6

BAB 2

TEORI DASAR

2.1 Pemasangan Pipa Bawah Laut

Pekerjaan pemasangan pipa bawah laut dibagi menjadi 3 (tiga) tahapan, yaitu Pre-

Lay Survey, Pipeline Installation, As Laid Survey [Lekkerkekerk,et al. 2006]

2.1.1 Pre-Lay Survey

Survei pra pemasangan dilakukan sebelum pemasangan pipa dilakukan. Pada survey

ini jalur yang akan di survei lebih lebar dibandingkan dengan survey rute

pemasangan pipa, hal ini dilakukan untuk men cover jangkar dari kapal tongkang

yang akan digunakan untuk pemasangan pipa. Tujuan dari survei pra pemasangan ini

ialah sebagai berikut :

1. Menyediakan informasi mengenai dasar laut, seperti data batimetri dan

menyediakan informasi mengenai posisi pipa yang telah existing.

2. Mengidentifikasi endapan puing-puing yang berbahaya yang teridentifikasi pada

saat survei rute pipa dilakukan.

3. Menyediakan informasi lanjutan dari puing-puing yang telah diketahui

sebelumnya.

Detail ketelitian yang diajukan oleh client untuk survei geofisika terdapat pada

prosedur proyek survei.Survei yang dilakukan pada survei pra pemasangan pipa ini

ialah sebagai berikut :

1. Side Scan Sonar

2. Sub-Bottom Profiler

3. Echo sounder

4. Magnetometer survey

Apabila terdeteksi fitur-fitur berbahaya oleh sonar, maka ROV akan langsung

diturunkan untuk mengambil video atau memeriksa fitur berbahaya tersebut,

sehingga dapat dipertimbangkan apakah memungkinkan untuk memindahkan objek

7

tersebut atau harus dilakukan perubahan rencana jalur pipa bawah laut untuk

menghindar dari objek tersebut.

2.1.2 Peletakan Pipa Bawah Laut

Pemasangan pipa bawah laut terdiri dari peletakan pipa bawah laut dan Tie-in/ Riser

Installation. Pemasangan ini dapat menimbulkan sejumlah tantangan, terutama jika

pemasangan pipa dilakukan pada perairan yang dalam. Terdapat tiga cara dalam

peletakan pipa bawah laut, yaitu metode tow-in, metode S-lay, metode J-lay, dan

metode reel barge [Guo,et al. 2005].

1. Tow-in Pipeline Installation

Dalam metode ini pipa yang panjang telah dilas, diperiksa, dan dilapisi. Pekerjaan

tersebut dilakukan di darat, kemudian pipa tersebut ditarik ke dalam air dengan

menggunakan kapal. Selain lebih murah metode konstruksi ini sangat baik untuk

pengaplikasian seperti shore approaches, pipa yang memiliki yang pendek,

kumpulan beberapa jaringan pipa, pengoperasian pipa pada perairan dalam, dan

daerah eksplorasi yang memiliki musim instalasi yang pendek.

Pipa yang akan dipasang tersuspensi di dalam air melalui prinsip daya apung dengan

menggunakan pelampung, dan satu atau dua kapal akan menarik pipa tersebut ke

tempat dimana pipa tersebut akan dipasang. Pada saat sudah sampai di lokasi

pemasangan pipa, pelampung yang dipasang akan dilepas dan pipa akan terapung ke

dasar laut.

Metode tow-in installation ini dibagi menjadi 4 (empat) berdasarkan dari posisi pipa

saat ditarik, yang pertama ialah surface tow yaitu metode dimana posisi pipa saat

ditarik terletak pada permukaan air laut, pada metode ini kapal menarik pipa pada

permukaan air laut dan modul buoy membantu agar posisi pipa tetap terletak pada

permukaan laut.

Menggunakan modul daya apung yang lebih kecil dibandingkan dengan metode

surface tow, metode mid-depth tow memanfaatkan kecepatan dari kapal penarik

untuk mempertahankan posisi pipa yang ditarik tetap pada posisi terendam di dalam

8

laut, pada saat kapal berhenti melaju maka pipa yang ditarik akan langsung

mengendap ke dasar laut, sedangkan untuk metode off-bottom tow menggunakan

modul daya apung dan rantai untuk menambah beban pada pipa yang ditarik, dan

untuk menjaga agar posisi pipa tetap berada diatas dasar laut, ketika kapal telah

sampai pada lokasi penempatan pipa maka modul daya apung dilepas dan pipa akan

mengendap di dasar laut, dan yang terakhir ialah bottom tow pada cara ini pipa

ditarik dengan posisi pipa berada pada dasar laut dan tidak menggunakan modul daya

apung, cara ini hanya dilakukan pada instalasi pipa di perairan dangkal dan pada

dasar laut harus dipastikan rata dan lembut untuk menggunakan cara ini. Gambar 2.1

menunjukkan bagaimana pipa ditarik oleh sebuah kapal.

Gambar 2.1 Surface Tow Pipeline Installation [Guo,et al. 2005]

Gambar 2.2 mengilustrasikan bagaimana posisi pipa di dalam laut pada saat ditarik

dengan kapal atau tow-in pipeline installation.

Gambar 2.2 Tow-in Pipeline Installation [Anonim, 2009]

9

2. S-Lay Pipeline Installation

Metode ini ialah metode yang paling umum untuk konstruksi pipa lepas pantai.Pipa

yang akan dipasang dilas, diperiksa, dan dilapisi di atas kapal, setelah selesai pipa

akan dikeluarkan melalui bagian belakang kapal. Pipa tersebut melengkung kebawah

keluar dari buritan kapal menuju bawah air hingga mencapai touchdown point, atau

tujuan dari pipa tersebut di dasar laut.dan pipa akan membentuk huruf “S” di dalam

air. Gambar 2.3 menunjukkan ilustrasi pemasangan pipa dengan metode S-lay.

Gambar 2.3 S-Lay Pipeline Installation [Guo,et al. 2005]

Stringers memanjang dari buritan kapal untuk menopang pipa pada saat bergerak

menuju air laut, serta mengontrol kelengkungan dari instalasi pipa. Beberapa kapal

memiliki stringer yang dapat disesuaikan, dapat dijadikan panjang atau pun dapat

dijadikan pendek disesuaikan dengan kedalaman air laut.

Gambar 2.4 Pipa yang Didorong Oleh Stringer [Anonim,2012]

10

Gambar 2.4 menunjukkan bagaimana pipa yang didorong oleh stringer ke bawah

laut. Tensioner adalah perangkat yang berfungsi untuk mempertahankan tegangan

pada pipa saat pipa tersebut didorong ke dalam air. Pemasangan pipa dengan metode

S-lay ini dapat dilakukan pada perairan hingga kedalaman 6500 kaki (1.981 meter)

dengan pipa yang dapat dipasang per hari mencapai 4 mil (6 kilometer) per hari.

3. J-Lay Pipeline Installation

Mengatasi beberapa kendala yang terdapat pada proses pemasangan pipa dengan

menggunakan metode S-lay, pemasangan pipa menggunakan metode J-Lay

mengurangi tekanan pada pipa dengan menempatkan pipa dalam posisi yang hampir

vertikal. Dalam kasus ini pipa diangkat melalui sebuah crane pada kapal dan

dimasukkan ke dalam laut. Berbeda dengan kelengkungan ganda yang terdapat pada

metode pemasangan S-Lay, pipa hanya melengkung satu kali pada pemasangan

dengan metode J-Lay ini, dengan pipa membentuk huruf “J” di dalam air.

Kurangnya tekanan yang dihasilkan pada metode pemasangan pipa J-Lay ini

memungkinkan metode ini untuk diaplikasikan pada kedalaman air yang lebih dalam.

Selain itu metode pemasangan pipa J-Lay ini memungkinkan pipa untuk menahan

gerakan dan arus bawah air lebih baik daripada pipa yang dipasang dengan

menggunakan metode S-Lay.

Gambar 2.5 J-Lay Pipeline Installation [Guo,et al. 2005]

11

4. Metode Reel Barge

Pemasangan pipa bawah laut dengan metode Reel Barge ini menggunakan gulungan

yang berdiameter besar dengan pipa yang telah dilas sebelumnya. Pengelasan,

pelapisan dan pemeriksaan terhadap pipa telah dilakukan di darat pada pusat

perakitan pipa itu sendiri, dan kemudian pipa yang telah selesai melalui proses yang

telah disebutkan sebelumnya dilingkari atau di gulung pada gulungan besar itu

sendiri. Kapal tongkang yang telah dilengkapi dengan gulungan pipa ini bergerak

menuju lokasi konstruksi, pada lokasi peletakan pipa, salah satu ujung dari pipa yang

telah di siapkan ini dikaitkan ke salah satu ujung pipa yang telah diletakkan

sebelumnya, dan kapal tongkang ini akan bergerak sesuai dengan jalur rute pipa yang

telah ditentukan. Straightening rollers digunakan untuk pipa yang akan diletakkan ke

dasar laut. Gambar 2.6 akan mengilustrasikan pemasangan pipa dengan

menggunakan metode reel barge ini.

Gambar 2.6 Pemasangan Pipa Dengan Metode Reel Barge [Kaskus, 2010]

Reel barge dapat memasang pipa lebih cepat daripada kapal tongkang yang biasa,

tetapi terbatas pada pemasangan pipa dengan diameter 400 mm (16 inci). Panjang

pipa maksimum yang dapat dipasang bergantung pada ukuran dari pipa tersebut,

tetapi kapasitas dari gulungan dan kemampuan dari barges itu sendiri mencapai 22

km dengan diameter pipa 250 mm (10 inci). Gambar 2.8 menunjukkan gambar dari

kapal reel barge.Di sisi lain reel barge dapat memiliki gulungan pipa vertikal atau

gulungan pipa horizontal. Reel Barge dapat memasang pipa yang berukuran kecil

dan juga fleksibel. Kapal dengan gulungan pipa horizontal dapat memasang pipa

dengan metode S-Lay, sedangkan untuk gulungan vertikal dapat memasang pipa

12

dengan metode S-Lay dan juga metode J-Lay. Gambar 2.7 menunjukkan kapal yang

digunakan pada metode reel barge.

Gambar 2.7 Vertical Reel Barge [Anonim, 2012]

2.1.3 Tie-in/Riser Installation

Setelah pipa selesai diletakkan didasar laut, bagian vertikal pada pipa disebut riser,

digunakan untuk menghubungkan pipa bawah laut ke fasilitas produksi, biasanya

terletak pada sebuah platform. Bagian-bagian dari pemasangan riser ditunjukkan

pada gambar 2.8 berikut ini.

Gambar 2.8 Pemasangan Riser [Anonim, 2009]

Beberapa metode dapat digunakan dalam pemasangan riser ini, tie-in atau

penghubung antara pipa bawah air dengan riser dapat dibuat dengan pengelasan,

13

flanging, atau menggunakan mechanical connectors. Pengelasan ialah metode yang

paling disarankan untuk digunakan apabila memungkinkan.

2.1.4 Trenching Operation

Trenching operation pipelines merupakan proses perlindungan pipa dengan

membenamkan pipa ke dalam tanah, dalam kasus ini ialah membenamkan pipa

bawah laut ke bawah lapisan dasar laut. Proses membenamkan pipa ini dapat

dilakukan dengan menggunakan tiga metode [Guo,et al. 2005] , yaitu :

1. Pre trenching yaitu pembuatan parit sebelum instalasi pipa dilakukan, metode

seperti ini dilakukan apabila kondisi instalasi pipa merupakan lapisan tanah

yang keras.

2. Simultaneous trenching yaitu proses pembuatan parit atau trenching dilakukan

bersamaan dengan pemasangan pipa.

3. Post trenching yaitu proses trenching atau pembuatan parit dilakukan setelah

pemasangan pipa dilakukan, metode ini biasanya dilakukan apabila kondisi

lapisan tanah pada lokasi instalasi pipa ialah lapisan tanah yang lunak.

Terdapat beberapa faktor mengapa perlu dibuat parit yang akan digunakan oleh jalur

pipa, beberapa faktor tersebut antara lain :

a. Efek hidrodinamis

Sebuah pipa di desain untuk dapat stabil di atas dasar laut. Dikarenakan kondisi di

lapangan yang terkadang memiliki pola arus yang cukup kuat, pola seperti ini

biasanya terdapat pada daerah perairan dekat pantai, sehingga arus yang cukup kuat

ini dapat menimbulkan buckling pada sisi pipa. Oleh karena itu perlu perlindungan

terhadap pipa.

b. Bentangan pada pipa

Ketika suatu jalur pipa membentang dan pada lokasi bentangan pipa terdapat sebuah

arus yang dapat menyebabkan getaran di sekitar pipa, getaran ini dapat menyebabkan

efek vortex shedding (bentuk aliran yang melewati pipa) yang dapat berakibat

terganggunya aliran di dalam pipa sehingga pipa akan lebih baik apabila dibuatkan

parit atau dipendam.

14

c. Aktifitas Penangkapan Ikan

Lokasi dimana kegiatan penangkapan ikan yang ramai juga harus diperhitungkan

apabila akan melakukan proses pemasangan pipa bawah laut dikarenakan jaring

penangkap ikan atau pukat harimau dapat mengait atau merusak pipa tersebut

sehingga akan lebih baik apabila dibuat sebuah parit untuk melindungi pipa atau pipa

tersebut dapat dipendam.

d. Penempatan jangkar

Apabila penampatan jangkar sebuah kapal tidak mendeteksi objek bawah laut

sebelumnya dan kondisi dibawah kapal tersebut terdapat sebuah bentangan pipa,

maka akan sangat berbahaya bagi bentangan pipa tersebut, karena jangkar kapal akan

dengan mudah merusak bentangan pipa tersebut.

e. Perlindungan terhadap es

Dibeberapa lokasi yang bersuhu sangat dingin memungkinkan terdapat beberapa

bongkahan es, gesekan yang terjadi antara es dengan pipa akan sangat berbahaya

karena mengakibatkan kerusakan pada lapisan pipa tersebut.

Gambar 2.9 Pemendaman Pipa Bawah Laut [Anonim, 2009]

2.1.5 As Laid Survey

Tujuan dari dilakukannya as laid survey ialah untuk langsung merekam posisi dan

status dari pipa setelah pipa dipasang. Survei ini selalu dilakukan pada saat

pemasangan pipa bawah laut atau dilakukan sesegera mungkin pada saat survei ini

15

memungkinkan dilakukan setelah pipa sudah dipasang. Hal – hal yang didapatkan

pada saat survei ini ialah sebagai berikut :

a. Posisi horizontal dari pipa bawah laut dengan referensi perencanaan awal.

b. Profil vertikal dari pipa bawah laut dengan memperhatikan kondisi dasar laut dari

berbagai sisi pada pipa bawah laut tersebut.

c. Rekaman video dari kedua sisi dan bagian atas dari pipa bawah laut.

d. Profil melintang dengan batas interval tertentu.

e. Data lokasi dan dokumentasi kondisi fisik dari pipa bawah laut.

f. Data lokasi dan dokumentasi dari free spans dan buckles.

g. Data lokasi dan dokumentasi dari debris di sekitar lokasi pipa yang dapat

menghalangi penggalian.

h. Menentukan posisi dari masing masing field joint dan CP anode.

Untuk mendapatkan data-data diatas dapat digunakan beberapa cara, salah satunya

ialah penggunaan ROV (Remotely Operated Vehicle), ROV dapat merekam data

dengan menggunakan kamera yang ada pada alat ROV ini dan juga menggunakan

USBL(Ultra Short Baseline) sebagai sistem penentuan posisi yang digunakan, untuk

menentukan posisi x dan y dan juga informasi keberadaan dari free-span. Data

kedalaman pipa secara Real-Time hanya dapat di dapatkan oleh ROV hanya jika

posisi ROV berada tepat diatas pipa atau menempel pada pipa. Kamera yang terdapat

pada ROV juga dapat merekam kerusakan yang terdapat di permukaan pipa. Semua

data visual terekam pada tape bersamaan dengan informasi posisi dan komentar dari

ROV pilot. Gambar 2.10 mengilustrasikan survei pipa bawah laut dengan

menggunakan ROV.

Gambar 2.10 ROV (Remotely Operated Vehicle) [Novosin,2012]

16

Metode lainnya ialah dengan menjalankan suvei dengan jalur survei tegak lurus

dengan jalur pipa dengan interval yang telah ditentukan sebelumnya. Semua alat

digunakan pada survei ini, pada dasarnya side scan sonar dan sub bottom profiler

adalah alat yang menyediakan posisi dari pipa bawah laut tersebut. Meskipun alat-

alat tersebut tidak dapat diklasifikasikan sebagai alat penentuan posisi, alat tersebut

dapat di tentukan posisinya dengan menggunakan USBL, penggunaan alat side scan

sonar dan sub bottom profiler dimaksudkan agar alat-alat tersebut bisa lebih

mendekat ke pipa yang telah terpasang didasar laut dibandingkan dengan posisi

echosounder untuk melengkapi data akustik yang didapat.

2.2 Verifikasi Posisi Pipa Bawah Laut

Kegiatan verifikasi posisi pipa bawah laut dimaksudkan untuk melakukan verifikasi

posisi terhadap lokasi pemasangan pipa bawah laut, setelah pipa telah dipasang di

dasar laut maka kegiatan verifikasi ini langsung dilakukan, kegiatan ini bertujuan

untuk mengetahui kondisi pipa di dalam laut, dan juga mengetahui posisi aktual dari

pipa tersebut setelah pemasangan pipa selesai dilakukan. Kegiatan verifikasi posisi

pipa bawah laut ini berkaitan dengan penerapan sistem survei batimetri.

2.2.1 Survei Batimetri

Survei batimetri merupakan suatu proses kegiatan pengukuran kedalaman yang

ditujukan untuk memperoleh suatu gambaran (model) dan bentuk permukaan dasar

perairan (seabed surface) [Yanto, 2007]. Visualisasi dari dasar perairan tersebut

biasanya berupa kontur kedalaman atau dalam bentuk model permukaan digital,

garis–garis kontur kedalaman atau model batimetri diperoleh dengan

menginterpolasikan titik–titik pengukuran kedalaman yang tersebar pada lokasi yang

dikaji. Informasi posisi titik kedalaman juga sangat penting, kegiatan penentuan

posisi dan penentuan kedalaman dari suatu titik harus dilakukan dalam waktu yang

bersamaan. Pekerjaan penentuan posisi beserta kedalamannya umumnya disebut

dengan pemeruman.

Untuk memperoleh kedalaman yang bereferensikan terhadap datum vertikal, selama

kegiatan survei batimetri harus dilakukan pengamatan pasut. Kedudukan muka air

17

yang selalu bervariasi, akan menghasilkan kedalaman sesaat pada waktu tetentu.

Dengan melakukan pengamatan pasut pada waktu yang sama dengan kegiatan

penentuan kedalaman, maka kita dapat mereduksi data ukuran kedalaman agar dapat

mengacu terhadap datum vertikal yang telah disepakati sebelumnya.

1. Pasang Surut

Pasang surut air laut ialah fenomena naik dan turunnya permukaan air laut secara

periodik yang disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda-benda langit terutama bulan

dan matahari.Dengan periode gerak naik dan turun muka laut rata-rata sekitar 12.4

jam atau 24.8 jam. Pengamatan pasut dilakukan untuk merekam gerakan vertikal

permukaan air laut yang terjadi secara periodik, dengan merata-ratakan data tinggi

muka air laut yang diamati pada rentang waktu tertentu akan menghasilkan mean sea

level (MSL). MSL dapat dipakai sebagai tinggi nol yang dijadikan sebagai datum

vertikal dalam menentukan kedalaman suatu titik.

Tinggi titik di pantai atau kedalaman titik di laut hanya dapat ditentukan secara

relatif terhadap bidang yang disepakati sebagai referensi tinggi atau datum vertikal.

Untuk menentukan sebuah kedalaman, diperlukan suatu bidang referensi kedalaman.

Pemilihan bidang referensi bergantung pada maksud dan tujuan dari masing-masing

proyek yang dilakukan. Datum vertikal ditentukan dengan merata-ratakan data pasut

sepanjang rentang waktu pengamatan. Permukaan laut rata-rata atau Mean Sea

Level(MSL) diperoleh dari satu atau beberapa stasiun pengamat pasut dan dipakai

sebagai datum vertikal. Bidang referensi yang sering digunakan dalam kegiatan

pemeruman bergantung pada standardisasi yang digunakan.

2. Penentuan Posisi Horizontal

Dalam penentuan posisi horizontal, digunakan GPS sebagai teknologi penentuan

posisi dari kedalaman. Metode yang digunakan dalam penentuan posisi ini ialah

metode DGPS (Differential Global Positioning System), gambar berikut akan

mengilustrasikan sistem kerja metode DGPS.

18

Gambar 2.11 Metode DGPS [Irawan, 2010]

Sistem ini merupakan sistem penentuan posisi real time secara diferensial

menggunakan data pseudo range, data pseudo range itu sendiri ialah sebuah

perkiraan jarak antara satelit dengan receiver.Untuk itu monitor stasiun harus

mengirimkan koreksi diferensial ke pengguna secara real time menggunakan sistem

komunikasi tertentu.

3. Reduksi Kedalaman

Reduksi kedalaman bertujuan untuk melakukan koreksi terhadap nilai kedalaman

yang terukur. Dengan mengukur permukaan air sesaat maka dapat menentukan

bidang referensi dari nilai kedalaman yang berupa mean sea level ataupun chart

datum. Untuk mendapat nilai kedalaman dasar laut terhadap mean sea level atau

chart datum dibutuhkan beberapa koreksi, yaitu koreksi cepat rambat gelombang

akustik, koreksi draft transduser, koreksi pergerakan kapal, dan koreksi pasut.

Gambar 2.13 akan mengilustrasikan bagaimana menentukan nilai reduksi kedalaman

Gambar 2.12 Reduksi Kedalaman [Anonim, 2008]

19

Titik kedalaman dasar laut hasil pengolahan data multibeam echosounder dikoreksi

terhadap draft transduser, reduksi pasut, beda fase, dan sudut beam tertentu. Apabila

suatu beam memiliki beda fase tertentu dengan resolusi sudut beam yang berbeda

maka kedalaman dalam hal ini merupakan kedalaman miring seperti yang

diperlihatkan pada gambar 2.14.

Gambar 2.13 Reduksi Kedalaman Akibat Pergerakan Kapal [Anonim, 2008]

Pengukuran kedalam dilakukan pada titik-titik yang dipilih untuk mewakili

keseluruhan daerah yang akan dipetakan. Pada titik-titik tersebut juga dilakukan

pengukuran untuk penentuan posisi. Titik-titik tempat dilakukannya pengukuran

untuk penentuan posisi dan kedalaman disebut sebagai titik fiks perum. Penggunaan

gelombang akustik untuk pengukuran bawah air merupakan teknik yang paling

populer dalam hidrografi saat ini. Untuk pengukuran kedalaman, digunakan

echosounder atau perum gema, alat ini dapat dipakai untuk menghasilkan profil

kedalaman yang kontinyu sepanjang lajur perum dengan ketelitian yang cukup baik.

Alat perum gema menggunakan prinsip pengukuran jarak dengan memanfaatkan

gelombang akustik yang dipancarkan oleh transduser, gelombang akustik tersebut

merambat pada medium air dengan cepat rambat yang relatif diketahui atau dapat

diprediksi hingga menyentuh dasar perairan dan dipantulkan kembali ke transduser.

2.2.2 Multibeam Echosounder

Multibeam Echosounder ialah alat untuk mengukur kedalaman air dengan

menggunakan banyak beam. Dengan sistem ini, setiap kali dikirimkan gelombang

suara ke dasar laut, maka akan diperoleh banyak titik kedalaman. Gelombang suara

20

dikirimkan dari transduser ke dasar laut, dan akan dipantulkan kembali menuju

transduser.

1. Penggunaan Multibeam Echosounder

Multibeam Echosounder digunakan di hampir semua cabang survei hidrografi,

penggunaan multibeam echosounder ialah sebagai berikut :

- Pengerukan : Digunakan sebagai kontrol pada proyek konstruksi dan proyek

dimana membutuhkan kombinasi resolusi yang tinggi dan cakupan 100 %

- Offshore : Digunakan untuk inspeksi pipa, proyek peletakan pipa, dan inspeksi

struktur dengan ROV. Apabila digunakan untuk proyek peletakan pipa bawah

laut, dibutuhkan dua Multibeam Echosounder, satu diletakkan di depan pipa yang

akan diletakkan untuk menentukan kondisi dari jalur pipa dan lokasinya, dan satu

lagi diletakkan di belakang pipa yang akan diletakkan untuk memastikan

pekerjaan tersebut telah selesai.

- Pre – design surveys berhubungan dengan jalur pipa dan rute kabel: Biasanya

kelayakan rute ditentukan berdasarkan data permukaan dasar laut yang dihasilkan

oleh multibeam echosounder. Bagaimanapun juga untuk perairan dalam hasil dari

multibeam mengalami penurunan resolusi dan survei permukaan dasar laut

dilanjutkan menggunakan AUV atau ROV, pada area dimana data batimetri

sangat dibutuhkan.

- Pemetaan : Digunakan pada daerah yang membutuhkan cakupan 100 % pada

dasar laut, Ini dibutuhkan oleh IHO (SP 44) untuk pelabuhan, jalur pelayaran, dan

daerah perairan dangkal dengan kepadatan lalu lintas pelayaran yang tinggi.

- Pemerintahan : Di gunakan untuk inspeksi bendungan, tanggul dan pelabuhan.

2. Sistem pada Multibeam Echosounder

Sistem pada alat Multibeam Echosounder terdiri dari bagian berikut ini :

a. Prosesor data akustik

Prosesor data akustik adalah bagian terpenting dalam sistem multibeam

echosounder.Prosesor ini dapat ditempatkan pada rak berukuran 19 inci. Data

yang harus diproses prosesor tersebut sangatlah besar

21

b. Panel kontrol

Panel kontrol ini berfungsi untuk pengaturan pada alat multibeam echosounder

ini. Pada panel ini pembacaan dan status dari multibeamakan ditampilkan.

c. Transduser

Transduser pada multibeam dapat dibedakan berdasarkan beberapa parameter,

seperti frekuensi, banyaknya sinar yang dipancarkan, sudut dari sinar yang

dipancarkan, dan kedalaman maksimum yang dapat dihasilkan. Parameter –

parameter ini mempengaruhi besar dari transduser tersebut. Transduser juga

dapat dibagi menjadi dua yaitu flat arrays dan round arrays.Keunggulan dari

round array ialah terdapat hubungan langsung antara posisi dari penerima

pada transduser dengan jumlah sinar yang dipancarkan. Pada saat

penggunaannya phase detection digunakan untuk mendetesi jumlah sinar yang

dipancarkan berdasarkan dari signal yang dikembalikan. Proses ini juga

disebut focusing of the array. Karena panjang gelombang dari signal

ditentukan berdasarkan frekuensi dan kecepatan suara, makan sound velocity

probe digunakan untuk mengkoreksi perbedaan cepat rambat suara pada

receiver head. Berdasarkan tipe multibeam nya, transmitter dan receiver ada

yang terpisah dan ada juga yang tergabung.

d. Sound Velocity Probe

Langkah pertama yang dilakukan sebelum memulai pemetaan dasar laut ialah

pengambilan data kecepatan suara dalam air di daerah survei dengan

menggunakan SVP.Tujuan dari pengambilan data kecepatan suara ini ialah

untuk mendapatkan waktu tempuh gelombang suara yang akurat, sehingga data

kedalaman yang dihasilkan juga akurat.

3. Kalibrasi Multibeam Echosounder

Kalibrasi merupakan tahapan yang dilakukan untuk memeriksa dan menentukan

besarnya kesalahan yang ada, kalibrasi pada multibeam echosounderakan sangat

menentukan kualitas data yang dikumpulkan.

22

a. Kalibrasi Patch Test(Uji Keseimbangan)

Kalibrasi patch test ini ialah metode kalibrasi dengan menggunakan sampel suatu

daerah tertentu untuk menentukan nilai-nilai kalibrasi. Metode ini kerap digunakan

untuk pengkalibrasian alat multibeam echosounder. Pelaksanaan uji patch test ini

cukup pada suatu survey pada cakupan daerah yang kecil dengan beberapa ketentuan

bentuk kemiringan dasar laut yang dibutuhkan sesuai dengan kalibrasi yang akan

dilakukan. Parameter yang dapat dikalibrasi menggunakan metode ini ialah

perbedaan waktu tunggu, roll, pitch, dan yaw [Lekkerkerk.et al.2006].

Kalibrasi Perbedaan Waktu Tunggu

Pengambilan data yang dilakukan oleh multibeam echosounder memiliki

perbedaan waktu dengan DGPS.Perbedaan ini menyebabkan adanya

keterlambatan pada DGPS.Kalibrasi ini dilakukan untuk mendapatkan nilai

koreksi terhadap keterlambatan DGPS. Kalibrasi dilakukan dengan

menjalankan survei multibeam echosounder pada suatu jalur survei yang telah

dibuat untuk melakukan kalibrasi ini, pengambilan data dilakukan tiga kali

untuk pengambilan data pertama dan kedua dilakukan dengan kecepatan yang

sama dan untuk pengambilan data yang ketiga dilakukan dengan kecepatan

yang lebih lambat dua kali dari pengambilan data yang pertama atau kedua,

atau kecepatan yang digunakan pada pengambilan data yang ketiga ialah

setengah kali kecepatan pada pengambilan data pertama dan kedua, seperti

yang diilustrasikan pada gambar 2.14 berikut.

Gambar 2.14 Kalibrasi Waktu Tunggu [Brennan.2009]

23

Kalibrasi roll

Kalibrasi ini ialah kalibrasi gerakan kapal pada arah sumbu x. Data yang

digunakan pada kalibrasi ini ialah keadaan dasar laut yang datar. Mengambil

data dengan multibeam echosounder pada satu jalur di survei dua kali dengan

arah yang berlawanan dengan kecepatan yang sama. Kalibrasi ini sangatlah

penting karena pengaruhnya sangatlah besar pada hasil data multibeam

echosounder yang dihasilkan, khususnya untuk kasus laut dalam. Gambar

2.15 berikut mengilustrasikan bagaimana kalibrasi roll dilakukan.

Gambar 2.15 Kalibrasi Roll [Brennan,2009]

Kalibrasi Pitch

Gerakan pitch mempengaruhi perubahan posisi rotasi kapal pada sumbu y.

Kalibrasi pitch ini dilakukan pada keadaan dasar laut yang memiliki

kemiringan. Kalibrasi ini dilakukan dengan mengambil data multibeam

echosounder pada satu jalur survei dilakukan dua kali pengambilan data

dengan arah yang berlawanan dan kecepatan yang sama, pada garis ini dibuat

koridor yang bertampalan untuk mendapatkan nilai koefisien pitch. Gambar

2.16 berikut akan mengilustrasikan bagaimana melakukan kalibrasi pitch

untuk mendapatkan koefisien pitch.

24

Gambar 2.16 Kalibrasi Pitch [Brennan,2009]

Kalibrasi Yaw

Gerakan yaw mempengaruhi perbahan posisi rotasi kapal pada sumbu z. Pada

kalibrasi ini dibutuhkan dua jalur survei yang sejajar dan arah

pengambilandata kalibrasi ini harus searah. Semakin curam kemiringan dasar

lautnya maka akan semakin akurat penentuan dari kesalahan yaw. Gambar

2.17 berikut ini akan mengilustrasikan bagaimana melakukan kalibrasi yaw

untuk mendapatkan koefisien dari yaw.

Gambar 2.17 Kalibrasi Yaw [Brennan,2009]

b. Kalibrasi Offset Statis

Kalibrasi offset statis merupakan kalibrasi yang dilakukan untuk melakukan

penyesuaian jarak dari sensor-sensor yang digunakan terhadap titik referensi dari

wahana survei dan transduser. Proses penyesuaian ini meliputi beberapa komponen,

yaitu kapal (antena GPS wahana survei), transduser, kompas giro dan MRU.

Kalibrasi ini membutuhkan sebuah offset dari wahana survey yang digunakan,

pengukuran/pembuatan offset kapal ini idealnya dilakukan pada saat wahana survei

25

dok karena pada saat ini pengukuran yang dilakukan untuk mengetahui posisi dari

masing-masing sensor dapat dilakukan dengan lebih pasti dengan tidak adanya

gerakan wahana tersebut karena pengaruh dari gelombang laut, kestabilan dari

wahana survei akan meminimalisir kesalahan posisi dari alat atupun sensor yang

terdapat dalam wahana survei, dengan itu dapat menghasilkan offset yang tepat dan

dapat menentukan koreksi statik dengan baik. Alat dan sensor yang terdapat dalam

wahana survei tersebut diukur posisinya terhadap suatu titik referensi yang terdapat

dalam wahana tersebut dan terletak pada pusat gravitasi atau terletak pada

persimpangan antara garis pitch dan roll. Titik referensi seharusnya terdapat pada

tempat yang mudah diakses dan mudah dilakukan pengukuran ke alat yang terpasang

dalam wahana survei [Mann.R,1996]. Penentuan letak pada offset statis ini dilakukan

dalam suatu sistem koordinat kartesian dengan pusat dari sistem koordinat itu ialah

titik referensi yang terdapat dalam wahana survei. Kalibrasi ini dilakukan pada saat

wahana survei berada di laut dan penentuan posisi dari sensor dan alat terhadap titik

referensi dilakukan dengan menggunakan pita ukur. Gambar 2.18 menunjukkan

contoh gambar offset sebuah kapal.

Gambar 2.18 Offset Lokasi dari Sensor Wahana Survei [Mann. 1996]

c. Kalibrasi Cepat Rambat Gelombang Suara

Sebelum memulai kegiatan pemetaan dasar laut harus dilakukan pengambilan data

kecepatan suara di dalam air pada daerah survei, pengambilan data kecepatan suara

ini menggunakan alat SVP (Sound Velocity Profiler).Pengambilan data kecepatan

suara ini di karenakan perbedaan nilai dari kecepatan suara untuk setiap wilayah,

26

tujuan pengambilan data ini ialah untuk mengetahui waktu tempuh gelombang suara

yang akurat, sehingga dihasilkan nilai kedalaman yang akurat juga.

4. Pemrosesan Data

Koreksi posisi dilakukan untuk menempatkan data yang terekam pada posisi yang

sebenarnya, kesalahan ini terjadi dikarenakan konfigurasi satelit yang kurang baik

selama akuisisi data posisi DGPS (Differential Global Positioning System). Koreksi

kedalaman dilakukan untuk mengatasi adanya kesalahan sistematik dalam

perhitungan kedalaman yang disebabkan oleh hasil kalibrasi yang kurang baik dan

kesalahan informasi pasang surut. Kesalahan-kesalahan kalibrasi dapat di koreksi

menggunakan nilai-nilai koefisien kalibrasi yang baru, seperti kalibrasi roll, pitch,

yaw, perbedaan waktu dan kecepatan gelombang suara.

Selain itu koreksi kedalaman harus menggunakan data pasang surut yang tepat, data

pasang surut sangat penting, karena pada saat survei dilakukan, kedalaman laut yang

terukur saat pasang berbeda kedalamannya dibandingkan ketika saat surut. Koreksi

ini dilakukan, karena kedalaman yang terukur dihitung dari suatu titik acuan, yang

biasanya menggunakan MSL (Mean Sea Level). Data pasang surut yang digunakan

sebaiknya menggunakan data pasang surut lokasi daerah survey.

2.2.3 Sub Bottom Profiler

Gambar 2.19 menunjukkan bagaimana sebuah kapal yang melaksanakan survei sub

bottom profiler

Gambar 2.19 Survei Sub Bottom Profiler (SBP) [Geostar, 2009]

27

Sub Bottom Profiler ialah alat untuk menginvestigasi dan identifikasi kondisi

sedimen di dekat dengan permukaan dasar laut, ataupun perairan.. Sub bottom

profiler tidak dapat menembus jauh ke dalam lapisan dasar laut tapi cukup baik

untuk menelaah lapisan lapisan permukaan laut [Lekkerkerk.et al.2006].