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

4 comments:

Anonymous said...

Nice post and this fill someone in on helped me alot in my college assignement. Say thank you you as your information.

Anonymous said...

Mas/Mbak, mau nanya nih, biaya jasa survey bathimetri dan pasang surut berapa ya?

thanq

dennipascasakti said...

@anomim: thank you,, i hope my article will help for your assigment..

@Anonim : Biaya pasang surut dan batimetri tergantung luas areal yang akan diukur ...

Dee_nee said...

saya dini, mau tanya tentang transfer datum, sebenarnya, apa saja yang harus dilakukan untuk melakukan transfer datum?
terima kasih sebelumnya..