Sunday, September 19, 2010

Konsep Dasar Survei Batimetri menggunakan Echosounder

Suatu malam yang cukup dingin di Kalimantan, saya mengecek email untuk melihat berita terbaru ataupun info yang ditujukan kepada saya. Disana ada dua email dari adik angkatan di geodesi. Pada kop email pertama bertuliskan “ Tanya tentang Batimetri”... dan email keduapun juga sama..”Mas Deni, tanya tentang sounding.”.. Mungkin kedua email yang ingin bertanya tentang batimetri bukan hanya saya terima saat ini, pada email terdahulu , sudah ada beberapa yang menanyakan tentang batimetri baik itu adik angkatan maupun teman dari universitas lain.

Saya masih ingat ketika jaman kuliah dulu, pada mata kuliah survei batimetri 1, kami hanya mendengar cerita tentang sounding saja, sayapun hanya bisa meraba raba dan pada ujian akhir hampir 70% soal justru bertanya seputar teori bukan hitungan.( saya sebenarnya agak iri dengan jurusan yang sama di Univ. yang ada di Bandung, Semarang, Surabaya. Hampir semua mahasiswanya ada praktikum Survei Batimetri langsung di Pelabuhan ). Pada mata kuliah survei bathimetri 2 pun juga kurang lengkap, karena beberapa kali kelas kosong lalu tiba2 ujian akhir tanpa punya catatan di semester itu, akhirnya karena soal2nya disuruh menggambar, saya dengan bodohnya menggambar garis lurus bergelombang yang menyerupai pegunungan. ( sangking bingungnya mau gambar apa lagi ).. eh di papan nilai... anehnya nilai saya B..... hahaha...dari mana coba tuh nilai bisa B??

Karena saya diterima bekerja di bidang Offshore Hidrografi,awalnya saya melongo-melongo,, gag ngerti ini itu.. orang2 pada ngomongin “swift”,, ada juga “ diurnal dan admiralty”.. saya Cuma garuk garuk kepala. Tapi saat ini saya sudah cukup memahami tentang konsep dasar hidrografi, karena itu saya ingin mensharekan ilmu ini agar berguna bagi rekan2 geodesi.. Tanpa berlama lama, saya akan segera membahasnya :

Konsep Survei Batimetri menggunakan Echosounder


“Apa sih survei batimetri itu?” . Survei batimetri adalah survei yang dilakukan untuk mengetahui nilai kedalaman dari dasar laut. Lalu tujuan nya buat apa ??.. Tujuan nya macam2.. ada yang untuk pengerukan pelabuhan, perencanaan bangunan di laut ( pelabuhan, Platform, sumur minyak), dll.

Alat yang dibutuhkan untuk pengukuran dasar laut ini ada dua macam, diantaranya Echosounder Single Frekwensi dan Echosounder Double Frekwensi. Bedanya apa sih?.. Bedanya adalah kalau single frekwensi hanya menggunakan frekwensi Tinggi saja (kedalaman hanya sampai lapisan paling atas dari tanah ) , artinya kedalaman tidak bisa menembus lumpur ( Contoh alat :Echosounder Hydrotrac ODOM ). Kalau Echosounder Double frekwensi, terdapat 2 frekwensi yang digunakan sekaligus, yaitu frekwensi tinggi ( untuk pengukuran kedalaman dasar laut teratas ) dan frekwensi rendah ( untuk pengukuran kedalaman dasar laut yang dapat menembus lumpur ), sehingga ada 2 data kedalaman sekaligus yang didapatkan.( Contoh alat : Echosounder MK III).Instalasi Alat yang dipergunakan untuk pengukuran batimetri adalah :
a. GPS Antena : Untuk mendapatkan data posisi koordinat
b. Tranducer : Alat yang memancarkan sinyal akustik ke dasar laut untuk data kedalaman
c. Echosounder : Alat yang menampilkan angka kedalaman
d. Laptop : Untuk pengoperasian yang mengintegrasikan GPS, tranducer, dan echosounder.

Kosep positioning GPS pada Echosounder

Untuk saat ini, pada berbagai kapal survei sudah menggunakan GPS dengan metode pengukuran DGPS dengan kepanjangan Differential Global Positioning System. Mungkin anda bertanya , apa bedanya pengukuran posisi menggunakan DGPS dan GPS RTK.. Jawaban nya adalah Jelas Berbeda.. Mungkin beberapa dari anda sudah mengetahui, bahwa pada metode RTK , BASE station lah yang memberikan nilai koreksi kepada ROVER station. Sedangkan pada DGPS, BASE station yang berada di beberapa negara diantaranya Singapura, Australia, Indonesia. BASE ini memberikan nilai koreksi kepada SATELIT ( bukan ROVER ). Koreksinya bermacam macam , bisa koreksi Jam satelit, koreksi kesalahan orbit satelit, dll.

Metode DGPS ini memiliki ketelitian cukup tinggi sampai level centimeter, namun untuk menggunakan nya. Setiap orang/ perusahaan harus membayar kepada perusahaan yang memberikan jasa pelayanan DGPS diantaranya C-NAV dan VERIPOS. Saya kurang tahu untuk harganya, mungkin bisa langsung dicek di halaman websitenya. Hehe..
Menggunakan metode DGPS ini, dimanapun posisi kapal berada, kita bisa langsung mendapatkan koordinat kapal secara teliti. Koordinat bisa dalam informasi Latitude longitude,bisa juga dalam sistem koordinat lokal tergantung yang diinginkan (diperhatikan Datum, elipsoid, Spheroid )


Kosep pengukuran kedalaman pada Echosounder

Untuk pengukuran kedalaman, sensor yang digunakan adalah Transducer. Tranducer ini dapat ditaruh di samping kapal dan berada dibawah permukaan air. Sensor ini cukup sensitif, karena ada buble sedikit saja, sinyal yang dipancarkan sudah terganggu. Sehingga kita perlu mengatur speed kapal sedemikian rupa agar Tranducer masih dapat membaca nilai kedalaman ( Biasanya kecepatan kapal 3 – 6 Knot saja )
Tranducer memancarkan sinyal2 akustik ke bawah permukaan laut. Sebenarnya prinsipnya hampir sama seperti pengukuran jarak menggunakan total station. Rumusnya : Jarak = ( Kecepatan gelombang x Waktu ) / 2.. Kenapa dibagi 2?? Karena jarak yang ditempuh kan bolak balik, jadi dibagi 2 supaya jarak one way saja yang didapatkan
Jika kita mengoperasikan alat Echosounder. Ada beberapa parameter yang perlu kita inputkan ke dalam echosounder, diantaranya :
a. Draft : Jarak antara permukaan air dengan ujung sensor tranducer paling bawah
b. Velocity : Cepat rambat gelombang
c. Index : Nilai koreksi kedalaman.

Setiap kali sebelum melakukan pengukuran batimetri kedalaman dasar laut, kita harus melakukan kalibrasi Barcheck.. Prinsip kerjanya sederhana saja, pertama kita ukur draft ( jarak permukaan air ke sensor ), kemudian kita inputkan ke dalam echosounder, setelah itu barcheck kita taruh di kedalaman 1 meter dekat dengan sensor tranducer . Logikanya kan seharusnya pada barcheck 1 meter, angka yang dibaca di echosounder juga 1 m...Namun biasanya tidak 1 meter, tetapi 1,2 meter atau lebih... Nah karena itu.. Kita harus merubah parameter Velocity dan Indeks sedemikian rupa sampai kedalaman pada barcheck 1 meter,dan angka yang dibaca echosounder juga 1 meter...

NB: Velocity dipengaruhi oleh tekanan air, temperature, salinitas air, dll. Contoh, pada daerah sungai, biasanya velocity seputaran 1520 – 1530.. Namun tiap daerah, besar velocity berbeda beda. Untuk mendapatkan nilai Velocity secara teliti, diperlukan pengukuran menggunakan CTD, sedangkan untuk keperluan praktis, cukup menggunakan adjust barcheck saja.


Konsep Pasang Surut




Kenapa pasang surut bisa terjadi? Pasang surut dapat terjadi disebabkan oleh Gravitasi matahari, gravitasi bulan, gaya sentrifugal akibat rotasi bumi, dll. Walaupun bulan lebih kecil dari matahari, tetapi justru grafitasi bulan lah yang memberikan pengaruh lebih besar terhadap pasang surut di bumi dikarenakan jarak yang lebih dekat antara bumi ke bulan dibanding bumi ke matahari.

Kalau anda melihat pada gambar diatas, terdapat bermacam macam posisi kedalaman dari permukaan air laut. Contohnya ada MSL ( rata2 permukaan air laut ), CD ( surut terendah ), dll. Informasi posisi permukaan air laut sangatlah penting, terutama kedalaman MSL dipakai sebagai acuan ketinggian di daratan, dan CD untuk acuan kedalaman pada peta batimetri. Lalu “Bagaimana mendapatkan MSL dan CD??” Untuk mendapatkan nya, perlu dilakukan pengamatan pasang surut.. Untuk keperluan praktis cukup pengamatan selama 15 piantan ( 15 hari ) atau 29 piantan ( 30 hari ). Caranya bisa secara manual ( memakai rambu ukur yang ditaruh di pinggir laut kemudian dibaca manual tiap 30 menit ) , bisa juga secara otomatis ( menggunakan Pressure tide gauge, ataupun GPS tide gauge. Sehingga bacaan sudah terecord otomatis dan kita tingal mendownloadnya ). Lalu bacaan tersebut diolah menggunakan metode admiralty ( untuk pengamatan kurang dari 30 hari ), dan metode Least Square ( untuk pengamatan lebih dari 30 hari ). Sehingga didapatkan 9 parameter diantaranya M2, N2, S0 ( nilai MSL ), ZO ( selisih MSL terhadap CD ),dll. Untuk saat ini semuanya sudah bisa dilakukan software, kita tinggal menginputkan bacaan rambunya saja, dan 9 parameter sudah dihitung komputer secara otomatis, informasi MSL serta CD sudah langsung kita dapatkan.

Untuk keperluan ilmiah, pasang surut diamati setiap 18,6 tahun. Setelah 18,6 tahun, maka polanya berulang kembali dari awal. Namun pada survei bathimetri, biasanya cukup pengamatan 1 bulan sampai 1 tahun saja.

NB: Bagaimana jika ingin mendapatkan MSL dengan pengukuran kurang dari 15 piantan ( 15 hari ) ??.. Caranya bisa kita lakukan transfer tinggi dari TTG ( 0 MSL ) milik bakosurtanal ke daerah perairan / pelabuhan terdekat menggunakan sipat datar, kedua menggunakan pengamatan pasang surut min 39 jam kemudian dihitung menggunakan metode Doodson untuk mendapatkan DTS ( Duduk Tengah Sementara ), Terakhir menggunakan Prediksi Pasut yang bisa didapatkan di situs DISHIDROS atau bisa juga di www.easytide.com, sesuai dengan lokasi terdekat dengan daerah survei.
Kalu software yang dipergunakan untuk pengukuran bathimetri ada bermacam macam, diantaranya Hidronav (Under DOS), Hidropro, Map source, dll. Kalau saya biasanya menggunakan hidropro karena cukup mudah dalam mengoperasikan nya, data akhir yang didapatkan dalam format .txt berisi nomor fix, Easting, Northing, kedalaman. Dan bisa langsung kita plotkan di Software Autocad.

Saya rasa cukup sekian dari saya,, aya berharap semoga penjelasan ini paling tidak cukup memberikan gambaran kepada rekan2 geodesi.. Sukses selalu untuk Geodesi Tercinta.

Best Regards
Denni Pascasakti.
19 September 2010... pk 01.30 dini hari yang cukup dingin

Saturday, September 04, 2010



Saat sedang duduk santai di ruangan Geoscience lantai 13, Manager Divisi TZ memanggil saya dan berkata,” Denni, kita akan ada proyek Transition Zone ( Laut Dangkal ) di daerah Tarakan, Kaltim. Kamu sanggup ya saya plotkan disana untuk survei batimetri memakai alat Echosounder Odom Version 2.23 ?” Jujur saja, ketika itu saya kaget dan berkata dalam hati,”Waduh... aq baru 1x pakai alat itu lagi.Tapi gpp, semuanya ilmu kan bisa dipelajari.” Spontan saya menjawab,” Sanggup pak, Saya siap!”. Kemudian Beliau langsung memplotkan saya untuk batimetri di Pulau Tarakan, Kalimantan Timur sebagai Supervisor Sounding.

(****)

Sesampainya di Tarakan. Basecamp kita adalah hotel berlantai 4 yang disewa langsung oleh Elnusa. Melihat hotel yang setiap kamarnya tersedia kulkas, AC, TV dan semua fasilitas yang terbilang cukup mewah,, Awalnya saya curiga,” Masa sih Elnusa nyewa hotel kayak begini. Ternyata malam harinya baru ketahuan,Ini hotel karena disewa dengan hrg murah, tiap 10 menit listriknya padam.. Gokil banget.. Semua peralatan pendukung pengukur kedalaman pun belum ada.. Segalanya serba dari nol.. Bahkan Helper saya pun diambil dari para sekurity dan tukang kayu yang gag tahu apa2 tentang Geodesi.. TIDAKKK

Selama 2 hari pertama , saya sebagai penangung jawab project batimetri, wajib mengajarkan dasar2 tentang survei pengukuran kedalaman kepada para Helper. Sulitnya bukan main... Ada yang saya suruh nulis jam berapa saat ini ( dalam jam dan menit ).. Mau tau dia nulisnya berapa??... Jam 12.87... GUBRAK..Mellihat itu, saya marah dan berkata,” Kamu ngerti gag menit itu sampai berapa!!”.. eh dia malah njawab,” Maksud saya td, bukan menit pak, tapi detik..”...bisa dibayangkan, Mana ada detik yg sampai 87.!!..

Ada juga yang lucu, aq ajarkan membaca rambu ( semacam penggaris skala ukuran besar) untuk pasang surut air, 30 menit kemudian.Saya tanya..”Udah ngerti y pak??”.. dia menjawab dengan mantap,”Sudah”. Lalu saya berkata lagi,” Coba sekarang baca, ini bacaannya berapa?”.. dia berfikir keras dan lamaa.. 10 menit kemudian,” Maap pak, saya belum bisa, ajarkan lagi pak.”..GrRRRRRRRRRRRrrr... udah ah.. capek gw marah2, ngabisin tenaga.

(****)

Proyek ini terbilang gila, kenapa? Karena lokasi survei kami berada di sungai daerah Kalimantan timur yang cukup terkenal dengan gerombolan perompak kapal, dan Speedboat kami berjalan tanpa kawalan keamanan dari pihak TNI ataupun Brimob.. Biasanya sih Elnusa menyewa TNI untuk keamanan kapal, namun pada saat saya melakukan survei ini, tidak ada satupun kawalan. Jadi satu2nya senjata kami......... ,....Berdoa.

(****)

Hari pertama..Setelah pengukuran kedalaman selama kurang lebih 3 jam, dari kejauhan terlihat 1 buah speed boat pelan2 mengikuti kami. Driver speed boat saya berkata ,” Pak, saya curiga, speed boad belakang kita kok ngikutin kita terus y?” Awalnya Saya juga sudah sedikit curiga.. kemudian saya berkata ke driver ,” Siap2 kabur pak kalo dia perompak kapal.”

Karena saat itu kami masih melakukan sounding( pengukuran kedalaman dasar laut ), kecepatan kapal kami harus berjalan lambat karena seperangkat alat transducernya masih terpasang di pinggir kapal, sehingga jika speed boat di belakang benar2 perompak kapal, kami masih harus mencopot tranducer terlebih dulu,kemudian menarik kabel, baru speedboat bisa lari.

Banyak penduduk lokal yang bercerita bahwa perompak kapal disini brutal2, kalau tertangkap, awalnya mesin speedboat dan semua peralatan survei dirampok, kemudian semua penghuni kapal diikat di kapal dan ditenggelamkan bersama kapal supaya tidak ada barang bukti. Sudah ada beberapa orang nelayan tambak yang hilang tanpa berita sampai saat ini...

Semakin lama speed boat di belakang semakin mendekati kami. Tampak wajah wajah cemas diantara kami yang hanya berjumlah 4 orang dalam satu speed boat. Tangan saya yang gemetar,sudah menggengam erat dan siap menarik kabel transducer. Sang Driver, dengan wajah cukup takut dan siaga, tangan nya siap di pedal gas untuk segera menarik ke kecepatan penuh.

Ternyata benar!, Speed boat itu adalah kawanan perompak… Mereka yang berjumlah 5 orang, menutupi wajahnya dengan slayer hitam dan bergerak cepat ke arah kami. SPontan saya teriak,” LARIII Pak !!” saya segera mencabut kabel transducer, dan speed boad kami yang bermesin 115cc ditekan pedal gas nya ke kecepatan tertinggi, speed boat kami miring hampir 45 derajat dan ngebut bukan main..Jantung saya berdetak kencang sekali,, Jujur aja,, dalam keadaan kayak gini, takutnya bukan main.. Setelah beberapa belokan di sungai,dan kapal kami hanya berjarak sekitar 150 meter, driver kami berkata,” Ada desa di depan, kita berhenti disana, kemudian selamatkan diri masing2!!alatnya ditinggal saja di kapal.!”.. Namun sebelum kami merapat di desa tersebut, speed boat perompak kapal di belakang kami sudah memutar haluan ke arah yang berlawanan kemudian menghilang... Kami semua legaaaaaaaa,,,,” Thx God

Masalah kedua datang, BBM Kami habis !!, BBM speed boat ini adalah campuran bensin dan oli.. Jadi kami membagi 2 kelompok untuk mencari bensin murni dan oli ke rumah2 penduduk.. Setelah berjalan kaki yang penuh perjuangan mengelilingi 1 desa,, dapet juga 50 liter bensin murni dan 3 liter oli... Kamipun segera tancap gas pulang kembali ke basecamp.Hari pertama terlewati dengan selamat..

(****)

Hari hari berikutnya banyak sekali tantangan pekerjaan yang kami jumpai... Saat siang hari,, kami melihat dengan mata kepala sendiri, buaya2 berjemur di pinggir sungai, ada yang berwarna hitam, ada yang kuning dengan panjang sekitar 4 meter. ,Mmmm, berarti speedboat kami ini berjalan diatas kolam buaya dong... MANSTAP... Sekalinya speed boat kebalik, Santapan lezat sekali buat mereka.. Mungkin buaya itu bilang,,” Ada Chicken Nugget tuh,, Makan Yuks !!,, .”

Hampir setiap Haripun , perjalanan kami disertai oleh hujan yang sangat deras dan badai,, ombaknya terkadang hampir 1 meteran, speed boat kami terombang ambing ,, terjungkal, dan nyaris terbalik.Mungkin kalau anda termasuk orang yang gampang mabuk laut,, sudah mual dan muntah,, Ada helper juga yang sudah bermuka masam,, akhirnya JACKPOT....hahaha.....Namun semua tantangan itu menjadi resiko pekerjaan tersendiri yang tetap harus kami jalani...

Saat saya menulis Notes ini.. Kami sudah menyelesaikan hampir 90% Survei Batimetri di Tarakan,, dan saya masih tetap percaya,, bahwa ada kekuatan dan mukzizat ketika kita Berdoa dan meminta keselamatan kepada-Nya.

Buat saya,, ini adalah pengalaman berharga yang tidak tergantikan,, dan saya tidak pernah menyesal, ketika dulu manager TZ saya bertanya,” Denni, Kamu sanggup ya saya plotkan di Tarakan ?“dan saya menjawab ,” Sanggup Pak.”.. Mungkin jika saat itu saya menjawab ,”Saya belum siap pak,,karena saya baru 1 X megang alat Echosounder.”.. Petualangan seperti ini, tidak akan pernah saya alami..

Ada suatu kutipan dari Pablo Picasso ,Beliau berkata,”Saya Selalu mengerjakan apa yang TIDAK BISA saya kerjakan, agar di kemudian hari, saya menjadi BISA dan MAHIR dalam mengerjakan nya.. dan percaya lah, bahwa semua ilmu itu bisa dipelajari, asalkan ada niat dan usaha..

Regards,
Denni Pascasakti