BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangSalah satu kegiatan yang sering dilakukan dalam pekerjaan atau penelitian

hdrografi yaitu survei batimetri. Survei batimetri sendiri secara umum merupakan pekerjaan pengukuran kedalaman air danau atau dasar lautan. Survei batimetri merupakan survei pemeruman yaitu suatu proses pengukuran kedalaman yang ditujukan untuk memperoleh gambaran (model) bentuk permukaan (konfigurasi) dasar perairan (seabed surface). Bentuk permukaan yang dimaksud hanya sebatas pada konfigurasinya saja, tidak sampai pada kandungan materialnya ataupun biota yang tumbuh di atasnya, semata-mata bentuk (Poerbandono, 1999).

Dalam mendapatkan datanya, survei batimetri menggunakan metode pemeruman yaitu penggunaan gelombang akustik untuk peengukuran bawah air dengan menggunakan echosounder. Alat tersebut mempunyai prinsip memancarkan bunyi dan kemudian gema dari bunyi tersebut ditangkap kembali untuk mengetahui keberadaan benda-benda di bawah air. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, echosounder berkembang dari yang menggunakan singlebeam hingga sekarang menggunakan Multi-Beam dalam akuisisinya.

Informasi yang didapat oleh Multi-Beam Echosounder tidak hanya berupa data ketinggian dari pantulan gelombang bunyi yang dipancarkan. Data lain yang dapat diketahui yaitu nilai hamburan dari sinyal suara yang ditransmisikan yang mengenai objek ataupun dasar laut yang disebut backscatter. Analisis amplitudo dari gelombang suara yang kembali (backscatter) memungkinkan untuk mengekstrak informasi mengenai struktur dan kekerasan dari dasar laut, sehingga dapat digunakan untuk identifikasi sedimen dasar laut. Informasi yang diketahui yaitu perbedaan amplitudo yang didapat saat gelombang kembali. Informasi sedimen penutup dasar laut tersebut dapat diketahui hanya menggunakan Multi-Beam echosounder.

1.2. Rumusan Masalah Apa yang dimaksud dengan Suvei Batimetri Real Time dan Metode

apa yang digunakan dalam survey tersebut? Apa yang dimaksud dengan Echosounder dan bagaimana prinsip

kerjanya? Bagaimana perbedaan antara Single-Beam Echosounder dengan

Multi-Beam Echosounder

1.3. Tujuan Memberikan gambaran mengenai survey batimetri real time serta

metode yang digunakan

1

Menjelaskan prinsip kerja dari Echosounder Dapat membedakan antara Single-Beam Echosounder dengan Multi-

Beam Echosounder serta aplikasi keduanya.

2

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. Survei Batimetri Real TimeSurvei Batimetri Real Time adalah menentukan besaran-besaran tertentu

dalam pelaksanaan survei yang tidak bisa ditentukan pada saat itu juga. Atau mendefinisikan hasil pengukuran kedalaman (du) menjadi kedalaman sebenarnya (đ) secara real time.Dalam survei batimetri ada beberapa metode yang digunakan, yaitu :

Metode Mekanik Metode Optik Metode Akustik

Pada survei batimetri real time, metode yang akan dilakukan adalah metode akustik, alat yang digunakan adalah echosounder atau perum gema. Teknologi ini menggunakan transmisi gelombang akustik yang dipancarkan dari transmitter transducer. Gelombang akustik tersebut merambat pada medium air dengan cepat sekitar 1500 ms-1 hingga menyentuh dasar perairan. Gelombang yang membentuk dasar perairan kemudian dipantulkan kembali ke atas dan diterima oleh receiver transducer. (Poerbandono, 1999).

Alat yang dibutuhkan untuk pengukuran dasar laut ini ada dua macam, diantaranya Echosounder Single Frekuensi dan Echosounder Double Frekuensi. Bedanya single frekuensi hanya menggunakan frekuensi tinggi (kedalaman hanya sampai lapisan paling atas dari tanah), artinya kedalaman tidak bisa menembus lumpur (Contoh alat : Echosounder Hydrotrac ODOM). Kalau Echosounder Double Frekuensi, terdapat dua frekuensi yang digunakan sekaligus, yaitu frekuensi tinggi (untuk pengukuran kedalaman dasar laut teratas) dan frekuensi rendah (untuk kedalaman dasar laut yang menembus lumpur), sehingga ada dua data kedalaman sekaligus yang didapatkan (Contoh alat : Echosounder MK III).

Pada beberapa instrumen, ke dua transduser tersebut disatukan pada satu alat. Pada gambar 2.1.1. dapat ditunjukkan bahwa alat perum gema akan mengirimkan gelombang dan menghitung selang waktu sejak gelombang dipancarkan dan diterima kembali, sehingga kedalaman perairan (hasil ukuran) pada tempat yang diperum dapat ditentukan dengan persamaan :

du=12

v ∆ t………………….(2.1)

Dengan :Du = kedalaman hasil ukuranv = kecepatan gelombang akustik pada medium airΔt = selang waktu sejak gelombang dipancarkan hingga diterima kembali

3

Gambar 2.1.1. Mengukur Kedalaman Perairan dengan Metode Akustik

Seperti telah diketahui kegiatan survei batimetri terdiri atas tiga kegiatan utama dan ketiga kegiatan tersebut dapat dilihat dalam Skema 2.2. di bawah ini :

Gambar 2.1.2. Diagram Alur Pengambilan dan Pengolahan Data Pada Survei Batimetri

4

2.2. EchosounderEchosounder adalah alat untuk mengukur kedalaman air dengan

mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar air.

Adapun kegunaan dasar dari echosounder yaitu menentukan kedalaman suatu perairan dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar laut. Data tampilan juga dapat dikombinasikan dengan koordinat global berdasarkan sinyal dari satelit GPS yang ada dengan memasang antena GPS (jika fitur GPS pada echosounder ada).

Teknik echosounder yang dipakai untuk mengukur kedalaman laut, bisa dibuat alat pengukur jarak dengan ultrasonic.

Gambar 2.2.1. Hydrographic EchosounderPrinsip Kerja echosounder untuk pengukuran jarak digambarkan dalam

gambar 2.2.2. Pulsa ultrasonic, yang merupakan sinyal ultrasonic dengan frekuensi lebih kurang 41KHz sebanyak 12 periode, dikirimkan dari pemancar ultrasonic. Ketika pulsa mengenai benda penghalang, pulsa ini dipantulkan, dan diterima kembali oleh penerima ultrasonic. Dengan mengukur selang waktu antara saat pulsa dikirim dan pulsa pantul diterima, jarak antara alat pengukur dan benda penghalang bisa dihitung.

Gambar 2.2.2. Prinsip Echosounder

5

Susunan Echosounder1. Transmitter, adalah pesawat yang membangkitkan getaran-getaran listrik2. Oscillator, adalah pesawat pada dasar kapal yang merubah energi listrik

menjadi energi acoustic dan sebaliknya.3. Amplifier, adalah pesawat pengeras/penguat4. Indikator, adalah pesawat untuk mengukur waktu dan penunjukkan

dalamnya air5. Recorder, adalah pesawat yang mencatat dalamnya air yang diukur pada

lajur kertas Fungsi-fungsi Lain Dari Echosounder

1. Pengidentifikasian jenis-jenis lapisan sedimen dasar laut (sub-bottom profilers)

2. Pemetaan dasar laut (Sea Bed Mapping)3. Pencarian kapal-kapal karam di dalam laut4. Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut5. Analisa dampak lingkungan di dasar laut

Koreksi Pada Sistem Echosounder1. Koreksi Draft, yaitu koreksi jarak antara permukaan tranducer dengan

permukaan laut.2. Koreksi penyimpangan kecepatan rambat getaran mekanik ultrasonic,

koreksi ini disebabkan oleh pengaruh kadar garam, suhu, dan tekanan air laut.

3. Koreksi Parallax, koreksi ini dapat terjadi jika perum gema menggunakan 2 tranducer, 1 tranducer khusus untuk pemancaran dan 1 tranducer lagi khusus untuk menerima, biasanya menggunakan tranducer magneto strictive dan jika penempatan tranducer terpisah, secara tranversal, 1 dilambung kiri, 1 lagi dilambung kanan.

2.3 Single-Beam EchosounderSingle-Beam Echosounder merupakan alat ukur kedalaman air yang

menggunakan pancaran tunggal sebagai pengirim dan penerima sinyal gelombang suara. Sistem batimetri dengan menggunakan single-beam secara umum mempunyai susunan : transciever (tranducer/receiver) yang terpasang pada lambang kapal atau sisi bantalan pada kapal. Sistem ini mengukur kedalaman air secara langsung dari kapal penyelidikan. Transciever yang terpasang pada lambung kapal mengirimkan pulsa akustik dengan frekuensi timggi yang terkandung dalam beam (gelombang suara) secara langsung menyusuru bawah kolom air. Energi akustik memantulkan sampai dasar laut dari kapal dan diterima kembali oleh transciever.

Transciever terdiri dari sebuah transmitter yang mempunyai fungsi sebagai pengontrol panjang gelombang pulsa yang dipancarkan dan menyediakan tenaga elektris untuk besar frekuensi yang diberikan. Transmitter ini menerima secara

6

berulang-ulang dalam kecepatan yang tinggi, sampai pada orde kecepatan milisekon. Perekaman kedalaman air secara berkesinambungan dari bawah kapal menghasilkan ukuran kedalaman beresolusi tinggi sepanjang lajur yang disurvei. Informasi tambahan seperti heave (gerakan naik turunnya kapal ke arah depan (mengangguk) berpusat di titik tengah kapal), dan roll (gerakan kapal ke arah sisi-sisinya (lambung kapal) atau pada sumbu memanjang) dari sebuah kapal dapat diukur oleh alat dengan nama Motion Reference Unit (MRU), yang juga digunakan untuk koreksi posisi pengukuran kedalaman selama proses berlangsung.

2.4 Multi-Beam EchosounderMulti-Beam Echosounder (MBES) merupakan salah satu alat yang

digunakan dalam proses pemeruman dalam suatu survei hidrografi. Pemeruman (sounding) sendiri adalah proses dan aktivitas yang ditunjukkan untuk memperoleh gambaran (model) bentuk permukaan (topografi) dasar perairan (seabed surface). Sedangkan survei hidrografi adalah proses penggambaran dasar perairan tersebut, sejak pengukuran, pengolahan, hingga visualisasinya. (Poerbandono dan Djunarsah, 2005).

Gambar 2.4.1. Perbandingan Cakupan

Multi-Beam Echosounder adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur banyak titik kdalaman secara bersamaan yang didapat dari suatu susunan transduser (transducer array). (Lekkerkerk, 2006).

Berbeda dengan sidescan sonar, pola pancaran yang dimiliki Multi-Beam Echosounder melebar dan melintang terhadap badan kapal. Perbedaan lainnya, Multi-Beam Echosounder dari alat lain adalah jumlah beam yang dipancarkan lebih dari satu pancaran. Setiap beam memancarkan satu pulsa suara dan memiliki penerimanya masing-masing.

7

Hasil sudut pancaran beam terluar seringkali mengalami kesalahan karena lintasan gelombang akustik yang lebih panjang jaraknya, sehingga memperbesar kesalahan refraksi sudut. Tiap-tiap stave pada MBES akan memancarkan sinyal pulsa akustik dengan kode tertentu sehingga kode sinyal antara stave yang satu dengan stave yang lain berbeda walaupun menggunakan frekuensi yang sama.

Menurut Sasmita (2008), pada prinsipnya Multi-Beam Echosounder menggunakan pengukuran selisih fase pulsa untuk teknik pengukuran yang digunakan. Selisih pulsa waktu pemancaran dan penerimaan pulsa akustik serta sudut datang dari sinyal tiap-tiap tranduser.

Gambar 2.4.2. Geometri Waktu Tranduser (Djunarsah, 2005)

2.5 Aplikasi Multi-Beam Echosounder (MBES) Dalam Survei BatimetriSurvei batimetri adalah bagian dari kegiatan survei hidrografi yang

bertujuan untuk menentukan kedalaman laut dan bahaya pelayaran bagi kepentingan navigasi. Survei batimetri merupakan kegiatan penentuan kedalaman dan konfigurasi dasar laut berdasarkan analisis profil kedalaman. Profil kedalaman adalah hasil pemeruman dari sounding. Berdasarkan profil kedalaman dapat dibuat garis kontur kedalaman sehingga variasi morfologi dasar laut dapat ditampilkan terdiri atas titik-titik kedalaman peta yang menampilkan variasi morfologi kedalaman dasar laut disebut peta batimetri.

Pengukuran kedalaman 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 sounding. Pada setiap titik sounding harus juga dilakukan pencatatan waktu (saat) pengukuran untuk dikoreksi terhadap pengaruh naik turunnya muka air laut karena pasang surut.

8

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulana. Survei Batimetri Real Time adalah menentukan besaran-besaran tertentu

dalam pelaksanaan survei yang tidak bisa ditentukan pada saat itu juga. Atau mendefinisikan hasil pengukuran kedalaman (du) menjadi kedalaman sebenarnya (đ) secara real time.

b. Pada survei batimetri real time, metode yang digunakan adalah metode akustik, alat yang digunakan adalah echosounder atau perum gema. Teknologi ini menggunakan transmisi gelombang akustik yang dipancarkan dari transmitter transducer.

c. Echosounder adalah alat untuk mengukur kedalaman air dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar air.

d. Single-Beam Echosounder merupakan alat ukur kedalaman air yang menggunakan pancaran tunggal sebagai pengirim dan penerima sinyal gelombang suara, sedangkan Multi-Beam Echosounder adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur banyak titik kdalaman secara bersamaan yang didapat dari suatu susunan transduser (transducer array).

e. Manfaat dari echosounder yaitu menentukan kedalaman suatu perairan dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar laut.

3.2. SaranMata kuliah ini perlu ada referensi buku yang mudah diakses oleh mahasiswa.

9