BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang begitu cepat dan arus informasi yang semakin transparan, serta perubahan-perubahan dinamis yang tidak dapat dielakkan merupakan suatu tantangan yang berat bagi industri di masa depan. Kondisi wilayah Indonesia yang luas dan merupakan wilayah kepulauan, menyebabkan industri kelautan menjadi hal yang menjanjikan untuk dikembangkan, baik pada wilayah perairan dangkal maupun perairan dalam. Pengukuran kedalaman dengan metode optik merupakan cara terbaru yang digunakan untuk pemeruman. Metode ini memanfaatkan transmisi sinar laser dari pesawat terbang dan prinsip-prinsip optik untuk mengukur kedalaman perairan. Teknologi ini dikenal dengan sebutan Light Detection and Ranging (LIDAR) dan telah dikembangkan oleh beberapa Negara di Amerika dan Australia. Dengan menggunakan wahana pesawat terbang, maka dapat mencakup wilayah yang lebih luas dan dengan waktu yang relatif singkat. Dan dengan menggunakan metode optik yang memanfaatkan transmisi sinar laser dari pesawat terbang, maka teknologi LIDAR ini dapat dilakukan kapanpun, baik siang maupun malam hari. Mekanisme pelaksanaannya tidak jauh berbeda dengan fotogrametri, karena sama-sama menggunakan wahana pesawat terbang, sehingga dalam penerapannya untuk pemeruman, teknologi ini merupakan kombinasi dari Fotogrametri dan Hidrografi. Dalam pemanfaatannya untuk Hidrografi, teknologi LIDAR lebih dikenal dengan sebutan Airborne LIDAR Hydrography (ALH). Kerja sistem ALH untuk pengukuran kedalaman dimulai dengan transmisi sinar laser dari pesawat terbang dengan sudut tertentu terhadap sumbu vertikal ke permukaan air. Pada titik di permukaan air yang dikenai transmisi, sebagian gelombang sinar laser dipantulkan dan dibiaskan ke segala arah dan salah satu berkasnya akan menembus ke dalam air. Berkas sinar laser yang menembus ke dalam air adalah sekitar 98% dari energi awalnya dan akan dibiaskan dengan arah mendekati garis 1
normal (garis vertikal) akibat perubahan dari densitas medium yang lebih renggang ke densitas medium yang lebih rapat. Berkas gelombang sinar laser akan meneruskan perjalanan perambatannya di dalam air hingga menyentuh dasar perairan dan dipantulkan ke segala arah dan salah satu berkasnya dipantulkan kembali ke arah sudut datangnya. Berkas sinar yang memantul ke arah sudut datangnya kemudian meneruskan perjalanan perambatannya dan menembus batas air dan udara. Karena perubahan densitas medium yang lebih rapat ke medium yang lebih renggang, berkas sinar akan dibiaskan menjauhi garis normal dan merambat pada garis lintasan yang searah dengan saat pertama kali ditransmisikan dan diterima kembali di pesawat terbang oleh unit penerima gelombang. Teknologi ALH ini dioperasikan dengan wahana pesawat terbang sekelas fokker-27 seri 500 dengan kecepatan terbang sekitar 145 knot pada ketinggian 500 meter di atas permukaan laut menggunakan sistem penentuan posisi kinematic differential GPS. Gelombang yang digunakan adalah sinar laser infra merah dengan panjang gelombang 532 nm dan perioda 5 ns dengan pembangkitan daya sebesar 1 MW. Sistem ini dipakai untuk melakukan pemeruman pada rentang kedalaman 2 hingga 76 meter dengan kondisi air yang jernih dan terbuka, cakupan daerah survei yang luas dan untuk pemetaan pada skala kecil. Daerah-daerah yang sulit dijangkau oleh wahana apung dengan teknologi mekanik atau akustik dapat diliput oleh sistem ini. Air laut hampir tidak dapat ditembus oleh hampir semua gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik pada frekuensi HF, VLF hingga cahaya akan kehilangan intensitasnya pada kedalaman kurang dari 100 m. Teknik pengukuran kedalaman dengan metode optik efektif digunakan pada perairan dangkal yang jernih dengan kedalaman sekitar 76 meter. Dengan melihat kemampuan ALH ini, maka penerapannya untuk daerah perairan dangkal seperti pesisir dan sungai. Banyak sekali aplikasi turunan dari penggunaan teknologi ini, terutama dengan keunggulannya dalam hal cakupan wilayah dan waktu. Tugas akhir ini akan mencoba memberikan gambaran mengenai Teknologi Airborne LIDAR Hydrography, aplikasi yang dapat diterapkan dan memperlihatkan kemampuannya dalam pemetaan perairan dangkal. 2
1.2. Tujuan Penelitian a. Melakukan penelaahan mengenai teknologi ALH, mulai dari komponen, prinsip kerja, pengolahan data hingga penyajian output data dalam bentuk Digital Elevation Model (DEM) b. Melakukan penelaahan mengenai aplikasi yang dapat dimanfaatkan dari teknologi ALH. 1.3. Ruang lingkup Pembahasan Dalam penulisan tugas akhir ini akan dikaji beberapa hal, antara lain: a. Penggunaan teknologi ALH, meliputi karakteristik dari teknologi tersebut, komponen, prinsip kerja, dan cara pengolahan terhadap data yang dihasilkan sehingga dihasilkan suatu data keluaran b. Sistem penentuan posisi dan referensi ketinggian yang digunakan. c. Aplikasi teknologi ALH. 1.4. Kemanfaatan Adapun manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini adalah memberikan informasi mengenai teknologi ALH, baik dari sisi keunggulan dan kelemahannya serta aplikasi turunan yang dapat dilakukan, sehingga kedepannya dapat dilakukan penelitian lebih lanjut terkait aplikasi yang dapat dilakukan dengan menggunakan teknologi ALH ini. 1.5. Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah : a. Studi literatur mengenai Penggunaan teknologi ALH. Meliputi karakteristik dari teknologi tersebut, cara kerjanya, cara pengolahan terhadap data ALH tersebut, serta aplikasi yang dapat dilakukan. b. Pengambilan data dan pembuatan DEM dengan menggunakan data dari hasil pengolahan data ALH. 3
Skema 1.1. Metodologi penelitian 1.6. Sistematika Penulisann Adapun sistematika penulisann tugas akhir ini terdiri dari enam bab yang secara rinci dibagi menjadi: BAB I PENDAHULUANN Bab ini akan menjelaskan latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, ruang lingkup masalah, metodologi penelitan, kemanfaatan dan metodologi penulisan. BAB II DASAR TEORI Berisi uraian tentang teknologi ALH yang meliputi pengertian dan komponen- dangkal serta komponen yang dibutuhkan untuk melakukan pemetaan perairan prinsip kerja setiap komponen serta bagaimana cara teknologi ALH memperoleh data. 4
BAB III PENGOLAHAN DATA Bab ini membahas tentang bagaimana cara pengolahan dan pengkoreksian terhadap data ALH dan penyempurnaannya serta memberikan contoh perangkat lunak pengolah data ALH. BAB IV ANALISIS Dalam bab ini akan dibahas mengenai analisis terhadap data dan DEM yang dihasilkan oleh ALH serta perbandingannya dengan teknologi lain yang sudah ada. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini akan berisi kesimpulan dan saran dari keseluruhan pelaksanaan penelitian yang dilakukan. 5