Alat-alat Oseanografi Fisika

Alat – alat Oseanografi Fisika
Current Meter Valeport 106


Manfaat : Pengukuran arus baik dengan metode langlarian maupun metode eularian, Current Meter (Alat Ukur Arah dan Kecepatan Arus Laut). Seluruh current-meter mekanik mengukur kecepatan dengan melakukan pengubahan gerakan linear menjadi menjadi angular.


Sebuah current-meter yang ideal harus memiliki respon yang cepat dan konsisten dengan setiap perubahan yang terjadi pada kecepatan air, dan harus secara akurat dan terpercaya sesuai dengan komponen velositas. Juga harus tahan lama, mudah dilakukan pemeliharaan, dan simpel digunakan dengan kondisi lingkungan yang berbeda-beda. Indikator kinerja tergantung pada inertia dari rotor, gerakan air, dan gesekan dalam bearing.


Secara umum current meter yang biasa dipergunakan memiliki dua tipe : dengan “verctical axis meter” dan “axis meter horizontal”. Dalam kedua perbedaan tersebut rotasi dan rotor dari propeller dipergunakan untuk menentukan kecepatan arus laut sesuai dengan pengaturan pada current-meter. Sebelum current-meter ditempatkan, hubungan antara rotasi dan kecepatan dengan mempergunakan “towing tank”.


Tiga type dari alat ukur kecepatan dengan mempergunakan hukum Faraday. Dimana konduktor (air) menggerakkan daerah medan magnet (diubah dengan kumparan berbeda kutub) yang menghasilkan voltase dengan adanya arus air. Jadi secara umum ada tiga jenis yang sering dipergunakan saat ini, prinsip electromagnetik dengan mengukur kecepatan mempergunakan hukum Faraday dengan menyatakan bahwa air mengakibatkan perubahan medan magnetik yang ada dalam bidang yang telah diatur sehingga menghasilkan tegangan yang berbeda secara linear sebanding dengan kecepatan arus.


CTD ( Conductivity, Temperature and Depth) MIDAS CTD +


Manfaat : Pengukuran Conductivity, temperatur per kedalaman yang dilengkapi dengan sensor pH, DO, Turbiditi, PAR, Fluoresence. 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.

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.

§ pH Meter

Manfaat : PH meter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman dan kebasa-an. Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hidrogen disingkat dengan [H+], atau sebagai pH yang artinya –log [H+]. Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam..

Cara kerja alat ini adalah dengan cara mencelupkan kedalam air yang akan diukur (kira-kira kedalaman 5cm) dan secara otomatis alat bekerja mengukur.
Pada saat pertama dicelupkan angka yang ditunjukkan oleh display masih berubah-ubah, tunggulah kira-kira 2 sampai 3 menit sampai angka digital stabil.


§ Tide Staff

Manfaat : Alat ini berupa papan yang telah diberi skala dalam meter atau centi meter. Biasanya digunakan pada pengukuran pasang surut di lapangan. Tide Staff (papan Pasut) merupakan alat pengukur pasut paling sederhana yang umumnya digunakan untuk mengamati ketinggian muka laut atau tinggi gelombang air laut. Bahan yang digunakan biasanya terbuat dari kayu, alumunium atau bahan lain yang di cat anti karat.

§ Spektrofotometer

Manfaat : Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan.] Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet.


§ Shieve Shaker

Manfaat : Adalah mesin pengayak untuk pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel dalam skala laboratorium.

§ Float Tracking
Manfaat : untuk mengukur arus

§ GPS (Global Position System)
Manfaat : untuk mengetahui titik koordinat


§ Kompas
Manfaat : untuk mengetahui arah pergerakan arus

§ Stopwatch

Manfaat: untuk menghitung gelombang laut. stopwatch adalah suatu alat ukur yang dugunakan untuk mengukur waktu yang dibutuhkan dalam melakukan kegiatan yang memiliki ketelitian sampai tingkat detik.
Stopwatch ada dua jenis yaitu stopwatch analog dan stopwatch digital. Kedua stopwatch tersebut mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk mengukur lama waktu. Perbedaannya hanya terletak pada komponen penyusunnya dan tampilan pembacaannya

§ DO Meter

Manfaat : Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalarn larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak ( Ag ) dan anoda timbal ( Pb ). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen.

§ Hand Refraktometer

Manfaat : Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Seperti terlihat pada Gambar di bawah ini sebuah sedotan yang dicelupkan ke dalam gelas yang berisi air akan terlihat terbengkok. Pada Gambar kedua sebuah sedotan dicelupkan ke dalam sebuah gelas yang berisi lauran gula. Terlihat sedotan terbengkok lebih tajam. Fenomena ini terjadi karena adanya refraksi cahaya. Semakin tinggi konsentrasi bahan terlarut (Rapat Jenis Larutan), maka sedotan akan semakin terlihat bengkok secara proporsional. Besarnya sudut pembengkokan ini disebut Refractive Index.