Sistem Pengumpulan Data dan Penentuan Stasiun Hidrologi Telemeteri

Data menjadi suatu hal yang sangat penting di dalam efektifitas penentuan/peramalan besaran banjir. Data hidrologi (hujan, muka air) yang akan digunakan harus dapat mewakili daerah yang akan diramalkan besarnya debit banjir.

Dua tipe pendekatan untuk pengumpulan data operasional peramalan banjir adalah manual dan otomatik. Metode manual membutuhkan kerjasama dengan operator untuk membawa data observasi dan mengirimkan data tersebut ke pusat peramalan. Pengiriman data secara manual dapat dilakukan dengan menggunakan telepon/radio atau menggunakan telegrap/faksimili. Diperlukan waktu yang lama untuk mengumpulkan dan mengirimkan data, terutama untuk DPS yang luas.

Pengumpulan data secara otomatik dengan suatu perangkat telemetri diperlukan bila pengumpulan dan waktu pengiriman sangat lama, sehingga tidak tersedia waktu yang cukup untuk melakukan peramalan. Sistem telemeteri ini memungkinkan data dapat dikumpulkan secara cepat dan tepat waktu, sehingga sangat bermanfaat untuk meningkatkan akurasi dari peramalan karena masih tersedia waktu yang cukup untuk membuat peramalan dan menginformasikannya secara dini.


Pemilihan metode dalam pengiriman data sangat tergantung pada biaya, ketersediaan sarana/prasarana (seperti telepon), kondisi topografi dan kondisi iklim, serta lokasi pusat peramalan. Bila biaya yang disediakan cukup dan sarana/prasarana yang ada baik, maka akan dapat meningkatkan akurasi peramalan.

Sistem Pengumpulan Data secara Tepat Waktu

Sistem pengumpulan data untuk peramalan banjir dan peringatan dini perlu tepat waktu (real time) dengan menggunakan sistem telemetri. Sistem ini dapat digunakan untuk mengumpulkan data untuk peringatan besaran banjir, pengendalian debit di bendungan, pengoperasian bangunan-bangunan air, dan lain sebagainya. Melalui sistem ini, data curah hujan, muka air sungai, dan muka air waduk dapat dikumpulkan secara tepat waktu dengan menggunakan jaringan radio.
Dalam pengembangan sistem telemetri untuk pengendalian stasiun hidrologi, yang diperlukan adalah data/informasi muka air, curah hujan, dan data pengamatan pintu/bangunan air. Data-data ditransmisikan dengan menggunakan jaringan radio. Terdapat dua sistem dalam sistem pengumpulan data tepat waktu, yaitu:

• sistem dimana data dari pos-pos (hujan, muka air) dipanggil secara berurutan dari Pusat Peramal dan informasinya dapat dikirimkan kembali ke pos-pos telemetri di lapangan; dan
• sistem dimana data secara periodik untuk waktu tertentu dikirim/dilaporkan dari pos-pos telemetri ke Pusat Peramal.

Setelah data diperoleh dari lapangan, terdapat dua tipe/jenis data yang diperlukan dalam peramalan:

• data yang dibutuhkan untuk pengembangan atau yang diperlukan untuk merencanakan sistem peramalan (kalibrasi); dan
• data yang dibutuhkan untuk peramalan atau dibutuhkan untuk operasional sistem peramalan.

Data yang diperlukan untuk pengembangan dan kalibrasi adalah data yang digunakan untuk mendapatkan parameter dari model-model yang akan digunakan dalam operasional peramalan. Data yang diperlukan terdiri dari:

• data curah hujan yang dapat mewakili suatu DPS yang akan diramal data debitnya;
• data muka air/debit yang diakibatkan oleh hujan yang jatuh dalam suatu DPS; dan
• data karakteristik DPS (bentuk DPS, luas DPS, panjang sungai, kemiringan, dan lain-lain).

Data curah hujan yang dibutuhkan adalah data curah hujan pada pos-pos yang dominan di DPS. Permasalahan yang sering ditemui yaitu data curah hujan yang dipantau tidak dapat mewakili DPS tersebut, sehingga sangat mempengaruhi akurasi dari peramalan yang dibuat. Kerapatan jaringan pos hidrologi dan besarnya curah hujan sangat menentukan rata-rata curah hujan yang akan digunakan sebagai input pada peramalan banjir. Untuk DPS yang kecil dan terjal serta mempunyai intensitas curah hujan yang tinggi, seringkali banjir terjadi hanya dalam perioda waktu yang relatif singkat 1–2 jam setelah terjadinya hujan, sehingga meskipun telah dilengkapi dengan sarana dan prasarana pengumpulan data secara tepat waktu (sistem telemetri), namun masih sulit untuk dapat meramalkan dan menginformasikan kapan terjadinya banjir. Hal ini disebabkan karena tidak tersedianya waktu yang cukup dan sarana yang baik untuk melakukan peramalan dan peringatan dini.
Dalam kondisi demikian, maka diperlukan suatu usaha untuk meramalkan kejadian hujan yang akan terjadi dengan menggunakan radar atau satelit, sehingga masih tersedia waktu yang lebih lama untuk dapat melakukan peramalan, yaitu dari saat peramalan hujan sampai terjadinya hujan dan aliran banjir di sungai.
Ketidakakuratan suatu peramalan banjir seringkali disebabkan karena jaringan pos hujan yang ada dalam suatu DPS tidak/belum dapat menggambarkan kondisi sebenarnya dari hujan yang jatuh dalam DPS tersebut. Untuk suatu DPS yang relatif besar, maka peramalan dapat dilakukan dengan membandingkan/mengkorelasikan muka air/debit pada beberapa lokasi (di hulu dan di hilir), sehingga permasalahan alokasi dari pos duga muka air sangat penting untuk dapat mengoptimalkan hubungan hujan yang jatuh di masing-masing pos hujan dengan rata-rata penurunan akurasi dengan hujan di DPS serta mengefisienkan peningkatan jumlah pos pengamatan.

Persyaratan, Ketentuan dan Penentuan Lokasi Pos Hidrologi Telemeteri

Ketentuan-ketentuan

Peralatan dan Perlengkapan
Peralatan Tes Lapangan
Ikhwal yang harus diperhatikan meliputi:
Jenis peralatan yang digunakan harus memenuhi syarat/ketentuan teknis yang berlaku antara lain:

• transceiver;
• antena portable;
• SWR meter field strength meter AC/DC;
• coaxial;
• kompas;
• altimeter;
• switch coaxial;
• accu (batere);
• generator;
• konektor;
• kabel;
• kunci berbagai ukuran.

Perlengkapan Umum
Perlengkapan yang diperlukan harus memperhatikan ketentuan-ketentuan berikut:

• peta topografi dengan skala minimal 1 : 50.000 atau foto udara;
• blangko-blangko pencatatan data (lihat lampiran);
• alat tulis menulis;
• penggaris/busur derajat;
• kamera, kalkulator, sarung tangan kerja.

Sarana Penunjang
Sarana penunjang yang diperlukan tergantung pada kondisi setempat dan topografi daerah survei antara lain:

• kendaraan roda empat;
• kendaraan roda dua;
• perahu;
• motor tempel;
• alat transportasi lainnya;
• tenda;
• kotak peralatan;
• selimut kantong;
• sepatu lapangan;
• topi lapangan;
• peralatan pemotong kayu;
• jas hujan;
• peralatan pendakian gunung;
• P3K.

Lokasi
Penentuan lokasi harus memperhatikan ketentuan berikut:

• Mengikuti ketentuan yang diuraikan pada standar metode pemilihan lokasi pos hidrologi seperti pos duga air, (SKSNI M101, 1990.03) pos hujan, pos klimatologi dan lain-lain;
• Lokasi stasiun memenuhi syarat sebagai stasiun komunikasi yang menggunakan radio frekwensi;
• Lokasi stasiun hidrologi telemetri harus dipertimbangkan secara hati-hati guna kesinambungan operasional, bukan saja menghadapi suatu bencana tetapi juga pengoperasian jangka panjang;
• Cukup luas untuk perumahan, antena dan lain-lain;
• Cukup aman menghadapi bencana seperti banjir, longsoran dan lain-lain;
• Penggunaan lokasi mendapat ijin dari pemilik tanah;
• Tersedia sumber tenaga listrik PLN yang cukup;
• Apabila harus menggunakan solar sel sebagai sumber tenaga listrik maka harus tersedia kekuatan dan durasi pengukuran matahari yang cukup;
• Apabila sumber tenaga listrik menggunakan tenaga angin, maka harus tersedia tenaga angin dengan kekuatan dan durasi yang cukup;
• Lokasi memungkinkan dipilihnya salah satu alternatif sumber tenaga listrik seperti ditentukan pada butir 7) hingga 9) di atas;
• Tersedia jalan masuk ke lokasi;
• Apabila ketentuan butir 1) sampai dengan butir 11) di atas sulit terpenuhi secara lengkap, ahli hidrologi dan ahli komunikasi harus melakukan studi perencanaan kembali agar persyaratan minimal stasiun hidrologi telemetri dapat terpenuhi.

Jenis Stasiun Hidrologi Telemetri
Penentuan jenis stasiun hidrologi telemetri sesuai fungsinya dalam suatu jaringan pos hidrologi telemetri harus memperhatikan ikhwal sebagai berikut:
1) Stasiun pengendali termasuk stasiun monitor terletak di lokasi yang harus dioperasikan oleh petugas seperti di lokasi bendung, kantor pengendali dan sebagainya, yang harus memenuhi ketentuan:

• Mempunyai ruangan bebas lembab dan debu serta suhu yang stabil;
• Dalam keadaan bahaya, peralatan termasuk generator cadangan berada pada ruangan yang aman sehingga pengumpulan data tetap berlangsung;
• Peralatan pengukuran terpasang kuat pada bangunan sehingga tidak rusak atau jatuh pada waktu terjadi gempa bumi;
• Generator cadangan harus dapat memberikan sumber tenaga listrik yang stabil, bahkan dalam keadaan adanya gangguan terhadap sumber tenaga listrik umum.

2) Stasiun pengulang Stasiun pengulang biasanya terletak di lokasi pegunungan yang dioperasikan tanpa petugas, pemilihan lokasi dan sebagainya harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Perumahan tidak terpengaruhi adanya kondisi ekstrem angin, hujan dan faktor meteorologi lainnya, begitu pula kondisi jalan penghubungnya;
• Bebas dari kemungkinan longsor dan dilengkapi dengan drainase yang baik;
• Mempertimbangkan dengan seksama pencegahan kerusakan akibat adanya petir dan gempa bumi;
• Batang penangkal petir dan konduktor harus dipasang memenuhi dan dihubungkan dengan berbagai elektroda tanah dan kabel;
• Perumahan mempunyai cukup luas, minimal dua meter persegi.

3) Stasiun pengukuran lapangan Stasiun pengukuran hidrologi telemetri lapangan biasanya dioperasikan tanpa petugas dan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

• Tidak terpengaruh oleh berbagai kondisi cuaca dan mempunyai luas yang cukup minimal dua meter persegi;
• Memenuhi ketentuan teknis sebagai stasiun pengukuran hidrologi konvensional (SKSNI M101, 1990.03).

Persyaratan

1. Survei Pemilihan lokasi stasiun hidrologi telemetri harus memenuhi syarat lokasi setiap jenis pos hidrologi misalnya : duga air, hujan, klimatologi, dan lain-lain disamping syarat teknis suatu stasiun komunikasi berdasarkan peraturan internasional/nasional yang berlaku.
2. Petugas/Pelaksanaan Ikhwal yang perlu diperhatikan meliputi (Petugas survei yang melaksanakan adalah ahli di bidang hidrologi dan komunikasi dan Petugas/ pelaksana harus mempunyai pendidikan) dan latihan yang syah di bidang hidrologi dan komunikasi radio sesuai dengan peraturan yang berlaku.
3. Penanggung jawab pekerjaan adalah ahli dibidang hidrologi dan telemetri.

Cara Penentuan Lokasi

Tahapan yang harus dilakukan dalam pelaksaan pekerjaan ini adalah sebagai berikut:
1) lakukan survei pendahuluan antara lain:
- kumpulkan data pendukung seperti peta topografi skala 1:50.000 dan 1:250.000
- kumpulkan data stasiun hidrologi yang telah ada
- kumpulkan informasi sistem komunikasi yang ada
- kunjungan ke rencana lokasi stasiun pengendali, stasiun monitor ,stasiun pengumpul data lapangan, stasiun pengulang sesuai kebutuhan
- mempelajari kualitas dan kuantitas data hidrologi yang akan melewati sistem transmisi
- koordinasi dengan instansi yang terkait
2) lakukan studi persiapan antara lain :
- tentukan rencana lokasi stasiun hidrologi telemetri pada peta, dan rencanakan konfigurasi hubungan radio dengan frekuensi yang akan dipergunakan
- pelajari berbagai aspek teknis dan non teknis yang akan menjadi bahan penunjang dalam pertimbangan akhir penentuan lokasi
- laksanakan estimasi/perhitungan kekuatan hubungan radio
- lakukan penyesuaian/pendekatan secara teknis sehingga stasiun hidrologi telemetri memenuhi syarat sebagai stasiun hidrologi dan stasiun komunikasi.
3) lakukan survei lapangan antara lain:
- lakukan penyelidikan lapangan tentang bahaya banjir, longsor, serangan petir, hujan badai, dan kejadian cuaca yang ekstrim lainnya
- tentukan letak perumahan stasiun telemetri, tower antena, sistem pengaman dan sebagainya.
- pelajari ketersediaan sumber tenaga listrik disekitar lokasi termasuk dengan pengumpulan data fluktuasi tegangan listrik dan gangguan yang sering terjadi.
- kumpulkan data durasi dari penyinaran matahari, temperatur max/min dan faktor meteorologi lainnya
- pelajari pemeliharaan dan pengelolaan jalan masuk ke lokasi dengan memperhatikan kondisi setempat.
- buat sket/gambar kasar dan foto lokasi stasiun
- pelajari kemungkinan adannya sumber gangguan radio seperti adanya pabrik, jaringan transmisi voltase tinggi dan sebagainya.