SURVEI HIDROGRAFI PENGUKURAN DETAIL SITUASI DAN GARIS PANTAI
Oleh: Andri Oktriansyah
JURUSAN SURVEI DAN PEMETAAN UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI PALEMBANG 2017
Pengukuran Detil Situasi dan Garis Pantai Detil situasi yang dimaksud disini adalah unsur-unsur yang terdapat di sepanjang pantai, yang sering kali ikut tergambarkan pada peta-peta laut. UnTuk keperluan pelayaran, detil situasi dibutuhkan oleh pelaut untuk melakukan navigasi secara visual. Artinya, detil tersebut dibutuhkan oleh pelaut untuk membantunya dalam penentuan posisi kapal. Seberapa jauh detil yang harus diukur untuk keperluan pembuatan peta laut sangat tergantung dari tujuan pembuatan peta lautnya. Semakin besar skala peta yang akan dibuat, akan semakin rapat detil situasi yang harus diukur. 1. Garis Pantai Garis pantai merupakan garis pertemuan antara pantai (daratan) dan air (laut). Walaupun secara periodik permukaan air laut selalu berubah, suatu tinggi muka air tertentu yang tetap harus dipilih untuk menjelaskan fisik garis pantai. Pada peta laut biasanya digunakan garis air tinggi (high water line) sebagai garis pantai. Sedangkan untuk acuan kedalaman biasanya digunakan garis air rendah (low water line). 2. 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 gambaran situasi secara lengkap pada suatu daerah di sepanjang pantai dengan skala tertentu untuk berbagai keperluan. Sedangkan pengukuran garis pantai dimaksudkan untuk memperoleh garis pemisah antara daratan (permukaan bumi yang tidak tergenang) dan lautan (permukaan bumi yang tergenang). Pada dasarnya pengukuran detil situasi dan garis pantai juga merupakan kegiatan penentuan posisi titik-titik detil sepanjang topografi pantai dan teknik-teknik yang terletak pada garis pantai. Salah satu metode untuk melakukan pengukuran garis pantai dapat digunakan metode tachimetri. Metode tachimetri merupakan metode yang paling sering digunakan untuk pemetaan daerah yang luas dengan detil yang tidak beraturan. Untuk melakukan pengukuran titik detil tersebut diperlukan suatu kerangka dasar. Kerangka dasar merupakan titik yang diketahui koordinatnya dalam sistem tertentu yang mempunyai fungsi sebagai pengikat dan pengontrol ukuran baru. Mengingat fungsinya, titik-titk kerangka dasar harus ditempatkan menyebar merata diseluruh daerah yang akan dipetakkan dengan kerapatan tertentu. Terdapat dua macam titik kerangka dasar, yaitu kerangka dasar horisontal dan kerangka dasar vertikal. Dengan adanya titiktitik kerangka dasar maka koordinat titi detil untuk pengukuran garis pantai dapat dihitung dengan sistem koordinat yang sama dengan kerangka dasar tersebut. Pengamatan Pasut Pasang surut ( Pasut ) adalah perubahan kedudukan permukaan air laut yang berupa naik dan turunnya permukaan air laut. Maloney mendefinisikan pasut dengan “the verticalrise and fall of the ocean level due to gravitional forces between earth and moon, and, to lasser extent, the sun”(1985). Sedangkan IHO sendiri mendefinisikan “ the periodic rise and fall of the surface of ocean, bays, etc., due principally to the gravitional attraction of the moon and
sun for the rotating earth”(1974). Gerakan pasut mengakibatkan gerakan mendatar, yang dirasakan terutama pada daerah yang sempit, seperti selat dan danau, gerakan ini dikenal sebagai arus pasut. Pasut terjadi karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Fenomena alam tersebut merupakan gerakan periodik, maka pasang surut dan perubahan elevasi air laut yang ditimbulkan dapat dihitung dan diprediksikan, sehingga dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti: 1. Navigasi yang aman pada alur pelayaran yang sempit dan strategis, contoh Selat Malaka dimana sekitar 75 ribu kapal berlalu lalang setiap tahunnya 2. Tata pelabuhan serta metode pengoperasiannya secara efisien 3. Pengembangan daerah tambak untuk budidaya berbagai komoditas perikanan 4. Memperkirakan arus pasang surut yang erat kaitannya dengan pencemaran laut terutama minyak (oil spills) 5. Penelitian tentang frekuensi dari variasi abnormal dari paras laut yang berhubungan erat dengan pertahanan pantai (break water, groin, dll) maupun pembuangan limbah industri 6. Menyediakan informasi penunjang untuk mengetahui fenomena gelombang pasang yang disebabkan oleh badai maupun gempa yang mengakibatkan tsunami. 7. Mempelajari perubahan iklim secara global seperti El Nino. Isu internasional tentang pemanasan global berakibat pada mencairnya es dikutub yang menambah tinggi permukaan laut, sangat mungkin dapat dipantau dengan pengamatan pasut yang dilakukan secara baik, pada tempat yang tetap, berkesinambungan dan dalam waktu lama. 8. Menentukan permukaan air laut rata-rata (MLR) dan ketinggian titk ikat pasut (tidal datum plane) lainnya untuk keperluan survai dan rekayasa dengan melakukan satu sistem pengikatan terhadap bidang referensi tersebut. 9. Memberikan data yang tepat untuk studi muara sungai tertentu. Pengamatan pasut dilakukan untuk mendapatkan model tinggi muka air laut di suatu titik dengan mengambil contoh data tinggi muka air laut pada selang waktu tertentu. Alat yang paling sederhana yang digunakan untuk melakukan pengamatan pasut adalah palem atau rambu pasut. Pada dasarnya pengamatan pasut dilakukan dengan cara mengukur tinggi muka air laut terhadap suatu acuan tertentu, yaitu stasiun pengamat pasut. Oleh karena itu harus dilakukan pengikatan palem dengan stasiun pengamat pasut. Pengikatan pengamatan pasut ditujukan untuk menentukan posisi horisontal titik pengamat pasut dan utamanya selisih tinggi palem terhadap titik ikat (BM). Selisih tinggi palem terhadap BM nantinya akan digunakan untuk mendefinisikan tinggi BM itu sendiri setelah bidang referensi kedalaman ditentukan dari pengamatan pasut.
Tinggi palem P
Hp
BM Tinggi BM A Tinggi muka air
Ha Ho
Bid. Ref. kedalaman Nol palem
Gambar 4. Konfigurasi Stasiun Pasut Reduksi kedalaman laut Hasil pengukuran pemeruman berupa kertas grafik kedalaman dasar laut ( koordinat Z ) , hasil ini harus dikoreksi dengan hasil pengamatan pasang surut selama pengukuran, serta tinggi acuan yang di gunakan ( lihat gambar 2.12)
Gambar 5. Reduksi Elevasi Hasil Pemeruman Elevasi titik fix dapat ditulis sebagai berikut : Elevasi titik fix = h - r + p – d dimana : h = Elevasi titik BM terhadap referensi tinggi yang dipakai (m) p = bacaan pasut (m) r = beda tinggi antara BM dengan nol pasut hasil pengukuran waterpas d = kedalaman air laut saat penentuan posisi titik fix.
Pengukuran Beda Tinggi (levelling) Kerangka kontrol vertikal merupakan kumpulan titik-titik yang telah diketahui atau ditentukan posisi vertikalnya terhadap sebuah datum ketinggian. Datum ketinggian ini dapat berupa ketinggian muka air laut rata-rata (mean sea level - MSL) atau ditentukan lokal. Tinggi adalah perbedaan vertikal atau jarak tegak dari suatu bidang referensi yang telah ditentukan terhadap suatu titik sepanjang garis vertikalnya. Untuk mendapatkan tingi suatu titik perlu dilakukan pengukuran beda tinggi antara suatu titik terhadap titik yang telah diketahui tingginya dengan mempergunakan alat sipat datar. Pengukuran kerangka kontrol vertikal bertujuan untuk menentukan tinggi titiktitik yang dicari (koordinat vertikal) terhadap bidang referensi.
Global Positining System ( GPS )
GPS (Global Positioning System) adalah sistem navigasi yang berbasiskan satelit yang saling berhubungan yang berada di orbitnya. Satelit-satelit itu milik Departemen Pertahanan (Departemen of Defense) Amerika Serikat yang pertama kali diperkenalkan mulai tahun 1978 dan pada tahun 1994 sudah memakai 24 satelit. Untuk dapat mengetahui posisi seseorang maka diperlukan alat yang diberinama GPS reciever yang berfungsi untuk menerima sinyal yang dikirim dari satelit GPS. Posisi di ubah menjadi titik yang dikenal dengan nama Way-point nantinya akan berupa titik-titik koordinat lintang dan bujur dari posisi seseorang atau suatu lokasi kemudian di layar pada peta elektronik. sejak tahun 1980, layanan GPS yang dulunya hanya untuk leperluan militer mulai terbuka untuk publik. Uniknya, walau satelit-satelit tersebut berharga ratusan juta dolar, namun setiap orang dapat menggunakannya dengan gratis. Satelit-satelit ini mengorbit pada ketinggian sekitar 12.000 mil dari permukaan bumi. Posisi ini sangat ideal karena satelit dapat menjangkau area coverage yang lebih luas. Satelit-satelit ini akan selalu berada posisi yang bisa menjangkau semua area di atas permukaan bumi sehingga dapat meminimalkan terjadinya blank spot (area yang tidak terjangkau oleh satelit). GPS adalah sistem radio navigasi dan penentuan posisi menggunakan satelit. Nama formalnya adalah NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System). GPS didesain untuk memberikan informasi posisi, kecepatan dan waktu. Pada dasarnya GPS terdiri atas 3 segmen utama, yaitu: 1. Segmen angkasa (space segment) Terdiri dari 24 satelit yang terbagi dalam 6 orbit dengan inklinasi 55 dan ketinggian 20200 km dan periode orbit 11 jam 58 menit. 2. Segmen sistem control (control system segment) Mempunyai tanggung jawab untuk memantau satelit GPS supaya satelit GPS dapat tetap berfungsi dengan tepat. Misalnya untuk sinkronisasi waktu, prediksi orbit dan monitoring “kesehatan” satelit. 3. Segmen pemakai (user segment) Segmen pemakai merupakan pengguna, baik di darat, laut maupun udara, yang menggunakan receiver GPS untuk mendapatkan sinyal GPS sehingga dapat menghitung posisi, kecepatan, waktu dan parameter lainnya.
Penentuan Posisi dengan GPS
Pada dasarnya konsep penentuan posisi dengan GPS adalah reseksi (pengikatan ke belakang) dengan jarak, yaitu dengan pengukuran jarak secara simultan ke beberapa satelit GPS yang koordinatnya telah diketahui. Posisi yang diberikan oleh GPS adalah posisi 3 dimensi (x,y,z atau ,,h) yang dinyatakan dalam datum WGS (World Geodetic System) 1984, sedangkan inggi yang diperoleh adalah tinggi ellipsoid. Adapun pengelompokan metode penentuan posisi dengan GPS berdasarkan mekanisme pengaplikasiannya dapat dilihat pada tabel berikut (Tabel 2.1).
Metode Static
Tabel Metode Penentuan Posisi dengan GPS Absolute Differensial Titik (1 receiver) (min 2 receiver) Diam
Diam
Bergerak
Bergerak
Rapid static
Diam
Diam (singkat)
Pseudeo kinematik
Diam
Diam & bergerak
Stop and go
Diam
Diam & bergerak
Kinematik
Receiver
Ketelitian posisi yang didapat dari pengamatan GPS secara umum bergantung pada 4 faktor: a. Ketelitian data tipe data yang digunakan kualitas receiver GPS level dari kesalahan dan bias b. Geometri satelit jumlah satelit lokasi dan distribusi satelit lama pengamatan c. Metode penentuan posisi absolute dan differensial positioning static, rapid static, pseudo-kinematic, stop and go, kinematic one dan multi monitor station d. Strategi pemrosesan data real-time dan post processing
strategi eliminasi dan pengkoreksian kesalahan dan bias metode estimasi yang digunakan pemrosesan baseline dan perataan jaring
