Oleh: geodesist | November 2, 2009

Aplikasi dan Manfaat dari Ellips Kesalahan (Error Ellipse)

 

  1. 1. Aplikasi dan manfaat ellips kesalahan

Selain memberikan informasi secara kritis mengenai ketelitian posisi stasiun yang diratakan, manfaat utama dari elleps kesalahan yaitu memberikan metode dalam membuat perbandingan secara visual dari ketelitian secara relative antara dua stasiun yang lain. Dengan melihat bentuk, ukuran, dan orientasi dari ellips kesalahan, maka beberapa survey dapat dibandingkan secara cepat dan jelas.

  1. a. Design Jaringan Survey

Ukuran, bentuk, dan orientasi ellips kesalahan bergantung pada (1) control yang digunakan untuk menerapkan perataan, (2) ketelitian pengamatan, dan (3) geometri survey. Dua elemen terakhir merupakan variable yang dapat digunakan untuk pertimbangan mengubah suatu survey berkaitan untuk memberikan hasil optimal. Dalam merancang survey-survey yang meliputi pengukuran tradisional dari jarak dan sudut, estimasi ketelitian dapat  dihitung untuk pengamatan yang telah dibuat dengan beberapa prosedur kombinasi berbeda dari peralatan dan lapangan. Selain itu juga, melakukan variasi-variasi percobaan dalam menempatkan stasiun, (lokasi-lokasi stasiun akan membentuk geometri jaringan), dapat dibuat. Selanjutnya kombinasi pengukuran-pengukuran dan geometri berbeda-beda dapat dip roses melalui hitung perataan least-square dan menghasilkan ellips kesalahan stasiun hasil perhitungan, diplot, dan dicek ulang sesuai hasil yang ingin diinginkan. Sekali diperoleh tujuan yang dapat diterima dalam proses,  peralatan pengukuran dan prosedur-prosedur, dan geometri jaringan yang memberikan hasil dapat diadopsi.  Proses keseluruhan ini dinamakan rancang jaringan. Surveyor-surveyor diperlukan kemampuan  dalam memilih peralatan dan teknik di lapangan, dan memutuskan sejumlah lokasi-lokasi dari stasiun yang memberikan ketelitian yang sangat tinggi  dengan biaya yang sangat rendah. Itu semua dapat dilakukan di kantor sebelum turun ke lapangan.

Dalam merancang jaringan untuk dilakukan survey menggunakan peralatan-peralatan tradisional jarak, sudut, arah dan azimuth,  ini sangat penting di dalam memahami hubungan pengukuran untuk menghasilkan posisi stasiun yang tidak pasti. Mengikuti penerapan hubungan :

  1. Pengamatan  jarak memperkuat posisi stasiun dimana collinear dengan garis yang diukur.
  2. Pengamatan sudut, arah, dan azimuth memperkuat posisi stasiun dimana tegak lurus dengan garis pandang

Analisis sederhana yang dibuat mengacu pada gambar 18.1 [Adjustment Computations at page 358] seharusnya menjelaskan dua hubungan di atas. Anggapan pertama yaitu panjang garis AB telah diukur secara teliti, namun arahnya tidak diamati.  Selanjutnya posisi yang tidak pasti dari stasiun B akan dipertahankan dengan toleransi akhir oleh pengukuran jarak  dengan arah collinear dengan AB. Bagaimanapun juga, pengukuran jarak dilakukan tanpa menjaga garis AB dari rotasi, dan faktanya posisi B akan sangat lemah tegak lurus dengan AB. Di sisi lain, jika arah AB telah diamati dengan teliti tapi panjangnya tidak diukur, kekuatan posisi stasiun B akan menjadi kuat dimana tegal lurus dengan AB. Tapi pengukuran sudut sendiri tanpa jarak antara stasiun yang diamati, dan posisi stasiun B akan sangat lemah sepanjang garis AB. Jika keduanya panjang dan arah AB telah diukur dengan ketelitian yang sama, posisi yang masih belum pasti dari stasiun B dimana sungguh seragam untuk semua arah dapat diharapkan. Dalam jaringan survey yang tersusun atas banyak stasiun yang terhubung, menganalisa efek pengukuran benar-benar seperti yang sesederhana seperti hanya dilakukan untuk satu garis AB. Meskipun begitu, dua kondisi hubungan utama di atas masih diterapkan.

Kesamaan kekuatan posisi untuk semua arah stasiun-stasiun diperlukan keberhasilan dalam merancang jaringan survey. Ini akan diperoleh jika, hitung perataan least-square, semua ellips kesalahan adalah berbentuk bulat dan berukuran sama. Walaupun tujuan ini kemungkinan jarang, dengan menganalisa secara cerdas berbagai jenis kombinasi gambar geometric  bersama dengan kombinasi pengukuran ketelitian berbeda, tujuan tersebut dapat didekati. Kadang-kadang, bagaimanapun, mengesampingkan factor-faktor lainnya, seperti stasiun yang dapat dicapai, permukaan tanah, dan vegetasi, menghalangi penggunaan rancangan optimal  yang sebenarnya.

Proses perancangan jaringan telah dibahas di atas dapat dibantu secara signifikan dengan menggunakan foto udara dan/ atau peta topografi. Ini memungkinkan mencoba berbagai susunan lokasi stasiun, dan mereka juga memprbolehkan menganalisa keterjangkauan stasiun dan keberadaan stasiun diteliti. Pemantauan lapangan seharusnya dibuat, bagaimanpun, sebelum mengambil rancangan akhir.

Global Positioning System (GPS) telah memberikan perubahan secara dramatic dalam semua area surveying, dan tidak terkecuali dengan perancangan jaringan. Walaupun GPS pasti memerlukan keberadaan setiap stasiun reciver untuk menjejak satelit,  masalah ketidak adanya stasiun di tanah sering kali muncul. Oleh karena itu, jaring-jaring memiliki geometri yang beragam yang dapat diletakkan secara normal. Juga, setiap stasiun dalam jaringan terisi dalam survey GPS, dan koordinat X,Y,Z dari stasiun ditentukan secara langsung. Ini masalah yang sederhana yaitu merancang jaringan untuk memperoleh ellips kesalahan dengan bentuk dan arah  yang beragam. Konfigurasi geometric satelit yang diamati merupakan hal penting yang perlu dipertimbangkan, bagaimanapun juga akan mempengaruhi ketelitian stasiun.

 

  1. b. Contoh Jaringan

Gambar 1.1 menunjukkan ellips kesalahan untuk dua jaringan survey yang berbeda. Gambar 1.1 (a)  mengilustrasikan ellips kesalahan dari survey trilaterasi dengan sembilan stasiun, dua diantaranya (Red dan Bug) adalah stasiun control. Survey meliputi 19 pengukuran jarak dan 5 ukuran yang bebas. Gambar(b) menunjukkan ellips kesalahan dari jaringan yang sama yang diukur dengan menggunakan trilaterasi dan sebuah baseline dari stasiun Red sampai Bug. Survey ini meliputi 19 sudut yang diukur dan juga memiliki 5 ukuran yang bebas.

 

 

Gambar 1.1  Analisis jaringan menggunakan ellips kesalahan: (a) trilaterasi dengan 19 jarak; (b) triangulasi dengan 19 sudut.

 

 

Dengan melihat dua gambar ini, dan berdasarkan pemahaman bahwa ellips yang lebih kecil, maka memiliki ketelitian yang lebih tinggi., pengamatan yang umum berikut dapat dibuat :

  1. Kedua gambar, stasiun Sand dan Birch memiliki ketelitian yang paling tinggi. Ini tentu saja, itu karena diharapkan untuk pendeketan mereka ke stasiun control Bug, dan karena padatnya pengukuran yang dilakukan pada stasiun ini, melalui pengukuran langsung dari kedua control stasiun.
  2. Besarnya ukuran ellips kesalahan pada stasiun Schutt, Beaver, Bunker, dan Bee dari gambar 1.1 (b) menunjukkan bahwa mereka memiliki ketelitian yang rendah. Ini juga diharapkan karena terdapat sedikit pengamatan yang dilakukan pada stasiun tersebut. Juga, keduanya Beaver atau Bee tidak terhubung secara langsung dengan pengamatan ke kedua stasiun control.
  3. Stasiun White dan Schutt pada gambar 1.1 (a) memiliki ketelitian relative yang tinggi dari timur-barat dan rendah dari utara-selatan. Pengujian dari geometry stasiun menyatakan bahwa ini dapat diharapkan. Pengukuran jarak terhadap dua titik dari stasiun Red, jika mereka mungkin, ditambah diukur jarak antara White dan Schutt akan meningkatan ketelitian cukup besar dari utara-selatan.
  4. Stasiun Beaver dan Bunker pada gambar 1.1 (a) memiliki ketelitian relative yang rendah dari timur-barat dan tinggi dari utara-selatan. Lagi, ini diharapkan ketika pengujian geometry jaringan.
  5. Ellips kesalahan yang  lebih kecil pada gambar 1.1 (a) menyarankan bahwa survey trilaterasi akan menghasilkan ketelitian yang sangat baik daripada survey triangulasi dari gambar 1.1 (b) . Ini diharapkan saat pengukuran EDM memiliki ketidakpastian dari ± (5 mm + 5 ppm). Dalam jarak 5000 ft ini menghasilkan ketidakpastian ± 0.030. Untuk memperoleh ketelitian yang sama, dapat dibandingkan ketidakpastian sudut menjadi

 

 

 

Disaranakn menggunakan theodolit dan beberapa prosedur lapangan untuk proyek dimana dihasilkan ellips kesalahan dari gambar 1.1 (b) dapat diharapkan ketidakpastian hanya ± 6”. Sangat mungkin, rancangan terbaik yaitu meliputi pengukuran jarak dan sudut.

Contoh ini memberikan ilustrasi pengolahan nilai ellips kesalahan stasiun dalam analisis a priori. Membandingkannya dengan mudah dan cepat yaitu memeriksa ellips pada dua gambar. Informasi yang sama akan sulit, jika tidak memungkinkan untuk menentukan standard deviasi. Dengan berbagai jenis survey, ini memungkinkan menemukan rancangan terbaik untuk memperoleh hasil yang optimal kaitannya dengan presisi dan nilai ekonomis survey yang dapat diterima.

 

 

 

Referensi :

  1. 1. Wolf Paul R. and Charles D. Ghilani, Adjustment Computations: Statistics and Least Squares in Surveying and GIS. John Wiley&Sons, INC. (1997)

 

 

 

Oleh: geodesist | Oktober 28, 2009

Geodesi dan Peranan Keilmuannya

Definisi  Geodesi

Geodesi merupakan salah satu cabang keilmuan tertua yang berhubungan dengan lingkungan fisik bumi yang secara semantik tersusun atas kata-kata dari bahasa Yunani,

Geo = γη = bumi                                               “geo daisia” = “ dividing the earth”

daisia = δαιω = I divide

Berdasarkan definisi klasik dari Helmert (1880), Geodesi  adalah ilmu tentang pengukuran dan pemetaan permukaan bumi. Menurut Torge (1980), definisi ini juga mencakup permukaan dasar laut. Meskipun definisi klasik tersebut sampai batas tertentu masih berlaku, tetapi ia tidak dapat menampung perkembangan ilmu geodesi yang terus berkembang dari waktu ke waktu.

Sedangkan untuk definisi modern, yaitu seperti yang dijabarkan oleh International Association of Geodesy sebagai berikut,

Geodesi adalah disiplin ilmu yang mempelajari tentang pengukuran dan perepresentasian dari bumi dan benda-benda langit lainnya, termasuk medan gaya beratnya masing-masing, dalam ruang tiga dimensi yang berubah dengan waktu.

Definisi modern lainnya  diberikan oleh OSU (2001) yaitu sebagai berikut,

Geodesi adalah bidang ilmu inter-disiplin yang menggunakan pengukuran-pengukuran pada permukaan Bumi serta dari wahana pesawat dan wahana angkasa untuk

  • mempelajari bentuk dan ukuran Bumi, planet-planet dan satelitnya, serta perubahan-perubahannya
  • menentukan secara teliti posisi serta kecepatan dari titik-titik ataupun obyek-obyek dari permukaan bumi atau yang mengorbit Bumi dan planet-planet dalam suatu sistem referensi tertentu
  • Serta mengaplikasikan pengetahuan tersebut  untuk berbagai aplikasi ilmiah dan rekayasa dengan menggunakan matematika, fisika, astronomi, dan Ilmu computer.

Kini teknik geodesi tidak lagi hanya berhubungan dengan survei dan pemetaan. Perkembangan teknologi komputer dijital telah memperluas ruang lingkup keilmuan dan keahlian teknik geodesi. Peta telah dikelola sebagai informasi geografis berkomputer. Itu sebabnya dunia internasional telah mengadopsi terminologi baru yaitu Geomatika atau Geoinformatika. Geomatika dapat didefinisikan sebagai berikut,

Geomatics is the modern scientific term referring to the integrated approach of measurement, storage and display of the descriptions and location of earth-based data, often termed spatial data. These data come from many sources, including earth orbiting satellites, air and sea-borne sensors and ground based instruments. It is processed and manipulated with state of the art information technology using computer software and hardware. It has applications in all disciplines which depend on spatial data, including navigation, geology and geophysics, mining, civil engineering, oceanography, land development and land ownership and tourism. It is fundamental to all the geoscience disciplines which use spatially related data.

Peranan Keilmuan Geodesi

Berdasarkan definisi terkini Geodesi yang diberikan oleh IAG, bidang kajian utama geodesi terbagi menjadi 3 bagian yaitu penentuan posisi, penentuan medan gaya berat, dan variasi temporal dari posisi dan medan gaya berat, dimana domain spasialnya adalah Bumi beserta benda-benda langit lainnya. Setiap bidang kajian di atas mempunyai spektrum yang sangat luas, dari teoretis sampai praktis, dari bumi sampai benda-benda langit lainnya, dan juga mencakup matra darat, laut, udara, dan juga luar angkasa. Beberapa peranan Keilmuan Geodesi diantaranya,

  1. PENENTUAN POSISI

Ilmu geodesi pasti akan identik dengan hal penentuan posisi, dan begitu pula kebalikannya. Posisi (suatu titik) dapat dinyatakan secara kualitatif maupun kuantitatif. Apabila dilihat secara kuantitatif posisi suatu titik dinyatakan dengan koordinat, baik dalam ruang satu, dua, tiga, maupun empat dimensi (1D, 2D, 3D, 4D).

Untuk menjamin adanya konsistensi dan standardisasi, perlu ada suatu sistem dalam menyatakan koordinat. Sistem ini disebut sistem referensi koordinat, atau secara singkat disebut sistem koordinat, dan realisasinya umumnya dinamakan kerangka referensi koordinat Posisi titik dipermukaan bumi umumnya ditetapkan dalam suatu sistem koordinat terestris (CTS: Conventional Terrestrial System). Titik nol dari sistem koordinat terestris ini dapat berlokasi di titik pusat massa bumi (sistem koordinat geosentrik), maupun di salah satu titik di permukaan bumi (sistem koordinat toposentrik). Sementara itu posisi titik di ruang angkasa (posisi satelit, dan benda langit) biasanya ditetapkan dalam suatu sistem koordinat celestial/ sistem Inersia (CIS: Conventional Inersial System). Survey untuk penentuan posisi dari suatu jaringan di permukaan bumi, dapat dilakukan secara terestris maupun ekstra-terestris. Pada survey dengan metoda terestris, penentuan posisi titik-titik dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap target atau obyek yang terletak di permukaan bumi. Sementara itu pada survey penentuan posisi secara ekstra-terestris, penentuan posisi titik-titik dilakukan dengan melakukan pengamatan atau pengukuran terhadap benda-benda langit atau obyek di angkasa, seperti bintang, bulan, dan quarsar, maupun juga benda-benda atau obyek buatan manusia yaitu berupa satelit.

  1. PENENTUAN MEDAN GAYA BERAT BUMI

Salah satu tujuan dari ilmu geodesi diantaranya adalah menentukan bentuk dan ukuran bumi termasuk didalamnya menentukan medan gaya berat bumi dalam dimensi ruang dan waktu. Bentuk bumi didekati melalui beberapa model diantaranya ellipsoida yang merupakan bentuk ideal dengan asumsi bahwa densitas (kerapatan) bumi homogen. Sementara itu kenyataan sebenarnya, densitas massa bumi yang heterogen dengan adanya gunung, pegunungan, lautan, cekungan,dataran, dan lain-lain akan membuat ellipsoid berubah menjadi Geoid. Geoid memiliki peran yang penting dalam berbagai hal seperti untuk keperluan aplikasi geodesi, oseanografi, dan geofisika. Contoh untuk bidang geodesi yaitu penggunaan teknologi GPS dalam penentuan tinggi orthometrik untuk berbagai keperluan praktis seperti rekayasa, survei, dan pemetaan membutuhkan infomasi geoid teliti. Pada prinsipnya geoid (model geopotensial) dapat diturunkan dari data gaya berat sebagai data utamanya yang distribusinya mencakup seluruh permukaan bumi. Akurasi suatu model geopotensial terutama ditentukan oleh kualitas data gaya berat, selain juga ditentukan oleh formulasi matematika yang digunakan ketika menurunkan model tersebut. Data gaya berat dapat diperoleh dari pengukuran secara terestris menggunakan gravimeter, dari udara dengan teknik air borne gravimetry, dan diturunkan dari data satelit (satelit sistem geometrik seperti satelit altimetry (wilayah laut) dan satelit sistem dynamic seperti GRACE dan GOCCE, serta melalui interpolasi untuk wilayah-wilayah yang tidak ada data gayaberatnya.

  1. PEMANTAUAN DINAMIKA SISTEM BUMI

Dahulu orang menganggap bumi bersifat statis. Seiring dengan adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, paradigma bumi statis berubah menjadi bumi dinamis, yang mana memang secara riil bahwa bumi merupakan sistem yang dinamis. Dinamika pergerakan bumi mempunyai spektrum yang sangat luas, dari skala galaksi sampai skala pergerakan lokal pada kerak bumi. Bumi bergerak bersama-sama galaksi kita relatif terhadap galaksi-galaksi lain. Bumi berputar besama sistem matahari kita di dalam galaksi kita. Bumi mengorbit mengelilingi matahari bersama planet-planet lainnya. Bumi berputar terhadap sumbu rotasinya, dan kerak-kerak bumi juga bergerak (relatif sangat lambat) relatif satu terhadap lainnya. Akibat pergerakan kerak bumi ini muncul gunung, gunungapi, dan pegunungan, serta mengakibatkan terjadinya letusan gunungapi, gempa bumi, longsor, dan bencana alam lainnya. Salah satu domain dari geodesi adalah pemantauan sistem bumi, dalam hal ini ditujukan seperti untuk pendefinisian sistem koordinat, dan dinamika sistem koordinat. Selain itu peran serta geodesi dalam memantau dinamika sistem bumi yaitu ikut berkontribusi dalam pemantauan potensi dan mitigasi bencana alam seperti aktivitas vulkanis gunungapi, gempa bumi, longsor (landslide), penurunan tanah (land subsidence), dan lain-lain.

Refferensi:

  1. http://geodesy.gd.itb.ac.id
  2. http://en.wikipedia.org/geodesi
  3. Hasanuddin Z. A. 2000. Geodesi Satelit. Jakarta: Pradnya Pramitq Baca Lanjutannya…
Oleh: geodesist | Oktober 28, 2009

Indonesian Tsunami Early Warning System (Ina-TEWS)

BAB 1

PENDAHULUAN

  1. 1. Latar Belakang

Menurut peta sejarah kegempaan yang dimiliki Badan Meteorologi dan Geofisika, gempa tektonik berskala besar dan kecil sering banyak melanda wilayah selatan dan barat Indonesia. Gempa itu sebagian besar berpusat di perairan yang relatif dekat dengan pulau-pulau tersebut. Hal ini berkaitan dengan adanya pertemuan lempeng benua di dasar laut. Di bawah perairan Indonesia sendiri merupakan tempat bertemunya tiga lempeng benua, yaitu lempeng Hindia atau Indo-Australia di sebelah selatan, lempeng Eurasia di Utara, dan lempeng Pasifik di Timur. Sehingga dapat dimengerti bahwa daerah pesisir Indonesia merupakan daerah yang  sangat rawan gempa dan berpotensi menimbulkan tsunami. Diperlukan sistem peringatan dini tsunami di Indonesia (Ina TEWS) untuk mendeteksi potensi tsunami pasca gempa tektonik di laut sehingga akan sangat berarti untuk menghindari jatuhnya banyak korban manusia akibat bencana tersebut.

 

 

Gambar 1.1 Menunjukkan patahan sumber gempa (dalam kotak)

 

  1. 2. Tujuan

Mengerti dan memahami lebih jauh mengenai Indonesian Tsunami Early Warnig System (InaTEWS) dan peranannya dalam mendeteksi potensi adanya tsunami sesaat setelah terjadinya gempa tektonik di dasar laut.

 

BAB II

PEMBAHASAN

  1. 1. Perbandingan dengan sistem di luar negeri

Tragedi gelombang tsunami Aceh, yang telah menelan korban lebih dari 120.000 orang di sembilan negara Asia, hingga saat ini merupakan bencana terdasyat dalam sejarah bencana tsunami. Seandainya ada sistem peringatan dini tsunami di kawasan Hindia tersebut, maka jumlah korban tsunami tidak akan sebanyak itu. Meski memantau tsunami tidak semudah yang diperkirakan karena tidak semua gempa tektonik yang berpusat di dasar laut selalu disertai gelombang dahsyat, untungnya tsunami yang berjangkauan luas yang dikenal dengan istilah teletsunami, seperti yang terjadi di Aceh, masih dapat dipantau asalkan ada sistem pemantauan yang efektif.

Sebagai langkah awal untuk memberikan informasi kepada masyarakat jika terjadi bencana diperlukan sebuah informasi yang tepat dan akurat. Untuk itu, diperlukan sebuah sistem pengamanan dini untuk menentukan langkah evakuasi dan meminimalisir terjadinya korban jiwa. Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) sebagai salah satu lembaga yang selalu meneliti dan memantau keadaan alam memperkenalkan salah satu peralatan berteknologi tinggi untuk menyampaikan informasi tersebut. Peralatan tersebut dikenal dengan nama Ina-TEWS (Indonesia Tsunami Early Warning System) karena peralatan tersebut merupakan sebuah variabel pengamanan untuk menangkap maupun menyampaikan informasi secara cepat kepada masyarakat jika suatu saat terjadi bencana alam seperti tsunami.Telah disebutkan bahwa (Ina-TEWS) ditujukan  untuk mendeteksi potensi tsunami pasca gempa tektonik di laut. Untuk tahun 2007 lalu sudah dapat dideteksi dalam waktu 5 menit pasca gempa. Tahun 2005, Indonesia baru bisa mendeteksi dalam waktu 12 menit dan tahun 2006 adalah 9 menit. Kini dengan kian cepatnya pendeteksian serta singkatnya rentang waktu antara berakhirnya gempa tektonik dan potensi terjadinya tsunami akan sangat berarti untuk menghindari jatuhnya korban manusia. Per tanggal 31.12.2007 kemarin dalam jaringan Ina-TEWS telah beroperasi sekitar 90 seismograf dari total target yang akan terpasang sampai akhir 2008 ini yaitu 160 seismograf di seluruh wilayah negara kita.  Untuk stasiun pengukur pasang surut air per tanggal 26.12.2007 telah terpasang 45 stasiun dari target keseluruhan 80 stasiun. Stasiun tersebut diantaranya 35 stasiun digital yang dibangun dari dana APBN, meliputi 30 stasiun real time yang mempergunakan komunikasi VSAT dan 5 stasiun sisanya mempergunakan GSM. Hal ini termasuk bantuan AS sebanyak 6 stasiun dan Jerman 4 stasiun.

Amerika Serikat sendiri mengembangakan semacam pelampung untuk memantau ancaman tsunami di kawasan pantai barat AS yang berhadapan dengan Samudra Pasifik. Penelitian mulai dilakukan pascagempa dan tsunami Cile 1964. Sistem yang dikembangkan AS yaitu DART (Deep-Ocean Assessment and Reporting of Tsunami). Pelampung tsunami ini berisi sistem sensor tekanan kolom air di dasar laut atau bottom pressure sensor (BPS). Sensor ini dapat mendeteksi gelombang tsunami dari tinggi 1 sentimeter. Pada DART ada pelampung tambatan di permukaan laut dipasangi antena untuk mengirim informasi secara real-time ke Stasiun Pusat di darat. Komunikasi data dari BPS ke pelampung menggunakan gelombang akustik. Selanjutnya, data dikirim via satelit komunikasi ke Tsunami Warning Center (TWC). Pelampung itu juga mengamati parameter-parameter oseanografi dan meteorologi permukaan laut lainnya. Surface buoy dilengkapi peralatan DGPS (Differential Global Positioning System) untuk memonitor tinggi gelombang permukaan dan memantau pergerakan buoy.

Gambar 1.2 Beberapa contoh Buoy

DART I mulai dioperasikan tahun 2003. Pelampung ini menggunakan komunikasi satu arah dari alat perekam tekanan BPS ke TWC dan NDBC (National Data Buoy Center) via satelit geostasioner yaitu Western Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES West). DART I mengirim data setiap satu jam dan setiap 15 menit dilaporkan hasil observasi ketinggian permukaan laut. NDBC akan mengganti seluruh jejaring DART I dengan DART II pada menjelang akhir tahun 2008. DART II dioperasikan pertama kali 2005. Kelebihannya dari DART I adalah kemampuannya berkomunikasi dua arah, BPR-TWCs atau NDBC menggunakan sistem satelit komunikasi iridium. Ini memungkinkan dilakukannya pengujian, perbaikan, dan diagnostik pada sistem pelampung ini dari stasiun pusatnya. Selain itu, mode yang ada dapat diubah dan pengoperasian baterainya dapat diatur. DART II pertama kali dioperasikan di Hawaii, AS. Tahun lalu terpasang di perairan antara Thailand dan Sri Lanka. Pengoperasiannya di Indonesia mulai Oktober mendatang di Samudra Hindia, tepatnya di sebelah barat Padang dan Bengkulu.

 

  1. 2. Efektivitas Sistem InaTEWS

Kekuatan gelombang pasang Tsunami dan kerusakan yang akan ditimbulkan sangat sukar untuk diestimasi karena begitu cepatnya kejadian tersebut.  Tsunami tidak hanya disebabkan oleh satu gelombang saja, melainkan disebabkan oleh beberapa gelombang yang berukuran besar selama waktu 10 s/d 45 menit.  Untuk kembali pada besar osilasi pada gelombang laut normal diperlukan waktu yang berhari-hari. Untuk mengatasi bencana Tsunami ini, salah satu langkah yang bisa diambil yaitu dengan menggunakan Early Warning System (InaTEWS). Untuk mendeteksi terjadinya Tsunami langkah awal dapat dilakukan dengan mengetahui kenaikan tinggi gelombang laut dan tekanannya secara kontinu. Maka dengan pengamatan yang menggunakan real time system hal tersebut dapat dilakukan seperti yang dilakukan dengan sistem Seawatch Indonesia yang ditunjukkan pada gambar 1.3

Gambar 1.3

Ada tiga fase gelombang Seismik yang cukup signifikan pada saat terjadi gelombang Tsunami yang dapat diamati, pada fase pertama dinamakan P-wave yaitu gelombang yang berasal dari sumber gempa didalam lapisan bumi yang mempunyai kecepatan 8 km/dt s/d 13.5 km/dt, gelombang ini akan tercatat pada station pemantauan seismik sehingga dengan mudah dapat diketahui posisi sumber gempa tersebut. Fase kedua dinamakan S-wave yang merupakan gelombang yang merambat pada media air laut sebelum muncul ke permukaan, kecepatan gelombang ini sekitar 6.7 km/dt s/d 8 km/dt dan diklasifikasi sebagai body wave, mengetahui kekuatan gelombang ini sangat penting karena gelombang ini yang akan menentukan ukuran dari gempa yang terjadi.  Sedangkan fase ketiga adalah gelombang seismik yang muncul ke permukaan laut, kekuatannya akan ditentukan dari tingginya kedalaman air laut tersebut.   Kesemua fase ini akan tercatat dalam peralatan seismograph pada stasion pemantauan seismik yang besar magnitudenya diukur dalam bentuk skala logaritma yang dinamakan skala Richter.  Oleh karena itu untuk menjadikan Integrated Early Warning System maka diperlukan kerjasama yang terpadu diantara lembaga-lembaga yang terkait. Untuk lebih jelasnya, akan digambarkan diagram sebagai berikut.

 

 

Sejauh ini sistem InaTEWS dengan real time menurut saya akan sangat efektif jika diterapkan di daerah-daerah pantai yang rawan terkena tsunami. Karena saperti yang telah disebutkan pada penjelasan di atas, dengan sistem real time maka akan dapat memantau kenaikan tinggi gelombang laut serta tekanannya secara terus-menerus (kontinyu).  Namun, kendalanya mungkin pada biaya pengadaan, operasional, pemeliharaan, hingga pembaruan alat yang sangat besar.

Sedangkan untuk sistem InaTEWS dengan analog (grafis), menurut saya masih kurang begitu efektif di dalam mendukung TEWS karena data-data yang diterima oleh lembaga yang berwenang bersifat periodik dan tentu akan sangat mempengaruhi di dalam komunikasi data naik turunnya gelombang air laut. Salah satu contohnya yaitu pada saat terjadinya tsunami yang melanda Pangandaran dan Cilacap 17 Juli 2006. Stasiun pasang surut yang terdekat dengan pusat gempa Pangandaran adalah Cilacap, Prigi, Sadeng, dan Benoa. Namun hanya Benoa yang real time, yang lainnya analog. Jadi, saat gempa dan tsunami terjadi, pengawas pasang surut tentunya akan menyelamatkan diri, dan baru kembali untuk melihat data setelah keadaan tenang.

Berdasarkan perekaman pasang surut di Stasiun Cilacap, air laut pasang mencapai 240 cm dan surut hingga alat menunjukkan angka 18 cm . Stasiun Pasang Surut Cilacap merekam waktu datangnya gelombang tsunami (tsunami arrival time) pada pukul 16.12 WIB (09:12 GMT). Masih berdasarkan grafik pasang surut di Cilacap, waktu tempuh gelombang tsunami dari pusat gempa (9,33 LS – 107,26 BT) menuju Stasiun Pasang Surut Cilacap yang berjarak 257 km adalah sekitar 52 menit 35 detik. Dari jarak dan waktu tempuhnya, diperkirakan kecepatan rata-rata gelombang tsunami di Stasiun Pasang Surut Cilacap adalah 81 meter/detik. Seandainya, stasiun-stasiun tersebut sudah menggunakan real time, data penting tersebut dapat diterima lebih cepat, sehingga bisa menjadi peringatan dini untuk masyarakat.

  1. 3. Komponen fisik dan non-fisik InaTEWS

Pembangunan  InaTEWS didasarkan pada konsep kesepakatan  yang diadopsi dari penjelasan ITIC selama pertemuan WMO dilanjutkan pada IOTWS pada bulan Maret 2005 di Jakarta dimana terdiri dari 3 komponen yang saling berhubungan, yaitu :

  1. Operasional atau Sistem kerja secara teknis, yaitu yang bertanggung jawab pada pemantauan, pemrosesan, informasi peringatan, dan penyebarannya ke masyarakat.
  2. Kapasitas Bangunan, yaitu bertanggung jawab pada pengembangan sistem, pemodelan, pembanguan rumah penduduk, mepersiapkan bahan untuk pelatihan menyangkut material, dam pendidikan.
  3. Tanggap darurat, rahabilitasi, rekonstruksi, yaitu bertanggung jawab pada pengetahuan masyarakat, peningkatan kepedulian dan kesiapan, logistic, rehabilitasi, dan reconstruksi.

 

gambar 1.4

InaTEWS sendiri terdiri atas empat komponen utama, yaitu :

  1. Pemantauan (monitoring), Pemantauan gempa dan segala dinamika laut dengan menggunakan berbagai peralatan seperti
  • pencatat gempa (seismometers), berfungsi mendeteksi dan menentukan gempa di bawah laut.

gambar 1.5

  • pencatat arus laut dan pelampung penanda (buoy), untuk mengidentifikasi perubahan naik turunnya gelombang air laut dan kecepatan arusnya.

.            gambar 1.6

  • Global Positioning System, berfungsi dalam menentukan daerah yang mengalami pergeseran lempeng.
  1. Pemrosesan (Processing), Memproses informasi gempa sebagai data pendukung untuk memastikan sistem peringatan, menggunakan sistem pengambilan keputusan.

gambar 1.7

 

  1. Penyebaran informasi (Dissemination), Penyebaran  informasi dan peringatan ke berbagai lembaga terkait dan komunitas dengan menggunakan peralatan komunikasi.

 

Gambar 1.8  Sirine, speaker, telepon / fax, sms

Berikut adalah sistem jaringan dalam penyebaran informasi,

Gambar 1.9

  1. Kesiapsiagaan masyarakat (Preparedness), masyarakat diharapkan untuk selalu peduli dan siap kapanpun jika sewaktu-waktu bencana gempa dan tsunami kemungkinan akan terjadi,  setalah memperoleh informasi dari lembaga yang bertanggung jawab.

 

Gambar 2.0

  1. 5. Usulan untuk perbaikan

Indonesia sebagai kawasan rawan gempa tsunami memang sudah saatnya membangun sistem peringatan tsunami nasional (InaTEWS) untuk menyelamatkan masyarakat dari serangan tsunami yang mungkin menimpa daerah-daerah di sekitar pantai. Sistem jaringan Seismograf dan Pemantauan Pasang Surut Nasional perlu dimodernisasi ke sistem elektronik dan diperlengkapi dengan sarana komunikasi cepat sehingga bisa berguna untuk pemantauan dan akses data jarak jauh yang real time. Akses data real time dengan telekomuniksi on-line ke seluruh stasiun merupakan prasyarat utama agar para pengambilan keputusan dapat menganalisis dan membuat keputusan peringatan tanda bahaya tsunami.

Jaringan Stasiun Pengamatan Pasang Surut Nasional yang dioperasikan Bakosurtanal yang tersebar di pelabuhan utama seluruh Indonesia dapat ditingkatkan menjadi bagian dari sistem peringatan tsunami nasional, bukan lagi terfokus hanya untuk keperluan pemetaan, pelayaran, dan rekayasa pantai.

Dalam peringatan dini, ketepatan perkiraan dan kecepatan menyampaikan tanda peringatan kepada masyarakat sangat penting karena beberapa pusat peringatan tsunami yang berpengalaman sekalipun tidak bisa luput dari kesalahan dalam memperkirakan tanda tsunami. Menyampaikan peringatan yang salah bisa mengurangi kepercayaan masyarakat kepada sistem yang ada. Namun, dalam kondisi bagaimanapun, masyarakat perlu diyakinkan agar tetap percaya akan informasi peringatan yang telah dibangun nanti. Kecepatan penyebaran informasi sangat penting karena rentang waktu evakuasi jutaan manusia dari pantai ke daerah yang lebih tinggi (perbukitan) sangat sempit.

Dalam pengadaan peralatan-peralatan InaTEWS untuk mendeteksi terjadinya bencana tsunami  memang tidak bisa dipungkiri akan menyerap biaya yang tidak sedikit. Hal ini ditambah oleh biaya operasional, pemliharaan, hingga pembaruan dan Belum lagi jika instrumen itu rusak dan mengharuskan penggantian komponen. Upaya preventif dapat dilakukan oleh pemerintah bekerja sama dengan lembaga tertentu yaitu menggalakkan penanaman hutan bakau, khususnya di daerah pesisir pantai. Hutan bakau memiliki sistem perlindungan dan pengamanan kawasan pesisir yang sangat baik. Setiap gelombang pasang yang datang mampu diredakan melalui hutan yang lebat. Tidak mengherankan, banyak daerah yang memiliki hutan bakau umumnya lolos dari terjangan tsunami. Oleh karena itu, sudah saatnya digalakan penanaman bakau di sepanjang daerah yang potensial terkena tsunami.

BAB III

PENUTUP

  1. 1. Kesimpulan

Wilayah Indonesia berpotensi tinggi mengalami gempa-gempa tektonik khususnya di Samudra Hindia hingga menimbulkan gelombang tsunami yang dahsyat. Hal ini disebabkan pertemuan kedua lempeng tersebut bertipe subduksi atau menujam. Lempeng Indo-Australia yang berada di bawah laut menukik masuk ke bagian bawah lempeng benua Eurasia. Mengingat distribusi terjadi tsunami di Indonesia cukup besar dan untuk mengantisipasi bencana gelombang tsunami serupa pada masa mendatang, maka saat ini sangat diperlukan sebuah peralatan sistem informasi yang dikenal Sistem Peringatan Dini untuk bencana Tsunami (InaTEWS) yang bekerja secara real time dimana fungsinya yaitu mendeteksi potensi tsunami pasca gempa tektonik di laut dalam waktu kurang dari 5 menit pasca gempa. Kini dengan kian cepatnya pendeteksian serta singkatnya rentang waktu antara berakhirnya gempa tektonik dan potensi terjadinya tsunami akan sangat berarti untuk meminimalisir jatuhnya korban manusia dan kerusakan yang ditimbulkan.

 

  1. 2. Saran

InaTEWS yang dibangun dengan biaya mahal tersebut tidak akan banyak bermanfaat kalau wawasan, kesadaran, perhatian, dan tingkat kesiapan masyarakat dan pemerintah masih rendah. Upaya-upaya untuk meningkatkan kepedulian dan kesiapan masyarakat harus sudah mulai dilakukan diantaranya, diseminiasi informasi melalui media cetak, media elektronik, brosur, poster, dan pamflet, serta pembuatan peta-peta bencana, penyediaan infrastruktur untuk pelatihan, seminar, workshop, ceramah, dan latihan evakuasi (tsunami evacuation drill). Selain itu, diantaranya memberdayakan masyarakat untuk membangun kapasitasnya menghadapi bencana dengan menggali dan mengeksplorasi kearifan lokal, misalnya pada konstruksi bangunan tradisional tahan gempa, penyampaian peringatan atau bahaya akan datangnya bencana dengan cara-cara tradisional.

Sumber Referensi

  1. Cahanar, P. (2005). Bencana Gempa dan Tsunami Nanggroe Aceh Darussalam & Sumatera Utara. Penerbit Buku Kompas. Jakarta
  2. http : // www.ristek.go.id
  3. http : // www.bakosurtanal.go.id
  4. http : // www.kompas.com
  5. http : // www.geografiana.com
  6. http : // www.bppt.go.id
  7. http : // www.bmg.go.id
  8. http : // www.kapanlagi.com
  9. http : // ioc3.unesco.org

 

 

 

 

Oleh: geodesist | Oktober 28, 2009

Hello world!

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!

Kategori

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.