PROGRAM STUDI TEKNIK GEOMATIKAFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

DETEKSI DAN INTERPRETASI SEDIMEN DI DASAR LAUT MENGGUNAKAN INSTRUMEN SIDE SCAN SONARPROPOSAL KERJA PRAKTEKDI PT. MAHAKARYA GEO SURVEYJl. Tebet Timur Dalam VI No. 7Jakarta Selatan, 12820

Abstrak

Side scan sonar dalam pencitraan benda-benda di dasar laut dapat menghasilkan berbagai variasi gambar yang digunakan untuk pencitraan objek-objek dasar laut, selain itu dapat mendeteksi dan men-interpretasikan sedimen dasar laut secara kualitatif sehingga dapat diketahui keadaan dasar laut. PT. MAHAKARYA GEO SURVEY merupakan salah satu perusahaan yang bergerak dibidang jasa khususnya jasa survey kelautan, positioning dan servis bawah laut yang mendukung industri konstruksi minyak dan gas lepas pantai.Lingkup pekerjaan dalam kerja praktik ini diantaranya adalah sebagai berikut ; mendeteksi dan intepretasi sedimen yang berada pada dasar laut, memahami dan mempraktekan langsung kerja dari side scan sonar, Semua lingkup pekerjaan ini dilaksanakan di PT. MAHAKARYA GEO SURVEY.

Kata Kunci : Sedimentasi; Instrumen Side Scan Sonar

I. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSungai yang mengalir dengan membawa berbagai jenis batuan akhirnya bermuara di laut, sehingga di laut terjadi proses pengendapan batuan yang paling besar. Hasil pengendapan di laut ini disebut sedimen marinJika dilihat, Lithougenus Sedimen adalah hasil dari erosi pantai dan hasil erosi daerah upland. Salah satu dampak dari sedimentasi adalah erosi pantai, Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi akan terbawa oleh proses aliran dan diendapkan pada suatu tempat yang kecepatannya terhambat dan lama kelamaan akan terhenti. Sedimen hasil erosi terjadi sebagai akibat proses pengelolaan tanah yang tidak memenuhi kaidah- kaidah konservasi pada darerah tangkapan air bagian hulu. Lalu sedimen laut menurut asalnya ditentukan. Karakteristik dari sedimen itu sendiri akan mempengaruhi morfologi, fungsional serta tingkah laku dan nutrient hewan laut. Seperti yang diketahui bahwa limbah industry masuk ke dalam ekosistem perairan, maka akan terjadi proses pengendapan pada sedimen. Hal ini mengakibatkan meningkatnya konsentrasi bahan pencemar pada sedimen.Dengan adanya kondisi seperti itu, maka kami bekerjasama dengan PT. MAHAKARYA GEO SURVEY (MGS) dalam mengkaji permasalahan tersebut

1.2 TujuanTujuan dari kerja praktik di PT. Mahakarya Geo Survey ini antara lain adalah :1. Dapat mendeteksi dan interpretasi sedimen dasar laut menggunakan side scan sonar2. Menambah wawasan dan pengetahuan tambahan bagi mahasiswa yang akan terjun di dunia kerja3. Menjadikan kerjasama dan memahami dunia kerja di PT. Mahakarya Geo Survey

1.3 ManfaatManfaat yang didapatkan dari kerja praktik di PT. Mahakarya Geo Survey ini antara lain adalah :1. Bagi mahasiswaa. Sebagai persiapan diri untuk memahami dunia kerja.b. Dapat mengaplikasikan ilmu yang telah didapat di bangku kuliah ke dalam dunia kerja terutama di bidang hidrografi.c. Sebagai bekal dan pengalaman bagi mahasiswa dimana kerja tim sangat diperlukan untuk meningkatkan kemampuan dan kompetensi dalam bidang tersebut.

2. Bagi instansi dimana mahasiswa melakukan kerja praktik a. Sebagai wujud peran serta PT. Mahakarya Geo Survey untuk ikut memajukan pendidikan nasional.b. Dapat terjalinnya kerjasama yang baik antara instansi dan perguruan tinggi negeri.c. Dapat saling tukar-menukar informasi di bidang teknologi antara lembaga sebagai pengguna teknologi dengan perkembangan pengetahuan yang terjadi di lembaga perguruan tinggi. d. Peserta kerja praktik dapat dimanfaatkan untuk melaksanakan pekerjaan-pekerjaan rutin maupun proyek.II. TINJAUAN PUSTAKA2.1Sedimen Dasar LautSedimen adalah kerak bumi (regolith) yang ditransportasikan melalui proses hidrologi dari suatu tempat ke tempat yang lain,baik secara vertical maupun secara horizontal. Seluruh permukaan dasar lautan ditutupi oleh partikel-partikel sedimen yang diendapkan secara perlahan-lahan dalam jangka waktu berjuta-juta tahun (Garrison, 2005).Sedimen terutama terdiri dari partikel-partikel yang berasal darihasil pembongkaran batu-batuan dan potongan-potongan kulit (shell) serta sisa rangka-rangka dari organisme laut.Ukuran-ukuran partikel sedimen sangat ditentukan oleh sifat-sifat fisik mereka dan akibatnya sedimen yang terdapat di berbagai tempat di dunia mempunyai sifat-sifat yang sangat berbeda satu sama lainnya.Ukuran-ukuran partikel sedimen merupakan salah satu cara yang mudah untuk menetukan klasifikasi sedimen. Klasifikasi berdasarkan ukuran partikelnya menurut Wentworth (1922) dalam Dale dan William (1989) dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi sedimen berdasarkan ukuranJenis Partikel Diameter Partikel (mm)Jenis Partikel Diameter Partikel (mm)

Boulder> 256

Cobble64 256

Pebble4 64

Granule2 4

Sand0,062 2 (62 2,000 m)

Silt0,004 0,062 (4 62 m)

Clay< 0,004 (< 4 m)

Sumber : Dale dan William (1989)

Menurut asalnya Garrison (2006) menggolongkan sedimen ke dalam 4 bagian yaitu:1. Sedimen TerrigenousJenis sedimen ini berasal dari erosi yang berasal dari benua atau pulau,letusan gunung berapi dan segumpalan debu.2. Sedimen LithogenousSedimen ini berasal dari sisa pengikisan batu-batuan di darat. Ini diakibatkan karena adanya suatu kondisi fisik yang ekstrim, seperti adanya pemanasan dan pendinginan terhadap batu-batuan yang terjadi secara terus-menerus.3. Sedimen BiogenousSedimen ini berasal dari sisa-sisa rangka dari organisme hidup.4. Sedimen HydrogenousSedimen hydrogenous terdiri dari mineral yang mempercepat proses presipitasi dari laut. Jenis partikel ini dibentuk sebagai hasil reaksi kimia dalam air laut.5. Sedimen CosmogenousSedimen ini bersumber dari wilayah ekstraterrestrial dan merupakan sedimen yang paling sedikit kelimpahannya dilaut.

2.2Side Scan Sonar2.2.1 Prinsip Kerja Side Scan SonarSide scan sonar merupakan salah satu teknik dari kategori sistem sonar yang digunakan untuk melakukan perekaman yang meghasilkan rekaman (image) dari wilayah yang luas di dasar laut (Hagemann, 1958 in Wikipedia.org, 2010). Pada umunya side scan sonar menggunakan transduser dengan beam tunggal (single conical beam). Pemakaian transducer diletakan disamping kiri dan kanan kapal, sehingga pada setiap perekaman sedikitnya membutuhkan dua transduser. Hasil perekaman transduser tersebut yaitu berupa sonogram atau yang disebut sonar image. Untuk mendeteksi dasar perairan yang dalam maka dibutuhkan alat tembahan yaitu berupa towfish dan towcable agar transduser dapat lebih mendekati dasar perairan (Hagemann, 1958 in Wikipedia.org, 2010).Gelombang suara yang digunakan dalam teknologi side scan sonar biasanya mempunyai frekuensi antara 100 dan 500 KHz. Pulsa gelombang dipancarkan dalam pola sudut yang lebar mengarah ke dasar laut, dan gemanya diterima kembali oleh receiver dalam hitungan detik. Untuk mencari suatu lokasi tertentu, perekaman perlu mengikuti pola lintasan survey tertentu dengan menggunakan peralatan penentu posisi GPS dan video plotter.Survei side scan sonar ini akan menghasilkan peta yang berisi gambaran atau citra dasar laut yang akan menampilkan obyek-obyek dasar laut yang berhasil dideteksi. Objek-objek tersebut berupa benda-benda yang terdapat dipermukaan dasar laut, seperti pipa, batu-batu karang, kapal karam, bekas garukan jarring nelayan, dll.

Gambar. Ilustrasi Survei Side Scan Sonar2.2.2KetelitianGambar dasar perairan tampak seolah-olah airtelah dihapus.Side scan sonar mampu membuat liputan perekaman dasar laut dari kedua sisi lintasan survey. Dalam kondisi laut yang tenang dan haluan kapal yang lurus, sonogram dapat memberikan gambar atau image yang sangat tajam dan rinci seperti layaknya sebuah foto.

2.2.3KelemahanPenggunaan atau survey dengan side scan Sonar hanya dapat dilakukan diperairan kategori dangkal.Tiap pancaran pulsa, satu lajur kecil (sekitar 100 sampai 200 m ke tiap sisi). Dibandingkan alat lain yang memakai prinsip akustik seperti echosounder, Sub Bottom Profilier jangkauan pemerumannya SSS lebih kecil.2.2.4 Prinsip InterpretasiPengolahan data SSS terdiri dari dua tahapan, yakni real time processing dan post processing. Tujuan real time processing adalah untuk memberikan koreksi selama pencitraan berlangsung sedangkan tujuan post processing adalah meningkatkan pemahaman akan suatu objek melalui interprestasi (Mahyuddin, 2008 dalam Edi, 2009). Interpretasi pada post processing dapat dilakukan secara kulaitatif maupun kuantitatif. Interprestai secara kualitatif dilakukan untuk mendapatkan sifat fisik material dan bentuk objek, baik dengan mengetahui derajat kehitaman (hue saturation), bentuk (shape) maupun ukuran (size) dari objek atau target.Secara umum, berdasarkan bentuk eksternalnya, target dapat dibedakan menjadi buatan manusia (man made targets) atau objek alam (natural targets). Pada umunya, objek buatan manusia memiliki bentuk yang tidak beraturan (Klien Associates Inc, 1985).Interprestasi secara kuantitatif bertujuan untuk mendefinisikan hubungan antara posisi kapal, posisi towfish dan posisi objek sehingga diperoleh besaran horisontal dan besaran vertikal. Besaran horisontal meliputi nilai posisi objek ketika lintasan towfish sejajar dengan lintasan kapal maupun ketika lintasan dengan towfish membentuk sudut. Besaran vertikal meliputi tinggi objek dari asar laut serta kedalaman objek (Mahyuddin, 2008).

2.3Pengambilan Data Kedalaman (Sounding)Pengambilan data kedalaman merupakan bagian terpenting dari pemeruman yang menurut prinsip dan karakter teknologi yang digunakan dapat dilakukan dengan metode mekanik, optik atau akustik. Penggunaan gelombang akustik untuk pengukuran-pengukuran bawah air (termasuk: pengukuran kedalaman, arus, dan sedimen) merupakan teknik yang paling populer dalam hidrografi pada saat ini. Gelombang akustik dengan frekuensi 5 kHz atau 100 Hz akan mempertahankan kehilangan intensitasnya hingga kurang dari 10% pada kedalaman 10 km, Sedangkan gelombang akustik dengan frekuensi 500 kHz akan kehilangan intensitasnya pada kedalaman kurang dari 100 m. Untuk pengukuran kedalaman, digunakan echosounder atau perum gema yang pertama kali dikembangkan di Jerman tahun 1920 (Lurton,2002).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 dari transducer. Transducer adalah bagian dari alat perum gema yang mengubah energi listrik menjadi mekanik (untuk membangkitkan gelombang suara) dan sebaliknya. Gelombang akustik tersebut merambat pada medium air dengan cepat rambat yang relatif diketahui atau diprediksi hingga menyentuh dasar perairan dan dipantulkan kembali ke transduser. d = (vt)dimana:d = kedalaman hasil ukuran (m)v = kecepatan gelombang akustik pada medium air (ms-1)t = selang waktu sejak gelombang dipancarkan dan diterima kembali (s)Untuk pemilihan echosounder, faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : kedalaman maksimum daerah yang disurvei sudut pancaran pulsaJenis Echosounder berdasarkan kemampuan kedalaman yang dapat dicapai adalah : Echosounder laut dangkal Echosounder laut dalam

2.4Pengukuran Pasang SurutPasang surut ( Pasut ) adalah perubahan kedudukan permukaan air laut yang berupa naik dan turunnya permukaan air laut. Gerakan vertikal permukaan air laut ini mengakibatkan gerakan mendatar, yang dirasakan terutama pada daerah yang sempit, seperti selat dan danau, dan gerakan ini dikenal sebagai arus pasut. Hal ini terjadi karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Fenomena alam tersebut merupakan gerakan periodik, maka pasang surut yang ditimbulkan dapat dihitung dan diprediksikan. Maloney mendefinisikan pasut dengan the verticalrise and fall of the ocean level due to gravitional forces between earth and moon, and, to lasser extent, the sun(1985). Sedangkan IHO sendiri mendefinisikan the periodic rise and fall of the surface of ocean, bays, etc., due principally to the gravitional attraction of the moon and sun for the rotating earth(1974).Tipe pasang surut suatu perairan ditentukan oleh frekuensi air pasang dan surut perhari : harian (diurnal tides)Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal tengah harian (semidiurnal tides)jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda campuran (mixed tides Tides)Yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal.Secara kuantitatif, tipe pasang surut suatu perairan dapat ditentukan oleh nisbah (perbandingan) antara amplitudo unsur-unsur pasang surut tunggal utama dengan amplitudo unsur-unsur pasang surut ganda utama. Nisbah ini dikenal sebagai bilangan Formhazl yang mempunyai formula sebagai berikut :

O1 + K1

F =------------

M2 + S2

dimana :F = Bilangan FormhazlO1= Amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik bulan.K1= Amplitudo komponen pasut tunggal utama yang disebabkan gaya tarik surya.M2= Amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan gaya tarik bulan.S2= Amplitudo komponen pasut ganda utama yang disebabkan gaya tarik surya

Dengan demikian jika nilai F berada antara :< 0,025: Pasut bertipe ganda0,26 - 1,50: Pasut bertipe campuran dengan tipe ganda yang menonjol1,50 - 3,00: Pasut bertipe campuran dengan tipe tunggal yang menonjol> 3,00: Pasut bertipe tunggalIII.METODE PELAKSANAANSecara umum, tahapan pekerjaan untuk mendeteksi dan interpretasi sedimen di dasar laut menggunakan instrument side scan sonar dapat dilihat pada diagram alir di bawah ini.

PENYAJIAN INFORMASIPENGAMBILAN DATAPROSES INTERPOLASI & PENGOLAHAN DATAPETA (KERTAS & DIGITAL)SISTEM INFORMASI KELAUTANMEMBUAT LAPORANPERENCANAAN & PERSIAPANAWALSELESAI

Gambar 3.1 Metode Pelaksanaan

Penjelasan:1. Tahap perencanaan dan persiapan merupakan tahap pengumpulan data lama dan referensi, perhirungan-perhitungan pendahuluan, persiapan kapal, alat dan perlengkapan, serta pembuatan jadwal2. Thap pengambilan data merupakan kegiatan yang dilakukan dilapangan seperti pengambilan contoh dasar laut (Sedimen) dan pengambilan citra melalui alat Side Scan Sonar dan Echo Sounder3. Tahap interpolasi & pengolahan data yang didapatkan yang selanjutnya diinterpolasikan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan dengan cara menginterpretasikan citra yang ada pada sonograf yang pada dasarnya terdiri dari sehelai kertas yang ditandai oleh perbedaan berbagai macam intensitas dan resolusi.4. Tahap penyajian data merupakan tahapan dimana data survey dan citra diplotkan kedalam suatu peta dasar yang sudah ada untuk dilakukan penggambaran secara halus melalui suatu proses kartografi sehingga dihasilkan suatu percetakan peta sesuai dengan tujuan pembuatannya.

IV.JADWAL KEGIATAN4.1 PELAKSANAAN KEGIATANKerja praktik ini akan dilaksanakan kurang lebih selama 1 (satu) bulan pada :Waktu : Juli 2012Tempat: PT. MAHAKARYA GEO SURVEY Jl. Tebet Timur Dalam VI No. 7 Jakarta Selatan, 12820 Telp: (021)8249 249; (021)83783792; (021) 8378 7136 Fax: (021)829 5627 Website : www.mahakarya.co.id E-mail: info@mahakarya.co.idAdapun perincian kegiatan yang akan dilakukan antara lain : Pengenalan perusahaan Studi literatur Observasi dan pengambilan data Pengolahan data dan penyusunan laporanSecara umum, pelaksanaan kerja praktik akan dilaksanakan sesuai dengan jadwal atau disesuaikan dengan perusahaan yang disusun dalam tabel berikut :Tabel Rencana KegiatanNo.KegiatanMinggu Ke

1234

1Pengenalan Perusahaan

2Studi Literatur

3Observasi dan pengambilan data

4Pengolahan data dan penyusunan Laporan

4.2 PELAKSANAANPelaksana kerja praktik ini adalah mahasiswa Jurusan Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang berjumlah dua orang yaitu sebagai berikut :1. Nama: David AddriansyahNRP: 3509 100 014Tempat/Tanggal Lahir: Jombang, 13 Mei 1992Jenis Kelamin: Laki-lakiStatus: Belum MenikahAlamat Asal: Rejoso Ngumpul Jogoroto JombangTelp: -Alamat Surabaya: Jl. Rodah Gebang Putih No. 2 SurabayaTelp: -Hp: 085645480811E-mail: dvdadd@gmail.comIPK: 2.9

2. Nama: Yoga Prahara PutraNRP: 3509 100 051Tempat/Tanggal Lahir: Mojokerto, 04 April 1991Jenis Kelamin: Laki-lakiStatus: Belum MenikahAlamat Asal: Desa Gondang, Kec. Gondang, Kab. MojokertoTelp: -Alamat Surabaya: Jl. Rodah Gebang Putih No. 2 SurabayaTelp: -Hp: 085655534277E-mail: gatrasipz@gmail.comIPK: 3.4

V. PENUTUPDemikian proposal ini kami buat, semoga dapat memberikan gambaran mengenai maksud dan tujuan dari kerja praktik yang akan kami lakukan. Besar harapan kami agar permohonan kami dikabulkan. Atas perhatian dan kesediaannya mempertimbangkan permohonan ini, kami sampaikan terima kasih. Untuk itu surat jawaban dapat dikirim pada alamat berikut :PROGRAM STUDI TEKNIK GEOMATIKA FTSP-ITSKAMPUS ITS SUKOLILO, SURABAYA 60111Telp. 031-5929487, 5994251-55 ext 1149Fax. 031-5929486E-mail : geodesy@its.ac.id

VI. DAFTAR PUSTAKAAbidin, Hasanuddin Z. 2001. Geodesi Satelit. Jakarta : Pradnya ParamitaKelompok Bidang Keahlian Kelautan dan Survey Elektronik.1986. Modul Pemeruman.Bandung : Institut Teknologi BandungPoerbandono, 2005. Survei Hidrografi. Jurusan Teknik Geodesi. ITB

Yuwono.2005. Buku Ajar Hidrografi.Jurusan Teknik Geomatika.ITSTritech International Limited. 2008. Side Scan Sonar. http://www.starfishsonar.com/technology/sidescan-sonar.htm [28 Juni 2009]

Setiya, Dimass. 2010. Side Scan Sonar.From http://dimazoceanscience.blogspot.com/2010/04/side-scan-sonar.html, 2 Maret 2012Seandy. 2010. Sedimentasi. From http://seandy-laut-biru.blogspot.com/2010/10/sedimentasi.html, 2 Maret 2012Suardi, Yogi. 2011. Pasang Surut. From http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi/402-pasang-surut, 1 Maret 2012Indra. 2011. Survei Side Scan Sonar. From http://identitasku.wordpress.com/2011/01/05/survei-side-scan-sonar/, 2 Maret 2012Proposal Kerja Praktik 14