Jasa Survey ADCP Sungai – Alat untuk Mengukur Debit dan Kecepatan Arus Air

Mengapa Perlu Mengukur Debit Sungai?

Pengukuran debit sungai adalah hal dasar dalam kajian hidrologi dan pengelolaan sungai/aliran. Data debit penting untuk memahami karakteristik aliran badan air, yang penting untuk berbagai tujuan seperti penilaian risiko banjir, pengelolaan sumber daya air, pemantauan lingkungan, dan desain infrastruktur. Jasa survey ADCP Sungai disediakan oleh Geochem Survey untuk pengukuran debit pada suatu badan air atau sistem sungai tertentu.

Pengukuran Debit di Sungai
Pengukuran Debit di Sungai

 

 

Bagaimana Cara Mengukur Debit Sungai?

Volume air yang mengalir ke sungai per satuan waktu disebut debit, dan umumnya diukur dalam kaki kubik per detik atau galon per hari. Secara umum debit sungai dihitung dengan mengalikan luas perairan pada suatu penampang saluran dengan kecepatan rata-ratanya. Debit = Luas x Kecepatan

Ada beberapa cara dan jenis peralatan untuk mengukur kecepatan dan luas penampang, antara lain current meter dan Acoustic Doppler Current Profiler.

Alat Current Meter

Teknik pengukuran yang biasa digunakan pada waktu lampau adalah metode pengukur arus mekanis. Dalam metode ini, penampang saluran sungai dipecah menjadi beberapa subbagian vertikal. Pada setiap subbagian, luas diperoleh dengan mengukur lebar dan kedalaman subbagian, dan kecepatan arus sungai ditentukan dengan menggunakan meteran arus. Debit pada tiap subbagian dihitung dengan mengalikan luas subbagian dengan kecepatan terukur. Total debit lalu dihitung dengan menambahkan debit masing-masing subbagian.

Alat Current Meter Flowatch
Alat Current Meter Flowatch

 

Alat Current Meter Valeport 106
Alat Current Meter Valeport 106

 

Alat ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler)

Seiring dengan perkembangan zaman, saat ini kita dapat melakukan pengukuran debit dengan alat Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Yaitu menggunakan prinsip Efek Doppler untuk mengukur kecepatan air. Efek Doppler adalah fenomena yang kita alami saat berpapasan dengan mobil atau kereta api yang membunyikan klakson. Saat mobil atau kereta api melintas, frekuensi bunyi klakson seolah berkurang.

ADCP menggunakan Efek Doppler untuk menentukan kecepatan arus dengan mengirimkan gelombang suara ke dalam air dan mengukur perubahan frekuensi gelombang suara yang dipantulkan kembali ke alat oleh sedimen atau partikel lain yang diangkut di dalam air. Perubahan frekuensi, atau Pergeseran Doppler, yang diukur oleh ADCP diterjemahkan ke dalam kecepatan air. Suara ditransmisikan ke dalam air dari transduser ke dasar sungai dan menerima sinyal balik ke seluruh kedalaman. ADCP juga menggunakan akustik untuk mengukur kedalaman air dengan mengukur waktu tempuh gelombang suara untuk mencapai dasar sungai kembali ke instrument.

Jasa Survey ADCP Sungai untuk Debit Air
Jasa Survey ADCP Sungai untuk Debit Air

Untuk mendapatkan debit sungai, ADCP dipasang pada boat kecil (gambar di atas) dengan transducer diposisikan ke bawah air. ADCP kemudian ditarik melintasi lebar sungai untuk mendapatkan pengukuran arus dan kedalaman melintasi sungai. Fitur bottom tracking dari gelombang akustik ADCP atau Global Positioning System (GPS) digunakan untuk melacak pergerakan ADCP melintasi saluran dan menyediakan pengukuran lebar saluran. Dengan menggunakan pengukuran kedalaman dan lebar untuk menghitung luas dan pengukuran kecepatan, debit dihitung oleh ADCP menggunakan debit = luas x kecepatan, serupa dengan metode pengukur arus tradisional.

ADCP telah terbukti mampu untuk melakukan realtime data pengukuran dalam beberapa cara. Penggunaan ADCP telah mengurangi waktu yang diperlukan untuk melakukan pengukuran debit. Alat ini memungkinkan pengukuran debit dilakukan pada beberapa kondisi banjir yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan. Terakhir, ADCP memberikan profil rinci kecepatan dan arah air untuk sebagian besar penampang, bukan hanya di lokasi titik dengan pengukur arus mekanis; ini meningkatkan akurasi pengukuran debit.

Pengukuran Debit Sungai dengan Alat ADCP
Pengukuran Debit Sungai dengan Alat ADCP

 

Keunggulan Alat ADCP dalam Menghitung Debit Sungai

Menghasilkan resolusi data yang tinggi sesuai dengan kedalaman sungai.

Salah satu pengukuran terpenting dengan ADCP saat terjadi banjir adalah “keamanan”, kita dapat mengukur debit pada ketinggian air tepian penuh dan kecepatan air banjir tertinggi. Selama ini sangat sulit menggunakan perahu, selain kurang aman juga kurang stabil pada kecepatan tinggi. Hasil pengukuran disajikan dalam bentuk luas penampang basah yang dibagi menjadi kotak-kotak kecil yang menunjukkan kecepatan aliran dan apakah berupa air, air keruh, pasta tanah liat, hingga dasar sungai yang tanahnya keras.

Memiliki channel yang unggul

Mampu mengukur debit maksimum per kedalaman . Setelah dilakukan pengukuran dengan ADCP, debit untuk muka air terukur tertinggi meningkat secara signifikan dan hal ini sangat berguna untuk menentukan debit banjir pada sungai. Terlihat pada update Rating Curve, terdapat banyak pengukuran tinggi muka air.

Algoritma cerdas

Mampu mengamati kedalaman, kecepatan, dan turbulensi air, lalu secara akustik beradaptasi dengan kondisi tersebut menggunakan teknik koheren pulsa, broadband, dan inkoheren. Ukuran sel definisi tinggi turun menjadi 2 cm. Hasil pengukuran debit dengan ADCP menampilkan kecepatan pada setiap grid sehingga dapat diketahui kecepatan dan turbulensinya dan karena tercermin dari hasil pengukuran yang gridnya berupa air, keruh air, tanah liat (pasta) hingga dasar tanah keras, dapat diperkirakan ketebalan sedimentasinya (hal ini memerlukan penelitian)

Semua perhitungan debit dilakukan di dalam unit ADCP secara internal

Pengolahan data tidak dilakukan di komputer. Tidak ada data yang hilang dari putusnya komunikasi. Hal ini sangat berguna karena beberapa lokasi Stasiun Ketinggian Air Otomatis/Manual berada di daerah terpencil

Dapat mengkompensasi pergerakan kapal karena kondisi permukaan

Memiliki motion sensor yaw, pitch, dan rolll

Kecepatan ping yang tinggi

Memastikan pengumpulan data dengan akurasi yang tinggi

Memiliki internal GPS yang waterproof

Mampu mengukur kedalaman sungai tanpa memerlukan GPS External.  Hal ini juga sangat memudahkan karena pengukuran kedalaman permukaan air mengacu pada patokan ketinggian di Stasiun Ketinggian Air Otomatis/Manual

Dapat menggunakan alternatif GPS External

Sehingga presisi data positioning dan  kedalaman sungai lebih presisi

Alat yang digunakan Jasa Survey ADCP Sungai

Teledyne ADCP Riverray

Alat ADCP Sungai Teledyne Riverray

Sontek Argonaut M9 River Surveyor

Alat ADCP Sungai Sontek River Surveyor M9
Alat ADCP Sungai Sontek River Surveyor M9

SOP Keamanan dalam Jasa Survey ADCP Sungai

  • Tali tambatan harus terlihat dari permukaan air untuk meminimalkan risiko tabrakan dengan lalu lintas perahu. Gunakan penandaan jika perlu.
  • Operator harus mampu melepaskan tali tambatan dengan cepat jika kapal tersangkut puing-puing atau bertabrakan dengan lalu lintas kapal.
  • Jangan melilitkan tali tambatan di sekitar tangan Anda untuk memegang perahu.
  • Jangan melilitkan tali berlebih di sekitar kaki atau di belakang tubuh Anda.
  • Gunakan sarung tangan yang berkualitas.
  • Ikuti semua pedoman keselamatan lain yang berlaku untuk kondisi lokasi Anda.
Ilustrasi SOP Pengukuran ADCP di Sungai
Ilustrasi SOP Pengukuran ADCP di Sungai

 

Pemilihan Lokasi Survey dengan Alat ADCP Sungai

  • Lokasi = Jangkauan lurus, aliran seragam
  • Bentuk Sungai = Bentuknya teratur, tidak ada perubahan tajam; Hindari tepi atau palang yang panjang dan dangkal
  • Aliran Air = Lebih besar dari 0,1 m/detik jika memungkinkan; Distribusi aliran seragam; Hindari pusaran besar, gelombang berdiri, dll.
  • Lainnya = Interferensi magnetic; Penghalang di atas yang dapat mengganggu GPS Geodetik

 

Tutorial Pengukuran ADCP di Sungai

Langkah-langkah dalam pengoperasian ADCP Teledyne:

  1. Load Data Hasil Survey
    • Memuat file pengukuran (File → Open Measurement atau Ctrl-0).
    • Pilih Transek dan Proses Ulang Transek (Shift+F5).
  2. Periksa Plot Stick Positioning Kapal
    • Lihatlah plot stick positioning kapal.
    • Verifikasi referensi kecepatan (BT atau GGA).
    • Melangkahi kedalaman menggunakan tombol panah bawah (↓)
    (jika ditemukan masalah, lihat kontur kecepatan plot atau plot intensitas / sebaran belakang).
  3. Grafik Kontur Besar Kecepatan Arus Sungai
    • Cek kontur besar kecepatan arus.
    • Atur Skala sesuai kebutuhan.
    • Mencari yang hilang (disebut “hilang” di WinRiver) atau tidak valid (disebut sebagai data “buruk” di WinRiver), kontur dasar, ansambel yang hilang, atau kesalahan lainnya.
  4. Review Tabel Komposit (Akumulasi)
    Jumlah ansambel (total) vs Ansambel buruk (tidak valid) atau Ansambel yang hilang (hilang).
    • Berapa nilai % Bad Bins (sel kedalaman)?
    • Apakah suhu air realistis?
    • Apakah debit tepian tampak masuk akal?
    • Apakah debit tepian mempunyai tanda-tanda yang benar?

 

Cara Menghitung Rating Curve Sungai

Rating Curve atau yang disebut juga Lengkung Debit sering dipakai dalam penelitian untuk kajian aliran, desain struktur hidrolik, dan saluran sungai. Agar medapatkan lengkung debit yang akurat, diperlukan banyak data debit dari elevasi atau tinggi muka air tertinggi sampai dengan terendah yang harus diamati dalam jangka tertentu.

Kendala yang umum terjadi pada pengembangan sumber daya air di beberapa wilayah adalah data debit sungai yang kurang memadai. Pengukuran lengkung debit banjir yang masih sedikit dan jarang terjadi, dan kurvanya tidak diperbarui secara rutin atau setelah badai besar. Walaupun begitu tetap harus dilakukan pengukuran lengkung debit yang akurat dengan data yang apa adanya.

 

Contoh Laporan Data Hasil ADCP di Sungai

 

Contoh Hasil Laporan Debit Data ADCP Sungai
Contoh Hasil Laporan Debit Data ADCP Sungai

 

Contoh Laporan Jasa Survey ADCP Sungai
Contoh Laporan Jasa Survey ADCP Sungai

 

Harga Biaya Jasa Survey ADCP Sungai

Untuk diskusi lebih lanjut dapat menghubungi team ahli kami di Geochem Survey. Jika hendak  sewa / rental alat ADCP juga dapat menghubungi kami.

📞 Iqbal: +62819 1003 6644

📞 Helmy: +62821 2323 2253

☎️ Klik untuk Call Geochem Survey

✉️ Email: geochem.cs (at) gmail.com
admin (at) geochemsurvey.com

🏠 Kantor / Workshop: Komplek Griya Cinunuk Indah Blok A6-1, Cinunuk, Cileunyi, Bandung 40624

Kolom Diskusi