8:53 AM Makalah Pengukuran Arus Pantai

PENGUKURAN ARUS PANTAI

A.     METODE     

Metode pengukuran arus pantai dapat dipisahkan menjadi dua kelompok prinsip pengukuran yaitu Eulerian dan Lagrangian. Metode Eulerian mengukur arus dengan memantau kecepatan pada suatu titik tetap misalnya dengan current meter sedangkan metode Lagrangian memantau kecepatan dengan mengikuti partikel yang bergerak bersama aliran misalnya dengan pelampung.

Pengukuran arus di laut dalam (deep water) dapat dilakukan dengan alat ukur Eulerian, seperti current meter baling-baling, elektromagnetik, ultrasonik, dan hot-wire. Di daerah nearshore khususnya di surfzone, alat ukur di atas kurang sesuai untuk pengukuran arus karena perilaku aliran yang sangat dipengaruhi oleh gelombang, sedimen dan udara /buih.

Obyek pengamatan arus di nearshore yang melibatkan mengukuran arus pantai adalah:

•          variasi lambat (long term variation) seperti arus pasang-surut, gelombang menyamping (edge waves), surf beat, dll.,

•          gelombang gravitasi (gravity waves) seperti gelombang angin dan gelombang swell,

•          arus nearshore seperti arus longshore, arus rip, dan

•          gelombang pecah serta arus turbulensi.

Pengukuran di nearshore pada umumnya lebih dapat diandalkan jika menggunakan metode Lagrangian seperti dengan tracer atau pelampung.

B.      ALAT UKUR

1)      Pelampung

Pengukuran arus yang paling sederhana adalah dengan mengukur waktu tempuh pelampung menempuh jarak tertentu. Pada arus pantai yang relatif kecil, metode pengukuran ini dapat memberikan hasil yang lebih akurat dan metode lain.

Terdapat dua jenis metode yaitu pengamatan Eulerian dan Lagrangian. Metode yang pertama menggunakan pelampung yang diikatkan pada benang. Pengamat melepaskan pelampung dari perahu kemudian mengukur waktu antara tanda-tanda di ujung benang. Pengukuran perlu menunggu dahulu sampai pelampung bergerak bersama aliran. Sebagai contoh pelampung dengan benang sepanjang 30 m, tanda-tanda dipasang pada 5 m pertama dan 5 m sebelum ujung benang terakhir.

Gambar 3.1. Pengukuran kecepatan dengan pelampung dan tali.

Metode yang kedua mengamati lokasi pergerakan pelampung dan waktu ke waktu dari suatu tempat tetap di darat. Pelampung dilepas dari perahu, kemudian perahu mengikuti pelampung dengan jarak tertentu yang tidak mengganggu pengamat di darat. Setelah jangkauan areal pengukuran dicapai pelampung diambil oleh operator di perahu.

Gambar 3.2. Pengukuran arus melalui pengamatan gerak pelampung yang diikuti terus menerus.

Gerak pelampung diusahakan mewakili kecepatan rata-rata tampang vertikal. Sketsa upaya tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.3. berikut ini.

Gambar 3.3. Upaya mendekati kecepatan rerata vertikal.

2)      Propeler

Pengukuran arus dengan propeler sering dilakukan terutama menggunakan jenis yang dapat mengukur kecepatan dan arah secara bersama-sama. Karena adanya gerak orbital partikel air, pengukuran memberikan hasil yang baik pada daerah pantai dengan kecepatan arus relatif besar yang lebih dominan dari gerak orbital partikel air oleh gelombang atau pada kedalaman air yang sudah tidak dipengaruhi gerak orbital gelombang (deep water). Selain itu masalah lain adalah, jika pengukuran dilakukan dengan menggantungkan propeler pada perahu pengukuran akan menghadapi gangguan goyangan perahu oleh gelombang.

Gambar 3.4. Penempatan alat ukur arus jenis propeler.

Penggunaan propeler untuk mengukur arus pantai dianjurkan untuk memilih propeler yang dipasang pada batang kaku yang dasarnya ditanam pada dasar pantai. Pencatatan dianjurkan dilakukan secara elektronis dan kontinyu dengan selang waktu pencatatan lebih pendek dan gelombang (0.2 - 0.5 detik).

3)      Alat ukur arus elektromagnetik dan ultrasonik

Pengukuran dengan alat ukur lain seperti Electromagnetic Current Meter dan Ultrasonic Current Meter mempunyai karakter yang hampir sama dengan pengukuran dengan propeler. Dua jenis alat tersebut biasanya ditempatkan secara tetap di dasar pantai. Dengan demikian posisi horisontal dan vertikalnya tetap selama periode pengukuran. Kelebihannya dari alat ukur propeler adalah pencatatan dilakukan secara menerus sehingga analisis data dapat dilakukan untuk memisahkan antara komponen kecepatan orbital dan arus pantai. Penggunaan alat ini memerlukan pemeriksaan keadaan alat secara rutin untuk melihat apakah alat dalam keadaan baik tidak tertutup kotoran. Pengukuran dengan alat ini pada umumnya dilakukan pada daerah sebelum gelombang pecah karena di surfzone dasar pantai berubah-ubah.

Gambar 3.5. Alat ukur arus elektromagnetis tipe Disc H.

Secara garis besar prinsip kerja current meter elektromagnetis adalah mengukur pergerakan arus air melalui perubahan medan magnit oleh arus listrik yang mengalir melalui aliran air. Arus listrik diberikan oleh dua elektroda dan perubahan medan elektromagnetik ditangkap dengan gulungan kabel (coil). Tegangan yang timbul dalam coil mempunyai hubungan langsung dengan kecepatan aliran.

Prinsip kerja current meter ultrasonik adalah sebagai berikut ini. Sepasang sensor bergantian sebagai pemancar dan penerima pulsa gelombang. Waktu tempuh pulsa antara dua keadaan dibandingkan, selisihnya dibagi 2 untuk menghitung kecepatan.

Gambar 3.6. Alat ukur arus ultrasonik.

3.       PENGUKURAN ARUS PANTAI. 3 - 1

A.        METODE.. 3 - 1

B.        ALAT UKUR.. 3 - 2

1)         Pelampung. 3 - 2

2)         Propeler 3 - 4

3)         Alat ukur arus elektromagnetik dan ultrasonik. 3 - 5