TUGAS INSTRUMENTASI
KELAUTAN
Oleh :
AHMAD SULTHAN
NURIY
KEMENTERIAN
RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS
LAMBUNG MANGKURAT
FAKULTAS
PERIKANAN DAN KELAUTAN
BANJARBARU
2016
INSTRUMEN KELAUTAN
Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk
pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih
kompleks. Instrumentasi bisa berarti alat untuk menghasilkan efek suara,
seperti pada instrumen musik misalnya, namun secara umum instrumentasi
mempunyai 3 fungsi utama
yaitu: sebagai alat pengukuran, sebagai alat analisa, dan sebagai alat
kendali.
Menurut Radzi (2007), pengukuran telah menjadi suatu bidang yang penting
sejak dari awal tamadun manusia apabila digunakan sebagai cara untuk
mengkuantitikan pertukaran barangan dalam sistem perniagaan. Perkembangan
pengukuran adalah perkembangan sains. Sistem pengukuran dan instrumen serta
transduser yang digunakan adalah penting dalam kegiatan domestik dan industri.
Kemajuan instrumentasi dalam bidang industri, sebagian besarnya berlaku dalam
tahun 1930-an bermula dengan pengenalan kepada instrumen untuk merekodkan suhu.
Perkembangan pesat dalam bidang pembuatan telah mendorong kepada kegiatan
pengukuran berterusan beberapa kuantiti seperti tekanan, suhu, arus, aliran dan
sebgainya. Kegunaan harian insrumen pengukuran dapat dibagikan menjadi 3 bidang
utama, yaitu:
1.
Pemantauan proses dan pengoperasian
Dalam bidang ini instrumen pengukuran hanya berfungsi
membekalkan bacaan kepada pengendali. Contohnya: thermometer, barometer, dan
anemometer yang digunakan oleh biro kaji cuaca. Peralatan ini hanya memberi
gambaran keadaan suatu persekitaran, dan bacaan yang ditunjukkan oleh instrumen
ini tidak digunakan dalam sembarang bentuk pengawalan.
2.
Pengawalan proses dan pengoperasian
Dalam bidang ini
instrumen pengukuran memainkan peranan yang penting sebagai satu komponen dalam
sistem kawalan automatik. Sistem seperti ini menggabungkan instrumen kawalan
dan pengukuran untuk membekalkan tindakan automatik jarak jauh. Ini membentuk
suau proses yang dikenal sebagai proses terkawal. Instrumen tidak senantiasa
dapat mengukur dan mengawal secara langsung sifat-sifat suatu bahan proses.
Contohnya: suhu, tekanan, aliran, arus, kelembapan, ketumpatan, kelikatan dan
sebagainya senantiasa mempengaruhi proses itu.
3.
Analisis iji kaji kejuruteraan
Terdapat dua kaidah
umum yang digunakan dalam menyelesaikan masalah kejuruteraan, yaitu: teori dan
uji kaji.
1. INSTRUMEN OSEANOGRAFI
Instrumen
oseanografi merupakan suatu Instrumentasi Kelautan adalah
suatu bidang ilmu kelautan yang behubungan dengan alat-alat dan piranti
(device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu
sistem yang lebih besar dan lebih kompleks dalam dunia kelautan. Pancaindera manusia memiliki kemampuan daya pisah yang terbatas. Oleh karena itu, banyak masalah mengenai benda atau organism
yang akan di amati hanya dapat diperiksa dengan menggunakan alat bantu.
Instrumentasi kelautan sebagai alat pengukuran meliputi insturmentasi Survey /
Statistik, Intrumentasi Pengukuran Suhu, Disolve Oxygen (DO), Turbiditas,
Salinitas, PH perairan, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisis
dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya
dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan
menggunakan komputer (sirkuit elektronik). Untuk jenis yang kedua ini,
instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi
itu sendiri.
a.
GPS
GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi
satelit yang dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US DoD =
United States Department of Defense). GPS memungkinkan kita mengetahui posisi
geografis kita (lintang, bujur, dan ketinggian di atas permukaan laut). Jadi
dimanapun kita berada di muka bumi ini, kita dapat mengetahui posisi kita
dengan tepat.
Beberapa
kemampuan GPS antara lain dapat
memberikan informasi tentang posisi,
kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini
tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya
sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang
memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai
beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian
kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian
posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode
penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode
pengolahan datanya.
b. Refraktometer
Refraktometer
sebenarnya alat ukur mengukur indek bias suatu zat. Definisi indek bias cahaya suatu
zat adalah kecepatan cahaya didalam
hampa dibagi dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut.
Kebanyakan obyek yang dapat kita lihat, tampak karena obyek itu memantulkan
cahaya kemata kita. Pada pantulan yang paling umum terjadi, cahaya
memantul kesemua arah, disebut pantulan baur. Untuk keperluan ini cukup
kita melukiskan satu sinar saaja, mustahil ada atau hanya merupakan abstrasi
geometrical saja.
Refraktometer
adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan terlarut.
Misalnya gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai
dengan namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya. Refraktometer ditemukan
oleh Dr. Ernest Abbe seorang ilmuan dari German pada permulaan abad 20.
c.
Anemometer
Anemometer dapat dibagi menjadi
dua kelas: yang mengukur angin dari kecepatan, dan orang-orang yang mengukur
dari tekanan angin, tetapi karena ada hubungan erat antara tekanan dan
kecepatan, yang dirancang untuk satu alat pengukur jurusan angin akan
memberikan informasi tentang keduanya.
Anemometer
adalah alat pengukur kecepatan angin yang banyak dipakai dalam bidang Meteorologi
dan Geofisika atau stasiun prakiraan cuaca. Nama alat ini berasal dari kata
Yunani anemos yang berarti angin. Perancang pertama dari alat ini adalah Leon
Battista Alberti pada tahun 1450. Selain mengukur kecepatan angin, alat ini
juga dapat mengukur besarnya tekanan angin itu.
d. PH
Meter
pH adalah suatu satuan ukur yang
menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali dari suatu
larutan. Unit pH diukur pada skala 0 sampai 14. Istilah pH berasal dari “p”
lambang matematika dari negatif logaritma, dan “H” lambang kimia untuk unsur
Hidrogen.
e.
DO Meter
Oksigen terlarut (dissolved oxygen,
disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand)
merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO
yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2)
yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air,
mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika
nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran
DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air
seperti ikan dan mikriganisme. Selain
itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh
banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat
dianjurkan disamping paramter lain seperti kob dan kod.
f. Horiba
Horiba merupakan alat untuk mengukur
kualitas suatu perairan. Salah satu horiba yang digunakan pada saat praktikum
adalah Horiba's U-50. Instrumen ini berfungsi untuk mengetahui kualitas air
pada suatu tempat dimana memungkinkan perhitungan di atas 11 parameter kualitas
air. Instrumen ini di design untuk keduanya baik pekerjaan berat ataupun memudahkan
dalam cara pengoperasian, sehingga ini sangatlah cocok untuk lapangan
pekerjaan. Sampling di sungai, lingkungan dinding bawah, danau, run off, dan
lain-lain sangatlah mudah dengan mengunakan serial Horiba U-52 .
2. INSTRUMEN
NAVIGASI
Navigasi adalah penentuan posisi dan
arah perjalanan baik di medan sebenarnya atau di peta, dan oleh sebab itulah
pengetahuan tentang kompas dan peta, radar, arpa, GMDSS, live saving
equipment, dan buku buku publikasi serta teknik penggunaannya
haruslah dimiliki dan dipahami.
Sebelum kompas
ditemukan, navigasi dilakukan dengan melihat posisi benda-benda langit seperti
matahari dan bintang-bintang dilangit, yang tentunya bermasalah kalau langit
sedang mendung. kapal kapal sekarang sudah canggig canggih baik dari system
elektronik yg terus bermunculan sehingga mempermudahkan kita dalam menentukan
posisi kapal.
a. Peta
.gif)
Peta merupakan
perlengkapan utama dalam pelayaran penggambaran dua dimensi (pada bidang datar)
keseluruhan atau sebagian dari permukaan bumi yang diproyeksikan dengan
perbandingan/skala tertentu atau dengan kata lain representasi dua dimensi dari
suatu ruang tiga dimensi. Ilmu yang mempelajari pembuatan peta disebut
kartografi.
b. Kompas
Kompas adalah alat penunjuk arah
yang selalu menunjuk kearah Utara, dengan melihat arah Utara-Selatan pada
Kompas dan dengan membandingkannya dengan arah Utara Peta kita sudah dapat
mengorientasikan posisi pada peta.
Kompas adalah alat navigasi untuk mencari arah berupa
sebuah panah penunjuk magnetis yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan
magnet bumi secara akurat. Kompas memberikan rujukan arah tertentu, sehingga
sangat membantu dalam bidang navigasi. Arah mata angin yang ditunjuknya adalah
utara, selatan, timur, dan barat. Apabila digunakan bersama-sama dengan jam dan
sekstan, maka kompas akan lebih akurat dalam menunjukkan arah. Alat ini
membantu perkembangan perdagangan maritim dengan membuat perjalanan jauh lebih
aman dan efisien dibandingkan saat manusia masih berpedoman pada kedudukan
bintang untuk menentukan arah.
c. GPS
GPS Salah
satu perlengkapan modern untuk navigasi adalah Global Positioning Satelite/GPS
adalah perangkat yang dapat mengetahui posisi koordinat bumi secara tepat yang
dapat secara langsung menerima sinyal dari satelit. Perangkat GPS modern
menggunakan peta sehingga merupakan perangkat modern dalam navigasi di darat,
kapal di laut, sungai dan danau serta pesawat udara.
d.
Radar
Radar sangat
bermanfaat dalam navigasiKapal laut dan kapal terbang modern sekarang
dilengkapi dengan radar untuk mendeteksi kapal/pesawat lain, cuaca/ awan yang
dihadapi di depan sehingga bisa menghindar dari bahaya yang ada di depan
pesawat/kapal.
e.
Telegraf
Telegraf merupakan
sebuah mesin untuk mengirim dan menerima pesan pada jarak jauh.mengunahkan Kode
Morse dengan frekwensi gelobang radio, kode morse adalah metode dalam pengiriman
informasi, dengan menggunakan standard data pengiriman nada atau suara,cahaya
dengan membedakan ketukan dash dan dot dari pesan kalimat, kata,huruf, angka
dan tanda baca. Kode morse dapat dikirimkan melalui peluit,bendera, cahaya, dan
ketukan morse.
f.
Sonar
Sonar
(Singkatan dari bahasa Inggris: sound navigation and ranging), merupakan istilah Amerika
yang pertama kali digunakan semasa Perang Dunia, yang berarti penjarakan dan
navigasi suara, adalah sebuah teknik yang menggunakan penjalaran suara dalam
air untuk navigasi atau mendeteksi kendaraan air lainnya. Sonar merupakan
sistem yang menggunakan gelombang suara bawah air yang dipancarkan dan
dipantulkan untuk mendeteksi dan menetapkan lokasi obyek di bawah laut atau
untuk mengukur jarak bawah laut. Sejauh ini sonar telah luas digunakan untuk
mendeteksi kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, penangkapan ikan
komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut.
Cara kerja
perlengkapan sonar adalah dengan mengirim gelombang suara bawah permukaan dan
kemudian menunggu untuk gelombang pantulan (echo). Data suara dipancar ulang ke
operator melalui pengeras suara atau ditayangkan pada monitor.
g.
Navtex
Navtex adalah sistem otomatis
internasional untuk langsung mendistribusikan peringatan maritim navigasi,
ramalan cuaca dan peringatan, pencarian dan penyelamatan pemberitahuan dan
informasi yang serupa dengan kapal. A, rendah-biaya kecil dan mandiri
"pintar" pencetakan radio penerima dipasang di jembatan, atau tempat
dari mana kapal yang berlayar, dan memeriksa setiap pesan yang masuk untuk
melihat apakah telah diterima selama transmisi sebelumnya, atau jika itu adalah
kategori tidak tertarik untuk menguasai kapal. Frekuensi transmisi pesan ini
adalah 518 kHz dalam bahasa Inggris, sementara 490 kHz digunakan untuk
menyiarkan dalam bahasa lokal.
h. Search and Rescue Transponder (SART)
Search and Rescue Transponder (SART) perangkat
yang digunakan untuk menemukan kelangsungan hidup kerajinan atau pembuluh
tertekan dengan menciptakan serangkaian titik pada layar radar 3 cm kapal
menyelamatkan itu. Jangkauan deteksi antara perangkat ini dan kapal, tergantung
pada ketinggian radar tiang kapal dan ketinggian SART, biasanya sekitar 15 km
(8 mil laut). Perhatikan bahwa radar laut tidak dapat mendeteksi SART bahkan
dalam jarak ini, jika pengaturan radar tidak dioptimalkan untuk deteksi SART.
i. Radio GMDSS
Radio GMDSS Digital Selective Calling (DSC) pada MF, HF dan VHF radio
maritim sebagai bagian dari sistem GMDSS. DSC terutama ditujukan untuk memulai
kapal-ke-kapal, kapal-ke-pantai dan pantai-ke-kapal telepon radio dan MF / HF
radiotelex panggilan. Panggilan DSC juga dapat dibuat untuk stasiun individu,
kelompok stasiun, atau "semua stasiun" dalam jangkauan seseorang.
Setiap kapal DSC-dilengkapi, stasiun pantai dan kelompok ditugaskan unik
9-digit Maritime Mobile Service Identity.
j. Sextans
Sextans adalah konstelasi
khatulistiwa minor yang diperkenalkan pada abad ke-17 oleh Johannes Hevelius.
Namanya adalah Latin untuk sekstan astronomi, instrumen yang Hevelius sering
melakukan penggunaan dalam pengamatannya Dalam, Dunia Pelayaran di gunakan
untuk menentukan Posisi Kapal Artikel Baru Menghitung ketingaian Benda Angkasa
Dan azimutnya.
k.
Nautical publications
Nautical
publications iistilah teknis
sa digunakan di kalangan maritim menggambarkan satu set publikasi, umumnya
diterbitkan oleh pemerintah pusat, untuk digunakan dalam navigasi yang aman
kapal, perahu, dan kapal serupa. semua buku navigasi yg berhubungan dengan
daerah yg akan di layari harus ada di atas kapal sebagai panduan bagi para
navigator. agar terciptanya pelayaran yg aman/safe navigation.
3. INSTRUMEN AKUSTIK
Dalam bidang ilmu kelautan/perairan, Akustik merupakan
teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu
medium. Sedangkann akustik kelautan adalah teori yang membahas tentang
gelombang suara dan perambantannya dalam suatu medium air laut. Akustik
kelautan merupakan satu bidang kelautan yang umendeteksi target di kolom
perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediannya. Studi
kelautan dengan menggunakan akustik sangat m embantu peneliti untuk mengetahui
objek yang berada di kolom dan dasar perairan. Objek ini dapat berupa plankton,
ikan, jenis subtrat maupun kandungan minyak yang berada di bawah dasar
perairan. Didunia ini teknologi sudah berkembang dengan pesat, terutama dalam
bidang kelautan. Teknologi dalam bidang kelautan dapat digunakan untuk
memudahkan manusia dalam mengeksplorasi sumber daya kelautan selain itu dengan
adanya teknologi dapat menentukan keselamatan dan kewaspadaan terhadap kondisi
perairan laut yang bisa ditentukan secara pasti. Penggunaan teknologi juga
membantu para peneliti untuk menentukan parameter, dan objek dengan lebih
tepat.
Hydro-acoustic merupakan suatu teknologi pendeteksian bawah air dengan
menggunakan perangkat akustik (acoustic instrument), beberapa antara lain:
ECHOSOUNDER, FISHFINDER, dan SONAR. Teknologi ini menggunakan suara atau bunyi
untuk melakukan pendeteksian. Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan suara di
air adalah 1.500 m/detik, sedangkan kecepatan suara di udara hanya 340 m/detik,
sehingga teknologi ini sangat efektif untuk deteksi di bawah air. Beberapa
langkah dasar pendeteksian bawah air adalah adanya transmitter yang
menghasilkan listrik dengan frekwensi tertentu. Kemudian disalurkan ke
transducer yang akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara
tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan (biasanya dengan satuan ping).
Suara yang dipancarkan tersebut akan
mengenai obyek (target), kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh obyek
(dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer. Echo tersebut
diubah kembali menjadi energi listrik; lalu diteruskan ke receiver dan oleh
mekanisme yang cukup rumit hingga terjadi pemprosesan dengan menggunakan echo
signal processor dan echo integrator.
Pemrosesan didukung oleh peralatan
lainnya; komputer; GPS (Global Positioning System), Colour Printer, software
program dan kompas. Hasil akhir berupa data siap diinterpretasikan untuk
bermacam-macam kegunaan yang diinginkan. Bila dibandingkan dengan metode
lainnya dalam hal estimasi atau pendugaan, teknologi hydro- acoustic memiliki
kelebihan, antara lain. Informasi pada areal yang dideteksi dapat diperoleh
secara cepat (real time). Dan secara langsung di wilayah deteksi (in situ).
Kelebihan lain adalah tidak perlu
bergantung pada data statistik. Serta tidak berbahaya atau merusak objek yang
diteliti (friendly), karena pendeteksian dilakukan dari jarak jauh dengan
menggunakan suara (underwater sound). Menurut MacLennan and Simmonds (1992)
hasil estimasi populasi adalah nilai absolut. Hydro-acoustic dapat digunakan
dalam mengukur dan menganalisa hampir semua yang terdapat di kolom dan dasar
air, aplikasi teknologi ini untuk berbagai keperluan antara lain adalah;
eksplorasi bahan tambang, minyak dan energi dasar laut (seismic survey),
deteksi lokasi bangkai kapal (shipwreck location), estimasi biota laut,
mengukur laju proses sedimentasi (sedimentation velocity), mengukur arus dalam
kolom perairan (internal wave), mengukur kecepatan arus (current speed),
mengukur kekeruhan perairan (turbidity) dan kontur dasar laut (bottom contour).
a. Echosounder
Echosounder adalah
teknik menggunakan pulsa suara diarahkan dari permukaan atau dari kapal selam
secara vertikal ke bawah untuk mengukur jarak ke bawah melalui gelombang suara
. Echo terdengar juga dapat merujuk kepada hydroacoustic "echo sounder
" didefinisikan sebagai suara aktif dalam air ( sonar ) , Jarak diukur
dengan mengalikan setengah waktu dari pulsa keluar sinyal untuk kembalinya
dengan kecepatan suara di dalam air , yang kira-kira 1,5 kilometer per detik .
Echo terdengar secara efektif aplikasi tujuan khusus dari sonar yang digunakan
untuk menemukan bottom.As serta bantuan untuk navigasi ( sebagian besar kapal
yang lebih besar akan memiliki setidaknya sounder kedalaman sederhana ) , echo
terdengar umumnya digunakan untuk memancing . Variasi elevasi sering mewakili
tempat di mana ikan berkumpul . Sekolah ikan juga akan mendaftar. Kebanyakan
memetakan kedalaman laut menggunakan speed suara rata-rata atau standar. Dimana
akurasi yang lebih besar diperlukan rata-rata dan bahkan standar musiman dapat
diterapkan ke daerah laut . Untuk kedalaman akurasi yang tinggi , biasanya
terbatas pada tujuan khusus atau survei ilmiah , sensor mungkin diturunkan
untuk mengamati faktor-faktor ( suhu, tekanan dan salinitas ) digunakan untuk
menghitung kecepatan suara dan dengan demikian menentukan kecepatan suara
aktual dalam kolom air lokal.
b. Fish Finder
Fish Finder bekerja berdasarkan pemantulan gelombang
suara yang dipancarkan dari permukaan perairan sampai dasar lautan. Ketika
bunyi yang dipancarkan kedasar lautan tersebut membentur suatu benda dan
kembali ke penerima sonar, maka jaraknya yang ditempuh oleh bunyi tersebut
dapat diukur, maka dapat diketahui letak benda tersebut dibawah permukaan laut.
c. Sonar (Sound Navigation
and Ranging)
Sonar (Sound Navigation and Ranging) merupakan suatu peralatan atau piranti
yang digunakan dalam komunikasi di bawah laut, sonar sendiri bekerja untuk
mencari atau mendeteksi suatu benda yang ada di bawah laut dengan cara mengirim
gelombang suara yang nantinya gelombang suara tersebut dipantulkan kembali oleh
benda yang akan dideteksi. Sonar biasa dimanfaatkan dalam mengukur kedalaman
laut (Bathymetry), pengidentifikasian jenis-jenis lapisan sedimen dasar laut
(Subbottom Profilers), pemetaan dasar laut (Sea Bed Mapping), mendeteksi kapal
selam dan ranjau, analisa dampak lingkungan didasar laut, menangkap ikan serta
berbagai kegiatan komunikasi di bawah laut. Sebuah sonar terdiri dari sebuah
pemancar, transducer, penerima/receiver, dan layar monitor. Sonar sendiri pada
awalnya diinspirasi dari lonceng bawah air yang digunakan untuk mengukur
kecepatan suara dalam air, kemudian berkembang dan dimanfaatkan dalam
mendeteksi gunung es yang ada dalam laut ketika kapal laut melintas. Seiring
dengan perkembangan waktu, sonar dimanfaatkan dalam perang dunia I untuk
mendeteksi kapal selam. Semenjak itu sonar benar-benar dikembangkan dan
dimanfaatkan dalam dunia militer dan perang.
4. INSTRUMEN OPTIK
Alat optik
adalah satu atau kombinasi dari sejumlah perangkat optik. Alat optik terutama
dibagi menjadi dua kategori, satu adalah nyata instrumen optik gambar, seperti
proyektor slide, kamera, dll, yang lain adalah gambar virtual dari instrumen
optik seperti teleskop, mikroskop, kaca pembesar, dan sebagainya.
Optical industri
instrumentasi instrumen adalah kategori komponen yang sangat penting, produksi
industri dan pertanian, eksplorasi sumber daya, eksplorasi ruang angkasa,
percobaan ilmiah, bangunan pertahanan nasional dan sangat diperlukan dalam
semua bidang kehidupan sosial observasi, pengujian, analisis, kontrol, rekaman
dan alat pengiriman . Secara khusus, fungsi alat optik modern yang menjadi
perpanjangan dari fungsi otak manusia dan pembangunan.
Alat
optik setelah lama pembangunan, telah membentuk light meter, mencair aparat
titik, lensa mata, lensa objektif, meteran radiasi UV, theodolite, tingkat,
colorimeter, spektrometer, fotometer, instrumen optik lainnya, alat penyetelan
instrumen, spektrometer, kolimator vertikal, night vision, video, proyektor,
refraktometer, bantu, mikroskop, teleskop, prisma, lensa, filter, filter,
tingkat laser, laser range finder dan beberapa subkategori.
a. THEODOLITE
theodolite
merupakan alat ukur digital yang berfungsi untuk membantu pengukuran kontur
tanah pada wilayah tertentu. Alat ini mempunyai beberapa kelebihan di antaranya
dapat digunakan untuk memetakan suatu wilayah dengan cepat. produk dari
pengukuran wilayah menggunakan theodolite ini salah satunya adalah peta situasi
dan peta kontur tanah. Peta situasi adalah peta suatu wilayah yang dihasilkan
dari pengukuran di lapangan yang didalamnya terdapat data letak bangunan,
elevasi tanah atau kontur, letak pohon, letak saluran drainase, koordinat
bangunan tertentu, benchmark, sungai, dan sebagainya. Sedangkan peta kontur
berisi data kontur tanah saja pada wilayah tertentu. Theodolite ini juga bisa
juga digunakan untuk pengukuran bendungan, sungai, tebing, jalan, setting out
bangunan. Setting out bangunan adalah kegiatan menentukan patok-patok pondasi
di lapangan. Istilah lain adalah memindahkan data pada gambar kerja ke
lapangan. Pada proyek gedung alat ini biasa digunakan untuk menentukan as-as
pondasi atau kolom, marking elevasi lantai atau patok, cek vertikal kolom, dan
sebagainya. ini lah beberapa kegunaan theodolite di lapangan.
b. WATERPASS
Waterpass (penyipat datar) adalah
suatu alat ukur tanah yang dipergunakan untuk mengukur beda tinggi antara
titik-titik saling berdekatan. Beda tinggi tersebut ditentukan dengan
garis-garis visir (sumbu teropong) horizontal yang ditunjukan ke rambu-rambu
ukur yang vertical.
Sedangkan pengukuran yang
menggunakan alat ini disebut dengan Levelling atau Waterpassing.
Pekerjaan ini dilakukan dalam rangka penentuan tiggi suatu titik yang akan
ditentukan ketiggiannya berdasarkan suatu system referensi atau bidang acuan.
Sistem referensi atau acaun yang
digunakan adalah tinggi muka air air laut rata-rata atau Mean sea Level (MSL)
atau system referensi lain yang dipilih.Sistem referensi ini mempunyai arti
sangat penting, terutama dalam bidang keairan, misalnya: Irigasi, Hidrologi,
dan sebagainya. Namun demikian masih banyak pekerjaan-pekerjaan lain yang
memerlukan system referinsi.
Untuk menentukan ketinggian suatu titik di permukaan bumi
tidak selalu tidak selalu harus selalu mengukur beda tinggi dari muka laut
(MSL), namun dapat dilakukan dengan titik-titik tetap yang sudah ada disekitar
lokasi oengukuran. Titik-titik tersebut umumnya telah diketahui ketinggiannya
maupun kordinatnya (X,Y,Z) yang disebut Banch Mark (BM). Banch mark
merupakan suatu tanda yang jelas (mudah ditemukan) dan kokoh dipermukaan bumi
yang berbentuk tugu atau patok beton sehingga terlindung dari faktor-faktor
pengrusakan.
Manfaat penting lainnya dari pengukuran Levelling ini adalah
untuk kepentingan proyek-proyek yang berhubungan dengan pekerjaan tanah (Earth
Work) misalnya untuk menghitung volume galian dan timbunan. Untuk itu dikenal
adanya pengukuran sipat datar profil memanjang (Long section) dan sipat datar
profil melintang (Cross section).
Dalam melakukan pengukuran sipat
datar dikenal adanya tingkat-tingkat ketelitian sesuai dengan tujuan proyek
yang bersangkutan. Hal ini dikarenakan pada setiap pengukuran akan selalu
terdapat kesalah-kesalahan. Fungsi tingkat-tingkat ketelitan tersebut adalah
batas toleransi kesalahan pengukuran yang diperbolehkakan. Untuk itu perlu
diantisipasi kesalah tersebut agar di dapat suatu hasil pengukuran untuk
memenuhi batasan toleransi yang telah ditetapkan.
INSTRUMEN SATELIT
Teknologi
penginderaan jauh di Indonesia sudah dimulai sejak tahun 1971 yakni melalui
partisipasi LAPAN dalam program ERS-1 atau landsat pertama, kemudian setelah
beberapa tahun disusul pembangunan Stasiun Bumi Penerima data satelit Tiros –N
/ NOAA dan landsat. Setelah melalui penelitian yang panjang di LAPAn, pada
tahun Sembilan puluhan pemanfaatan data penginderaan satelit mulai banyak
dipergunakan kepentingan operasional berbagai pengguna untuk mendukung
pembangunan di Indonesia. Akan tetapi dalam operasional pemanfaatan data
penginderaan jauh di Indonesia hingga saat ini masih banyak mengandalkan pada
satelit penginderaan jauh milik Negara asing khususnya Amerika, Jepang dan
Eropa.
Indonesia yang
memiliki wilayah yang luas dengan berbagai macam sumberdaya alam dan
keanekaragaman hayatinya, membutuhka banyak data satelit penginderaan jauh
untuk pemantauan, untuk itu banyak instansi pemerintah mendapat tawaran
pembelian satelit penginderaan jauh nasional.
Data satelit penginderaan jauh rendah yang dapat diperoleh
secara gratis darisatelit himawari, NOAA, fengyun-1 Terra dan Aqua, sudah lama
dimanfaatkan di Indonesia untuk pemantauan cuaca, kebakaran hutan, kekeringan
lahan melalui kehijauan tanaman, hingga prediksi zona potensi penangkapan ikan.
Sedangankan data resolusi data spasial menengah dari satelit landsat, SPOT, dan
ALOS banyak dimanfaatkan di Indonesia untuk inventarisasi sumberdaya alam dan
pemantauan lingkungan untuk mitigasi bencaba seperti prediksi produksi tanaman
padi, inventarisasi hutan, perkebunan dan analisis bencana longsor, gunung
berapi, bekas lahan terbakar, serta pemetaan untuk inventarisasi terumbu karang
hingga mendukung tata ruang wilayah.
Kebutuhan pengguna sensor untuk
pemantauan wilayah pesisir dan laut didasari oleh informasi kebutuhan penguna
di Indonesia. Informasi kebutuhan pengguna data satelit untuk pemantauan
wilayah pesisir dan laut seperti penutup lahan, kualitas ekosistem pesisir,
kualitas perairan pesisir, kualitas perairan laut, parameter oseanografi,
parameter fisik pesisir, dan identifikasi kapal.
Pada pemanfaatan untuk wilayah pesisir, jenis informasi yang
dapat diperoleh adalah ekosistem pesisir (mangrove, terumbu karang dan lamun)
dan penutup lahan lainnya yang terkait dengan penataan ruang di wilayah
pesisir. Informasi keberadaan mangrove dicirikan oleh keberadaan vegetasi dan
air, karena wilayah yang didominasi oleh mangrove umumnya merupakan perairan
payau yang kadang tergenang oleh air laut pada pasang tinggi. Keberadan terumbu
karang dan lamun yang berada pada dasar perairan perlu dilakukan perhitungan
parameter indeks kolom air untuk menghilangkan pengaruh perairan. Spesifikasi
sensor landsat dan spot. Sedangkan untuk jenis informasi tata ruang, diperlukan
resolusi spasial yang lebih tinggi untuk memperoleh informasi kelas penutup
lahan pada pulau-pulau kecil.
Informasi mengenai kualitas
ekosistem pesisir juga diperlukan oleh pengguna. Untuk mengkaji kualitas obyek
suatu penutup lahan, diperlukan informasi karakteristik spectral yang lebih
baik. Untuk mangrove, penggunaan indeks vegetasi telah banyak dilakukan dalam
pengkajian kualitas mangrove, dan apabila ditambahkan dengan resolusi spectral
yang lebih tinggi, maka informasi kualitas mangrove, dan lebih detail
terungkap, misalnya kajian tingkat stress mangrove hanya dapat dilakukan pada
data hiperspektral. Keragaman mangrove dapat memberikan informasi mengenai
ekosistem mangrove secara keseluruhan, informasi keragaman ini hanya dapat
diperoleh menggunakan data resolusi spectral dan resolusi spasial yang tinggi.
Informasi mengenai kualitas ekosistem terumbu karang dan keragamannya akan
lebih detail diperoleh dengan hiperspektral dan resolusi spasial yanggi seperti
sendor CASI dan HY.
a. Satelit Landsat (land satelite)
Citra
Landsat TM merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang
dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran
dimana tiap saluran menggunakan panjang gelombang tertentu. Satelit landsat
merupakan satelit dengan jenis orbit sunsynkron (mengorbit bumi dengan hampir
melewati kutub, memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi 98,2 derajat
dan ketinggian orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185
km x 185 km. Landsat mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada
permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang,
1999 dalam Ratnasari, 2000). Fungsi dari satelit landsat adalah untuk pemetaan
penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi,
dan pemetaan suhu permukaan laut.
b. Satelit SPOT (systeme pour
I’observation de la terre)
Merupakan
satelit milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG
(SPOT5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80
derajat. satelit SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa
dua sensor identik yang disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared).
Masing-masing sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan
memotong arah lintasan satelit merekam sampai 7 bidang liputan. Fungsi dari
satelit SPOT adalah untuk akurasi monitoring bumi secara global.
c. Satelit ASTER (advanced
spaceborne emission and reflecton radiometer)
Satelit
yang dikembangkan negara Jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR,
SWIR, dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit
yang menyelaraskan pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan
pergerakan bumi mengelilingi matahari, sedemikian rupa sehingga satelit
tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu pada waktu
lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut
inklinasi 98,2 derajat.
d. Satelit QUICKBIRD
Merupakan
satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada
ketinggian 450 km secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor
utama yaitu pankromatik dan multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan
oktober 2001 di California, AS. Quickbird memiliki empat saluran (band). Fungsi
dari satelit QUICKBIRD adalah untuk mendukung aplikasi kekotaan, pengenalan
pola permukiman, perluasan daerah terbangun, menyajikan variasi fenomena yang
tekait dengan kota, dan untuk lahan pertanian, terkait dengan umur, kesehatan,
dan kerapatan tanaman semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir
tingkat produksi secara regional.
e. Satelit IKONOS
Ikonos
adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999.
merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Ketinggian orbitnya 681
km. Citra resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil, misalnya wilayah
perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat
regional. Fungsi dari satelit IKONOS adalah untuk pemetaan topografi dari skala
kecil hingga menengah, menghasilkan peta baru, memperbaharui peta topografi
yang sudah ada, dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida.
f. Satelit ALOS
Jepang menjadi salah satu negara
yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi satelit penginderajaan jarak
jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land Observing Satellite)
pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantau lingkungan yang bisa
dimanfaatkan untuk kepentingan kartografi, observasi wilayah,pemantauan bencana
alam dan survey sumber daya alam.
