1. Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP)
Tiga beam akustik yang berbeda arah adalah syarat
minimal untuk menghitung tiga komponen kecepatan. Beam ke empat menambah
pemborosan energi dan perhitungan yang error. ADCP mentransmisikan ping, dari
tiap elemen transducer secara kasar sekali tiap detik. Echo yang tiba kembali
ke instrumen tersebut melebihi dari periode tambahan, dengan echo dari perairan
dangkal tiba lebih dulu daripada echo yang berasal dari kisaran yang lebih
lebar. Profil dasar laut dihasilkan dari kisaran yang didapat. Pada akhirnya,
kecepatan relatif, dan parameter lainnya dikumpulkan diatas kapal menggunakan
Data Acquisition System (DAS) yang juga secara optional merekam informasi
navigasi, yang diproduksi oleh GPS. Perkiraan kecepatan bising dari ping
masing-masing vektor rata-rata menjadi 1 - untuk 10-menit ansambel, dan kecepatan
relatif yang dihasilkan diputar dari transduser itu untuk kerangka acuan bumi
menggunakan kapal yang gyrocompass (http://www.scribd.com).
Sebuah perhitungan navigasi dilakukan untuk
memperoleh arus mutlak, yang diperoleh dengan mengurangi rata-rata kecepatan
kapal relatif terhadap lapisan referensi (yaitu ADCP kecepatan) dari kecepatan
kapal mutlak atas tanah (dari GPS Navigasi). Kecepatan-kecepatan baku mutlak
saat ini relatif terhadap lapisan referensi tersebut kemudian dihaluskan untuk
mengurangi efek noise dalam perbaikan posisi, dan dikombinasikan dengan data
navigasi untuk mendapatkan estimasi terbaik dari posisi kapal dan kecepatan.
Dengan demikian, arus mutlak pada setiap kedalaman dapat ditentukan dari data
kapal navigasi dan pengukuran ADCP relatif (http://www.scribd.com).
ADCP mengukur kecepatan arus laut terus
menerus selama 300 m atas dari kolom air, biasanya di kedalaman 8 m bertahap.
Hal ini juga digunakan untuk memperkirakan kelimpahan dan distribusi scatterers
biologis selama rentang kedalaman yang sama dan dalam penambahan kedalaman yang
sama (http://www.scribd.com).
ADCP pengumpulan data
mengharuskan empat instrumen bekerja sama. Ini adalah ADCP sendiri, kapal itu
gyrocompass, penerima GPS, dan Sikap GPS Unit Penentuan (ADU) (http://www.scribd.com).
Prinsip Kerja:
Perhitungan navigasi, menggunakan kalibrasi
yang dilakukan sekali secara lengkap.Arus absolut yang melampaui kedalaman atau
kedalaman referensi didapatkan dari rata-rata kecepatan relatif kapal. Arus
absolut pada setiap kedalaman dapat dibedakan dari data terakhir dari kapal
navigasi dan perhitungan relatif ADCP. Prinsip Perhitungan Gelombang Oleh ADCP
(http://www.scribd.com).
Prinsip dasar perhitungan dari perhitungan
arus/gelombang yaitu kecepatan orbit gelombang yang berada dibawah permukaan
dapt diukur dari keakuratan ADCP. ADCP
mempunyai dasar yang menjulang,dan mempunyai sensor tekanan untuk
mengukur pasang surut dan rata-rata kedalaman laut. Time series dari kecepatan,
terakumulasi dan dari time series ini, kecepatan spektral dapat dihitung. Untuk mendapatkan ketinggian diatas permukaan,
kecepatan spektrum dierjemahkan oleh pergeseran permukaan menggunakan
kinematika linear gelombang (http://www.scribd.com).
Fungsi ADCP
ADCP
dapat menghitung secara lengkap, arah frekuensi gelombang spektrum, dan
dapat dioperasikan di daerah dangkal dan perairan dalam. Salah satu keuntungan
ADCP adalah, tidak seperti directional wave buoy, ADCP dapat dioperasikan
dengan resiko yang kecil atau kerusakan. Sebagai tambahan untuk frekuensi
gelombang spektal, ADCP juga dapat digunakan untuk menghitung profil kecepatan
dan juga level air (http://www.scribd.com).
Kegunaan ADCP pada berbagai aplikasi :
- Perlindungan pesisir dan teknik pantai
- Perancangan pelabuhan dan operasional
- Monitoring Lingkungan
- Keamanan Perkapalan
Keuntungan ADCP
- Definisi yang tinggi dari arah arus/gelombang pecah.
- Logistik yang sederhana dengan bagian bawah yang menjulang
- Kerusakan yang kecil, dan resiko yang kecil.
- Kualitas perhitungan permukaan yang tinggi yang berasal dari dasar laut.
ADP/ADCP keistimewaannya meliputi
- Dapat bekerja di kapal dengan penentuan posisi yang lengkap termasuk bottom-tracking dan permukaan laut untuk transek dengan menggunakan GPS.
- ADCP memberikan sistem real-time untuk pesisir pantai, dan monitoring pelabuhan.
- ADCP mudah digunakan untuk mengukur arus
- Mempunyai system otomatik yang dilengkapi dengan baterai dan perekam untuk buoy lepas pantai atau bottom-mounting.
2. CTD (Conductivity Temperature Depth)
CTD (Conductivity Temperature Depth) adalah
instrumen yang digunakan untuk mengukur karakteristik air seperti suhu,
salinitas, tekanan, kedalaman, dan densitas.. Secara umum, sistem CTD terdiri
dari unit masukan data, sistem pengolahan, dan unit luaran.
Unit masukan data terdiri dari sensor CTD, rosette,
botol sampel, kabel koneksi dll. Sensor berfungsi untuk mengukur parameter
karakteristik fisik air laut yang terdiri dari sensor tekanan, temperatur, dan
konduktivitas. Botol sampel berfungsi sebagai wadah sampel air sedangkan rosset
berfungsi untuk mengatur penutupan botol. Kabel koneksi berfungsi sebagai
penompang, dan juga berfungsi sebagai pengantar sinyal. Telekomando akan
memberikan sinyal kepada rosset untuk menutup botol secara berurutan, setelah
mengambil sampel air laut.
Unit pengolah terdiri dari sebuah unit pengontrol
CTDS (CTD Sensor) dan komputer yang dilengkapi perangkat lunak. Unit pengontrol
berfungsi sebagai pengolah sinyal CTD, penampil hasil pengukuran serta pengubah
sinyal analog ke digital. CTD mengontrol setiap kegiatan akusisi dan
pengambilan sampel serta kalibrasi. Setiap penekanan tombol fungsi sesuai pada
menu, maka printer akan mencetak posisi, kedalaman, salinitas, konduktifitas
dan temperatur sehingga kronologis kegiatan pengoprasian CTD dapat terekam.
Sensor adalah sebuah piranti yang mengubah fenomena
fisika menjadi sinyal elektrik. CTD memiliki tiga sensor utama, yakni sensor
tekanan, sensor temperatur, dan sensor untuk mengetahui daya hantar listrik air
laut (konduktivitas).
a. Sensor Tekanan.
Sensor tekanan merupakan sensor yang memanfaatkan
hubungan langsung antara tekanan dan kedalaman. Sensor ini terdirai dari
tahanan yang berbentuk seperti jembatan wheatsrone kemudian dinamakan strain
gauge. Strain gauge merupakan alat resistansi yang berubah ketika mendapat
tekanan, Tahanan ini akanmemegang peranan ketika mendapat gaya dalam bentuk
fisika seperti tekanan, beban (berat), arus dll. (Herunadi, 1998).
b. Sensor Temperatur.
Sensor temperatur adalah sensor yang berpengaruh
terhadap suatu hambatan, dalam bentuk termistor. Termistor (tahanan termal)
merupakan alat semikonduktor yang berperan sebagai tahanan dengan besar
koefisien tehanan temperatur yang tinggi dan biasanya bernilai negative.
Alatini terbuat dari campuran Oksida-Oksida logam yang diendapkan seperti
mangan, nikel, kobalt dll.
c. Sensor Konduktifitas.
Sensor konduktofitas merupakan sensor yang
mendeteksi adanya nilai daya hantar listrik di suatu perairan. Sensor ini
merupakan sensor yang terdiri dari tabung berongga danempet buah terminal elektroda
platina-rhodium di belakang sisinya. Sebagai sensor yang melewati nilai
konduktifitas maka rata-rata hasil proses dalam pengukuran akan melewati nilai
rendah (low pass fliter). Sensor ini akan mulai mengukur ketika alat telah
bergerak masuk kedalam air sampai pada posisi yang diinginkan. Sebenarnya
sensor ini mengukur nilai konduktifitas untuk mengetahui nilai salinitas atau
kadar garam di sebuah perairan sacara tidak langsung.
Gambar CTD Profiler
Sumber : godac.jamstec.go.jp
Sumber : godac.jamstec.go.jp
Prinsip Pengukuran CTD
Pada Prinsipnya teknik pengukuran pada CTD ini
adalah untuk mengarahkan sinyal dan mendapatkan sinyal dari sensor yang
menditeksi suatu besaran, kemudian mendapatkan data dari metode multiplexer dan
pengkodean (decode), kemudian memecah data dengan metode enkoder untuk di
transfer ke serial data stream dengan dikirimkan ke kontrolunit via cabel.
CTD diturunkan ke kolom perairan dengan menggunakan
winch disertai seperangkat kabel elektrik secara perlahan hingga ke lapisan
dekat dasar kemudian ditarik kembali ke permukaan. CTD memiliki tiga sensor utama,
yakni sensor tekanan, sensor temperatur, dan sensor untuk mengetahui daya
hantar listrik air laut (konduktivitas). Pengukuran tekanan pada CTD
menggunakan strain gauge pressure monitor atau quartz crystal.
Tekanan akan dicatat dalam desibar kemudian tekanan
dikonversi menjadi kedalaman dalam meter. Sensor temperatur yang terdapat pada
CTD menggunakan thermistor, termometer platinum atau kombinasi keduanya. Sel
induktif yang terdapat dalam CTD digunakan sebagai sensor salinitas. Pengukuran
data tercatat dalam bentuk data digital. Data tersebut tersimpan dalam CTD dan
ditransfer ke komputer setelah CTD diangkat dari perairan atau transfer data
dapat dilakukan secara kontinu selama perangkat perantara (interface) dari CTD
ke komputer tersambung.
sumber :
adios19.files.wordpress.com
http://winniehertikawati.blogspot.com/2010/05/ctd-conductivity-temperature-depth.html
