Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 20 No. 2 Desember 2014: 165-170 TEKNOLOGI SURVEI PEMETAAN LINGKUNGAN PANTAI (Surveying Technology for Coastal Mapping) Imam Mudita Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Jl. Mh. Thamrin 8, Jakarta Pusat, DKI Jakarta 10340 E-mail: imam.mudita@bppt.go.id Diterima (received): 07 November 2014 Direvisi (revised): 18 November 2014 Disetujui dipublikasikan (accepted): 5 Desember 2014 ABSTRAK Teknologi survei pemetaan adalah mulai dari perencanaan survei, pengambilan data pada saat survei hingga pengolahan data dan penyajian informasinya dalam bentuk peta dengan skala tertentu yang diinginkan untuk tujuan tertentu. Makalah ini mencoba memberikan gambaran tentang teknologi survei pemetaan lingkungan pantai terutama teknologi survei dan perangkat keras pengambilan datanya, yang pernah digunakan di Balai Teknologi Survei Kelautan BPPT, dan sudah cukup banyak mengalami perkembangan teknologi. Kata Kunci: Teknologi survei, lingkungan pantai, peta ABSTRACT Mapping survey technology is start from survey planning, data collection at the time of survey until data processing and presentation of information in the form of a map with a certain scale that desired for a particular purpose. This paper tries to give an overview of mapping survey coastal environment technology, especially technology and hardware survey data collection, which has been used in the Center of Marine Survey Technology - BPPT, and there are enough technological developments. Keyword: Survei technology, coastal environtment, map PENDAHULUAN Teknologi survei pemetaan lingkungan pantai untuk skala peta 1:10.000 tidak jauh berbeda dengan teknologi survei pemetaan untuk skala peta yang lebih kecil seperti skala 1:25.000 maupun skala yang lebih kecil lainnya yakni skala 1:50.000 dan 1:250.000. Bedanya hanya pada informasinya yang lebih banyak dan lebih rinci pada peta yang skalanya lebih besar. Teknologi survei pemetaan yang dimaksud adalah mulai dari perencanaan survei, pengambilan data pada saat survei hingga pengolahan data dan penyajian informasinya dalam bentuk peta dengan skala tertentu yang diinginkan untuk tujuan tertentu. Makalah ini mencoba memberikan gambaran tentang teknologi survei pemetaan lingkungan pantai terutama teknologi survei dan perangkat keras pengambilan datanya, yang setidaknya pernah digunakan di Balai Teknologi Survei Kelautan BPPT, dan sudah cukup banyak mengalami perkembangan teknologi. Secara umum, teknologi survei pemetaan lingkungan pantai dipengaruhi oleh perkembangan teknologi survei penentuan posisi dan navigasi, yang sekarang ini dikenal sebagai GNSS (Global Navigation Satellite System), yang dapat memberikan informasi koordinat dengan sangat teliti dan seketika (real time) kapanpun di perairan manapun. Terkait dengan teknologi survei pengambilan data di permukaan air, dalam kolom air maupun di bawah permukaan air sekarang juga sudah berkembang sedemikian rupa sehingga suatu survei dapat memperoleh data dengan lebih banyak, rinci dan teliti dalam waktu yang cepat. Selain itu, teknologi survei seperti teknologi penginderaan jauh (remote sensing) baik optis maupun radar juga dapat digunakan untuk survei pemetaan permukaan air maupun topografi dasar lautnya. Demikian juga teknologi survei oseanografi yang menggunakan seperti Conductivity Temperatur Depth (CTD) serta pengukur kecepatan arus (currentmeter), baik yang statis maupun yang underway untuk survei pemetaan karakteristik kolom airnya, serta teknologi echo sounder multibeam yang sekarang tidak hanya untuk mengukur kedalaman air/batimetri (bathymetry) dengan cakupan yang cukup luas, namun dapat juga untuk memetakan klasifikasi dasar lautnya berdasarkan nilai backscatter atau karakteristik akustik sonar yang dipantulkan oleh objek dasar laut yang kembali ke transducer. Selain itu survei batimetri juga dapat menggunakan laser depth sounder dari udara. Selain itu juga ada side scan sonar yang diluncurkan kemudian ditarik di belakang perahu atau kapal, yakni untuk survei pemetaan dasar laut dan gambaran morfologinya. Sementara untuk survei pemetaan struktur bawah dasar lautnya dapat menggunakan teknologi sub bottom profiler, yang secara prinsip juga menggunakan teknologi sonar, bedanya 165
Teknologi Survei Pemetaan Lingkungan Pantai... (Mudita, I.) hanya pada penggunaan frekuensi sonar yang lebih rendah sedemikian rupa sehingga dapat menjangkau lapisan bawah dasar lautnya. bergelombang atau selalu berombak, bahkan perlu dipertimbangkan juga keadaan rawan atau tidaknya situasi perairan tersebut bagi keamanan personil survei maupun peralatannya. METODE Gambar 1. Teknologi Survei Laut. Perencanaan Survei Survei pemetaan lingkungan pantai perlu perencanaan yang matang sebelum melakukan survei di lapangan, mengingat perairan lingkungan pantai adalah bagian dari wilayah laut yang cukup dinamis dan rumit, baik dari segi lokasinya yang masih belum banyak tereksplorasi dibandingkan wilayah daratan maupun cuacanya. Selain itu, perencanaan survei juga merupakan cara untuk memilih metode yang paling efisien sehubungan dengan luasnya perairan, baik itu karena terkait akses jalan menuju perairan dimaksud maupun karena keterbatasan penggunaan wahana survei, yang berupa kapal atau perahu, serta untuk menghindari hilangnya data dan meminimalkan tumpang tindih maupun berulangnya pengambilan data. Gambar 3. Beberapa Wahana Survei. Selain keterbatasan wahana survei baik dari segi ukuran dan manuver seperti tersebut di atas, daya dukung sumberdaya energi, logistik dan akomodasi juga perlu dipertimbangkan sehingga tujuan efisiensi, serta banyak dan akuratnya data, termasuk kenyamanan pada saat survei dapat tercapai. Selain itu, parameter survei seperti layout dari offset peralatan survei yang bermacam-macam itu harus didokumentasikan baik untuk keperluan kalibrasi peralatan survei maupun reduksi data yang akan mengacu kepada sistem referensi koordinat tertentu yang diinginkan. Gambar 4. Contoh Layout Peralatan Survei dalam Perahu Peralatan Survei Gambar 2. Rencana Lajur Survei. Penggunaan wahana survei yang tepat dan sesuai dengan keadaan perairan yang akan disurvei serta fasilitas komunikasinya dengan daratan juga sangat menentukan keberhasilan survei pemetaan lingkungan pantai. Penggunaan perahu atau kapal atau wahana lainnya harus memperhitungkan kedalaman perairan, karakter laut dan pantainya, apakah tenang atau Peralatan survei yang akan digunakan adalah semua yang peralatan yang dibutuhkan untuk mendapatkan data yang memenuhi syarat dan tujuan pembuatan peta, yaitu yang memuat 8 (delapan) layer informasi, antara lain peralatan survei untuk mendapatkan data garis pantai, data batimetri, (hipsografi/kontur) perairan, nama rupabumi, batas wilayah, utilitas, bangunan, dan fasilitas umum serta unsur-unsur penutup lahan lainnya. Namun demikian, belum tentu semua peralatan tersebut dapat digunakan sekaligus dalam satu wahana survei pada saat yang bersamaan yang disebabkan baik oleh keterbatasan wahana survei maupun strategi operasional survei yang mempertimbangkan jangkauan /cakupan peralatan survei maupun efisiensinya. 166
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 20 No. 2 Desember 2014: 165-170 Navigasi dan Penentuan Posisi Peralatan navigasi dan penentuan posisi merupakan alat utama dalam survei pemetaan lingkungan pantai, dimana peralatan ini sangat menentukan olah gerak wahana survei dan posisi koordinat dari data yang diambil, seperti data posisi kedalaman dan data objek laut yang akan dipetakan lainnya. Koordinat yang diperoleh biasanya mengacu kepada sistem referensi koordinat lokal yang melekat pada wahana survei, namun demikian guna keperluan pemetaan koordinat tersebut selanjutnya ditransformasikan ke dalam sistem koordinat geografis. Oleh karena itu data koordinat yang diperoleh perlu direduksi ke sistem koordinat geografis dan sebelumnya harus dikoreksi akibat gerakan translasi vertical (heave), gerakan berputar kirikanan (roll) dan gerakan berputar depanbelakang (pitch) akibat gerakan kapal yang terapung mengikuti dinamika permukaan airnya. Batimetri dan peralatan lainnya. Gambar 5. Perkembangan Teknologi Penentuan Posisi dan Navigasi. Gambar 6. Perkembangan Echosounder dan Perbandingannya dengan Laser Depth Sounder. Peralatan batimetri mengalami perkembangan seperti yang digambarkan pada Gambar 6. Nilai kedalaman yang diperoleh dari echosounder harus dikoreksi dengan koreksi kecepatan suara yang diperoleh dari peralatan CTD maupun Velocimeter. Nilai kedalaman diperoleh dari setengah jarak pancar dan pantul yaitu setengah jarak tempuh dari waktu yang diperlukan gelombang akustik yang merambat dalam medium air, yang merupakan fungsi dari cepat rambat gelombang akustiknya. Sehingga waktu tempuh gelombang akustik harus dikoreksi dengan koreksi kecepatan gelombang suara dalam medium yang dilaluinya. 167
Teknologi Survei Pemetaan Lingkungan Pantai... (Mudita, I.) Gambar 9. Sensor Side Scan Sonar. Sementara untuk memperoleh gambaran struktur lapisan bawah dasar lautnya dapat menggunakan peralatan subbottom profiler seperti gambar berikut ini: Gambar 7. CTD & Velocimeter. Demikian juga halnya dengan kedalaman yang diperoleh saat wahana survei dalam keadaan miring akibat gelombang, sedemikian rupa sehingga nilai kedalaman harus dikoreksi untuk mendapatkan kedalaman vertikal yang seharusnya. Koreksi ini dapat diperoleh dari peralatan attitude sensor, seperti gambar berikut ini: Gambar 10. Subbottom Profiler Pengambilan sampel air dan sedimen biasanya dilakukan untuk memperoleh informasi lebih mendalam mengenai karekteristik fisika, kimiawi dan biologi dari perairan yang disurvei. Biasanya dibutuhkan sebagai informasi lebih lanjut dari survei pemetaan lingkungan pantai. Berikut ini peralatan pengambilan sampel air dan sampel sedimen. Gambar 8. Sensor Roll, Pitch, Heave (RPH). Selain untuk mendapatkan kedalaman, dalam rangka memetakan tutupan topografi dasar laut lainnya dapat digunakan peralatan side scan sonar dan subbottom profiler. Side scan sonar digunakan untuk mengetahui situasi permukaan dasar laut yang apabila menggunakan echosounder belum diperoleh gambaran seutuhnya dari permukaan dasar laut tersebut, karena echosounder hanya dapat memberikan nilai kedalaman, meskipun demikian dengan kemajuan pengolahan data, informasi yang diperoleh dari echosounder multibeam sekarang sudah dapat digunakan juga untuk memberikan informasi gambaran/citra dasar lautnya. Gambar 11. Water Sampler Konfigurasi peralatan Survei, Komputer Pengambilan Data dan Power Supply Wahana survei merupakan fasilitas survei yang memiliki keterbatasan baik dari segi ukurannya untuk penempatan peralatan survei, sumber daya listrik/energi untuk peralatan survei, maupun akomodasi dan logistik bagi personil survei. Oleh karena itu penempatan peralatan survei yang baik, aman serta mudah dan nyaman untuk dioperasikan sangat diperlukan, demikian pula konfigurasi peralatan terkait komunikasi datanya, perlu digambarkan sedemikian rupa sehingga pada saat survei apabila terjadi sesuatu yang memerlukan perbaikan akan mudah untuk memeriksanya. 168
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 20 No. 2 Desember 2014: 165-170 HASIL PEMBAHASAN Post Survei Gambar 12. Contoh konfigurasi Peralatan Survei Komputer dan Power supply METODE Berdasarkan penjelasan di atas, teknologi survei pemetaan lingkungan pantai dari segi pengambilan datanya saja sudah cukup banyak dan rumit, belum lagi pembahasan metode surveinya, dimana pertimbangan waktu pelaksanaan juga harus diperhitungkan, antara lain dengan memperhatikan keadaan cuaca dan musim. Selain itu, situasi dan kondisi di perairan laut jauh berbeda dengan situasi dan kondisi di daratan, di laut tidak dapat ditemukan tanda khusus yang mencirikan suatu tempat seperti halnya land mark di daratan, oleh karena itu pembagian daerah survei (apabila area surveinya luas) sangat diperlukan dalam perencanaan, sehingga area yang sama tidak perlu disurvei kembali. Demikian juga kombinasi maupun koordinasi dengan tim survei yang akan melakukan survei di daerah pantainya (di daratan). Tim survei harus diatur sedemikian rupa sehingga jadwal survei tim yang berada di laut mapun tim survei yang berada di darat dapat disesuaikan sehingga efektif dan efisien baik dari segi waktu, logistik maupun pemanfaatan sumberdaya survei lainnya seperti personil, peralatan dan penunjang lainnya (mobilisasi dan demobilisasi). Tidak kalah pentingnya adalah kegiatankegiatan penyetelan, pengujian dan darurat perbaikan, semuanya harus disiapkan sebelum survei berjalan sehingga mengurangi kemungkinan resiko kerugian. Selain itu, dokumentasi survei juga sangat diperlukan guna pelaporan maupun penelusuran kembali kegiatan survei melalui catatan-catatan dalam buku-buku lapangan dengan format data dari masing-masing dari peralatan yang digunakan. Secara umum, apabila survei sudah dilaksanakan maka kegiatan berikutnya adalah demobilisasi peralatan, yang juga memerlukan kehati-hatian sehingga tidak perlu lagi untuk mengulang survei yang apabila ada yang terlewatkan seolah-olah harus dilakukan semuanya dari awal. Jadi sedapat mungkin apabila ada kekurangan pengulangan dapat dilakukan pada saat survei. Di sinilah gunanya pemahaman kendali mutu (Quality Control) dan supervisi mutu (Quality Assurance), yang mana kendali mutu adalah suatu kegiatan yang selalu mengacu kepada suatu standar tertentu baik ketelitian maupun nilai suatu metode pengujian atau kalibrasi. Sementara supervise mutu adalah suatu kegiatan yang selalu mengacu kepada prosedur atau pedoman kegiatan yang sudah baku, sehingga seluruh kegiatan survei dapat dipertanggungjawabkan hasilnya. Selain itu, kegiatan pengolahan dan pengelolaan data juga harus dilakukan menggunakan Sistem Informasi Geografis (Geographic Information System/GIS), yang mana sistem ini dapat menjamin pengelolaan informasi geospasial yang sistematis apabila di kemudian hari data dan informasi yang telah dikumpulkan akan dilihat kembali maupun direvisi sehubungan dengan telah berubahnya situasi dan kondisi dari daerah yang telah disurvei. Demikian juga penyimpanan datanya diatur sedemikian rupa dengan baik dan benar untuk waktu yang cukup lama sehingga data dan informasi yang sudah cukup mahal pengadaannya itu masih tetap berharga. KESIMPULAN Penggunaan wahana survei yang tepat dan sesuai dengan keadaan perairan yang akan disurvei serta fasilitas komunikasinya dengan daratan sangat menentukan keberhasilan survei pemetaan lingkungan pantai. Dalam melakukannya, diperlukan peralatan survei untuk mendapatkan data yang memenuhi syarat dan tujuan pembuatan peta, yaitu yang memuat 8 (delapan) layer informasi, antara lain peralatan survei untuk mendapatkan data garis pantai, data batimetri, (hipsografi/kontur) perairan, nama rupabumi, batas wilayah, utilitas, bangunan dan fasilitas umum serta unsur-unsur penutup lahan lainnya. Setelah survei dilaksanakan maka kegiatan berikutnya adalah demobilisasi peralatan, yang juga memerlukan kehati-hatian sehingga tidak perlu lagi untuk mengulang survei yang apabila ada yang terlewatkan seolah-olah harus dilakukan 169
Teknologi Survei Pemetaan Lingkungan Pantai... (Mudita, I.) semuanya dari awal. Di sinilah gunanya pemahaman kendali mutu (Quality Control) dan supervisi mutu (Quality Assurance), yang mana kendali mutu adalah suatu kegiatan yang selalu mengacu kepada suatu standar tertentu baik ketelitian maupun nilai suatu metode pengujian atau kalibrasi. Sementara supervise mutu adalah suatu kegiatan yang selalu mengacu kepada prosedur atau pedoman kegiatan yang sudah baku, sehingga seluruh kegiatan survei dapat dipertanggung-jawabkan hasilnya. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Balai Teknologi Survei Kelautan BPPT yang telah memfasilitasi dalam hal data dan peralatan sehingga tulisan ini dapat mendeskripsikan teknologi survei pemetaan lingkungan pantai. DAFTAR PUSTAKA Mudita, I., Dokumen Program 2012, Program Pengkajian dan Penerapan Teknologi Survei Laut (Tahun ke-1), BPPT. Mudita, I., Dokumen Program 2013, Program Pengkajian dan Penerapan Teknologi Survei Laut (Tahun ke-2), BPPT. US Army Corps of Engineer (USACE), 2013, Hydrographic Surveiing: Engineer Manual Ministry of Natural Resources, 2004, Manual of Instructions: Bathymetric Surveis, Ontario, Canada 170