Side Scan Sonar [PDF]

Citation preview

Nama : Joshua Purba NIM : R1B117041



Side Scan Sonar Side Scan Sonar (SSS) mempunyai kemampuan menduplikasikan beam yang diarahkan pada satu sisi ke sisi lainnya, sehingga kita dapat melihat kedua sisi, memetakan semua area penelitian secara efektif dan menghemat waktu penelitian. SSS menggunakan narrow beam pada bidang horisontal untuk mendapatkan resolusi tinggi di sepanjang lintasan dasar laut (Klein Associates Inc, 2003). Instrumen ini mampu membedakan besar kecil partikel penyusun permukaan dasar laut seperti batuan, lumpur, pasir, kerikil, atau tipe-tipe dasar perairan lainnya (Bartholoma, 2006). SSS menggunakan prinsip backscatter akustik dalam mengindikasikan atau membedakan kenampakan bentuk dasar laut atau objek di dasar laut. Material seperti besi, bongkahan, kerikil, atau batuan vulkanik sangat efisien dalam merefleksikan pulsa akustik (backscatter kuat). Sedimen halus seperti tanah liat, lumpur, tidak merefleksikan pulsa suara dengan baik (lemah). Reflektor kuat akan menghasilkan pantulan backscatter yang kuat sedangkan reflektor lemah menghasilkan backscatter yang lemah. Dengan menggunakan karakter ini, pengguna SSS dapat menguji komposisi dasar laut atau objek dengan mengamati pengembalian kekuatan akustik (Tritech International Limited, 2008). Side Scan Sonar (SSS) dapat dipasang pada lunas kapal atau ditarik di belakang kapal. Ilustrasi pemasangan SSS menggunakan towed body dapat dilihat pada Gambar 1 (a). Pada gambar tersebut terlihat bahwa SSS mentransmisikan pulsa akustik secara menyamping terhadap arah perambatan. Dasar laut dan objek merefleksikan kembali (backscatter)



gelombang suara pada sistem sonar. Instrumen SSS mendekati objek tiga dimensi dan menampilkan objek tersebut dalam bentuk citra dua dimensi. Oleh karena itu, SSS tidak hanya menampilkan objek, melainkan juga bayangan objek tersebut. Pembentukan objek bayangan SSS diilustrasikan pada Gambar 1 (b). Keterangan pada Gambar 1 adalah (1) nilai kedalaman dari lintasan akustik, (2) sudut beam vertikal, (3) jarak akustik maksimum, (4) lebar sapuan lintasan dasar laut, (5) jarak SSS dengan permukaan air, (6) jarak pemisah antara port channel dan starboard channel, (7) lebar beam horisontal, (8) panjang bayangan akustik yang disesuaikan dengan tinggi target, (A) area sebelum pengambilan first bottom (pada daerah ini tidak ada suara yang dihamburkan dan ditandai dengan warna hitam), (B) dan (F) tekstur dasar laut, (C) sudut objek yang bersifat sangat memantulkan dengan intensitas yang paling terang, (D) objek yang memantulkan, dan (E) bayangan dari target akustik (tidak ada pantulan disini). Gambar 2 merupakan geometri tinggi target dari side scan sonar, di mana Hf : tinggi towfish dari dasar perairan, Ht : tinggi target, Ls : panjang bayangan dari target, dan offset : jarak horisontal target dasar laut dengan titik di bawah towfish.



(a)



(b) Gambar 1. Ilustrasi (a) pendektesian objek oleh SSS, (b) pembentukan objek dan bayangan pada SSS (Tritech International Limited, 2008).



Gambar 2. Geometri tinggi target dari side scan sonar (EM, 2002).



Pemanfaatan Side Scan Sonar antara lain :     



Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping) Pencarian kapal-kapal karam didasar laut Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut Analisa Dampak Lingkungan dі Dasar Laut



LIDAR (Light Detection and Ranging)



Pengertian LIDAR LIDAR (Light Detection and Ranging) adalah sebuah teknologi sensor jarak jauh menggunakan properti cahaya yang tersebar untuk menemukan jarak dan informasi suatu obyek dari target yang dituju. Metode untuk menentukan jarak suatu obyek adalah dengan menggunakan pulsa laser. Seperti teknologi radar, yang menggunakan gelombang radio, jarak menuju obyek ditentukan dengan mengukur selang waktu antara transmisi pulsa dan deteksi sinyal yang dipancarkan. Laser Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) merupakan mekanisme suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik, biasanya dalam bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihat dengan mata normal, melalui proses pancaran terstimulasi. Pancaran laser biasanya tunggal, memancarkan foton dalam pancaran koheren. Laser juga dapat dikatakan efek dari mekanika kuantum. Dalam teknologi laser, cahaya yang koheren menunjukkan suatu sumber cahaya yang memancarkan panjang gelombang yang diidentifikasi dari frekuensi yang sama, beda fase yang konstandan polarisasinya. Selanjutnya untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koheren dari medium lasing adalah dengan mengontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Keluaran yang berkelanjutan dari laser dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, adalah dengan menggunakan teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching. Laser, mempunyai karakteristik yang berbeda dengan cahaya biasa: •Monokromatik (panjang gelombang yang sangat spesifik, satu warna spesifik) •Koheren (‘organized’ foton) •Direksional (cahaya laser terfokus dan kuat)



Kegunaan LIDAR Teknologi LIDAR memiliki kegunaan dalam bidang geomatika, arkeologi, geografi, geologi, geomorfologi, seismologi, fisik atmosfer, dan lain-lain. A. Pertanian dan Perkebunan LIDAR dapat digunakan untuk membantu petani menentukan area mana dari bidang lahan mereka untuk menerapkan persebaran pupuk. LIDAR dapat membuat peta topologi dari ladang dan mengungkapkan kelerengan dan paparan sinar matahari dari tanah pertanian. Para peneliti di Agricultural Research Service menyebut kan, dengan LIDAR mampu memperoleh dataset informasi topologi dengan kondisi tanah pertanian dari tahun-tahun sebelumnya. Dari informasi ini, peneliti bisa menentukan kategori tanah pertanian menjadi kelas tinggi, menengah, atau rendah – untuk menghasilkan zona persebaran kondisi lahan. Teknologi ini berharga untuk petani karena menunjukkan daerah mana untuk menerapkan penyebaran pupuk guna mencapai hasil panen tertinggi. B. Arkeologi LIDAR memiliki banyak aplikasi dalam bidang arkeologi, termasuk membantu dalam perencanaan survey lapangan, pemetaan fitur bawah kanopi hutan, dan memberikan gambaran luas-detail, dan lain-lain. LIDAR juga dapat membantu arkeolog untuk membuat model elevasi digital (DEM) resolusi tinggi dari situs-situs arkeologi, yang dapat mengungkapkan mikro-topografi yang tersembunyi oleh vegetasi. LIDAR dan produk turunannya dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk analisis dan interpretasi. Sebagai contoh di Fort Beausejour – Fort Cumberland National Historic Site, Kanada, fitur arkeologi yang belum ditemukan sebelumnya telah berhasil dipetakan yang berhubungan dengan pengepungan Benteng pada tahun 1755. Fitur yang tidak bisa dibedakan di lapangan atau melalui fotografi udara diidentifikasi dengan overlay hillshades dari DEM dibuat dengan pencahayaan dari berbagai sudut. Dengan LIDAR, kemampuan untuk menghasilkan resolusi tinggi dataset cepat dan relatif murah. Selain efisiensi, kemampuannya untuk menembus kanopi hutan telah memberikan penemuan fitur yang tidak dapat dibedakan melalui metode geospasial tradisional dan sulit dijangkau melalui survei lapangan.



C. Biologi dan Konservasi LIDAR banyak diaplikasikan di bidang kehutanan. Kanopi ketinggian, pengukuran biomassa, dan luas daun semua bisa dipelajari dengan menggunakan sistem LIDAR. Peta topografi juga dapat dihasilkan dengan mudah dari LIDAR, termasuk untuk penggunaan dalam varian produksi dari peta kehutanan. Contoh lain, Liga Penyelamatan Redwood sedang melakukan sebuah proyek untuk memetakan tinggi pohon di pantai utara California. LIDAR memungkinkan penelitian para ilmuwan untuk tidak hanya mengukur tinggi pohon yang sebelumnya belum dipetakan, tetapi untuk menentukan keanekaragaman hayati hutan redwood. Stephen Sillett yang bekerja pada proyek Liga Pantai Utara LIDAR mengklaim bahwa teknologi ini akan berguna dalam mengarahkan upaya-upaya masa depan untuk melestarikan dan melindungi pohon-pohon tua redwood. D. Geomorfologi dan Geofisika Peta resolusi tinggi elevasi digital yang dihasilkan oleh LIDAR telah memacu kemajuan signifikan dalam bidang geomorfologi. Kemampuan LIDAR untuk mendeteksi fitur topografi halus seperti teras sungai dan tepi saluran sungai, mengukur elevasi permukaan tanah di bawah kanopi vegetasi, menghasilkan turunan spasial elevasi, dan mendeteksi perubahan elevasi pada suatu permukaan bumi. Data LIDAR dikumpulkan oleh perusahaan swasta dan juga konsorsium akademik dalam mendukung pengumpulan, pengolahan dan pengarsipan dataset LIDAR yang tersedia untuk publik. Pusat Nasional untuk Pemetaan Airborne Laser (NCALM),



didukung



oleh National



Science



Foundation,



mengumpulkan



dan



mendistribusikan data LIDAR untuk mendukung penelitian ilmiah dan pendidikan di berbagai bidang, khususnya geosains dan ekologi. Dalam geofisika dan tektonik, kombinasi pesawat berbasis LIDAR dan GPS telah berevolusi menjadi alat penting untuk mendeteksi kesalahan dan mengukur material pengangkatan. Output dari kedua teknologi dapat menghasilkan model elevasi sangat akurat untuk medan yang bahkan dapat mengukur elevasi tanah melalui pepohonan. Kombinasi ini telah digunakan untuk menemukan lokasi Fault Seattle di Washington, Amerika Serikat. Kombinasi ini mampu mengukur material pengangkatan di Mt. St Helens dengan menggunakan data dari gletser sebelum dan setelah pengangkatan di tahun 2004. Sistem monitor airborne LIDAR memiliki kemampuan untuk mendeteksi jumlah halus peningkatan atau penurunan material. Sebuah sistem berbasis satelit NASA ICESat yang mencakup sistem LIDAR diterapkan untuk tujuan ini. Airborne



Topografi Mapper NASA digunakan secara luas untuk memantau gletser dan melakukan analisis perubahan pesisir. Kombinasi ini juga digunakan oleh para ilmuwan tanah saat membuat survei tanah. Pemodelan medan detail memungkinkan ilmuwan tanah untuk melihat perubahan bentuk lahan lereng dan menunjukkan pola-pola dalam hubungan spasial. E. Transportasi LIDAR telah digunakan dalam sistem Adaptive Cruise Control (ACC) untuk mobil. Sistem seperti yang oleh Siemens dan Hella menggunakan perangkat LIDAR dipasang pada bagian depan kendaraan, seperti bumper, untuk memantau jarak antara kendaraan dan setiap kendaraan di depannya. Kendaraan di depan melambat atau terlalu dekat, ACC menerapkan rem untuk memperlambat kendaraan. Ketika jalan di depan jelas, ACC memungkinkan kendaraan untuk mempercepat ke preset kecepatan oleh pengemudi. F. Militer Beberapa aplikasi LIDAR untuk militer memberikan citra resolusi yang lebih tinggi dalam mengidentifikasi target musuh, seperti tank. Nama LADAR lebih umum dipakai di dunia militer. Contoh aplikasi militer LIDAR diantaranya Tambang Laser Airborne Detection System (ALMDS) untuk counter-tambang peperangan dengan Arete Associates. Sebuah laporan NATO (RTO-TR-SET-098) menyebutkan bahwa: berdasarkan hasil sistem LIDAR, satuan tugas merekomendasikan bahwa pilihan terbaik untuk aplikasi jangka dekat (20082010) dari stand-off sistem deteksi UV LI. Long-Range Standoff Detection System Biologi (LR-BSD) dikembangkan untuk Angkatan Darat AS untuk memberikan peringatan sedini mungkin atas serangan biologis. Ini adalah sistem udara yang dibawa oleh helikopter untuk mendeteksi awan aerosol buatan yang mengandung senjata biologi dan kimia pada jarak jauh.



Prinsip Kerja Lidar Prinsip kerja LIDAR secara umum adalah sensor memancarkan sinar laser pada target kemudian sinar tersebut dipantulkan kembali ke sensor. Berkas sinar yang ditangkap kemudian dianalisis oleh peralatan detector. Perubahan komposisi cahaya yang diterima dari sebuah target ditetapkan sebagai sebuah karakter objek. Waktu perjalanan sinar saat



dipancarkan dan diterima kembali diperlukan sebagai variable penentu perhitungan jarak dari benda ke sensor. Untuk mendapatkan gambar, dilakukan penyiaman pada lokasi yang ditentukan. Penyiaman dilakukan dengan memasang laser scanner, GPS, dan INS pada wahana yang dipilih. Berdasarkan skala produk yang diinginkan dan luas cakupan, maka dapat ditentukan jalur terbang. Pada jalur terbang yang telah ditentukan tersebut wahana terbang melaukan penyiaman (scanning). Pada saat laser scanner melakukan penyiaman sepanjang jalur terbang, pada setiap interval waktu tertentu direkam posisinya dengan menggunakan GPS dan orientasinya dengan menggunakan INS. Proses ini dilakukan sampai jalur yang disiam selesai. Komponen- komponen LIDAR a)



Global Positioning System (GPS) Dalam system LIDAR, GPS dipakai sebagai system penentuan posisi wahana terbang secara 3D (X, Y, Z atau L, B, h) terhadap system referensi teretentu ketika melakukan survey LIDAR. Penentuan posisi dilakukan secara differensial sehingga bias mengamati posisi objek yang diam atau bergerak. Karena pengukuran posisinya dilakukan secara real time maka metode penentuan GPS itu dinamakan Real Time Kinematics Differential GPS (RTK-DGPS). Ketelitian tipikal posisi yang diperoleh adalah 2 – 5 cm. Data GPS yang dihasilkan, digabungkan dengan data IMU sehingga diperoleh koordinat terdefinisi secara geografis.



b)



Inertial Navigation System (INS) INS adalah suatu system navigasi yang mampu mendeteksi perubahan geografis, perubahan kecepatan, serta perubahan orientasi dari suatu benda. Sistem ini mampu mengukur besar perubahan sudut orientasi wahana terbang terhadap arah utara, besar pergerakan sudut rotasi wahana terbang terhadap sumbu-sumbu horisontalnya, percepatan wahana terbang, hingga temperature dan tekanan udara di sekitar wahana terbang. Dari hasil



pengukuran yang dapat dilakukan oleh INS, dapat dihasilkan informasi berupa orientasi tiga dimensi serta posisi wahana terbang. c)



Sensor Laser Sensor LIDAR berfungsi untuk memancarkan sinar laser ke objek dan merekam kembali gelombang pantulannya setelah mengenai objek. Pada umumnya gelombang yang dipancarkan oleh sensor terdiri atas dua bagian, yaitu gelombang hijau dan gelombang infra merah. Gelombang hijau berfungsi sebagai gelombang penetrasi jika suatu sinar laser mengenai daerah perairan. Sinar hijau berfungsi untuk mengukur data kedalaman, sedangkan sinar infra merah berfungsi untuk mengukur data topografi daratan atau permukaan bumi. Kekuatan sensor LIDAR sangat erat kaitannya dengan:



1)



Kekuatan sinar laser yang dihasilkan



2)



Cakupan dari pancaran sinar gelombang laser



3)



Jumlah sinar laser yang dihasilkan tiap detik Sensor LIDAR memiliki kemampuan dalam pengukuran multiple return. Multiple return digunakan untuk menentukan bentuk dari objek atau vegetasi yang menutupi permukaan tanah. Gelombang yang dipancarkan dan dipantulkan tidak hanya mengenai permukaan tanah, tetapi juga mengenai objek-objek yang ada di atas permukaan tanah. Masing-masing pantulan yang dihasilkan diukur intensitasnya, sehingga diperoleh gambaran atau bentuk dari objek yang menutupi permukaan tanah tersebut.



Pengolahan Data LIDAR Setelah data mentah dari IMU, GPS, dan jarak laser diperoleh, tahap selanjutnya adalah pengolahan data secara post processing. Yang harus dilakukan selama post processing adalah: Mendownload data carrier phase GPS yang dihasilkan oleh base station dan receiver yang ada pada pesawat. Data ini kemudian diolah dengan menggunakan software GPS post processing yang akan menghitung solusi akurasi kinematik sepanjang lintasan pesawat.



Membuang data yang tidak relevan yang dikumpulkan selama pengambilan data. Untuk menentukan kedalaman, sinar laser dipancarkan dari pesawat udara ke bawah dengan sudut θa (θudara) dari garis vertikal. Sudut θa merupakan sudut datang pada permukaan air dari udara. Pada permukaan air ini, sebagian kecil dari energi laser dipantulkan ke udara pada segala arah yang akan diterima kembali oleh receiver di pesawat udara. Sedangkan sebagian besar (98%) energi laser ditransmisikan ke dalam air dengan sudut θw.



Proses Georeferensi Data LIDAR Proses georeferensi adalah suatu proses atau tahapan untuk mendefinisikan koordinat pusat proyeksi sinar laser sehingga terdefinisi ke suatu sistem koordinat. Vektor dari jarak yang ditembakkan dengan sudut penyiaman η didefinisikan terhadap kerengka referensi dari instrumen laser. Jarak yang dihasilkan laser tersebut kemudian ditransformasikan ke pusat bumi yang direalisasikan melalui sistem WGS 84.



Kelebihan Teknologi LIDAR 1. LIDAR manggunakan gelombang aktif sehingga akuisisi laser pun dapat dilakukan malam hari. Tapi karena dalam paket system LiDAR sekarang sudah include dengan sensor kamera (gelombang pasif) yang hanya bisa pekerja baik pada siang hari, maka akuisisi hanya dapat dilakukan siang hari supaya kedua sensor dapat bekerja. 2. Sistem LiDAR dapat melakukan akuisisi jutaan titik x,y dan elevasi z dalam per jam jauh lebih cepat dibandingkan dengan motede konvensional (survey ground). 3. Kerapatan point/titik ground yang dihasilkan per 1 meter sq minimal 1 point tapi bisa sampai 9 point tergantung permukaan dan tinggi terbang (metode akuisisi) serta FoV (Field of View/ sudut pandang sensor ke bumi). Besaran pulse alat tidak begitu mempengaruhi, saat ini sudah ada vendor yang mampu membuat alat LiDAR dengan pulse diatas 500kHz, pulse besar ini akan maksimal jika pengambilan/akuisisi data dengan pesawat bisa “terbang tinggi”. Untuk wilayah Indonesia negera tropis dimana awan berada di ketinggian 1000 s/d 1500 meter, maka pesawat akan terbang di



bawah awan. Untuk terbang dengan ketinggian dibawah 1000 meter, adalah cukup menggunakan pulse 75-120 kHz dan FoV 40 s/d 60 deg. 4. Karena menggunakan pesawat udara, akses lebih mudah tentunya untuk mengakuisisi/mencapai ke setiap bagian site. Dan disamping itu dapat menghindari kontak langsung dengan masyarakat, yang menjadi masalah besar pada survey ground / konvensional survey. 5. Hanya butuh 1 titik control tanah (BM) untuk radius terbang akuisisi 30 sd 40 km dari titik control tanah tersebut. 6. Mampung masuk disela-sela vegerasi, karena karekter gelombang nya seperti gelombang ultraviolet dan menggunakan gelombang lebih pendek dari pada spectrum elektromagnetik yaitu sekitar nm 1064. 7. Biaya lebih efisien dan efektif, jika area > 1.000ha. Survey ground untuk 1.000ha bisa 1,5M sampai 2M, jika menggunkan LiDAR system dibawah 1M. Kekurangan Teknologi LIDAR 1. Sensor LiDAR system tidak bekerjaan maksimal jika terhalang awan/kabut. 2. Pulse tidak dipantulkan dengan baik jika objek-objek pantul basah (berair). Karena pulse Topographic LiDAR akan diserap / hilang jika mengenai air seperti sungai atau pemukaan yang masih basah akhibat embun atau hujan. LiDAR yang digunakan untuk Hydrographic berbeda dengan Topo, untuk Hydro dikenal dengan nama SHOALS atau singkatan dari Scanning Hydrographic Operational Airborne LiDAR Survey. System ini mampu mengakuisisi permukaan air dan kedalaman air 50 s/d 60 meter dari permukaan air. 3. Dalam kondisi vegerasi yang sangat rapat “cahaya matahari pun” tidak bisa masuk di sela-sela dedaun, maka dapat dipastikan pulse LiDAR juga tidak akan mampu masuk sampai ke ground (tanah). 4. Akurasi data LiDAR atau ketelitiaan yang dihasilkan LiDAR bervariatif, sangat bergantung pada kondisi permukaan: terbuka lunak, terbuka keras, semak beluka, hutan rawa, hutan keras, hutan virgin dan lain-lain. Untuk area terbuka keras ketelitan bisa mencapai dibawah 5 cm. Ketelitian Horizontal 2 kali s/d 5 kali lebih “jelek” dari dari ketelitian Vertical.



Gambar Sensor Lidar



TLS (Terrestrial Laser Scanner) Terrestrial Laser Scanner adalah sebuah instrumen yang mana fungsi dan kegunaanya tetaplah sama yakni untuk akuisisi data. Kemudian apa yang membedakan antara Laser Scanner dengan instrumen konvensional lainnya? apa kelebihan dan kekurangannya? mari kita simak bersama-sama. Sesuai dengan namanya, instrumen ini memanfaatkan teknologi laser untuk akuisisi data survei. Dimana data yang dihasilkan umumnya berupa titik-titik (point cloud) yang juga merupakan koordinat dari objek atau lingkungan sekitar secara real. Data dari laser scanner kemudian ditampilkan dalam bentuk 3 dimensi yang tentu saja akan sangat berguna untuk kepentingan-kepentingan rekayasa engineering dalam berbagai aspek. Pengukuran menggunakan instrumen Terrestrial Laser Scanner juga termasuk klasifikasi survei terestris. Mengapa? karena kembali lagi ke pengertian terestris itu sendiri, objek dari observasi survei nya tetap berada di permukaan bumi dengan pemanfaatan instrumennya pun juga di atas permukaan bumi, bukan pesawat dan juga bukan satelit.



Gambar-1. Surveyor sedang memindai topografi menggunakan TLS Terrestrial Laser Scanner, yang selanjutnya akan disebut dengan istilah TLS merupakan High Definition Surveying (HDS) yang mana merupakan suatu revolusi dalam proses survei pemetaan dewasa ini. TLS dapat mengambil data lebih cepat dan lebih detail jika dibandingkan dengan metode konvensional.



Kelebihan Terrestrial Laser Scanner Adapun beberapa kelebihan Terrestrial Laser Scanner jika dibandingkan metode konvensional diantaranya: 1. Lebih efisiensi dari segi timing, karena perolehan data survei akan jauh lebih cepat 2. Kualitas data jelas lebih teliti karena memiliki resolusi spasial yang jauh lebih detail ketimbang metode konvensional 3. Ambiguitas data lebih sedikit 4. Tingkat detail dan kerapatan yang lebih tinggi 5. Cara perolehan atau akuisisi data yang lebih aman karena juga menggunakan prinsip survei dengan penginderaan jauh/remote sensing (tanpa menyentuh objek observasi) 6. Proses akuisisi dan penerimaan data yang relatif tidak menganggu proses industri 7. Hasil yang berupa point cloud yang bisa digunakan dan ditinjau kembali oleh pihak lain sehingga dapat secara signifikan meningkatkan ke-efisien-an pekerjaan terutama di bidang engineering



Prinsip kerja TLS sendiri memanfaatkan sinar laser yang ditembakkan oleh alat ke arah suatu objek. Yang kemudian sinar tersebut dipantulkan kembali oleh objek tersebut dan ditangkap oleh Terrestrial Laser Scanner. Konsep seperti ini hampirhampir mirip dengan sonar yang biasa digunakan untuk pengukuran di perairan. Bedanya yang ditembakkan sonar adalah gelombang suara, sedangkan yang ditembakkan oleh TLS ini adalah sinar laser. Laser yang ditembakkan pun tidak secara continue bergantung pada titik per titik, oleh karena itu hasilnya pun berupa sekumpulan titik-titik atau kita sebut dengan istilah point cloud namun dengan kecepatan yang sangat tinggi dan bervariasi antara ratusan sampai ribuan titik yang terekam dalam satu detik.



Pemanfaatan Terrestrial Laser Scanner Aplikasi Terrestrial Laser Scanner sendiri bisa diaplikasikan dalam berbagai bidang, terutama di aspek yang terkait dengan engineering. Diantara dari contoh pemanfaatan teknologi TLS ini adalah: 1. Oil dan Gas



Dalam industri Oil and Gas, teknologi TLS dapat digunakan untuk proses redesign engineering. Dimana outputnya adalah berupa As Built Drawing. Sebagai ilustrasi bagaimana tahapan TLS untuk keluaran As Built Drawing bisa dimodelkan seperti gambar dibawah ini.



Gambar-2. Ilustrasi akuisisi data survey menggunakan TLS



Laser Scanning Survey diatas adalah berupa well head yang terdapat pada lapangan geothermal. Deliverables yang diperlukan dari hasil pengukuran ini adalah berupa data Well Head Layout, Coordinat Point, Piping Coordinat Point, Well Head Dimension, dan Well Head Orientation. Dari gambar diatas, proses pertama yang dihasilkan adalah point cloud dengan melakukan survei menggunakan alat Leica HDS3000. Kemudian proses selanjutnya adalah memproses data dan merubahnya menjadi 3D model atau permodelan 3 dimensi menggunakan perangkat lunak dari Terrestrial Laser Scanner itu sendiri. Setelah dimodelkan secara 3 dimensi proses selanjutnya adalah mengkonversi dari gambar 3 dimensi menjadi gambar 2 dimensi. Data permodelan 3 dimensi sendiri sangat diperlukan dalam proses untuk mengetahui sebuah layout dari sebuah equipment. Disamping hal tersebut, data informasi jumlah equipment,dimensi pipa, jumlah elbow, valve, Instrument, Cable Tray, juga dapat diketahui.



Gambar-3. Contoh permodelan 3 dimensi yang dihasilkan dari TLS



Dengan adanya Informasi dari data-data tersebut, akan memudahkan bagi seorang Plant Designer atau siapapun yang bekerja di bagian design untuk melakukan modifikasi pada piping maupun Struktural, tanpa harus melakukan site visit dengan mengukur ulang di lapangan dimana tingkat akurasi dari alat Laser Scanner ini adalah sebesar 2mm-5mm. Sehingga dalam hal ini proses modifikasi akan lebih cepat, serta mengurangi resiko kesalahan dalam konstruksi, hal ini tentu saja akan menghemat dalam operational cost.



2. Bidang Arsitektur



Dalam bidang arsitektur sendiri penggunaan teknologi Terrestrial Laser Scanner juga bisa digunakan, diantaranya untuk memindai bangunan-bangunan yang memiliki nilai sejarah atau heritage yang tinggi. Seperti yang baru-baru ini dilakukan oleh Dinas Kebudayaan Daerah Istimewa Yogyakarta yang mana memindai Tugu Pal Putih atau lebih dikenal masyarakat dengan nama Tugu Jogja.



Gambar-4. Contoh permodelan TLS untuk bangunan yang memiliki nilai heritage tinggi



Gambar-5. Contoh permodelan TLS dalam bentuk solid di AutoCAD Gambar di atas adalah pointcloud hasil pemindaian. Area-area yang hitam seperti bayangan yang nampak di antara pointcloud adalah area scan yang terhalang obyek,



karena Laser Scanner tidak dapat mencapai dan memindai obyek yang terhalang. Obyek yang bisa mem-blok tembakan laser tidak hanya benda padat, tapi juga bendabenda seperti asap tebal, kabut tebal, tetesan air hujan, itu semua akan menghalangi obyek yang ada dibelakangnya. 3. Bidang Rekayasa Engineering



Untuk bidang rekayasa engineering TLS juga dapat memberikan kontribusi yang lebih. Dengan pemindaian yang lebih rapat dan teliti akan sangat berguna bagi seorang Engineer dalam membantu pekerjaannya. Adapun contoh survey yang bisa digunakan untuk proses rekaya engineering diantaranya: a. Survey dan dokumentasi façade bangunan untuk menghasilkan informasi elevasi, rencana lantai dan sebagainya. b. Survey untuk menghitung volume secara akurat, misalnya galian dan timbunan pada perusahaan tambang. c. Survey permukaan tebing untuk melakukan kajian akurat perubahan/deformasi permukaan tebing. d. Survey untuk mengetahui adanya pelanggaran atau kesalahan dalam satu konstruksi bangunan/jalur produksi atau perpipaan/kabel. e. Perhitungan volume Stockpile batu bara di industri pertambangan f. Survey Topografi secara umum g. Dan lain sebagainya. Demikian, pengenalan singkat mengenai aplikasi dan teknologi Terrestrial Laser Scanner untuk bidang Survei dan Pemetaan.