Laporan PKL Survey Hidrografi_8A

LAPORAN PRAKTIKUM SURVEI HIDROGRAFI I “Pengukuran Batimetri, Arus, Pasang Surut, serta Pengukuran Planimetris sekitar Tanjung Adikarto Kulonprogo, Yogyakarta”

Disusun Oleh : Survei Hidrografi I 8A David Muhammad Yusuf

15/384987/TK/43649

Eko Prayetno

15/378883/TK/42825

Muhammad Faqih M

15/385012/TK/43674

Ni Luh Kompyang Sariani 15/385015/TK/43677 Wahyuni

15/378907/TK/42849

Departemen Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Yogyakarta 2017

1

I.

MATERI

1. Pengukuran batimetri berupa pengukuran pasut menggunakan rambu, pengukuran arus serta pengukuran kedalaman menggunakan SBES (Echo Logger). 2. Pengukuran teristris menggunakan GPS dan Total Station untuk wilayah sekitar  pantai. 3. Pemeruman dan pembuatan peta batimetri Pelabuhan Adikarto, Yogyakarta.

II.

TUJUAN

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah : 1. Mahasiswa dapat melakukan pengukuran kedalaman pada pelabuhan Adikarto 2. Mahasiswa dapat melakukan pengukuran teristris sekitar pelabuhan Adikarto 3. Mahasiwa dapat mengolah data tersebut 4. Mahasiswa dapat membuat peta batimetri 5. Mahasiswa memahami konsep pengukuran batimetri dan pengolahan data secara terintegrasi dengan data survei terestris.

III.

WAKTU PELAKSANAAN

Adapun keterangan waktu pelaksanaan praktikum yang dilakukan adalah sebagai berikut:

IV.

hari, tanggal

: Selasa, 23 Mei 2017

tempat

: Pelabuhan Adikarto, Kulon Progo, Yogyakarta

 pukul

: 06.30 s.d 17.30 WIB

ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu : 1. Total Station Topcon (Teristris) 2. Waterpass (Terestris) 3. Rambu Ukur (Terestris) 4. Statif (Terestris) 5. Rol meter (Teristris) 6. Prisma pole 7. Prisma standar 2

8. Reveiver GPS (Terestris) 9. Tongkat GPS (Terestris) 10. SBES (Echo Logger) Untuk Survei Batimetri 11. Barcheck (Batimetri) 12. Current Meter (Arus) 13. Odom 14. Tide Master/Tide Gauge (Pasut) 15. Fish Finder 16. Daya (Accu) 17. Bola plastik (Terapung) 18. Perahu 19. Raffia 20. Laptop 21. Alat tulis 22. Formulir 23. Lakban / Isolasi 24. Galah 25. Software ArcMap 26. Mouse

V.

DASAR TEORI

Pemetaan laut, khususnya pemetaan batimetri merupakan keperluan mendasar dalam

rangka

penyediaan

informasi

spasial

untuk

kegiatan,

perencanaan

dan

 pengambilan keputusan yang berkaitan dengan informasi di bidang kelautan (Soeprapto, 2001). Survei batimetrik dimaksudkan untuk mendapatkan data kedalaman dan konfigurasi/ topografi dasar laut, termasuk lokasi dan luasan obyek-obyek yang mungkin membahayakan. Dalam pembuatan peta batimetri, perlu dilakukan : a. Survey geodetic dan topografik b. Pengamatan pasut 3

c. Survey batimetri

Gambar konsep pengukuran batimetri

Dalam survey hidrografi, perlu dilakukan pengukuran topografi disekitar lokasi  pengamatan terutama untuk menggambarkan obyek penting disekitar lokasi pengukuran. Selain pengukuran topografi, dalam survey hidrografi juga perlu dilakukan pengamatan  pasut. Pasang surut air laut adalah fenomena naik turunnya permukaan air laut secara  periodic yang disebabkan pengaruh gaya gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Salah satu manfaat pasang surut adalah untuk koreksi pengukuran tinggi. Hal ini karena permukaan air laut dipakai sebagai tinggi nol. Kedalaman suatu titik di dasar  permukaan atau ketinggian titik di pantai mengacu pada permukaan laut yang dianggap sebagai bidang referensi vertical. Karena posisi muka air laut senanatiasa berubah, maka  penentuan tinggi nol harus dilakukan dengan merata-ratakan tinggi muka air yang diamat  pada rentang waktu tertentu. Data ini juga dapat digunakan untuk peramalan pasut laut. Fenomena pasut dapat dijelaskan dengan teori pasut setimbang yang dikemukakakn  Newton yaitu bumi dianggap berbentuk bola sempurna yang dilingkupi air dengan distribusi massa yang seragam. Pasut diurnal terjadi satu kali kedudukan permukaan air tertinggi dan satu kali kedudukan permukaan air terendah dalam satu hari pengamatan. Sedangkan pasut semi-diurnal adalah dua kali kedudukan permukaan air tinggi dan dua kali kedudukan permukaan air rendah dalam satu hari pengamatan. Sedangkan pasut

4

campuran merupakan gabungan dari pasut diurnal dan semi diurnal. Sedangkan kegiatan utama dalam survey hidrografi adalah survey batimetri. Dalam survey batimetri akan dilakukan pengukuran kedalaman salah satunya dengan metode akustik (dengan alat echosounder/fish finder). Prinsip metode ini adalah menggunakan gelombang akustik yang dipancarkan transduser untuk mengukur jarak. Transducer akan mengubah energy listrik menjadi gelombang suara (saat dipancarkan) dan mengubah energy suara menjadi energy listrik (saat diterima). Cepat rambat gelombang akustik di dalam medium air ini ditentukan besarnya terlebih dahulu, sehingga dapat digunakan untuk menghitung jarak, dengan rumus d = ½ c Δt. Pemeruman adalah proses dan akivitas yang ditujukan untuk memperoleh gambaran bentuk topografi dasar perairan. Proses penggambaran topografi perairan tersebut (dari pengukuran hingga proses visualisasi) disebut sebagai survey batimetri. Model batimetri diperoleh dengan menginterpolasi titik-titik pengukuran kedalamannya yang tersebar pada lokasi yang dikaji. Kerapatan minimum titik ditentukan berdasarkan skala model yang akan dibuat. Titik pengukuran ini berada pada lajur perum. Jarak antar titik fix ini minimal sama dengan interval lajur perum. Pengukuran dilakukan pada titik yang mampu mewakili seluruh daerah yang dipetakan. Titik tempat dilakukannya  pengukuran untuk penentuan posisi dan kedalaman disebut titik fix perum. Pada titik fix  perum dilakukan pencatatan waktu pengukuran untuk reduksi hasil pengukuran terhadap  pasut. Pemeruman dilakukan dengan membuat profil pengukuran kedalaman. Desain lajur perum perlu memperhatikan kecenderungan bentuk dan topografi pantai sekitar  perairan yang akan disurvei. Agar mampu mendeteksi perubahan kedalaman yang lebih ekstrem, lajur perum didesain tegak lurus terhadap garis pantai. Selanjutnya apabila telah diperoleh kedalaman, maka dapat digambarkan garis kontur.

5

VI.

LANGKAH KERJA

Sebelum melaksanakan praktikum, ada beberapa ketentuan yang harus dipatuhi oleh setiap mahasiwa yang mengikuti praktikum : 1. Pengukuran yang wajib dilakukan oleh semua mahasiswa adalah pengukuran  batimetri (arus, pasut dan kedalaman). 2. Bagi tim GPS, Waterpass dan Total Station yang dalam jadwal sudah harus melakukan pengukuran batimetri maka harus meninggalkan tim tersebut dan  bergabung kepada tim batimetri dengan syarat ada yang menggantikan tim GPS, Waterpass, dan Total Station. 3. Proses pergantian anggota tim GPS, Waterpass dan Total Station dikoordinasi oleh Ketua Tim pengukuran survei hidrografi 2015. 4. Apabila ada yang ingin menukar jadwal shift pengukuran maka harus menghubungi Ketua Tim terlebih dahulu. 5. Supaya proses pengukuran capat terealisasi maka bagi anggota kelompok yang tidak melakukan pengukuran batimetri (arus, pasut, dan kedalaman) diharapkan dapat membantu tim Waterpass, GPS, dan Total Station

Adapun pelaksanaan praktikum yang dilakukan yaitu meliputi tiga proses : A. Persiapan

Adapun persiapan yang dilakukan sebelum melakukan pengukuran adalah sebagai  berikut: 1) Pembentukan tim dan jadwal pengukuran yaang akan dilakukan

6

2) Memahami SOP pengukuran

7

3) Membuat rundown

4) Menyiapkan semua alat dan perlengkapannya 5) Membuat lajur perum

B. Pengukuran di Lapangan

Pengukuran di lapangan dilakukan dengan 4 metode pengukuran, yaitu : 1. Terestris menggunakan TS dan GPS; Adapun langkah yang dilakukan untuk melaksanakan praktikum yaitu : 1) Menyiapkan alat dan bahan untuk pengukuran terestial (GPS RTK terdiri dari  pole, antenna, dan controller) 2) Memasang alat tersebut 8

3) Memastikan controller pada GPS sudah memiliki sim card tipe GSM dengan  paket data internet yang memiliki sinyak baik di daerah pengukuran. 1 unit GPS untuk posisi horizontal kapal, 1 unit GPS untuk pengukuran detil situasi (opsional) 4) Mengukur koordinat titik-titik BM menggunakan GPS dan melakukan record. 5) Mempersiapkan alat pengukuran terestris elektromagnetik yakni Total Station,  beserta satu set prisma pole, prisma, dan statif untuk prisma (backside) dan untuk Total Station itu sendiri 6) Mendirikan alat Total Station pada titik station dan mendirikan prisma standard pada titik backsight. 7) Masukkan koordinat Station dan Backsight pada TS, kemudian membidik titik Backsight. 8) Membidik detil dan spot height disekitar pelabuhan dengan terlebih dahulu mengikatkan pada titik BM yang sudah diketahui dan melakukan record setiap selesai membidik. 9) Mendirikan Waterpas dan melakukan pengukuran untuk mengikatkan titik  palem pasut dengan BM 10) Melakukan pengukuran pulang pergi dengan waterpas untuk mendapatkan niai beda tinggi 11) Lakukan download semua data terestris yang sudah direcord dengan GPS, dan TS

2. Survei Batimetri menggunakan SBES (Echo Logger); Caranya dengan : 1) Menyiapkan alat dan bahan. 2) Menyiapkan lajur pemeruman. 3) Memasang receiver GPS pada bagian depan dan belakang kapal. 4) Memasang Echo Logger dan Fish finder pada sisi kapal. 5) Melakukan instalasi alat pada laptop, kemudian melakukan pengaturan alat. 6) Memakai pelampung atau safety first setiap anggota atau tim pengukur. 7) Ukur draft transducer pada Echo Logger dan Fish Finder. 9

8) Lakukan pengukuran barcheck dengan cara memasukkan barchek kedalam air dengan kedalaman 0.5 m, 1 m, 1.5 m, 2 m, dan 2.5 m, kemudian catat bacaan  pada display Fish Finder dan monitor laptop (untuk Echo Logger). 9) Mengarahkan kepada awak kapal supaya kapal dapat dikemudikan sesuai dengan lajur pemeruman yang telah dibuat. 10) Melakukan pengukuran posisi horizontal dengan GPS RTK yakni diatur agar melakukan akuisisi dan penyimpanan koordinat horizontal setiap detik (Auto Record), auto record diatur melalui controller, 11) Download data hasil pengukuran

3. Pengukuran Arus (current meter); Adapun langkah untuk pengukuran arus dilakukan dengan dua cara : 1) Menggunakan bola apung di tengah-tengah pelabuhan. 4 bola plastik berisi angin dimasukkan ke dalam plastik, lalu diikatkan dengan tali rafia dan diberi  pemberat berupa batu besar. 2) Menggunakan current meter (di batas antara sungai dan pelabuhan) Caranya dengan : a. Menyiapkan alat dan bahan.  b. Pasang propeler current meter. c. Menyalakan alat dan melakukan pengaturan arus dengan menggunakan current meter d. Pengukuran dengan current meter cukup dilakukan dengan pengukuran arus  permukaan di satu titik saja e. Mencatat kecepatan arus pada display current meter setiap 6 menit.

4. Pengukuran Pasut (tide master/tide gauge) Caranya dengan : 1) Menyiapkan alat dan bahan. 2) Memasang rambu pasut dengan titik nol rambu berada di dasar perairan dan mengikatkan rambu dengan galah yang terikat ke suatu titik tepi pelabuhan dengan menggunakan tali. 10

3) Memasang alat pressure gauge pada tongkat/galah, kemudian ukur panjang offset (jarak dari ujung galah sampai ujung pressure gau ge). 4) Melakukan pengaturan pressure gauge. 5) Memasang pressure gauge dimana ujung galah berada pada dasar laut. 6) Melakukan pengamatan pasut dengan mencatat tinggi muka air laut pada rambu dan bacaan pada display pressure gauge setiap 5 menit. 7) Mengukur beda tinggi titik BM dengan dasar perairan dengan cara mendirikan rambu di titik BM, kemudian membidik rambu pada titik BM dan rambu yang digunakan untuk mengukur pasut menggunakan waterpass.

C. Pengolahan Data

1. Mempersiapkan data hasil pemeruman yang berasal d ari fish finder 2. Membuka data tersebut dengan Ms. Excel 3. Mengahapus data-data selain data XYZ dan waktu pengukuran 4. Membuka data pasut dari pengukuran pasut sekelas yang datanya telah disatukan dari masing-masing kelompok

5. Membuat interval pasut setiap 30 menit yang kemudian akan dijadikan acuan untuk koreksi pasut dan menghitung MSL

11

6. Melakukan download data pasang surut dari IOC dengan stasiun cilacap yang didalamnya terdapat tanggal 23 Mei 2017

7. Membuat interval pasut Cilacap setiap 30 menit dari jam 10.00 s.d 17.00 WIB karena merupakan waktu pengukuran pasut yang dilakukan

8. Membuat grafik dari keduanya (dari bacaan rambu hasil pengukuran dan sensor  prs dari cilacap) 12

9. Menghitung nilai MSL acuan dari data pasut cilacap dan MSL rerata

serta

elevasi. Elevasi adalah selisih dari kedua nilai tersebut. Nilai rata-rata MSL dapat ditentukan menggunakan aplikasi Matlab. Serta menentukan MSL dari acuan yang digunakan yakni pukul 10.00 WIB

10. Menghitung jam pengukuran batimetri dalam desimal

11.Melakukan koreksi tranduser. Karena diketahui draft tranduser adalah 0.3m, maka untuk koreksi barchecknya adalah barcheck yang terukur + nilai draft tranduser 12.Melakukan hitungan kuadrat terkecil dari nilai koreksi draft tranduser dan akan menghasilkan nilai parameter barcheck a dan b

13

13.Menghitung DT (Depth Tranduser) = Depth + draft tranduser (0.3)

14. Menghitung Koreksi_Barcheck=y dengan y=ax+b, dimana x adalah hasil koreksi DT di atas

15. Dari data pengukuran pasut yang telah dilakukan interpolasi di atas, ditentukan acuan pada salah satu waktu dan selisih nilai pada waktu lain terhadap acuan. Dalam hal ini acuan ditetapkan pada pukul 10.00 WIB

14

16.Menghitung nilai selang (selisih dari kedua nilai acuan)



17. Menghitung nilai koreksi pasut dengan membuat memperhatikan tanggal  pengukuran dan tanggal acuan. Koreksi_Pasut = nilai koreksi_barcheck  –  acuan  – ((waktu pengukuran batimetri-waktu acuan)/0.5)*nilai selang. 0.5 adalah selisih waktu antara waktu acuan dan waktu setelah acuan dalam menit.

18. Untuk tiap waktu batimetri tertentu dikoreksi dengan waktu pasut tertentu 19. Menghitung nilai koreksi_MSL = Koreksi_barcheck- nilai elevasi

20. Mengkopi nilai XY dan Koreksi_MSL ke dalam format .csv untuk digunakan untuk plotting data kedalam pada software yang digunakan untuk membuat  peta batimetri (ArcMap) dengan ketentuan nilai Koreksi_MSL dikaliakan -1.

15

D. Pembuatan Peta Batimetri

Adapun langkah kerja yang dilakukan dalam pembuatan peta batimetri adalah sebagai  berikut : 1.

Melakukan plotting detil serta kontur pada aplikasi Surpac kemudian dilakukan dikonversi ke dwg untuk dilakukan georeferencing dikarenakan orientasi detail tidak sesuai

16

2.

Melakukan georeferencing pada autocad untuk memperbaiki orientasi. Titik yang digunakan untuk georeferencing diambil dari google earth. Hasil georeferncing seperti gambar dibawah ini.

3.

Melakukan pembuatan kontur batimetri menggunakan aplikasi ArcGIS. Membuka software ArcGIS, kemudian klik File >> Add Data >> Add XY Data…

tentukan letak X, Y,Z pada file CSV tersebut dan tentukan sisem proyeksi yang digunakan.

4.

Lakukan

interpolasi

raster

dengan

mengklik

Georefencing

>>

ArcToolBox >> 3D Analyst Tools >> Raster Interpolation >> Spline. Untuk Input Point Features klik drop down secara otomatis akan tersedia layer dari input file CSV sebelumnya. Untuk Z value tentukan field ketinggian dari file CSV tersebut (pilihan data ditentukan dengan mengklik drop down). Untuk Output Raster tentukan tempat penyimpanan file interpolasi raster yang akan dilakukan.

17

5.

Setelah itu lakukan Croping untuk wilayah waduk saja. Klik ArcToolbox >> Spatial Analyst Tools >> Extration >> Extract by Mask. Untuk input raster, klik drop down maka akan tersedia layer dari file yang telah dilakukan interpolasi raster. Untuk input raster atau feature mask data, pilih file batas waduk yang telah disediakan Asdos. Karena batas pelabuhan diiput merupakan format dwg maka perlu dilakukan konversi ke shp, klik ArcToolbox >> Data Management Tool >> Feature kemudian pilih akan dilakukan konversi ke poligin, garis, atau titik.

18

6.

Setelah itu menampilkan kontur. Klik ArcToolbox >> 3D Analyst Tools >> Raster Surface >> Contour. Untuk input Rasternya pilih file yang tealh dilakukan Croping, kemudian tentukan interval kontur yang ingin ditampilakan.

7.

Input detail lainnya kemudian lakukan Layouting Peta

19

VII.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Prosedur pengukuran dalam Survei Hidrografi, meliputi survey batimetri, survey terestris dan pengamatan pasut. Dalam survey ini pemeruman merupakan bagian terpenting dari survey hidrografi. Definisi dari pemeruman itu sendiri adalah proses dan akivitas yang ditujukan untuk memperoleh gambaran bentuk topografi dasar perairan. Hal yang perlu diperhatikan dalam desain lajur perum adalah kecendurungan bentuk dan topografi pantai sekitar area survey. Untuk area sungai desain lajur perum dibuat tegak lurus terhadap arus sungai agar mampu mendeteksi perubahan kedalaman yang lebih ekstrem.  Nilai MSL diperoleh dari pengamatan pasut. Akan tetapi dalam pratikum yang telah dilakukan pengukuran pasut selama 1 hari (08.00 s.d 17.30) belum bisa mendapatkan nilai pasut rata-rata sehingga tidak bisa menggambarkan MSL yang sebenarnya. Oleh karena itu dihimpitkan dengan sttasiun pasut terdekat yaitu stasiun Cilacap yang memiliki tipe pasut yang mendekati sama.

20

Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh rerata pasut Cilacap (dengan prs) sebesar 9.1307, dengan elevasi pada pukul 10.00 adalah 0,1522. Nilai pasut ini digunakan untuk koreksi kedalaman. Untuk mengetahui kecepatan arus dilokasi pengukuran maka dilakukan  pengamatan arus setiap 6 menit selama 30 menit pada jam 12:00 s.d. 12:30 WIB yang didasarkan pada nilai rata-rata selama interval perekaman sehingga hasilnya diperoleh kecepatan arus dari perputaran baling-baling selama seluruh interval sampel sebesar 0.07 m/s. Selian itu besar arus juga diperoleh saat dilakukan pengukuran batimetri menggunakan bola akan ditentukan awal dan akhir bola (waktu serta koordinatnya) untuk menentukan arah serta besar arus. Berikut perhitungan kecepatan serta arah arus menggunakan bola.

Sehingga dari perolehan data tersebut dapat diketahui bahwa kecenderungan arus di pelabuhan Adikarto pada jam tersebut relative tenang. Berbeda dengan waktu sore hari, perairan di pelabuhan cenderung pasang dan kecepatan arus mulai meningkat serta  pada pengamatan pasut terlihat nilainya makin naik. Dikarenakan kedalaman perairan  pelabuhan Adikarto yang relative dangkal yaitu berkisar antara -0.5 hingga -4.0 meter, maka perlu dilakukan pemeriksaan terhadap dasar perairan pada daerah-daerah kedalaman tertentu dimana untuk memastikan karakteristik dasar air dan prediksi  perubahannya untuk keselamatan navigasi atau pelayaran sebagai tujuan utama serta  pertimbangan terhadap resiko ada atau tidaknya rintangan yang dapat berpotensi membahayakan kapal untuk dapat bersandar pada pelabuhan tersebut.

21

Pada saat plotiing data terdapat beberapa kendala diantaranya tidak sesuainya orientasi detail topografi serta pinggir pelabuhan sehingga dilakukan georeferencing yang titik koordinatnya diambil dari Google Earth. Hal ini dilakukan karena pada saat dilakukan plotting pada ArcMap ternyata bentuk detail tidak sesuai dengan basemap yang ditampilkan menggunakan ArcGIS. Berikut tampilan detail di ArcGIS setelah dilakukan georeferencing

Dengan menggunakan georeferencing setidaknya orientasi peta batimetrinya benar serta sinkron dengan jalur pemeruman sebenranya.

VIII. KESIMPULAN

Prosedur pratikum lapangan Survei Hidrografi, tidak hanya dilakukan survey batimetri akan tetapi perlu juga dilakukan survey terestris dan pengamatan pasut. Dalam hal ini  pemeruman dilakukan untuk memperoleh gambaran topografi bawah air/dasar air. Sedangkan pengamatan pasut digunakan untuk memperoleh data ketinggian diatas MSL, serta pengamatan arus digunakan untuk memperoleh kecepatan dan arah arus. Dari survey yang dilakukan, diperoleh angka kedalaman Pelabuhan Adikarto berkisar antara -0.5 hingga -4 m dengan kecepaatan arus 0 –  0.1 m/s.

22

IX.

DAFTAR PUSTAKA

-

Anonim.

2013.Survey

Hidrografi.

https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=r   ja&uact=8&ved=0ahUKEwjxqNCp6svTAhUKN48KHf6CB9gQFggyMAA&url= http%3A%2F%2Fetd.ugm.ac.id%2Fdownloadfile%2F64067%2Fpotongan%2FS1 -2013-284961-chapter1.pdf&usg=AFQjCNHKuJ10h2QlMnGio3h-n9uRvsP8HQ (Diakses pada tanggal 12 Juni 2017, pukul 14.11 WIB) -

Kuliah,

Bahan.

2011.

Survey

Batimetri.

https://perhubungan2.wordpress.com/2011/12/15/survei-bathimetri/ (Diakses pada tanggal 11 Juni 2017, Pukul 17.35)

23

X.

DOKUMENTASI SELAMA PENGUKURAN Pengukuran Pasut dan Stasiun Pasut

24

Pengukuran Arus

25

Pengukuran Batimetri

26

Pengukuran Teristris

27