Resume SNI Survei Hidrografi [PDF]

Citation preview

1



HALAMAN JUDUL TUGAS RESPONSI MANAJEMEN SURVEI DAN PEMETAAN KELAS A RESUME SNI SURVEI HIDROGRAFI MENGGUNAKAN SINGLEBEAM ECHOSOUNDER DAN MULTIBEAM ECHOSOUNDER DOSEN: Akbar Kurniawan, S.T., M.T.



Disusun Oleh : Nabil Amirul Haq



03311640000087



Tanggal Pengumpulan : 9 September 2019



Departemen Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil, Lingkungan, dan Kebumian Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2019 NABIL AMIRUL HAQ



1



2



SURVEI HIDROGRAFI Singlebeam dan Multibeam ACUAN SNI 7646:2010, Survei hidrografi menggunakan singlebeam echosounder Rancangan SNI-3 xxx: 2013, Survei batimetri menggunakan multibeam echosounder 1. DEFINISI Echosounder adalah peralatan yang digunakan untuk menentukan kedalaman air dengan cara mengukur interval waktu antara pemancaran gelombang suara dengan penerimaan pantulannya (gema) dari dasar air. Singlebeam echosounder adalah alat ukur kedalaman air yang menggunakan pancaran tunggal sebagai pengirim dan penerima sinyal gelombang suara. Multibeam echosounder adalah echosounder dengan sapuan lebar yang digunakan dalam survei dan pemetaan dasar perairan. Garis pantai adalah garis yang menggambarkan pertemuan antara perairan dan daratan di wilayah pantai pada saat kedudukan pasang tertinggi. Hidrografi adalah salah satu ilmu terapan yang berkaitan dengan pengukuran dan deskripsi tentang unsur fisik dari lautan dan wilayah pesisir guna keperluan keselamatan pelayaran, kegiatan lepas pantai, penelitian, proteksi lingkungan, prediksi, dan keperluan kelautan lainnya. International Hydrographic Organization (IHO) adalah badan internasional yang mengoordinasikan kegiatan-kegiatan kehidrografian dari kantor hidrografi nasional yang mempromosikan standar dan menyiapkan saran-saran dalam bidang survey hidrografi, punlikasi, dan produksi peta laut (nautical chart). Kecepatan suara adalah cepat rambat gelombang suara melalui media tertentu dalam waktu tertentu. Kompas Giro adalah alat untuk menentukan utara geografis (sebenernya) yang dipasang pada kapal sebagai acuan untuk navigasi dan keperluan haluan lajur pemeruman. Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah kedudukan permukaan air laut terendah yang ditentukan oleh pengamatan pasang surut secara kontinyu selama 1 (satu) tahun untuk dapat memperkirakan secara cukup andal pasut terendah bagi suatu periode 18,6 tahun (suatu periode pasut astronomis yang mengacu adanya pengaruh matahari dan bulan). Muka surutan (chart datum) adalah suatu permukaan tetap yang ditentukan dan menjadi bidang referensi bagi semua pengukuran kedalamn air. Muka laut rata-rata (mean sea level) adalah tinggi rata-rata permukaan laut pada suatu stasiun pasut yang diperoleh dari pengamatan pasut minimal selama satu bulan. Pasang surut (pasut) merupakan naik turunnya permukaan laut secara periodik yang diakibatkan oleh pengaruh gaya tarik benda langit, terutama bulan dan matahari. Heave adalah gerakan kapal naik turun secara keseluruhan akibat gaya dari lautan Pitch adalah gerakan kapal ke arah depan atau belakang (mengangguk) berpusat di titik tengah



NABIL AMIRUL HAQ



2



3



kapal atau arah tegak lurus muka kapal. Roll adalah gerakan kapal ke arah sisi-sisinya (lambung kapal) atau pada sumbu memanjang. Sensor gerak adalah alat untuk mengukur heave, pitch, roll dari pergerakan kapal. Yaw adalah gerakan kapal kea rah kanan kiri kapal (arah haluan kapal). RTK-DGPS adalah sistem atau metode penentuan posisi secara teliti dengan memberikan koreksi pada saat pengukuran dari stasiun referensi. Side scan sonar adalah alat untuk mendapatkan gambaran permukaan dasar perairan dengan menggunakan gelombang bunyi. Kinematic-GNSS (K-GNSS) adalah sistem atau metode penentuan posisi secara teliti dngan memberikan koreksi pada saat pengukuran dari stasiun referensi. 2. KLASIFIKASI SURVEI 2.1 Orde khusus Survei hidrografi orde khusus merupakan orde paling teliti dan penggunaannya ditujukan hanya untuk daerah-daerah sangat kritis dengan kedalaman di bawah lunas minimum dan membahayakan pelayaran / perairan. Oleh karena itu, diperlukan pemeriksaan dasar laut dan ukuran unsur laut yang dapat terdeteksi sekecil mungkin. Selama kedalaman di bawah lunas membahayakan maka orde khusus ini tidak mungkin dilakukan di perairan yang lebih dalam dari 40 meter. Contoh daerah survei menggunakan orde khusus ini adalah tempat berlabuh, pelabuhan dan jalur kritis pelayaran. [IHO S-44:2008] 2.2 Orde 1a Orde 1a survei hidrografi diperuntukkan pada daerah-daerah laut dangkal kritis yang keberadaan unsur alam dan buatan manusia di dasar laut menjadi perhatian pada daerah pelayaran/perairan, tetapi kedalaman di bawah lunas cukup memadai dan tidak begitu membahayakan dibanding orde khusus. Survei orde 1a berlaku terbatas di daerah dengan kedalaman 40 m sampai dengan 100 m .Meskipun persyaratan pemeriksaan dasar laut tidak begitu ketat jika dibandingkan dengan orde khusus, namun pemeriksaan dasar laut secara menyeluruh tetap diperlukan. [IHO S-44:2008] 2.3 Orde 1b Orde ini diperuntukkan pada daerah-daerah hingga kedalaman 100 m yang tidak termasuk dalam orde khusus maupun orde 1a. Gambaran batimetri secara umum sudah mencukupi untuk meyakinkan bahwa tidak terdapat rintangan di dasar laut yang akan membahayakan kapal yang lewat atau bekerja di daerah tersebut. Pemeriksaan dasar laut tidak diperlukan, Kecuali pada daerah-daerah tertentu yang karakteristik dasar laut dan resiko adanya rintangan berpotensi membahayakan kapal. [IHO S-44:2008] 2.4 Orde 2 Orde 2 (dua) survei hidrografi diperuntukan pada semua area yang tidak tercakup oleh orde khusus, 1a, dan 1b atau kedalaman lebih dari 100m. [IHO S-44, 2008] 3. KETENTUAN SURVEI 3.1 Ketelitian Survei Ketelitian dari semua pekerjaan penentuan posisi maupun pekerjaan pemeruman selama survey dihitung dengan menggunakan metode statistic tertentu pada tingkat kepercayaan 95% untuk dikaji



NABIL AMIRUL HAQ



3



4



dan dilaporkan pada akhir survei.



3.2 Datum Horisontal Mengacu kepada datum horizontal nasional (SRGI 2013). 3.3 Datum vertikal titik perum (sounding datum) Penentuan datum vertical mengacu pada muka surutan yang ditentukan melalui pengamatan pasut pada stasiun permanen atau temporal yang dilakukan minimal selama 29 hari. Nilai datum ditetapkan dari nilai hitungan Lowest Low Water (LLW) pada stasiun-stasiun tersebut. 3.4 Kontrol horizontal Agar sistem koordinat hasil pengukuran atau penentuan posisi terikat dalam sistem koordinat nasional, maka harus dibuat titik-titik control horizontal dan diikatkan pada sistem kerangka



NABIL AMIRUL HAQ



4



5



horizontal nasional (SRGI 2013). 3.5 Titik perum Ketelitian posisi tetap perum pada survei dengan menggunakan singlebeam echosounder adalah ketelitian posisi transducer. Global Positioning System (GPS) salah salah satu sistem penentuan posisi yang banyak digunakan dalam survei hidrografi. Untuk penentuan posisi yang memerlukan ketelitian tinggi menggunakan metode RTK-DGPS, maka harus memenuhi kriteria berikut untuk menjaga kualitas penentuan posisi. a. Jumlah minimal satelit aktif/terpantau hingga bias diteruskan dengan pekerjaan pemeruman adalah lima. b. PDOP tidak melebihi enam untuk perekaman dan sounding, jika lebih hendaknya survei ditunda hingga dipenuhi syarat tersebut. c. Sudut minimal untuk elevation mask 10 derajat dari horizon. Integritas sinyal GPS harus selalu dipantau d. Dilakukan kalibrasi terhadap peralatan penentuan posisi yang digunakan serta dilakukan pengecekan paling sedikit seminggu sekali selam survei. e. Pengecekan dilakukan dengan kondisi alat tetap pada posisinya. Ketelitian posisi perum adalah ketelitian letak posisi perum pada dasar laut dalam sistem referensi geodesi dengan pengecualian bagi survei orde dua dan orde tiga yang menggunakan singlebeam echosounder, ketelitian yang dimaksud adalah ketelitian dari sistem sensor perum. Untuk Kinematik-GNSS, dalam hal penentuan posisi yang memerlukan ketelitian tinggi dengan menggunakan metode Kinematik-GNSS maka harus dipenuhi kriteria berikut untuk menjaga kualitas penentuan posisi: a. Umur koreksi K-GNSS tidak lebih dari 2 detik b. Jumlah minimal satelit aktif/terpantau hingga bisa diteruskan dengan pekerjaan pemeruman adalah 4 (empat) 3.6 Sarana navigasi dan objek-objek penting Posisi alat bantu navigasi tetap, sarana navigasi apung, garis pantai dan fitur topografis penting (seperti gosong, bagan ikan) harus diikatkan dalam kerangka kontrol horizontal nasional (saat ini yang berlaku adalah SRGI 2013). 3.7 Pemeruman dengan singlebeam echosounder Kriteria pemeruman a. Menentukan kondisi umum topografi dasar laut, koreksi pasang surut dan pendeteksian, klasifikasi serta penentuan bahaya-bahaya di dasar laut merupakan suatu hal yang mendasar dalam tugas survei hidrografi. Kedalaman air di atas bahaya tersebut harus ditentukan, paling tidak, sesuai ketentuan akurasi kedalaman sebagaimana orde satu pada table. b. Dalam merencanakan kerapatan pemeruman, kondisi alam dasar laut dan persyaratan dari pengguna harus diperhitungkan dengan maksud untuk menjamin kecukupan penelitian. c. Lajur perum utama (main lines) sedapat mungkin harus tegak lurus garis pantai dengan interval maksimal satu cm pada skala survei. Jarak yang memadai antara lajur perum dari



NABIL AMIRUL HAQ



5



6



berbagai orde survei sesuai S-44. Berdasarkan prosedur tersebut, harus ditentukan penelitian dasar laut akan diperapat atau diperlebar lajur perumnya. d. Lajur silang (cross lines) diperlukan untuk memastikan ketelitian posisi pemeruman dan reduksi pasut. Jarak antar lajur silang adalah 10 kali lebar lajur utama dan membentuk sudut antara 60 sampai 90 derajat terhadap lajur utama. Lajur silang tambahan bias ditambahkan pada daerah yang direkomendasikan atay terdapat keragu-raguan. Jika terdapat perbedaan yang melebihi toleransi yang ditetapkan (sesuai ordenya) harus dilakukan uji lanjutan dalam suatu analisis secara sistematik terhadap sumber-sumber kesalahan penyebabnya. Setiap ketidakcocokan harus ditindak-lanjuti dengan cara analisis atau surveu ulang selama kegiatan survei berlangsung. 3.8 Pengamatan pasang surut Pengamatan pasang surut pada kegiatan survei hidrografi bertujuan untuk menentukan bidang acuan kedalaman (MSL, CD) serta menentukan koreksi hasil pemeruman. Ketentuannya adalah sebagai berikut: a. Dilaksanakan dengan menggunakan palem atau tide gauge b. Pengamatan mencakup area survei batimetri dan jumlah stasiun pasang surut harus mempertimbangkan karakteristik pasang surut survei c. Untuk keperluan analisa dan peramalan lama pengamatan tidak boleh kurang dari 29 hari dengan interval pengamatan maksimal 30 menit, jika perubahan ketinggian air berjalan dengan cepat dan amplitudo airnya besae, interval pengamatan dapat ditingkatkan. Interval pembacaan juga dapat ditingkatkan tiap 15 menit pada saat menuju pasang tertinggi atau surut terendah. d. Untuk keperluan reduksi data pemeruman, pengamatan dilakukan selama pemeruman berlangsung e. Satuan pengukuran dalam cm dengan total kesalahan pengukuran tidak melebihi lima cm untuk orde khusus dan tidak melebihi 10 cm untuk orde yang lain pada tingkat kepercayaan 95%. f. Bidang acuan tinggi muka laut harus diikatkan pada benchmark terdekat dengan levelling orde dua. g. Untuk keperluan koreksi kedalaman dibuat co-tidal charts daerah survei h. Konstanta pasut dihitung dengan menggunakan metode admiralty atau perataan kuadrat terkecil (least square adjustment). 3.9 Pengambilan sampel dasar laut Ketentuan a. Pemilihan alat sampling harus bisa memenuhi tujuan, yaitu untuk mengetahui jenis material dasar laut di daerah survei. Misalnya menggunakan grab sampler, pengamatan profil dasar laut serta survei gaya berat laut. b. Pada perairan dengan kedalaman kurang dari 200 m jarak antar titik pengambilan sampel adalah 10 kali interval antar lajur perum utam. Kepadatan pengambilan sampel bisa ditingkatkan untuk daerah yang sering digunakan untuk penjangkaran dan daerah yang direkomnedasikan.



NABIL AMIRUL HAQ



6



7



3.10 Pengukuran sifat fisik air laut Ketentuan a. Pengukuran ini dilaksanakan dengan tujuan untuk menentukan dan memastikan ada atau tidaknya perubahan sifat fisik tersebut pada media, dimana gelombang bunyi dipancarkan sehingga ada kemungkinan terjadi perubahan kecepatan gelombang bunyi selama penjalarannya serta memberikan informasi tambahan mengenai parameter-parameter tersebut di daerah survei. b. Pengukuran sifat fisik air laut meliputi konduktivitas, temperatur, kecerahan, dan tekanan. 3.11 Pengamatan arus Ketentuan a. Pengamatan arus meliputi pengamatan kecapatan dan arah arus di daerah-daerah seperti gerbang pelabuhan, terussan, daerah-daerah yang sering digunakan untuk penjangkaran serta daerah laut dan pantai yang diperkirakan arusnya dapat membawa pengaruh pada navigasi permuakaan. b. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan currentmeter pada kedalaman 3 – 10 meter sesuai dengan kebutuhan, selama minimal 15 hari dan mencakup saat pasang purnama, degan interval waktu minimal 1 jam. c. Kecepatan dan arah arus diukur dengan satuan ketelitian bacaan 0,1 knot dan 10 derajat. d. Waktu pengamatan arus dilakukan bersamaan pengamatan pasut e. Pengamatan juga dilakukan pada saat pasang tertinggi dan tersurut dengan metode probe tracking atau floating draft. 3.12 Penggunaan Side Scan Sonar Ketentuan a. Perlu adanya survei side scan sonar jika area di bawah draft kapal sangat kritis dan ada benda-benda kecil yang berpotensi membahayakan kapal. Perlu resolusi tinggi dengan jarak antar lajur perum yang rapat untuk mendapatkan gambaran 100% dasar laut. b. Kecepatan kapal untuk survei adalah 5-6 knot. 3.13 Pemeruman echosounder di laut dalam Untuk navigasi dan memetakan bahaya-bahaya pelayaran di kedalaman lebih dari 200 meter. Standar kecepatan suara diatur pada 1500 m/s. 4. PROSEDUR SURVEI 4.1 Survei Singlebeam Sumber kesalahan a. Kecepatan gelombang suara, perubahan sifat fisik air laut b. Perbedaan waktu dan tinggi pasang air laut c. Kecepatan kapal, tidak boleh lebih dari 7 knot d. Offset posisi peralatan survei e. Sinkronisasi waktu peralatan survei



NABIL AMIRUL HAQ



7



8



MULAI



Persiapan 1. Persiapan Administrasi 2. Persiapan Teknis - Rencana teknis kerja - Personel - Peralatan dan bahan



Peralatan 1. Singlebeam 2. Barcheck 3. GNSS receiver set 4. CTD 5. Tide gauge 6. Levelling tool set 7. Current meter 8. Grab sampler 9. Water Sampling



Survei Pendahuluan Kalibrasi 1. Offset 2. GNSS set 3. Kecepatan Suara (bar check)



SURVEI UTAMA



Pemeruman Singlebeam



Data kedalaman belum terkoreksi



Koreksi 1. Koreksi Pasut 2. Offset 3. Kecepatan suara



Diterima



Pengecekan THU dan TVU



Pengamatan Pasut



Pengukuran garis pantai



Pengukuran sarana bantu navigasi



Pengambilan sampel dasar laut



Pengamatan arus



Pengamatan sifat fisik air laut



Pengolahan Data



Produk



SELESAI



NABIL AMIRUL HAQ



8



9



4.2 Survei Multibeam 4.2.1 Pemeruman dengan multibeam a) Sebelum aktivitas pemeruman berlangsung, seluruh peralatan survei dalam kondisi baik dan telah dikalibrasi, baik kalibrasi laboratorium (sertifikat kalibrasi) maupun kalibrasi lapangan. b) Melakukan percobaan pemeruman (sea trial) untuk memastikan seluruh peralatan survei berjalan sesuai spesifikasi c) Orde 1a adalah 100% coverage



NABIL AMIRUL HAQ



9



10



4.2.1 Pengukuran kecepatan gelombang suara Ketentuan a) Pengukuran ini dilaksanakan dengan tujuan untuk menentukan besaran kecepatan gelombang suara yang melewati medium perairan b) Pengukuran ini meliputi konduktivitas, temperatur, kecerahan, dan tekanan c) Pengukuran dilakukan sampai dengan maksimum kedalaman di wilayah survei dengan interval perekaman setiap 1 meter d) Profil kecepatan gelombang suara ini akan digunakan untuk mengoreksi kedalaman yang didapat dari pemeruman dengan multibeam 4.2.1 Pengukuran kecepatan gelombang suara Semua peralatan survei GNSS, Multibeam Echosounder, Sensor Gerak, alat pengukur kecepatan suara atau Sound Velocity Profile (SVP) dan Kompas Giro / GNSS Giro, serta peralatan untuk mendapatkan data pendukung harus dikalibrasi sebelum digunakan, sehingga diperoleh data dengan standar akurasi yang telah ditentukan. 4.2.1 Pemrosesan data ➢ Data Mentah Tahap ini adalah menyiapkan semua data survei seperti data batimetri, data dimensi dan offset kapal survei, data pasang surut, data kecepatan gelombang suara, dan jenis peralatan survei yang digunakan (seperti multibeam echosounder, sensor gerak, GNSS, dan lain-lain).



➢ konfigurasi dan offset kapal Data offset antara titik referensi kapal dengan posisi antena GNSS, transduser, sensor gerak, dan lain-lainnya harus diukur. ➢ Cleaning data sensor Tahapan ini adalah proses pembersihan data yang masih mengandung kesalahan ekstrem (outlier) terhadap data posisi atau navigasi dari GNSS, data heave, pitch, dan roll, juga data draft transduser



NABIL AMIRUL HAQ



10



11



(jika menggunakan jenis draft yang dinamis). ➢ Koreksi kecepatan gelombang suara Koreksi kecepatan gelombang suara dilakukan menggunakan data dari profil kecepatan gelombang suara yang diukur pada saat survei berlangsung. Data kecepatan gelombang suara dari tiap kedalaman perairan pada saat tertentu, akan digunakan sebagai dasar penghitungan kedalaman perairan. ➢ Koreksi pasut Data pasut yang akan digunakan untuk mengoreksi data kedalaman perairan adalah data pasut yang sudah mengacu pada Chart Datum, bukan data mentah dari pengamatan pasut. Data pasut tersebut bisa didapat dari pengamatan langsung di lapangan maupun diambil dari stasiun pasut terdekat. ➢ Proses swath data Tahapan ini adalah proses pembersihan data multibeam per lajur perum, melalui swath editor yang ditampilkan secara grafis dengan sudut pandang yang bervariasi, yaitu tampilan data multibeam dilihat dari depan, samping, profil datanya, maupun tampilan secara tiga dimensi. ➢ Kontrol kualitas Data posisi horizontal dan data kedalaman dari setiap lajur survei akan diperiksa nilai perambatan kesalahannya. Perambatan kesalahan dihitung dan ditetapkan sebagai dasar untuk menerima atau menolak data yang sudah diproses berdasarkan nilai perambatan kesalahannya. ➢ Seleksi data perum Tahapan ini adalah proses pemilihan data yang akan disajikan dalam sebuah lembar peta, minimal meliputi kerapatan data yang akan ditampilkan, skala peta, dan cakupan wilayah survei. ➢ Pembuatan kontur, model 3D, dan lain-lain Kontur yang dibuat wajib mencantumkan nilai kontur dan intervalnya. Selain kontur hasil survei batimetri dapat disajikan dalam model 3D, simulasi, movie, atau sesuai dengan perkembangan teknologi yang ada.



NABIL AMIRUL HAQ



11



12



MULAI



Persiapan 1. Persiapan Administrasi 2. Persiapan Teknis - Rencana teknis kerja - Personel - Peralatan dan bahan



Peralatan 1. Multibeam 2. Dynamic motion sensor 3. GNSS receiver set 4. Sound Velocity Profiler 5. Tide gauge 6. Levelling tool set 7. Current meter 8. Grab sampler 9. Water Sampling 10. Gyro Compass



Survei Pendahuluan



Patch Test - Latency - Pitch - Heading - Roll



Kalibrasi 1. GNSS set 2. Gyro Compass 3. Sensor gerak 4. Profil Kec. Suara 5. Offset



SURVEI UTAMA



Pengamatan Pasut



Pemeruman Multibeam



Pengukuran garis pantai



Data kedalaman belum terkoreksi



Pengukuran sarana bantu navigasi



Koreksi 1. Offset kapal 2. Cleaning data sensor (posisi, heave, pitch, roll, transducer) 3. Kecepatan suara 4. Pasang surut



Pengambilan sampel dasar laut



Pengamatan arus



Proses Swath data



Kontrol Kualitas 1. Perambatan kesalahan 2. Cross lines



Produk



SELESAI



NABIL AMIRUL HAQ



12