Instrumen Kelautan Alat - Alat

ALAT-ALAT INSTRUMENTASI

                     Rahmadani Abdullah

                           1710716310012

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN

BANJARBARU

2019

         
Instrumentasi

Menurut Wikipedia (2011), 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:

·         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:

a.       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.

b.       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

Contoh Alat Ukur Instrumentasi

a.       Anemometer   : Mengukur kecepatan angin

b.      Barometer       : Mengukur tekanan

c.       Refraktometer : Mengukur salinitas

d.      Thermometer  : Mengukur suhu

e.       pH paper         : Mengukur pH

Pengertian Instrumentasi Laut

Menurut Yogi (2011), 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. Instrumentasi kelautan secara umum mempunyai 3 fungsi utama:

a.       sebagai alat pengukuran

b.      sebagai alat analisis, dan

c.       sebagai alat kendali.

Instrumentasi Kelautan sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi pengukuran suhu, Disolve Oxigen (DO), Turbiditas, Salinitas, pH perairan, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisis dalam dunia kelautan misalnya Echosounder, yang dapat menganalisis dan mendeteksi bawah air. Sistem pengukuran, analisis dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan mengunakan komputer (sirkuit elektronik). Untuk jenis yang kedua ini, instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.

PEMBAGIAN INSTRUMENTASI :

1. Instrumen Akustik

       Instrumen Akustik merupakan teori yang mengkaji tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. hydro-acousticdi bidang instrumen kelautan sering digunakan sebagai suatu teknologi untuk mendeteksi bawah air.

Akustik merupakan teori yang mengkaji tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. hydro-acousticdi bidang instrumen kelautan sering digunakan sebagai suatu teknologi untuk mendeteksi bawah air.

Tentunya menggunakan perangkat akustik (acousticinstrument), yang terdiri atas:

1.      Echosounder,

2.      Fishfinder, dan

3.      Sonar atau GPS Map Sounder.

      Teknologi ini menggunakan bunyi atau suara untuk melakukan pendeteksian. Hal ini berkaitan dengan pengetahuan tentang kecepatan suara di air adalah 1.500 m per detik, sedangkan kecepatan suara di udara hanya 340 m per detik, maka teknologi ini sangat efektif digunakan di bawah air.

Kemajuan tersebut didukung oleh perkembangan pesat dalam bidang produksi yang telah mendorong kepada kegiatan pengukuran yang berkala: berapa kuantitas, seperti tekanan, aliran, suhu, dan lain sebagainya.

     Hal tersebut menjadi latar belakang atas instrumen akustik kelautan, merupakan alat yang berkaitan dengan teori tentang gelombang suara atau akustik dan perambatannya di dalam air laut.Beberapa alat tersebut sengaja saya uraikan berserta penjelasannya agar kamu mudah memahami tanpa perlu melihat langsung bentuk alat tersebut.

1   1. Fish finder

Alat yang bernama Fish finder merupakan jenis dari fatometer: kedua jenis alat khusus yang dapat terdengar gema sistem jenis sonar aktif. Demikian pula dengan penggunaan bunyi sebagai pengukuran kedalaman air, jangkaan waktu penggunaan sejarah bahari yang amat panjang.

Sonaraktif digunakan Fish Finder untuk mendeteksi ikan dan dasar laut, serta dapat menampilkannya kepada perangkat tampilan grafis, sering kali layar LCD atau CRT.

2. Echosounder

Echosounder adalah alat yang dapat membantu untuk mencari ikan dengan lebih baik, echosounder tidak menangkap ikan namun dapat membantu untuk menangkap lebih banyakikan dengan trawl, gill-net, purse-net, atau jenis jaring yang lain. Echosounder bahkan dapat membantu untuk menangkap lebih banyak ikan dengan hook and line. Echosounder bekerja berdasarkan prinsip perambatan dan pemantulan bunyi dalam medium air. Echosounder dilengkapi dengan proyektor untuk menghasilkan gelombang akustik yang akan di masukan ke dalam air laut. Sonar bathymetric memerlukan proyektor yang dapat menghasilkan berulang-ulang kali pulsa akustik yang dapat dikontrol. Untuk pengukuran kedalaman, digunakan echosounder atau perum gema yang pertama kali dikembangkan di Jerman pada tahun 1920. Alat ini dapat dipakai untuk menghasilkan profil kedalaman yang kontinyu sepanjang jalur perum dengan ketelitian yang cukup baik. Ada dua cara yang dapat ditempuh untuk mengukur kedalaman laut yaitu dengan menggunakan teknik bandultimah hitam (dradloading) dan teknik Gema duga atau EchoSounder atau Echoloading. Fungsi yang paling mendasar dari echosounder adalah untuk mengukur jarak ke dasar samudera dengan akurat. Pengukuran kedalaman dasar laut dapat dilakukan dengan Conventional Depth Echosounder, dimana kedalaman dasar laut dapat dihitung dari perbedaan waktu antara pengiriman dan penerimaan pulsa suara. Echosounder mengukur kedalaman air dengan membangkitkan pulsa akustik pendek atau ping yang dipancarkan kedasar air kemudian mendengarkannya kembali echo dari dasar air itu.

3.GPS Map Sounder

GPS Map Sounder mempunyai berbagai macam jenis kegunaan atau multifungsi, diantaranya adalah untuk memetakan suatu area, lalu dapat menentukan titik koordinat, arah mata angin, kemudian dapat mendeteksi suatu benda atau ikan yang ada di perairan menggunakan suara atau sounding.

Fungsi GPS Map Sounder ini memiliki berbagai macam kegunaan, diantaranya yaitu untuk memetakan suatu area, menentukan titik koordinat, arah mata angin, mendeteksi suatu benda atau ikan di perairan dengan suara (sounding).

Cara kerja : rangkai alat ini hingga benar-benar terangkai dan siap digunakan.

Bagian-bagian Echosounder

a.       Time Base : Time base berfungsi sebagai penanda pulsa listrik untuk mengaktifkan pemancaran pulsa yang akan dipancarkan oleh transmitter melalui transducer.

b.      Transmiter : Transmitter berfungsi menghasilkan pulsa yang akan dipancarkan.

c.       Transducer : Fungsi utama dari transducer adalah mengubah energi listrik menjadi energi suara ketika suara akan dipancarkan ke medium dan mengubah energi suara menjadi energi listrik ketika echo diterima dari suatu target.

d.      Reciever : Receiver berfungsi menerima pulsa dari objek dan display atau recorder sebagai pencatat hasil echo.

e.       Recorder : Recorder berfungsi untuk merekam atau menampilkan sinyal echo.

Istilah lainnya adalah Sonar atau Sound Navigation and Ranging yang digunakan untuk berkomunikasi di bawah laut, serta berfungsi untuk mendeteksi atau mencari suatu benda yang ada di bawah laut menggunakan kiriman gelombang suara yang nantinya gelombang suara tersebut dipantulkan kembali oleh benda yang akan dideteksi.

4. 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.

5. Waterpass

      Waterpass merupakan alat survey yang lebih simpel dibandingkan dengan theodolite. Selain instrument ini lebih kecil dan ringan bagian-bagian di dalamnya pun lebih sedikit sehingga fungsi dan kegunaan di lapangan juga terbatas. Fungsi waterpass di lapangan di antaranya digunakan untuk mengukur elevasi atau ketinggian tanah. Biasa digunakan pada proyek perataan tanah, pembuatan lapangan bola, cross dan long section pada jalan atau sungai, untuk marking elevasi pada bowplank atau patok, penentuan elevasi bantu pada kolom bangunan dan sebagainya. Kekurangan dari waterpass ini tidak bisa untuk mengukur dengan sudut horizontal maupun vertikal. Sehingga alat ini tidak bisa digunakan untuk menentukan koordinat suatu titik, tanya elevasi yang mampu dibaca. Sedangkan kelebihan alat ini lebih simpel, kecil, ringan dan cepat untuk setting alatnya karena pada instrument ini tidak terdapat nivo tabung. hanya ada nivo kotak saja. Cara kerja Letakkan waterpass di tanah, kemudian atur Tripod dengan cara memutar sekrup-sekrup yang ada pada tripod hingga tepat dan tidak bergerak. Lalu pasangkan waterpass di atasnya maka waterpass dapat dibidikkan ke segala arah kemudian hitung sudut dan ketinggian menggunakan skala optis.

6. Kompas

       Kompas digunakan untuk menentukan arah mata angin atau derajat arah mata angin pada saat praktek digunakan dalam menentukan arah saat menggunakan theodolite, pengukuran arah arus dan pengukuran arah gelombang. Cara kerja: kompas sangatlah sederhana yaitu cukup membacanya, kompas sudah didesain sedemikian rupa dengan selalu menunjuk kearah utara karena pengaruh dari magnet kutub utara sehingga memudahkan bagi pengguna.

7. Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP

     Prinsip kerja ADCP berdasarkan perkiraan kecepatan baik secara horizontal maupun vertikal menggunakan efek Doppler untuk menghitung kecepatan radial relatif, antara instrumen (alat) dan hamburan di laut. 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.

2. Instrumen Oseanografi

            Instrumen oseanografi merupakan alat atau perangkat yang digunakan dalam mempelajari laut dalam segala aspek, yaitu aspek fisika/fisik, kimia, biologi dan geologi. Berikut beberapa alat dari instrumen oseanografi 

1.      Handrefractometer

Handrefractometer berfungsi untuk menugkur salinitas/kadar garam. Penggunaannya ialah dengan cara meneteskan cairan aquades pada kaca sampel alat ini untuk mengkalibrasi kemudian bersihkan dengan tissue, setelah itu ambil air sampel  menggunakan pipet kemudian buka penutup kaca sampel lalu air diteteskan, setelah penetesan kaca ditutup dan selanjutnya dilakukan pengamatan melalui lensa dengan mengarahkan ke sumber cahaya pada handrefractometer untuk melihat berapa salinitasnya.

Cara kerja: teteskan cairan aquades pada kaca sampel alat ini untuk mengkalibrasi kemudian bersihkan dengan tissue, mengamati sampai angka menunjukan tanda “0”, setelah itu ambil air sampel  menggunakan pipet kemudian buka penutup kaca sampel lalu air diteteskan, setelah penetesan kaca ditutup dan selanjutnya dilakukan pengamatan memlalui lensa pada handrefractometer untuk melihat berapa skala salinitas yang ditunjukan.

2.      Intelegent Meter Water Checker

DO meter berfungsi untuk mengetahui oksigen terlarut dan suhu air Sebelum alat ini digunakan dilakukan kalibrasi terlebih dahulu pada sensor penanya menggunakan laruatn aquades agar netral, cara penggunaannya yaitu tekan “power” untuk mengaktifkan alat ini, setelah aktif buka tutup membrane atau pen sensor lalu celupkan membrane pada air sampel setelah itu diamkan sesaat untuk menunggu angka/nilainya berhenti sehingga ukuran DO dan suhu akan  didapat setelah angkanya benar-benar berhenti.

Cara kerja: sebelum alat ini digunakan dilakukan kalibrasi terlebih dahulu pada sensor penanya menggunakan laruatn aquades agar netral, cara penggunaannya yaitu tekan “power” untuk mengaktifkan alat ini, setelah aktif buka tutup membrane atau pensensor lalu celupkan membrane pada air sampel setelah itu diamkan sesaat untuk menunggu angka atau nilainya berhenti sehingga ukuran DO dan suhu akan  didapat setelah angkanya benar-benar berhenti. Untuk pH Meter untuk mengukur pH dan suhu air.

3.   Grab Sampler

Grab Sampler digunakan untuk mengambil sedimen bentos di dasar perairan.

Cara kerja: memasang pengunci grap agar posisinya terbuka, setelah itu grap diturunkan kedalam perairan hingga mencapai dasar perairan kemudian grap ditarik sedikit agar volume disaat menghentakkan dapat membuka pengunci dan menancapkan alat kedasar perairan, supaya alat saat ditarik  dapat tertutup dan merangkap sedimen bentos, kemudian angkat ke permukaan dengan berlahan lalu buka grap untuk mengambil sampel sedimen bentos.

4.  Layang-layang Arus

Layang-layang Arus digunakan untuk mengukur kecepatan dan arah arus.

Cara kerja: Masukan layang-layang arus kedalam perairan bersamaan dengan mengaktifkan stopwatch dan dibiarkan terbawah oleh arus setelah sampai jarak yang ditetapkan maka stopwatch dihentikan, kemudian catat berapa waktu yang digunakan untuk mencapai jarak yang telah ditentukan, lalu untuk mengukur arah arus yaitu dengan membidik layang-layang arus tersebut menggunakan kompas kemudian baca arah kemana yang ditunjukan oleh kompas.

Kelebihan        : Alat dapat dan mudah dibuat  ekonomis

Kekurangan     : Alat mudah rusak dan tidak seakurat alat lain.

5. Secchi Disk 

Secchi Disk  digunakan untuk mengukur kecerahan suatu perairan. Cara kerja atau penggunaan dari alat ini yaitu turunkan Secchi Disk kedalam perairan dengan perlahan sambil mengamati kejelasan pandangan kita terhadap warna Secchi Disk, apa bila warna Secchi Disk masih nampak jelas maka alat tetap diturunkan sehingga jarak pandangan kita tidak dapat membedakan warna sechidisk (samar-samar).

6. CTD (Conductivity Temperature Depth)

       CTD memiliki manfaat sebagai pengukuran Conductivity,temperature per kedalaman yang sudah dilengkapi oleh sensor pH, turbidity, DO, PAR, Fluoresence. Unit masukan data terdiri atas, sensor CTD, rosette, botol sampel, kabel koneksi, dan lain sebagainya. pada sensor memiliki fungsi untuk mengukur parameter karakteristik fisik dari air laut, yang terdiri atas sensor tekanan, konduktivitas, dan temperatur.

7. Batu Duga

Batu duga berfungsi  untuk mengukur kedalaman.

Cara kerja  : turunkan batu duga kedalam perairan hingga mencapai dasar perairan, setelah mencapai dasar perairan maka tali batu duga diberi tanda, baru ditarik naik, lalu mengukur berapa panjang tali yang digunakan untuk mencapai dasar perairan

DAFTAR PUSTAKA

Radzi, Ahmad. 2007. Asas Instrumentasi dan Pengukuran fisik. Universitas Tegnologi Malaysia : Malaysia

Yogi,S. 2011. Instrumentasi dan Hidroakustik.http://www.ilmukelautan.com/    instrumentasi-dan-hidroakustik/instrumentasi-kelautan/397-instrumentasi-kelautan. (Diakses tanggal 22 Desember 2011)

Wikipedia. 2011. http://www.wikipedia.com

Wibisono, L. 2009 .Perancangan Sistem Kuisisi Data Sensor pH Berbasis Lapisan Silica Sol-Gel.               ITS-press, Surabaya.