< PreviousPENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 170 secara statistik untuk jumlah penduduk pada kawasan tertentu dapat dilakukan oleh SIG. Sementara untuk pembuatan peta digital selain perangkat lunak SIG seperti ArcView, Map Info, Geomedia juga cukup digunakan perangkat lunak lain seperti autocad. Data yang diperlukan untuk mebentuk SIG terdiri atas data spasial yang hal ini berupa peta digital, serta data tekstual (atribut, keterangan, atau angka-angka) yang masing-masing melekat pada data spasialnya. Data tekstual biasanya tersusun atas sebuah basis data dalam format tertentu dan masing-masing terhubung (linked) dengan baik terhadap data spasialnya. Dengan demikian dalam SIG data tekstual akan memiliki kaitan posisi geografis, demikian pula setiap bagian dari data grafis peta memiliki informasi tekstual. Lain halnya dengan perangkat lunak CAD, perangkat ini umumnya hanya dapat menampilkan data grafis (peta) walupun mampu menampilkan data tekstual tapi satu sama lain terpisah, tidak saling berkaitan. Data peta digital umumnya terdiri atas dua jenis data yaitu data vektor dan raster. Kedua data ini dihasilkan dari proses yang berbeda. Untuk vektor biasanya dihasilkan melalui proses pengubahan dari hardcopy atau print out gambar (peta) menjadi bentuk digital dengan menggunakan alat yang disebut meja digitizer. Yang mana setiap titik/point dari gambar hasil digitasi tersebut mempunyai koordinat X dan Y. Sedangkan data raster dapat dihasilkan dari hasil scan sebuah gambar atau peta dengan menggunakan scanner ataupun hasil dari digital kamera atau photo udara atau citra satelit yang mana gambar yang dihasilkan tersusun atas pixel-pixel yang berupa kotak-kotak bujur sangkar. Karakteristik kedua data dapat dilihat pada gambar 7.5. PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 171 Gambar 7.5. Ilustrasi Data raster dan data vector yang selnajutnya ditampilkan dalam dunia nyata Persiapan Pembuatan Peta Digital dengan SIG Untuk membentuk peta digital dengan menggunakan SIG dibutuhkan masukan data baik yang berbentuk spasial maupun tekstual. Beberapa sumber data tersebut antara lain adalah: 1. Peta analog (antara lain peta topografi, peta tanah, dan sebagainya) Peta analog adalah peta dalam bentuk cetakan. Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknik kartografi, sehingga sudah mempunyai referensi spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dsb. Peta analog dikonversi menjadi peta digital dengan berbagai cara yang akan dibahas pada bab selanjutnya. Referensi spasial dari peta analog memberikan koordinat sebenarnya di permukaan bumi pada peta digital PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 172 yang dihasilkan. Biasanya peta analog direpresentasikan dalam format vektor. 2. Data dari sistem Penginderaan Jauh (a.l. citra satelit, foto-udara, dsb.) Data Pengindraan Jauh dapat dikatakan sebagai sumber data yang terpenting bagi SIG karena ketersediaanya secara berkala. Dengan adanya bermacam-macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasinya masing-masing, kita bisa menerima berbagai jenis citra satelit untuk beragam tujuan pemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format raster. 3. Data hasil pengukuran lapangan. Contoh data hasil pengukuran lapang adalah data batas administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dsb., yang dihasilkan berdasarkan teknik perhitungan tersendiri. Pada umumnya data ini merupakan sumber data atribut. 4. Data GPS. Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalam menyediakan data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS semakin tinggi dengan berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format vektor. Beberapa cara yang dapat digunakan untuk memasukkan data spasial dan tekstual (membuat peta digital) dari sumber-sumber di atas ke dalam SIG, antara lain : 1) Digitasi, 2) Penggunaan GPS 3) Konversi dari sistem lain. Kemampuan SIG dalam Menjawab Masalah Spasial Dalam situasi ketidakpastian, dimana keputusan yang berkaitan dengan masalah-masalah spasial harus diambil, maka seseorang harus mencari jawaban atas berbagai petanyaan yang berkaitan dengan masalah yang PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 173 harus dipecahkan tersebut. Untuk itu, SIG dapat membantu memberikan jawaban. Pertanyaan yang dapat dijawab melalui penggunaan SIG misalnya adalah pertanyaan yang berkaitan dengan: Lokasi : Apa dan dimana ? Mencari keterangan (atribut) atau deskripsi apa yang terdapat pada lokasi tertentu. Lokasi dapat dijelaskan dengan menggunakan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan nama wilayah atau koordinat geografi (lintang/bujur, atau UTM). Pertanyaan di mana adalah kebalikan dari pertanyaan apa dan memerlukan analisis spasial untuk menjawabnya. Pertanyaan ini mengidentifikasikan unsur peta yang deskripsinya (salah satu atau lebih atributnya) ditentukan. Dengan pertanyaan ini pula, SIG dapat menemukan lokasi yang memenuhi beberapa syarat atau kriteria sekaligus. Sebagai contoh, SIG dapat menetukan lokasi yang sesuai untuk pengembangan lokasi pemukiman penduduk yang memiliki persyaratan yang harus dipenuhi. Trend : Apa yang terjadi dan kapan ? Pertanyaan ini melibatkan dua pertanyaan sebelumnya (lokasi dan kondisi) dan dilakukan jika ingin mengetahui perubahan yang terjadi disuatu lokasi pada selang waktu tertentu. Pola : Bentuk spatial yang bagaimana ? Pertanyaan ini lebih kompleks dari pertanyaan sebelumnya. Sering digunakan untuk melihat bentuk spasial yang bagaimana, berkaitan dengan suatu keadaan atau penyimpangan (anomali) pada suatu obyek. Model: Bagaimana jika ? Data spasial yang disimpan dalam SIG dapat diolah dengan menggunakan berbagai fungsi yang tesedia didalam paket program SIG, sehingga pengguna dapat memperoleh informasi baru. Salah satu contoh adalah metode tumpang susun (overlay) atas beberapa peta dasar dan peta tematik. PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 174 Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik berskala kecil (kurang dari 200 kW), yang memanf aatkan tenaga (aliran) air sebagai sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTMH dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi, biaya operasi dan perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya. Secara sosial, PLTMH mudah diterima masyarakat luas (bandingkan misalnya dengan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir). PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di daerah-daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Tenaga air yang digunakan dapat berupa aliran air pada sistem irigasi, sungai yang dibendung atau air terjun. Prinsip Kerja PLT Mikrohidro PLT Mikrohidro pada prinsipny a memanf aatkan beda ketinggian dan jumlah debit air per detik y ang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan listrik. Skema prinsip kerja PLTMH terlihat pada gambar . Pembangunan PLTMH perlu diawali dengan pembangunan bendungan untuk mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak PLTMH. Bendungan ini dapat berupa bendungan beton atau bendungan beronjong. Bendungan perlu dilengkapi dengan pintu air dan saringan sampah untuk mencegah masuknya kotoran atau endapan lumpur. Bendungan sebaiknya dibangun pada dasar sungai y ang stabil dan aman 8 SURVEI MIKROHIDRO PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 175 terhadap banjir. Survey potensi air sebagai dasar dalam perencanaan dan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) ini dilakukan dalam empat tahapan metode seperti dibawah ini: a. Penentuan lokasi b. Pengukuran tinggi jatuh air c. Pengukuran debit air d. Perhitungan potensi daya terbangkitkan. Selanjutnya metode survey tersebut akan dijabarkan lebih detail seperti yang terdapat di bawah ini. 8.1 Penentuan Lokasi Penentuan lokasi dilakukan dengan cara menyusuri sungai yang berada di daerah survey. Survey lapangan dilakukan guna mengetahui lokasi-lokasi mana yang berpotensi untuk dilaksanakan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Setelah didapat lokasi yang memiliki potensi, dilakukan penandaan lokasi menggunakan GPS seperti Gambar dibawah ini. Gambar 7.1 Marking / menandai titik koordinat lokasi survei Pada saat pertama kali kita menghidupkan GPS, receiver GPS secara otomatis akan mengumpulkan data satelit dan arah lokasinya. Untuk memastikan pengenalan yang tepat, umumnya GPS handheld telah dilengkapi dengan mode pencari jejak otomatis. Mode tersebut menunjukkan lokasi GPS di mana saja di seluruh dunia. PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 176 Untuk menerima sinyal satelit kita harus berada di luar ruangan dan pemandangan langit yang jelas. Waypoint (titik tuju) adalah adalah lokasi yang kita rekam dan simpan di dalam GPS. Untuk merekam jalur saluran pembawa dari bendungan ke bak penampungan dan jalur pipa penstock dari bak penampungan ke rumah turbin, kita dapat memanfaatkan fitur tracks yang terdapat pada GPS. Fitur tracks menciptakan jejak elektronik atau “catatan jejak” pada map page selama bepergian. Catatan jejak tersebut berisi informasi tentang poin-poin sepanjang jalurnya, termasuk waktu, lokasi, ketinggian, dan kedalaman. Catatan jejak segera mulai merekam semua informasi yang diperlukan sesaat setelah alat ini menentukan posisi lokasi yang dikirimkan oleh minimal empat sinyal satelit 8.2. Pengukuran Tinggi Jatuh Air Pengukuran tinggi jatuh air antara sumber air dengan lokasi turbin dilakukan menggunakan altimeter yang terdapat pada GPS. Prinsip kerja altimeter adalah mengukur tekanan udara. Tekanan udara akan berubah 9 mm head air raksa untuk setiap 100 meter perubahan elevasi. Altimeter sangat mudah terpengaruh oleh perubahan suhu, tekanan atmosfir dan kelembaban. Penggunaan altimeter yang terbaik adalah dengan melakukan pengukuran beda ketinggian dalam jangka waktu yang secepatnya. Secara umum pengukuran menggunakan altimeter adalah pengukuran yang paling baik terutama untuk pengukuran kondisi-kondisi tertentu misalnya untuk pengukuran head yang tinggi. Altimeter Page pada GPS menunjukkan peningkatan yang sedang berlaku, rata-rata penurunan/pendakian, profil perubahan peningkatan ketinggian sepanjang jarak dan waktu, atau profil perubahan tekanan sepanjang waktu. GPSMAP76CSx ini juga bergantung pada tekanan barometric pada saat menentukan ketinggian dan tekanan pada setiap ketinggian dapat berubah-ubah. PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 177 Pengukuran ketinggian juga dilakukan dengan metode pengukuran lainnya sebagai pembanding. Untuk itu, selain menggunakan altimeter, pengukuran beda ketinggian juga dilakukan secara manual menggunakan meteran dengan menggunakan metode spirit level and string (papan water pass). Metode ini hampir sama dengan pengukuran beda ketinggian menggunakan selang water pass namun perbedaanya adalah pada metode spirit level and string menggunakan batang water pass. Metode spirit level and string melakukan pengukuran beda ketinggian antara dua titik dengan menggunakan bantuan tiang, tali, dan batang water pass untuk melihat kelurusannya secara horizontal [5]. Pengukuran head secara manual menggunakan meteran ditunjukkan pada Gambar 3 berikut ini. Gambar 7.2. Pengukuran Head menggunakan meteran 8.3. Pengukuran Debit Air Pengukuran debit air sesaat di lokasi memilik tiga tujuan yaitu : a. Untuk mengetahui debit air sepanjang musim kemarau dimana studi hidrologi dilakukan guna mengetahui debit air terkecil b. Untuk memverifikasi data yang diperoleh dari dokumen pengairan apakah sesuai dengan data yang diperoleh dari pengukuran c. Diperlukan dalam aplikasi dari metode korelasi aliran. PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 178 Pengukuran debit air dilakukan menggunakan alat propeller devices atau sering juga disebut current meters (gambar 6.3) Gambar 7.3 Current meter Gambar 7.4 Pelaksanaan pengukuran debit air m,enggunakan current meter di lapangan Propeller devices atau current meters adalah sebuah batang dengan propeller atau balingbaling yang dapat bergerak bebas berputar dan dihubungkan dengan layar monitor menggunakan kabel untuk membaca kecepatan aliran air. Biasanya alat ini mengukur kecepatan air mulai dari 0,2 sampai 5 m/s dengan tingkat kepresisian 2 %. Setelah kecepatan arus air diketahui selanjutnya dilakukan pengukuran luas penampang melintang sungai. Dari dua parameter tersebut, debit air dapat dihitung dengan persamaan berikut : PENGANTAR SURVEY DAN PENGUKURAN 179 푄=푣 .퐴 Dimana: Q = debit air [m3/s] v = kecepatan air [m/s] A = luas penampang melintang sungai [m2][6] Pengukuran debit dengan menggunakan current meter dapat dilakukan dengan beberapa metode diantaranya: a. Merawas Pengukuran debit dengan cara merawas adalah petugas pengukur langsung masuk ke dalam badan air. Petugas pengukur minimal terdiri dari 2 orang, 1 orang petugasmengoperasikan peralatan dan 1 orang petugas mencatat data pengukuran. Dalam pelaksanaannya perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut: 1. dilakukan pada lokasi sebatas pengukur mampu merawas 2. posisi berdiri pengukur harus berada di hilir alat ukur arus dan tidak boleh menyebabkan berubahnya garis aliran pada jalur vertikal yang diukur 3. letakkan tongkat penduga tegak lurus pada jarak antara 2,5 – 7,5 cm di hilir kabel baja yang telah dibentangkan 4. hindari berdiri dalam air apabila akan mengakibatkan penyempitan penampang melintang 5. apabila posisi current meter (arah aliran) tidak tegak lurus terhadap penampang melintang sungai, maka besarnya sudut penyimpangan perlu dicatat untuk menghitung koreksi kecepatan di vertikalnya. Next >