambar 2.25 Spektrum ketelitian posisi GPS (Abidin, 2000)

Sejak 1 Mei 2000, kebijakan SA (Se/ective Availability) sudah ditiadakan,

sehingga tingkat ketelitian penentuan posisi real-tirne secara absolut dengan CPS menjadi bertambah baik dari kisaran 50 hingga 100 m menjadi sekitar 5 hingga 10 m. Luasnya spektrum ketelitian posisi yang diberikan oleh CPS

ini adalah salah satu keindahan CPS, karena pemakai CPS mempunyai keleluasaan dalam melaksanakan penentuan posisi sesuai dengan tingkat ketelitian yang diperlukan secara optimal dan effisien (baik waktu maupun biaya). Oleh karena itu, CPS dapat melayani cukup banyak aplikasi dengan tuntutan ketelitian yang beragam.

d. Aplikasi

Penentuan Posisi GPS dalam Bidang Survei

Kelautan Dalam hal survei dan pemetaan sefta penentuan posisi di laut, CPS telah digunakan untuk keperluan survei hidro-oseanografi, survei seismik, penentuan posisi rambu-rambu dan peralatan bantu navigasi serta titik-titik pengeboran minyak lepas pantai, ataupun untuk mempelajari kirrirktcrislik artrs, golomlr;rrrg, atarrl'run l),lsul rli lepas p;tnt,ri. B;rlrkarr lx'lx't ,tp,r 1x'ttcltli

40

di Amerika Serikat juga telah menggunakan CPS, dikombinasil<,ttt

tlr'trf i,rrr

sistim penentuan posisi akustik, untuk menentukan posisi titil<-titik rli rl,r',,rr laut secara teliti, dalam rangka mempelajari dinamika lempcng-lt'rtllx'rrti benua di bawah lautan. CPS juga telah digunakan untuk membattttt l)r()\(", pengerukan pelabuhan. Patutdicatatdi sini bahwa sebelum adanya CPS, survei hidro-ost',tttogt,rlt umumnya menggunakan sistem penentuan posisi elektronik y,rtrli memanfaatkan gelombang radio seperti Mini Ranger, Polarfix, Sylt'tlis, Hyperfix dan Argo untuk mendapatkan informasitcntang posisi. Kittl,rrrgl<,rl,r sekstan dan theodolit juga masih digunalS rl,tl,trtt stttvt't

hidro-oseanografi terutama terkait dengan

' ' .

1x'rrcnltr;rr-r posisi

:

titik-titik kontrol cli 1xurl,ri,

n,rvrli,r.,r k,rp,rl srrrvui,

lx,ru'trln,ur

1rn.,r..r lilrl<-lilil< 1lr.r'trrrr (sorttxlittl:),

4l

,\),,*, Err-L

//,,/.ro.o(,

J - - Er

. '

r-EE--G-----E-Eti

-B-

-DD>>

> - - -

r

--

-,],],i;;,

l)('n('nlu,ln lx)sisi s('r'rs()r-s('nsor lri
penontuan posisi struktur atau obiek

di

latrt s('lx'llt w,rlr,rtt,t

penBeboran (rig).

Dalam kaitannya dengan aktivitas pemetaan laut di atas, metode penentuan posisi yang digunakan umumnya adalah:

1.

Metode survei CPS: untuk penentuan posisi titik-titik kontrol di pantai;

2.

Metode kinematik diferensial: untuk tahapan lainnya, baik menggunakan data pseudorange untuk aplikasi-aplikasi yang menuntut ketelitian menengah (level meter), maupun menggunakan data fase untuk ketelitian yang lebih tinggi (level cm);

3.

Sistem DCPS dan RTK; untuk aplikasi-aplikasi yang menuntut informasi posisi secara instan (real-time); dimana sistem DCPS umumnya digunakan untuk melayani aplikasi berketelitian menengah dan sistem RTK untuk aplikasi berketelitian lebih tinggi.

Metode Survei GPS Metode survei CPS pada dasarnya bertumpu pada metode penentuan posisi statik secara diferensial dengan menggunakan data fase. Dalam hal ini, pengamatan satelit CPS umumnya dilakukan baseline per base/lne selama selang waktu tertentu (beberapa menit sampai beberapa iam tergantung tingkat ketelitian yang diinginkan), dalam suatu jaringan (kerangka) dari titik-titik yang akan ditentukan posisinya, seperti contoh yang ditunjukkan pada Cambar 2.26.

*-

stasiun referensi (titik tetap)

;ffi ;i ;;;; ;;;; i; ;;; i:,; ;,

\(,\t lx.trll,rnt,rl,ln (r,/r,,r,rvrrrl: st'rslrtlt) rl,tp,rl rlt,tttt,rlt lllrrlr rl,rlt'.,rlrt /r,r.sr'/irrc sr,L,rlr;irr,,. | ),rl,rrrr lx,l,ll\\,ur,r,ur survr'i (il'S, st'l.rrrt tlt'tt11ttt tttorl,t j:rrinlg.ttt y,ulll (lrlrrrr;rrkL,tn p,trl,r (i,tm[t.tr'2.)6 rli .lt.ts, lx'll('llltl,lll lx]\l\l titik-titik jrrg,r rl,rp.rt rlil,rkrrl<.rrr rlalam mocla raclial scsuiti tlt'ttg.ttt l
l:;aseline dalam jaringan, (ii) perataan jaringan yang melibatl
koordinat titik-titik tersebut dari datum WCS-84 ke datr-rm yang tlipt'rltrk,rrr oleh pengguna. Penjelasan lebih detil tentang metode survei CPS ini tl,r1r,rl dilihat dalam Abidin et al. (2002). Penentuan Posisi secara Kinematik

Penentuan posisi secara kinematik (klnematic positioning),r
%

l i

: l

I I

satelit GPS

%

satelil GPS

\

I I

ii

I I

i

'1

t

stasiun referensi

A

!

1, \:

,r,Lllfr/[,llllr;, titik yang akan ditentukan posisinya

(itttttltttr2.26 I'cnentuanposisititik-titikdclrgatrnrctodcstrrvci (lrrrxlit.iaringalr)

4?

(,lltS ( ,,ttrtl,,rt

' ' ' t'r.nr.rrlrr,rrr;xrsisi

kincmalik Cl'S, rnorl.t.tlr.'oltrl rlan rli[r'rt'nsi.tl

4t

*:!*f!-

-:--

E- -E r --3

-.-

r - ---r

- E---

- F D D,

DE-

r

Tttrgantuttl3, gracla jcnis

rlittit y;urg rligunakan s(]rl.l nl('l(xh, pr,rrlntrr,rn posisi yang digunakan, ketelitian posisi kinematik yang diberik.rrr ok'lr (il)S dapat berkisar dari tingkat: rendah (penentuan posisi absolut rlcngan pseudorange) sampai tingkat tinggi (penentuan posisi diferensial dengan fase). Dari segi aplikasinya, metode kinematik CPS ini akan bermanfaat untuk navigasi, pemantauan (surveillance), guidance, fotogrametri, airborne gravimetry, survei hidrografi dan lainnya. Sistem DGPS

DCPS adalah akronim yang sudah umum digunakan untuk sistem penentuan posisi real-time secara diferensial menggunakan data pseudorange. Sistem ini umumnya digunakan untuk penentuan posisi objek-objek yang

;;, ;;,;, :ffiffi1;;;;;:-;;;il;;il: lX;l'S itti

lctli,rtrltttrli 1r,rrl,r lLr.rs wil,ry,rlr (,rl\up,rn l.,rrr,k,,rrf,r, sistcnt lX;l'}S tttlltttlltty,r rlilrcrl,rk,rrr ,rl,r., Lo< al An,a l X ;l'\ (l n t X il'S)
Sistem RTK Sistem RTK (Rea/-fime Kinematic) adalah suatu akrotrim y.rrrg stul,rlr umum digunakan untuk sistem penentuan posisi real-trme s()( ara rli[r'rcrrsi,rl menggunakan data fase. Untuk merealisasikan tuntutan real-tlnrt,-ny,r, sl,rsrr rrr referensi harus mengirimkan data fase dan pseudorange-nya ke 1x'nggrrrr,r secara real-time menggunakan sistem komunikasi data tertentu, scpr.rli y,rng diilustrasikan pada Cambar 2.29.

bergerak. Untuk merealisasikan tuntutan real-time-nya, maka monitor station harus mengirimkan koreksi diferensial ke pengguna secara real-time menggunakan sistem komunikasi data teftentu, seperti yang dilustrasikan pada Cambar 2.28. Koreksi diferensial ini dapat berupa koreksi pseudorange (seperti RTCM SC-104) maupun koreksi koordinat. Dalam hal ini, yang umum digunakan adalah koreksi pseudorange. Koreksi koordinat jarang digunakan, karena koreksi ini menuntut bahwa stasiun referensi pengirim koreksi serta pengamat mengamati set satelit yang sama, dimana hal ini umumnya tidak selalu dapat direalisir dalam operasional lapangannya. Ketelitian tipikal posisi yang diberikan oleh sistem DCPS ini adalah berkisar

slasiun referensi

satelit GPS

Cantbar 2.29 Sistem RTK

pengguna

shsiun

/'\.rt

referensi

koreksi

diferensial

(

44

,,rrrtlttr

2.211 Sislt

Ketelitian posisi yang diberikan oleh sistem RTK ini aclalah sckil.rr I hingga 5 cm. Sistem RTK dapat pula digunakan untuk pencnltr.rrr lxrsisi objek-objek yang diam maupun bergerak, sehingga sistem RTK irri lirl,rk hanya dapat merealisakan survei C PS real -ti me, tapi j uga navi gasi [x'rkr.t

iIit

i,rr

r

tinggi.

m l)GPS

4tt

e. Keunggulan Metode

Penentuan Posisl GPS

Pertama, CPS dapat digunakan setiap saat tanpa tcrg.ttltttttg w,rl
cuaca, baik siang maupun malam hari, dalam kondisi cuaca y.tttg bttruk sekalipun seperti hujan ataupun kabut. Karena karakteristiknya ini maka penggunaan cPS dapat meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas dari pelaksanaan aktivitas-aktivitas yang terkait dengan penentuan posisi, yang pada akhirnya dapat diharapkan akan dapat memperpendek waktu pelaksanaan aktivitas tersebut serta menekan biaya operasionalnya' Kedua, satelit-satelit CPS mempunyai ketinggian orbit yang cukup tinggi,

yaitu sekitar 20,000 km di atas permukaan bumi, dan jumlahnya relatif cukup banyak, yaitu setidaknya 24 satelit. lni menyebabkan CPS dapat meliput wilayah yang cukup luas, sehingga akan dapat digunakan oleh banyak orang pada saat yang sama, serta pemakaiannya menjadi tidak tergantunB pada batas-batas politik dan batas alam. Selama yang bersangkutan mempunyai alat penerima sinyal (receiver) CPS, maka ia akan dapat menggunakan CPS untuk penentuan posisi. Ketiga, penggunaan CPS dalam penentuan posisi relatif tidak terlalu terpengaruh dengan kondisi topografis dan pantai sekitar kawasan survei kelautan, serta jarak kawasan survei dari pantai, dibandingkan dengan penggunaan metode optik maupun metode elektronik. Penentuan posisi dengan CPS juga tidak memerlukan adanya saling keterlihatan antara titik di pantai dengan titik lainnya di laut. Yang diperlukan dalam penentuan posisi titik dengan CPS adalah saling keterlihatan antara titik tersebut dengan satelit. Karena kawasan laut adalah kawasan yang umumnya terbuka ruang pandangnya ke langit, maka penggunaan CPS pada umumnya efektif dan efisien.

Keempat, posisi yang ditentukan dengan CPS akan mengacu ke suatu

datum global yang dinamakan WCS-84. Dengan kata lain, posisi yang diberikan oleh CPS akan selalu mengacu ke datum yang sama, tidak tergantung pada lokasi dari kawasan-kawasan survei laut yang ditangani. Karakteristik ini sangat menguntungkan untuk kondisi lndonesia yang wilayahnya sangat

luas dan terdiri dari banyak pulau, tempat kawasan-kawasan laut secara topografis banyak'terpisah' oleh pulau-pulau.

Kelima, CPS dapat memberikan ketelitian posisi yang spektrumnya cukup luas. Dari yang sangat teliti (orde milimiter) sampai yang biasa-lriasa saia (orcle pulrrhan meter). Ltr:tsnya spcktrum kctclitian yang bis;t rlilx'ril<,rrr irri ntcnrrrngl
kctr.liti,rrr

y,rrr1-,,

rllrrtrrl,r

,,r,r

t.r,l,rrr,r y,rtr11lrtsctlt,t, ttttlttk',('lIltl,l l,rlr,rlr,rtI',1llvr'l

l
Ke6;ndnt,lx,nt,tl\,lt,ut ,,t\lr.nt ( il'5 ti
penggula nrprlilrki ,rl,rl pt,rtt'rima (rer:eiygr)

(gr

siny,rl (il'S

,rlrs). Sr'l,ttlt,r

ttt,ll<,r

y,rrr11

bersangkutan
Ketujuh, alat penerima sinyal (receiver) CPS cenderung mctri,trli lclrilt l
f. Kendala GPS dalam Penentuan

Posisi

Meskipun keuntungan yang dapat diperoleh dari penggt[r,t,tll ( il", ;,rttlr lebih banyak, ada beberapa hal dan keterbatasan yang harus rlilx'tlt,rlt[,rtt dalam pemakaian CPS dalam bidang survei kelautan, agar pcnl.lk,ri,rtttty,r dapat optimal dan tepat sasaran. Beberapa hal dan keterbatasart lt'tst'lrttl dijelaskan secara singkat berikut ini. Pertama, agar alat penerima sinyal CPS dapat menerima sinyal (il'S, maka tidak boleh ada penghalang antara alat penerima tersebr.tl rk'ttg,ttt

satelit yang bersangkutan. lni harus secara serius diperhitungkan, tt'rtrl,tt'tt,t dalam penempatan antena di kapal survei. Antena sebaiknya dipitsittlg p,r
Kedua, datum penentuan posisi yang cligLrrrakarr olclr cil's ,trl,rl,rlr WGS tl4. Seandainya posisi harus dipresentasikatt rl,tl,un tl,tlttttt l,titrny,r, m.rk,r rlilx,r lul<,rrr proscs transformasi ko
A1

I dalam suatu datum lokal yang hubungan geomL'trisny,t (l('nll,rlr (l,lltrrll WCS-84 tidak diketahui atau tidak jelas. Ketiga, komponen tinggi koordinat tiga-dimensi yang diberikan CPS adalah tinggiyang mengacu ke permukaan ellipsoid, yaitu ellipsoid referensi WCS-84. Jadi, tinggi titik yang didapatkan dengan CPS bukanlah tinggi oftometris, yaitu tinggi yang mengacu ke permukaan geoid (umum didekati dengan muka laut rata-rata, MSL), yang umum digunakan sehari-hari untuk keperluan praktis. Perlu diingat bahwa tinggi CPS tidak boleh langsung diintegrasikan dengan tinggi yang diperoleh dari pengukuran terestris dengan metode sipat datar (levelling) ataupun dengan MSL yang diestimasi dari hasil pengamatan pasut. Keempat, karena CPS merupakan teknologi yang relatif baru, maka sumberdaya manusia yang menguasai masalah teknologi ini di lndonesia relatif masih belum terlalu banyak. Oleh sebab itu, seandainya suatu instansi pemerintah ingin menggunakan teknologi CPS ini untuk mendukung pekerjaanpekerjaan survei kelautan di lingkungan mereka, maka selain pengadaan perangkat keras dan perangkat lunak CPS, penyiapan sumber daya manusia yang terkait .iuga tidak boleh dilupakan. Tanpa didukung dengan sumber daya manusia CPS dengan kuantitas dan kualitas yang memadai, maka peralatan-peralatan yang canggih sekalipun akan menjadi kurang berarti.

Referensi Abidin, H. Z. (2000). Penentuan Posisi Dengan CPS dan Aplikasinya. P.f

.

Pradnya Paramita, Jakarta. Edisi Kedua. ISBN 979-408-377-1. 268pp.

Abidin,

H.2.,

Jones,

A., &

Kahar,

). (2002). Survei dengan CPs.

P.T.

Pradnya Paramita, Jakarta. ISBN 979-408-380-1. Edisi Kedua. 280pp.

Davis, R.E., Foote, F. S., Anderson,.l. M. & Mikhail, E. M. (1981). Surveying. Theory and Practice. McCraw-Hill. New York, USA. Langley, R. B. (199S). RfK CPs. CPS World, Vol. 9, No. 9, September,

pp. 70-76. Wells, D. 8., Beck, N., DelikaraogloU, D., Kleusberg, A., Krakiwsky, E. J., Lachapelle, C., Langley, R. B., Nakiboglu, M., Schwarz, K. P., Tranquilla, J. M. & Vanicek, P. (1986). Cuide to CPS PositioninS4. Canadian CPS Associates. Fredericton, N.8., Canada.

l)trstakir L,ttt1;t'r,t,rr,

W (|'lll,l)

',

1,,v(,yi,)li .urr/ ('h,rrtlrrg

l/rr' \r',r, I lsr.vrlr

()< r',trrogr ,r1rlry \r'r ir,s. Arrrsterclam, Thr: Ncthr:rl,rrr
lngham, A.f.(t()7.1)..5r,.r Surveying. John Wiley & Sons. Lorrrlon, tJ.

K

Kelompok Bidang Keahlian Kelautan (1989). Pendidikan.srrrvci llitht4;r,rlr lTB-PERTAMINA. Diktat Kuliah. Jurusan Teknik Cc
A. (1967). Electronic Positioning Systems for Surveyor.s. Co.rst ,rrrrl Ceodetic Survey, Engineering Division. Rockville, M.D.

,\"",". /il.,'!rql,

]D

-r

l:*

f r

-

-t

-

----r.-

-

-B-BD-l;-

G-

-_

D _ > _ _ _ E_

I

Pasut dan l):rtum

A.

Ilnh il lurl

PASUT Pasut laut (ocean tide) adalah fenomena naik dan turunnya pcrnrtrk,r,rrr

air laut secara periodik yang disebabkan oleh pengaruh

gr,rvrr,rsr

benda-benda langit terutama bulan dan matahari. pengarulr gr,rvir,r,,r benda-benda langit terhadap bumi tidak hanya menyebabkan p,rsrrr l,rrrr, tetapi .iuga mengakibatkan perubahan bentuk bumi (bodily tides) rl,rrr ,rtrrro,,lr,r (atmospheric tldes). lstilah 'pasut laut'pada buku ini akan dinyat,rk,rrr rft,rrpi,rrr 'pasl;t'yan8 merupakan gerak naik dan turun muka laut deng.rrr p.r r,rrr, rata-rata sekitar 12.4 jam atau 24.Bjam. Fenomena lain yang berhtrl)unti,ur dengan pasut adalah arus pasut, yaitu gerak badan air mr.rrujrr tr,rrr meninggalkan pantai saat air pasang dan surut. Permukaan air laut dipakai sebagai tinggi nol. Kedalaman su.rtu rirrk di dasar perairan atau ketinggian titik di pantai mengacu pada permuk,r.rrr laut yang dianggap sebagai bidang referensi (atau datum) vertikal. K,rrcn,r posisi muka laut selalu berubah, maka penentuan tinggi nol harus clilakuk,rrr dengan merata-ratakan data tinggi muka air yang diamati pada rcnt.rng

waktu tertentu. Data tinggi muka air pada rentang waktu tertenlu jtrg,r berguna untuk keperluan peramalan pasut. Analisis data pengamatan lirrggi muka air juga akan berguna untuk mengenali karakter pasut dan ft.rronrcrr,r lain yang mempengaruhi tinggi muka air laut.

cravitasi bulan merupakan pembangkit utama pasLrt. w,rlirtrprrrr lrr(lss,r mal,rlr,rri j,rrrh lchih hesar dibanding massa btrl.rrr, n.lnr.u,r k.rrt,1,r j,rr,rk lltll,rtt y,rrrli l,rrrlr L'lrilt tlt'l<;rt ke bumi rlibanrlirrg n'r,rl,rlr,rri, rrr,rl,rlr,r;r lt,rrry,r rrtcrrrlrrrrl,,rrr 1,r'rrp,,rrulr y,urg lcltih kt.<'il terh,trl,tp pr,rrrlr,rrrlSl
!":'!l!'r'!r - - ! rr - ] r-

D

r,ri- t r-.D -- E- D > - >

D,

l)tts,tl lt),lss,t ttt,rl,rlt,rri ,r
| ',, ,,,r ,1,,,, I ,,,r,,,,, \/, , r,l.,,l

F-->>>>>-----D

-l.lB---

-

----

-

-

--

-

-

E-

-

D-i


{>

a. Teori Pasut

Irrrrrrr

(-

i

')

F.

D,;

€

',

P'i

tl

bulan F^

>"

!!

Fenomena pasut dijelasl
F = 6mtYz

(3.1)

r'

Pada sistem bumi-bulan t gaya-gaya pembangkit pasut (tide generating forces) adalah resultan gaya-gaya yang menyebabl
gaya sentrifugal sistem bumi-bulan (Fr) dan gaya gravitasi bulan (Fr). F, bekerja dalam persekutuan pusat gravitasi bumi-bulan yang titik massanya terletal< di sekitar % jari-jari bumi dari titik pusat bumi. F, bekerja dengan kekuatan yang seragam di selurLrh titik di permukaan bumi dengan arah yang selalu menjauhi bulan pada garis yang sejajar dengan garis yang menghubungkan pusat bumi dan bulan. Besar F, tergantung pada jarak pusat massa suatu titik partikel air di permukaan bumi terhadap pusat massa bulan. Resultan F, dan F,, menghasilkan gaya pembangl
titik P yang lokasinya terdekat dengan bulan dan segaris dengan sumbu bumi-bulan, gaya gravitasi bulan yang bekerja pada titik pengamat tersebut lebih besar dibanding dengan gaya sentrifugalnya (F/r > Fs). Di titik P badan air tertarik menjauhi bumi ke arah bulan. seiring dengan menjauhnya lokasi titik pengamat terhadap bulan, gaya gravitasi yang bekerja pada Pada

titik-titik di permukaan bumi pun akan semakin kecil. Di tilik /,', gaya sentrifugal lebih dominan dihanrJing llaya gr;rvitasi bulan (F,, < barlan ;rir lt'rtlril< nrt'nj,ruhi lrrrnri p,rrl;r ;rr,rh ntr.nj,rrrlti lrLrl,rrr.

5?

/-,,)

,

,,r,lrirr1i1i,r

\ -'.1--1i,,.&

i,i

t.;

*u:;r{

Cambar 3. / Arah gaya sentrifugal dan gaya gravitasi bulan yang hekerj.r di permukaan bumi

Fenomena pembangkitan pasut menyebabkan perbedaan lirrgl;r permukaan air laut pada kondisi kedudukan-kedudukan tertentu rlari lrrrnrr, bulan dan matahari. SaaI spring, yaitu saat kedudukan matah,rri \('t{,ut,, dengan sumbu bumi-bulan, maka terjadi pasang maksimum 1t,rrl,r trtrk rlr permukaan bumi yang berada di sumbu kedudukan relatif bLrmi, lrrrl,rrr rl,rrr matahari (Cambar 3.2). Saat tersebut terjadi ketika bulan harrr rl,rrr lrrrl,rrr purnama. Fenomena pasut pada kedudukan demikian disebut rk'rrg,rrr ,,l,nnt tlde atau pasut perbani.

/t (t \'rt-

bumi ._,.___._.

=-?_-

\1

,bulan

m atah ari

/

//

-/

Cambar 3.2 Kedudukan bumi, bulan dan matahari saat sprrng (bulan baru dan purnama)

Saat neap, yaitu saat kedudukan matahari tegal< lurrrs tk'ng,rn srrrrrlrtr bumi-brrlan, terjadi pasut minimum pada titik di pcrmtrk,r.rrr lrrrnri y,rrrli teg;tk lttrrtr sttntlxt btrmi-hulan (Cambar 3.3). Saal tersclrul lr.rj,rrlr rli pcrr,nrp,rt bttl,ttt ,tw,rl rl,ttt pctctttpitl bulan akltir. Fcnom('n,t l),lsul 1l,rrl,r l
,\',,rrr,

/lihyr(,

--E-E-f

lE---r-trr-r--tr-rrE-f

:=f

*'

l-Dr

--'r

;- ;;;;;;;"-;;.;;

bulan

;,

;;-;

;;;;;

l),rsttl rlttttorl,,ll.,rrI rlr.ttll,uI Ix't\.ln),1(ln:

()

!r,= A,cos(rul+r/)

(|..i)

rlengan yn = Iinggi muka air saat t, An = amplitudo pitstrl, rr) = l
matahari

>

gelombang pasut karena bulan, mataharidan kedudukan-kedudukan rcl,rli[ny,r.

Perbandingan amplitudo dan fase akibat atraksi benda-bencla l,rrrliir tertentu pada pola pasut dinyatakan dengan konstanta-konstanta pcntlr,rrrrlrrrli dengan simbol dan nilai tertentu untuk menjelaskan al
Cambar 3.3 Kedudukan bumi, bulan dan matahari saat neap (perempat bulan awaldan perempat bulan akhir)

Cambar 3.4 memperlihatkan data pengamatan tinggi muka air y,,(t) terhadap waktu t (jam) selama 1 piantan atau 25 jam saat pasut perbani dengan tunggang pasut sekitar 2 meter dan 1 bulan atau 744 jam. Tipe pasut yang diperlihatkan tergolong harian ganda dengan jarak waktu dua posisi muka air tertinggi sekitar 6 jam. Pasut perbani dan pasut mati berjarak waktu sekitar 7 hari, sedangkan jarak waktu dua pasut perbani adalah sekitar 14 hari.

Konstanta-konstanta tersebut disebut sebagai komponen

lr,rr ntorrrl.

Tabel 3.1 memperlihatkan komponen-komponen harmonik utilnl,l

lrr,r rl.rrt

periodanya.

c. Tipe Pasut Pasut di satu lokasi pengamatan dipisahkan menurut lipc r/rurrr,r/, semi-diurnal dan mixed. Pasut diurnal(harian tunggal) terjadi d,rri s,rtrr [,rlr kedudukan permukaan air tertinggi dan satu kali kedudukan pcrmuk,l,ln ,ur terendah dalam satu hari pengamatan. Pasut di pantai utara Jawa tcnn,rsrrl.

jenis ini. Pasut semi-diurnal(harian ganda) terjadi dari dua kali kerlurltrl<,rrr permukaan air tinggi dan dua kali kedudukan permukaan air rendalr rl,rl,rrrr satu hari pengamatan. Pasut mixed (campuran) terjadi dari gabtrng,rrr diurnal dan seml-diurnal. Defant (1958) mengelompokkan pasLrt nt('nrrrut perbandingan jumlah amplitudo komponen diurnal terharlap jrrrrrl,rlr amplitudo komponen semi-diurnal, yang,dinyatakan cleng,an :

180 186 192 198 I

(hour)

0

200 400 I

600

(iour)

Cambar 3.4 Dala pengamatan tinggi muka air 1 piantan (25 iam) dan 1 bulan (744iam) diDelta Mahakam, Kalimantan (sumberd.rta: Tol.tl [ & P lndonesie)

800

A/

Kr+O,

't[- - M,-5"

{l

r)

llr.rrl,r,,,rr[,ut N,, 1rnrr.,, dikelompol

,\7,*., //,,/,0y.,(, r IrI-f,

-rrI;-rr-r

-EII

rIIrI-IG:-;

-E----3

l.rlrr.l t..l l'r.rrgr.lrxnpokkan lipr. ;nsrrl

Tabel 3.1 Komponen-komponen harmonik pasut utama SPESIES

NAMA KOMPONEN

Semi-diurnal

M2

s2

N2

K2

Diurnal

K1

o Perioda

M,

panjang Perairan

25M2

dangkal MN52

MKt

PERIODA FENOMENA (iam) 12.42 Cravitasi bulan dengan orbit lingkaran dan sejajar

ekuator bumi 1 2.00 Cravitasi matahari dengan orbit lingkaran dan sejajar ekuator bumi 12.66 Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips 11 .97 Perubahan jarak matahari ke bumi akibat lintasan yang berbentuk elips 23.93 Deklinasi sistem bulan dan matahari 25.82 Deklinasi bulan 24.07 Deklinasimatahari 327.86 Variasi setengah bulanan 661.30 Variasi bulanan 2191.43 Variasi semi tahunan 11 .61 lnteraksi bulan dan matahari 1 3.1 3 lnteraksi bulan dan matahari dengan perubahan jarak matahari akibat lintasan berbentuk

B.1B

eliPs

lnteraksi bulan dan

matahari dengan

56

Mo

6.21

MS

2.20

perubahan jarak bulan akibat lintasan berbentuk elips 2x kecepatan sudut M, interaksi M, dan S

NI[AI

frNrs

BENTUK

PASUT

0
ganda 2x pasang st:hari rlcng,rrr murni tinggi yang rr:l;rlif sirm,r Harian

Campuran berganda

1.5

3

FENOMENA

Campuran tunggal Tunggal

murni

2x pasang seh,rri
B.

ARUS PASUT

Cerak vertikal (naik dan turunnya) permukaan air laut kitrt'n,t p,t',rtl pada wilayah perairan dan interaksinya dengan batas-batas perair,ttt lcnrp,rl pasut tersebut terjadi menimbulkan gerak badan air ke arah lrorisorrl,rl Batas-batas perairan tersebut dapat berupa dinding (pantai dan kc'rl,rtrgl<,rl,rrr) dan lantai (dasar) perairan. Fenomena ini sangat terasa pada wilayah pcr,rit,rtr tertutup (teluk), perairan dangkal, kanal-kanal pasut dan muara sung,ai (rlcll,r dan estuari). lstilah tidal stream atau tidal current atau arus pasut kcntu
belakang dengan arah arus saat air merendah. Kcr.epalan ,trtrs ll.rsrrl minimum atau efektif nol terjadi saat air ting,gi .rt,ru air rt'rrrlah (s/,rr ( wat('r\). 1),r
trl

'!:'!'!f!D]D

D-,- --- -=- r - -- r----!.;>D

DD

-

D

---

Ut,tr,t tl,ttt kt'ktt.tt.ltl ,trtts lt,tsttt tr(l)
-)

180

il

----;:;;:,

g

;;;, :^-;:;

-,-

:;:,;;, ::;

,rl
2

s-)

120

s.

\

60

1

1

)

os -1

1

180 185 190 195 200 tt

205

-3 t80

1m

cambar 3.5 Hubungan antara pasut dengan arah (kiri) dan kekuatan arus pasut

sepanjang rentang waktu pengamatan. Permukaan laut ratil-r,ll,t ,rl,ill Mean Sea Leve/ (MSL) diperoleh dari satu atau beberapa stasiLrn l)('nll,un,rl pasut dan dipakai sebagai datum vertikal (de Jong, et al., 2002). lllttkul ttrt diperkenalkan beberapa istilah tinggi rata-rata pasut yang dapat rlip,r[,u rrrrlrrlr membandingkan karakteristik pasut dan penentuan datum verlil<,rl rl,ttt rl,rl,t pengamatan pasut (Tabel 3.3).

"e '''

f;;0 , i -r,,

Tabel 3.3 Beberapa istilah* dan definisi datum vertikal (CARIS, 2(Xl:t)

depth (m)

I

qe

,JIi

VERTIKAL

Tinggi titik di pantai atau kedalaman titik di laut hanya dapat clilt'tttul<,rrr secara relatif terhadap bidang yang disepakati sebagai referensi tirtggi ,rl,rtr datum vertikal. Datum vertikal ditentukan dengan merata-ratakan
-2 0

C. DATUM

n/s a

ro

a

1.s

NO. 1

lt1

xl I

; 0.5

;

,0

cambar 3.6 Hubungan antara pengamatan tinggi muka air dan kekuatan arus pasut (dimodifikasi dari poerbandono, 2003)

Lowest

An arbitrary level, usually within +0.3m front tlr,rt ol lowest astronomical tlc/e (LAT). (Hydrographi< Scrvrr

Astronomical

Royal Australian Navy)

-1.

Approximate Mean Low

An arbitrary level, usually within t0..int front tlt,rt ol mean low water (MLW). (Hydrographic Servict', l{oy,rl

Water

Australian Navy) An arbitrary level, usually within *0...lrrt frorrt llt,rt ol mean low water springs (MLWS). (Hyrlr<>gralrhit St'rvtt t Royal Australian Navy) An arbitrary level, usually within !0.lrrt Irttrrr tlrtt ol mean lower low water (MLLW). (llytlrogr,rltlrit \t'rvtt t', Royal Australlan l!uy) An arbitrary level, usu;tlly witltin ]t). )rtr lrotrt tlt,tl rtl r))(';rn sea /eve/ (MSL). (l'lyrlrogr,rplrrr \r'rvx r', l(rry,rl

4pproximate Vean Low

4.

Spring,s

Approximate Mean Lower

lctw Water a

z\y

11

rr

(

lc

ox irrr.r

A'lr,,rtt

(t,l)

r

Tide 2.

Nater Kekuatan maksimum arus pasut dapat diperkirakan dari ampritudo pasut dan kedalaman perairan pada daerah yang diamati dan dinyatakan dengan (Knauss, 1979):

DEFINISI

ISTITAH

Approximate

"r,,t

I

I tllltut,t ll,tl rrl r, liltl I l\ l

r,vr'/

Arr',tr,rli,rrr N,rvy)

llt,, l,,vtl of low w,rlcr

syrrirrl;s ttr',rr l/tr, lnrrt

ttl

,rn

Ir/1,,/lrt\

It.rtrr 58

tl ()

I Irglt W,rtt'r

//rr'/rr1.;ht'st /t,vr'/ rr',rr /rcr/,rt ,r ltll:- t lty,l/r. rr,rlr,r in ot-rt, ti
of the time. An arbitrary level, approximating that of mean high Springs (MHWS) water springs. (Hydrographic Service, Royal Australian

F--

--FID;.GG!GG>---

l(

.,r(/{'(l lWl lr

t7. Iowr,rl

Astrotuttttit,tl

firle

High Water

Higher High Water Large Iide (HHWLT) Highest

Astronomical

ride (HAT) lndian Spring Low Water

Creat lakes

Datum 1985

The average of the highest high waters, one from eaclt of 19 years of observations.

The highest tidal level which can be predicted to occLtr under average meteorological conditions and under any combination of astronomical conditions (lHO Dictionary, S-32, 5th Edition, 2244) An arbitrary tidal datum approximating the level of the mean of the lower low water at spring tides. Also called lndian tidalplane. (lHO Dictionary, S-32, 5th Edition, 2427) A tidal datum approximating the lowest water level observed at a place, originated by C.H. Darwin for the tides of lndia at a level below MSL being equal to the sum of amplitudes of the harmonic constituents M2, 52, Kl and O1; usually below that of the lower low water at spring tides. Also called lndian tide plane. (Hydroeraohic Service. Roval Australian N A vertical reference system with its zero based on the mean water level at RimouskilPointe-au-Pire, Quebec, over the period 1970 to l9BB.

(ICLD 1985) Local Datum

An arbitrary datum defined by a local harbour authority, from which levels and tidal heights are measured by thi An approximation of ntean low water adopted as the reference level for a limited area, irrespective of better determinations at a later date. Used mostly in harbour and river engineering. used ln inland (non-tidal) waters. It is generally defined as a level which the daily mean water level would f all below less than 5o/" of the time and by no more than 0.2 metres during the navigation season. A single level surface is usually chosen as the low water datum for a whole lake. On a river, low water datum is a sloping surface which approximates the river surface at a low state. (Canadian Hydrographic Service)

5S.,rings

An arbitrary level, apytroximating that <'tf ntt,;'rn hny w;tlor springs (MIWS). (l lyclrogralthi< Servir 1,, l(rry,rl

o! zr,l / r rt\ W,ttt,r l,rrlir

/

(LA I)

Lowest Low Water 19. Lowest Low Water Springs 18.

20. Mean High Water (MHW)

l/rr .rr, t,t1',',,/ l/rr'lotvr",l /rrtv tt /'l 1 r..il, I tl t,lt.,t't v,tllt)tl\.

It

It

I /r,. /r,rvlrl tt lt'it,al wiu lii ,,,, ltr' ltrttlt lttl lrt ru t rtr urrr/r,r ,rvcr,tgt'ntet
Dictionary, S-32,5th Edition, ___ An arbitrary level confornrittSt to tlte /r.rwcsl lirlt' observed at a place, o An arbitrary level conforming to the /owe.sl w,rtcr lt'vt'l observed at a place at spring tides cluring a 1x'ritxt ol time shorter than l9 years. (Hydrographic Scrvitt', ltoy,r Australian Navy) The average height of all high waters at;t ytl;t
t1 41\ 21

Mean High Water Springs (MHWS)

22. Mean Higher High Water

(MHHW) 23. Mean Low Water (MLW)

)4. Mean Low Water Springs (MLWS) 25. Mean Lower Low Water (MLLW) 26. Mean Lower Low Water Springs (MLLWS) 27. Mean Sea Level (MSL)

28. Mean Water Level

29. Nearly Highest

lligh Water l()

Nr',rr /t' I ,,rviitJ-I r rtt,

ll/,tlr'l

Arrstr,rli,rrr N,rvV)

of spring titlt's Also called spring high water. (lHO Dictionary, S- l.f 5th Edition, 31 44) The average height of higher high waters al .r p/,rr ,' r,r,,'r a 19-year period. (lHO Dictionary, S-'32,5th Itlrlrorr, The average height of the high waters

3l40)

The average height of all low waters at a 1)/,rt l ,vr't 19-year period. (lHO Dictionary, S-32,511r lrlrlrorr, 31 47) The average height of the low waters of sprittti lrtlt", Also called spring low water. (lHO Diction;rry, \ l.t

5th Edition,

,t

31 50)

The average height of the lower low waters irl ,r I)/,r( over a 19-year period. (lHO Dictionary, S-32, 5tlr

Edition,

31 45)

The average height of lower low water springs at p/ace. (lHO Dictionary, S-32, 5th Edition, 314(,)

,r

The average height of the surface o/ the sea at ,r lirlr' station for all stages o{ the tide over a l9-year 1x'rirxl, usually determined from hourly heig,ht reartings measured from a fixed precleterntined refert'rrct' /r'vr'/. (lHO Dictionary, S-32,5th Edition, 3156) The average of all hourly water /evt'/s over (ltc ,rvtrl,rltlr period o{ record. An arbitrary level approxintaling lhe /rig/rcsl w,ttt'r ltvt'l observed at a place, usually erluiva/r'ttl to llrr' lriglt w,tlt'r sytrings. Art ,rrbitrary level ;tpprtxint,tlttril l/tr' /owcsl w,tltt h'vr'l rtlt:r,tvrtl nt a /)/a( (,, ttstt,rlly ctlttiv,rlr'ttt trt tltl lttrlt,ttt \ltt ttt!: lt)\\/ w,rlcr (lSl W). (l lytlrolir,rlrlrrr \r'rvrr r', l(oy,rl

'\rr,,lr,rlr,trr N,rvy)

rltttrtrll',til ltlr lillrill .rl'l

60

6t

'!': !'!r!t

- D D D D D l r D r D - D - r - - r - D D !. D > > D - D r r LJrtttrl< l
T

l',,,,,t ,l',,' I t,,t,,,', \', D-

D -

>>*>---->D-DD----

---D>-->D

--

/.o ),1, rl

G-

-

-

,

rrl.,'l

->

(L")

rlt:ngan A, =.rrrrPlilrrrlo konrl-ronen patsut kc-i, n -- ittrttl,tlt l
NEGARA Amerika lnggris Prancis

zo

Zn= M, Zn = 1.1(Mr+Sr) Zn = 1.2(Mr+Sr+Kr)

Pada peta navigasi laut jugadisajikan informasiBaris pantaiyitttg

lrltttrt;rtl

dengan kedudukan muka air pada saat tertinggi. Pengguna(llr rrrtrl\,r ,rrr tinggi sebagai referensi elevasi dimaksudkan untuk menjamin kt'scl,tttt,tl,ttt investasi di wilayah pesisir dan dataran rendah di sekitarnya. Dattrttr vctltl.,rl yang dipakai untuk referensi bagi elevasi atau tinggi nol bagi titik lilrl\ (lr daratan biasanya ditentukan dari muka laut rata-rata'

a. Pengamatan Pasut Cambar 3.7 Visualisasi kedudukan beberapa datum vertikal (de f ong et al., 2002)

Melalui analisis harmonik terhadap data pengamatan pasut akan diperoleh amplitudo komponen-komponen pasut. Berdasarkan amplitudo komponen harmonik tersebut ditetapkan muka surutan yang berada pada jarak sebesar Zo terhadap MSL. Z0 diperoleh dengan penjumlahan amplitudo komponenkomponen pasut tertentu. Banyaknya komponen pasut yang digunakan tergantung dari banyaknya komponen harmonik pasut yang diperoleh rlari analisis harmonik. Sclisih jarak MSL kc muka surutan berdasarkan st,rrrrl,rr inlern,rsior.r,rI
6?

:

Pengamatan pasut dilakukan untuk memperoleh data tinggi nlttl<,t ,ttt laut di suatu lokasi. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut dapal tlitct,rlrk,rrr datum vertikal tertentu yang sesuai untuk keperluan-keperluan tcrlt'ttttt pttl,t.

Pengamatan pasut dilakukan dengan mencatat atau merekam rl,rl,r lrlr1i1li muka air laut pada setiap interval waktu tertentu. Rtlntang 1lt'ttg,tttt,tl,ttt pasut sebaiknya dilakukan selama selang wal
lrrlrrL l.,,p,,t ltt,ttt grr,rl'tis arlalah 15 atatl 2() pi,tttl,ttt (l pi,rtrl,rtt .'', l,tttl) Irrlr,rv,rl rr,,rltr plrrr,rt,rl,rrr,rl,rtr llcrkitnt,rrr lirrggi rttttk,r l,lttl lrt,ts,ttty,t,trl,tl,rlr lrr, l(I ,tl,ltt l'lI tttltttl

6l

'!':' !!!r!

r.

i ] - ! - D- ! i

r. D

] r E - - - - D D - D D. > > D P i - - -

C.tr.r y,trtg p,rlitrg scrlcrlr,rn.t trrrltrl< ntorrg,rr.r.t,rli ll,rsrrl rlrl,rl..rrl',rrr rlt'rr1i,rn palem al,ru ramhrr l)eng,lmat ltasut (C.rmllar J.li). Tirrggr rrirr[,r ,ur scli,rp jam diamati secara manual oleh operator (pencatat) dan dicatat p.t
I - - -,:,;,;.;,,

;,;;,;;;;, ';; (,lr,l pt,lltl,ll rl,rrr rrr,,1r,,rlrrl.,rrr ()t,url.l y(ulll
; ; ; ;;;;

;;; ;;;;;;.

rl,rn

rrrppr';tl.rt tirrlilgr ptrrl.,r ,rrr. 5r'lltt.rh alat l)('l'lSilrr,ll ll,tsttl tltt'l<,ttttl. y,tttli rligunakan lpt1k ini .rrl,rl,th tide gauge. Ceral
digulungkan pada suatu silinder. Cambar 3.9 memperlihatkan rt'l<,tnt,ttt tinggi muka air pacla kertas perekam berskala dari pengukuran menggtttt;tk,ttt tide gauge mekanik.

g tg.

(s

Cambar 3.8 Pengamatan pasut dengan palem

(Foto: Bramasto A. Wifaya)

+-.i

i

;.

'i-r

f.

l,rfilrll,rr | 'r lll'lr.tttt,ttt rl.rla pcng;rmal.ln pnsul tlt'ngan lidc g,tttgt' nx'k'rlrik

'!':'

!(f!-,

- : - = E - r D r - . - - 3 r - D D B -, - D > D - - - - r r

Kt'rl,rs llort'l<,rrtt
I

l',,,,,,r ,1,,,, I r.,t,,,,, \,, , trt.,,l -D

D t

GD-D-D->E>>-

-

-*-

----'b->--

-

-

-

---

-D

-

gauge mekanik, l
secara mekanik. Pelampung biasanya diletakkan pada pipa dalam sistem bejana berhubungan untuk mereduksi gerak muka laut sesaat karena gelombang dan angin. Pengembangan dari sistem ini adalah penggunaan sensor akustik atau optik (sebagai pengganti sensor mekanik) untul< mengukur tinggi muka air dengan perekaman secara digital.

pasur pengamal pasut penBlkatan stasiun staslun pengamat Cambar 3. I0 Skema pengikatan

Untuk skala regional dan global, satelit altimetri Topex/Poseidon yang bekerja menggunakan pulsa RADAR kini dapat dimanfaatkan untuk mengukur tinggi muka air laut yang berada jauh dari pantai. Satelit altimetri adalah satelit pengamat global dan dipakai untuk memantau tinggi permukaan laut

di seluruh bagian bumi. Sistem ini mempunyai footprint beam pada radius sekitar 7 km dan sangat rentan terhadap noise yang ditimbulkan oleh daratan, sehingga tidak memungkinkan untuk pemantauan lokal. Sistem pengamatan pasut lokal dan dekat pantai yang paling maju saat ini adalah dengan suatu sebaran stasiun pengamat pasut permanen dengan sensor laser dan perekaman secara atar"r

digital. Data pengamatan ditransmisikan melalui jaringan telepon

gelombang radio ke suatu stasiun pusat pengolahan data.

b. Pengikatan Stasiun

Pengamat Pasut

Pengikatan stasiun pengamat pasut adalah prosedur standar yang dilakukan untuk mengetahui kedudukan nol palem relatif terhadap suatu titik di pantai yang ditetapkan untuk keperluan rekonstruksi. Titil< pengil
66

Beberapa persyaratan untuk penempatan lokasi stasiun pasut yang lt,rrrts dipenuhi antara lain adalah:

. . .

Lokasi stasiun pasut harus mengSambarkan karakterislil< l)ir\,rrrfl surut di daerah sekitarnYa' Tanah di daerah lokasi stasiun pasut harus keras (tidak lrtrltttttPrtr)

Lokasi stasiun pasut sebaiknya .lauh dari muara stttt13,ti, tttrlrrl. menghindari pengarulr aliran serta endapan dan s,rtltp,rlr y,rrrp, terbawa menuju ke laut.

.

Perairan di lokasi stasiun pasut diupayakan bersih datt it'rtrilt ',r'tl,r tidak terganggu oleh tetumbuhan laut yang ada di sekil,rrrry,r.

.

Lokasi dicari sedemikian rupa agar memudahkan pengaw,ts,ttt rl,ttr pemeliharaan stasun Pasut'

.

Terlindung dari pengaruh ombak dan gelombang serta pcttg,trtrlr lai nnya secara langsung'

D. PREDIKSI

PASUT

Prediksi pasut dituiukan untuk memperoleh informasi tirrggi nrtrl<,t l,rtrl di masa mendatang pada saat dan lokasi tertentu. Hasil prcrlil

hl

'!':' !'"!'!''!r

- ! i' n t B, - t - ]. ! . - r - B - r- - l > > - - - - t r tlt,tsittg-ttt,tsitt13 to-r,rttgt'tl.ttt ro-11/r,rsc rlr,rr.l. l)t'rry,l,t,ut (lr.rr1i,rrr r,u,r 1lt memhreri informasi tirrggi mul<;r air 1;arla lokasi-lokasi y,rrrg lrrl,rl, tt,rst'rli.r

stasiun pengamat pasut. Prediksi pasut dilakukan dengan menurunkan atau mencari komponen-

komponen pasut dari data pasut dengan rentang pengamatan tertentu. Pendekatan yang dipakai untuk mendapatl
;;^";

"

;,;;;,",;;;,;,-,:

;;:,

;;;;,;

pr:latihan.hlnt. I )r,rr;i,ril trtr,l.,rl,, rrrr, ,rrl,r sr'tttlrtl,rn Lr)ltllrr)lt('lr l),t',rll y,tll,l tl,rpat dilrrrrrrrk,rrr, Mr,torL,Irr,rrlr,rl lcrl
b. Prediksi

LAT

LAT merupakan kedudukan muka air laut terendah hasil prcdil
t

Foi + f"t

+Q,)

(\,7t

l-1

cerakan vertikal muka air laut yang periodik merupakan resultan atraksi gravitasi bulan dan matahari pada waktu dan kedudukan tertentu. Maka gelombang pasut yang diamati di suatu lokasi merupakan superposisi dari beberapa gelombang yang masing-masing pada setiap saat tertentu dibangkitkan oleh kedudukan benda langit tertentu. Deviasi muka laut terhadap kedudukan rata-ratanya dinyatakan dengan:

i-l

;;;,

y(t)= !usr*Lr,O,.or(r,,

a. Analisis Harmonik

y(t) =yu + i A, cos(a,t - Q,)

;:;",

dengan y(t) = kedudukan muka air laut saat t, /r.r, = keduduk,ttt ttttrlr,t,rtt laut rata-rata atau MSL (Mean Sea [eve/) terhadap alat pcttg,tnt,tl p,t.'rtl, v; = faktor nodal komponen pasut i, A, = amplitudo komJrrtttt'tt l),t\ttl ,, (D = kecepatan sudut komponen pasut i, F' + F = fase komll
model diperoleh dari hasil analisis harmonik. Kecepat;rtt stt
astronomis. Sedangkan faktor nodaldan fase komponen pasut kesetimlr;tttg,ttt dihitung berdasarkan argumen waktu. Data kedudukan mul
dengan, /(t) = tinggi muka laut sesaat, )zo = tinggi muka laut rata-rata, A. = amplitudo komponen pasut I dan n jumlah komponen pasut yang

dibutuhkan untuk melakukan analisis harmonik bervariasi, namun ntittint,rl dibutuhkan data pasut selama setahun.

dilibatkan. Dari data pengamatan pasut akan diperoleh data untuk persamaan 3.6 di ruas kiri yaitu y(t) dan dengan mengasumsikan keterlambatan fase untuk komponen pasut i, maka Persamaan 3.6 dapat dipecahkan untuk menemukan A-.

c. Pengaruh Faktor-faktor Non-Harmonik

Metode Admiralty dikembangkan oleh A. T. Doodson, Direktu r Ticlal lnstitute di Liverpool dan digunakan untuk l
Pada kondisi tertentu, faktor-faktor non-harmonil< mcnrputty,ti lrcttli,rrulr yang pctrting terhadap tinggi muka laut pacJa sl<;rla lokirl, rcgiott,rl ,rl,rrr glolr,rl y,urll n'r(\ng,lkihatkan perubahan (positif alatr nt'g,ttif) lirrligi tttuk,r l,rrrl scl,rrrr,r,,,r,rl ,,,r,rl llrlcnlrr ,rlltr terrrs mcnorus. Pt'rttlr,tlr,ttt litt,l,li tttttk,r l,rttl It.rsr,lrrrl rl,rlr,rl rlr',,'lr,rlrl.,rn ololr [,rl
/r0

'!t:,' !'!f!

; -. -, - ],

3 D r. r r r D -

- I - DDDDD>>- - i D- stttll3lti, ll,rrrjir rl,rrr st'll,t1"i,titty,t). Kotttporrcrr rron-lt.rrrr)orrrk rl,r1r,rl rlrllrrrrrlt,rl dari panjartg rJala pcnBamatan pasut yang cukup dan kort'l,rsr rL,rrli,rrr tl,rt.r penBamatan lainnya, seperti: curalr hujan dan debit air. Lok.rsi lok,rsr y,rng terpengaruh oleh komponen non-harmonik adalah daerah-dacr.rlr pantai yang dekat dengan muara sungai atau dataran-dataran rendah pantai yang berada pada daerah aliran sungai. D

G

.,

Pt-.morumiln

Referensi Adams, R. (2004). Seam/ess Data and Vertical Datums - Reconci/ing Chart Datum with a Clobal Reference Frame. The Hydrographic Journal .t13.

cA

R

I

s

(2

003

Pemeruman adalah proses dan aktivitas yang ditujukan rntlrrl<

).

v e rti

c

al D atu m .

http ://www. ca ri s. com/s -57 I atrributtdef/d-

verdat.htm.

de Jong, C. D., Lachapelle C., Skone, S. & Elema,

l. A. (2002). Hydrography. Delft University Press. Delft, The Netherlands. Defant, A. (1985). Ebb and F/ow. University of Michigan Press, Ann

Arbor, USA. Crant, t. t. (,988). Simplified Tidal Analysis and Predictton. Lighthouse, 37, Canadian Hydrographic Service, Nova Scotia, Canada.

memperoleh gambaran (model) bentuk permukaan (topografi)dasar ;)t'r,tir,ttt (seabed surface). Proses penggambaran dasar perairan tersebut (sci,rk pengukuran, pengolahan hingga visualisasinya) disebut sebag,ri \ttrvr'l batimetri. Cambaran dasar perairan dapat disajikan dalam garis-g.rris kottlttt atau model permukaan digital. Cambar 4.1 dan 4.2 memllt'rlrlr,rtL,rrr visualisasi dasar perairan sebuah pulau terumbu karang di gugusan Kr'pttl,ttt,ttr Seribu.

Hidrografisch Bureau (1949). overzichtder cetijleer. Afdeling Hydrografie, Ministerie van Marine, Staat der Nederlanden.

Knauss, J.

A. (1979). lntroduction to Physical

Oceanography.

Prentice-Hall. New Jersey, USA. Poerbandono (2003). sediment T ransport Measu rements and Model t i ng i n the Meldorf Bight Tidal Channels, Cerman North Sea Coast. Dissertation. University of Kiel, Cermany.

(a)

Mozaik citra foto udara (su

mber: Pemeri ntah Kabupaten

Admi nistratif Kepulauan Seribu)

(b) Caris-garis kontur, angka-arrgk,r menyatakan kedalaman tla ltrnr

meter

Cambar 4.I Visualisasi dasar perairan dengan garis-garis kontur kedal.rman (a) dari pemeruman di sebuah putau terumbu karang (b)

(i,rris g,rris kontur kedalaman atau mocJel hatimetri rlipcrrllt'lr rk'ng,rrr mr.rr1.;,irrk.r ;xrl,rrik,rrr lilik lilik pengukuran kedalamarr yang tr.rst.ll,rr;r,rrl,r lol<,rsr y,rrrg rlrh,r;r hr,r,rp,rl,rrr lrlik litik pengukr.rr;rn kcrl.ll,lnl,rrr llt.rli,rrrtrrng gr,rrl,r sk,rl,r rrr,,,L,l y,rrr11 lrlrr,l,rl, rlrlrrr,rl. [)r.rsy,rr,rtk,rn kcr,rp,tl,rrr rttirrirrtrrttr lrlrI lrlrk lx.nl,irrkrtt,rtr llrl.rl.rrrr,rtr rl,rp,rl rlrlrlr,rl rli l ,rntpir,rrr l ). I rlrk lrtrl grtrrlirrl.trr,rrr 70

1t

'Y:'!Y

-,

D

r-

-r --

-

-.

- D]

B -,

-r

-. -. D -

------

> D D D,

D

]

I

lct'tl,tl,ttll,ttt llcr,lrl,t 1t,rrl,r l,titrr l,tjtrr pcrrl3rrl
-' ;

>r

- ->

;;;;,;;;;;;;-->>D>-D>

l)t'ttgttl
a. Desain Lajur

Perum

Pemeruman dilakukan dengan membuat profil (potongan) pr.ngtrkt rr,rrr l
konsentrik, atau lainnya sesuai metode yang digunakan untul< llr,rrorrtu,rrr posisi titik-titik fiks perumnya. Lajur-lajur perum didesain serk,rrril
Model batimetri dalam penyajian tiga dimensi Cambar 4.2 Model permukaan dasar perairan (batimetri)

ekstrem. Untuk itu, desain lajur-laj ur perum harus mt.rrrpr,rlr,rtrl.,rrr ii

kecenderungan bentuk dan topografi pantai sekitar perairan yanpi ,t l<, r rr r lr,,r

rrvr,r

Agar mampu mendeteksi perubahan kedalaman yang lebih clistrr,rrr l,r1rr perum dipilih dengan arah yang tegak lurus terhadap kecenrk,r'urrli,rrr ,rr,rlr garis pantai (Cambar 4.4).

-,-- muka laut salah satu titik fiks perum

Cambar 4.3 Laiur-laiur perum

Jarak antar titik-titik fiks perum pada suatu lajur pemeruman setidak-tidaknya sama dengan atau lebih rapat dari interval lajur perum. saat ini, teknik perekaman data kedalaman sudah dapat dilakukan scr:ara digital. Laju perekaman data telah mencapai kecepatan yang lebih lr,rik rl,rri 1 titik pcr rlctik

7?

perairan

( ,,trrrlt,rr

./ ,/ l.rirrr-laiur perum garis lurus dengan ar:rh lt gak lrrrus garis ;tanl.ri

Y:'%:

-B

D r - r -E--.-

a--B-r

r 3r--E-

D>D D > - - r r

I

Dari Ptltt13Ltl
Irtk ryrrl

a

o t 1.

titik kedalanrar

J D

Pengukuran

.'5

S,.3

Cambar 4.6 Penentuan nilaititik grid daritiga titik terdekat

'i -.12.s . 1. 7.5" .18.7 .it.o \

qaris

muka

,r'

laut

Metode Mekanik

pintai.--.".-..- -i

J

i

\

.

.g.g

.17.4

.22.2

24.1

,,,

,, -.

t\

.6.3 .11,6 .20.g x.1 .

nrt,n

.LJ.L

Cambar 4.5 Angka-angka kedalaman pada titik_titik fiks perum

b. Prinsip Penarikan Garis Kontur Teknik yang paling sederhana untul< menarik garis kontur adalah dengan teknik triangulasi menggunakan interpolasi Iinier. crid dengan interval yang seragam dibangun di atas sebaran titik-titik tersebut. Nilai kedalaman di setiap titik-titik grid dihitung berdasarkan tiga titik kedalaman terdekat dengan

pembobotan menurut.jarak. Dari angka-angka kedalaman di setiap titik-tirik

Metode mekanik merupakan metode yang paling awal yarrg pcrrr,rlr dilakukan manusia untuk melakukan pengukuran kedalaman. Mctorll rrrr sering disebut juga dengan metode pengukuran kedalaman secarir l,rrrlgsrrrrg Pada beberapa kondisi lapangan tertentu, misalnya daerah [x.r,ur,ur yirrrH sangat dangkal atau rawa, cara ini masih cukup efektif untuk rlrpirrrr,rl,,rrr lnstrumen yang dipakai untuk melakukan pengukuran kedalanr,rrr rlr,rr1.i,rrr metode ini adalah tongkat ukur atau rantai ukur yang dilakul<,rrr rl.rrg,rrr bantuan wahana apung. Bentuk dan penampilan tongkat ukLrr krrr,rrrli L,lrrlr tidak jauh berbeda dengan rambu ukur yang dipakai untul< llcrrgul\ur,ur sipat datar. Sedangkan rantai ukur, karena fleksibilitas bentuknya, lri,rs,rrry,r dipakai untuk melakukan pengukuran kedalaman perairan yang r,rl,r r,rl,r lebih dalam dibanding tongkat ukur. Pada tongkat ukur terdapat garis-garis dan angka-angka tanrl,r sk,rl,r bacaan ul
grid, dapat dihubungkan dari titik-titik yang mempunyai nilai kedalaman yang sama. cambar 4.6 memperlihatkan teknik penentuan tinggi pada suatu

silinder penggulung rantai. Pada ujung rantai (nolsl
titik grid (D) dari tiga titik kedalaman pengukuran terdekat (1, 2 dan

senantiasa relatif tegak. Pengukuran keclalaman rlilakrrl<,rrr rlcrrg,rrr menenggelamkan alat hingga menyentuh dasar perairan. Kcrltrrltrl<,rrr ,rl,rl

c. Teknik

3).

Pengukuran Kedalaman

Pengukuran kedalaman merupakan bagian terpenting dari pem.rtrman yang menurut prinsip dan karakte'r tel
diusahakan tegak lurus terhadap permukaan air. Saat pt.ngrrl
ttttlttl. tttlnllrtlrtr l,',l,tl,tnt,rtr rlr,trlg,rn lorrlil<,rl rtIrrr l'r'trliul\ut,ln lr,,rl,rl,rrrr,rrr 74

'y'ru

-- E- -r---.t

-r r - - - rlD-

r,D.

DD- D - -

tlcttg,ttt t)x)t(xlo tttttl
sounder (LADS). Teknologi LADS milik Royal Australian Navy pernah dicobakan untuk digunakan di lndonesia pada pertengahan tahun 90-an dengan mengambil daerah survei di perairan sekitar pulau Enggano, Bengkulu, bekerja sama dengan BPP Teknologi.dan Dishidros TNI-AL.

Pada metode ini sudut transmisi sinar laser diarahkan tegak lurus terhadap arah lintasan pesawat. cambar 4.7 menunjul
I

-

-;:;,.;;;

;;; ;,;; ;, ;;1",;,;.:;,;;ffi lltl('tlltt

lr'llr,rrl,r1r lr,rrrsntisi sirr,rr l,r,,r.r rl,rrr pr,,,,rw,rl lr.rlr,rng tk'ng,ttr stttlttl srrnttlu vcrlik,rl Ir'lrr,lnul\,r,ur,rrr, l',rrl.r tilik tli pcttttttl<,t,ttt,rir y,rtrg rltl,r'tr,rt lr.rnsmisi, sr.lr,rgi,rrr liclorrrlr,rrr13 sitr.rr lilser rlip,ttttttll<,rrt
Berkas gelombang sinar laser akan meneruskan peri.tl,ttt,ttt perambatannya di dalam air hingga menyentuh dasar perairan dan
Untuk mendapatkan kedalaman pengukuran/ parametclr y,tttg lr,ttrt', diketahui adalah sudut transmisi gelombang terhadap garis vcrlik,rl ltt,t, tinggi terbang pesawat (h) dan indeks bias udara-air di daerah sttrvct (rt,,,) (lihat: Cambar 4.7). Panjang lintasan sinar dari pesawat ke pt:rmttk,t,ttt ,ttt (r") diperoleh dengan:

Soz

dengan S, = --1

0,

(4. t)

+hz

htan0. Dari

indeks bias (n"*) diperoleh hubungan:

nttw=',, = 1in on

.t\,i

I

(4.

vw sin0,

))

I

iS"

I I

\,"

dengan v" = kecepatan cahaya pada medium udara dan v* = l
o"\

r-" t\

\

0

=

sitt

,[ ,,, .,n 0,, ]

I

r',,

(4.

r)

)

(,,rrrr/l.rr 4.2 Pengukuran kedal;rman dengan sinar lasr.r

76

t7

'y'Y--

rE-r

--:-

r --

--

r-

- r-r

rE--D

DDD

D, f, E

j

t

B EE

!

-

l)t'lt<,tl.tl w.tkltt tli 1x's.tw,tt t<'r[r,rrrg nrcngrrkrrr st'l,rrrg w,rklrr tot,rl (Al) sejak gelombang clitransmisikan hingga diterima kcmtrali rli 1x's,rw,rt. l,,rn;.rn13 lintasan yang ditempuh sinar laser adalah r, dengan r = r,,+ maka:

f = fn l

rr.

= (r,,Lt,,+ v *Lt*)

r*.

lik,r

r

DDD-D>--

c-->---r-DD

>D>>G=

-D-->

l',,,,,,',,,,,,,, -PlF

U

I

= vAt

l

(4.4)

l i

(x,'t,),t. ....t.

,,

sehingga:

/

Lt = z(Lt,,+Lt,)

(4.s)

Jika v" telah diketahui, maka At, dapat dihitung dengan persamaan 4.5, sehingga r. dapat pula dihitung. Jika v* telah diketahui, maka kedalaman perairan di titik P diperoleh dengan:

d=

r cos9 D'W

@.6)

Arah transmisi gelombang sinar laser selalu dibuat tegak lurus terhadap arah lintasan pesawat terbang. .farak horisontal pesawat ke titik p (titik yang diukur kedalamannya)adalah sebesar5 =50+ 5_. Jarak horisontaldari titil< p ke titik pembiasan sinar laser (5*) diperolei-l d"ngun'

Sx,w= dtan)

(4.7)

titik P ditentukan relatif terhadap posisi pesawat saat pengukuran dilakukan (cambar 4.8), karenanya, posisi pesawat (x,,y,) dan arah lintasan terbangnya (a) harus selalu diketahui. Posisi titik p dapat dihitung dengan: Posisi

xr= x, + Ssin(a-180')

(4. B)

!r= !, + Scos(a-180')

@.9)

0j t'.

/'

S

arah lintasan pesawat

P

Cambar 4.8 Penentuan posisi relatif titik Pterhadap koordinat pesawal

dengan pembangkitan daya sebesar 1 MW. Sistem ini dapat rlip,rk,ri rrrrlrrl. melakukan pemeruman pada rentang kedalaman 2 hingga 50 ntctct rllttg,rtr kondisi air yang jernih dan terbuka, cakupan daerah survei y,tttlg ltt,t', rl,rtr untuk pemetaan pada skala kecil. Daerah-daerah yang sulil rlrj,rrrgk,ttt olrlr wahana apung dengan teknologi mekanik atau akustik dapat
,l00

Teknologi LADS dioperasikan menggunakan pesawat terbang sekeras Fokker-27 seri 500 dengan kecepatan terbang sekitar r45 knot pada ketinggian sekitar 500 meter di atas permukaan laut menggunakan sistem penonlu,rr posisi kinematic differential CPS. Celombang yang digunakan arl,rl,rlr.,irr,rr laser infr.r nrt'r,rh rlr-ngan p,rnjang gclonrlr;urg 512 rrm rlan 1x'rrorl,r ,r rr,,

l8

|,.

.,t1. "-)-"-

Hz akan mempertalranl
l.') Al.rl rnr rl,rgr,rl
y,rrrg l.nnlln!'u

\r'p.lrl.lrli

l,r1ut pcrrtnt rlong,ttt l
'2'%

- -rE-D - DE -- Drr - - -- - -. - ---D -3-I--Al,rl Pt'rtrnr g('nr.l nlcnl.l,gun.rk.rn prirrsip pt:rrgrrktrr,ur lilr,rl. rl,rrg,rrr memanfailtkan gelombang akustik yang dipancarkan tl.rrr rr,rrrrlusur (cambar 4.9). Transduser adalah bagian dari alat perum gema yang me.gubah energi listrik menjadi mekanik (untuk membangkitkan gelombang suara) dan sebaliknya. celombang akustik tersebut merambat pada medium air -dengan cepat rambat yang relatif diketahui atau dapat diprediksi- hingga menyentuh dasar perairan dan dipantulkan kembali ke transduser

t

ffi;;;;;;;;

";,;;;,il;;;;,",

;;,

(t'< ltr4;t,rtrl). ( i,rtis g,lrrs vttltl.,rl 1x'ngul
g,tris-garis fiks (/ix rrr,tr(). l',rtla garis-garis fiks tcr:;cllttt, w;ll
rlata juga harus dit atat untuk sinkronisasi dengan korcksi 1l,rsttl. l'rolil l
Gambar 4.9 pengukuran kedalaman secara akustik

Perum gema menghitung selang waktu sejak gelombang dipancarkan dan diterima kembali (At), 5sh;r*ga jarak dasar perairan relatif terhadap transduser adalah:

d,,2 =lvvt dengan

Cambar 4./0 Rekaman pengukuran kedalaman pada kertas perum

(4.10)

4 = kedalaman hasil ukuran dan v = kecepatan gelombang akustik pada medium air. Hasil pengukuran kedalaman akan direkam sel
B.

AKUSTIK BAWAH AIR UNTUK PEMERUMAN

oleh'

lr. lrdam Adil. l,{.7.

Cepat rambat gelombang akustik pada suatu meclium lrt'rgattlttttg P,trl,t massa jcnis medium yang dilaluinya dan dinyatakan rlcttl3,ttr htttrttttg,ttr (Lrtrtott,2()O2):

lr

', V,,

(.1

ll) ,t1

'Y'Y*r

f,a-

- - - * - r j

3--

-EDEr --r--:r -- -==3l tlt'ng.tn v = 11rl)irl r,lntl),rl gclorrtll,rng.tktrslik, K = nt(xlulu., r,l,r.,lr,,rl,r., llrritl,r dan r = densitas fluida. Modulus fluida menyatakan kompn'silrrlit,rs, yaitu rasio perubahan tekanan terhadap perubahan volume. Pada medium yang lebih padat, misalnya: air dan udara, untuk mengubah volume suatu zat diperlukan perubahan tekanan yang lebih besar. Karenanya, gelombang akustik merambat lebih cepat di air (sekitar 1450 hingga 1500 m/s) daripada di udara (sekitar 300 m/s), sebab air lebih tidak compressible dibanding udara.

a. Sifat Gelombang Akustik Kompresibilitas medium merupakan fungsi dari densitasnya, sehingga cepat rambat gelombang akustik pun merupakan fungsi densitas. Densitas air (laut) dipengaruhi oleh terutama suhu, salinitas dan tekanan hidrostatik (kedalaman perairan). Pada suhu air laut 20'C, densitasnya adalah sekitar 1023.4 kg/m:t dan modulus elastisitasnya 2.28x10e N/m2, sehingga cepat rambat Belombang akustik adalah 1492.6 mls atau hampir 1 500 m/s. Akurasi pengukuran jarak akustik akan dipengaruhi oleh estimasi cepat rambat gelombang akustik. Untuk mengestimasi cepat rambat gelombang aksutik, beberapa formula empirik dapat digunakan, yan6 salah satunya adalah

(Medwin, 1975\: v dengan

=

1449.2 + 4.67

- 0.05572 + 0.00029T

(t.34- 0.017)(s-

35) + 0.0r6d

+ (4.12)

f = temperatur dalam "C, 5 = salinitas dalam psu dan d = kedalaman

dalam m. Formula di atas berlaku untuk kedalaman hingga.l000 m. Celombang akustik merambat pada suatu medium dengan memindahkan energinya melalui partikel-partikel medium rambatnya. lntensitas gelombang akustik adalah besarnya energi yang mengalir pada selang waktu tertentu

melalui satu satuan luas medium rambatnya:

I

1

-

-

-

-!

D

]lD-----DP--

tt.

ror,,lt

//

)

',,',,,1

;,,

--

]

-*

EE-_--

i3-D--

:or,'u[

/

I

,,r' ,,,,,',,,,

" ->F;

(.r r'r)

rr'[t'r0ttst; t.lcngan /L = tingkat irrtensitas akustik dan /, = intensilas.tkttstil< yonipud, medir.rm udara dipakai ambang terbawah kemamptt,ttt 1x'trrlt'trg'tt'Itt 1 kHz' Dalilnl ,tl
arlalah l ptl"r bawah air, tekanan akustik referensi (P,) yang digunakan (mikro Paskal; 1 PPa = 1 N2/m). Kehilattg'rrt lntensitas akustik akan berkurang sejak dibangkitkan. jarak terhadap sumber gelomb'tttg intensitas akustik tersebut sebanding dengan

(sebaran geometrik). sil,rt yang disebut sebagai geometrica! spreading Semakill i'rrrlr dibangkitkan, gelombang akan menyebar ke semua arah' ltt'tc jarak perambatan gelombang dari titik pembangkitnya akan semakitt pLrl,t lritl'rrr;i luas tidung medium rambat yang dilaluinya sehingga semakin konst,trr, ttt,tl''r medium rambat gelombang. Karena energi pembangkitnya intensitas akustik pun akan semakin kecil' mengalami 1x'lt'rtr,rlr'rrr Selain sebaratl geometrik, gelombang akustik akan

(attenuation) yang disebabkan oleh penyerapan energi untuk rt'l.tkr'tr|t oleh variasi tt:k'rtt'ttt molekul-molekul pada meclium rambat yang diakibatkan Laju pelcrn'rlr'rrr karena perambatan gelombang akustik (Lurton' 2OO2)' gelombang aktrslrk clipengaruhi oleh sifal medium rambat dan frekuensi sebag'ri rr yang melaluinya. Laju pelemahan intensitas akustik disimbolkan merupakan f'rklor dan'dinyatakan dalam dB/m. Frekuensi gelombang akustik pelemahan akustik' yrng priing berpengaruh pada dan sebanding dengan laju dipakai karena itu, instrumen akustik berfrekuensi tinggi hanya dapat

Oleh padaperairandangkalkarenatingginyaintensitaspelemahanaktrstil<. digunakan r"rnlttk sebaliknya, instrumen akustik berfrekuensi rendah banyak aplikasi laut dalam.

b. Alat Perum Gema

t=LA

(4.13)

dengan I = intensitas akustik, P = daya dan A = luas bidang medium rambat. lntensitas akustik dinyatakan dalam WatVm2 clan merupakan krrarlr.,rt dari tekanan (p dalam N/m')). lntensitas akustik mempunyai rr.nt,rrrli y,rn1i sangat lclrar, sehingl3;t trnttrk ntonyatal<;tnnya, rligunakan sk,rl,r lo;i,lrtrrrrl' rk,r'r13.rrr siltu,rn k.siIr<'l (r|[]) <

:

Alat perum gema bekerja pada kisaran frckucnsi .rllt,lr,l l2 lrirlgg'r 'l0a hingga 10ts. Ct'lontlr'ttrg 'tl
lx.ra
,\:* /&ral 3 t

-

-

-

I

E r,l

-

t

n E G-

=&G

GE-

-.Lt

E G___D

-

i

D _ _t E _ !_

rL'ttttl
istril<

l
il<,r rligct.trl<,rn.

Pada alat perum gema, ristrir< dibangkitkan dengan sebuah catu daya

melalui sebr-rah switching unit dan dialirkan ke transduser, kemudian dikonversi menjadi pursa gerombang suara. pursa gerombang suara yang dipantulkan oleh dasar laut diterima kembali oleh trinsduser pienerima dan dikonversi kembali menjadi energi ristrik yang diperkuat oreh sebuah amplifying unlr. Energi listrik hasil penguatan tersebut direkam pada sebuah unit secara mekanik (dengan kertas perum gema atau echogram), secara

elektronik-analog (pada pita magnetik)atau secara digital (pada unit penyimpan

eksternal; untuk keperluan ini, biasanya arat perum gema dihubungkan dengan sebuah komputer).

cambar 4.1 1 memperrihatkan bagian-bagian utama sebuah arat perum gema. selain mengalirkan listrik ke transduser, catu daya juga menggerakkan motor, sabuk stilus (dengan pena stilus yang terpasang pada sabuk) dan

nn,$lar saklar skala transmisi

T

;-;;;,

;;;l;;,;;",,,;;-,;;;;, ; ;;:; ;;,:

lcr.s,rntllrrrrg rk,rr;q,rrr pl,rt pr.rrlirrnrp,rrr rl.rn tttcttg,tlttk,rn lislrrk l.r' lt,tttrltt,,r,t

lx.mitncr(lr A. l',rrl,r \,l,ll y,ulB s,rnr,l, l)('n,l stiltrs jtrg,r tt'r,rliri lrslril. rl,rrr mcnggoreskan joi,rk gcnr,r rli posisi A pada kertas [x]runr. S,r,rl l
+ l I

t

--i-.--

I

:

lo.

Pe*a

Iti

sti,u$

:

i

",

I

-..L-."..''1'

".1,, ,...',1 ,V,:=

ii I

VV(r{i

l I

Y" kerlas n6nrM Psl uil

Cambar 4.12 Kesalahan pengukuran akibat lebar pancaran gelombang

l

plat

sabuk

plat

pemburni

stilus

pengumpan

transduser tra*sduser pemancar penerima

(,artrlt.rr 4. / / Ilaglrn-bagi.rn ulama.rlal perum gema (dimodifikasi rl.rri KtlK Kr.larrlan, .l ()ll()) 84

Akibat pengaruh lebar pancaran gelombang terselrut, rr.l<;lnr,lrr krll,tl,tttt,rtr yangrlirrkrrrok'lr 1x.rum gcma pada puncak-puncak tl,tri pcrltrrl,r,rtr kcrl,rl,tttr,ttt yatrg r,krlr('nr,rk,rtr tttctttllt'ntuk kr,rrva-krt rv,l s('l('nll,tlr lttrgl<,tt,rtt,

(l,uttlr,rt
,l I I tttr.tttpr.rlrlr,rlL,rrr

prrltl rl.r.',rr 1r'r,rr,rrr

rck,rrtt,ttt kcrl,rl,rrn,rrr p,rrl,r kr.rl,rs pr.trttn rl,rn prrlrr., prrlrrr) y,rtrlg lksltcrtt.

(1,i,rrr,,

,\,t* /tur$,

I

>---D----Blfr___l___

-D---.---*>>_-D>]D__

-

D'D

]

D =-

Ialx.l

4.

>ts

FDFD>>>>Gf,

I Srrnrlx.r lrr.rl,rlr.rrr

-

-

-

D'D

-

-

-

> -

-

-

-

*'-:I']'

-';

;x.rrgrrkrrr.rn kctl.rl.rtrtatr tlt'ttg.ttt p('rtrttr H('itt.t

(KllK l(r.larrl.rrr) -SU,3ER

I'rrlrm

genu

KrsAL\lrAN Ilrrgrw'l,rr I rrls.t,rw,rl

KCI\DISI lxrlt sliltts ttrlxl,rl rrtl<,,rtt arus listrik chri gr:l
berada pada skrla 0 Keterbatasan le*xr l
Fase perrgukuran

u u.l

pengukuran keclalanan Azbkani

snp

kerj a

je.jak genu

perekanan Kelelahan bahan dan korqxn:n m'k,rrtil< pada alat atau kdidakpresisi.ur perrasangan konporrn-kr)rr[x nx Ir

rrekanik alat

cambar

4./3

Rekaman profir kedaraman pada perubahan kedaraman perairan yang ekstrem

Kestabi lan transnisi energi

Kdidaktabilan tegangan cattr

listrik

alat perum gen€ atau pada rtttgk,ri,rtr listrik pada alat

r

Lry,t

l
Kedudukan Kedudukanrzertikal

Tranduser diletakkan di htw,tlt lunrs

transduser

kapal

tranduser terhadap perm.rkaan laut

Ketelitian pendeteksian perubahan kedaraman pada arat perum gema juga dipengaruhi oleh panjang pursa, yaitu jarak antar pembangkitan gelombang. Jika perubahan kedaraman rebih kecir dari setengah panjang pulsa, maka perubahan tersebut tidak akan terdeteksi oleh perum gema. Perum gema hanya dapat mendeteksi perubahan kedaraman yang rebih

Penisahan transduser

peffarrar dengan tranduser transduser penerina

pErerira Wahana

Kedudukan kapal yang cerxk'rttttg

Sett/erBnt

tenggelam saat berlalan

aBrnS

Kedudukan buritan kapal yang trrx k t lebih tenggelam di bandi ng haluanrty,r

Squat

besar dari setengah panjang pursanya. Lebar pancaran gerombang dan panjang

pulsa merupakan keterbatasan alat perum gema yang berasal dari desain dan kemampuan teknologi pemeruman hingga ,rrt ini, sehingga pada umumnya ketelitian pengukuran kedalaman dengan teknik akustik ini berkisar pada angka i dm. Jika profil kedalaman yang rinci diperlukan, maka harus dilakukan interpretasi terhadap hasil perekaman data pada kertas perum.

oleh jurumrdi

Sifat

Variasi cepat rantat

Perubahan kerapatan nrcli r-rm air littrl

gdonbang

gelontrang

karena perbdaan suhu, tekatr.rn rl.ttt salinitas

akustik lapangan

Celorrbang pantul yang bukan dari dasar laut

Kerurunan ikan di lxrwalt trattvlttv'r, pertrdaan n-rxliLrm ranllrl y,tttg rlr,tslts karena polut:tn clan x*lt1.i ritty,r, .rlir,rtt ,rir

tauar di bar,rah g'rmrl
runT{l.q!,ufll!,illjlll_

4.1 . Kesalahan-kesalahan

(

tersebut dapat terjadi sendiri-sendiri atau bersamaan. Hampir semua strnrlr.r kesalahan yang ditunjukkan tersebirt merupakan kesalahan sistemati k, sr,l ri

r

i.l,;rir,,,l,l

lr@kr"rir

llrr Irr rg

r.ftrrlr'.t

l',t..td

l,trI

_

l,rt rt y,,r4i

mrry*rilrku'r

rgg,r

clapat rJiclesain.ara mengatasinya untuk mendapatkan h;rsil pr,rrllrrkrrr,rrr

tt6

t11

uahana Kermnpuan pengendalian wal'ntrt .rllrrtg

apung

sumber-sumber kesalahan dalam operasi pengukuran kedalaman dengan alat perum gema di lapangan ditunjukkan oleh Tabel

y,rrrg lrt'n,rr.

t tt

saat berlalan Laju dan arah gerak

Kondisi

c. Sumber Kesalahan dan Kalibrasi

Transcluser perrnncar tevlis.rlr t I t 11i rt r

1x't't

tlulltn

kr r lt r h tl" rt t

.lxrnuka,ttt itit'

lirtilltlrttt

,

rtt

l.

rt

tl

l
l\, tt('t

lrllllll\,l,ll

t,t, tlt, tl\',t I I r x l, r I r r x l, t

l, rt

rlitt

I

-Y!

--

- - D F..- -l-.r

D----D--DD--DDDF-

- -

D

.

r

D

(..tr.r y,rng t,lcl
l'r1"tl l"'r11t'r'rl' "'l'rl (})I).lsrtl,tlr.tt1,,,,rtt[.rr,.l...rlrrr1i1irtrrttk.r.rirl.tttlst.s.t.tl(.,tlttttt/tttIir/.tlttttl) lr.rlt.ttl,rlltitrgg,tllrtl.rrrgtt.lt.t.t'ttsivt'rtil<.rl(MSl..rl.rtrrlr.trlr/.rlrtttt) [)'lstll' yang tlrpcroklll tl'rri 1x'trgolaltan data 1lt:t113'ltll'll'll'l
membantu untuk mendapatkan ukuran kedalaman yang benar akih.rt lxrbcrapa sumber kesalahan sekaligus. Bar check terbuat dari lempeng logam berbentuk lingkaran atau segi empat yang digantungkan pada tali atau rantai berskala dan diletakkan di bawah transduser. Tali atau rantai berskala dipakai sebagai pembanding hasil pengukuran dengan alat perum gema. Pembandingan pengukuran kedalaman dilakukan untuk setiap perubahan kedalaman, mulai dari kedalaman 0 hingga kedalaman maksimum yang akan diperum dengan interval 1 m. Kalibrasi dengan bar check dilakukan setelah pengesetan pulsa awal nol dilakukan (goresan saat pena stilus mendapatkan arus listrik

lrl:l'l'

j, J,l : - - - ;I ] = -G-G >;= = > j J, 7 - -' - -

,m-t

1'

o6PTl{ hl

t{Till3

FAYTHI0N C0. I'{ANCHESTER,

}tH.

U

dari gelombang pancar ditepatkan pada skala 0) dan dimulai dari kedalaman tali skala bar check 1 meter. Setelah itu, kedudukan bar check diturunkan

dengan selang satu meter hingga kedalaman maksimum daerah yang akan diperum. Selanjutnya, dari kedalaman maksimum, tali bar check ditarik dengan selang 1 meter hingga kembali pada kedudukan 1 meter. Berdasarkan mekanisme kalibrasi itu, akan didapatkan jejak seperti tangga pada kertas perum (Cambar 4.14). Anak-anak tangga yang

menunjukkan pengukuran kedalaman dengan bar check kemudian dibandingkan dengan skala bacaan kertas perum, sehingga didapatkan tabel kalibrasi pemeruman. Tabel kalibrasi tersebut dipakai untuk memberi koreksi pada hasil pengukuran kedalaman.

Kalibrasi dengan bar check harus dilakukan langsung sebelum dan setelah pemeruman dilakukan pada satu sesi atau satu hari pemeruman. Sebelum pemeruman dilakukan, dipilih suatu kawasan air yang relatif tenang

I

i

,tr ,ll

,lt.

dan dalam dengan kapal yang berhenti untuk kalibrasi awal. Pemilihan lokasi bar check pada air tenang dilakukan agar lempeng logam tidak melayang karena arus, sehingga tetap berada di bawah transduser. Kedalaman tempat kalibrasi juga penting untuk memperoleh kedalaman kalibrasi yang maksimum. Data ukuran kedalaman yang telah dikoreksi dengan kalibrasi menggunaka n bar check dapat dianggap terbebas dari sumber kesalahan karena sifat perambatan gelombang pada medium air laut. Selain kalibrasi dengan bar check, data hasil pengukuran kedalaman harus diberi koreksi-koreksi karena kesalahan akibat:

(1) (2)

tili

Sarat transduser, dengan mengukur kedudukan (jarak vertikal) permukaan transduser terhadap bidang permukaan laut. .Sett/emt.ntdan.squal (yika rlianggalt lrcrarti), deng,an mcmlr.rrrrlirr;ik,rrr kcrlrrrltrk,rn vertikal lr;tnsrltrsr.r tr.rlt,rrl.rp ;lt.rmtrk,ul oir r.t.rl k,rp,rl

dengan bar check Cambar 4.14 Kalibrasi perum gema

d. Pemeriksaan Data Pemeruman Lajur-lajurUtamapemerumanperludiperiksadenganmcnyt'lr'tlgg.tt..tl<.ttr l,tirt yaitu lajur perum yang, mcmot.rrg s.rnrr,r laf ur silang (.ror, ,orlJing) pada aralt TitrtLrr-[]'tr'tl p'rtl't utama. Laiur-laiur perum yang meman;ang tttttttl< rtt(|ttt0t iks't 4l.r,rrl.rl;rh laiLrr-lafur silang yang digtrn:tkatt

cirnrh,rr

rlil;rl
lrlrl trtrl. 1u,t,,,,1i l,ritrr ttt;tnlil
m,rL,r P.rrl,r

.f.4, r--

lrtW -D-

D--D--

-D--*-

- - E----r

rD-D-

>-

- - i D -

Itl[ornt'tsi l('rIl,llll-]

ltllt'rittlsi kt'tt'liti.rrr lx.ngukrrr.ln krrl,rl,rrrr,rrr rl,r,,rt rlrlilr,rl pada Lampiran D. .f ika selisih kecraraman yang dipc,roleh p,rrr,r lx,rrx)rorgir. lajur utama dengan lajur sirang merebihi toreransi, .ukr'p"ng.-rkrrr.rn pacJa lajur utama yang bersangkutan harus diulang.

;;;;;;;,,

;,,:;,;;;

;;:,

cl
C. DETIL SITUASI DAN

.;;;,";;;;, ";;;,., scl
GARIS PANTAI

Detil situasi yang dimaksud disini adalah ulrsur-unstrl' y.rrtll lcrrl,rp,rl rli sepanjang pantai, yang seringkali ikut tergambarl
4./5 Lajur_lajur perum utama (Utara_Selatan) dan lajur-lajur perum silang (Timur_Barat)

Pengukuran kedalaman pada rajur perum utama akan menghasirkan potongan atau profil yang kontinu, sementara data kedaraman yang berada di antara dua lajur perum dianggap mengikuti kedaraman yang diperum dengan teknik interpolasi data. pada kenyataannya di rapangan, mungkin saja terjadi suatu kondisi kedaraman yang berbeda jauh deng;'n kedaraman pengukuran pada lajur perum, misalnya tonjolan karang,lirng pun.rng dalam air dan sebagainya. Untuk itu, dirakukanrah teknik- sweeping, yaitu suatu cara merapatkan pengambiran data yang berada di antara dua rajur perum' Sweeping dapat dirakukan secara mekanik, dengan batang baja yang digantungkan pada dua sekoci perum yang mengikuti .iejak rajur perum utama. sweeping dapat pura dirakukan dengan metode akustik, yaitu dengan alat side scan sonar yang bekerja menggunakan gerombang akustik untuk mendapatkan citra dasar perairan. lnterpretasi terhadap citra dilakukan dalam mengidentifikasi anomali kedalaman yang tidak terdeteksi dengan pemeruman

biasa. Pemeriksaan ini disebut deteksi anomali kedalaman yungirr,,, clil;rkrrk,r, l-rila survci ditujLrkan'uni,,t

di antara lalur-laiur perum ttlama

90

l)(,r(,n(,rr(r,r)

a. Garis Pantai Caris pantai merupakan garis pertemuan antara pantai (rl;tt,rl,rtr) rl,ttt,ttt (lautan). Walaupun secara periodik permukaan air laut sclaltr lrctttlr,tlr, suatu tinggi muka air tertentu yang tetap harus dipilih untuk ntt'rrit'l,rsl.,rtr posisi garis pantai. Pada peta laut biasanya digunakan garis ,tir li1g11r (high water /ine) sebagai garis pantai (Cambar 4.16). Sedangl<.ttr ttttltrl. acuan kedalaman biasanya digunakan garis air rendah (low watt'r lirx').

Walaupun secara teoritis, garis pantai diambil dari kedudukatt g,rri.' ,rtt tinggi, pada kenyataannya, penentuan Saris pantai di lapang,ttt ,tk,rtt menghadapi berbagai kendala dalam penentuan titik represcrtl,rlil y,rrtg mewakili batas antar daratan dan perairan pada pantai-ll.ttrt,li tk'ttg,rtt karakteristik seperti : pantai lumpur, pantai pasir, patrlai ll,tttt/lr,tltt l
(,r)

tlntul< rl,rr.r',rh lxrntai yang landai (bt:rp;rsir), g,tris p,tnt,ri
(lrl

Ilrrtrrl lr,rrrt,rr I'r,rlrrrngrtrr', g,rris p,rnl,ri tliw,rkilrolclt ti,tti" Plllltttll,ttl ,urt,r,r rl,rr,rl.rrr lt,rrr,rlr l<,r'r,rs) rlcrrli,lt l,tttl,ttt. ( i,ttts ;t,tttl,tt tl,rl,rlrl lr,rl (,l

'y'Y

D- -I-Dr-

---r

D-D

--

r,

Dr DDD>

F;.'

EDr D]

ilr

(liw.rl(ili ok'lr g,rris.rir lirr1.i1.;i, lrcrup,r jr,j.rl< lx,nnul\,r,rlr ,rrr l,rrrl yang paling tinggi yang dapat tcr;adi parJa dar.rr.rn.

(c) (d)

Untuk daerah pantai yang bertebing terjal, garis pantainy.r arlalah bibir tebing tersebut. Untuk daerah rawa dan tumbuhan semak, garis pantainya adalah batas tumbuhan terluar ke arah laut.

(e) Untuk

pantai buatan, garis pantainya diwakili oleh garis batas terluar suatu bangunan permanen buatan manusia yang terletak di pinggir pantai.

;;;;;;;;;;;;;;" ;;;;I ;

llrtmi y.trrg tirl.rk tr,rgr,rr,rrrg) rl,rrr l,rrrl,rrt (1x'rntttk.t,ttt ltttlttt y,tttli lt'ltl('ll,tllH) Pacla dasarny,r, lx,rrgrrLrrr,rrr rk.til situirsi rlrtn garis Jl.tnt,ti ittg,t rrtct up.tk.ttr kegiatan pencntu,ul posisi titik-titik detil sepanjang toptlgrafi 1r,rni,ti tl,rtt titik-titik yang terletak pada garis pantai. Dengan dc'mikian, mitka tt'kttik CPS dapat diterapkan untuk keperluan pengukuran detil sitt-t1si tl,ltt g,trir pantai (Cambar 4.17).

titik referensi l!r\

1_l

garis pantai

a) Cara teresffis

r$i& Cambar 4.16 Garis pantai dari garis air tinggi

sebelum kegiatan pengukuran garis pantai dilakukan, sebaiknya terlebih dahulu harus dilakukan survei pendahuluan untuk mengenal karakteristik pantai yang akan ditemui. Hal ini dapat dilakukan dengan cara memeriksa peta-peta lama yang tersedia. Kegiatan ini dapat dianggap sebagai bagian

dari kegiatan perencanaan sebelum survei lapangan dilaksanakan. Berdasarkan informasi awal ini, dapat ditentukan metode dan peralatan apa yang akan digunakan untuk penentuan garis pantai.

b.

Pengukuran Detil Situasi dan Garis Pantai

Pengukuran detil situasi dimaksudkan untuk mengumpulkan data detil pada permukaan bumi (unsur alam maupun buatan manusia) yang diperlukan bagi pelaksanaan pemetaan situasi yang bertujuan memberikan gamlraran situasi secara lengkap pada suatu daerah di sepanjang parrrai rlcrrli,rrr sl<,rl,r

16'-

satelit ,*..

gafis pantai

receiver

u*s-riii

,d,

.-

f

recewer ..s-tetaP

1i

ilr

i

'\\'\\

l/ll\\

.

liit\

b) Menggunakan CPS

Ctmbar 4.17 Pengukuran detilsituasidan garis panlai

tert('ntu rrntuk llorbag,ri kcllcrlu;rn. Sr.rlarrgkan pcngukrrr,rrr ll,ur,, l),u)t,u 92

9t

Y'Y

---i - D--

=

- ] --

D

- D-----]*---

- DID

-, D -

lt'tlgttkttr,ttt l.l,lris l)(lltl,li tl,tp.tl lrula dil,rkuk.rrr ntcnggrrrr,rl.,rrr r ,rr,r 1//spl atau polar (tacimetri). Untuk keperluan ini, diperlukan scdikitrry,r s(fl),rs,utg, titik kontrol (kerangka dasar) sebagai referensi posisi. Keraparan titik detil pantai tergantung dari skala peta yang akan dibuat, serta bentuk geometris garis pantai. semakin besar skala peta, semakin rapattitik ddiil pantai yang

harus diukur. Demikian juga, kerumitan bentuk garis pantai akan memperbanyak titik detil yang harus diukur. Ketelitian detil situasi dan garis pantai yang disyaratkan umumnya adalah 1 mm pada skala peta. Sebagai contoh, untuk peta dengan skala I :5000, maka ketelitian yang disyaratkan adalah 1 mm x 5000 = 5 m. Jika dikaitkan dengan ketelitian yang dapar dicapai oleh cPS, maka penentuan posisinya harus dilakukan secara

-D D ! - - -D e- - - > - -'i I',1'!"J' n('ll,lt,t n('ll,tl,t ,utlJ,llnl,lny,r ll l( ) lll,rll tttlttcl,t;)l\,lll lll,llll ,r',Ill. l',rtlo|lt,rlt >>=-->-

1lt't,t l,tttt, y,tiltt. rl,tlttttt vr,ttr[,r], rl.rlttttt llottsottl,tl,',t',lctll l]l()y('l\',1,',1',1('lll

s,rtuan, kt'tt'liti,rrr (sl.,rl,r),',rrttlr,rl tl,ttt w,trlt,t (Iirllcl 4.l).

Tabel 4.3 Aspek kartografi peta laul ASPEK

Datum vertikal

Datum horisontal

diferensial dan cukup menggunakan data pseudo range (yangdapat mencapai ketelitian t hingga 5 m). Sedangkan jika menggunakan ntetode Rea/ flme Kinematic (RTK)flsng2n menggunakan data fase, ketelitian yang dapat dicapai

t hingga 5 cm. Tabel 4.2 memperlihatkan syarat pengambilan detil situasi dan garis pantai untuk beberapa orde ketelitian survei. adalah

Sistem proyeksi

Tabel4.2 Standar ketelitian detil situasi dan garis pantai

SURVEI ORDE SPESIAT

Alat bantu navigasi tetap dan detil enting basi navieasi Caris oantai alami Posisi alat bantu navrSasr

2m 10 m 10 m

apung _

SURVE!

ORDE

2m

1

SURVEI

ORDE 2 dan 3

Sistem satuan

Ketelitian

5m

20m 10 m

20m

Detil topograii

Simbol dan warna

D. BEBERAPA KETENTUAN PETA LAUT

TENTANG KARTOGRAFI

lHo telah mempublikasikan ketentuan pokok mengenai pemilihan dan penggunaan simbol dan warna yang diterbitkan dengan nama Peta Laut Nomor 1: simbol-simbol dan singkatan peta Laut (Chart Number l: Nautical Chart Simbols and Abbreviations). Publikasi tcrsr.lrut berisi legenda untuk peng,lLrnan siml^rol (termasuk warna) rla, sirrgl<,rr,r, llagi 1lr'l,l-1x'l.t l,tttl y;ttt13 tlitorllilk.tn ll l() ,rl,rtr k,rrrlor-k,rnlor hirlrogr,rlr rr,r,,rorr,rl 94

KETENTUAN Lokal dengan chart datum, disebr-ttl<;rrr kedudukan muka surutannya terhaclal> tlttrltrk tengah Titik kontrol horisontal pada elipsoicla referensi WGS '84 dalam sistem gratiktrl (jaring garis proyeksi lintang dan l^ruiur) p,rrl,r interval 1O-20 cm di peta dengan grarlrt,rtttttt frame (skala pembagi gratikul) di tt.pi-tr'pr batas muka petanya Mercator untuk 75'LU-75'LS Polar Stereografis untuk 75o-90"1[.] rl,rrr 750-9001S Metrik, dalam meter atau mil laut 2 1:10.000 untuk bandar, pelabulr:ttr, ,rlrtr pelayaran dan perairan wajib panclu 2 1 :20.000 untuk alur pendekat pel.tItttlt,rtr dan perairan lain yang digunakan ter,tlttr untuk pelayaran > 1 :50.000 untuk daerah pantai sampai kedalaman rata-rata sekurang-kurangny;t l0tlt 1:50.000-1 :100.000 untuk daerah cleng,ttt kedalaman antara E@_ Peta konvensional: mengikuti Peta Laut No. I Peta disital: mengikuti SP-52 IHO tetrt,rtll-i Aspek Kartografi ECDIS dan SP-.57 lH() tqnlang Standar Pertuk !lL-

lika data peta laut disajikan dalam wuiud digital mitl<,t rl,rl,r lorsclrttl |r,rrtrs rf isirrrp,trr rl;rlam format dxf (digital cx< /t.utgt' l'orrtt,rt\ rl,rl,tttt stt,tltt sislr.rrr lr,r,.r,. rl,rl,r rl,rrr llcmberian kode yang rlisl,tnrl,rrrlis,tsi prrl,r rl,tl,rttt 51t r,,' ll l{ ) llr.lrr.r,r1,,r pr.r,rngk,rl lrrrr,rk gr,rfis rrrrlrtk l
q ?%

-G,

r.--EE--

F--DrD

-D-

D-D-D

I DD - --

- -

Ii.ef'erensi

de Jong, C. D., Lachapelle C., Skone, S. & Elema, l. A. (2002). Hydrography. Delft University Press. Delft, The Netherlands.

Pongukuran Arus dan Sedlmen

lnternational Hydrographic Organization - IHO (1998). Standards for Hydrographic Surveys. Special Publication No. 44, 4th Edition. lHB. Monaco. Medwin, H. (1975). Speed of Sound in Water: A Simple Equation for Rea/istic Parameters. Journal of the Acoustical Society of America (58), 1318-1319. Kelompok Bidang Keahlian Kelautan (1989). Pendidikan Survei Hidrografi ITB-PERTAMINA. Diktat Kuliah. Jurusan Teknik Ceodesi, lnstitut Teknologi Bandung.

Lurton, X. (2002). An lntroduction to Underwater Acoustics. Springer

-

Praxis Publishing. Chichester, UK.

A.

PENGUKURAN ARUS

tl,rrrgk'rl, Arus adalah gerakan badan air. Di pantai dengan perairan dan -sampai tingkat tt'rl0ttltt arus dapat dibangkitkan oleh pasut, gelombang wilayith 1x't'ttt'ttt angin. Pengetahuan mengenai dinamika arus pada suatu ,uigu, p"niing r-rntuk ka.iian mengenai dinamika dan kualitas litrgktttrg'rtr r['ttg'ttt ,ert, ,ekryasa wilayah. Teknik pengukuran arus dapat dilakuk.lrr

dilaktrk'rrr rh'ttg'ttr pendel
tt'rlt'ttltt pengamatan gerakan massa air permukaan dalam rentanS wakttt pelampr-r.g S.l'tttt'r impiem"ntasinya biasanya dilakukan dengan sebuah yang tertentu pula, lx'lr8,lnl'rt selang waktu tertentu dan dalam interval waktu clt'miki'ttt ,unJu,u, posisi pelampung tersebut. Studi dinamika arus yan,

SanSatpenting-misalnya-untukmengkajimode|tumpahanminyak.tt.ttt petrclck'tl'ttr pengangkutan materi oleh badan air di permukaan. sementara, pada suatu posisi tertcttttt tli Eulerian dilakukan dengan pengamatan arus pendekatan ini aclalah kcktt'tt'ttt suatu kolom air. Data yang diperoleh dengan Bukr-r irri lr;ttty'r dan arah arus pada suatu tempat sebagai fungsi dari waktu. al
a. Sifat Gerakan

teknik pengukuran arus dengan pendekatarr Eult'ri,rtt'

Badan Air

ftltlgsi tl,lri Kecepatan arus U pada suatu penampanS A merrrpakatl ((2 ataLr
lt

()tA

I )r 1x,r,ilt,ttl

rl,r,.,rr ;,r1r,1r.ur

95

:

(5

1)

(l,rrr;il.,rl, lratlittt air y.rng llt'rgt'r,tk'l'llt'r,ts,lk,lll' lt'r'lrt't'trl't'ttt r\l,tl,,rlrty,r l1,ri,rrli [riksi,rl,rrl 1it'rcl<,rtt,llll'll'l lr'r;it'rtt lr'r;it'rtr al ,

,\7,*,

//^/n,,pnr,l, D Dr-blr

-DD-

__

-r-rt-_

__-D_

_DtD_

t_

_D

-

> _

i

r.

,lir y,rrrg lrr'rgt'r,ll< rk'ttg.rtr rl,ts,tr pt'r,rir,rrr. I ril
lx'nrittl\ttt,ltl,tllt\ p,ttl,t',tl.tltt;tolottli,ttt lr,ttr,rl lt.rsrtl ill(.nlllliltr,ll,,rrr lr.l.rrrl. ,rl.ttsltk tlcttg,ttt tt'srtlttst vt'tltl.,rl O 'r lll (l,lll rcsoltrsi lt
', .'ntr,ltl,r,rlrlr,rll..rtr

lr,r',tl

1rt'rmul
m/s 2

u (m/ s\

0.5'

'1

a (m/s)'1

0.5

1.5

1.5

1.5

I

2

;.

1

5+ 6

gO -1.

.)

.,I

(a) Profil pengukuran kecepatan arus u

pada kedalaman-kedalaman d

(b) Visualisasi profil pengukuran

lnr

0 7X{1

1

n00

Cambar 5.2 Hasil pengukuran arus pada suatu penampang kanal pastrl

(Poerbandono & Mayerle, 2005)

kecepatan arus secara semi-

logaritmik cambar 5. / Profil vertikal kecepatan arus di perairan dangkal dengan kedataman h

Perlambatan sistematik pada ariran arus di perairan dangkal juga berlaku

pada aliran badan air di sungai atau kanar buatan. Dinding-dinding kanal memperlambat aliran arus secara sistematik sehingga kecepatan arus tertinggi terletak di tengah-tengah kanal. Di perairan dangkal, morfologi dasar perairan

mempengaruhi distribusi vertikal profil kecepatan arus. Morfologi dasar perairan yang dimaksud adalah kerut yang terjadi akibat usikan gelombang dan arus di perairan dangkal yang disebut sebagai beclform atau bed feature. Dimensi morfologi dasar perairan biasanya dinyatakan dalam tinggi dan panjang. Tinggi morfologi dasar perairan mempunyai sifat memperlambat gerakan badan air. Akibatnya, distribusi vertikal kekuatan arus clengan kecepatan dan pada kedalaman yang sama akan mempunyai l-rentLrk yang herbeda pada claerah yang m.miriki ketinggian morf.rog,i rl,rs,rr p.r,rrr,rrr y;lng lrerberh. 98

0.1

Morfologi dasar perairan cenderung terbentuk di wilayah pant,ri y,rrrg berpasir. Pada kondisi pantai berpasir yang memperoleh pengaruh ;rrus tl,ttt gelombang yang cukup kuat, butiran-butiran pasir relatif lebih mutl,rlr dipindahkan untuk membentuk kerut-kerut di dasar perairan. Semcnt.tr.t, karena memiliki sifat kohesif, butiran-butiran lumpur cenderung saling t,rrik menarik dan terpadatkan sehingga lebih sulit dipindahkan oleh arus rl,ttt gelombang. Akibatnya, di wilayah pantai yang mengandung lttmltttr, morfologi dasar perairan cenderung tidak terbentuk. Efek perlambal,tn p,ul,r gerak badan air relatif lebih lemah pada lingkungan ini. Kondisi yarrg lt'lrilr kompleks terjadi pada sistem estuari tempat bercampurnya air law,tt'
qr)

.\n,*, E--

1,,/,ro.t,(,

! L L. - -E -rE

E-E

--

b. Prosedur Pengukuran

rDtrrr,-E

E---._.-

- _-

_ _ t r _

Arus

r

t-tll----->}GF-==-*

--EE-]-

l', ',,1',1.,,,,,,, ,\,,,, ,1,,,, .',.1,,,,, Dlr D F -

Pada lingkungan laut yang didominasi oreh pasr-rt, m,rr<,r
-

-

-D

',

-'

potongan lokasi pengukuran arus

pengukuran arus adalah sekurang-kurangnya 25 jam. sementara, untuk daerah dengan sifat pasut yang semi-diurnal, maka durasi pengukuran arus adalah sekurang-kurangnya 13 jam. Cakupan waktu tersebut sangat diperlukan untuk memperoleh gambaran yang menyeluruh tentang arah dan kecepatan arus pasut pada satu perioda pasut.

t

/. .

v

"i

saat pengukuran arus pasut, sebaiknya diatur sedemikian rupa sehingga mewakili kondisi pada saat bulan purnama dan bulan perbani. Untuk itu, pengukuran perlu dijadwarkan serama dua kali dengan selang waktu sekitar 7 hari. Buku pasut yang diterbitkan Dishidros TNI-AL

^

t.

\"''

arah arus

akan sangat membantu dalam mengambil keputusan untuk merencanakan saat pengukuran arus. lnterval pengukuran dapat dilakukan setiap 1 jam

untuk pengukuran pada pantai yang mempunyai sifat pasut diurnal. Pada pantai yang mempunyai sifat pasut semi-diurnal dan campuran sebaiknya pengukuran dilakukan sekurang-kurangnya dengan interval 3O',.

pantai Pemilihan lokasi pengukuran ditentukan berdasarkan pertimbangan

kemampuan alat, kondisi rapangan, dan permintaan keteritian (cambar 5.3). Jika yang digunakan adalah alat ukur mekanik, maka sebaiknya pengukuran dilaktrkan di ketinggian sekitar 4o%o dari dasar perairan. Tempat yang diukur harus mewakili kondisi batimetri perairan setempat. Jika pengukuran dilakukan di suatu sungai atau kanal pasut, maka alat ukur ditempatkan setidak-tidaknya di tengah-tengah sungai dan jika mungkin ditambahkan 2 lokasi antara sumbu dan tepi-tepi sungai. Pada suatu sistem sungai atau kanal pasut (yang bercabangcabang), pengukuran arus dilakukan pada setiap percabangan. Untuk muara sungai, pengukuran perlu dilakukan pada 2 potongan. potongan tersebut hendaknya tegak lurus terhadap kecenderungan arah arus. Untuk pantai, pengukuran arus dilakukan pada beberapa potongan tegak lurus garis pantai. walaupun demikian, keputusan pemirihan lokasi pengukuran

akan bervariasi menurut tujuan survei.

V

cambar5.3 Beberapa saran penentuan Iokasi stasiun pengukuran arus

Pengukuran arus dengan cara mekanik Current meter adalah alat pengukur arus yang sanSat populer. Pada (Cambar 5'4)' saat awal dikembangkannya, alat ini bekerja secara mekanik Badan air yang bergerak memutar baling-baling yang dihubungkan deng,att (counter)dan sebuah roda gigi. Pada roda gigi tersebutterdapat penghitung pencatat waktu (time-keeper) yang merekam jumlah putaran untuk setialr satuan waktu. Melalui suatu proses kalibrasi, jumlah putaran per satu,llr waktu yang dicatat dari alat ini dikonversi ke kecepatan arus dalam mctcr per sekon (mA). Alat ukur ini mempunyai ketelitian pengukuran yang relatif perubahan sangat baik. Beberapa desain current meter mampu mengukur kecepatan gerak badan air sampai dengan 1 mm/s. Kini, telah berkembapg current meter yang bekerja secara elektronik dan mempunyai kemampuan perekaman data yang sangat besar. I lirrgga clewasa

ini, currentmetersan,lat umumdipakai untuk mcnguktrr

rlari ,rr,rlr rl,rrr l
rm

'f

rlilcrint,r,rl<,rrr rrtctrll,rl,rtrrr,'1,,f I lrrgrgrlr.r ,rl,rrr lrlrulr,rlr ltlkttlttsttty,t. l'r'tttlr,tlr,rrr lrt'l
alat ukur arus akustik cukup dioperasikan dari permukaan air deng,rtt posi'r menghadap ke dasar perairan. Resolusi spasial dan temporal alat rrl
a) USGS Price Type AA

b) Neyrpic Dumas

Cambar 5.4 Beberapa tipe awal current rneter mekanik

dasar perairan. Kedalaman pengukuran yang dipilih biasanya sekitar 60% dari permukaan air (arau 4oo/" kedalaman dari dasar perairan). pada kedalaman

tersebut kecepatan yang terukur biasanya sama dengan kecepatan arus rata-ratanya. Jika pada suatu kolom air diperlukan lebih dari satu data pengukuran arus, maka akan diperlukan dua atau lebih current meter yang digantung pada kedalaman pengukuran yang berbeda. Keputusan mengenai jumlah alat yang dipakai pada suatu kolom pengukuran akan sangat tergantung pada kebutuhan dan penggunaan data pengukuran tersebut, ketersediaan sumberdaya (alat dan biaya) dan kondisi lapangan (utamanya sifat gerakan badan air).

Pengukuran arus dengan cara akustik Teknik pengukuran arus yang saat ini merupakan state-of-the-art dilakukan

dengan memanfaatkan gelombang akustik. Beberapa diantaranya adalah Acoustic Doppler Profiler. (ADp) dan Acousric Doppler Current profiler (ADCP) (cambar 5.5). Pada alat ini, gelombang akustik dipancarkan melalui transduser dan merambat di bepanjang kolom air. pada suatu lapisan air yang diukur kecepatan arusnya, gelombang dipantulkan kembali menuju transduser oleh partikel sedimen dan prankton (yang bergerak dengan kecepatan sama dengan kecepatan gerak air). Karena adanya gcrak relatif pemantulgelombang tcrhadap alat ukur arus akustik, mak.r gr.lrrrrlr,rrrg y,rrrg

10?

(a) Acoustic

Doppler

produksi SonTek

Prof iler

lnc.

(ADP)

(b) Acoustic Doppler Current Prolih'r

(ADCP) produksi RD lnstrumerrls (Foto: Catot H. Pramono)

Cambar 5.-5 Beberapa jenis produk alat ukur arus akustik

c. Prinsip

Pengukuran Arus dengan Cara Akustik

Efek Doppler adalah fenomena kesetaraan perubahan frekuensi stt,tlrr bunyi (yang diterima oleh pengamat) dengan perubahan kecepatan stttttlrt't bunyi. Peristiwa ini biasanya dijelaskan dengan peluit kereta api yang terrlt'tt1i,tt meninggi saat mendekati pengamat dan merendah saat kereta api merri,rulrr pen8amat. Di dalam air terdapat material-material padat yang tersusl)('n',r (mis,rlny,r: st'rlimcn, plankton dan lainnya) dan bergerak dcngan itr,tlr rl,rn kt.r r'p,rl,rn y,rrrll \,rn,l rlengan arus. lika gelombang akustil< rlt.ngirn l.rckttctr',t
,\".u, --

{

/1,/.,,,t.a(,

lD

b.!rr--f

r--.--r

rDrD--

ED_D__i___

D_

-_

_

mdk.l nliltcri.tl-nt.tlt'ri,rl l)(l(l(ll t('rsusl)('nsi l),r(la lapisarr,ur y,urli (lr1l\1r ,ll(,11 memantuIkan Selombang yang ditembakkan tersebut kembaIi l
(y,rrr11

hubungan: rr = v,

Kekuatan Arus

*

ltlkttt'ttst /, rl,ttt l,rpt',,rtr tr,rrh'l',rl ri'n,.l,ln lr,ttls(lttscr). Al,tt 1lt'ttr,tl,tl w,tl.ltl ,rir y,rrrg llcrl,rrrr,r mt'ltitn(l.ri s,till lx't)('t rttl,r,rtt lr'tsll rttl (tlt'ttgiln l= l,). Dari pengct.rltu,rrr nt('ng('t1,li rr-.pat rambat gcl
atr

(5

"2)

Melalui transduser, alat ukur arus akustik menembakkan gelombang akustik (ping) dengan panjang gelombang sekitar 10 ps dan 'mendengarkan, pantulannya. Alat ukur arus akustik kemudian mengukur frekuensi gelombang

pantulnya dan menghitung kecepatan relatif arus pada lapisan air yang diukur terhadap alat ukur arus akustik (Simpson, 2001). penggerbangan waktu dilakukan untuk memperoleh profil kecepatan arus di sepanjang kolom air (cambar 5.6). Ketika transduser bergetar dan mulai mengirim gelombang akustik ke kolom air dengan frekuensi tertentu (fo) selama selang waktu ato, alat pencatat waktu mulai bekerja dan menandai saat pengiriman tersebut (dengan t = L). sebelum menerima pantulan gelombang dari badan air, transduser terdiam sejenak. setelah waktu terdiam tersebut, transduser

Kemudian dengan memanfaatkan efek Doppler, perbedaan frekucnsi A/, dipakai untuk menghitung perbedaan kecepatan arah arus relatif Av, p.rrl,r lapisan air yang diukur. Penggerbangan waktu ini dilakukan samp,ti rlr'tt1;,rtt lapisan air yang terbawah (terdekat dengan dasar perairan utrtttl<,tl,rl y,rrrli menghadap ke bawah) atau teratas (terdekat dengan permuka,ttt ,tir rrtrlrrL alat yang menghadap ke atas). Dalam terminologi ADCP, lapis,ttt l,t1rr','rtr air yang diukur pada sepanjang kolom pengukuran discllut st'lr,r11,rt /rttr,

sedangkan kolom pengukuran itu sendiri disebut scllitg,ti lttr,'ttt/r/,' (Cordon, 1996).Ketebalanbindiaturolehselangwaktudalamlx'tt111y'tl,,rttp,,rtt waktu. Semakin panjang rentang waktunya, maka bin pun .tk,trr ',r'ttt,tl*ttt tebal dan sebaliknya. Satu ensemb/e dapat merupakan r€k,lrllrlll \,lltl l,rrrl: atau rata-rata dari beberapa ping. Pada selang-selang wakttr Al,, lcrkrrrrrl,rrl satu atau lebih ping yang dirata-ratakan untuk mendapatkarr gt'lottrlr,rtrg representatif yang mewakili bin (Ad,) yang diukur. Bln pert,rm,t (rlctrg,rtr ketebalan Ad,) berjarak r, dari transduser dan merupakan rata-r,rt;t lt'tlrolxrl (dengan bobot terbesar diberikan pada gelombang pantul dari r/ = t,) tl,ttt gelombang pantul selama At,.

Arah Cerak

d jarak

dari

6)O-*)$' *6'

transduser

Cambar 5.6 Penggerbangan waktu (At) untuk mendapatkan data kekuatan arus di suatu kolom air pada lapisan-lapisan (A4) yang diukur (Poerbandono, 2005a)

104

Alat ukur arus akustik menentukan arah gerakan badan itir Jr;trl,t litltts,ttt yang diukur dengan memanfaatkan konfigurasi multi tr;rnsrlttst'r. Scll,rg,rt ilustrasi, ADCP mempunyai empat transduser yang mengharl;tp kt' ('rlll),rl arah yang berbeda dengan kemiringan masing-masing terh,rriap sttttllrtt lr'1i,tk selrsar 20". Kedua pasang transduser ADCP tersehut memllctrlttl< sisllttt

krxlrrlirr,rl k,rrlcsi,ttr yitng disebut sebagai sumbu Ut.lIa tltlttrl< rllt,r p,r',,rtr;i tr,rrrsrlrr.,r,r y,rrrli r,rlrnli lrcrtolak hclakirng rlan stttrtlrtt Tinttrr ttttlttli rltt,t l),1\,tltli ('unll)u IJl,rr.t rnt'rrrlr.lcl
,\',,,ur, /1,/.r,t n,il, r

D-

-lrl>r-lD--llD_]D_,_B_

_irBDD

--

->

D -

_ _ ]

l),1(l,l,lr,lllJitttLrr(rl,rnvt'rtik,rl)rl,rrrr-rr,tsirrg-nl,tsirUlrlisr,lrrrl,_(,1),rll,rl.r,rr,1r,rl,rrr Utara dan kecepatan Timur, sching,ga r
u=

1

-

,1

*ur'

(s.J)

--

l;,;-;..;, ;;;:;;,;; ;;;-,,;;;,"';,;,; ;:-,

nl,l\llli nt,r,,ntllrl,rl,ru,rl,ur lr,, y,rttg tttt'tttlrctt ittlotttt,tst kt'r r'p,tl,ttt pacla arLrs strrllrtr Irrlrrr (rr,). I)t'ng.tt.r (.ar(l y,lnll s('t.ttl),t 1rrtl,r, rlirl,rp,tll.,rtr data proyeksi clcl< Dollplcr pada bidangvertikal (trrrtl,ttt ttu") y,tttg tltt'tltlrct informasi kekuatan gerak badan air pada arah vcrtik,rlrTu/. l),rl,tnt lctntittolo1gr ADCP, kelebihan data pengukuran pada arah vertil
t

dengan

dan

il,

r,

= kecepatan arus representatif pada sumbu Utara daram m/s

= kecepatan arus representatif pada sumbu Timur dalam m/s. Arah geral< arus (a) pada kuadran r, il, Iil dan rV ciapat dihitung sebagai fungsi dari u, dan u,.

cambar 5.2 memperrihatkan pasangan transduser Utara-seratan yang masing-masing mendeteksi efek Dopprer pada arah bidikan gerombang yant saling bertolak belakang. proyeksi efek Doppler dari transduser Utara pada sumbu horisontal (ur) dan proyeksi efek Dopprer dari transduser seratan pada sumbu horisontal (ur) memberi informasi kekuatan gerak badan air pada bidang horisontal di lapisan yang diukur sebagai komplnen kecepatan arus pada sumbu lJtara (uu). Data proyeksi efek Dopprer dari transduser Utara dan selatan pada bidang vertikar (uru dan uus) memberi informasi

kekuatan gerak badan air pada arah vertikal fiuu.

sama. Kecepatan arus absolut (relatif terhadap dasar perairan) clitentuk,tn rlt'ttg,ttt cara yang serupa dengan pengukuran kecepatan arus pada kolont,rir. Al,rt

ukur akustik memanfaatkan efek Doppler untuk menerima frtlkttcttst y,ttr;i dipantulkan oleh dasar perairan. Perubahan frekuensi akihat pt'ttt,rttlrtl,ttt daridasar perairan memberi korel
tinggi dibanding massa jenis air laut, maka intensitas yarrg rlitlr rrrr,r l,rrrr lebih lrtllttrrr lr,tt ktrr1l (Cordon, 1996).

d.

,,2 -'

j\

.,t

u

tl

v"

cambar 5.7 Konfigurasi murti transduser pada arat ukur arus akustik

untuk mengindera gerak badan air secara tiga dimensi pada suatu lapisan air yang diukur (poerbandono, 2005a)

106

Pengolahan dan Penyaiian Data Pengukuran Arus

Arus memiliki energi atau kapasitas angkut (carrying cap,lt lty) y,rrrli sebanding dengan kecepatannya. Kapasitas angkut tersebut mcrttp,tk,ttt representasi dari tekanan (stress)yang terjadi akibat gesekan (frictictn),tttl,tt,t lapisan badan air yang bergerak dan dengan dasar perairan. Tcl
H

,\^",r, h,/,tj.,(,

-t

-Db&rr---_D__t_DDD-______DD__-__

D _ D,

Penghitungan l)chit Air

Jika pengukuran arus sepaniang korom vertrkar tcrs.rri.r, ,r,rl<,r nirai representatif pengukuran arus(17)dari pengukuran di beberapa ketinggian di atas dasar perairan dihitung dengan nilai rata-rata terbobot menurut

rl,ttt r/ = j.rr,rk vr,rtrk,tl l'.,,1,,,,,,,,, y,rrrlirlrw,rkili pCtrgttkttt,ttt tt,. ltl.,r l\r'( (,1),rl,rrl ;lrus rcpres('nl,rlil t('l,rll rlrlrrlrrrrg, rrr,rl<,r rlcllit air ((l,rrrrlr,rr li.tllr) rl,rp,rl rlrlrrlrrnli dengan:

kedalaman:

n

=!*A

o=i)@, .o,.,);fu, * h,.,b,,,.,

* u,*,)(2,*, - Z,)

dengan

ditentukan dengan (poerbandono, 2005b):

=lw,a,

(s.s)

i

I

i I

ii ir Ir

b. Penghitungan debit air

Gambar 5'B Visuariasasi estimasi kecepatan dan arah arus representa dan peng,hitungan debit air

108

sl,rsrtrrr

Cambar 5.10 memperlihatkan hasil pengukuran arus sesart

I j

,).r(l,r

beberapa stasiun pengukuran saat menjelang surut. Hasil pengukuran rlis;rjik,rrr

dengan vektor arus yang menunjukkan secara umum kekuatan rlarr ,rr,rlr arus di lokasi yang disurvei.

B.

representatif

b = jarak lateral anlilr

Cambar 5.9 memperlihatkan hasil pengukuran arus pada srr.rlrr \l,r',rrl tetap selama satu siklus pasut. Pada gambar tersebut hasil pcngrrl
I

a. Estirnasi kecepatan dan arah arus

= jumlah stasiun pengukuran dan

Deskripsi Dinamika Badan Air

untuk dilakukan pada kedaraman 6o"h dari permukaan air. Arah arus

a

p

pengukuran.

sekitar 40"h dari dasar perairan (Cambar 5.Ba). Karenanya, jika hanya tersedia sebuah current meter maka pengukuran arus direkomendasikan

a

(5. t,1

(s.4)

dengan h = kedalaman perairan, z tinggi pengukuran = (dari dasar perairan), a = jumlah pengukuran pada suatu vertikal dan u(z) = kekuatan arus u di ketinggian z. Pada umumnya, kecepatan arus representatif atau yang secara praktis sering disebut sebagai kecepatan arus rata-rata berada pada ketinggian

representatif

;;1,;;, ;- -::;-:- ;;,,;-;;;,.;;;,;;;;;-';;

PENGUKURAN DAN ANALISIS SEDTMEN

Sedimen adalah bahan utama pembentuk morfologi (topogr,rfi
.\ur*, //r,/.oora/, - = t -'L &. - - rr

-

I.-r

rG-

t--E

--E--

--

E-

r r f, r E E - -

l',,,.1,,1.,,,.,,' .\,,,,1,,,,',,,1,,,,.,,

r

-

-

-

-B-->DDDD]=--

>D-D-DD--5-DDl-

-DD->D-

> 0.5m/s

j

Cambar.5. l0 Vektor kecepatan arus dari pengukuran sesaat pada beberapa stasiun pengukuran ketika menielang surut (dimodifikasi dari Ali, 2004)

a) Secara polar 0.5

t li!/r,

IiII1/ (c lolal

1-

mhd

/ /t,

L-'__l_t l-.

L-\ t -r 1---r-7- z-/ r t ,/ ,:

arus. Sebagian besar kandungan sedimen di bumi adalah kuarsa dengan massa jenis rata-rata p, - 265Okg/mj. Angka tersebut lazim dipakai untuk berbagai aplikasi kajian sedimentasi. Walaupun clemikian, pada lokasi-lokasi tertentu, misalnya pantai berterumbu karang atau pantai yang bahan sedimennya didominasi oleh produksi erupsi vulkanik atau bahan organik, massa jenis sedimen rata-ratanya harus ditentukan berdasarkan hasil survei (pengambilan contoh sedimen) setempat.

a. Karakter Sedimen b) Dengan vektor menurut waktu Cambar 5.9 Visualisasi pengukuran arus pada stasiun tetap selama satu siklus pasut (Ali, 2OO4)

ttn

Sedimen dicirr atau dikarakterisasi menurut sifat-sifat alami yang climilikinya, yaitu misalnya: ukuran butir (grain size), densitas, kecepirl,rrr jatuh, komposisi, porositas, bentuk dan sebagainya. Dalam studi angkul,rrr sedimen, ukuran butir merupakan karakter sedimen yang sangat penting karena dipakai untuk merepresentasikan resistensinya terhadap agcrr t)engangkut. Ukuran butir sedimen diwakili oleh diameternya yanB biasarry.r rlisimlrolk,ur sr'lr;rg;ri d. Satuan yang lazim digunakan untuk ukuran butir scrlinrr.rr ,ul,rl,rlr rrrilinrr:ter (mm) dan mikrometer (pm). Berdasarkan ukurarr lrrrlirrry,r, rr,rlurrr.n rhl
t

,\1.n, //,/roo,aL r

ri

-

(-L--F-f

=-

--.-

-

-

--

-D!-

D-DD-D

>>

D -

-

D -

E

1922). Cambar 5.1'l memperlihatkan klasifikasi se(lun('n nr('rrunrl ul\ur,ur butirnya berdasarkan skala Wentworth. Cara lain untuk mcny,r(.rl(,ur l
(s.7)

-log, d

'

DD

-

D

- -D

DDD

F>>>>D

D

-

>

-

DD

-';:'::':'l':l';:'':,'-'l'r'l' l./ tttltttlx'rlrlr,rll.,rrr lrrtlrrrtrll,rtr

rur.rrgikrrli l\(.( (,1,,r(,ln rl,ur,rr.rlr,rrur. (

',rttll),tt 'r. (,l,,ll,ut profi k
pengambitan , ;;,i;h;; muka air...,i-- ".-i -*- -,... l-/ i volume

sehing8a,

d=2-o

l

(s. B)

dengan d dalam mm.

i..,a sand

mud

-"--,r\._-,_ ""' 'lr--- - --r i --.*,r

r

I

I

-r'

rrg!_u ,-

ii'i

Prolil

kecepatan

'*t Profil konsentrasi

hrsuspensi

;r,- Tdimen

"'rr-,:

I \I l

a)

\

U)

^o SoP

$

o

Q

Rhb xo0)

bo otr >{I

o

ob i:o

.Julv

o,,a

i.....*,,,,**;-]'*./-t]

I

L--.

I I

0,0005 0.0002 0,0625 (0,5rrm) (0,2rrm) (62.5pm)

0.125

0.25 0,5 I

2

nioang

penga;!il---i.-..

|*1:/\' \l\..*._-,-

256mm

-"

""

-*..

-

\ r-._...

(125pm)

Cantbar 5.1 / Skala Wentworth untuk klasifikasi sedimen menurut ukuran butir

b. Pengambilan Contoh

Sedimen

Kajian terhadap contoh sedimen sangat berguna untuk penentuan sifat fisik sedimen serta komposisi kandungannya. lnterpretasi terhadap informasi tentang sifat fisik dan komposisi kandungan sedimen sangat penting untuk dikembangkan menjadi kajian lanjutan untuk, antara lain, analisis dinamika batimetri, ketahanan tanah, potensi penambangan atau pencemaran. Sedimen yang berukuran besar (misalnya: pasir kasar dan kerikil) cenderung resisten terhadap gerakan arus. Jika kekuatan arus cukup besar, sedimen tersebut cenderung terangkut dengan kontak yang kontinu (menggelinding, meluncur atau melompat-lompat) dengan dasar perairan. Sedimen yanB lrcrtrkttran lebih kecil (misalnya: lumpur dengan konsentrasi rendah al;ttt p,r',it lr,rltrs) cr.ndt'rurrg tcr;rngktrt sobagai srrs;lt'r'rsi rk'ngan kt'r'r.p.rl,rtt tl,rtr ,rr,rlr y,rrrli

Cambar 5. l2 Visualisasi hubungan antara profil kecepatan arus dan konsenlr.rsi sedimen dengan pengambilan contoh sedimen di dasar perairatr dan yang terangkut sebagai suspensi pada suatu kolom air

di dasar perairan dikaji dengan mengambil contoh (.s,rrrrp/r') menggunakan grab sampler (Cambar 5.13). Berat contoh sedimcn y,tttg diambil bervariasi menurut ukuran grab sampler yang digunakarr, l',rrl,r Sedimen

umumnya, berat contoh sedimen 1 kg sudah cukup untuk dipakai st'lr,tg,ri bahan untuk menganalisis beberapa karakter sedimen dari suit{tt tl,ts,tt perairan. Contoh sedimen yang diambil mewakili karakter sedimctt y,rtrg terletak di lapisan teratas dari suatu dasar perairan. Selain sedimen yang berada di dasar perairan, terrlall:rt

ittl-3,t sotlttttctr

yang tt.r,rrrgl
irri rlil,rkrrk,rn rk'rrgan mcrrgambil contoh air tl;rrr sualtt k
ttl

,\o.*, //,,/rno. :---lL

T ---

t::-IIE-Er-

]i:EEEESl__D_

D > _ _ a_ _ Er

;;;;;;;;

;;;

; ;;:;;

;,",;;;;;,

;,,

Kotlsentrasi sedimen dapat dinyatakan secara altsolut rl,rl,rnr kg/rrrr lrrr,rss,r stlclimen per volume contoh air) atau relatif dalam mi/m' (volrrrtr, strlirrrr,n per volume contoh air).

Cara lain yang dapat dipakai untuk mengukur konserrtr.rsi scrlinrprr tersuspensi adalah dengan teknik optik atau akustik. cara-qrrl t('rst,lrrrt digolongkan sebagai pengukuran tak langsung (indirectsamplinc). ponguktrr,rrr kekeruhan (turb id ity). Teknik ini memanfaatkan perambatan (transnrlsslep) (Cambar 5.1 5a) atau pembelokan (scatte ring) cahayatampak (Cambar 5. I 5lr) (biasanya cahaya merah dengan panjang gelombang sekitar 660 nm). Al,rr yang dipakai biasanya optical beam transmissometer untuk sistem lrarrsnrisi

dan optical Backscatterance Sensor (oBS) untuk teknik pemlx,lok,rrr. Pengukuran konsentrasi sedimen dengan teknik akustik (Cambar 5.1'rr ) Cambar 5.13 Grab sampler (Foto: Catot H. pramono)

dilakukan dengan pengukuran intensitas akustik (dari gelombang ,rkrr,,trk berfrekuensi tinggi, sekitar 1000 kHz) yang dipantulkan (back.sr,rflu) olr,lr sedimen yang terdapat pada kolom air. Pengukuran secara tak l,rrrg.,trnp. dengan teknik optik maupun akustik hanya memberi informasi korrslrrtr,r,,r relatif, oleh karena itu, kalibrasi menggunakan pengambilan conlolr l,rpg,.rrrr11 harus dilakukan. Hubungan antara pengukuran optik dengan konsentrasi serlinx,rr rrrrtrrlr teknik transmisi dan teknik pembelokan masing-masing dinyatakarr rft'rr1g,rrr (van Rijn, .1993):

I _= I

Io

kre-k"

tI .t

- p.n-kzr' Io "-1'

Carnbar 5.14 Bottle sampler (Foto: Catot H. pramono)

menggunakan pump sampler untuk mengamati perubahan atau dinamika konsentrasi sedimen dalam selang waktu pengamatan. Teknik pengambilan contoh ini disebut sebagai pengukuran langsu ng(direct sampting). pengambilan

contoh sedimen tersuspensi terutama ditujukan untuk mcngt.l,rlrrri k11ps3ptrirsi 114

(5.9)

(5'1o)

dengan /, = intensitas perambatan yang diterima receiver, /,, = intr.rrsil,rs yangdikirim melalui transmitter, c = konsentrasi sedimen dan k,, k., st,rl.r k, adalah konstanta-konstanta kalibrasi yang dapat diperoleh mcl;rlui .rnirlisis regresi menggunakan beberapa data konsentrasi sedimen yang cliukur s(,( ,rr,r langsrrrrg. I lttlrtrtrg,rtt,tttlilra pengukuran akustikdengan konsenlr,rsi srrlilrx.rr

cnrgririk rlrny,rl,rL,rrr rk,rrgan (Cartner, 2OO2*

lllluHtr) ,r/ t/r

(,ill)

\(\

,y,r

,\1.,*, //n/.19.fi, !

f, r

t

L

*rr-E-.EE---t----t---E--->---D

-

r

-Br

T ;;;,

;;;-;;,

.,1

i

pembelokan

;;;;;;;

;;;,;;;

konstarrta-k
rrtlttttrtt

yang diukur sc( .ir,t l,tttlisttttli. absorpsi

c. Analisis Distribusi Ukuran Butir

a) Memanfaatkan perambatan cahaya tampak

Sedimen di alam tidak akan pernah memiliki ukuran yanS s(.ra8,tnr. lik,r contoh sedimen yang terletak pada suatu permukaan dasar perairan cli;rntlril,

/

maka analisis akan menunjukkan bahwa contoh sedimen terscllut tt'nliri dari berbagai macam ukuran butir. Ukuran representatif yang dipak;ri urrttrk mewakili contoh sedimen tersebut biasanya adalah diameter merli,trrtty,t yang ditentukan menurut berat. Diameter median tersebut dinotasikarr st'lt,tg,ti dro, yang artinya: 50% berat contoh sedimen, memiliki ukuran lltrtir y,rrrg sama dengan atau lebih kecil dari dro tersebut. Distribusi ukur,rn lrrtlit rl,tti suatu contoh sedimen juga merupakan parameter yang pentinB tl,tl,tttt rlttrli angkutan sedimen. Menyempit atau melebarnya distribusi ukttr,ttt lrttlit rl,ttt Suatu contoh sedimen dapat ditentukan berdasarkan rentang .lr)l,ll.,t t/,,,. rl,ttt d,o. Dyer (1986) mengelompokkan contoh sedimen yitttg tttl.ttttltLl dsAldrc<2 sebagai sedimen yang terurut (wel/-sorted) sedangk.ttt t/,,.,/r/,,,'ll' sebagai sedimen yang tercampur (well-mixed). Distribusi ukttr,ttt lrttltt rl,rrt suatu contoh sedimen dapat pula dinyatakan dengan statttl,tr tllvt,tst

pembelokan

abs0rpsi

b) Memanfaatkan pembelokan cahaya tampak alal ukur arus akustik

geometrik (q):

o, = transduser

intensitas

/ i/ inlensitas / i pantulan / / batik

terkirim

ti

a*/ t

material padal yang tersuspensi i

, i i:

Cambar.5. /5 Teknik-teknik pengukuran konsentrasi sedimen s€corr1 lak l.rrrgsung

116

('r.

I 2)

Teknik baku yang dipakai untuk menganalisis sebaran ukur;ttr lrtttit sedimen adalah sieving. Untuk itu, contoh sedimen terlebih rlithtrltr dikeringkan, kemudian disaring melalui saringan-saringan yang tlktrr,ttr kerapatan jaringnya berbeda-beda (terkecil 0.063 mm dan terbesar 20 mnt). Contoh sedimen yang tertinggal pada sebuah saringan pasti mcmptrrly,ri ukuran butir yang lebih besar dari kerapatan iaring pada saringan tt'rst'lrttt dan lebih kecil dari ukuran kerapatan jaring pada saringan scht'lumtty,t. Selanjutnya, sedimen yang tertinggal pada setiap saring;rn masirtg-nt,tsitrg

// I /

c) Memanfaatkan pantulan balik gelombang akustik

(doold,,u)o's

ditimhang beratnya. Dari hasil penimbangan tersebut akan clipt'rolt'lt rlislrrlrrrsi ber;rt sr.rlirttt'n Jrcrdasarkan rentang ukuran kcrapatirn iaring s,tritt1.;,ttt. Talrr'l ', I rrrr.rrrpr,rlilr,rlk;rn hasil penimbangan sLtitttt t otttolt sr'
[)(.r,yt,l1 rk.rrp,,rrr lr.l rrrl. sicving. Dari talrcl tt'rst'ltttl rl,t1l,tl tlilr,tttgt Iristogr ,lrrlrr,!rrr,rr,.r ((',unl),u 5.I6,r) tl,rrrrlistrilltrsi ktrrttrrl,rlif ltkttt,ttlst'tlttttr.tt (( i,ttttl r,rt ', I I'l rl 117

,\".",,

//,,/,uo.ul,

] t - r L { r r. D r -, r - } r t D - r - } r _ } r _ D}

}}

_ _ _ D _. _ } r

Tabel 5.1 Data hipotetik hasil penimbangan sualu ((,trt(,lr sedimen dasar perairan dengan teknik sieving Diameter

Diameter

Diameter

Minimum

Makimum

Pertengahan

(mm)

(mm)

(mm)

0.425 0.3s5 0.300 0.250 0.212 0.1 B0

0.500 o.425 0.355 0.300 0.250 0.212

0.1 50

0.1 B0

0.125 0.1 06 0.090 0.075 0.063 0.053 0.045

0.1 50

0.46 0.39 0.33 0.28 0.23 0.20 o.17 o.14 o.12 0.10 0.08 0.07 0.06 0.05

0.125 0.'t06 0.090 0.075 0.063 0.053

IMassa

iVlassa

(e)

(%)

0.00 0.10 0.28 4.07 19.99 53.55 19.47 30.90

0 0 0 2

'16.80

8.16 7.94 2.16 0.59 0.36

0

12

33

B5

12

53

19

41

10

22

5

12

5

7

1

2

i::

l*2

.'ri

j

I

4

5

Mcdian grain diameter

o's-.o ?s

:0-l

r.0-0

s

pebbles, mustcls

I manh elc);

1

0 cambar 5.17 Peta sebaran sedimen dasar perairan menurut dr,, di Tay I slttdry, lnggris (Buller & McManus,1975)

100

d. Analisis Konsentrasi

Sedimen

Contoh air yang diambil dari suatu kolom air akan melaltri l)r()\('\ filtrasi untuk memisahkan partikel-partikel sedimen dari air mclaltri st'lrtt,tlt filter. Massa sedimen pada contoh air yang diambil diperolch rlt'tr1i,ttt

li /:)

menimbang selisih berat kering filter setelah dan sebelum filtrasi. Kortst'ttlt,tst

a.

sedimen diperoleh dengan membagi massa sedimen tlr:t.l1-i.rtl vttlttrtlt' 'ttt contoh. Data l
ii;n

mengukur laju pengangkutan sedimen (dan material pacl;ll t('rstlslx'ttsi l,titltty,t)

25

{1

;

I KilornctrcsO I statutcmrtesoiffi

mm 0.063

i-::l-4 0'125 {'063 :: 2-3 0.25 -o.l ?s

I

!

"

llr.llr.rirll;r l<,tr',tl
phi li: > 4

iu 4

:i ; I (mm)

;;;;;;; ;;;;;;;:;;,' ;;,;;,;,;,

100

100

a

l;;.;;,

100 100 97

0 0

164.37

TOTAL

iMassa

Kumulatif (%)

--

{} (}.1 0.2 r/ (nrnr)

{).3

0.4

pada suatu kolom air atau bidang potongan pengukttr;tn. fik,r tlikcl,rlrrri konst'tttrasi Sedimen cdalam kg/mldan kc'ceplatan ilrtls t/ rlirl,rm tlt/s, ltt,rk'r lljrr ,rrr1ll.rrl,ur s('(limen q dalam kg/m's clipcr
tl

ttt

('r.ll)

(,aml>ar 5. / (r Hasil analisis contoh sedimen

118

ll(,

E"

,fnn l,i/-o.rl, r= r _:__t ---rG&r D_ r__r-__t:-_-] _ ___: __ _r Lalu .rrrgkut.l, sulim('a (/ nro,)y.ltak(rn m(rss(r s(\li,r(,a y,lrH rr.r,rrgkrr pada setiap m2 ruas pe'ampang daram setiap detik. lrrf,rrrr,rsi raju pengangkutan sedimen dari dua penampang pengukuran ditujukan untuk kajian dinamika batimetri (perubahan erevasi dasar perairan) di antara dua lokasi potongan pengukuran (cambar 5.18). pendekatan ini mengasumsikan

bahwa tidak ada sumber sedimen rain kecuari yang berasar dari dasar perairan. Pada sistem yang ditujukkan pada Cambar S. t A, lika e,,1eou,maka kapasitas angkut yang dimiliki arus mengangkat sedimen dari dasar ierairan sehingga akan terjadi erosi (pengikisan). i"brriknyr, jik" q,,r%,,, maka arus kehirangan sebagian kapasitas angkutnya drn ,"nluirhkan sedimen yang diangkutnya ke dasar perairan sehingga terjadi aup*iri (pengendapan).

s

--

;;,,:,;;;;;;;-;;;;;r;,, ;;, ;; ; :; ;;'; ;. ;

st'lltlrti inttlraksi ,ttll,lr,r l),rlr,rlr z\lrr,rrr Sungai dcngirrr kaw.rs,rrr lx,\rc1. l,,r,,1l.,rrr stlclimen yang rli,rrrgktrl oh'h sttttgai adalah salah salu lrah,lr y,yrA l)('1t1rli untuk menjaga stabilitas pantar scbagai penggantisedimcn yang hil,rpg,rkilr,rr c'nergi yang bekerja di pantai karena aksi gelombang rl.rn l)itsul. l).rl,rrrr lr,rl ini, sumber sedimen lain (selain yang berasar dari dasar llcr,riran) y,,r,.r berasal dari permukaan tanah pada suatu sistem aliran sungai jug.r hartrs

diperhitungkan. Kelebihan pasokan dari sungai akan mengakibatk,rrr pengendapan di pantai, sebaliknya kekurangan pasokan sedimen dari sulg.rr akan mengakibatkan mundurnya garis pantai.

Referensi

h

Ali, M. (2004). Lapctran Pengukuran Arus pulau

l ."

A

SenraI<

l)tun

Tidak dipublikasikan.

i---.,^... I

Buller, A. T. & McManus, ). (197S). Sediments r>f lht, I,ry Estuary. r. Bottom sediments of the lJpper and L)py,r Mnrtlrr

l

Q,n

Reaches. Proceedings of RoyalSociety Edinburgh (7t>),

4l4vl.

de Jong, C. D., Lachapelle C., Skone, S. & Elema,

^Q*

t

dhJ

-

--.rx

darcarperairar

Cambar 5./B Model perubahan elevasi dasar perairan dengan lebar satu satuan panjang

Perubahan elevasi.dasar perairan per satuan waktu

dengan (misalnya: Soulsby, 1997):

ah

dq

0t

I- e 0x

dengan a

r

r

ITENAS.

(s.14)

= porositas sedimen. Akresi terjadi ketika dhtdt>0, sehaliknya

erosi tcrjadi ketika Ohtdt
0hl0t dimodelkan

L A. (2()o2) Hydrography. Delft University press. Delft, The Nerhcrr,rntrs. Dyer, K. R. (1986). Coastal and Estuarine Sediment Dynami<:s. Wik'y,rrrrl Sons, Chichester, England, 2nd edition. Cartner, ).W. (2002). Estimation of Suspended Solids Concentrations /t,rrr,r/ on Acoustic Backscatter lntensity: Theoretical tsar kgrouttt!. Turbidity and Other Sediment Surrogates Workshop. cordon, R. L. (1996). Acoustic Doppler Current profiler: prinriltl<,s ttl Operation. RD lnstruments, San Diego, USA, 2nd edition. Poerbandono & Mayerle, R. (2005). Measurement of Sedlment Translttrt Dynamics. Submitted to ,Die Kueste,. Poerbandono (2005a). Penggunaan Alat L)kur Arus cli perairan D,rngk; B agi an I : T ekn ik d an Kete r and al an Penguku r an . D iscra h ka n l
tltNAS

Sittt;r',r,tr, N,l li

(2001). Disr'lr,rr/lc Mr,,trrrr ttrrt,nt., u,,r,,lt ( rtrtt,rtr r'trtrrlt,r ( )pr,rr r rlr, r(r';r,rrr

,t llttt.trl li,tttrl,'\r orrsrlc r\4t1ilt'r tll I Il',(,',, ( ,rltlorrrr,r, USA.

q '!:'!/tT

'!,>

- - D- - - - DFr - ] D- - - DDFF>D>>- E 5
,,

Penetap:rn lBart'us l'lrrrl

kepastian httl
penetapan Iral,ts l'rttl ''tt'rlrt daerah pantai (dalam konteks nasional). Kegiatan

neSarapantaimerupakanimplementasidariKonvensillrtkrtrtrl,rrrl

perserikatan Bangsa-bangsa (PBB) atau United Nation Cottvt'ttlrr ttt ri lltr' sejak tahun l()ll'' rl'ttt t'"'tttt Law of the Sea (uNCLOS) yang disepakati berlaku pada tanggal 16 November 1994' lndonesia tttttl'rt lr'rtry'rl Penetapan batas laut daerah (nasional) di (UU) No' 7'', l'rlrrttr dibicarakan setelah clikeluarkannya Undang-undang .lggg, Pasal 1o Ay,rl l, y'rttg terutama yang tercantum dalam Pasal 3 dan kol'r daerah propinsi dan kabupatt'rt

'tl'ttt menyebutkan hahwa wilayah l'tttl y'ttrg 12 mil masing-masing laut, wilayah terdiii dari wilayah daratdan perairan l
pemerintah propinsi dan l
kctcnturtn-kt'lt'ttltl'ttt Dalam konteks batas laut neSara (internasional), tentangpenetapanbataslauttercantumdalamKonvensiHtlkumL.ttttl,llll mclalLri Lll'l No lT 1g82. lndonesia telah meratifikasi konvensi tersebut

TahunlgB5padatanggal3lDesemberlgB.5,karenanya,lltrltlttr.lt.t

y'tttg

ketcntuatl-kt'lt'tlltt'ttl berkewajiban untuk Secara konsisten melaksanakan tt,tsiott'tl perunclartg-ttnrl,lt.tg,ttt produk tcrcilat.m clalam konvensi. Semua tirl,rk

lr.llI

lrcrtgnt,rng,an dengan k<.1nvenSi, tcrmasttk y'rrrg

scllagai s,tl,rh s,tltt 1tr.rrr,l,r1r,rn lr,rl,rr l,rrrt

Ix'rk'lit'ttt r|'ttg'ttt

ll,tgi,ln 1lt'tttitlg
Itttkttttt l,trtl ttlllrrr.r,'irltt,tl. 122

r/

I

'Y'

!:t':y-

A.

D

- r - - r - r DD- - - - DDr i D-

DD

- ED- - >Dr -

KONSEP BATAS LAUT BERDASARKAN UNCI,oS T982 Negara-negara pantai berkewajiban menyajikan batas wirayah

perairannya dalam bentuk peta laut atau daftar koordinat geografis dari titik-titik dasar (basepoints) terluar wilayahnya. Dalam peta laut tersebut harus disajikan informasi yang dibutuhkan bagi pelayaran, serta yang paling

l',,,, -.f,

DDD

.::i

penutup

garis air rendah = garis pangkal normal

v

Dalam uNCLos 'r982 ada beberapa wirayah atau zona perairan

yurisdiksi yang ditentukan dari suatu garis pangkal, yaitu: (1) Perairan Pedalaman (lnternal Waters): pasal B, (2) Laut Teritorial (Territorialsea): pasal 3 _

r,,1,,,,, 1t,,r,,,, L,,,r

D---i:--

a)3

penting adalah garis-garis pangkal (base/ines) yang digunakan untuk mengukui batas-batas wilayah laut (maritime zone). Konsep penetapan batas laut yang tercantum dalam konvensi dimaksudkan untuk penentuan wilayah perairan negara-negara pantai di dunia terutama negara-negara yang telah meratifikasi konvensi tersebut.

-*D

-

--

-

tlarrs arr rerrrlirh

-r-= penutup teluk

*re grrirprngk\C)/

16,

kepulauan

(3) Zona Tambahan (Contiguous Zone): pasal 33,

pelabuhan

(4) Zona Ekonomi Eksklusif (Exclusive Economic Zone): pasal 55 (5) Landas Kontinen (Continentat Shetft: pasal 76 _ 85, (6) Laut Lepas (High Sea): pasal 86 _ 120.

_

75,

caris pangkal merupakan acuan penarikan batas terruar (outer rimit) dari wilayah-wilayah perairan yurisdiksi tersebut. Ada dua macam garis pangkal yang tercantum dalam UNCLOS 1982, yaitu: (1) Caris pangkal normal (normalbaseline); dan

(2)

-

-

----i-l->-----D-

V

Cambar 6.7 Macam-macam garis pangkal

sendiri garis pangkal wilayahnya dan harus diperlihatkan pada peta l,rrri atau dibuatkan daftar koordinat geografis dari titiktitik dasarnya. Selanjutny,r, salinan dokumen tersebut diserahkan kepada Sekretaris Jenderal PBB. l-l,rl khusus yang harus diperhatikan adalah apabila dalam penetapan garis pangk,rl

tersebut berpengaruh pada hak negara pantai yang bersebelahan atau

Caris pangkal lurus (straight baseline), termasuk di dalamnya garis

berhadapan.

penutup sungai dan teluk serta garis pangkal kepulauan

(arch i pe I agi c b asel i ne).

caris pangkal normar dapat diartikan sebagai garis air

B. WILAYAH PERAIRAN BERDASARKAN UNCLOS 1982 rendah

(low water /lne) sebagaimana yang terrihat sebagai garis kedaraman nor pada peta laut skala besar yang diakui secara resmi di negara tersebut. sedangkan garis pangkal lurus adalah garis rurus yang menghubungkan dua titik dasar yang terletak pada garis air rendah (Cambar 6.tj.

Dalam uNCLos r9B2 disebutkan juga bahwa setiap negara pantai bebas menentukan dan memilih garis-garis pangkal yang akan digunakan untuk menetapkan batas wilayah perairannya, asarkan memenuhi beberapa persyaratan yang diatur dalam konvensi. Kewajiban suatu negilr.,r p,rrrai berkaitan dengan penetapan batas wilayah pcrairan aclal,rh n,r('rr.rrtul\,ln 124

Wilayah-wilayah perairan berdasarkan UNCLOS 1982 ditunjukkan olch Cambar 6.2 dengan penjelasan sebagai berikut.

a. Perairan Pedalaman Berdasarkan pasal B UNCLOS 1982, perairan pedalaman adalah perair.rrr yang terletak pada sisi darat garis pangkal laut teritorial.

b. Lnut Terltorial | ),rl,rrrr ;r,r,,,rl

I tlN('t ()S 1 982 disehutkan hahwa

seti,rp nog,aril [)ar)t,u

-f \7rx, r

3-,

//,i/roXtn/, -

D D-

ri-

t,f

-.--

D1-

--

tD-DBE--EDD5

-

-

D

-'

;;,;1.;,;;,:;;;;;;;,; ;;,; ;; ;

y.rrrg rliguttitk.ttt trrrl r tl* t ttt't

r1,it

tkt

tt l,tttt torit0ri,tl.

;;;

;;

i; ; ;,

trlik

pailgkal

Pada kawasan ini suatu negara pantai mempunyai hak cl
350mil alau 25il0m

*

kegiatan lain seperti produksi energi dari air, arus dan angin. Namun demikian, semua negara lain dapat menikmati kebebasan pelayaran dan penerbangan, sefta kebebasan meletakkan kabeldan pipa bawah laut, dengan memperhatikan hak dan kewa.iiban negara pantai serta harus mentaati peraturan yang ditetapkan oleh negara pantai. Lebar zona ekonomi eksklusif tidak boleh melebihi 200 mil laut dari garis pangkal yang digunakan untuk mengukur laut teritorial.

100mil.

,/

Cambar 6.2 Wilayah Perairan berdasarkan UNCTOS l9B2

berhak menetapkan lebar laut teritorialnya hingga suatu batas yang tidak boleh melebihi 12 mil laut, diukur dari garis pangkal yang telah ditentukan. Di dalam kawasan ini, negara pantai mempunyai hak berdaulat atas ruang udara di atas laut teritorial, dasar laut serta tanah di bawahnya. penarikan garis batas wilayah laut teritorial antara dua negara pantai yang berhadapan atau berdampingan didasarkan pada garis tengah (median /lne) yang titik-titiknya mempunyai jarak yang sama terhadap titik-titik terdekat pada garis pangkal kedua negara, kecuali karena alasan historis atau keadaan khusus. Caris pangkal untuk mengukur lebar laut teritorial harus dicantumkan dalam peta dengan skala yang memadai atau diberikan dalam bentuk koordinat geografis.

c. Zona

Tambahan

Zona tambahan dimaksudkan agar negara pantai dapat melaksanakan pengawasan yang diperlukan untuk:

(i)

Mencegah pelanggaran peraturan bea cukai, fiskal, imigrasi di dalam wilayah laut teritorial; dan

(ii) Menghukum

pelanggaran tersebut di atas yang dilakukan di clalam

wilayah laut teritorial.

176

d. Zona Ekonomi Eksklusif

e. Landas Kontinen Landas kontinen suatu negara pantai meliputi suatu kawasan dasar laut dan tanah di bawahnya dari daerah di bawah permukaan laut yang terletak di luar laut teritorial, sepanjang kelanjutan alamiah daratan hingga pinggiran luar tepi kontinen atau hingga suatu jarak 200 mil laut dari garis pangkal,

dalam hal ini tepi kontinen tidak mencapai jarak tersebut. Jika jarak tepian kontinen lebih dari 200 mil laut, maka penetapan pinggiran luar kontinen dilakukan dengan cara: (i) Menghubungkan titik-titik tetap terluar dimana ketebalan batu endapan paling sedikit 1"/" dari jarak terdekat antara titik tersehut dan kaki lereng kontinen (titik perubahan maksimum); atau

(ii) Suatu garis lurus yang ditarik dari titik-titik

tetap yang terletak tidak

lebih dari 60 mil laut dari kaki lereng kontinen. Namun demikian, garis batas terluar tidak boleh melebihi 350 mil lltrt atau 100 mil laut dari garis kedalaman (isobath) 2500 m, kecuali tttttttk elevasi dasar laut yang merupakan bagian alamiah tepian kontinen, 5,1'pt'r'li pelataran (plateau), tanjakan, puncak (caps), ketinggian yang datar 1/;.rrlL) dan puncak gunung yang bulat (spurs). Negara pantai harus menetapk,rn batas lt.rluar landas kontinennya yang melebihi 200 mil laut dcngan t,tr,t nt('n,lrk li,rris-g,tris lurus yang panjangnya tidak melebihi (t0 mil lattt, rlt'ttg.ttt rrrr,rrp,lrrrlrrrnlgl',rn litik-titik tctap yang nlcmltuttyai k
,\i,n ///n1n/, --rD-

-

-L---

-'----3--D-

-i-------D--

E

- - -r (iit.ltb'tr (r"i ntt'ttltrl.rlih.rlk.rrr l)('n(,rnruan llatas lancJas k,rrr,rr,rr lr,,rtl,rs,rrk.rn konvensi Hukum Laut pBB tahun i982.

;

-

;;;f"-

- - - - - - - - - - - B - - - - - - I:r'l',ri :

l'] : i :'

Scmua lr.rgi,rrr rl,rrr l,rul y,rng tirlak tcrtnirsrrk rl,rl,rnr /()n,l (,1\()n()ilil eksklusif, laut tcritori.rl
(1) Berlayar di bawah satu bendera negara, (2) Penerbangan, (3) Memasang pipa dan kabel bawah laut, (4) Membangun pulau buatan dan instalasi (5) Menangkap ikan, dan (6) Penelitian ilmiah.

lainnya,

Kebebasan ini dilaksanakan oleh semua negara dengan nr()rlrlx,rlr,rlrl,,rrr kepentingan negara lain dan ketentuan lainnya dalam konvensi. l,rrrt lr,p,r,, pada dasarnya memang dicadangkan untuk maksud damai.

C.

PENETAPAN BATAS LAUT

DI INDONESIA

Dalam kaitannya dengan penetapan batas-batas wilayah pcr,rir,rrr rr,pr.rtr yang diuraikan di atas, maka kegiatan yang harus dilakukan mcliprrti: Cambar 6.3 Batas landas kontinen (lHO, 1993)

Negara pantai mempunyai hak berdaurat atas sumber kekayaan aram (hak eksklusi0 untuk tujuan eksprorasi dan eksproitasi. Jika negara pantai tidak memanfaarkan haknya, tidak seorangprr'aup; kegiatan eksplorasi dan eksproitasi tanpa persetujuan tegas dari negara pantai yang berhak' Negara pantaijuga berhak menetapkan persyaratan bagi pemasangan pipa dan kabel bawah raut negara rain di atas randas kontine-nnya, dengan maksud untuk pencegahan, p"ngrrrngun, dan pengendalian pun."rrrrn

,;r;;;r"

atau terganggunya kegiatan eksplorasidin eksploitari."oi

,r*tr!

itu, negara pantai mempunyai kewajiban untuk melakukan pembayrrun rruu'rumbangan berupa barang merarui pihak berwenang bertarian dengan eksproitasi sumber kekayaan alam non-hayati landas kontinen di luar 200 mil laut.

128

(1) Penggambaran garis-garis pangkal. (2) Penentuan wilayah laut secara teliti. (3) Penentuan batas-batas lepas pantai (Laut Teritorial, Zona Tamb,rlr,r n, (4)

Zona Ekonomi Eksklusif dan Landas Kontinen). Pendefinisian batas-batas ekuidistan (sama jarak) untuk lx)n('t.rl),ur batas laut dengan negara tetangga, jika batas yang norm,rl tirl,rk dapat diterapkan.

Semua kegiatan

di

atas banyak terkait dengan aspek tc.knis, l('rul,rn,r

aspek geodetik dan hidrografik yang dalam implementasinya tid;rk

llirr lrcrtrlr,r

kegiatan survei dan pemetaan laut. Produk akhir dari kegial;rrr lx'n('t,rl),ur batas seperti yang disyaratkan dalam UNCLOS 1982 lrcrtrp,r pcl,r l,rrrl ,rl,rtr dalam bentuk daftar koordinat geocletik (gcogra[is) rl,rri titik titik lr,rl,rs Kotr.,r,p y,rrrg acla rlalam 1..,N( t()S

l()li2 sr.lrcrr,trny,r rl,rp,rl

rlrtr.r ,rpl.,rrr

\('(,lt,l l,rtrg',rttrpi rrrrtrrk kcgi,rt.ln l)('n(,l,tl),rrr lr,rl,rs l,rrrl rrnlrrk rl,rr,r,rlt l)r()l)lr,,t rl,ttt [,tl,rt;r,rllrr ,rl.ru kol.r rlr ltrrlotrr,rr,r 5t,r ,rr,r 1rr,rl.lr,,, ntr.nt,ttl]i rlrl,r.rlrr[,rrr llt'ltrtt,tl ra lrrtltyr',iu,r.ln, lr,rul,iln,t y,rng lrr.tL,rtl,rtr (h.nH,ln lrr,lrrt,t;r,r lr,rl, y,rtlrr

I

l', ''. r"1""' l\"r" DGi--

--

Fl

-

1 Dt

""r

_--DF-EDP>>---i!-Ea-l!Dti

tl,rl,tttt t'tl l)t,rtrlt,lirrisi,rrr g.rris lt,rrrt.ri sr.1x'tti y,rrlg tlrrtr.rl
Nrr. /2

mukalautrenclah(sepertidalamUNCLoSlgB2),nrlrl<.ll.rttll..ll.l-rilt.] (sepcrti clalam (seperti dalam peta rupa bumi), atau muka laut tinggi peta-peta

h id

rograf i).

apakah garis pantai lurus (yang Jenis garis pantai yang akan digunakan; ke arah laut yang terletak pada garis

,"ngiubr'ngkan dua"titik terlJar topografis pantai)' pantli), garii pantai normal (yang mengikuti bentuk ,tru to,iUinasi keduanya (seperti dalam UNCLOS 1982)'

*11:

maka harus Jika garis pantai lurus dapat digunakan, 'Oi garis pantat (terutama panllng maksimum dari garis pantai lurus tersebut sufgri, teluk, dan pelabuhan, serta pulau-pulau)'

!1:':1

<24mtl

lurus untuk menutupi

dari yang berlaku umum/ Harus ada ketentuan yang bersifat pengecualian

.

(terutamabagiwilayah."wilayah'lautyangSecarahistorismerupakan propinsi tertentu)' frrgirn yang"tidak terpisahkan dari suatu wilayah sebagai contoh KePulauan Seribu' dapat mencup.ui, 2 mil laut Batas terluar wilayah laut propinsi yang Laut Teritorial yang sudah ticlak boleh metebihi batas ierluar dari bitas

propinsi B

UNCLOS 1982' clitetapkan sebelumnya dalam rangka implementasi

Konseppenetapanbatasyansdikemukakandiatasselanjutnyaditerapkan untuk wilayah laut yang terdiri dari: meliputi wilayah laut yang dibatasi oleh

(1) Wilayah laut propinsi,

laut dari garis garis pantai hinggu batas terluar seiauh 12 mil apabila lebar laut pantai. Satas terlilr 12 mil laut dapat berkurang tersebut kurang dari 24 yang berbatmun l'ng'ung dengan propinsi mil. Dalam kasus inl, maka penetapan batas terluar menggunakan lain' Jika batas prinsip sama jarak terhadap garis pantai propinsi lain' maka,batas terluar terluar rngrung berbatasan d"ngun negara yang sudah ditetapkan yang digunatui tiAat boleh meiebihi batas tetanSEa' Sedangkan batas antara negara lndonesia dengan negara juga ditetapkan laut dengan p,opinsi yaig bersebel'ahan (Cambar 6'4)' prinsip sama jarak ^unggrnukan (2) wilayah laut kabupaten atau kota atau kota, terdiri dari sepertiga wilayahlautpropinsi.Bataslautdengankabupatenataukotayang prinsip sama iarak bersebelahun frg, dilakukan dengan

titik pangkal

oaris batas oroPinsi ,i / , , I

garis pantai

f

(Cambar 6.5)' bertetangga yang berhadapan

Dalam konteks batas antar dua negara pantai juga dapat diterapkan. atau bersebelahan, konsep di atas

( ,,rrrrb;tr (r.5

Penarikan garis balas

lnl'rr propillsi

y'rng' llerst'belalr'rn

''::'

|,.,,, t,,|,,,,, I\,,r,,,, L,,,r

!! :!-

D.

- - F . r t - i - - -., - - - - - D - > > - > D - - r D - r, IMPLEMEN'l'ASI PENETAPAN BATAS I.Atlt l)AllllAlt DI LAPANGAN

a.

Penentuan Lokasi Daerah Survei

a]-i3t

---

--

Dt-----DD>>-

_G-_,-

-

_ -

Dr

t-r

retttlitlt

Survei geodetik dan topografik Pengamatan pasut

A

Survei batimetrik

Survei geodetik dan topografik diperlukan dalam rangka penentuan garis pantai (sebagai acuan penarikan batas) dan titik-titik panglcal (yang terletak pada garis pantai), sebagai dasar untuk meng-klaim wilayah laut sejauh 12 mil laut dari garis pantai ke arah laut atau perairan kepulauan, sesuai ketentuan pasal 3 UU No. 22 tahun 1999. Survei ini juga diperlukan untuk penentuan koordinat geodetik titik-titik referensi yang di lapangan diwakili secara fisis dalam bentuk BM (bench mark).

Untuk menentukan lokasi daerah survei bagi penempatan titik-titik referensi, diperlukan peta-peta seperti Peta Laut, Peta Rupa Bumi, Peta Lingkungan Pantai, Peta Lingkungan Laut Nasional atau peta lainnya yang relevan. lnformasi utama dari peta tersebut yang diperlukan bagi kegiatan penetapan batas laut, adalah garis parrtai yang tergambar dengan baik atau telah diperlihatkan secara jelas pada peta. Berdasarkan bentuk garis pantai, selanjutnya dapat cliperkirakan letak titik-titik dasar (sesuai dengan penBertian yang telah ditetapkan).

Lokasi titik-titik referensi sebaiknya ditempatkan

di sekitar pantai dan

berada di dekat titik-titik dasar, pada tempat yang aman dan tidak tergenang air pasang, agar dapat bertahan lama. Secara visual diupayakan posisi

dapat menjangkau posisi titik-titik dasar dengan alat ukur optis. Survei batimetri dan pengukuran topografi pantai, idealnya dilakukan di sepanjang pantai di dekat lokasi titik referensi dengan cakupan ke arah laut sejauh garis pasang surut. Akibatnya, panjang jalur survei ke arah laut akan bervariasi, tergantung pada kelandaian topografi dasar Iaut dan besarnya tunggang pasut. Semakin landai dan semakin besar tunggang air, maka semakin panjang jalur survei yang diperlukan. Pengamatan pasut sebaiknya dilakukan pada dua lokasi

yang mewakili daerah survei batimetri. Lokasi daerah survei, secara keselurr:han dapat dilihat pada Cambar 6.6.

iltik

referensi Cambar

Survei

di

6'6

'*

Daerah survei

garis pantai belum diketahui' lrk'r atas diperlukan apabila

telahtersediapetadasar(PetaRupaBumiatauPetaNavigasiLaut).'[.rl,r t r'tttt'tt garis p"*i dapat juga ditentukan besar, maka

'"'t*:'11-11:'-*ut garis pantai pasut rt'ttrl'rlr dengan asumsi bahwa yang ada pada peta tersebut peta' garrs pantai yang ada dalam berimpit dengan

b.

Pemasangan Pilar

Titik Referensi

Spesifikasipilartitikreferensidiperlukanagarterjadikeseragaman
pembuatanpila,oan,ntukkemudahanidentifikasidilapangan.Spesilrk.r.'r yang diusulkan adalah:

.Titikreferensimerupakantitikyangdigurrakansebagaiacuantlttlttk titik-titik pangkal di tapangan' menetapkan

pilar beton bera.ngka besi dt'rrgttt Titik referensi diwakili oleh sebuah pada Lampiran ll clan tlir 'rl bentul< dan ukuran seperti '"'iihut dt'1t11'ttt pada tanah yang cukup keras warna biru laut, serta ditanam tanah 'lo t trt' sedangkan yang di atas bagian yang ditanam 70 cm'

.

titik-titik referensi ini terletak sedemikian rupa sehin6ga masih

1\)

-D

gans all

Agar penetapan bratas wilayah laut antar propinsi di lndonesia dapat dilakukan, maka diperlukan survei daratan dan lautan, yang terdiri dari:

(1) (2) (3)

-

.Padabagiantengahataspilardipasangsebuahkuni.nganllt'rht.ttttrk til d"ngun tulisan Ktttlt' tl'ttt l"mp"ng'n bullt berdiameteri0 pada buglr: samping Pil,rr kr' Nomor Titik Referensi, sedangkan arahlautdiberimarm.,u",ut.,,un)o*r6cm,dengantLllis.rrrlitrk Referensi Batas Laut ProPinsi'

relatif 'tttt'ttr tl'ttt sedemikian rupa sehingga ol.,r',i pil'rr rlipasang 's'lat memttngl
t::

c.

=l

r r - - - - B r - - - - -- - rr - r - DID' F - G - - -, Penggambaran dan Penentuan Koordlnat 'l'lllk lfntas

!!:'!-

r.

Berdasarkan berbagai kemungkinan letak titik-titik parrgk,rl, nt,rl<,t su;rlu titik pangkal dapat:

.

Terletal< pada kontur kedalaman nol (garis air rendah sepanjang pantai).

.

Terletak pada bentukan alamiah (misalnya: batu, karang, dan gosong) yang tampak di permukaan laut pada waktu air surut.

.

Terletak di tepi pantai yang terjal/curam, sehinBga tidak mungkin

diperoleh kontur kedalaman nol, akibatnya posisi titik pangkal

I'l'l']-'l I i': !':t > - - i ] B - r r - ]- - F- - G - - - D D - - - - - Itclcl'cnsi

(|()()l). Icr /ttttr 'rl ;\s, t|r ll' Intt,rrr.rtional Ilytlrogr .rplrrr ( )lg,rrrtz,tliot-t - ll-l() of tl-re L,tw ,l rir,' s,',,. .Strxr.ia/ ['ttl.,lir:ttti
ditempatkan pada tepi tebing. Apabila koordinat titik-titik dasar telah tergambar, maka letak koordinat titik batas wilayah laut propinsi dan kabupaten atau kota dapat ditentukan. Posisi titik dan garis batas terluar sejauh 12 mil laut dapat ditentukan secara grafis atau digambarkan pada lembar lukis teliti skala 1:25000 berdasarkan posisi titik{itik pangkal tersebut (Cambar 6.7).

Apabila dalam konteks negara pantai, informasi mengenai batas harus diserahkan kepada Sekjen PBB, maka dalam konteks batas daerah, Menteri Dalam Negeri lndonesia yang berwenang untuk mengesahkan batas laut antar daerah (Propinsi atau Kabupaten/Kota).

titik batas

titik batas 2

L---:;:^:;:-;, garis batas terluar

1

l2millaul

l2millaut

titik pangkal

titik pangkal 2 1

.'1

garis Pangkal lurus

Canrbar 6.7 Penentuan titik batas wilayah laut dari garis pangkal lurus

1ld

il5

,lir* //,,/.yte/, ----,-

---,b--!-D--_

=l ___D-

D-__DDDb-_

r

__D

_D

Transformasi l(oord i nrtl

Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk melakukan tratrsfot'ttt,tsi dari sistem koordinat kartesian ke sistem koordinat geodetik.

f

=

Z + e'2.bsin3 0 p e2 acost g

orur(

-

7 = atanZ(Y,X)

(4. r)

t^- P n=--N(E) cos(q)

dengan (p,1,h = lintang, bujur dan tinggi di atas elipsoid darr X, Y, koordinat kartesian ECEF serta parameter-parameter lainnya:

/

N(rP) =

|

- e2 sinz rp

deng;rn ,t = setengah sumbu panjang elipsoi
1]6

f = (a-b)lb

dan e2 =

2[

'-

st'lct rg,tlt rt ttttl rtt

l'.

I

ll

q

,(,*, //,/.g.(, !--f

rGrI

E -

t

*-

r----IlG!-;-I-:-!-t]-=D

-

L

-

,

Rr.rrlrus y,lng (li!lun,tl<;rrt trtrlrrk t)r('l.lkukiln tr.tttsfortn,rst rl,rtt',t',llnt Io()t(llll,ll geodetik ke sistem koordinat kartesian adalah:

-

S

rGf

D -F',-D!D--_

R,,=

X =(N+tu)cosEcos/.

f = (N + ft)cosE sin 2

Etr-

-

-,

;

rr,,1't'

JC'O

""

,l l,

Jt-,';

sin(9n )r

I

(4.2)

z =(w$- r')* h)sintp

aB S

Berikut ini ditunjukkan penggunaan rumus baku Molodensky untuk konversi posisi suatu titik, misalnya, pada datum Bessel 1841 ke WCS-84, jika diketahui koordinat geodetik pada datum Bessel 1841 rp* .lrdan hu serta parameter-parameter elipsoid du, f s, e*2 = 2f ,-fr,2*"rno dan f*"rno. Parameter-parameter datum shift Bessel 1841 ke WCS-84 diketahui 6X, ,Y dan 62.

--_t

G"=-

in(E

),Y

dengan: Konversi ke datum WCS-84 diperoleh

@*crso

-

tr*orro

-' )'u +

Qu+6E 6)"

(4.4)

Pergeseran lintang, bujur dan tinggi di atas elipsoid referensi adalah:

l'*orro=hB+6h

-"[d1.,,*R. 61 _

-dX

sin

(R,,

cos(pB

7, y 6Y cos2a

+ hr)costpu

6h = 6X cos (pB cos +

- (t- f ,)),i,,a,

/.,

+ 6I/ cos rp, sin ,1., + 6Z sin

(4.3)

tp u

- 6aa'

R,,

6/(l - f ,\R,,sin rp, sin @B

dengan 1-fu = brlau dan pergeseran parameter-parameter elipsoid:

6a = a*"rno-au

6f

= f*.rno-fo :

]:l

ll8

I

l19

Y' 'l ,\i.n,

//,,/.,y.a/,

-ElrBEtt-E-G-lEl--rf

-IEIItr_DDD

__

_ _ _ r

_r

t Model Matematika Penentuan lDosisi

Hubungan fungsional antara pengamatan (besaran yang diukur) dc'ttg.ttt parameter (besaran yang akan ditentukan nilainya) dinyatakan dalam morl'l matematika penentuan posisi. Besaran-besaran yang diukur adalah ,rr,tlt, sudut, jarak dan selisih jarak. Semua model matematika yang telah dilinierkan dapat ditulis dalanr lrcrrtrrl.

umum:

W+AX-V =

0

(lt.l)

dengan W = nilai pendekatan yang dihitung berdasarkan koorrlttt,tl pendekatan minus nilai yang diukur (misalnya, d'.,,-d';,,), A = fi,tlrtk', desain, X = parameter yang dicari, yairu dx,,, dy,, atau d{p,,,c17,,
(8.2)

dengan p = matriks berat pengamatan. Selanjutnya koordinat rlcfinitif titik u dapat dihitung dengan:

*=Xo+X

(8.3)

dengan f = prtr*eter, .lP = parameter pendekatan dan X = koreksi [r,ttl,t parameter pendekatan. Persamaan 2.2 dan 2.3 diselesaikan sccar;t ilcr,tlil. Parameter pendekatan dapat ditentukan secara grafis, berdasarkan dal,t ttktrr,rrr

atau scmbarang.

140

t4r

,\;,.*, //,,/Htrdl, D-

-D-Df-E-----t-D--BD----D----DlD --

Pengamatan Arah

-

Hubungan antara arah su;rtu garis dengan titik-titik yang dik.t,rlrrri rr.r, akan ditentukan nilai koordinatnya pada sisteir koordinat kartesian dapat dinyatakan

dengan:

-rlErEtr-D-----------r,=--ttt,tl<,t l)<'rs,rnt.r,rr r ll.

(8.4)

yr)-

*u- *, \- o .r,, v', [ )-"

diu = run-'(

(B's)

dengan a,,= drah iLt, (x,,.-I,,) = koordinat titik u sebagai titik yang akan ditentukan koordinatnya', (x,, y,) koordinat = titik i sebagai titik kontrol yang diketahui koordinatnya.' persamaan 8.5 dapat diririerkan dengan uraian menurut deret Taylor:

F,,=

OLlro

-

-0_* *; p"

- o"!"

d),u

d?,,'

Y; - p" d!,

7*'

't:),"

..0

::'

-Ji

l,

d*u

-vai,, :

(ll

o

rl)

dengan 8,,= f(x,-x0,,)2+0,- y',)'l* = jarak pendekatan titik iu. [)r'rrg,rrr cara yang sama dapat juga dibentuk model matematika untuk pcn6i,ul,rt,ur azimut, jika digunakan sistem koordinat geodetik, yaitu:

Fi, = al, - alu +

Y;"i"

dEi

+

r-: "*,r,1,cosalu dAi

r, M ,, sinol, ',ru+ Nr, .orraf .ora,f, dlu -va,,,, = g

(ll

'))

oi,,

Pengamatan Sudut

X = (xr!rx,,,!,),

Pada dasarnya, sudut adalah selisih dua arah sehingga dapat clitulis: (xo,,,!o,,)

= koordinat pendekatan titik u, L = a,,u = arah iu definitif danLo =-4r,',,'- arah iu rf,r[n. tika 0F/0X= _1 dan misalkan (L- L') adalah harga residLt (vg,),maka persamaaan a.s dapat dituris:

P,, = d(xi,!ito,,yo,)

-ff ,+da(x,,!;,x,,,!,,) -

Vd,,=

g

dengan

da(x,,li,x,,.yu )= ?o or,*do ou, * dxi d*, / ( 142

1r.

dengan M dan M, = jari-jari kelengkungan meridian yang m<'l,rr.,r rrrrk i dan titik u, N. dan N, = jari-jari kelengkungan normal parla lrirl,rrrg yang tegak lurus bidang meridian i dan meridian u, (e,, A,) = koorrlrrr,rl geodetik titik i, (cp,,,7,,) = koordinat geodetik titik u, q = buiur rl,rrr l, = lintang.

aFf -xo _aFf-* dF, tu_ ' P = (x,,y,,'un,,.yu,,),

o

(B.6)

,, = ob,,yi,xl,yl)-ok,

Oxl*o

rl,rr lr

Fi,, =a!, -dl',, * o")'u - li

dio,,

F',,,- dF,

dengan

dFo

rr tr,r

{}

atau dapat ditulis sebagai fungsi yang tidak linier:

F,, = d(x,, !i, xr,

i'

- ------

dl,,'

x'-xitanC,iu !,-!i

I , ,,,t1,,,.,,, D---

D-

Oo 0.r,,

,

(8.7)

fri,i=

d,la,,i

(ll . l0)

sehingga model matematika pengamatan sudut merupakan sclisih rrrork,l matematika arah F., dan F;,. Pada sistem koordinat kartcsian, rn.rk,r rnorh,l matematika penBamatan sudut adalah:

-t I

,\'o.*, //,,/.o1.d, l:EE-E

--E

rrtrtr--

Ir-r-

l-l

----I.rt

- - D - - r --

r

- - - - - - - - - - r - -E D - -'- -' :"Jr'J'

I

;;;;---

;;;;;

4 +or, - vl -!ax. - 'll-', ,,,, dy,'

Fiuj = a?ri -a,Yui

dy,'

IltrllLrngan antarit l)(.nl.i,u]l,rl,ltr iarak clcngan k
d'],"

d.(x,,lr x,, !u) = [(/,

#,. l+#),,

-p

- *,)'+

Fiil =d(x..v..x.v)-d. \ I,rt u.ru, dengan

pengamatan sudut adalah:

oq ,

_Nl

*M (ti"of; -rinaf, "[ d?"

-*2;*, o*, -Yl, oYi dy, -vdiu

il.i

d',u

at

v,

"ot,pl

roraf;i

Fiu =by, (B.

1

2)

dan cP,,

".

144

' "ool,"?' a,p'i +

_M u.orafi aE,, tu +lr,? p"

N! cosq:;ina?'

o^"

ryjql sing,! d)",, -vtt,,, =0

(ll. l(,)

p"

Pengamatan Selisih Jarak

= jarak pendekatan lu dan ju yang dihitung dari koordinat pendekatan titik u, ff,ui = harga sudut yang dihitung dari koordinat pendekatan titik u dan ff = harga sudut hasil pengu kura n.

d."

- dr,)-M

dl,

-Vfriuj =0 dengan

u iu

adalah:

l,o a ju - N,ol ldL" | .orrpf ,otaf;,

i.-

(ll l")

=o

Dalam sistem koordinat geodetik model matematika untuk pengam,tt.trt i,tt,tlt

colco]rp'oL

(

dl'

(8. r 4)

=0

dk)-.?':r\0,,-#or,

Fi, =bY, -

p?,- ui,-,,':,:,!?v aqi*Nlcosql'1osal't

:;,"1,

(lt. I ])

l^

d, = harga jarak definitif dan d(x,, Yi, X,,Y,\ = har8a iar;tk y'rtrg'

Jika sistem koordinat geodetik yang digunakan, maka model matematika

**

y,,)'

dihitung dari Persamaan 8.13. Persamaan 8.14 dilinierkan menggtttt,tk,ttt deret Taylor dan dengan cara yang sama seperti model matematik,l ttttlrtI pengamatan arah diperoleh:

_Vfrirj =0

t

-

atau dapat ditulis dalam bentuk fungsi sebagai berikut:

tu

Fiuj =

Or

Model matematika selisih jarak diturunkan dari m
duu=dJu-d.

(lr I /)

Iu

l4'l

t::'

fl !'!''f"!r

B G r r G -- - r r -. : r - i - E B - r D - E - D - - - - r r r,

Model m;tlcntatika l)()n,l.lrnillarr sclisilr j.rr.rl< lr.rrla sistcrrr koorrlrrr,rt l',rrlr.sr,rrr adalah:

l,anr;linrn

oo."o

+'i d*,*\d,i-+dx dY, df, aju ^*, '

Fij, =b?, - dY,)- d#,

-

y!,

-

y,

(

a', 'l''

(,|,-r' .l1f

,y,-

*[-',

Segiempat dan BIiPs Kesalahrtn

j

_ rg:r,

ai, lar, )

Pendekatan Trigonometrik dan Segiempat Kesalahan

yl-y,) -;f)dYu-vdii'=o

Cambar C.1 memperlihatkan penentuan posisi k menggunakan kollllritt,trt (8. 1 B)

Pada sistem koordinat geodetik, model matematika pengamatan selisih jarak adalah:

F,j,

=bi, - al,)- a?,, -*,"ol,oio, M

,cosal, " ,.^,, ( u , rotol,

oEj-l

P"

( -l dengan

aE',

Nl

rrt,plsina,g,

IP" lu

tu

lu

ill

Nf cosEf sin ol,, p"

al,,

ik. Bidang itu disebut sebagai segiempat kcs.tl,tlr,rtr y,rtrg merupakan visualisasi geometrik ketelitian penenttl,ttt po',r',r l' Cambar C.2 memperlihatkan segiempat kesalahan yang t('rlx'rrlrrl' rl'rrt

pengamatan ik dan

pengamatan arah-arah dari kombinasi LOP,, dan LOPr,..

_u ,"r""?r)Or;

P"

ff.$

(B.19)

_N! c2;olsinai; p"

(f . d.. oP . o,o

-

l. Jika [)orrl],rrrr,rl,rrr (a,u!.o,r
),t-

-vd,t, =g

dihitung dari (rp, 7,), (e1,2,) dan

(O',,, Lu,,).

I r,.,"

rl

)r/ /\. Gambar

146

C.l

Penentuan posisi titik k dari i dan pengamatan arah-arah ik clan ik

I dcngan

t4l

,\i,,,t, -

//,,/.,,y.

t-

-

l)'trlit

-

t/, DD--

t_t._ilD___>__

--lD__il

_-

D>-

_ t

l

p,l,r8,l.

g.lris yillr!r s,l.r-r.rt r<.rir, g,rris,r.lrr l()r,,, tr,rJr,rr rlr,rrr1i1i,r1r o*o,,dan LoP,, seiaiardengan 13*.,,, schingg,r,rk,rrrrlrpt,rel,h dua segitiga siku-siku yang dibentuk oleh sisi-sisi a da,.' o s.rt,r.lelr sisi-sisi b dan or. panjang d, yang merupal
merupakan parameter segiempat kesalahan dengan pendekatan trigonometri.

;; ;;, ;;,,,,;;;;;;;;;,;;l;,"

;:;-

strrltrl y.rng bcrharl,tp,rn rk'rrg,rrr r/ pilcla st:gilig,r runr.rs c-osinus dari scgitiga lll diperolelr:

*

a2

=

+

b2

lll ,rrl,rl,rlr (llt( l l,)

(c.

-2abcos(180-0)

l
;;

l)r'tr1i,rtr

))

= -CoS?, maka Persamaan C.3 dapat ditulis kembali (c.4)

cP=a2+b2+2abcos9

F*on Dari Persamaan-persamaan C.2 dan C.3 diperoleh:

---'t',' lll d -*-j CTr, \'

a

-

b

= oo.csc9

(c.s)

6,r.CSC0

(c.6)

Substitusi Persamaan-persamaan C.5 dan C.6

l
Persamaan C.4

menghasill
G*tr,

ttTt

LOpr Gambar C.2 Segiempat kesalahan dari pengamatan LOpodan

Parameter segiempat kesalahan

d dan

[Op,

0

diperoreh dengan tahapan yang dijelaskan berikut ini. Dari segitiga I diperoleh:

(C.1)

Dari segitiga ll diperoleh:

b=

148

= cscOi\o&

* ob +2ooo B cosO/

(c.7)

dengan e,= e,rooSo, op= olorp.Slr, Su = panjang LOP,, dan 5p = panjang LOPr. Besarnya 0dinyatakan dengan persamaan: g

= mod lajr'a,r+360",1 Bo"l

0 = min

oa sin 0

11

[A 180"-0]

(C.B)

(c.e)

Cambar C.3 memperlihatkan segiempat kesalahan dalam penentuan posisi dengan kombinasi LOP garis lurus. Pada titik k, 0 = 180"-(diL-a,,,-180"), sedangkan pada titik l, 0 = d,u -4, -.180".

oa sin 0

G.2)

1Acl

,\l,tn; //,/.,y,r/, t--

--E---

---E--B!-E-EE_:__;D->_

__

!

r

_i

E_

;::;;,; ;;; l;;;;;

;;;;;;;;ffi ;;: ;.,- .,;';

rl<'rt'l T.tylttr dillt'rolt'll lirrit'ris,rsi tttrluk 1x'rsitrtl,t.tlt lct"r'lrttl

J4)=.r(r.)*#

*.WL*

+ .!t;l:)

"r'lr't1-1'tt

Ax"

",

lx'ttIttl

-0

(c. r r)

saja ddri dengan n = oo. Jika sementara digunakan suku pertama dan ke dua persamaan C.13 maka diperoleh linerisasi Persamaan C.11 sebagai:

L+v=f(x,).q#)*=o

(c.14)

iteratif' lika Suku-suku ke-3 dan selaniutnya akan ditemukan kembali secara fungsi dari X,,, Xn adalah parameter pendekatan maka diperoleh L, sebagai yangdinyatakandenganLo=f(X,,),kemudiandXdinyatakandenganmatriks X dan turunan parsial p"rtrru f(X) terhadap X sebagai matriks A, maka persamaan C.14 dapat dituliskan kembali menjadi, (c.1 s)

v=AX-F Gambar

c.3

segiempat kesalahan dik dan / menggunakan kombinasi garis lurus dari i danl

top

dengan 5 = (L-Lo). A disebut sebagai matriks koefisien atau matriks desain, penutup' sebagai matriks parameter dan F disebut sebagai kesalahan X disebut

Pendekatan

Persamaan C.1 2 dituliskan kembali sebagai:

Analitik dan Elips Kesalahan

L= f(*)

substitusi Persamaan C.15 ke Persamaan C.16 memberikan:

(c.10)

Jika u adalah besaran yang hendak ditentukan nilainya dan n aclalah data pengukuran maka redundansi r = n-u. Jika L adalah pengamatan yang mengandung kesalahan dan L adalah pengamatan yang diangap benar maka hubungan antara ke dua pengamatan tersebut dinyatakan dengan:

v=L-L

(c.1

1)

dengan v sebagai koreksi atau residu. prinsip kuadrat terkecil menyatakan:

(c.12) 150

(c.1 6)

@=vrv mln

Hubungan antara pengamatan dengan parameter dinyatakan dengan model umum:

vrv =

(Arxr-r)(Ax-o = ArA{X-AXFI-ArYF+FIF

(C.17)

Minimasi persamaan C.1 7 diperoleh dengan turunan parsialnya terhadap yang memberikan:

x = (ArA)-tArF

(c.1

X,

B)

c.1B termodifikasi lil
.\.

(At pA) trt pF t

(c. re) 151

$|rx, r rr

//n/.01,a/,

r I ! D El.-G-

rleng,an

1r.lr,r

E f,

It

1l.rr13.lrn(rl(ur 1t

-

Gr-._rGGr-Il

1/ol .

q,

diperoleh dari ketelitian alat.

- > l D, ' F D G E

aclalatr v.lri,lrrsr r)(,rrH.r,,rr,rr y,rrrl

'cambar C.4 memperlihatkan penentuan posisi k dengan kombinasi garis posisi lingkaran konsentrik dari i dan l.

'

-sC,

Grf

Ir=

r -'J--==

DDl = GI Er 3 r ' I

rtt I

selringga diperoleh koortlittitt titik k sebagai beriktrt:

=rl +tr ,1,=ri +lv xl

(c.2 3)

dengan xr, = koordinat pendekatan untuk xu dan yuo = koordinat pendekatan untuk y*. xur dan yu, adalah koordinat titik k yang diperoleh dari iterasi pertama. Selanjutnya, koordinat tersebut dipakai sebagai koordinat k

(^:

0,r.,.

L rlrl'lrr

r'3 - = ! Err'-

pendekatan untuk tahap iterasi berikutnya. lterasi dilakukan terus hingga konvergen ((Ax, Ay)+Q). Selanjutnya, disusun matriks variansi-kovariansi :

\

(x,f,),,,,,..11'

\d, \ \

Ix

\

\

\ /(d'J4, II

-r"

\

(e'pt| = I "i o.,l Lo,, "i

(c.24\

)

Kualitas pengukuran yang diselesaikan dengan pendekatan analitik

Gambar C.4 penentuan posisi titik k dari titik i dan titikl menggunakan kombinasi garis posisi lingkaran konsentrik

Modelfungsional untuk masing-masing pengamatan jarak pada kasus seperti yang ditunjukkan pada Cambar C.4 dinyatakan dengan:

F,=i,*=(i* - fr,)' +(y* - i,)rlt'i F, = i 1r= (.io - i,l+(io - r,y)

=

direpresentasikan dengan elips kesalahan (error ellipse) yang dibangun dari matriks variansi-kovariansi di atas. Ellips kesalahan ini menjelaskan kualitas pengukuran (atau pengamatan) secara visual. cambar 2.41 adalah elips kesalahan yang diperoleh dari matriks variansi-kovariansi.

(c.20)

Koreksi v pacla pengamatan memberikan:

[ao,

t;t

!f I

r;l L# #lr^ir

(c.21)

Solusi aplikasi prinsip kuadrat terkecil dinotasi dengan: Gambar C.5 Elips kesalahan

* = fA'l lA,

152

I

((" t2) 151

,tl,r,r, //,,/r,yr,(, D]

-

-

-

i

---t

r

_-_

_ _ __i__.__t

_ _-D*D-.D_ --i--

tlips l
srrrrrl,rr

ul.trrr.r tlrps

sumbu probabilitas variabel x) yang diperoleh dengan:

1

r,rtr;,rrrg), lcr lr,rrl,rtrr

l,rrntlrir:rn

lD

h---"

o' =;(oi * o)*

iG: -ol)+oi,

o'=)(o? *",?)-

)b: - oi)+ oi,

(c.2 s)

(c.26)

2o

tan20= , 'r. o; -o;

(c.27)

Tiga persamaan terakhir di atas diturunkan dari fungsi probabiristik variaber x dan y. Berdasarkan geometri erips kesarahan yang diperoreh, dapat dirakukan

analisis untuk menentukan kuaritas pengukuran. Erips kesarahan yang berbentuk lingkaran atau nyaris lingkaran (a = b) menunlul
negatif.

Standar l(etelitian Survei Hidrografi

Sejalan dengan perkembangan teknologi baru dalam bidang survei dan pemetaan, terutama dalam l
teknologi satelit (misalnya: CPS) untuk keperluan penentuan posisi berketelitian tinggi, penggunaan multibeam echosounder atau swatll sonar untuk pengukuran kedalaman dan penyelidikan dasar laut yang dapat mencakup 100% area survei dasar laut, serta kemajuan teknologi komputer untuk perkapalan, IHO menetapkan standar hidrografi baru yang dipublikasikan pada bulan April 1998. Standar survei hidrografi tersebut merupakan pedoman bagi negara-n('gara anggota IHO (termasuk lndonesra) da la m menyelenggara lca n survei -su rvei h idrografi.

IHO Standards for Hydrographic Surveys dipublikasikan dalam bentuk Special Publication Number 44 (SP-44 IHO) Edisi ke-4, menggantikan standarstandar survei hidrografi sebelumnya yanB dipublikasikan berturut-turut tahun

1958 (Edisi ke-1), tahun 1 982 (Edisi ke-2) dan tahun 1987 (Edisi ke-3). Ketiga standar survei hidrografi tersebut dimaksudkan untuk keperluan pembuatan peta navigasi laut yang digunakan sebagai pedoman untuk pelayaran. Penentuan skala survei didasarkan pada fase-fase rravigasi laut yang dicerminkan oleh semakin besarnya sl
memenuhi berbagai kebutuhan pengguna. Standar ini tidak hanya drmaksLrdkan untuk keperluan pembuatan peta navigasi laut dan publikasi navig,rsi, tetapi juga untuk memenuhi keperluan seperti: pengumpulan data

Irirlrolir,rli lr,rgi manaiemerr kawasan pesisir, pengawasan lingkungan, 1rr,rrll,r1r,rrr lr,rl,rs l,rul nasional (implementasi UU Rl No. 22119()9) rl,-rn 154

sxl%rr

r.E E- E E- - E r r : Br - - E r rr r - r D - - ] r r. r - internasional (implementasi uNCLos 1gB2), pcmork,l,ur l,rur rlan

meteorologi, serta berbagai proyek kerekayasaan termasuk untuk lx,nggalian sumber daya ketautan (lHo, 1998). sP-44 ini akan diperbaharui setiap lima tahun sekali (Monahan & wells, 2000). Di samping perubahan dalam standar ketelitian penentuan posisi (berbasis sateli0 maupun cakupan area surveidasar laut 10}o/o (dengan multibeam echosounder), pemakaian Sp-44

edisi terbaril irti disertai pemahaman tentang teori kesalahan, terutama pengertian tentang tingkat kepercay aan g|Yo yang berkaitan dengan ketelitian posisi dan kedalaman.

Klaclflkaal Survel Survei hidrografi dibagi berdasarkan berbagai persyaratan ketelitian untuk daerah yang disurvei (Tabel D.1). Standar ketelitian untuk masing-masing orde survei mencerminkan kepentingan ini dan secara efektif menggantikan standar penentuan posisidan kerapatan data berdasarkan skala yang digunakan pada standar survei hidrografi edisi sebelumnya. Tabel

ontr

Spesid

CONTOH

Pelabuhan,

DAERAH

D.l l0.rtrilrcl

I

Pelabuhan, pelabuhan tempat berlabuh, dan nrendekati terusan kritis terusan, jalur dengan anjuran, dan hambatan daerah sarat kapal perairan

minimum

dengan

nrryel 2 Daerah yang

3

DaerAh lepas

tidak tercakup pantai yang dalam Orde tidak tercakup Spesial dan 1, dalam Orde atau daerah Spesial, 1, dengan dan 2 kedalaman hingga 200 m

kedalaman hinesa 100 m

Survei hidrografi orde spesial mencakup daerah dengan karakteristik dasar

laut yang berbahaya bagi keselamatan pelayaran. Orde survei ini membutuhkan ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan dengan standar ketelitian yang lama. Kantor atau dinas hidrografi negara anggota IHO bertanggung jawab untuk menentukan daerah mana saja yang harus disurvei dengan orde ini, termasuk kualitas data hasil survei. Survci ()r
r

;;;;;;;; il;;,;, ;;;;,;

:,, : ; ; ;:; ;; ;,

berllahaya (misalnya: pasir). Standar yang digunak,ttt p,trl,t otrlt' rlli l('l,rlr cligunakan pada edisi-edisi SP-44 sebelumnya. Survei ()rtlt' 2 rl,tp,tt rlilxrkai untuk daerah dengan kedalaman kurang dari 200 m yang tidak tercakup '1, sedangkan spesifikasi untuk Survei oleh kriteiia Orde Spesial atau Orde Orde 3 dapat dipakai untuk daerah dengan kedalaman lebih dari 2O0 m.

Fenentuan Poslsl Pada SP-44 Edisi ke-3, disebutkan bahwa kedalaman ditentukan relatlf terhadap titik kontrol sedemikian Fupa sehingga kemungkinan 95% posisi kedalaman yang benar terletak dalam lingkaran dengan .iari-iari 1.5 mm pada skala survei. Sebagai contoh, untuk skala survei 1:5,000 kedalaman terletak 0-7.5 m terhadap posisi sebenarnya dengan tingkat kepercayaan 95%. Dengan demikian, semua peralatan dan kemungkinan kesalahan yang berkaitan dengan penentuan posisi, serta kesalahan penggambaran titik-titik kedalaman (baik secara manual maupun dengan alat plotter), termasuk di dalamnya.

Dalam standar survei hidrografi yang baru (SP-44 Edisi ke-4), ditetapkan berbagai ketelitian posisi horisontal dengan tingkat kepercayaan yang sama, yaitu 95o/o, namun untuk empat macam orde survei. Salah satu konsep baru yang muncul adalah adanya standar ketelitian posisi yang bergantung pada faktor kedalaman (depth-dependent) yang dikaitkan dengan ketidakpastian posisi kedalaman dari sistem multibeam sonar dengan bertambahnya kedalaman (Tabel D.2). Tabel D.2 Standar ketelitian posisi titik kedalaman ORDE

t

Spesia!

KETELITIAN

2m

5

m*

2

5o/d

3

20 m+ 5"h d 150 m t5"/"d

HORISONTAL d = kedalaman dalam m

Ketelitian relatif titik kontrol primer yang digunakan sebagai acuan untuk pencntuan posisi titik kedalaman dalam standar survei hidrografi edisi baru a{,rl,rlr I :100,000 (survei terestris). Jika penentuan posisi dilakukan dengan satr.lrl (trtr,,,rlrry,r: CPS), maka kesalahan posisi titik kontrol yang dihasilkan lirl,rk lrnh,lr rrrrL.lrilri 10 <'m rlertgan tingkat kepcrcayaan 95'2,. Stxlangkan 157

'!':' !!f!-

DB

-E- ] - - - -- r r - - -r r - ->- - - D - - D r D r

trntuk titik krltttr
yang penting dalam survei hidrografi dalam standar baru, ditentukan dengan standar ketelitian yang diperlihatkan pada Tabel D.3. Tabe! D.3 Standar ketelitian posisi alat bantu navigasi dan fitur penting lainnya

ORDE

Alat bantu navigasi tetap dan fitur pentine baei navieasi Caris pantai alami Posisi alat bantu navigasi apunq Fitur topoerafis

ORDE

1

2m

5m

10 m

20m

10m 10m

l0m

20m 20m 20m

Pengukuran Kedalaman Kesalahan total dalam pengukuran kedalaman, mengacu pada Sp-44 Edisi

ke-3, tidak boleh melebihi 0.3 m untuk kedalaman kurang dari 30 m atau 1'/' dari kedalaman untuk kedalaman yang lebih dari 30 m, dengan tingkat kepercayaan 9o'h. lni tidak termasuk kesalahan yang berkaitan dengan

pengukuran pasut, penentuan datum kedalaman dan transfer datum kedalaman dari lokasi pengamatan pasut (palem atau tide gauge). Kombinasi kesalahan-kesalahan yang berhubungan dengan pasut tidak boleh melebihi kesalahan yang diizinkan untuk pengukuran kedalaman. Sedangkan konsep atau hal baru yang dimasukkan dalam SP-44 Edisi ke-4 terdiri dari:

(1)

Peningkatan tingkat kepercayaan dari 9oo/. menjadi 95Y" agar dapat digunakan untuk pengukuran-pengukuran dalam survei yang lebih I

(2)

(3)

uas.

Standar ketelitian kedalaman terbagi menjadi kesalahan yang bersifat tetap (flxed error) dan kesalahan yang bergantung pada kedalaman yang bervariasi untuk masing-masing orde survei.

Kesalahan-kesalahan pengamatan pasut, penentuan datum dan transfer datum kedalaman telah termasuk dalam penentuan ketclitiarr

kedalaman secara keseluruhan. 158

;;;;;;:;

;.- ;,"-,;;

llirt;rs-ltatas kesalaharr (o) urrtuk ketelitian keclalam,rrr rlrlrrlrrtrg tttt'trggtttt,tl<,ttt:

(D.1)

a' + (ua)'

dengan a = kesalahan kedalaman independen (jumlah kesalahan yang bersifat tetap), b = faktor kesalahan kedalaman yang dependen, d = kedalaman dan bd = kesalahan kedalaman yang dependen (jumlah semua kesalahan kedalaman yang dependen). Nilai a dan b untuk masing-masing orde survei ditentukan berdasarkan Tabel D.4.

ORDE2&3

2m

20m

,;;;;;:;,.,,

lol<,rl

(tidak boleh digunakan untuk memperbanyak titik korrtrol) rrrcnrprrrry.ri ketelitian relatif 1:10,000 jika penentuannya dilakukan se(:(rr(r lr,ristris flan kesalahan posisi maksimal 50 cm jika menggunakan teknik penerrtuan posisi dengan satelit. Posisi horisontal alat-alat bantu navigasi dan fitur-fitur lainnya

SPESIAT

--;.;:;

Tabel D.4 Standar ketelitian pengukuran kedalaman ORDE

Spesial

KETEL!TIAN

a=0.25m

KEDALAMAN

b = 0.0075

1

2

3

a = 0.5m b = 0.013

a = 1.0m b = 0.023

a = 1.0m b = 0.023

Kerapatan Data dan Deteksi Fitur Bawah Laut Untuk mengantisipasi tuntutan akan kerapatan data yang dibutuhkan untuk penyelidikan bawah laut, terutama yanB berpotensi membahayakan pelayaran, maka standar tentang hal ini disediakan pada standar survei hidrografi Edisi ke-4. Pada edisi sebelumnya, lebar lajur survei (berkaitan dengan daerah

cakupan dasar laut) didasarkan pada skala survei, yaitu tidak boleh melebihi satu sentimeter pada skala survei dan interval titik kedalaman tidak boleh melebihi 4 hingga 6 cm pada skala survei kecuali pada daerah yang relatif datar atau dasar laut yang beraturan. Pendekatan yang lebih ilmiah dilakukan oleh IHO sejalan dengan perkembangan kemampuan komputer pengolah data serta kemajuan teknologi side scan sonar dan multibeam sonar yang telah dicapai. Realisasi dari konsep baru tersebut adalah dengan penentuan kedalaman dasar laut terbaik yang disebut model batimetrik dengan metode interpolasi kedalaman hasil pengukuran. Data survei yang dapat diterima atau ditolak, dinilai dengan membandingkan model kesalahan yang dihasilkan dengan nil,ri yang didasarkan pada Persamaan D.1 untuk ketelitian kedalaman dengan rril,rr ,r rl,rn /r seperti yang ditunjukkan pada Tabel D.5. Jika melebihi statrrlitr y,rll, {lrlrr,r rl.,rrr, rn;rl
l5(,

,\im If

l,J.2.a/,

r..l-l.f

-E-Br:r.f

I_L_E:__f

I:___>Da

_ - I r r: r

Tabel D.5 Standar kerapatan data, deteksi fitur bawah raur, rr:'ar rajur maksimum dan ketelitian model batimetrik

Mungkin

diperlukan pada

;;;;"-;;;;,;,;il;,

;;;,

;;;;;, ;

daerah survei harus dikombinasikan dengan kesalah,ttt 1x'trgttkttr,trt ktrl,tl,tttt,ttl

untuk penentuan ketelitian

titiktitik

kedalaman.

Beberapa pengukuran lainnya, seperti pengambilan sampel bawah laut dan pengamatan arus laut juga masih dicantumkan dalam SP-44 Edisi ke-4. Pengambilan sampel bawah laut dimaksudkan untuk menentukan kondisi dasar laut (dapat juga disimpulkan dari berbagai sensor, seperti: echosounder,

side scan sonar atau sub-bottom profiler). Kondisi dasar laut ini diperlukan

antara lain untuk penentuan lokasi peniangkaran kapal. Pada kondisi normal, pengambilan sampel tidak diperlukan pada daerah dengan kedalaman

10%d jika lebih

TIMETRIK TINGKAT

b = 0.05m

lebih dari 200 m. Jarak antar sampel umumnya 10 kali dari lebar jalur survei yang terpilih. Untuk penentuan daerah lokasi penjangkaran, jarak antar sampel dapat semakin dirapatkan. Sedangkan pengamatan arus laut biasanya dilakukan pada daerah sekitar pelabuhan dan terusan, terutama jika kecepatan arus melebihi 0.5 knot. Secara umum, pengamatan arus sebaiknya dilakukan sepanjang mereka dapat membawa pengaruh terhadap navigasi permukaan. Lamanya pengamatan tidak kurang dari 15 hari (dapat

mencapai 29 hari) dengan interval minimal satu jam'

Berkaitan dengan lebar lajur survei pada edisi-edisi sebelumnya, bergantung

pada skala survei, sedangkan pada standar yang baru bergantung pada kedalaman rata-rata perairan (lihat: Tabel D.5). pengecualian berlaku untuk orde spesial yang menggunakan cakupan dasar laut 1oo%. pembesaran

lebar lajur survei dapat saja dirakukan, jika prosedur-prosedur yang ada telah dipenuhisehingga menjamin deteksi bahaya secara baik. Sistem-sistem sonar yang digunakan untuk masing-masing orde survei harus mampu mendeteksi fitur bawah raut, sesuai dengan standar yang diberikan.

Lain-lain Dalam standar survei yang baru, persyaratan yang berkaitan dengan pengukuran tinggi (pengamatan) pasut juga terah ditetapkan. Kesarahan pengukuran total tidak boreh merebihi t 5 cm pada tingkat kepercayaan 95% untuk orde spesiar dan t 10 cm untuk orde survei rainnya. Kesarahan pengukuran tinggi pasut ditambah dengan kesalahan pada pr,rs,., rx,rontuan

Agar dapat dilakukan pengkajian secara komprehensif terhadap kualitas data survei, diperlukan dokumen untuk memfasilitasi penggunaan data tersebut untuk berbagai keperluan pengguna. Semua informasi yang berkaitan dengan kualitas data (metadata) hendaknya tidak hanya berkaitan dengan kapal

survei, daerah, tanggal dan peralatan yang digunakan, tetapi iuga tentang prosedur-prosedur kalibrasi, penentuan kecepatan gelombang akustik dan metode-metode reduksi pasut. Estimasi tentang ketelitian data yang berkaitan dengan tingkat kepercayaan sebaiknya juga dimasukkan.

Referensi lnternational Hydrographic Organization, (1998). IHO Standards for Hydrographic Surveys. Special Publication Number 44, 4th Edition. lnternational Hydrographic Bureau - lHB, Monaco' Monahan, D. & Wells, D. (2000). IHO SP 44 Standards for Hydrographic Surveys and the Demands of the New Century, Ocean Mapping Croup, UNB, Canada.

160 161

"!nDD

!':'!'!T

-D r -- -.r

D- r--D

D.-r---

-- - - D, r, -

Pustaka Djunarsjah, E. (2001). Standar Survei (Baru) clalam .strrvcl t tidrograf i (sP - 44 lHo Edisi ke-4 Tahun t99B). Forum rlmiah Tahunan rsr. Surabaya.

Federal ceographic Data Committee (2000). ceospatial positioning Accuracy Standards. subcomrnittee on Marine and Coastal spatial Data, Federal Ceographic Data Committee. Virginia, USA. Janhidros TNI-AL (1983). Standar Ketelitian Survey Hidrografi, Jawatan Hidro-oseanografi TNI-AL. Jakarta. Mills, J. (1998). New /nrernational standards for Hydrographic Adoptect. Newsletter Seahorse. The Hydrographic society of America, vol. Vll No.4. Rockville, USA. Thomson, D.8., Wells, D.& Falkenberg, w. H. (r981). An rntroduction to Hydrographic surveying. Lecture Notes No. 53. University of New Brunswick, Canada.

Poerbandono menyelesaikan riset doktoral tentang pengukuran dan pemodelan arus dan angkutan

di

Departemen llmu-ilmu Kebumian, Fakultas.-Matematika dan llmu Pengetahuan Alam, Universitas Kiel, Jerman 1999 -2003' Sejak diangkat

sedimen

menjadi.dosen Dr. der Nal. Poerbandono,

s.T., M.M.

di

Kelompok Keahlian (KK)

Hidrografi, Departemen Teknik Ceodesi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan (FTSP) - lnstitut Teknologi Bandung ilfg) t 997, ia mulai tertarik

dengan kajian dinamika fisik kawasan pesisir, angkutan sedimen dan instrumen akustik bawah air. Publikasi-publikasinya di konferensidan workshop ilmiah internasional dalam 3 tahun terakhir, seperti: lnternational Conference on

Coastal Engineering, Coastal Sediment, ADCP

Users

Workshop, F/C dan IEEE Working Conference on Current Measurement Technology, bertopik pengukuran dan pemodelan angkutan sedimen serta penggunaan instrumen akustik untuk pendugaan kandungan dan laju angkutan

sedimen. Poerbandono adalah dosen di Departemen Teknik Ceodesi ITB yang bertugas mengajar mata kuliah Hidrografi, Angkutan sedimen dan Dinamika Pesisir pada program sar.iana dan mata kuliah Dinamika Pesisir pada program magister. Tahun ini hingga dua tahun mendatang ia diminta sebagai post-doctorate research fellow di Universitas Kiel, Jerman untuk menjalankan penelitian tentang pengukuran dan pemodelan dinamika badan air dan sedimen di perairan tropis serta beberapa tugas akademik lainnya dalam rangka kerjasama penelitian dan pendidikan antara ITB dan Universitas Kiel, Jerman. Lahir di Jember, 25 Januari 1970. Menamatkan Sekolah Dasar (SD), Sekolah Menengah Pertama (SMP)dan Sekolah Menengah At;rs (SMA) rli kota yang sama. Menikah dengan salsalia Anggaraswati sejak 1()()') rl,rrr '.r'i,rk 2000 dikaruniai satu anak laki-laki.

"162

161

Ilonlrlbulor

Eka Djunarsjah adalah Magister Teknik alumni Departemen Teknik Ceodesi FTSP - ITB tahun 1996 dan kandidat doktor dalam bidang teknik geodesi dan geomatika di departemen yang sama. la menaruh minat pada pengembangan peta laut elektronik, teori navigasi laut dan spektrum implementasi Aspek-aspek Ceodetik Hukum Laut (Ceodeti c Aspects of the Law of the lr. Eka Djunarsiah, M,T. Sea-CALOS)- yang menjadi tema riset doktoralnya. Diangkat menjadi dosen di KK Hidrografi, Departemen Teknik Ceodesi FTSP - ITB tahun 1994 dan banyak terlibat dalam kegiatan nasional yang berkaitan dengan kajian pemetaan pesisir dan laut serta penetapan batas wilayah di laut. Telah menghasilkan beberapa diktat kuliah tentang hidrografi dan Aspek Teknik Hukum Laut untuk Departemen Teknik Ceodesi FTSP lTB. Di Departemen Teknik Ceodesi lTB, saat ini Eka Djunarsjah aktif mengajar mata kuliah Hidrografi, Aspek Teknis Hukum Laut dan Sistem Pendukung Keputusan pada program sarjana dan mata kuliah Batimetri dan Penentuan Posisi pada program magister. Selain itu, ia pun adalah dosen di Sekolah Tirtggi Teknologi Angkatan Laut (STTAL) yang bertugas mengajar mata kuliah Survei dan Penentuan Posisi Kelautan. Beberapa penelitian yang pernah dilakukannya antara lain: Pemetaan Batas Propinsi Laut dalam Perspektif UU No. 22 tentang Pemerintahan Daerah, Kajian Batas Laut lndonesia dan Timor Leste, Kajian lmplementasi Kadaster Kelautan di lndonesia, Kajian Batas Maritim lndonesia dan Negara Tetangga, Kajian Datum Maritim Batas Laut lndonesia dan Negara Tetangga dan Model Prediksi LAT untuk Penetapan Batas Laut di Perairan lndonesia. Lahir di Curup, 27 luli 1967 dan menyelesaikan SD di kota yang sama, menamatkan SMP hingga SMA di Bandung. Tahun 1996 menikah dengan Laksmi dan dikaruniai satu anak perempuan yang lahir tahun 1 997. 1AA

Setelah menamatkan program magister di Universitas New Brunswick dengan topik tesis penentuan posisi horisontal di laut dengan gelombang

- menyelesaikan penelitian radio, Samsul Bachri doktoral di Universitas Curtin, Australia pada tahun 1999 dengan topik disertasi tentang deteksi i: lr. Samsul Bachri, M.Eng., Ph.D.

perubahan daerah aliran sungai dengan penginderaan jauh dan sejak ZOO3 menjabat Ketua KK Hidrografi.

Telah menjadi akademisi di KK Hidrografi, Deparremen Teknik ceodesi FTSP - ITB sejak tahun 1979 dan telah

berkontribusi pada Forum llmiah Tahunan lkatan Surveyor lndonesia dan beberapa konferensi CALOS. Memi nati Sistem I nformasi Ceografi dan apl i kasi data penginderaan jauh untuk hidrografi pesisir dan perairan pedalaman.

Lahir di Bandung, 28 Maret 1954 dan menyelesaikan pendidikan dasar dan

menengah di kota yang sama. Tahun 1985 menikah dengan Lina Herlina (198{} dan dikaruniai seorang anak perempuan (1985) dan dua anak laki-laki

dan 2002).

Hasanuddin Z. Abidin menyelesaikan penelitian doktoral di Departemen Teknik Ceodesi dan Ceomatika, Universitas New Brunswick, Kanada pada tahun 1 992 dengan topik disertasi tentanS, aspek-aspek geometrik dan komputasi pemecahan ambiguity secara on-the-fly pada pengamatan sinyal Clobal Positining System (CPS). Sejak tahun 1986

di KK Ceodesi, Departemcn lr. ]larantrtltlin Zainal Abidin, menjadi akademisi M.Sr.. Ph.l). Teknik Ceodesi FTSP ITB dan telah barry;rk rrrprrrl,rrlrlrl.,r,,rk,rrr lr,rsil-hasilJrenr.litiitnnya pada iurnal-f urnal rlan krlnfi'rctrsi

-

165

ilmiah ittlt'rtt;tsiott;rl
lr,,l r,,r,rp,r lrrrl
teks. Meminati aplil
nasional dan internasional sebagai dosen dan peneliti teladan. Lahir di Jakarta, B Agustus 1960 serta menyelesaikan SD di Jakarta dan Aceh serta SMP dan SMA di Jakarta. Menikah dengan Budi Mulyanti (1 985) dan dikaruniai anak perempuan (1986) serta tiga anak laki-lal
lrdam Adil adalah Magister Tel
l6fr

M.T.