Sea Current Measuring profilling

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    1/32

    Shallow Water Drifter

    A Davis drifter is an instrument designed to measure wind-driven surface currents.It has four major components: (1) body (!) sai"s (#) f"oats and ($) a dataco""ection%transmitter pac&age. 'he body which is a waterproof tube about # feet"ong and 1 inches wide ho"ds the co""ection%transmitter pac&age. 'he sai"s e tendout from the body as four pairs of c"oth or viny" *arms+ with about # s,uare feet oftota" sai" area. 'he sai"s move the drifter a"ong with the prevai"ing currents. 'hefour f"oats are attached by ropes to the body of the drifter &eeping it suspended afew feet beneath the surface so that the drifter is not direct"y affected by the windor waves.

    'he drifter s transmitter sends signa"s to a po"ar orbiting sate""ite that ca"cu"ates itsposition and re"ays this information to a receiving station. A typica" drifter wi""transmit data for about one year before its power supp"y e pires.

    'he image on the "eft is a schematic diagram of a sha""ow water Davis drifter. 'he image onthe right shows an actua" Davis drifter after it is dep"oyed in the water. Click on the imagesfor a larger view .

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    2/32

    Deep Ocean Drifter

    'o monitor ocean currents and ocean water characteristics far beneath the oceansurface scientists use devices ca""ed profi"ing f"oats. hi"e Davis drifters remain atthe ocean surface during their dep"oyment profi"ing f"oats are programmed to sin&to a particu"ar depth and remain there for a specific period of time. At that depthwhich scientists ca"" a /par&ing depth/ the profi"ing f"oat drifts with the prevai"ingcurrent. After the pre-programmed time period the profi"ing f"oat begins to rises tothe ocean surface. As the profi"ing f"oat ascends it can be programmed to ta&e aseries measurements from the surrounding water which may inc"ude the water0stemperature sa"inity and pressure. hen the profi"ing f"oat reaches the surface ittransmits its data to an orbiting sate""ite to determine the profi"ing f"oat0s positionand begin to receive the profi"ing f"oats data. 'he sate""ite a"so receives informationabout the path the f"oat has ta&en whi"e it was drifting. hen a"" of the f"oat0s datahas been transmitted the f"oat sin&s again to drift and the cyc"e is repeated. "oatsare designed to ma&e about 12 such cyc"es. 3ome f"oats such as the onedepicted in the image be"ow can sin& and drift up to ! meters (appro imate"y

    4 2 feet) beneath the surface of the ocean.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    3/32

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    4/32

    ADCP, Acoustic Doppler Current Profiler

    An Acoustic Dopp"er 5urrent 6rofi"er (AD56) measures ocean currents using theprincip"e of *Dopp"er shift.+ If you have heard a train whist"e in the distance youare fami"iar with Dopp"er effect. As the train gets c"oser the whist"e pitch gets

    higher. As the train moves away the whist"e pitch gets "ower. 'he change in pitch isproportiona" to the speed of the train.

    An AD56 fo""ows the premise of the Dopp"er effect. It emits a series of high-fre,uency pu"ses of sound that bounce off of moving partic"es in the water. If thepartic"e is moving away from the instrument the return signa" is at a "owerfre,uency. If the partic"e is moving toward the instrument the return signa" is at ahigher fre,uency. 7ecause the partic"es move at the same speed as the water thatcarries them the speed of the water s current can be determined.

    An AD56 is usua""y e,uipped with four acoustic transducers that emit and receive

    signa"s from four different directions. 'his a""ows the instrument to measurecurrents at different depths simu"taneous"y. 8n "arge research vesse"s the AD56 isoften permanent"y mounted on the ship s outer hu"" and operates continuous"y.(3ource: 98AA 8cean p"orer eb 3ite)

    98AA s 5enter for 8perationa" 8ceanographic 6roducts and 3ervices (58-863) usesDopp"er profi"ers to co""ect ocean current information in various ports and harborsthroughout ;nited 3tates territoria" waters. Instruments such as AD56s areanchored on the ocean f"oor for more than # days so that the tida" currents can bemeasured accurate"y. 'hese measurements are used to update predictions in 'ida"5urrent 'ab"es that mariners are re,uired to carry on board their vesse"s.

    An Acoustic Dopp"er 5urrent 6rofi"er (AD56)waiting to be dep"oyed on the dec& of a98AA vesse". Click on the image for a larger view.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    5/32

    'wo AD56s dep"oyed in a waterway.'ogether they provide very accuratemeasurements of currents for vesse"strave"ing through that waterway.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    6/32

    Shore-based Current Meters

    3hore-based current meters emp"oy radio antennas and high fre,uency (< ) =adioDetecting and =anging systems (radar) to measure surface ocean currents.

    o""owing the same premise of the AD56 these shore-based instruments use the

    Dopp"er effect to determine when currents are moving toward or away from theshore. If a wind-driven current is moving toward the shore the return signa" is at ahigh fre,uency. If the wind-driven current is moving away from shore the returnsigna" is at a "ow fre,uency. 3cientists a"so use these measurements to determinethe ve"ocity of the current. hen two or more radar antennas are used a scientistcan ca"cu"ate an entire fie"d of surface current ve"ocities for thousands of points.;sing this data the scientist can produce a *map+ of surface currents for a "argecoasta" area.

    'his antenna uses high fre,uency radar to

    measure the direction and speed of oceansurface currents. Click on the image for alarger view.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    7/32

    'his p"ot of ocean surface currents wascreated using shore-based high fre,uency=adar. Click on the image for a larger view.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    8/32

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    9/32

    William J. Emery, Richard E. Thomson (2001). Data analysis methods in physical oceanography . Gulf Professional

    Publishin . !. "#. $%&' "*0*+++* 0 *0.

    http://books.google.com/books?id=A6ew-bJDIDIC&pg=PA83&lpg=PA83&dq=Acoustic+Doppler+Current+Profiler+book&source=bl&ots=PwSf29Bbuo&sig=LxTDjtmzKFVCgF8ZT0kwme964TU&hl=en&ei=WLtOTcSPFcP98Aaez9GCDw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&sqi=2&ved=0CDYQ6AEwBA#v=onepage&q=Acoustic%20Doppler%20Current%20Profiler%20book&f=falsehttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0-444-50757-0http://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0-444-50757-0http://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Book_Numberhttp://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/978-0-444-50757-0http://books.google.com/books?id=A6ew-bJDIDIC&pg=PA83&lpg=PA83&dq=Acoustic+Doppler+Current+Profiler+book&source=bl&ots=PwSf29Bbuo&sig=LxTDjtmzKFVCgF8ZT0kwme964TU&hl=en&ei=WLtOTcSPFcP98Aaez9GCDw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=5&sqi=2&ved=0CDYQ6AEwBA#v=onepage&q=Acoustic%20Doppler%20Current%20Profiler%20book&f=false

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    10/32

    CURRENT METER (ALAT UKUR ARAH DAN KECEPATANARUS LAUT)20.10 - J R /E W$J

    %eluruh curren *me er me ani men u ur ece!a an den an mela u an !en ubahan era an linear

    men3adi men3adi an ular.%ebuah curren *me er yan ideal harus memili i res!on yan ce!a dan onsis en den an se ia!!erubahan yan er3adi !ada ece!a an air, dan harus secara a ura dan er!ercaya sesuai den an

    om!onen 4elosi as. Ju a harus ahan lama, mudah dila u an !emeliharaan, dan sim!el di una anden an ondisi lin un an yan berbeda*beda. $ndi a or iner3a er an un !ada iner ia dari ro or,

    era an air, dan ese an dalam bearin .%ecara umum curren me er yan biasa di!er una an memili i dua i!e 5 den an 64erc ical a7is me er8dan 6a7is me er hori9on al8. /alam edua !erbedaan ersebu ro asi dan ro or dari !ro!eller di!er una anun u menen u an ece!a an arus lau sesuai den an !en a uran !ada curren *me er. %ebelum curren *me er di em!a an, hubun an an ara ro asi dan ece!a an den an mem!er una an 6 o:in an 8.

    Ti a y!e dari ala u ur ece!a an den an mem!er una an hu um -araday. /imana ondu or (air)men era an daerah medan ma ne (diubah den an um!aran berbeda u ub) yan men hasil an4ol ase den an adanya arus air. Jadi secara umum ada i a 3enis yan serin di!er una an saa ini,!rinsi! elec roma ne i den an men u ur ece!a an mem!er una an hu um -araday den anmenya a an bah:a air men a iba an !erubahan medan ma ne i yan ada dalam bidan yan elahdia ur sehin a men hasil an e an an yan berbeda secara linear sebandin den an ece!a an arus .Ele rode dalam !eneli ian da!a mende e si e an an yan dihasil an oleh air. ;arena curren me er

    ida ber era ba ian mere a ida er an u banya sehin a ida membu uh an !emeliharaan yaner ai den an !ermasalahan me ani .

    Pada ahun 1 " sudah ada bebera!a !rodu curren me er y di!er una an 5

    Tabel 5 !era in Procedures for ?ydrome ric %ur4eys in &ri ish

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    11/32

    1. %is em Pencacah Putaran, yai u curren me er yan men on4ersi ece!a an sudu dari !ro!eller a au balin *balin edalam ece!a an linear. &iasanya 3enis ini mem!unyai isaran !en u uranan ara 0,0# sam!ai 10 m@s.

    2. %is em Elektromagnetik , !ada sis em ini air dian a! seba ai ondu or yan men alir melalui

    medan mam nen i . Perubahan !ada e an an di er3emah an edalam ece!a an.

    #. %is em Akustik , !ada sis em ini di una an !rinsi! /o!ler !ada ransduser, 3u a biasanyaber!eran se ali us seba ai recei4er, yan memancar an !ulsa*!ulsa !ende !ada fre uensi

    er en u. Pulsa*!ulas direfle si an a au!un disebar an oleh !ar i el*!ar i el dalam air dan er3adi!er eseran fre uensi dari yan di erima embali oleh recei4er, dimana hal ersebu da!a diu urseba ai ece!a an arus air.

    %alah sa u 3enis curren me er yan da!a dibua adalah !en u uran arus den an arus 4elosi as, den ansis em er3a men hasil an sinyal dari masin *masin !u aran !ro!eller yan erbua dari bahan medan

    ma ne i . (:::.seba.de)Persamaan dari arus 4elosi as adalah 5V . k/n 1dimana,A B liran 4elosi as (m@s)

    B !i ch hidraulic dari !ro!eller (m)n B re4olusi !ro!eller se ia! de iC B ;ara eris i dari curren me er D)D) da!a di!er ira an den an mela u an !en u3ian secara thowing channel

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    12/32

    dalah yan !elin umum di!er una an den an 3enis ian 4er i al dan serin di!er una an seba ai!en u ur s andar arena hasil eluarannya. &ersifa e s ensif den an berba ai manfaa un u!eneli ian@!ercobaan dan 3u a coco un u berba ai ondisi la!an an .%ecara umum ida menam!il an sinyal yan coco den an !erhi un an den an onse! !erhi un an!ulsa ele ri !ada daerah yan rendah ece!a an arusnya. =e ode yan !alin sesuai di!er una anadalah men hi un !er!u aran ro or a au sis em ele ri yan men olah sinyal audio.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    13/32

    Gambar2. Price 22 me er :i h re ro*fi i den an !en alih ma ne i .

    2. Pho o*-iber*>! ic seba ai !en hubun an ara indi a or di i al dan !en alih ma ne i , sehin a!encacah da!a membaca ece!a an secara lan sun (den an ece!a an yan 3auh lebih in i).

    Gambar #. -iber o! i di era! an !ada Price 22 .1. P!"m! Meterri#=emili i ben u yan san a ecil den an !erbandin an u uran dua !erlima dari Price 22 me er,sehin a diorien asi an un u !en unaan !ada edalaman rendah. 'amun demi ian

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    14/32

    %an a bai di!er una an dalam musim din in arena curren me er arena den an mudah melaluiluban yan dibor di es, den an mela u an modifi asi !ada roda ba ian bela an !enan a! arus ./i!er una an den an mele a an !ada sebuah on a yan elah di e a! an, dimana sebelum!en u uran harus disesuai an suhu su!aya ida berada diba:ah 0 der3a celcius dan se elah!en u uran haruslah dila u an !embersihan ala un u men hindari men um!alnya es !ada bearincurren me er.2. H+ri,+ tal Axis C-rre t Meters%an a bai di!er una an !ada daerah yan memili i urbulens yan in i den an emam!uanmen u ur arus a3am bai den an !osisi hori9on al mau!un 4er i al. /ilen a!i den an ro or yanmemili i eseimban an saa men hada!i !er era an linear.%emua model men una an ma ne is !ermu aan beralih un u men hasil an hi un an ro asi dalamben u !ulsa, sehin a da!a men hindari er3adinya ese an !ada om!onen yan berde a an.

    2.1 ra!st+/e 0N 2 Meter =inia ur ini se aran arus me er diberi an dalam ben u i , ermasu a sesoris yan ua

    1, *2 m. TT %% Pc1 sebelumnya di!rodu si di Jerman dan era hir di us ralia. =odelini dirancan un u men u ur ece!a an air ecil di :a ercourses, abun !ercobaan, !i!a ecil, danlabora orium model sun ai. ;edua model memerlu an minya husus un u o!erasi arena ber!en aruh

    !ada !enilaian dari alibrasi.

    http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/http://www.ilmukelautan.com/http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-lauthttp://www.ilmukelautan.com/http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/406-arus-laut

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    15/32

    Gambar . TT TT %% &1 sebelumnya adalah !rodu si Jerman dan era hir di us ralia.=e er ini se aran di una an un u menen u an ece!a an aliran air bu a di saluran dan lau , ser a

    e anan dalam !i!a. =e er ini da!a di una an di ba:ah ondisi e s rim, 3u a da!a di!er una an dalam!en u uran yan erin e rasi misalnya den an dilen a!i !i!a yan memili i u uran. Pro!ellers ersedia

    dari dua !rodusen un u TT >%% &1, bersama*sama den an ece!a an dan berba aiom!onen un u se ia! efe !u aran. /en an balin *balin yan ersedia dalam u uran ecil, om!onen

    dari curren me er >TT dan >%% da!a salin ber u ar.

    Gambar . %% &1 !ada on a beru uran 20 mm, TT

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    16/32

    Pemeli4araa C-rre t Meter Hn u memelihara ondisi curren me er yan san a :a3ib dila u an adalah !embersihan ala , sehin asan a !en in adalah !eran o!era or dalam men a asinya. ;arena meman hanya dibu uh an :a usedi i un u membersih an, e a!i san a subs ansial un u men hindari masu nya !ar i el*!ar i else!er i !asir dan 3u a orosi yan da!a men an u iner3a curren me er. /alam se ia! men a hirisua u !eneli ian, sebai nya se era dila u an 3u a !en ama an ala un u memas i an ala ersebumasih da!a di!er una an den an bai .%ecara husus !ada bebera!a curren me er y!e 6?ori9on al 7is8 balin *balin harus dile!as darime eran !en u ur dan 3u a minya yan menem!el harus dihilan an. &errin harus dibersih anmem!er una an an i orosi a au da!a den an mem!er una an bensin, dan harus memili i la!isan!elindun yan dile!as sebelum di!er una an. %ebelum curren me er di!er una an, ba an an!enyan a harus dila!isi den an minya !elumas un u mem!ermudah era an curren me er saadi urun an.

    http://fajaradewijaya.blogspot.com/2012/10/instrumentasi-kelautan.html

    http://fajaradewijaya.blogspot.com/2012/10/instrumentasi-kelautan.htmlhttp://fajaradewijaya.blogspot.com/2012/10/instrumentasi-kelautan.html

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    17/32

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    18/32

    /ifferen reference frames Iedi

    $n !hysics , one dis in uishes differen reference frames de!endin on :here he obser4er is loca ed, his is he

    basics for he Fa ran ian and Eulerian s!ecifica ion of he flo: f ield in fluid dynamics 5 The obser4er can be

    ei her in he =o4in frame (as for a Fa ran ian drif er ) or a in a res in frame .

    • La"ra "ia c-rre t meters measure he dis!lacemen of an oceano ra!hic drif er , an

    unmoored buoy or a non*anchored shi!Ks ac ual !osi ion o he !osi ion !redic ed by dead rec onin .

    • E-leria c-rre t meters measure curren !assin a res in curren me er.

    =easuremen !rinci!les Iedi

    buoy de!loyin a Rober s radio curren me er, c. 1 0

    =echanical Iedi

    =echanical curren me ers are mos ly based on coun in he ro a ions of a !ro!eller and are hus ro or curren

    me ers . mid*20 h*cen ury reali9a ion is he E/ma c-rre t meter :hich dro!s balls in o a con ainer o coun

    he number of ro a ions. The R+%erts ra3i+ c-rre t meter is a de4ice moun ed on a moored buoy and

    ransmi s i s findin s 4ia radio o a ser4icin 4essel. Sa#+ i-s c-rre t meters ro a e around a 4er ical a7is in

    order o minimi9e error in roduced by 4er ical mo ion. I1

    cous ic Iedi

    http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=1http://en.wikipedia.org/wiki/Physicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Physicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Physicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Frame_of_referencehttp://en.wikipedia.org/wiki/Frame_of_referencehttp://en.wikipedia.org/wiki/Frame_of_referencehttp://en.wikipedia.org/wiki/Observer_(special_relativity)http://en.wikipedia.org/wiki/Observer_(special_relativity)http://en.wikipedia.org/wiki/Observer_(special_relativity)http://en.wikipedia.org/wiki/Lagrangian_and_Eulerian_specification_of_the_flow_fieldhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_dynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_dynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_dynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Moving_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Moving_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Lagrangian_drifterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rest_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Rest_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph-Louis_Lagrangehttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph-Louis_Lagrangehttp://en.wikipedia.org/wiki/Oceanographyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oceanographyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Drifter_(floating_device)http://en.wikipedia.org/wiki/Drifter_(floating_device)http://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoninghttp://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoninghttp://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoninghttp://en.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Eulerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Eulerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_currenthttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=2http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=3http://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ekman_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ekman_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Savoniushttp://en.wikipedia.org/wiki/Savoniushttp://en.wikipedia.org/wiki/Current_meter#cite_note-Nichols-1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=4http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=1http://en.wikipedia.org/wiki/Physicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Frame_of_referencehttp://en.wikipedia.org/wiki/Observer_(special_relativity)http://en.wikipedia.org/wiki/Lagrangian_and_Eulerian_specification_of_the_flow_fieldhttp://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_dynamicshttp://en.wikipedia.org/wiki/Moving_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Lagrangian_drifterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rest_framehttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph-Louis_Lagrangehttp://en.wikipedia.org/wiki/Oceanographyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Drifter_(floating_device)http://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Dead_reckoninghttp://en.wikipedia.org/wiki/Leonhard_Eulerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_currenthttp://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=2http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=3http://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rotor_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Ekman_current_meterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Buoyhttp://en.wikipedia.org/wiki/Savoniushttp://en.wikipedia.org/wiki/Current_meter#cite_note-Nichols-1http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Current_meter&action=edit&section=4

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    19/32

    common ins rumen of his y!e is he Ac+-stic D+55ler C-rre t Pr+6iler (ADCP) :hich measures

    he :a er curren 4eloci ies o4er a de! h ran e usin he /o!!ler effec of sound :a4es sca ered bac from

    !ar icles :i hin he :a er column. The /

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    20/32

    Til Iedi

    Til curren me ers o!era e under he dra * il !rinci!le. They consis of a sub*surface buoy ha is anchored o

    he sea floor :i h a fle7ible line or e her. The floa il s as a func ion of i s sha!e, buoyancy and he :a er

    4eloci y. >nce he charac eris ics of a i4en buoy are no:n, he 4eloci y can be de ermined by measurin hean le of he bouy. I+ The buoy con ains a da a lo er ha records he orien a ion (an le from 4er ical and

    com!ass bearin ) of he Til

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    21/32

    cous ic /o!!ler

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    22/32

    • # d4an a es and disad4an a es

    • + References

    Wor in !rinci!le Iedi

    /

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    23/32

    =oun ed on moorin s :i hin he :a er column or direc ly a he seabed , :a er curren and :a4e s udies may

    be !erformed. They can s ay under:a er for years a a ime, he limi in fac or is he life ime of he ba ery

    !ac . /e!endin on he na ure of he de!loymen he ins rumen usually has he abili y o be !o:ered from

    shore, usin he same umbilical cable for da a communica ion. /e!loymen dura ion can be e7 ended by a

    fac or of hree by subs i u in li hium ba ery !ac s for he s andard al aline !ac s.

    %ome harbor mana ers also use /TE5 ha :hen si nifican s ra ifica ion is

    !resen , he hori9on al 4eloci ies ha are measured by he /

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    24/32

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    25/32

    ADCP (Acoustic D oppler Current Proler)

    Gambar 1. ADCP yang di pasang di dasar laut(sumber: www.google.com)

    ADCP adalah salah satu instrumen yang digunakan untuk mengukur kecepatan arus air berdasarkan efek Doppler dari suara yang diterima. ADCP menggunakan gelombang suara(sonar) sebagai alat pendeteksinya dan mempunyai akurasi yang tinggi. Informasi yang diukuroleh ADCP meliputi besar dan arah arus air hingga 12 titik di kolom air dengan maksimumkedalaman pengukuran mencapai beberapa ratus meter! tergantung pada frek"ensi suara yangdigunakannya. #elain itu! ADCP $uga memberikan informasi mengenai suhu air laut! lintasankapal! topografi dasar perairan serta dapat dihubungkan dengan %lobal Positioning #ystem(%P#) untuk penentuan posisi pengukuran.

    Pada prinsipnya! ADCP beker$a dengan mentransmisikan gelombang suara dengan polatertentu ke kolom air dan menerima pantulannya yang disebabkan oleh partikel&partikel yangada di dalam air. Informasi tersebut dianalisa berdasarkan pergeseran frek"ensi menurut teoriDoppler. 'eori Doppler men$elaskan mengenai perubahan frek"ensi gelombang yang berasalatau dipantulkan oleh ob$ek yang bergerak. Apabila ob$ek bergerak mendekati. maka gelombangsuara tersebut akan makin tinggi frekuensinya dibandingkan dengan frekuensi asalnya. Apabilaob$eknya men$auhi! frekuensi gelombang yang diterima men$adi lebih rendah. esarnyaperbedaan frekuensi tersebut sebanding dengan kecepatan relatif antara ADCP dan partikel.

    esarnya perbedaan nilai tersebut kemudian dikon ersikan ke dalam bentuk komponenkecepatan arus.

    *leh karena itu! yang diukur oleh ADCP adalah kecepatan partikel&partikel di dalam air.karena sifat gerak karakter tersebut mengikuti gerakan air! kecepatan gerak partikel tersebut

    $uga merupakan kecepatan gerak air. esarnya kecepatan gerakan air yang diukur olehcurrentmeter+ kon ensional diturunkan dari tenaga dorong air untuk menggerakan baling&

    balingnya.

    http://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.htmlhttp://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.html

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    26/32

    ADCP tidak dapat berfungsi pada air yang sangat $ernih! yang tidak cukup mempunyaiob$ek untuk memantulkan gelombang suara. Akan tetapi! kelemahan ini tidak men$adi kendalauntuk pengukuran di laut! sungai atau danau karena air di dalam selalu mengandung partikel&partikel sedimen atau organisme yang memantulkan gelombang suara.

    SIS !" ADCP

    #istem ADCP terdiri dua bagian yaitu profiler dan kontrol. agian profiler meliputi beberapa komponen! yaitu komponen tranducer! sensor suhu! kompas dan komponenelektronik pengolah sinyal. agian kontrol meliputi komponen catu&daya (po"er sup&ply)!komponen komunikasi elektronik! komputer dan peranti lunak untuk mengontrol kiner$a ADCPdan pengolahan data.

    Pengoperasian ADCP selalu disertai dengan program komputer yang mengontrolprofiler! perekaman data dan analisa data. Analisa data yang umum dilakukan se"aktupengoperasian alat meliputi perata&rataan pengukuran untuk meningkatkan akurasipengukuran. Penampilan data secara langsung di monitor komputer dalam bentuk grafik sangatmembantu dalam pemahaman sistem arus yang diukur pada saat itu $uga.

    P!#G$P!%ASIA# ADCP

    ADCP selain dipasang sebagai moor&ing (tambatan) di permukaan atau di dasar laut! $uga dapat dipasang di kapal secara permanen ataupun temporal untuk pengambilan data profilarus! tergantung pada konfigurasi alatnya.

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    27/32

    Gambar &. ADCP yang dipasang dibawa' apal

    (Sumber : www.google.com)

    #umber tenaga listrik yang digunakan dalam pengoperasian D,&ADCP dapat berasaldari sebuah generator AC yang dilengkapi dengan #tabili-er. #tabili-er ini berfungsi untuk menstabilkan tegangan listrik dari gen&erator sehingga operasional D,&ADCP dan komputertidak terganggu. #elain generator! dapat pula digunakan baterai atau accu "alaupun $enissumber listrik ini mempunyai daya yang terbatas sehingga kurang tepat untuk suatupengukuran yang cukup lama.

    http://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-pro#ler.html

    http://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.htmlhttp://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.htmlhttp://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.htmlhttp://ranihandayani10.blogspot.com/2012/11/adcp-acoustic-doppler-current-profiler.html

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    28/32

    Ac+-stic D+55ler C-rre t Pr+6iler (ADCP)& $% &!' )*+, &$' , T 1 .0 , ? AE 0 ==E'T%

    "rinsip kerja !C" berdasarkan perkiraan kecepatan baik secara hori ontal maupunertikal menggunakan efek !oppler untuk menghitung kecepatan radial relatif

    antara instrumen 3alat4 dan hamburan di laut. 5iga beam akustik yang berbeda arahadalah syarat minimal untuk menghitung tiga komponen kecepatan. 6eam keempat menambah pemborosan energi dan perhitungan yang error. /

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    29/32

    7ambar 2. "rinsip kerja !C"

    "rinsip dasar perhitungan dari perhitungan arus/gelombang yaitu kecepatan orbit

    gelombang yang berada dibawah permukaan dapt diukur dari keakuratan !C".

    !C" mempunyai dasar yang menjulang dan mempunyai sensor tekanan untuk

    mengukur pasang surut dan rata-rata kedalaman laut. 5ime series dari kecepatan

    terakumulasi dan dari time series ini kecepatan spektral dapat dihitung. 8ntuk

    mendapatkan ketinggian diatas permukaan kecepatan spektrum dierjemahkan oleh

    pergeseran permukaan menggunakan kinematika linear gelombang. 9egunaan

    !C" pada berbagai aplikasi :• "erlindungan pesisir dan teknik pantai.• "erancangan pelabuhan dan operasional• ,onitoring ingkungan• 9eamanan "erkapalan

    !C" dapat menghitung secara lengkap arah frekuensi gelombang spektrum dan

    dapat dioperasikan di daerah dangkal dan perairan dalam. $alah satu keuntungan

    !C" adalah tidak seperti directional wa e buoy !C" dapat dioperasikan dengan

    resiko yang kecil atau kerusakan. $ebagai tambahan untuk frekuensi gelombang

    spektal !C" juga dapat digunakan untuk menghitung pro#l kecepatan dan juga

    le el air.9euntungan !C" :

    • !e#nisi yang tinggi dari arah arus/gelombang pecah.• ogistik yang sederhana dengan bagian bawah yang menjulang• 9erusakan yang kecil dan resiko yang kecil.• 9ualitas perhitungan permukaan yang tinggi yang berasal dari dasar laut.

    !"/ !C" keistimewaannya meliputi :

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    30/32

    • !apat bekerja di kapal dengan penentuan posisi yang lengkap termasukbottom-tracking dan permukaan laut untuk transek dengan menggunakan7"$.

    • !C" memberikan sistem real-time untuk pesisir pantai dan monitoringpelabuhan.

    !C" mudah digunakan untuk mengukur arus• ,empunyai system otomatik yang dilengkapi dengan baterai dan perekamuntuk buoy lepas pantai atau bottom-mounting.

    7ambar . 3a4$tandard and ,ini !"s 3b4 !" !epth Cells ;iew !" 3c4 ;iew !"

    $on5ek/'$* !" 3 coustic !oppler "ro#ler4 adalah alat ukur arus muka lautberperforma tinggi yang akurat dapat diandalkan dan mudah untuk digunakan.

    !C" menghitung kecepatan ! dengan kedalaman yang spesi#k dari setiap cellsampai kira-kira 220 m. !esign pertama dari pengukur arus hanya sebatas untukmengukur perairan dangkal. the !" telah mengalami re olusi sejarah dalampengukuran arus sejak diperkenalkan pada tahun 1

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    31/32

    mengembangkan kemampuan untuk mengukur arus secara lebih detail untukaplikasi di lapangan. $ejak diperkenalkan pada tahun 1

  • 8/17/2019 Sea Current Measuring profilling

    32/32