Prinsip-Prinsip Umum Survey

Jika survai/ pemetaan gua dilakukan sendirian, hal ini berarti sama sekali tidak ada kesempatan untuk melakukan hal yang terbaik, maka untuk itu harus membutuhkan bantuan dari orang lain. Sehingga kegiatan survai seharusnya dilakukan oleh sebuah tim yang terlatih.

Tim survai harus tidak kurang dari dua orang, biasanya tiga atau empat orang. Kelompok yang berjumlah tiga orang dapat dibagi perkerjaan sebagai berikut: satu orang bertugas pada pembacaan instrumen, orang kedua (tulisan paling rapi dan paling artistik) untuk merekam gambar dan membuat skets, orang ketiga membawa ujung pita ukur dan berfungsi sebagai general factotum.

Ada tiga jenis pekerjaan lapangan:
1) pengukuran centre line survai,
2) merekam penampang, detail bentuk lorong, dll, dan
3) detail permukaan diatas gua.

Alternatifnya, jika surveyor mempunyai seorang pembantu, seorang membawa ujung pita, sementara yang lainnya membaca instrumen dan menyelesaikan berbagai tugas yang diperlukan.

Sebelum mulai perjalanan survai, surveyor harus memastikan bahwa tiap asisten mengetahui apa yang diharapkannya dari mereka, dan bagaimana mengerjakannya. Apakah seorang pembaca instrumen telah akrab dengan alatnya dan apakah dia mengerti persis macam apa saja yang diharapkan pada tiap pembacaan? Apakah semua anggota kelompok mengerti pembicaraan yang digunakan untuk batasan istilah ‘kiri’, ‘belakang’ dll? Perhatian terhadap hal-hal kecil seperti ini akan menghindarkan diri dari kegagalan dan kesalahan.

Lembar rekaman survey

Metode untuk merekam informasi di dalam gua, tergantung pada selera dan pengalaman. Tiap surveyor akan mencari cara dengan metodenya sendiri. Hal ini menyebabkan penggunaan buku catatan lebih disukai (Brook, 1970) tetapi secara umum lebih baik menggunakan lay out berbentuk tabel pada lembaran kertas bebas. Dalam bentuk ini, jika ada kehilangan data dengan mudah diketahui dan tidak ada keraguan mengenai tiap bentuk data.

Lembar-lembar lepas dapat tertukar pada saat basah atau berlumpur. Ada satu contoh lembar rekaman yang layak untuk digunakan untuk setiap tipe survey, namun terkadang untuk survey yang lebih sederhana, beberapa kolom tidak diperlukan.
Paling tidak separuh halaman lembar harus dibiarkan kosong untuk skets dan catatan, dan sekitar 6 stasiun pada halaman adalah jumlah yang cukup. Ada surveyor yang menggunakan satu lembar tiap satu tahap survey, tetapi hal ini boros kertas dan akan kehilangan skets yang menerus.

Center Line

Rangka dari garis survey merupakan pengambilan data pengukuran sepanjang garis menerus gua. Tiap satu garis antar stasiun survey disebut dengan LEG. Tiap leg diukur: panjang, arah dan perubahan tinggi, sehingga menjadi bentuk kerja pengukuran pita ukur,kompas dan clinometer. (Clinometer adalah pengukuran sudut kemiringan sepanjang leg; perubahan tinggi dihitung dari sudut itu dan jarak).

Ada dua metode dasar pembacaan yang dapat dipakai:

The Forward Method, dan Leap Frog Method.
Dari dua metode tersebut, metode leapfrog lebih akurat dan juga lebih cepat, jadi metode ini dianjurkan dipakai bila kondisi memungkinkan.
Pada kenyataannya, lebih cenderung disukai untuk pembacaan berderet pada arah yang sama, bahkan sekalipun pada saat sedang menggunakan dasar leap frog method. Survey pada centre line harus sangat akurat dan semua data yang diambil juga harus seakurat mungkin.

Pada waktu mengerjakan survey yang akurat, tim dengan tiga orang akan bekerja dengan cara: Target disiapkan pada stasiun pertama dan tapeman berdiri di sana membawa ujung pita ukur sementara dua yang lainnya bergerak sepanjang lorong untuk memilih tempat yang menjadi stasiun kedua, membuka gulungan pita kemana mereka pergi. Stasiun ujung ditentukan dengan jangkauan dari pita ukur, biasanya oleh belokan lorong. Dipilih dalam jangkauan pandangan dari stasiun pertama dan maksimum adalah pandangan terjauh sepanjang lorong. Dan juga harus memungkinkan untuk pembacaan instrumen terhadap arah dari stasiun.

Setelah memilih posisi, surveyor menarik kencang pita ukur dan membaca jarak miring dari dua stasiun, kemudian menyebutkannya kepada perekam.

Surveyor kemudian membaca kompas diikuti dengan clinometer, dari stasiun kedua ke stasiun stasiun pertama, dan direkam. Tapeman sekarang mengambil target, dan memberikan ujung pita, bergerak melewati stasiun ke dua dan sepanjang lorong sebatas jangkauan menemukan tempat yang memungkinkan menjadi stasiun ketiga. Pemilihan ini menggunakan kriteria yang sama seperti pada stasiun kedua, kecuali bahwa tidak ada pembacaan instrumen yang diambil dari sini yang terlalu memerlukan terakses. Kemudian pengukuran diambil, surveyor tetap di stasiun kedua dengan instrumen di lokasi yang sama namun menghadap ke arah yang berlawanan. Jika sudah lengkap, giliran surveyor dan perekam data untuk lompat katak melewati stasiun ketiga menuju stasiun keempat. Pembacaan diambil terhadap stasiun ketiga, dan seterusnya. Saat pembacaan kompas tidak dapat akurat karena posisi stasiun tertentu lebih tinggi dari lainnya. Dan untuk itu pada situasi ini, pada praktek, untuk mengukur lengan vertikal.

Pembacaan maju diambil pada stasiun, kemudian perletakkan berikutnya vertikal ke atas atau ke bawah menggunakan pita ukur, seperti plumbingline, Gb 5. Sebagaimana tidak adanya perubahan posisi horisontal antar dua stasiun hanya dibutuhkan pengukuran jarak. Teknik ini seharusnya digunakan pada pitch-pitch ladder tetapi hal ini penting untuk memastikan bahwa ladder baja cukup jauh untuk tidak mempengaruhi kompas, dan cukup jauh dari dinding untuk dapat menggantung vertikal.

Pada satu saat survey sangat penting terjadi pada sebuah sump. Jika layak lurus maju, pita ukur dapat diambil langsung dan diukur jarak antar stasiun. Pengukuran kompas diambil sepanjang garis pita dan seharusnya tiap akhir pengambilan mengecek kelurusan pita. Pengukuran tinggi stasiun seharusnya diambil yaitu menggunakan level air sebagai referensi. Sump yang lebih panjang dan lorong-lorong bawah muka air harus disurvey oleh diver.

Penting untuk menandai titik strategis dengan tanda sementara atau permanen, tergantung pada situasi. Titik ini pada pertemuan lorong dan pada akhir dari lorong untuk memungkinkan survey dikemudian hari keakuratan titik ikat asal.

Detail

Survey gua harus selalu terdiri lebih daripada hanya sekedar centre line; membutuhkan permukaan gua dapat ditampilkan dengan baik-isi sekitar kerangka. Sementara survey centre line adalah sains, sebagian besar dari perekaman detai adalah art dibantu dengan pengukuran.

Informasi yang diperlukan untuk detail dikumpulkan oleh perekam dibantu dengan bantuan anggota tim yang lain. Bersamaan dengan perjalanan survey dia harus merekam tinggi tiap stasiun di atas lantai dan tinggi atap diatas stasiun. Dia juga sebaiknya mengambar skets gua, pandangan tampak atas dan section sepanjang lorong. Pemilihan metode untuk skets muka lorong beragam tiap surveyor, tetapi lebih baik sama bentuknya dalam penggambaran akhir.

Walaupun tidak perlu susah-susah membutuhkan skala dan pendekatan arah, skets ini menjadi koreksi yang besar artinya. Sangat baik jika skets diambil saat pita masih terentang diantara dua stasiun sehingga data dapat diambil berdasar pada pita tersebut.

Dianjurkan setiap skets melingkupi nomer dari urutan lengan survey sebagai mana hubungan dari satu lengan ke lengan yang berikutnya dapat terlihat dengan lebih jelas. Pembuatan skets dibantu dengan pengukuran, dan direkam jaraknya dari dinding ke centre line, paling tidak tiap stasiun dan tiap saat tertentu jika lorong berubah bentuk atau ukuran. Lorong-lorong gua sangat jauh dari keteraturan bentuk, maka untuk menyeragamkan praktek, jarak dinding diukur sebaiknya diukur sebagai tipe lebar secara kasar setinggi mata penelusur gua sebagaimana saat dia melewati sepanjang lorong.

Perubahan-perubahan lebar lorong pada ketinggian yang berbeda ditampilkan dalam cross section didiskripsikan belakangan. Pengukuran-pengukuran harus dibuat pada sudut kanan terhadap akhir garis survey pada stasiun tersebut. (Dapat dibuat juga pada sudut kanan terhadap permulaan garis pada stasiun, diambil dari tiap pengamatan).

Pengukuran yang lain yang dapat tiap stasiun adalah LINE OF SIGHT DISTANCE dan dibuat dengan meneruskan garis lengan survey melewati stasiun sampai pertemuan dengan dinding. (Pengukuran ini hanya dapat terlaksana bila jaraknya memungkinkan). Garis-garis dari kedua lengan survey dapat diperpanjang pada tiap stasiun, tetapi perlu dikenal syarat-syarat yang pasti dari masing-masingnya, lihat Gb.6. Untuk lorong yang sangat lebar atau pada chamber, tidak memungkinkan untuk mengukur jarak dinding pada sudut kanan dari garis survey.

Metode alternatif adalah dengan membuat subsidiary station pada posisi strategis di dinding dan dan melakukan pembacaan kompas dan jarak terhadap masing-masing subsidiary stasion dari stasiun utama. Jika ada slope yang cukup besar (lebih dari 10�) diperlu pembacaan clinometer yang sangat baik. Dalam chamber yang sangat besar mungkin perlu untuk mengambil garis survey mengelilingi satu dinding dan garis lebih jauh dalam putaran balik mengelilingi dinding yang lain. Gb 7 memperlihatkan metode ini. Sekalipun pengukuran dibuat untuk c.l. harus seakurat mungkin, tetapi tidak perlu dilakukan untuk detail dan biasanya tidak membutuhkan pendekatan 20 atau 50 cm. Ini tergantung bagian skala dari penggambaran akhir dan dan kemudian skala harus dipertimbangkan sebelum survey dimulai.

Perekam data juga harus membuat skets dari cross section lorong, yaitu tepat pada sudut garis survey. Dibuat pada jarak tertentu, frekuensinya tergantung seberapa sering bentuk lorong berubah(bukan pada ukuran). Sebuah section sebaiknya khas terhadap sebuah lorong, bentuk lorong pada sebuah stasiun biasanya tidak spesifik (misalnya pada sebuah belokan), maka lebih baik memilih posisi di antara stasiun. Section ini seharusnya agak terinci dan menampilkan hubungan pengukuran.

Jika skala akhir diperbesar, 1/500 atau lebih, maka dibutuhkan untuk merekam detail lantai. Rata-rata surveyor tidak perlu untuk membuat detail interpretasi geologi, dan pada kasus lain seperti misalnya mengenai informasi khusus, tidak perlu ditampilkan pada survey biasa. Tetapi bagaimanapun juga, jalur arus air yang aktif harus selalu dapat ditampilkan, dan juga klasifikasi umum dari kelompok deposit tertentu, seperti misalnya lumpur, pasir, kerikil, stalagmite, dll. Seorang surveyor yang cukup berkompeten, dia mencatat keberadaan dan orientasi dari bentukan geologi seperti joint, tetapi informasi seperti itu tidak dapat ditampilkan pada sebuah survey biasa jika akhirnya tidak dapat digambar, untuk mudah dimengerti oleh penelusur gua kebanyakan.

Survey Permukaan

Setiap survey harus memasukkan referensi grid nasional (atau garis lintang dan bujur jika tidak ada grid nasional) dan ketinggian entrance; peta yang menunjukkan bentukan permukaan di atas gua sangat berguna dan penting. Beberapa informasi ini dapat dilihat dari peta Ordnance Survey (Survey Perlengkapan Perang) tetapi untuk lebih akurat dapat diukur sendiri oleh surveyor. Ketelitian kontur tidak dapat diandalkan untuk keakuratan altitude (lihat Bowser,1972), terutama pada peta yang tua sebelum digunakan metode photogrammetric, sebab posisi-posisi yang ada pada peta adalah hasil interpolasi.

Di daerah tanpa bentukan, perlu dilaksanakan survey untuk dapat menentukan tanda-tanda penting yang dapat memastikan lokasi presisi dari entrance atau bentukan permukaan yang tidak tertera dalam peta. Foto udara seringkali dapat membantu. Jika mungkin, survey permukaan sebaiknya mengunakan instrumen konvensional dan metode seperti level (waterpas) dan staff (tongkat), theodolite dan tacheometri, atau dengan plane table. Jika peralatan ini tidak tersedia, survey dapat menggunakan peralatan sebagaimana dalam gua.
Pada kasus ini, keingingan untuk menggunakan lengan survey yang sangat panjang harus dibatasi, harus dijaga agar jarak maksimum 30 m, dan jika memungkinkan, tripod dapat digunakan, paling tidak untuk menandai stasiun survey sekalipun instrumennya tidak terpasang.

Adanya kesalahan akan dibicarakan di belakang, tetapi yang paling penting dari semuanya adalah pencegahan kesalahan dengan kerja yang berhati-hati. Keterangan berikut ini dapat membantu:

1. Tulislah semuanya dengan jelas dan sebesar mungkin Jangan merubah gambar. Jika ada kesalahan tulis, silanglah dan tulis kembali gambar yang benar.
2. Titik desimal dapat dengan mudah hilang. Gunakan garis miring sebagai
   pengganti, misalnya 19/7 pengganti 19.7.
3. Selalu gunakan tiga angka untuk pembacaan kompas dan dua angka untuk pembacaan clinometer, pakailah nol untuk awalan pembacaan jika perlu,
   misal 014� untuk pengganti 14� untuk pembacaan kompas.
4. Jangan menggunakan simbol seperti �. Pada banyak kasus, hal ini sia-sia dan dapat menyebabkan kesalahan baca sebagai angka. Sertakan nomor penunjuk stasiun dalam lingkaran. Misal seperti dibawah ini.
5. 
6. Mulailah lembar baru segera jika lembar yang digunakan basah.
7. Letakkan nama dan alamat anda pada bagian depan buku untuk berjaga bila buku tersebut hilang.
8. Surveyor sebaiknya meneriakkan pembacaannya kepada perekam data dengan memberikan arah dari hasil pembacaan instrumen, apakah pembacaan itu positif atau negatif (untuk clinometer), dan pengukuran dalam angka tunggal. Jadi dia harus mengatakan ‘Clino belakang: minus nol lima’,atau ‘Jarak depan: tujuh koma tiga sembilan lima’.
9. Ketika perekam data menulis hasil pengukuran, dia harus kembali membaca untuk surveyor apa yang telah dia tulis, apakah dia teringat yang telah diteriakkan.

Grade Pemetaan Gua

Peta gua yang dibuat memiliki tingkatan sesuai dengan derajat ketelitian saat survey dilaksanakan. Oleh BCRA, tingkatan survey dibagi menjadi 6 grade ditambah 1 grade khusus. Derajat ketelitian berdasarkan keakuratan pengukuran, detail, teknik yang digunakan, peralatan yang digunakan. Pembagian Grade Survey Center Line standard BCRA (sumber Surveying Cave, Bryan Ellis, 1970) adalah sebagai berikut:

PEMBAGIAN TINGKATAN SURVEY BERDASARKAN SURVEY CENTER LINE
OLEH BCRA(British Cave Researche Association)

Catatan: Organisasi caving, dan lainnya, yang mereproduksi Tabel 1, 2, dan 3 dalam publikasi mereka, ijin dari BCRA untuk mereproduksi ketiga tabel tersebut tidak diperlukan

Grade 1
Hanya membuat skets dengan akurasi rendah, tanpa membuat pengukuran.

Grade 2
Digunakan jika diperlukan, untuk menggambarkan perantaraan dalam akurasi antara Grade 1 dan Grade 3.

Grade 3
Survey magnetik kasar. Sudut horisontal dan sudut vertikal diukur dengan dengan peralatan, derajat kesalahan ? 2,5?. Alat ukur jarak dengan kesalahan ? 50 cm, kesalahan posisi stasion kurang dari 50 cm.

Grade 4
Dapat digunakan jika diperlukan, untuk menggambarkan survey tidak sampai ke Grade 5, tetapi lebih akurat daripada Grade

Grade 5
Survey dengan peralatan magnetik. Akurasi sudut horisontal dan vertikal ? 1?. Akurasi pengukuran jarak ? 10 cm. Kesalahan posisi stasiun kurang dari 10 cm.

Grade 6
Survey dilakukan dengan lebih akurat dari grade 5. Grade X Survey berdasarkan diutamakan menggunakan theodolite sebagai pengganti compas.

Catatan:

1. Tabel di atas merupakan ikhtisar dan ditujukan sebagai peringatan, bahwa grade survey yang ditunjukkan di atas harus dibaca bersama-sama dengan penambahan keterangan dalam dalam buku “Surveying Cave”. Untuk lebih jelasnya lihat keterangan berikut di bawah.
2. Pada semua kasus harus mengikuti tujuan dari definisi dan tidak hanya yang terbaca saja.
3. Batas akurasi, digunakan dalam pendefinisian, artinya adalah pendekatan hasil terhadap harga sebenarnya, tidak boleh dikacaukan dengan pengertian presisi yang mana pendekatan jumlah dari hasil ulangan masing-masing, dengan mengesampingkan keakuratannya.
4. Untuk mencapai grade 3 perlu menggunakan clinometer pada lorong yang mempunyai kemiringan.
5. Peralatan perlu dikalibrasikan lebih dahulu untuk mencapai Grade 5.
6. Untuk Grade 6 perlu menggunakan compas yang dapat melewati batas akurasi, misalnya ? ??, begitu pula untuk clinometer. Keakuratan jarak dan posisi stsiun kurang dari 2,5 cm dan perlu adanya tripod untuk kedudukan peralatan magnetik (compas dan clinometer).
7. Untuk Grade X harus dimasukkan dalam catatan yaitu gambar dan tipe instrumen serta teknik yang dipakai. Bersamaan dengan perkiraan keakuratan dibandingkan dengan Grade 3, 5, atau
8. Grade 2 dan 4 dipakai pada saat survey dilaksanakn menemui kondisi yang menyebabkan survey dengan tingkat yang lebih tinggi terhalangi, dan tidak memungkinkan untuk dilaksanakan survey lagi dimasa mendatang.
9. Publikasi ulang tabel di atas harus selalu disertai dengan catatan ini.
   • Kompass : Suunto tipe KB 14/360 RT Alternatif : liquid-filled prismatic compass (misal kompas militer Mark III atau tipe 06A), Sylva tipe 7NL.
   • Clinometer : Suunto tipe PM5360PCT

   Alternatif : Abney level atau Watkin (mirror)

   • Pita ukur dari bahan fiber, panjang maksimum 30 m

+ Klas A semua detail dibuat berdasar hapalan luar kepala

+ Klas B detail lorong dicatat dalam gua berdasar perkiraan

+ Klas C detail lorong diukur pada stasiun survey

+ Klas D detail diukur pada stasiun survey dan antar stasiun

Kombinasi Grade dan Klasifikasi direkomendasikan :
– Grade 1A
– Grade 3B/ 3C
– Grade 5C/ 5D
– Grade 6D
– Grade XB, XC,atau XD

Derajat pengukuran ini harus diusahakan sejak dua stasiun pertama, karena kesalahan akan bersifat komulatif, makin jauh dari titik awal, semakin besar pula kesalahan yang terjadi.

Grade 3 Direkomendasi jika menggunakan alat ukur magnetik kasar. Misal kompas saku (Suunto MC-1 mirrors) dan clinometer swakarya. Jarak dapat diukur dengan pita ukur, menghitung langkah atau panjang tubuh.

Grade 5 Type survey ini adalah yang paling banyak dilakukan. Karena merupakan survey yang cukup akurat dengan waktu yang memungkinkan. Survey direkomendasikan menggunakan leap frog method dan lokasi stasiun survey menggunakan batu atau bentukan lain. Alat :
Grade 6 Digunakan oleh para spesialis. Grade ini memenuhi keinginan untuk mendapatkan akurasi tinggi dalam survey. Tripod yang digunakan untuk kompas dan clinometer untuk meminimalkan kesalahan posisi stasiun. Grade X Penggunaan grade X pada survey gua biasanya pada perencanaan usaha-usaha pengembangan atau eksploitasi gua.


Gambar grafik probabilitas kesalahan survey
(Menurut Bryan Ellis)

Banyak metode lain yang dilaksanakan, namun dengan menggunakan standard yang umum dipakai ini, akan lebih mudah diketahui kualifikasi dan standart peta yang dihasilkan. Dengan pencantuman grade pada peta yang dibuat, maka pembaca peta yang juga surveyor gua akan mengetahui alat dan metode survey yang digunakan. Sekaligus pertanggung jawaban atas survey yang telah dilaksanakan dan peta yang dihasilkan. Tetapi yang paling banyak digunakan adalah standar 5B dan 4. Yang menjadi pertimbangan atas hilangnya keakuratan antara pencatatan survey sampai ke penyelesaian peta datang dari dua hal, yaitu pada waktu pengolahan data dan penggambaran peta.

Pedoman Menggunakan Kompas

Instrumen yang digunakan untuk pengukuran sudut horisontal adalah kompas magnetik. Yang dipergunakan dalam kegiatan pemetaan gua adalah tersedia dari model Suunto tipe KB 14/360R, KB-77/360 RT yang sering dipergunakan oleh surveyor gua. Perbedaan dari kompas tipe KB 14/360R dan KB-77/360 RT, adalah kompas tipe KB-77/360 RT memiliki cermin prisma yang dapat membantu pembacaan menjadi lebih mudah. Disamping itu cardnya dilengkapi dengan angka pembacaan back azimuth.

Cara Penggunaan

Kompas Suunto tipe KB 14/360R dan KB-77/360 RT
Garis vizir pada lobang pembidik diarahkan pada stasiun target sampai terlihat menjadi segaris. Garis vizir akan terlihat menunjuk pada garis skala tertentu, dimana garis skala tersebut menunjukkan besar azimuth target terhadap arah utara magnetik. Angka yang menunjukkan besarnya azimuth stasiun target terhadap arah utara magnetik, dibaca pada lobang pembidik kompas.

Kompas jenis KB 14/360R, atau KB-77/360 RT memiliki skala penuh sebesar 360?. Setiap satu garis skala menunjukkan perubahan sebesar 1?. Tetapi akurasi pembacaan sudut yang dapat dibaca sampai dengan ??. Sedangkan angka yang tertulis pada card kompas ini merupakan kelipatan 10?.

Sumber-Sumber Kesalahan

Kesalahan yang dapat timbul tidak hanya kesalahan akibat instrumennya sendiri, tetapi juga bila instrumen dihubungkan terhadap sudut pembacaan kompas, instrumen terhadap anomali dan variasi magnetik bumi. Anomali yang disebabkan oleh magnetik batuan, biji besi, dll. Terutama sekali pada area gunung api (Bowler, 1971). Dalam area batu gamping, anomali sebesar 3? adalah hal yang biasa. Pada daerah lava dapat terjadi anomali sebesar 20? . Dengan kesalahan sebesar ini tidak memungkinkan untuk membuat survey magnetik yang akurat (Ellis, 1971).

Arah dari magnet lapangan berubah setiap hari sesuai dengan perubahan dalam ionosphir, ini dikenal dengan diurnal variation, tetapi cukup kecil sekitar 0,2? . Tidak terlalu mengkhawatirkan. Variasi bumi disebabkan oleh perubahan kedalaman dalam bumi dan menghasilkan perubahan sekitar lebih 30? pada periode dua sampai tiga abad. Biasanya dihubungkan sebagai perubahan deklinasi, sekalipun dengan tepat bahwa penyimpangan berbeda secara geografi dan meridian magnetik menyebabkan semua alasan tersebut. Apa yang berhubungan dengan badai magnetik, dapat menyebabkan perubahan yang tidak hilang selama berjam-jam atau berhari-hari dan dalam kasus yang ekstrim dapat sebesar beberapa derajat. Kejadian ini dapat tak teratur dan tidak terkirakan luasnya.

Kesalahan paling sering terjadi dalam satu waktu pembacaan kompas adalah disebabkan oleh jumlah titik stasiun. Pengaruh dari baja atau besi yang melingkupi kompas, kadang terlupakan. Memiringkan sisi kompas saat pembacaan juga menghasilkan kesalahan (Stevens, 1965). Memiringkan kompas dengan sudut terlalu besar, dapat menyebabkan card kompas menjadi lekat dan tidak dapat berputar. Sehingga pembacaan kompas pada stasiun yang lebih tinggi dari yang lain, akan menghasilkan kesalahan. Dengan Suunto dan kompas prismatik Mark III, kemiringan maksimum untuk pembacaan yang presisi adalah 15? . Listrik dapat menyebabkan medan magnet. Garis tenaga listrik dapat mempengaruhi pembacaan kompas.

(Admin at http://subterra.web.id)

Survey Gua Secara Magnetik dan Peralatannya

Alat-alat survey yang dipergunakan dalam pemetaan gua yang menggunakan pengaruh medan magnetik. Dibawah ini adalah alat-alat dan perlengkapan yang dibutuhkan untuk pemetaan gua secara magnetik yang biasa dipergunakan dalam survai dan pemetaan gua.

1. Pita ukur
Untuk Grade 5 dan di atasnya, pita ukur yang dipergunakan adalah yang terbuat dari bahan fibber. Ketelitian yang dapat dicapai adalah sampai dalam satuan centimeter. Pergunakan pita ukur yang memiliki panjang maksimal 30 meter. Karena, pengukuran lorong yang memiliki panjang lebih dari 50 meter, akan terjadi lengkungan pada pita ukur karena berat pita sendiri. Sehingga terjadi kesalahan pengukuran bila tetap dipergunakan.

Gambar Pita Ukur
2. Kompas
Mengukur besarnya azimuth (besar sudut) arah lorong terhadap arah Utara 0º.

Gambar Compass merek Suunto yang biasa dipergunakan, Penggunaan Kompas

  3. Clinometer
Mengukur sudut kemiringan terhadap bidang datar.

Gambar Clino

Gambar Kompas dan Clino tandem

Alat pengukur sudut vertikal lain yang bisa dipergunakan misalnya adalah Abney level

Gambar Abney Level

4. Topofil
Alat ini pada prinsipnya mempunyai fungsi yang sama dengan pita ukur. Alat ini ditambahkan dengan kompas di dalamnya. Namun saat ini perkembangan peralatan ini sudah maju dengan berbagai desain yang menguntungkan dalam pemakaian. Topofil bekerja atas dasar roda yang berputar menggerakkan revolution counter dalam satuan centimeter. Berputarnya roda tersebut karena benang yang dililitkan pada roda tersebut dan ditarik pada antar stasiun. Beberapa merek topofil : Topofil TSA, Topofil Dressler, Topofil Vulcain.
Alat ukur lain dengan menggunakan telemetri (ultrasonic rangefinder). Namun alat ini jarang sekali dipakai. Kerja terbaik alat ini pada jarak yang relatif pendek (< 10m) karena sulit untuk digunakan membidik stasiun survey. Dan akurasi pengukuran berkurang dengan adanya penambahan jarak.

5. Lembar kerja (Work sheet)
Dipergunakan untuk mencatat data yang diambil selama survey. Diusahakan dibuat dari bahan yang tahan air. Untuk survey digunakan dua bentuk worksheet, yaitu worksheet tabel, yang diisi angka-angka hasil pembacaan alat ukur. Dan worksheet yang lain digunakan untuk membuat skets perjalanan dan situasi.

Gambar Worksheet Tabel

Gambar Worksheet Tabel Untuk Survai Leap Frog Methode

Gambar Worksheet Untuk Skets

 

6. Pensil
Penggunaan pensil sebagai alat tulis untuk mencatat rekaman data sangat efektif. Kondisi dalam gua yang paling buruk, sangat sedikit pengaruhnya terhadap pensil, dibandingkan dengan alat tulis lainnya. Untuk itu work sheet juga dipakai bahan yang dapat ditulis dengan pensil.

7. Penghapus
Untuk menghapus kesalahan penulisan yang terjadi pada saat pencatatan di Work Sheet atau pencatatan detail.

8. Lampu senter
Pembacaan kompas dan clinometer membutuhkan penerangan. Untuk itu lampu senter yang dipakai sebagai alat penerangan, berdiri sendiri, tidak diperhitungkan sebagai alat penerangan penelusuran. Usahakan memakai senter yang tidak terbuat dari bahan logam. Dan ketika menggunakan senter untuk menerangi kompas, jangan terlalu dekat sehingga dapat mempengaruhi medan magnetik kompas.

(Widjanarko, Sunu.2007.Survey dan Pemetaan.http://subterra.web.id)

Metode dan Arah Rekaman Data

Metode survey berdasarkan arah pengambilan data.Ada dua metode survey, yaitu :
a. Forward method
Dimana pembaca alat (shooter) dan pencatat pada stasion pertama seorang lagi sabagai target pada stasiun kedua. Setelah pembacaan selesai pembaca dan pencatat berpindah ke stasiun

Gambar Sket Survai Forward Methode
Perpindahan stasiun antara target dan pembaca harus menempati tempat yang sama.

B.Leapfrog Methode.
Disebut Leap frog methode karena metode arah pengambilan datanya seperti lompat katak. Untuk metode ini menggunakan lembar kerja (work sheet) lapangan yang berbeda dengan forward methode. Lihat kembali di alat survai magnetik.

Gambar Sket Survai Leap Frog Methode

Arah survai berdasar arah pengumpulan data:

1. Top to Bottom
Pengumpulan data dimulai dari entrance menuju ujung lorong/dasar dari gua atau sampai stasiun terakhir.

2. Bottom to Top
Pengumpulan data dari ujung lorong/ dasar gua menuju entrance. Jadi merupakan kebalikan dari sistem di atas.

PENENTUAN STASIUN
Dasar pertimbangan yang dapat digunakan untuk menentukan suatu stasiun survey:

1. Perubahan arah
2. Perubahan ekstrim bentuk lorong (3 dimensi): belokan, turunan, atap turun, perubahan lebar dinding
3. Batas pengukuran (30 m)
4. Perubahan elevasi ekstrim (pitch, climb)
5. Temuan-temuan penting : biota, ornamen khusus, litologi,dan sebagainya.

Pengukuran dan pembacaan pada stasiun belokan

(Gambar dari Buku Surveying Cave, BryanEllis)

1. • Skets perjalanan. Yaitu skets dan penggambaran arah lorong disesuaikan dengan arah kompas, dengan metode diagram polar.
   • Rekaman situasi gua yang tidak dapat atau sulit dimasukkan dalam work sheet tabel.
   • Ditambah dengan keterangan dan jarak terhadap stasiun terdekat.
   • Temuan-temuan yang penting : biota, ornamen, litologi, dan lain-lain
   • Simbol-simbol
   • Jika tidak ada lembar khusus, nomor slide pengambilan foto dapat ditulis di sini.

TIM SURVEY

Idealnya dalam satu tim survey/ pemetaan gua terdiri dari 4 orang, dengan pembagian tugas sebagai berikut:

1. Orang pertama :Sebagai pembaca alat-alat ukur, membawa clinometer, kompas, dan meteran.

2. Orang kedua : Sebagai pencatat data pengukuran, diskriptor, cross section (irisan lorong), dan skets perjalanan.

3. Orang ketiga : Sebagai target pengukuran, membawa ujung meteran. tinggi badan orang pertama dan ketiga ini harus sama, tujuannya mengurangi kesalahan dalam pengukuran sudut elevasi kemiringan lantai).

4. Orang ke empat : sebagai leader, penentu titik stasiun maupun sebagai pemasang lintasan pada penelusuran gua vertikal

Jika harus dilakukan oleh dua orang (leap frog method):

1. Orang pertama : Pembaca alat ukur (kompas, clinometer, pita ukur), penentu stasiun.

2. Orang ke dua : Pencatat pengukuran, diskriptor, skets, target, penentu stasiun.

Untuk menjadi diskriptor, pekerjaan ini cukup sulit, karena pertanggungjawaban detail dan rekaman data terletak pada pekerjaan anggota tim ini. Kesalahan dalam pembacaan kompas atau clinometer, terkadang bisa dikoreksi langsung oleh diskriptor yang berpengalaman. Efisiensi waktu juga tergantung kepada diskriptor. Diusahakan orang yang diserahi tugas sebagai diskriptor, mampu merekam dan menuangkan situasi gua yang disurvey dalam work sheet dengan jelas dan lengkap, sehingga tidak menyulitkan pada waktu pengolahan data dan penggambaran peta.

Dalam survey gua, yang berfungsi sebagai stasiun adalah orang yang bertugas membaca alat ukur dan orang sebagai target. Untuk itu kedua orang ini harus memilik tinggi badan yang sama atau mendekati. Karena perbedaan tinggi tubuh akan berpengaruh pada pembacaan clinometer.

Rekaman Data

Data	Kolom
1. Jarak Jarak yang diukur adalah :
Antar stasiun	Tape
Dinding kiri dan kanan dari stasiun	Wall (Left, Right)
Lantai terhadap atap Passage	(Heigth)
Tinggi stasiun	Stasiun Height
Detail situasi Work sheet skets	Worksheet skets
2. Sudut
Besar sudut arah lorong terhadap Utara	Kompas
Besar sudut kemiringan lorong antar stasiun	Clino
4. Cross Section (Penampang melintang lorong) Detail penampang melintang lorong dan ukuran	Skets dan Catatan
Skets perjalanan survey dan diskripsi situasi lorong	Work sheet skets

Work sheet sket yang kosong atau yang dilengkapi grid diisi dengan:

Data Yang Direkam

Data-data lapangan yang diukur dan direkam (dicatata).

DATA YANG DIREKAM

Data yang direkam di lapangan, diisi pada kolom lembar kerja (work sheet) lapangan.

Data	Kolom
1. Jarak Jarak yang diukur adalah :
Dinding kiri dan kanan dari stasiun Lantai terhadap atap Tinggi Stasiun	Wall (Left, Right) Height Station Height
. Sudut Sudut yang diukur adalah:
Sudut azimuth arah lorong Sudut kemiringan lantai	Kompas Clino
3. Cross Section (Penampang melintang lorong)  Detail penampang melintang lorong dan ukuran	Skets dan Catatan

Lembar Kerja Rekaman Data Untuk Forward Methode

Lembar Kerja Rekaman Data Untuk Leap Frog Methode

Work sheet sket yang kosong atau yang dilengkapi grid diisi dengan:

• Skets perjalanan. Yaitu skets dan penggambaran arah lorong disesuaikan dengan arah kompas, dengan metode diagram polar.
•  Rekaman situasi gua yang tidak dapat atau sulit dimasukkan dalam work sheet tabel. Ditambah dengan keterangan dan jarak terhadap stasiun terdekat.
• Temuan-temuan yang penting : biota, ornamen, litologi, dan lain-lain
• Simbol-simbol
•  Jika tidak ada lembar khusus, nomor slide pengambilan foto dapat ditulis di sini.

Lembar Kerja Untuk Merekam Sket dan Catatan

(Widjanarko, Sunu.2007.Survey dan Pemetaan.http://subterra.web.id)

Alat Survai Elektronik dan Komputer

Saat ini, survai dan pemetaan gua jaman sekarang sudah semakin mudah untuk dikerjakan. Masalah-masalah yang terjadi semakin mudah pula untuk diselesaikan. Keberadaan alat survai elektronik untuk mengukur jarak, kompas dan clinometer digital membuat perjalanan survai makin cepat dan akurat. Perangkat lunak untuk survai gua pun sudah tersedia, baik yang diperoleh secara gratis maupun tidak, ke dalam komputer tablet atau personal digital assistance (PDA), sehingga surveyor gua tidak lagi perlu membawa sejumlah besar lembar kerja lapangan untuk mencatat angka dan sket perjalanan. Perkembangan saat ini adalah menghubungkan alat survai elektronik dengan PDA untuk mempermudah proses penyimpanan data yang tidak membutuhkan penulisan, yang dapat mengurangi kemungkinan kesalahan.
Pemilihan dan efektifitas penggunaan alat survai serta software untuk pemetaan sepenuhnya tergantung kepada manusia yang menggunakannya. Kekurangan dan kelemahan dari masing-masing perangkat pembantu itu hanya dapat diatasi oleh akal manusia. Untuk itu, bagaimanapun juga pengajaran dasar-dasar pemetaan gua secara analog, harus tetap diajarkan dan dilakukan sampai tingkat tertentu agar manusia bisa mengatasi kekurangan dan kelemahan itu. Dan agar manusia bisa tetap melakukan survai gua dan pemetaan jika tidak ada alat-alat tersebut. Bahkan jika tidak ada perlengkapan pemetaan gua analog yang selama ini sudah dipergunakan.

PENDAHULUAN

Banyak pertanyaan yang muncul mengenai teknik dan metode pemetaan gua yang lebih cepat atau akurat daripada cara konvensional. Bukan hanya di dalam negeri, tapi juga di newsgroup atau mailing list surveyor gua internasional. Sebagian pertanyaan tersebut menyangkut aplikasi penemuan baru atau teknologi baru. Informasi tentang aplikasi teknologi informatika dan instrumentasi tersebut tidak tersebar ke tanah air. Hal yang sangat disayangkan, di saat fasilitas untuk mengakses informasi global sudah demikian mudah.

Tulisan ini bertujuan untuk mengenalkan dan mendeskripsikan aplikasi kemajuan teknologi instrumen elektronika dan informatika untuk kegiatan pemetaan gua. Mulai dari tahapan survai (pengambilan data) hingga penggambaran peta. Aplikasi kemajuan teknologi tersebut meliputi perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware). Juga terdapat uraian singkat mengenai kegunaan masing-masing perangkat dan mungkin sedikit perbandingan dengan perangkat lain atau perangkat konvensional.

Penciptaan perangkat tersebut biasanya didasarkan atas kebutuhan efisiensi waktu pengambilan data lapangan, ketelitian data yang diambil, dan kemudahan integrasi terhadap perangkat lainnya. Namun ada pula perangkat yang diciptakan untuk kegunaan lain namun dapat secara langsung diaplikasikan ke pekerjaan pemetaan gua.

Instrumen untuk survai lapangan yang terdiri dari pengukuran sudut horisontal menggunakan kompas, pengukuran sudut vertikal menggunakan clinometer, dan pengukuran jarak menggunakan pita ukur, sekarang ini sepenuhnya dapat tergantikan oleh instrumen elektronik. Penggunaan instrumen ini lebih efisien dari sisi waktu, dan lebih akurat dari sisi data.

Perangkat elektronik penggunaannya menggantikan perangkat mekanik berbasis penglihatan (kompas dan clinometer). Kompas memiliki sumber kesalahan akibat berbasis pada medan magnetik bumi dapat dipengaruhi oleh medan magnetik lokal dan sumber-sumber magnetik lain misalnya penggunaan senter logam yang terlalu dekat. Kompas dan clinometer, keakuratan penggunaannya sangat dipengaruhi oleh tangan dan mata surveyor. Sementara perangkat lunak di bidang informatika, mampu menggantikan proses-proses pengolahan data hingga penggambaran peta konvensional yang makan waktu banyak dan penuh sumber kesalahan. Bahkan perangkat lunak yang tersedia untuk pengolahan data dan penggambaran peta, mampu bekerja dengan perangkat lunak lain untuk menghasilkan peta atau data yang jaman dahulu sulit untuk dilakukan. Dan semuanya itu hanya membutuhkan sedikit pekerjaan serta waktu tambahan saja.

Dalam tulisan ini terpaksa harus banyak sekali memuat nama produk. Bukan dalam niatan penulis untuk mempromosikan produk tersebut, namun hanya untuk memaparkan bahwa ada sebuah produk untuk jenis fungsi tertentu yang dapat dipergunakan untuk pekerjaan pemeaan gua.

PERANGKAT PENGAMBILAN DATA

Alat ukur sudut horisontal (kompas) dan vertical (clinometer)

Selama ini alat ukur sudut horisontal yang sering dipergunakan oleh surveyor gua untuk grade 5 adalah kompas magnetik yang memiliki ketelitian hingga 1�. Kompas-kompas ini bersandar pada medan magnetik bumi. Pembacaan besarnya sudut antar stasiun didasarkan pada penglihatan. Kompas konvensional menggunakan sebuah garis vizir di dalamnya sebagai pengarah untuk “ditembakkan” ke target. Hal ini bisa menjadi sumber kesalahan, jika cara memegang, mengarahkan, dan menempatkan mata tidak berada pada satu garis yang lurus.

Surveyor gua melengkapi kompas dengan laser sebagai garis bidik ke arah target. Dengan cara ini kompas benar-benar mengarah ke target sehingga mengurangi/ menghilangkan kesalahan pembacaan. Namun, laser pointer yang dipasang pada kompas memiliki medan magnetik yang dapat mempengaruhi kompas. Untuk itu dibutuhkan sebuah kalibrasi terhadap laser pointer ini.

Sekarang telah banyak tersedia kompas digital untuk pendukung kegiatan alam bebas. Salah satunya adalah kompas digital Silva Nomad (http://www.silva.se). Kompas ini dapat dipakai dalam kegelapan karena memiliki background lighting. Disamping itu, kompas ini dapat menyimpan arah tujuan dan arah kebalikannya. Hal ini mungkin dapat berguna jika surveyor sedang menyurvai gua dengan mulut gua lebih dari satu.

Gambar kompas Silva Nomad

(sumber: http://www.silva.se/outdoor/products/ecom_nomad.htm)

Gambar Laser kompas(sumber: http://www.cavediggers.com/compasslaserMartin.jpg.

Namun ternyata kalangan surveyor gua di negara Amerika Serikat dan Inggris cenderung untuk membuat sendiri kompas digital dengan akurasi dan resolusi yang lebih baik.

Sebuah artikel tulisan Martin Melzer dalam jurnal The Cave Radio & Electronics Group (CREG)-BCRA 54, How To Build an Electronic Cave Surveying Instrument , memaparkan cara membuat alat survey elektronik. Yang dimaksud dengan alat survey elektronik dalam artikel jurnal tersebut adalah kompas dan clinometer elektronik. Pembuatan kompas elektronik, dapat dilakukan dengan dua cara. Yaitu dengan membeli modul kompas ke vendor atau membuat modul compas sendiri.

Modul kompas ini sudah tersedia berbagai produk dengan keakuratan dan resolusi yang bervariasai. Salah satu modul kompas yang dianggap cukup baik oleh kalangan surveyor gua di Amerika berharga sekitar 500$! Pemasangannya harus tetap memperhatikan beberapa hal, diantaranya adalah wadah yang non magnetik, cara menampilkan/ menyimpan data, laser ranger, dan kalibrasi laser ranger. Laser ranger adalah perangkat tambahan yang sangat penting untuk secara langsung dapat diketahui jarak dari alat tersebut ke target. Alat ini memiliki medan magnetik yang mempengaruhi kompas.

Dibawah ini contoh pemasangan modul kompas/ clinometer digital (oleh Mark Passerby & Nigel Dyson-Hudson) produksi True North Technologies’ Revolution di sebuah kotak pengaman yang tahan air.

Gambar modul kompas
(Sumber http://www.caves.com/truenorth/)

Jika ingin membuat kompas elektronik sendiri, dalam artikel tersebut disebutkan bahwa dapat menghemat biaya yang cukup berarti. Yang dibutuhkan adalah sebuah susunan sensor magnetik dimana banyak produsen yang menyediakan sensor magnetik ini. Kemudian yang perlu dilakukan adalah mengidentifikasi semua kemungkinan sumber kesalahan yang bersifat mekanis maupun elektrik, menyusun sebuah program untuk mengkalibrasi kesalahan, dan suatu model simulasi yang dapat menghasilkan serangkaian data dengan kesalahan perubahan geometrik dan elektrik yang dapat dipergunakan untuk memverifikasi kalibrasi.

Pembahasan tentang clinometer elektronik buatan sendiri tidak terlalu banyak karena dianggap bahwa medan gravitasi jauh lebih stabil daripada medan magnetik sehingga tidak membutuhkan perlakuan khusus terhadap modul clinometer.

Tersedia pula clinometer buatan pabrik yang akurasi dan resulusinya cukup tinggi, melebihi clinometer analog yang selama ini dipergunakan. Misalnya adalah SmartTool.

Clinometer elektronik dan tampilan pembacaan
(Sumber: http://www.haglofsweden.com/)

Gambar clinometer elektronik SmartTool
(Sumber: http://www.speedpartz.com/smarttool.html )

Sebuah tim dari Belgia, memasang sebuah laser pointer pada clinometer elektronik untuk menjamin agar clinometer benar-benar mengarah pada target.

Gambar Clinometer elektronik dan laser pointer dan pemasangannya
(Sumber: http://users.skynet.be/avalon/avalonuk/technical/laserclino.htm )

Keuntungan pemakaian alat survai elektronik ini selain keakuratan dan efisiensinya adalah, bahwa jika selama ini menggunakan alat survai mekanik, sering kali lobang bidik kompas atau clinometer tertutup kotoran sehingga menghambat pembacaan sudut.

Alat ukur jarak

Alat ukur jarak elektronik, biasanya disebut dengan range finder. Yang paling banyak dibahas di komunitas surveyor gua adalah yang berjenis laser range finder. Dan salah satu produk yang paling sering dibahas adalah Leica Disto. Vendor produk ini menawarkan beberapa tipe dengan berbagai akurasi dan kemampuan. Keakuratannya dari 3 mm hingga 1.5 mm, dan dapat mengukur jarak kisaran dari 0.2 meter hingga lebih dari 200 meter.

Gambar Range Finder Leica Disto Lite 5
(Sumber: http://www.swoptics.co.uk/list.asp?CAT=102 )

Tipe Disto lainnya dilengkapi dengan teknologi Bluetooth sehingga data yang diperoleh dari range finder ini dapat langsung ditransfer ke PDA (pocket PC) atau laptop tanpa menggunakan kabel. Dilengkapi pula dengan software PlusDraw yang secara langsung membuat skets berdasar data yang diperoleh dan dapat ditransfer ke PC (tipe file bmp) sementara datanya dapat direkam sebagai file Excel oleh software PlusXL.

Untuk mengefisienkan perjalanan survai, surveyor gua melekatkan secara langsung saling memunggunig, antara clinometer elektronik pada range finder ini. Dengan sekali kerja mengarahkan range finder ke target, sekaligus pula diperoleh sudut kemiringan ke target tersebut. Di bawah ini adalah contoh range finder Disto dan clinometer SmartTool yang dilekatkan saling memunggungi.

Gambar range finder dan clinometer
(Sumber: http://www.cavediggers.com/digiclo.JPG )

Ada produk lain yang memiliki tiga fungsi sekaligus, sebagai alat ukur sudut horisontal, vertikal, dan sebagai alat pengukur jarak (range finder) yaitu produksi Kombi. Alat ini juga memiliki kemampuan menyimpan 1000 data pengukuran di memory internalnya.

Gambar Kombi-4

Perangkat perekam data
Pada pemetaan gua konvensional, data direkam di dalam lembar kerja lapangan. Lembaran tersebut harus dari bahan yang tahan air, lumpur, tidak mudah sobek, dan dapat ditulisi menggunakan pensil. Lembar kerja lapangan terdiri dari dua jenis, untuk merekam data hasil pembacaan instrumen dan untuk merekam skets dan situasi lorong gua. Medan yang berlumpur, berair, memanjat, menggantung di tali, ditambah kemungkinan kesalahan mencatat sehingga harus menghapus menggunakan karet penghapus, dan semua pekerjaan deskriptor dan pencatat data, sungguh membutuhkan manajemen pencatatan data dan manajemen alat-alat tulis.

Sekarang, surveyor gua cukup membawa sebuah PC Tablet yang diinstall software yang bertugas untuk merekam data survai.

TDS Recon

(Sumber : http://www.caves.com/recon/ dan dan http://www.tdsway.com/handhelds)
Unit ini dipegunakan untuk mengumpulkan dan merekam data survai. Menggunakan aplikasi Spreadsheet yang disebut SpreadC dan sebuah program untuk membuat skets survai. Kelebihan dari unit ini adalah bahwa semua file yang diinstall di Recon, diinstall di Flash Memory atau di card Compact Flash external. Sehingga semua data masih tetap terjaga sekalipun sudah kehabisan daya batery sama sekali. Units ini sendiri dapat beroperasi tanpa henti dan dengan catu daya yang tanpa diisi ulang selama 15 jam.

Gambar pemakaian TDS Recon di dalam gua (kiri) dan
masukan data ke dalam SpreadC di Recon (kanan)
(Sumber: http://www.caves.com/recon/)

Gambar Rekaman Data di SpreadC (kiri) dan Sket (kanan)
(Sumber : http://www.caves.com/recon/)

Units ini dijual secara bebas, namun harganya cukup tinggi untuk ukuran kantong orang Indonesia. Harganya $1,499 U.S. and $1,529 U.S untuk penjualan ke pihak di luar Amerika.

Auriga Palm OS
Auriga adalah perangkat lunak bebas (freeware) yang berjalan di PDA Palm OS yang dipergunakan untuk konversi input data conversion kedalam koordinat Cartesian. Software ini berdasar pada apa yang telah dilakukan Martin Melzer dalam membuat sebuah perangkat sensor (range finder dengan kompas dan clinometer elektronik) dirangkai dengan software Palm OS agar secara otomatis dapat menyimpan data survai gua.

Gambar Kotak Sensor (Kiri) dan PDA Palm OS
(Sumber http://www.sat.dundee.ac.uk/%7Earb/creg/journals/j54.html)

Dibandingkan dengan lembar kerja lapangan Auriga menawarkan data numerik yang lebih mudah dibaca, mengurangi kesalahan ketika memindahkan data dari lembar lapangan ke lembar proses data atau komputer, data dapat diback up ke laptop menggunakan infra merah, surveyor dapat secara langsung melihat tampilan garis survey gua sementara sehingga dapat mendeteksi adanya kesalahan, dapat mengetahui kecepatan proses eksplorasi, statistik gua, arah lorong, posisi dan lain-lain secara langsung (real time) tanpa harus keluar dari gua terlebih dahulu.

Dibadingkan software yang berjalan pada PC/Mac, Palm OS jelas lebih murah dan lebih nyaman dipergunakan di lingkungan bawah tanah. Sekalipun begitu, Auriga ini tidak ditujukan untuk menggantikan software yang demikain banyak berjalan di PC/ Mac yang menggunakan sistem operasi Windows atau Macintosh, tetapi dapat menjadi sebuah perangkat pelengkap. Yaitu sebagai perangkat perekam data, belakangan data dapat ditransfer ke PC/ Mac untuk diproses lebih lanjut.

Gambar tampilan Auri4ga di Palm OS.
(Sumber : http://www3.sympatico.ca/leblanc.luc/auriga/)

Alat Survai Non Magnetik
Alat survai untuk memetakan gua yang tidak berbasis magnetik juga mengalami kemajuan yang sangat besar. Theodolit konvensional yang berbasis optik, sekarang mengandalkan sinar infra merah untuk “menembak” target. Dengan menggunakan infra merah ini kesalahan akibat refraksi sinar oleh beda tekanan udara dapat dikurangai. Ketelitian dan akurasinya juga makin tinggi.

Ditambah lagi kemampuan menyimpan data survai sehingga tidak perlu lagi dilakukan kegiatan pencatatan data yang menambah kemungkinan kesalahan data akibat pencatatan. Data yang tersimpan di dalam internal memory, dapat langsung di-download pada komputer. Biasanya theodolite ini disertai dengan software bawaan. Dengan menggunakan softaware ini, data hasil survai dapat langsung diproses untuk mendapatkan hasil-hasil yang diinginkan. Pekerjaan-pekerjaan dalam pengolahan data yang biasanya memakan waktu cukup banyak, dapat dilakukan dalam waktu singkat. Termasuk koreksi dan kalibrasi.

Dengan resolusi dan akurasi yang tinggi, maka penggunaan theodolite ini dipergunakan dalam proyek-proyek pengembangan dan pemanfaatan gua yang membutuhkan ketelitian pemetaan sangat tinggi. Misalnya dalam penentuan titik bor, seperti di Gua Bribin.

Gambar Penggunaan Theodolite di Gua Bribin
(Sumber http://www.hoehlenbewirtschaftung.de/Images/Jul2003/En.html)

Sensor Image 3D

Selama ini dalam dunia pemetaan gua dikenal survai magnetik, yang menggunakan kompas, dan non magnetik (Grade X) yang menggunakan theodolite, baik yang buatan sendiri maupun buatan pabrik. Alat survey berikut ini tidak secara khusus dibuat untuk pekerjaan survai gua. Namun kemampuan dan fungsinya dapat dipergunakan untuk merekam situasi gua secara langsung. Prinsipnya adalah alat ini mempergunakan LASER untuk melakukan scanning (pemindaian) terhadap bagian yang dituju. Kemudian merekam hasil scanning direkam dalam komputer dan diolah hingga mendapatkan gambar tiga dimensi yang sama dengan profil target.

Alat ini terintegrasi dengan software yang dibuat secara khusus untuk dipergunakan bersama alat ini serta kamera untuk kalibrasi warna yang beresolusi tinggi. Kombinasi dari komponen-komponen survai metode ini (scanner, software, kamera) memberikan hasil: mesh tekstur yang beresolusi tinggi secara otomatis, rekonkstruksi tiga dimensional menyerupai foto, identifikasi detail yang persis sama, pengukuran posisi dan jarak secara online, setting secara online dari berbagai sudut pandang.

Ketelitian dan akurasi alat in cukup tinggi. Keakuratannya dalam pembidikan tunggal adalah 10 mm, dan bila dengan rata-rata adalah 5 mm. ketelitian pengukuran adalah 5 mm.

Di bawah ini adalah gambar-gambar yang pernah diambil penulis di www.riegl.com, sayangnya sekarang situs ini sudah di-update dengan meniadakan gambar-gambar di bawah ini beserta artikelnya yang mendeskripsikan pelaksanaan scanning di dalam gua

Gambar alat scan dan skema koneksi dengan laptop

Gambar tahap-tahap scanning situasi lorong gua

Gambar hasil scanning
Dalam situs resmi produsen alat ini, tidak ditampilkan scanning lorong gua dari lantai hingga ke atap.

DAFTAR RUJUKAN

– SILVA NOMAD – Digital Compass. < http://www.silva.se/outdoor/products/ecom_nomad.htm&gt;

– CompasslaserMartin.jpg.

– Passerby, Mark dan Nigel Dyson-Hudson. A first look at the True North Compass/Clino single Unit.

– The Haglof Electronic Clinometer.

– Smart Tool Digital Angle Finder/Level.

– De Bie, Paul The laser-inclinometer.

– Leica Disto Laser Distancemeters (Laser Rangefinder).

– Range finder dan clino.

– Measuring devices KOMBI.

– A look at the TDS Recon.

– Auriga?.
Le Blanc, Luc. “Auriga, or Trading your Survey Notebook for a PDA. dalam jurnal Compass Point No 32. November 2003: British Cave Research Association Cave Surveying Group ()

– Melzer, M.. How to design an electronic surveying instrument. Cave Radio and Electronics Group Journal, 54, 12-15. 2003 (http://www.sat.dundee.ac.uk/%7Earb/creg/journals/j54.html)

– DEVELOPMENT AND MANAGING OF UNDERGROUND KARST WATER STREAMS http://www.hoehlenbewirtschaftung.de/Images/Jul2003/En.html

(Widjanarko, Sunu.2007.Survey dan Pemetaan.http://subterra.web.id)

Survey Gua Pada Kondisi Khusus

Lorong gua, pada kondisi tertentu tidak dapat dilakukan sebuah kegiatan survai normal. Membutuhkan tambahan teknik, peralatan, metode, dan SDM yang memiliki keterampilan khusus. Idealnya, dengan waktu yang cukup dan instrumen yang baik, sebuah tim survey harus harus memakai sandar 5 atau 6 BCRA di sebagian besar lorong, tetapi hal ini mungkin sulit dilakukan pada kondisi tertentu. Pada kondisi ekstrim banyak persyaratan standar survey harus diabaikan jika hasil akhir harus diproduksi seluruhnya. Surveyor hanya dapat bekerja baik pada kondisi memungkinkan, tetapi adanya sedikit gagasan awal dan pengalaman dapat memberikan hasil yang lebih berharga.
Sebelum memulai usaha survey dari beberapa sistem gua, tim harus dalam kondisi baik untuk menjalankan tugasnya, baik fisik maupun psikis. Ada satu kepincangan maka rusaklah seluruh perjalanan dan caver yang baik adalah pembantu yang baik pada kondisi seperti ini daripada surveyor yang berpengalaman tetapi tidak fit. Secara nyata, perpaduan antara surveyor yang berpengalaman dan caver yang fit sangat ideal. Hal ini akan menghemat banyak waktu jika sekurangnya satu anggota kelompok pernah melalui sebagian besar area survey sebelumnya, dan jika pitch-pitch telah dipasang rigging oleh tim advance. Pada sebagian besar kejadian disarankan untuk mensurvey dalam sistem dan kemudian baru mencari pemecahannya. Dan jika survey kemudian tidak dapat diselesaikan karena satu alasan, seseorang tidak boleh meninggalkan survey line tanpa menghubungkan dengan surface.

Logistik memainkan tuagas yang sangat penting dalam metode survey pada beberapa sistem yang panjang. Jika tim yang berbeda mengunjungi gua tersebut lagi, sebanyak mungkin informasi harus didapatkan tim. Satu trip panjang akan hasilnya lebih akurat dari pada dua survey yang pendek, dan jika waktu sudah mendesak sekali, harus dikerjakan dengan notebook dan kompas untuk membuat skets (survey mendekati grade 2 atau 3) lorong yang tidak disurvey dengan traverse line. Makin banyak gua yang dapat disurvey jika tim berjalan dengan penerangan cukup. Bahkan box amunisi dapat menjadi gangguan pada lorong yang kecil dan lebih baik ditinggalkan di satu bagian yang mudah diingat dan dilihat. Instrumen yang ringkas dan kecil seperti misalnya yang diproduksi oleh Suunto amat baik sekali bila dibawa di dalam wet suit, dan pita Fibron dipakai yang kuat, dapat dipindahkan pada karabiner sepanjang ukuran panjang melalui sling kecil mengelilingi tali pengikat. Alas survey yang besar dapat menjadi berat tetapi notebook yang kecil atau alas dari lembar plastik dapat dibawa dengan mudah dan aman di dalam helm.

Sekalipun dengan alat yang tidak layak, mungkin survey dapat dimulai dengan grade 5 dalam gua yang sulit, tetapi waktu pembacaan, besar kemungkinan makin memburuk karena lumpur dan air dan keakuratannya turun ke grade yang lebih rendah. Tindakan preventip, adalah dengan menggunakan instrumen yang tahan terhadap lumpur dan air.

Penyempitan lorong yang amat sangat adalah suatu kondisi yang buruk sekali untuk melakukan survey karena berbagai alasan. Terkadang tim harus mampu melewati bagian paling sempit sambil membaca instrumen pada saat kram. Tape man harus berjalan sepanjang bagian tersebut dengan posisi membalik, tetapi disebabkan penampang melintang yang kecil menyebabkan kesalahan posisi stasiun menjadi kecil. Pita ukur kemungkinan dapat menjadi halangan karena sobek dan sulit untuk diurai. Mencatat detail menjadi pelan dan dapat membuat frustasi, maka untuk itu disarankan untuk posisi stasiun ditandai dan pembacaan dengan called back sampai lorong membesar; pencatat kemudian mengikuti, mencatat bentuk dan detail. Dengan terbatasnya ruang kepala, instrumen sulit untuk mendapatkan penerangan dan dibaca dan perhatian harus dicurahkan untuk menghindari deviasi magnetik karena dekat dengan lampu elektrik dan bracket helm. Perlu dipastikan bahwa kompas dalam posisi horisontal dan tidak macet; cara terbaik untuk menghindari adalah mengulangi tiap pengukuran dua atau tiga kali -pekerjaan menjemukan, yang dapat menyebabkan kehilangan lengan survey yang sangat berharga. Tepat sekali bila leapfrog pada posisi “tak mungkin” dengan menggunakan lampu sebagai target dan orang ketiga pada stasiun, tetapi sejak itu tidak mungkin untuk berputar pada lorong yang sangat terbatas, biarkan lewat satu orang, seterusnya leapfrog tidak dapat digunakan secara keseluruhan. Saat pembacaan clinometer, tinggi instrumen dan lampu target diatas lantai dapat berbeda, dan ini harus dicatat. Agar terhindar dari manipulasi pengukuran detail lorong, perlu untuk diketahui agar tetap akurat dengan menggunakan dimensi rentangan tangan, panjang lengan, dll. Standar ini dengan cepat dipergunakan untuk mengukur dimensi lorong dan tinggi stasiun pada cross section.

Lumpur yang dalam dan air sewaktu merangkak adalah musuh surveyor paling buruk. Jika terjadi dalam jarak yang panjang, tugas harus dikerjakan dengan pekerjaan minimal, dengan kata lain terdapat resiko yang serius dan ketiadaan efisiensi, bahkan sekalipun memakai wet suit. Dan juga lebih baik sedikit waktu saja yang dihabiskan dalam lorong dengan memperhitungkan kemungkinan banjir. Agar bebas dari kesulitan pembacaan, instrumen harus terlindung dengan baik, waterproof, dan tidak terlalu besar. Instrumen Suunto cocok dan mudah di-seal dengan resin bening disekitar lensa bidik dan jendela lebar. Pada ruang yang rendah, kompas sulit untuk dibaca dan dengan perlakuan penerangan konvensional, dapat diperoleh di dalam air dan dibaca dari atas (open sight). Pembacaan clinometer tidak perlu diambil pada kanal, tetapi perubahan kedalaman air perlu dicatat. Pencatatan harus sangat hati-hati, dan pada kasus yang ekstrim diperlukan alas (pad) dari plastik. Pada notebook atau lembar plastik, pensil 2B menghasilkan tanda yang jelas dan tidak menyobek kertas yang basah. Lumpur mendatangkan masalah lebih besar terhadap rekaman pada air sehingga membuat tidak jelas dan menimbulkan kesalahan jika tidak dihilangkan. Saat pita ukur tertutup lumpur, dapat dibersihkan dengan menarik diantara jari dan ibu jari. Pada kanal, pita ukur harus ditarik rapat dengan muka air karena halangan yang tidak kelihatan atau kusut. Satu hal lagi, teknik leapfrog, biasanya tidak terlaksana saat menyangkut konsumsi waktu bergerak, dan akan menimpa tim survey pada bagian dimana terdapat ruangan sangat rendah.

Danau bawah tanah yang luas, jarang terdapat di United Kingdom namun banyak terdapat di Irlandia. Surveyor pada ekspedisi luar negeri sering menghadapi rintangan yang menawarkan pengalaman khas dan konsumsi waktu untuk mapping. Perahu-perahu kecil sangat bermanfaat jika cukup ruangannya, tetapi perahu ini terkenal sangat sulit untuk tetap diam dan berpindah dari stasiun, kecuali jika dapat ditambat pada dinding atau atap. Untuk itu wet suit umum digunakan karena lebih cepat untuk berenang (tetapi lebih dingin pada iklim tertentu) dan berpegangan dinding atau atap untuk digunakan sebagai stasiun. Semua pendapat tentang survey di lorong berair digunakan disini tetapi oleh sebab kedalaman air dapat menghilangkan semua peralatan, sebaiknya diikatkan erat pada sedikitnya satu orang. Air dapat diukur dengan menggunakan karabiner yang berat dan diikatkan ujung pita ukur. Jika tidak ada tonjolan atap atau dinding yang sesuai, sebaiknya digunakan suatu jenis penolong yang dapat mengapung jika sulit untuk membaca kompas scara akurat sementara air mengalir.

Shaft yang massive menimbulkan problem dalam pengukuran jika kedalamnya lebih dari 30 meter. Anak tangga dasar ladder dapat ditandai dengan sling atau mengikatkan ekor C-link. Panjang ladder sampai ke dasar pitch kemudian diukur, tidak dengan cara menghitung anak tangga karena akan timbul kesalahan. Sebagai cek, simpul dapat diikatkan pada lantai pada lifeline yang tidak dapat mulur, tetapi teknik ini tidak dapat digunakan jika komunikasi antara bawah dan atas tidak bagus. Disebabkan oleh elastisitas asli dari tali caving (nylon > polypropylene > polyester), untuk itu lebih baik diganti dengan tali ringan dari PVC. Jika mungkin, membagi shaft menjadi beberapa rangkaian pitch yang lebih pendek dan surveynya dikerjakan pada setiap pitch tersebut. Waterfall sebisa mungkin dihindari dengan turun mencari jalur alternatif saat kesulitan untuk menentukan dimensi dan komunikasi pembacaan, tetapi disarankan untuk mengukur rute alternatif dan rute asli tersebut untuk chek survey dan informasi bagi kelompok lain yang akan masuk. Radio jarak pendek sangat menolong untuk melaksanakan survey di pitch yang dalam dan berair sedang telepon lapangan telah diciptakan untuk dapat lebih menyelesaikan masalah semacam ini.

Uraian di atas diharapakan dapat menjadi panduan umum untuk survey pada kondisi yang sulit. Pengalaman adalah guru terbaik dan pengalaman surveyor, tidak bisa tidak, adalah perlengkapan teknik untuk mengatasi kesulitan. Sekalipun idealnya adalah survey yang akurat, namun tidak bisa dilaksanakan pada semua kondisi dan sebuah survey tidak akan lebih bagus dari yang lain. Yang terutama adalah adanya maksud untuk berbuat terbaik pada kondisi yang memungkinkan, dan menerangkan kepada pemakai hasil survey mengenai kesulitan yang dihadapi sehingga mereka mengetahui batas keakuratan.

(Widjanarko, Sunu.2007.Survey dan Pemetaan.http://subterra.web.id)

Survey Lorong Bawah Air (Sump)

Jarang lorong gua yang sepenuhnya terisi air namun masih cukup untuk dilewati manusia. Dan ini sudah jelas bahwa lorong semacam ini tidak bisa disurvey dengan metode biasa. Tetapi sangat menarik menyurvey lorong seperti ini, untuk kepentingan bilamana lorong air tersebut panjang, dan untuk menggabungkan bagian survey yang lain di seberang sump yang merupakan sistem lain yang lebih panjang.
Jika sump lurus ke depan, pada garis lurus dan relatif pendek, garis survey dapat diambil pada sisi yang jauh dengan teknik dibawah ini. Stasiun survey harus ditempatkan pada dua ujung sump. Pita ukur ditempatkan di sepanjang bagian bawah permukaan dan kemudian jarak antar dua stasiun tersebut diukur. Harus hati-hati agar pita ukur sebisa mungkin dalam keadaan garis lurus (di semua bidang) dan tidak terantuk tonjolan batu, dll. Pita ukur diturunkan kedalam sump kemudian diangkat lagi, berikan jarak stasiun lebih besar dari jarak sebenarnya. Kesalahan yang timbul tidak begitu penting, kecuali jika sump tersebut memiliki hubungan yang amat besar terhadap panjangnya. Estimasi arah dari stasiun satu ke stasiun yang lain diperoleh dengan membaca kompas pada sepanjang pita ukur, pembacaan ini harus diambil pada dua stasiun yang berseberangan untuk memeriksa apakah pita ukur tersebut lurus. Perbedaan ketinggian antar stasiun diperoleh dengan mengukur tiap ketinggian muka air dan diasumsikan bahwa muka air tiap sisi sump adalah sama.

Jika lorong submerged lebih komplek daripada sump yang dijelaskan diatas lebih baik survey dilakukan oleh seorang diver. Tidak mungkin teknik konvensional, dipakai pada pekerjaan yang semestinya dilakukan oleh diver, terutama karena keterbatasan jarak penglihatan dan komunikasi antar diver. Satu teknik telah ditemukan (Lloyd, 1970) dan relatif akurat jika dilaksanakan oleh diver berpengalaman di bidang ini. Sebelum memasuki sump, tali yang akan dipakai ditanda pada jarak tertentu dengan pita PVC, 10 ft untuk sistem Imperial dan 5 m untuk sistem metrik. Diver meletakkan tali tersebut di sepanjang lorong submerged. Surveyor diver harus dilengkapi dengan kompas pergelangan tangan, misalnya Suunto model diver, alas tulis dari lembar plastik dan pensil; kemudian mengikuti sepanjang tali dan merekam deangan forward sepanjang garis tali pada tiap tanda. Pada waktu yang sama dia harus merekam sisi lorong, ruang udara, kemiringan slope, dan seterusnya. Dengan merekam slope memungkinkan untuk mendapatkan adanya perbedaan ketinggian antar stasiun dan kemudian untuk mendapatkan pendekatan terdekat jarak datar sebenarnya. Sebelum mulai survey, diver memeriksa bahwa peralatan bernafas tidak besar pengaruhnya terhadap kompas. Kesulitan utama dari teknik ini jelas hanya satu: kesulitan pada pembacaan kompas dengan benar pada berbagai kondisi, dan ketidak mampuan sebagian diver untuk merekam dengan benar jumlah tanda pada tali. Kasus kesalahan yang lain adalah saat pencatatan dilakukan pada waktu bergerak meninggalkan garis dari pojoknya. Sudut ini akan bertambah saat ke kanan, dan berkurang jika kekiri. Karena alasan ini maka pengukuran dimulai dari kedua ujung lorong, dan juga, jika mungkin, oleh lebih dari satu diver. Alasan lain adalah dengan closed traverse, untuk itu keakuratan metode ini dikalkulasi. Keakuratan 3% dapat diperoleh, tetapi jika tanpa chek, keakuratan sekitar 10%.

Pada lorong panjang yang non-submerged di seberang sump, survey dapat dilaksanakan dengan teknik konvensional. Dengan teknik sebagaimana teknik survey yang lain. Kesalahan pada survey lorong submerged akan menyebabkan dua bagian survey konvensional memiliki kesalahan posisi yang saling berpengaruh satu sama lain. Dengan alasan tersebut, survey di bawah sump dianjurkan dengan amat sangat untuk dicocokkan dengan teknik induksi elektromagnet. Hal ini sangat perlu untuk menghubungkan sump yang panjang dan rumit, atau jika terdiri dari rangkaian beberapa sump yang pendek.

Survai Lorong Ruangan Besar/ Chamber

Beberapa metode untuk melakukan survai pada ruangan besar (chamber).Survey Chamber

Ada beberapa cara untuk men-survey chamber atau ruangan yang berukuran besar.

a. Model Offset
b. Model Ray
c. Model Traverse (poligon tertutup), cara penghitungan dan proses data
d. Model Triangulasi, cara penghitungan dan proses data