KAJIAN EFEKTIFITAS ANTARA APLIKASI MULTIBEAM ECHOSOUNDER DENGAN PERPADUAN SINGLEBEAM ECHOSOUNDER - SIDE SCAN SONAR DALAM SURVEI LOKASI ANJUNGAN EKSPLORASI MINYAK LEPAS PANTAI STUDI KASUS: SITE BAWEAN AREA, JAWA TIMUR TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
Oleh Made Satyadhira Madalila 15108047
PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012
LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana KAJIAN EFEKTIFITAS ANTARA APLIKASI MULTIBEAM ECHOSOUNDER DENGAN PERPADUAN SINGLEBEAM ECHOSOUNDER SIDE SCAN SONAR DALAM SURVEI LOKASI ANJUNGAN EKSPLORASI MINYAK LEPAS PANTAI STUDI KASUS: SITE BAWEAN AREA, JAWA TIMUR Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, Agustus 2012 Penulis
Made Satyadhira Madalila NIM. 15108047 Bandung, Agustus 2012 Pembimbing II
Pembimbing I
Dr. Ir. Eka Djunarsjah, MT. NIP. 19670727 199401 1 006
Ir. Samsul Bachri, M. Eng, PhD. NIP. 19540328 198010 1 001
Disahkan oleh, Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua,
Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc NIP. 19600702 198810 1 001 i
ABSTRAK Survei lokasi dilakukan untuk mengetahui bahaya-bahaya dasar laut pada area pemasangan eksplorasi minyak lepas pantai. Salah satu kegiatan utama dalam survei lokasi adalah survei batimetri. Pelaksanaan survei batimetri sebagai metode penggambaran kedalaman dasar laut dapat dilakukan menggunakan Multibeam Echosounder (MBES) atau Singlebeam Echosounder (SBES).
Kedua metode tersebut diolah menjadi visualisasi 3-dimensi dan 2-dimensi dengan menggunakan QINSy 2008 untuk kemudian saling dibandingkan keefektifannya dalam memberikan gambaran kedalaman dari suatu area kajian survei yang dibuentuk di Bawean Area di Jawa Timur. Karena SBES tidak memiliki cakupan visual dari suatu area, maka data kedalaman SBES akan digabungkan dengan data visual dari Side Scan Sonar (SSS) menggunakan program Global Mapper v.11. Pada kedua area kajian tersebut akan dilakukan kajian efektifitas kemampuan deteksi objek, kajian efektifitas waktu, dan kajian biaya operasionalnya.
Dari hasil penelitian ini didapatkan kesimpulan bahwa MBES memiliki kemampuan deteksi koordinat yang lebih akurat dan efektifitas waktu yang lebih baik dibandingkan dengan SBES-SSS. Untuk biaya operasional, SBES-SSS jauh menggungguli MBES. Secara teknis, MBES merupakan alat yang paling tepat untuk digunakan dalam survei lokasi anjungan eksplorasi minyak lepas pantai. Akan tetapi diakrenakan secara biaya MBES membutuhkan dana operasional yang jauh lebih besar, maka apabila spesifikasi teknis yang diinginkan dari suatu survei lokasi dapat dipenuhi dengan speifikasi teknis SBES-SSS disarankan untuk menggunakan sistem SBES-SSS yang notabene jauh lebih murah.
Kata kunci: Survei lokasi, Multibeam Echosounder, Singlebeam Echosounder, Side Scan Sonar. ii
ABSTRACT Site survey was conducted mainly to determine the location of seabed hazards in the offshore oil exploration platform area. One of the major activities in the site survey is bathymetric survey. Bathymetric survey as a method of depth depiction of the ocean floor can be done either using a Multibeam Echosounder (MBES) or Singlebeam Echosounder (SBES).
Both methods were processed into 2 and 3-dimensional visualization using QINSy 2008, and then compared to one another for their effectiveness in providing depth data for a survey sample area located on Bawean Area, East Java. Because SBES has no visual coverage on the sample area, so the SBES depth data were combined with the visual data from the Side Scan Sonar (SSS) using the Global Mapper v.11. Both survey sample areas will undertake an examination about their effectiveness in object detection capability, time effectiveness, and a review of its operational costs.
From the analysis results, it can be concluded that the MBES has the ability to give a more precision coordinate, and a better time effectivity than the SBES-SSS. For the operating cost, SBES-SSS was far better than the MBES. Technically, MBES is the most appropriate tool for offshore oil exploration rig site survey. However, the operational cost of MBES method requires a much larger amount of money, so if the site survey’s technical specification could be performed by SBES-SSS, the survey should be done by the cheaper SBES-SSS combination.
Keyword: Site Survey, Multibeam Echosounder, Singlebeam Echosounder, Side Scan Sonar.
iii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................................... i ABSTRAK .................................................................................................................... ii ABSTRACT ................................................................................................................... iii DAFTAR ISI ................................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. vii DAFTAR TABEL ........................................................................................................ ix BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah .......................................................................................... 2
1.3
Ruang Lingkup ............................................................................................... 2
1.4
Tujuan Penulisan ............................................................................................ 3
1.5
Metodologi Penelitian .................................................................................... 3
1.6
Sistematika Penulisan ..................................................................................... 5
BAB 2 TEORI DASAR .............................................................................................. 6 2.1
Survei Lokasi Anjungan Minyak Lepas Pantai .............................................. 6
2.1.1
Maksud dan tujuan pelaksanaan survei lokasi ........................................ 6
2.1.2
Proses survei lokasi anjungan minyak lepas pantai ................................ 7
2.1.3
Akuisisi data survei lokasi .................................................................... 10
2.2
Survei Batimetri Untuk Kegiatan Survei Lokasi .......................................... 13
2.2.1
Multibeam Echosounder ....................................................................... 14
2.2.2
Singlebeam Echosounder ...................................................................... 20
2.2.3
Akuisisi data posisi sensor kedalaman .................................................. 25
2.2.4
Akuisisi data pasang-surut .................................................................... 27
2.2.5
Ketentuan International Hydrographic Organization (IHO) ................. 28
2.3
Side-scan Sonar ............................................................................................ 30
2.3.1
Prinsip dasar Side-scan Sonar ............................................................... 30
2.3.2
Cara kerja Side-scan Sonar ................................................................... 31 iv
2.3.3
Kalibrasi Side-scan Sonar ..................................................................... 33
BAB 3 KALIBRASI DAN PENGOLAHAN DATA ............................................... 35 3.1
Survei Lokasi ................................................................................................ 35
3.1.1
Lokasi Geografis dan Garis Survei ....................................................... 35
3.1.2
Spesifikasi survei .................................................................................. 36
3.1.3
Offset kapal MV Baruna Jaya VIII ....................................................... 38
3.1.4
Sound Velocity Profile (SVP) ............................................................... 39
3.2
Kalibrasi Multibeam Echosounder ............................................................... 40
3.2.1
Area kalibrasi (Patch Area) .................................................................. 40
3.2.2
Kalibrasi pitch, roll, yaw, time latency, dan sound velocity ................. 42
3.3
Kalibrasi Singlebeam Echosounder .............................................................. 46
3.3.1
Kalibrasi Heave ..................................................................................... 46
3.3.2
Kalibrasi draf statis ............................................................................... 46
3.4
Kalibrasi DGPS dan Gyrocompass .............................................................. 47
3.5
Kalibrasi Side Scan Sonar ............................................................................ 49
3.6
Pengolahan data Multibeam Echosonder ..................................................... 49
3.7
Pengolahan data Singlebeam Echosounder .................................................. 51
3.8
Pengolahan data Side Scan Sonar ................................................................ 51
3.9
Penggabungan data Singlebeam Echosounder dengan Side Scan Sonar ..... 52
BAB 4 ANALISIS .................................................................................................... 54 4.1
Analisis Kemampuan Deteksi Objek............................................................ 54
4.1.1
Ketelitian koordinat objek ..................................................................... 54
4.1.2
Ketelitian kedalaman objek ................................................................... 57
4.1.3
Kualitas interpretasi objek..................................................................... 58
4.2
Analisis Efektifitas Waktu........................................................................... 63
4.2.1
Kebutuhan waktu untuk akuisisi data ................................................... 63
4.2.2
Kebutuhan waktu untuk pengolahan data ............................................. 64
4.3
Analisis Biaya Operasional .......................................................................... 64
4.3.1
Biaya penyewaan .................................................................................. 64
4.3.2
Biaya SDM ............................................................................................ 65 v
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 66 5.1
Kesimpulan ................................................................................................... 66
5.1.1
Efektifitas deteksi objek ........................................................................ 66
5.1.2
Efektifitas waktu ................................................................................... 67
5.1.3
Efektifitas biaya .................................................................................... 67
5.2
Saran ............................................................................................................. 68
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 69
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram proses survei lokasi [OGP, 2011] ............................................. 10 Gamber 2.2 Kesalahan waaktu tunggu [Mann & Godin, 1996] ................................. 17 Gambar 2.3 Kalibrasi roll [Mann & Godin, 1996] ..................................................... 18 Gambar 2.4 Kalibrasi pitch ......................................................................................... 19 Gambar 2.5 Kalibrasi yaw ........................................................................................... 20 Gambar 2.6 Diagram Singlebeam Echosounder [Lekkerkerk, et al, 2006] ................ 22 Gambar 2.7 Sudut bundle dan pitch beserta komponennya. ....................................... 24 Gambar 2.8 Hasil bar check ........................................................................................ 25 Gambar 2.9 Offset statis [Mann & Godin, 1996] ........................................................ 26 Gambar 2.10 Pengamatan pasang surut [Djunarsjah, 2005] ....................................... 27 Gambar 3.1 Lokasi Area Survei Bawean Area ........................................................... 35 Gambar 3.2 Garis survei lokasi yang direncanakan .................................................... 36 Gambar 3.3 Offset MV Baruna Jaya VIII ................................................................... 39 Gambar 3.4 Grafik Sound Velocity Profile ................................................................ 40 Gambar 3.5 Area kalibrasi .......................................................................................... 41 Gambar 3.6 Keadaan Pitch MBES sebelum dikalibrasi ............................................. 43 Gambar 3.7 Keadaan Pitch MBES setelah dikalibrasi................................................ 43 Gambar 3.8 Keadaan Roll MBES sebelum dikalibrasi ............................................... 44 Gambar 3.9 Keadaan Roll MBES setelah dikalibrasi ................................................. 44 Gambar 3.10 Keadaan Yaw MBES sebelum dikalibrasi ............................................. 45 Gambar 3.11 Keadaan Yaw MBES setelah dikalibrasi ............................................... 45 Gambar 3.12 Keadaan time latency dari kapal sebelum dikalibrasi ........................... 46 Gambar 3.13 Draft dasar laut dari MV Baruna Jaya VIII ........................................... 47 Gambar 3.14 Verifikasi DGPS dan kalibrasi Gyrocompass ....................................... 48 Gambar 3.15 Diagram pengolahan data MBES .......................................................... 50 Gambar 3.16 Hasil pengolahan data MBES dan area kajian MBES .......................... 50 Gambar 3.17 Interpretasi data SBES pada Qloud ....................................................... 51 Gambar 3.18 Hasil pengolahan data SSS .................................................................... 52 vii
Gambar 3.19 Area kajian SBES -SSS ......................................................................... 53 Gambar 4.1 Titik kajian koordinat objek untuk SBES-SSS ....................................... 55 Gambar 4.2 Titik kajian koordinat objek untuk MBES .............................................. 56 Gambar 4.3 Titik perkiraan SBES-SSS dan jaraknya dengan titik MBES ................. 57 Gambar 4.4 Batas-batas objek pada area kajian MBES .............................................. 59 Gambar 4.5 Batas-batas objek pada area kajian SBES-SSS ....................................... 59 Gambar 4.6 Lokasi pockmark X pada area kajian MBES .......................................... 61 Gambar 4.7 Lokasi pockmark X pada area kajian SSS-SBES .................................... 61 Gambar 4.8 Kontur kedalaman pockmark X pada area kajian MBES ........................ 62 Gambar 4.9 Data kedalaman pockmark X pada area kajian SBES-SSS ..................... 62
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fitur-fitur berbahaya dasar laut [OGP, 2011] ............................................... 7 Tabel 2.2 Spesifikasi IHO ........................................................................................... 28 Tabel 2.3 Ketelitian Orde 1b ....................................................................................... 29 Tabel 3.1 Datum horizontal......................................................................................... 37 Tabel 3.2 Jenis alat survei yang digunakan ................................................................. 38 Tabel 3.3 Keterangan kegiatan pada area kalibrasi ..................................................... 42 Tabel 3.4 Hasil verifikasi DGPS dan kalibrasi Gyrocompass .................................... 49 Tabel 3.5 Spesifikasi dan ilustrasi cakupan SSS dan MBES ...................................... 63
ix
