JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 9, No.1, April 2011

45

PENGGUNAAN METODE ANALISIS SINYALDALAM INTERPRETASI DATA MAGNET DI PERAIRAN SELAT SUNDA UNTUK

MENENTUKAN ARAH DAN POSISI PIPA BAWAH LAUT

Oleh:

Subarsyah dan Budhi Nhirwana

Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Jl. Dr. Junjunan 236 Bandung

Diterima : 11-08-2010; Disetujui : 17-03-2011

SARI

Penentuan arah dan posisi pipa bawah laut dengan menggunakan data magnetik seringkalimengalami kesulitan dikarenakan data yang didapat tidak selalu ideal seperti yang diharapkan. Olehkarenanya diperlukan metoda yang dapat memberikan informasi posisi dan arah pipa.

Analisis sinyal merupakan metoda yang akan diterapkan untuk membantu penentuan posisi danarah pipa bawah laut. Informasi yang digunakan dalam metoda ini adalah horizontal dan verticalderivative yang erat kaitannya dengan nilai gradien anomali magnetik, sehingga data yang memilikinilai anomali magnetik akan terlihat lebih jelas dibandingkan dengan area sekitarnya.

Kata kunci : analisis sinyal, derivative.

ABSTRACT

Determination of direction and position of the underwater pipeline by using magnetic data oftenhave difficulty because the data obtained are not always ideal as expected. Therefore it is needed a methodthat can provide the position and also direction of underwater pipeline.

Signal analysis is the method to be applied to determine the position and direction of the underwaterpipeline. Information used in this methods are horizontal and vertical derivatives that closely related tothe gradient of the magnetic anomalies, so that the data has a value of magnetic anomalies will be seenmore clearly expose than the surrounding area.

Keywords : signal analysis, derivative.

PENDAHULUANSite survey untuk pemasangan pipa bawah

laut sering kali melibatkan metoda magnetiksebagai penunjang metoda lainnya sepertiSidescan Sonar dan Multibeam, terutama untukpemasangan pipa di area persimpangan denganpipa yang telah terpasang sebelumnya.

Tujuan survei dengan metoda magnetikpada area persimpangan pipa bawah laut,dimaksudkan untuk mengetahui arah dan posisipipa yang telah terpasang, sehingga akan

memudahkan dalam penempatan konstruksipenyangga dari pipa yang akan dipasang.

Interpretasi data anomali magnetik dalampendeteksian pipa seringkali menemui kesulitanterutama penentuan posisi dan arah pipadikarenakan anomali yang diperoleh tidak selaluideal berupa anomali sinusoidal. Apabila anomaliyang diperoleh dari semua lintasan berupasinusoidal maka akan mudah untuk menentukanposisi pipa yang berada tepat ditengah anomaliitu, yang secara otomatis akan mudah pulamenetukan arah dan posisi pipa.

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 9, No.1, April 2011

46

Metoda analisis sinyal akan dilakukan untukmempermudah interpretasi anomali magnet,sehingga akan mudah juga menentukan arah danposisi pipa. Metoda ini akan dilakukan pada dataanomali pipa yang berada di Perairan SelatSunda.

METODA ANALISIS SINYALAnalisis sinyal diperoleh melalui kombinasi

horizontal dan vertical derivative, namun dalamperhitungannya akan sangat mudah denganmenggunakan FFT atau Hilbert Transform.Untuk data di Perairan Selat Sunda ini akandilakukan dengan penerapan FFT.

Pertama melakukan FFT untukmendapatkan horizontal derivative denganformula, Blakely (1995) dibawah ini.

,

, Dan menghitung vertical derivative dengan

formula dibawah ini,

,Kemudian menginversi hasil dari FFT di

atas sehingga diperoleh nilai horizontal danvertical derivative yang sesungguhnya danmelakukan perhitungan analisis sinyal denganmenggunakan formula Macleod, et al., (1993),

atau

Dimana :• Ƒ merupakan lambing transformasi fourier

(FFT). • ikz, iky, dan ikx merupakan filter

transformasi.

• , , dan merupakan

vertical dan horizontal derivative dengan

satuan .

• AS merupakan analisis sinyal dengan satuan

.

DATAData yang dipergunakan dalam penerapan

metoda analisis sinyal ini merupakan data diPerairan Selat Sunda yang terdiri dari dataanomali magnet dari 13 lintasan sebagai dataprimer dan data Sidescan Sonar sebagai datapenunjang. Data merupakan data hasilkerjasama PPPGL dengan pihak EU-ITB padatahun 2006 (Wijaya, dkk, 2006).

HASILSecara keseluruhan dihasilkan lima

distribusi anomali magnet yaitu berupa ; sebarananomali magnet, horizontal derivative terhadapsumbu x dan y, vertical derivative dan hasil akhirberupa sebaran analisa sinyal. Satuan darisebaran yang dihasilkan dalam nT/m kecualiuntuk sebaran anomali magnet.

Gambar 1 memperlihatkan penampanganomali magnet pada dua lintasan yang memilikianomali yang berbeda akibat respon dari pipabawah laut. Gambar 2 yang merupakan sebarananomali magnet memperlihat adanya polaanomali akibat respon dari pipa bawah laut akantetapi relatif lebih sulit untuk melakukan pickinguntuk penentuan arah dan posisi dari pipa, polaanomali terlihat tidak konstan kadang berupatinggian atau lembah. Gambar 3, 4 dan 5memperlihatkan pola berbeda tidak sepertihalnya Gambar 2 namun masih memilikikesulitan yang sama untuk picking arah danposisi pipa bawah laut.

Berbeda halnya dengan gambar 3, 4 dan 5,gambar 6 merupakan sebaran anomali magnethasil analisis sinyal dengan sangat jelasmemperlihatkan posisi dan arah pipa bawah lautyang berwarna merah muda dengan anomali disekitarnya yang berwarna hijau.

ANALISIS DAN PEMBAHASANPenerapan analisis sinyal dalam membantu

menginterpretasi data anomali magnet untukmenentukan arah dan posisi pipa bawah lautsangat efektif, hal yang membantu tentu sajapenggunaan informasi dari horizontal dan verticalderivative yang merupakan informasi gradientanomali magnet.

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 9, No.1, April 2011

47

Gambar 1. Penampang anomali magnet pada dua lintasan yang berbeda, atas line-9 dan bawah line-11

Gambar 2. Anomali magnet

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 9, No.1, April 2011

48

Gambar 3. Horizontal derivative terhadap sumbu x (nT/m)

Gambar 4. Horizontal derivative terhadap sumbu y (nT/m)

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 9, No.1, April 2011

49

Gambar 5. Vertical derivative terhadap sumbu z (nT/m)

Gambar 6. Hasil sinyal analisis terhadap data anomali magnet (nT/m)

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 9, No.1, April 2011

50

Gambar 7. Hasil rekaman sidescan sonar yang melintas pipa bawah laut dilokasi penelitian.

Gambar 8. Overlay hasil interpretasi data sidescan terhadap data anomalimagnet, garis biru merupakan hasil interpretasi data sidescan sonarsedangkan garis hitam merupakan informasi dari pihak yangmemiliki pipa .

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 9, No.1, April 2011

51

Hal kedua adalah formula dari analisis sinyalyang merupakan akar kuadrat dari horizontal danvertical derivative yang akan menghilangkan efeknegatif dari gradient tersebut sehingga nilaiyang diperoleh selalu positif.

Arah dan posisi pipa bawah laut dapatdengan mudah ditentukan untuk membantumetoda lainnya, dalam hal ini data SidescanSonar. Gambar 7 dan 8 menunjukan hasil overlayantara data magnet dengan penentuan posisiberdasarkan data Sidescan Sonar dan hasil yangdiberikan cukup memberikan informasi yangakurat mengenai arah dan posisi pipa, dengankesalahan 1-5 meter.

Namun perlu diperhatikan juga data magnetakan lebih baik jika terkoreksi panjangnya kabelyang terulur ke laut (layback), karena pada saatpicking manual terlihat sangat jelas adaperbedaan posisi pipa pada saat kapal melakukanpengukuran dari arah yang berbeda. Pada dataini tidak dilakukan koreksi layback karena datanavigasi sudah terkoreksi otomatis dariperangkat lunak magnetometer saatpengambilan data.

Area merah muda pada gambar 6 yangmerefleksikan keberadaan pipa masih cukuplebar sehingga kesalahan picking tentunya akanlebih besar, untuk itu diperlukan intervalgridding yang lebih rapat terhadap data yang adasebelum dilakukan analisis sinyal.

KESIMPULANMetoda analisis sinyal sangat efektif untuk

membantu interpretasi terhadap data anomalimagnet khususnya dalam penentuan arah dan

posisi pipa. Area posisi dan arah pipa yangterlihat pada gambar 6 masih terlihat lebar untukmemperbaiki akurasi dengan menyempitkanarea ini diperlukan interval gridding yang lebihrapat.

UCAPAN TERIMAKASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada

Ir. Joni Widodo M.Si yang menjembatanikerjasama dengan pihak EU-ITB, kepada IrFarid Rochmadianto atas saran dan diskusinyamengenai metoda ini. Tidak lupa juga kepadarekan rekan yang lain yang telah membantuyang tidak memungkinkan untuk disebutkansatu per satu.

DAFTAR PUSTAKABlakely, J. Richard, 1995. Potential Theory In

Gravity and Magnetic Applications.Cambridge University Press, London,New York, Sidney.

Macleod, I. N, Vierra, S. dan Chaves, A. C.,1993. Analytic Signal and Reduction-to-Pole in Interpretation of Total MagneticField at Low Magnetic Latitudes.Proceedings of The Third InternationalCongress of The Brazilian GeophysicalSociety.

Wijaya, P.H. Yusuf, M., Aryawan I.K.G,Subarsyah, 2006. Laporan Pre-SurveyPemasangan Pipa Bawah Laut Muara-Karang-P. Damar, EU-ITB dan PPPGL,Bandung.

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 9, No.1, April 2011

52