Aplikasi Survei Hidrografi dalam Pengelolaan Sumber Daya

Alam Minyak dan Gas (offshore)

Rd Achmad Faizal P S

Mahasiswa Jurusan Teknik Geodesi FT-UGM ()

Jln. Grafika No. 2 Yogyakarta, Telp. +062-274-520226, Email: geodesi@ugm.ac.id

Abstract

Ocean dominates the Earth's surface. So many natural resources contained in and made sea as a source

of life. As well as oil and gas contained in the ocean to be one of the energy sources. In order to explore

oil and gas in the bottom of the sea, we have to mapping the sea floor to determine its location. One

mapping technique has been used is the hydrographic survey. Hydrographic survey is the science of

measurement and description of features which affect maritime navigation, marine construction,

dredging, offshore oil exploration or drilling and related activities. In this journal I will explain how the

applications of hydrographic surveys in managing natural resources of oil and gas contained in the

seabed, what technology has been used, how the process working, and what are the applications of

hydrographic surveys that support the management of oil and gas. Purpose of this paper is to investigate

the process of exploration and exploitation of oil and gas in the ocean and the role therein of

hydrographic survey. In order to get accurate result of this research, then I compiled methods in the

making of this journal, the method I use is technical documentation where I gather some many source and

article related such as Wikipedia, ocean.service and others.

Keywords: survei hidrografi, teknik pemetaan, minyak dan gas, sumber daya alam kelautan.

Pendahuluan

Laut mendominasi permukaan bumi sebesar

70,8% dengan luas 361.254.000 km2. Kawasan

laut memiliki dimensi pengembangan yang sangat

luas karena mempunyai keragaman potensi alam

yang dapat dikelola. Beberapa sektor kelautan

seperti perikanan, perhubungan laut,

pertambangan sudah mulai dikembangkan

walaupun masih jauh dari potensi yang ada, salah

satunya adalah sumber daya alam minyak dan gas

bumi. Seperti yang sudah saya jelaskan pada

jurnal sebelumnya (Pemanfaatan sumber daya

alam di berbagai zaman), minyak dan gas bumi

merupakan salah satu sumber daya alam yang

sangat mempengaruhi kehidupan umat manusia,

peningkatan kebutuhan minyak dan gas sangat

signifikan dikarenakan hampir dari separuh

kebutuhan sumber energi didominasi oleh minyak

dan gas, walaupun pemanfaatan sumber daya

Gambar 1. Anjungan minyak (oil rig)

Sumber: Wikipedia

alam terbarukan terus dikembangkan. Minyak dan

gas bumi berasal dari banyaknya jasad renik

tumbuhan dan hewan sebagai asal – usul minyak

dan gas yang mati selama 150 juta yang lalu. Sisa-

sisa organisme tersebut mengendap di dasar

lautan, kemudian ditutupi oleh lumpur. Lapisan

lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi

batuan karena pengaruh tekanan lapisan di

atasnya. Sementara itu, dengan meningkatnya

tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan

sisa-sisa jasad renik tersebut dan mengubahnya

menjadi minyak dan gas. Proses pembentukan

minyak bumi dan gas ini memakan waktu jutaan

tahun. Minyak dan gas yang terbentuk meresap

dalam batuan yang berpori seperti air dalam batu

karang. Minyak dan gas dapat pula bermigrasi

dari suatu daerah ke daerah lain, kemudian

terkosentrasi jika terhalang oleh lapisan yang

kedap. Hal ini menyebabkan minyak dan gas

bumi banyak ditemukan di dasar laut. Namun,

karena minyak dan gas ditutupi oleh lumpur, perlu

suatu teknologi untuk bisa menheksplorasinya,

tentunya teknologi yang dibutuhkan adalah

teknologi yang dapat menggambarkan kondisi-

kondisi dasar laut dimana cabang ilmu geodesi

yaitu hidrografi sangat berguna dalam hal ini.

Hal ini sangat penting karena untuk bisa

mengelola sumber daya alam yang ada tentunya

kita perlu mengetahui kondisi lingkungan

disekitar sumber daya alam tersebut, begitu pula

dalam pengelolaan minyak dan gas di dasar laut,

kita perlu mengetahi kondisi permukaan bawah

laut, posisi dan lokasi dari sumber minyak dan

parameter-parameter yang mempengaruhi nya

seperti dinamika laut.

Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan

sumber daya alam kelautan, terutama minyak dan

gas bumi, teknologi survei hidrografi semakin

dikembangkan dan dilakukan baik dalam tahap

eksplorasi maupun feasibility study. Hidrografi

(geodesi kelautan) adalah ilmu tentang pemetaan

laut dan pesisir. Hidrografi menurut Intrenational

Hydographic Organization (IHO), adalah ilmu

tentang penggambaran parameter-parameter yang

diperlukan untuk menjelaskan sifat-sifat dan

konfigurasi dasar laut secara tepat, hubungan

geografis dengan daratan, serta karakteristik dan

dinamika lautan. Hidrografi sendiri sangat

berguna dalam

navigasi maritim,

konstruksi

kelautan dan eksplorasi minyak lepas pantai.

survei hidrografi mutlak dilakukan dalam tahapan

explorasi maupun feasibility study. Informasi

yang diperoleh dari kegiatan ini untuk

pengelolaan sumberdaya laut seperti minyak dan

konstruksi kelautan. Kebutuhan teknologi survei

dan pemetaan laut yang modern ini merupakan

suatu kebutuhan, apalagi dengan berlakunya

UNCLOS 1982 (United Nations Convention on

Law of The Sea).

Kompetensi profesi dan Akademisi Hidrografi

dikelompokkan menjadi beberapa aplikasi yaitu

(IHB, 2001)

1. Nautical Charting ( pemetaan laut )

2. Military

3. Inland Water

Gambar 2. Survei Hidrografi

Sumber: http://www.substructure.com

Gambar 3. Tahapan Metode Penelitian

Perumusan Masalah

Studi Pustaka

Memilih Pendekatan

Menentukan Sumber

Pengumpulan Data

Menarik Kesimpulan

Isi dan Pembahasan

Analisis Data

4. Coastal Zone management

5. Offshore Seismic

6. Offshore Construction

7. Remote sensing

Tujuan survey hidro-oseanografi diantaranya

untuk mendukung pekerjaan seperti rencana

penentuan dan pemasangan jalur kabel dan pipa

bawah laut, pencarian pesawat dan kapal-kapal

yang tenggelam, penentuan algoritma parameter

kelautan (TSS, SST, koreksi kolom perairan untuk

aplikasi penginderaan jauh, dll), penentuan

pengeboran sumur minyak (well rig), operasi

pencarian ranjau dan bahan peledak di bawah laut

dan investigasi pipa dan kabel bawah laut.

Dalam jurnal ini, saya akan menjelaskan

bagaimana teknologi survei hidrografi

diaplikasikan dalam pengelolaan minyak dan gas

bumi, apa saja teknologinya, dan bagaimana cara

kerjanya.

Metodologi

Pada penulisan jurnal ini, saya melakukan cara

dan metode penelitian (metodologi) dengan

tahapan – tahapan seperti gambar 2 diatas.

Pertama, saya merumuskan masalah apa yang

akan saya ambil, spesifikasi dari pemanfaatan

sumber daya alam minyak dan gas serta

bagaimana salah satu cabang keilmuan dari

geodesi yaitu hidrografi menjadi metode dalam

pengelolaan minyak dan gas merupakan masalah

yang saya angkat dalam jurnal ini. Disini saya

bertujuan untuk mencari tahu bagaimana survei

hidrografi berperan dalam pengelolaan SDA

minyak dan gas di laut. Maka saya melakukan

studi pustaka guna menambah wawasan saya

mengenai judul yang saya ambil sehingga

pelaksanaan penelitian dapat dilakukan secara

sistematis dan mendapatkan hasil yang maksimal.

Studi pustaka saya lakukan dengan mencari

berbagai refrensi atau informasi terkait

pengelolaan SDA minyak dan gas. Hasil dari

perumusan masalah dan studi pustaka, saya

mencoba mencari tahu spesifikasi tentang ilmu

hidrografi, bagai mana survei hidrografi dilakukan

dilapangan, teknologi apa yang digunakan dalam

survei hidrografi seperti teknologi hidro-akustik,

setelah itu saya mencari tahu tentang bagaimana

proses dan tahapan minyak dan gas yang berada

di laut dieksploitasi dan dieksplorasi serta

bagaimana pengelolaanya. Saya memilih metode

pendekatan secara dokumentasi, yaitu dengan

mencari data berupa catatan, transkrip, buku, surat

kabar, majalah, prasasti, dan artikel online terkait.

Saya juga

menggunakan

sumber –

sumber yang

saya gunakan

ketika

melakukan

studi pustaka.

Maka,

pengumpulan

data saya lakukan guna mendapatkan refrensi dan

sumber – sumber yang akurat untuk dianalisis dan

ditarik kesimpulan. Informasi yang saya peroleh

meliputi teknologi yang digunakan dalam survei

hidrografi, teknik pengambilan datanya,

bagaimana laut dipetakan melalui survei

hidrografi, alat – alat apa saja yang digunakan

serta bagaimana semua itu di aplikasikan dalam

pengelolaan minyak dan gas bumi yang ada dilaut

berdasarkan tahapan – tahapan dan proses dalam

pengelolaan dan pemanfaatan SDA minyak dan

gas bumi yang ada di laut meliputi tahapan

eksplorasi (pencarian), eksploitasi (pengambilan),

konstruksi dari anjungan sebagai base dalam

driling (pengeboran) dan instalasi pipa – pipa

minyak dan gas di dasar laut sebagai wahana

transportasi minyak dan gas dalam proses

penyulingan serta bagaimana nautikal-chart (peta

laut) digunakan untung monitoring dalam

memanajemen distribusi dari persebaran lokasi –

lokasi SDA minyak dan gas berdasarkan lokasi

pengeboran sehingga memberikan data spasial

yang infromatif dan dapat digunakan untuk proses

perencanaan pihak – pihak terkait.

Dari hasil analisis yang saya lakukan berdasarkan

metode diatas maka saya mencoba untuk

membagi isi dan pembahasan dari jurnal ini

menjadi lima sub-bab yaitu teknologi hidrografi

(hidro-akustik) untuk memberikan pengetahuan

mendasar dari teknologi yang digunakan dalam

survei hidrografi, tahapan – tahapan dalam

pemanfaatan SDA minyak dan gas bumi di laut

seperti eksplorasi dan eksploitasi, hal – hal yang

menunjang pemanfaatan yaitu konstruksi dari

anjungan dan instalasi pipa dasar laut, serta

dengan menjelaskan bagaimana distribusi

persebaran minyak dan gas dipantau (monitoring)

menggunakan peta laut sebagai produk dari survei

hidrografi yang kemudian saya tarik kesimpulan

secara menyeluruh dari aplikasi dari survei

hidrografi dalam pengelolaan minyak dan gas

bumi di laut. Berikut adalah hasil dan pembahasan

dari analisis saya mengenai aplikasi dari survei

hidrografi dalam pengelolaan minyak dan gas

bumi di laut berdasarkan metode pendekatan

secara dokumentasi.

Hasil dan Pembahasan

Teknologi Hidrografi (Hidro-akustik)

Untuk menunjang eksplorasi dan eksploitasi

sumberdaya migas dilaut, dapat digunakan

teknologi akustik bawah air (underwater

acoustics) yang dalam hidrografi dikenal dengan

sebutan Hydro-akustik karena penggunaanya di

air. Teknologi Hydro-akustik adalah penggunaan

gelombang suara yang dalam dunia navigasi

disebut Sonar atau Echosounder dan sejenisnya.

Dengan pendekatan fungsi, Sonar atau

Echosounder pada teknologi navigasi dapat

disetarakan dengan penggunaan Radar untuk

pendeteksian objek di permukaan air. Pemrosesan

didukung oleh peralatan lainnya seperti komputer;

GPS (Global Positioning System), Colour Printer,

software program dan kompas. Hasil akhir berupa

data siap diinterpretasikan untuk bermacam-

macam kegunaan yang diinginkan. Bila

dibandingkan dengan metode lainnya dalam hal

estimasi atau pendugaan, teknologi hydro-

acoustic memiliki kelebihan, antara lain.

Informasi pada areal yang dideteksi dapat

diperoleh secara cepat (real time). Dan secara

langsung di wilayah deteksi (in situ).

Hydro-acoustic dapat digunakan dalam mengukur

dan menganalisa hampir semua yang terdapat di

kolom dan dasar air, aplikasi teknologi ini untuk

berbagai keperluan yang berhubungan dengan

pengelolaan sumber daya alam dan lingkungan,

diantaranya adalah eksplorasi bahan tambang,

minyak dan energi dasar laut (seismic survey),

deteksi lokasi bangkai kapal (shipwreck location)

untuk melestarikan laut dari bahan-bahan logam,

estimasi biota laut, mengukur laju proses

sedimentasi (sedimentation velocity), mengukur

Gambar 4. Multi Sonar

Sumber: http://oceanexplorer.noaa.gov

arus dalam kolom perairan (internal wave),

mengukur kecepatan arus (current speed),

mengukur kekeruhan perairan (turbidity) dan

kontur dasar laut (bottom contour). Salah satu

aplikasi dari sistem aplikasi aktif yaitu Sonar yang

digunakan untuk penentuan batimetri.

Sonar (Sound Navigation And Ranging) yaitu

berupa sinyal akustik yang diemisikan dan

refleksi yang diterima dari objek dalam air

(seperti ikan atau kapal selam) atau dari dasar

laut. Bila gelombang akustik bergerak vertikal ke

dasar laut dan kembali, waktu yang diperlukan

digunakan untuk mengukur kedalaman air.

Multibeam sonar merupakan instrumen

hidroakustik yang menggunakan prinsip yang

sama dengan single beam namun perbedaannya

terletak pada jumlah beam yang dipancarkannya

lebih dari satu dalam satu kali pancar. Berbeda

dengan Side Scan Sonar pola pancaran yang

dimiliki multibeam sonar melebar dan melintang

terhadap badan kapal. Setiap beam memancarkan

satu pulsa suara dan memiliki penerimanya

masing-masing. Saat kapal bergerak hasil sapuan

multibeam tersebut menghasilkan suatu luasan

area permukaan dasar laut Transduser yang

terdapat di dalam multibeam sonar terdiri dari

serangkaian elemen yang memancarkan pulsa

suara dalam sudut yang berbeda. Biasanya hanya

satu beam yang ditransmisikan tetapi

menghasilkan banyak pantulan energi dari

masing-masing pulsa suara yang ditransmisikan.

Kemampuan setiap elemen transduser menerima

kembali pulsa suara yang dipantulkan tergantung

kepada metode kalibrasi terhadap gerak kapal

yang diterapkan. Multibeam sonar memiliki

ketelitian yang sangat baik dalam pengukuran

kedalaman. Kedalaman diukur melalui cepat

rambat gelombang akustik yang dipancarkan

sampai diterima kembali dibagi dengan dua kali

waktu yang dibutuhkan sehingga pengukuran

kedalaman oleh MBS dapat dirumuskan sebagai

berikut :

h=12

v ∆ t

(1)

Keterangan :

h = kedalaman (m)

v = cepat rambat gelombang akustik

∆t = selang waktu gelombang yang ditransmisikan

dengan diterima kembali

Kedalaman hasil pengukuran yang didapatkan

tetap harus dikoreksi dari berbagai kesalahan yang

mungkin terjadi. Kesalahan tersebut dapat berasal

dari kecepatan gelombang suara, pasang surut,

kecepatan kapal, sistem pengukuran, offset dan

posisi kapal.

Gambar 5. Ilustrasi Single Beam dan Multi Beam

Sumber: http://www.nauticalcharts.noaa.gov

Echosounder adalah alat untuk mengukur

kedalaman air dengan mengirimkan tekanan

gelombang dari permukaan ke dasar air dan

dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar

air. Adapun kegunaan dasar dari echosounder

yaitu menentukan kedalaman suatu perairan

dengan mengirimkan tekanan gelombang dari

permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya

sampai echo kembali dari dasar air. Data tampilan

juga dapat dikombinasikan dengan koordinat

global berdasarkan sinyal dari satelit GPS yang

ada dengan memasang antena GPS (jika fitur GPS

pada echosounder ada). Teknik echo sounder yang

dipakai untuk mengukur kedalaman laut, bisa

dibuat alat pengukur jarak dengan ultra sonic.

Pengukur jarak ini memakai rangkaian yang sama

dengan Jam Digital dalam artikel yang lalu,

ditambah dengan rangkaian pemancar dan

penerima Ultra Sonic.

Pulsa Ultrasonic, yang merupakan sinyal

ultrasonic dengan frekwensi lebih kurang 41 KHz

sebanyak 12 periode, dikirimkan dari pemancar

Ultrasonic. Ketika pulsa mengenai benda

penghalang, pulsa ini dipantulkan, dan diterima

kembali oleh penerima Ultrasonic. Dengan

mengukur selang waktu antara saat pulsa dikirim

dan pulsa pantul diterima, jarak antara alat

pengukur dan benda penghalang bisa dihitung.

Adapun rangkaian Jam Digital yang digunakan

titik desimal pada tampilan satuan dinyalakan

dengan tahanan R8. Setiap kali tombol Start

ditekan, AT89C2051 membangkitkan pulsa

ultrasonic pada Pin P3.4 yang dipancarkan,

selanjutnya lewat pin P3.5 yang terhubung ke

rangkaian penerima ultrasonic, sambil mengukur

selang waktu AT89C2051 memantau datangnya

pulsa pantul. Hasil pengukuran waktu itu, dengan

sedikit perhitungan matematis ditampilkan di

system penampil 7 ruas sebagai besaran jarak,

dengan satuan centimeter dan 1 angka dibelakang

titik desimal. Processor memerlukan waktu untuk

melaksanakan instruksi. Bagi AT89C2051 yang

Gambar 6. JRC JFV-250 Echo Sounder

Sumber: http://www.selexmarine.com

Gambar 7. Prinsip Kerja Echosounder

Sumber: http://www.dosits.org

bekerja pada frekuensi 12 MHz, instruksi NOP

(baris 4 sampai 12); instruksi CPL (baris13)

dilaksanakan dalam waktu 1 mikro detik, dan 2

mikro detik untuk melaksanakan instruksi DJNZ

(baris 14). Dengan demikian waktu yang

diperlukan untuk melaksanakan instruksi-instruksi

di baris 3 sampai 13 adalah 12 mikro detik. Di

baris 12, nilai Ultra_Out (= pin P3.4) dibalik,

kalau semula Ultra_Out bernilai 0 setelah

instruksi ini dijalankan Utltra_Out akan bernilai 1,

dan sebaliknya kalau semula 1 dan berbalik

menjadi 0. Di baris 13 nilai R7 dikurangi 1,

selama R7 belum mencapai 0 AT89C2051 akan

mengulang lagi baris 2 dan seterusnya. Di baris 1

R7 diberi nilai 24, dengan demikian baris 2

sampai 13 akan diulang sebanyak 24 kali, dan

selama itu pin 3.4 akan berbalik dari 0 ke 1 dan 0

kembali sebanyak 12 kali. Dengan demikian, hasil

kerja Potongan Program 1 adalah pulsa

ultrasonic12 gelombang dengan frekuensi 1/24

mikrodetik = 41666 Hz. Prinsip echo-sounder

yang sekarang umum digunakan oleh kapal-kapal

sebagai bantuan navigasi. Echo-sounder komersil

mempunyai lebar sinar 30-45o vertikal tetapi

untuk aplikasi khusus (seperti pelacakan ikan atau

kapal selam atau studi lanjut dasar laut) lebar

sinar yang digunakan kurang 5o dan arahnya

dapat divariasikan. Walaupun menunjukkan

pengaruh temperatur, salinitas dan tekanan pada

laju bunyi dalam air laut (1500 ms-1) relatif kecil

dan sedikit perubahan pada c dapat menyebabkan

kesalahan pengukuran kedalaman dan kesalahan

sudut akan menambah keburukan resolusi.

Teknik echo-sounding untuk menentukan

kedalaman dan pemetaan dasar laut bertambah

maju dengan berkembangnya peralatan sonar

seperti SeaBeam dan Hydrosweep yang

merupakan sistem echo-sounding multi-beam

yang menentukan kedalaman air di sepanjang

swath lantai laut di bawah kapal penarik,

menghasilkan peta-peta batimetri yang sangat

detail. Sidescan imaging system, sperti GLORIA

(Geological Long Range Inclined Asdic),

SeaMARC, dan TOBI (Towed Oceand Bottom

Instrument) menghasilkan fotografi aerial yang

sama atau citra-citra radar, menggunakan bunyi

atau microwave. Echo-sounding banyak juga

digunakan oleh nelayan karena ikan menghasilkan

echo, dan kawanan ikan atau hewan lain dapat

dikenali sebagai lapisan-lapisan sebaran dalam

kolom air. Echosounder terbagi menjadi dua jenis

yaitu Echosounder single-beam dam multi-beam.

Single-beam echo sounder merupakan alat ukur

kedalaman air yang menggunakan pancaran

tunggal sebagai pengirim dan penerima sinyal

gelombang suara. Sistem batimetri dengan

menggunakan single beam secara umum

mempunyai susunan : transciever

(tranducer/reciever) yang terpasang pada lambung

kapal atau sisi bantalan pada kapal. Sistem ini

mengukur kedalaman air secara langsung dari

kapal penyelidikan. Transciever yang terpasang

pada lambung kapal mengirimkan pulsa akustik

Gambar 8. Data Kedalaman hasil penggunaan Echosounder

Sumber: http://venus.uvic.ca

Gambar 9. Software Pengolahan Data Echosounder (Power Nav)

Sumber: Power Nav user manual

dengan frekuensi tinggi yang terkandung dalam

beam (gelombang suara) secara langsung

menyusuri bawah kolom air. Energi akustik

memantulkan sampai dasar laut dari kapal dan

diterima kembali oleh tranciever. Transciever

terdiri dari sebuah transmitter yan mempunyai

fungsi sebagai pengontrol panjang gelombang

pulsa yang dipancarkan dan menyediakan tenaga

elektris untuk besar frekuensi yang diberikan.

Transmitter ini menerima secara berulang-ulang

dlam kecepatan yang tinggi, sampai pada orde

kecepatan milisekon. Perekaman kedalaman air

secara berkesinambungan dari bawah kapal

menghasilkan ukuran kedalamn beresolusi tinggi

sepanjanlg lajur yang disurvei. Informasi

tambahan seperti heave (gerakan naik-turunnya

kapal yang disebabkan oleh gaya pengaruh air

laut), pitch (gerakan kapal ke arah depan

(mengangguk) berpusat di titik tengah kapal), dan

roll (gerakan kapal ke arah sisi-sisinya (lambung

kapal) atau pada sumbu memanjang) dari sebuah

kapal dapat diukur oleh sebuah alat dengan nama

Motion Reference Unit (MRU), yang juga

digunakan untuk koreksi posisi pengukuran

kedalaman selam proses berlangsung.

Range frekuensi yang dipakai pada sistem ini

menurut WHSC Sea-floor Mapping Group

mengoperasikan range frekuensi dari 3.5 kHz

sampai 200 kHz. Single-beam echosounders

relatif mudah untuk digunakan, tetapi alat ini

hanya menyediakan informasi kedalaman

sepanjang garis trak yang dilalui oleh kapal. Jadi,

ada feature yang tidak terekam antara lajur per

lajur sebagai garis traking perekaman, yang mana

ada ruang sekitar 10 sampai 100 meter yang tidak

terlihat oleh sistem ini. Multi-Beam Echosounder

merupakan alat untuk menentukan kedalaman air

dengan cakupan area dasar laut yang luas. Prinsip

operasi alat ini secara umum adalah berdasar pada

pancaran pulsa yang dipancarkan secara langsung

ke arah dasar laut dan setalah itu energi akustik

dipantulkan kembali dari dasar laut (sea bed),

beberapa pancaran suara (beam) secara elektronis

terbentuk menggunakan teknik pemrosesan sinyal

sehingga diketahui sudut beam. Dua arah waktu

penjalaran antara pengiriman dan penerimaan

dihitung dengan algoritma pendeteksian terhadap

dasar laut tersebut. Dengan mengaplikasikan

penjejakan sinar, sistem ini dapat menentukan

kedalaman dan jarak transveral terhadap pusat

area liputan. Multi-Beam Echosounder dapat

menghasilkan data batimetri dengan resolusi

tinggi ( 0,1 m akurasi vertikal dan kurang dari 1 m

akurasi horisontalnya).

Cara Pemakaiannya adalah:

1. Memasang alat dan cek keadaan alat

sebelum memulai pengambilan data.

2. Pastikan kabel single beam dan display

sudah terpasang.

3. Pasang antena, jika diperlukan input

satelit GPS.

4. Masukkan single beam kedalam air.

5. Set Skala kedalaman yang ditampilkan

display.

6. Set frekuensi yang akan digunakan 200

Hz untuk laut dangkal atau 50 Hz untuk

laut dalam atau dual untuk menggunakan

keduanya.

7. Set input data air yaitu salinitas,

temperatur dan tekanan air.

8. Pengambilan data.

Gambar 10. Instrumen Echosounder

Sumber: http://www.wagtech.co.uk

9. Pengolahan Data

Perhitungan kedalaman diperoleh dari setengah

waktu pemantulan signal dari echosounder

memantul ke dasar laut kemudian kembali ke

echosounder. Nilai waktu yang diperoleh di

konversikan dengan kecepatan gelombang suara

di dalam air.

D=12

Vt (2)

dimana

D = kedalaman laut

V = kecepatan suara dalam laut

t = waktu

Untuk data kedalaman yang lebih tepat,

dimasukkan pula data-data temperatur air,

salinitas air dan tekanan air. Hal ini diperlukan

untuk memperoleh konversi yang tepat pada cepat

rambat suara di dalam air.

Berikut adalah perhitungannya :

c=1448.6+4.618 T 2−0.0523+1.25∗(−35 )+0.017 D

(3)

dimana :

c = kecepatan suara (m/s)

T = temperatur (degrees Celsius)

S = salinitas (pro mille)

D = kedalaman

Eksplorasi

Survei hidrografi diperlukan dalam proses

pemanfaatan minyak dan gas bumi terutama pada

tahap eksplorasi. Eksplorasi minyak dan gas bumi

itu sendiri adalah proses pencarian cadangan

minyak dan gas bumi di permukaan bumi baik

didarat dan dilaut dimana ilmu hidrografi

dibutuhkan untuk melakukan pemetaan pada

daerah yang memiliki cadangan minyak bumi di

laut. Proses eksplorasi migas pada awalnya

dilakukan dengan melakukan survei seismik yaitu

suatu pekerjaan untuk mencari kandungan minyak

dan gas bumi yang ada di lapisan bawah bumi

tepatnya di daerah laut dengan cara memetakan

lapisan bawah laut dengan menggunakan

gelombang seismik. Pekeraan seismik ini

dilakukan dikapal seismik dan untuk dapat

memetakan lapisan bawah laut diperlukan 2 hal

yaitu perlu adanya sumber getaran (Air gun ) dan

perlu adanya alat perekam yang dapat menerima

sumber getaran (Hidrophone ). Prinsipnya

kerjanya adalah dengan menembakkan getaran

dalam bentuk gelombang udara ( airgun) ke dasar

laut, setelah sampai di dasar laut kemudian

getaran tersebut dipantulkan, dan getaran

ditangkap kembali oleh hidrophone sebagai

perekam getaran. Alat – alat yang digunakan

dalam syrvei ini adalah GPS C-Nav dan Gyro

Compass untuk pemosisian kapal dan keperluan

navigasi, Streamer yang bentuknya seperti kabel

yang dibentangkan kemudian ditarik oleh kapal

seismik dimana streamer ini berisi Hidrophone

(alat perekam getaran), ADC (Analog to digital

converter), dan bird yang berperan untuk

mengatur posisi dan kedalaman streamer, dan

AirGun yang berfungsi sebagai sumber getaran.

Proses survei seimik ini diawali oleh oleh tahap

perencanaan jalur kapal seismik melintas yang

biasanya menggunakan nautical chart dimana

seorang hidro-surveyor melakukan pengukuran

pasang surut, Survei batimetri, design rencana

awal line seismik, navigasi arah kapal dengan

memperhatikan arus laut dan cuaca dan

Gambar 11. Sea Bed Mapping untuk kebutuhan eksplorasi

Sumber: http://oceanexplorer.noaa.gov

Processing Line untuk mendapatkan koordinat

jalur kapal yang sudah dilakukan Adjustment/

perataan .

Dalam Survei Seismik, panjang lintasan seismik

bisa mencapai ratusan kilometer (untuk satu

linenya), apalagi jika survei tersebut adalah survei

seismik 2D sehingga pengukuran melewati zone

yang berbeda dimana secara teori apabila daerah

pengukuran telah berada dua zona yang berbeda,

maka distorsinya akan lebih besar. Semakin jauh

dari meridian tengah tiap zone, maka

kesalahannya akan semakin besar, terutama

kesalahan jarak. Untuk transformasi antar zone

UTM biasanya digunakan Software bantu seperti

GeoCalc, Coord Calculator, ataupun

menggunakan perhitungan transformasi dari

GPSeismic. Penggunaan software bantu apapun,

yang paling penting adalah pengecekan

parameter-parameter transformasinya, sehingga

tidak terjadi kesalahan.

Survey GPS dilaksanakan terlebih dahulu sebelum

dilaksanakan pekerjaan pengukuran topografi

lintasan seismik. Tahapan survey GPS dimulai

dari desain jaring diatas peta, orientasi lapangan,

desain jaring final (setelah orientasi lapangan

mengenai obstruksi dan aksesibilitas tempat),

pembuatan tugu GPS (Benchmark GPS),

pengukuran GPS, pemrosesan data GPS dan

pelaporan hasil. Setelah peta jalur lintasan kapal

seismik jadi dengan dukungan GIS dalam bentuk

nautical-chart maka survei seismik dilakukan.

Dari hasil survei seismik ini maka terlihatlah

lapisan-lapisan tanah untuk diolah dan manakah

lapisan yang berpotensi mengandung gas/oil.

Eksploitasi

Dari data seismic yang ada, biasanya akan

dilakukan pengecekan dengan melakukan

pengeboran di sejumlah titik (atau dikenal dengan

nama proposed well location). Sehingga akan

didapatkan data yang lebih akurat dan kepastian

mengenai cadangan minyak dan/atau gas yang

Gambar 12. Prinsip Kerja Survei Seismik Laut

Sumber: http://rovicky.files.wordpress.com

Gambar 13. Penambangan di dasar laut

Sumber: http://asopa.typepad.com

terkandung. Biasanya pengeboran dilakukan oleh

kapal (drilling vessel) dan juga rig (tergantung

dari biaya, kedalaman laut, dan lain-lain). Untuk

spesifikasi kedalaman laut maka dikenal dengan

nama swamp rig, Jack-up rig (15-100m), semi-

submersible rig (>100m). Untuk tahap persiapan

sebelum pengeboran biasanya dibutuhkan survey

area di sekitar titik pengeboran dikenal dengan

istilah geophysical site survey (atau site survey).

Survey area biasanya berbentuk kotak (3x3km,

4x4km, dll) tergantung terhadap jenis rig/drilling

vessel yang akan digunakan. Alat-alat yang biasa

digunakan antara lain DGPS, Echosounder single

beam ataupun multibeam, Side scan sonar, USBL,

Sub bottom profilling (Pinger, Boomer/Sparker),

Magnetometer, dan lain-lain. Data akhir biasanya

berupa peta bathymetri, seabed feature, profil

penampang dibawah seabed, data magnetic area

sekitar (terutama untuk lokasi eksploitasi), dll.

Surveyor tentu saja berperan penting dalam

survey ini Selain itu Hidro-surveyor juga berperan

dalam data processor (terutama jika menggunakan

multibeam). Selain data survey, data yang lain

yang biasanya dibutuhkan sebelum pengeboran

adalah data geotechnical. Data geotechnical ini

didapatkan dari mengambil sampel tanah di

bawah permukaan laut (seabed) dengan

melakukan pengeboran di titik2 yang telah

ditentukan di skitar area pengeboran. Data survey

dan geoteknik ini nantinya akan dijadikan

referensi, safety issue (terutama untuk jack-up

rig), insurance, dan juga gambaran awal mengenai

keadaan lingkungan sekitar tempat pengeboran.

Setelah data didapatkan, maka rig akan segera

bergerak menuju lokasi titik pengeboran dengan

dibantu oleh seorang surveyor untuk penentuan

posisi titik bor (dikenal dengan istilah rig move).

Konstruksi

Sebagian besar kegiatan lepas pantai yang

melibatkan sisi produksi minyak dan gas

membutuhkan suatu rekayasa baik itu berupa

anjungan (rig\platform), maupun pipa bawah laut

sebagai jalur transportasi minyak dan gas.

Surveyor hidrografi sering bertanggung jawab

dalam pembuatan anjungan, pipa konstruksi dan

inspeksi kegiatan terkait erat. Instalasi kabel

bawah laut adalah satu lagi cabang industri lepas

pantai membutuhkan keterampilan surveyor

hidrografi. Dalam hal ini, survei hidrografi sangat

dibutuhkan

untuk

memetakan

kondisi

permukaan

laut sebagai

dasar dari

pembuatan

anjungan minyak tersebut. Dan pada tahap

kontruksi, survei geodesi seperti yang dilakukan

di darat dapat digunakan dalam pengukuran dan

pemetaan yang menunjang kegiatan konstruksi

seperti pemodelan bentuk dari anjungan minyak

lepas pantai tersebut. Akibat dari permintaan

terhadap minyak bumi dan gas yang terus

meningkat pula mengharuskan proses pengelolaan

minyak dan gas menggunakan sistem

pendistribusian yang efektif. Pembangunan pipa

bawah laut merupakan langkah yang tepat untuk

mengatasi lamanya waktu yang dibutuhkan dalam

pendistribusian material cair seperti minyak dan

gas dari lokasi pengeboran. Pengangkutan

material tersebut dalam jumlah besar

menggunakan kapal membutuhkan waktu yang

cukup lama. Informasi mengenai kondisi dasar

laut sangat dibutuhkan untuk kegiatan

pembangunan pipa bawah laut. Informasi

mengenai dasar laut didapatkan melalui survei

batimetri. Multibeam sonar merupakan instrumen

hidroakustik yang banyak digunakan dalam

survei batimetri. Hal ini disebabkan kemampuan

instrumen tersebut dalam melakukan pemindaian

dasar laut dengan akurasi yang sangat tinggi dan

cakupan yang luas. Informasi yang didapatkan

dari multibeam sonar berupa kedalaman dan nilai

backscattering yang dapat digunakan untuk

mengetahui sebaran jenis sedimen dasar laut.

Sebaran jenis sedimen yang dideteksi

menggunakan instrumen multibeam sonar dapat

berubah tergantung dari masukan sedimen yang

ada di sekitarnya. Pembangunan pipa bawah laut

harus memperhatikan topografi dan jenis sedimen

dasar laut. Peletakan pipa pada topografi yang

salah dapat menyebabkan pipa patah. diperlukan

empat tahapan survei secara berurutan dalam

melakukan pembangunan

pipa bawah laut, yaitu :

1. Survei pendahuluan (recconaissance survey)

2. Survei detail (detail investigation survey)

3. Survei konstruksi (construction survey)

4. Survei inspeksi (as built or inspection survey)

Adapun syarat-syarat dari instalasi pipa adalah

1. Pipa diletakan sedalam 3 meter di dasar laut

untuk kedalaman

0 – 3 meter dari

Mean Sea Level

(MSL).

2. Pipa diletakan sedalam 2 meter di dasar laut

untuk kedalaman 10 – 28 meter dari MSL.

3. Pipa langsung diletakan diatas dasar laut untuk

kedalaman lebih dari 28 meter dari MSL.

4. Lokasi peletakan pipa harus terhindar dari

lokasi pipa yang telah diletakan

berdasarkan syarat-syarat diatas tentunya

informasi yang signifikan mengenai topografi

bawah laut sangat dibutuhkan dimana itu

merupakan produk dari survei hidrografi.

Monitoring

Setelah minyak dan gas bumi dieksploitasi,

tentunya perlu dilakukan monitoring guna

memantau lancarnya proses distribusi minyak

dan gas tersebut seperti memantau kondisi

anjungan yang digunakan sebagai base

pengeboran, pipa gas dan minyak serta instalasi

nya di bawah permukaan laut dan distribusi

persediaan minyak yang telah ditemukan melalui

eksplorasi. Tentunya penggunaan peta laut

nautical-chart sangat dibutuhkan dalam

monitoring ini sebagai acuan lokasi. Survei

Hidrografi merupakan metode yang digunakan

untuk pembuatan nautica-chart, setelah dilakukan

survei seismik dan ditemukanya cadangan

minyak, lokasi ditemukannya cadangan minyak

itu akan rekam koordinat posisinya menggunakan

GPS yang kemudian ditandai pada nautical-chart.

Jalur pipa gas yang dipasang di dasar laut perlu

Gambar 13. Instalasi Anjungan dan Pipa di bawah laut

Sumber: wikipedia

Gambar 14. Pemodelan Instalasi Pipa di dasar laut

Sumber: Trico Marine

Gambar 15. Nautikal Chart

Sumber: http://www.mi-net.ca

dilakukan revisi dan rekonstruksi guna

menghindari adanya kebocoran, sehingga untuk

memantaunya diperlukan survei hidrografi untuk

memetakan jalurnya serta mengindentifikasi

adanya kerusakan atau tidak menggunakan

gelombang teknologi hydro-akustik dimana

objek-objek dasar laut dapat dipetakan.

Begitupula analisis mengenai dinamika laut

seperti gelombang dan pasang surut yang mampu

mempengaruhi kondisi instalasi pipa dan

anjungan minyak di laut yang kelak menentukan

lancar tidaknya proses distribusi minyak dan gas.

Data-data yang diperoleh melalui survei

hidrografi kemudian dibuat dalam bentuk

nautical-chart melalui pengelolahan GIS.

GIS (geographic information system) atau biasa

disebut SIG merupakan teknologi software yang

digunakan untuk mengelola data-data hasil survei

seismik yang kemudian dibentuk dalam bentuk

peta laut atau nautical-chart. Manfaat dari GIS

dalam monitoring minyak dan gas diantaranya

adalah melakukan analisis yang lebih akurat

untuk Eksplorasi dan Pengembangan Cadangan

Minyak seperti Pemodelan seismik, Visualisasi

3D pra dan pasca eksplorasi, pemodelan

permukaan penuh serta perencanaan untuk survei

seismik dalam konteks memonitoring distribusi

minyak dan gas, mengetahuin lokasi sumur, dan

rute jaringan pipa.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan penjelasan yang sudah saya berikan

pada bagian isi dan pembahasan diatas, saya

menarik kesimpulan bahwa survei hidrografi

dengan menggunakan teknologi hidro-akustik

sangat berperan dalam berbagai proses

pemanfaatan SDA minyak dan gas di laut. Lebih

tepatnya lagi, survei hidrografi sangat berperan

dalam proses eksplorasi dari minyak dan gas bumi

itu di laut dimana teknologi hidro-akustik dengan

pemanfaatan teori perambatan gelombang suara di

suatu medan perantara (dalam hal ini adalah air)

dapat dimanfaatkan untuk memetakan permukaan

bawah laut (sea bed mapping). Tentunya hasil dari

pemetaan bawah laut itu digunakan untuk

mengetahui sedimen dasar laut yang dapat

menunjang dalam menentukkan kandungan

mineral dasar laut dalam. Serta jika hasil dari data

yang diperoleh menggunakan teknologi hidro-

akustik melalui survei hidrografi dikombinasikan

dengan data dari subbottom profilers, akan

diperoleh peta dasar laut yang lengkap dan rinci.

Peta dasar laut yang lengkap dan rinci ini dapat

digunakan untuk menunjang penginterpretasian

struktur geologi bawah dasar laut dan kemudian

dapat digunakan untuk mencari mineral bawah

dasar laut. Dari hasil itu pula kita dapat

mengetahui SDA apa saja yang terdapat di dasar

laut termasuk didalamnya sumber daya alam

Gambar 16. Topografi bawah laut hasil survei hidrografi

Sumber: http://www.nauticalcharts.noaa.gov

minyak dan gas bumi.

Secara garis besar, saya menarik kesimpulan

mengenai aplikasi survei hidrografi dalam

pengelolaan minyak dan gas bumi meliputi :

1. Ekplorasi

pemetaan permukaan bawah laut

untuk menemukan cadangan minyak

penentuan jalur kapal survei seismik

(navigasi)

2. Eksploitasi

penentuan posisi titik bor di bawah

permukaan laut

pemetaan kondisi permukaan dasar

laut di sekitar lokasi pengeboran

3. Konstruksi

pemetaan dasar laut sebagai acuan

pembangunan anjungan (oil rig)

pemetaan dasar laut untuk instalasi

pipa sebagai sarana transportasi

minyak pada proses penyulingan

4. Monitoring

Penggunaan nautikal chart \peta laut

untuk memantau distribusi

penyebaran minyak dan gas bumi

dilaut dan perencanaan

Dari itu semua saya menarik kesimpulan bahwa

survei hidrografi berguna untuk pemetaan dan

memberikan data spasial sebagai acuan spasial

dalam perencanaan proses pemanfaatan dan

pengelolaan minyak dan gas bumi di laut.

Tentunya informasi mengenai parameter –

parameter apa saja yang mempengaruhi dinamika

laut, gambaran mengenai kondisi laut adalah

informasi yang dibutuhkan jika kita ingin

mengelola SDA apa saja yang ada di laut

termasuk minyak dan gas bumi. Dari yang sudah

saya jelaskan diatas pula, aplikasi lain bidang

geodesi seperti GIS sangat berguna dalam

mengelolah data hasil survei hidrografi sehingga

lebih informatif untuk digunakan.

Namun, semua teknologi dan metode seperti yang

dijelaskan diatas membutuhkan biaya yang sangat

besar dan terkadang kurang efesien sehingga

potensi sumber daya alam minyak dan gas di laut

masih belum bisa dimanfaatkan sepenuhnya.

Maka perlu dilakukan penelitian dan

pengembangan dari metode – metode dan

teknologi pemetaan laut sehingga proses

pemetaan dapat dilakukan lebih efesien namun

tidak mengurangi tingkat persisi dan akurasi data

yang dibutuhkan.

Semoga informasi mengenai aplikasi survei

hidrografi dalam pengelolaan minyak dan gas

bumi di laut yang saya berikan pada jurnal ini

dapat memberikan pengetahuan lebih tentang

bagaimana SDA minyak dan gas bumi dikelola,

bagaimana ilmu geodesi berperan, dan dapat

menginspirasi kita untuk mengembangkan

teknologi yang sudah ada sehingga potensi

sumber daya alam kelautan yang ada, terutama di

Indonesia, dapat dikelola secara maksimal.

Ucapan terima kasih

Ucapan terimakasih saya ucapkan pada bapak

Djurdjani, Ir, MSP, M.eng, Ph.D selaku ketua

jurusan Teknik Geodesi Universitas Gadjah

Gambar 16.Persebaran blok Migas di Indonesia

Sumber: http://pmahatrisna.files.wordpress.com

Mada. Juga kepada dosen pengampu mata kuliah

Pengelolaan Sumber Daya Alam, bapak Heri

Sutanta, ST, Msc, karena dedikasinya dalam

memberi ilmu – ilmu akan pentingnya sumber

daya alam dan lingkungan dalam kehidupan

sehari – hari, serta tugas jurnal ilmiah yang beliau

berikan sehingga menginspirasi saya untuk

mempelajari mengenai aplikasi survei hidrografi

dalam pengelolaan sumber daya alam minyak dan

gas, teknologi – teknologi yang digunakan,

metode pemetaan laut, serta bagaimana minyak

dan gas bumi yang terdapat dibawah permukaan

dasar laut dieksplorasi dan dieksploitasi. Terima

kasih juga kepada bapak Abdul Basith,

ST,M.Si,Ph.D sebagai dosen pengampu mata

kuliah oseanografi fisis yang telah memberikan

saya dasar – dasar pengetahuan mengenai alat –

alat survei oseanografi. Dan terima kasih kepada

Google, Wikipedia, dan situs – situs online lainya

yang mensajikan artikel – artikel yang kelak saya

gunakan sebagai sumber untuk menulis jurnal ini.

Daftar Pustaka

Bachri, S.1989, Offshore Pipeline Survey,

Departement Surveying Engineering. University

of New Brunswick. New Brunswick.

Basith , Abdul, ST,M.Si,Ph.D. “peralatan survei

oseanografi”, kuliah oseanografi fisis ke-

11,Program Studi Teknik Geodesi Universitas

Gadjah Mada, 26 november 2012.

Pascasakti, Denni., 2010, “Offshore seismic and

backpacker : lingkup pekerjaan survei seimic

laut”,

http://dennipasca.blogspot.com/search/label/Sei

smik%20Laut (diakses tgl 30 Desember 2013).

Zaiho,Oiz., 2012, “Hydrographic Survey: Teknik

Pengukuran Kedalaman Laut dan Danau”,

http://zaihooiz.blogspot.com/2012/05/teknik-

pengukuran-kedalaman-laut-atau.html (diakses

tgl 30 Desember 2013)

Gumbira, Gugun., 2011, “Aplikasi Instrument

MULTIBEAM SONAR dalam Kegiatan

peletakan Pipa Bawah Laut”, skripsi,

Departemen Ilmu Dan Teknologi Kelautan

Institut Pertanian Bogor.

Ingham, A,E. 1975, Hydrographic Survey In Sea

Surveying, John Iley and Sons Ltd., London.

IHO. 2008. Standards For Hydrographic

Surveys. International Hydrographic Bureau.

Monaco.

National Oceanic and atmospheric administration

(NOAA), National Oceanic Service, 1997,

Natuical Charts User's Manual, Washinton DC.

Anonim 2012,”SeaPro Hydrographic Survey”,

http://www.seaproegypt.com/eng/cms/services/

hydrographic-survey (diakses tgl 1 Januari

2013).

Anonim 2012,” Fugro, Oil and Gas exploration”,

http://www.fugro.com/services/oil-and-gas/expl

oration (diakses tgl 1 Januari 2013).

Anonim 2012,” Hydrographic surveying, Nautical

Char

t”,http://oceanservice.noaa.gov/navigation/hydr

o/ (diakses tgl 1 Januari 2013).

Wikipedia Foundation, Inc, 2012, “Petroleum”,

last update 30 Desember 2012, (diakses tgl. 31

Desember 2012).

Wikipedia Foundation, Inc, 2012, “Offshore

Drilling”, last update 30 Oktober 2012,

(diakses tgl. 31 Desember 2012).

Wikipedia Foundation, Inc, 2012, “Hydrographic

Survey”, last update 30 Desember 2012,

(diakses tgl. 1 Januari 2013).