PEMBUATAN ALUR PELAYARAN KAPAL TAMBANG PADA SUNGAI MENGGUNAKAN MULTIBEAM ECHOSOUNDER (STUDI KASUS: SUNGAI MAHAKAM)
Yuwono 1 , Eko Yuli Handoko 2 , Ahmad Ayyash Islami 3
1,2,3 Departemen Teknik Geomatika, FTSLK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111 e- mail : 1 yuwono@geodesy.its.ac.id, 2 ekoyh @geodesy.its.ac.id , 3 ahmad.ayyash.geodesy@gmail.com 3

## Abstrak
Pulau Kalimantan sebagai salah satu daerah penghasil batu bara terbesar di indonesia membutuhkan media transportasi yang dapat mendistribusikan hasil tambang batu bara. Media transportasi yang digunakan di Kalimantan salah satunya adalah Sungai Mahakam. Alur pelayaran harus dibuat untuk melewati Sungai Mahakam dengan aman, sehingga perlu dilakukan  survei  batimetri.  Data  batimetri  yang  didapat  dari  hasil  survei  akan  dibuat  alur  pelayarannya  dengan spesifikasi Standar Nasional Indonesia. Data yang digunakan adalah data batimetri dari PT.Seascape Surveys Indonesia. Data  batimetri dikoreksi dengan pasang surut, Sound Velocity Profiler, gradien  dan patch test. Kedalaman dari data batimetri mempunyai referensi terhadap EGM96 saat pengambilan data, lalu di transformasikan menjadi EGM08. Peta batimetri mempunyai referensi  terhadap Lowest Low Water Level. Dari analisa peta batimetri Sungai Mahakam, dibuat alur pelayaran kapal Katingan dan kapal Straits Pheonix. Untuk kapal Katingan dibuat alur yang aman dengan spesifikasi kedalaman lebih dari 3,593 m dan spesifikasi lebar lebih dari 55,2m. Untuk kapal Straits Phoenix dibuat alur pelayaran dengan spesifikasi kedalaman lebih dari 5,128 m dan spesifikasi lebar lebih dari 112,7m.  Berdasarkan peta batimetri yang dibuat, tidak terdapat alur yang aman untuk dilalui oleh kapal Katingan dan kapal Straits Phoenix.
Kata Kunci: Sungai Mahakam, Survei Batimetri, Multibeam Echosounder, Alur Pelayaran, Gradien

## Abstract
Kalimantan Island is one of the largest coals producing regions in Indonesia which make mining companies in Kalimantan need transportation mode in which covers most of the mining areas. Water transportation is the answer that mining company need to transport mining products such as. The Mahakam River is the main water transportation medium used to connect areas that can not be traversed by land in Kalimantan. In order to prompt a safe transportation, a shipping line must be developed carefully. The shipping line is made based on bathymetric survey using a Multibeam Echosounder. Route were made based on bathymetric data. The shipping line is based on Indonesia national standard.  For Katingan Ship, route was made with depth below 3.593 ms and width no more than 55.2m. As for Straits Pheonix Ship, route was made with depth below 5.128m and width no more than 112.7 ms. The data us ed in this research is provided by PT. Seascape  Surveys  Indonesia.  Bathymetric  data  were  corrected  with  tidal  correction,  sounds  speed,  water  surface gradient and patch test. The depth during data acquisition refer to EGM96 however vertical reference in this research is EGM08, thus a vertical transformation datum was performed to achieve the corrected depth.
Keywords : Mahakam River, Bathimetric Survey, Multibeam Echosounder, Shipping Line, Gradient

## PENDAHULUAN
Survey hidrografi menurut International Hydrographic Organization (IHO) adalah the branch of  applied  sciences  which  deals  with  the measurement  and  description  of  the  physical features  of  oceans,  seas,  coastal  areas,  lakes  and rivers, as well as with the prediction of their change over  time,  for  the  primary  purpose  of  safety  of navigation  and  in  support  of  all  other  marine activities, including economic development, security  and  defense,  scientific  research,  and environmental protection .
Dalam  survei  hidrografi  digunakan  sistem akustik.  Sistem  akustik  sangat  efektif  untuk mengeksplorasi kenampakan bawah laut. The basic principle of sonar is to use sound to detect or locate objects,  typically  in  the  ocean .  Saat  ini  teknologi akustik  yang  berperan  dalam  survei  hidrografi adalah Multibeam Sonar . Multibeam echosounders, like other sonar systems, emit sound waves in the shape of a fan from directly beneath a ship's hull. These systems measure and record the time it takes for the acoustic signal to travel from the  transmitter  (transducer)  to  the  seafloor  (or object)  and  back  to  the  receiver . Multibeam echosounder sangat efektif untuk survei kedalaman dikarenakan hasil yang diberikan cukup akurat. Peran multibeam echosounder cukup besar dalam penentuan alur pelayaran dikarenakan data utama  yang  dibutuhkan  dalam  pembuatan  alur pelayaran adalah data kedalaman.
Salah  satu  bagian  dari  survei  hidrografi adalah  survei  alur  pelayaran.  Alur  pelayaran sangatlah dibutuhkan untuk memberikan informasi alur yang aman untuk dilewati oleh kapal. Dengan adanya  alur  ini,  kemungkinan  kapal  karam dikarenakan  membentur seabed (dasar  perairan, dasar  sungai,  dasar  laut)  dapat  dikurangi  secara signifikan.  Penentuan  alur  kapal  tidak  hanya dilakukan di perairan laut, namun juga dilakukan di sungai  yang  mempunyai  peran  penting  dalam perputaran  ekonomi  Indonesia.  Salah  satu  sungai tersebut adalah Sungai Mahakam.
Sungai  Mahakam  merupakan  sungai terpanjang  kedua  di  Pulau  Kalimantan  dan Indonesia  dengan  panjang  920  km.  Sungai Mahakam  mempunyai  peran  penting  dalam perekonomian  masyarakat  Kalimantan.  Sungai  ini digunakan  sebagai  alur  transportasi  utama  di Kalimantan,  pada  tempat  yang  belum  tersedia akses transportasi darat. Sampai dengan  sekarang, masih  ada  100  kelotok  hilir-mudik  di  perairan
Sungai  Mahakam.  Salah  satu  peran  Sungai Mahakam sebagai alur transportasi adalah sebagai media  pengiriman  hasil  tambang  batu  bara perusahaan tambang di Kalimantan.
Kalimantan merupakan salah satu penghasil tambang batu bara terbesar di Indonesia, hal ini dapat dilihat dari Izin Usaha Pertambangan (IUP) luas area tambang batu bara yang cenderung meningkat  setiap  tahunnya.  Dalam  Provinsi Kalimantan  Timur  saja,  tercatat  221  IUP  dengan 803.855  ha  luas  area  tambang  batu  bara  pada tahun  2014,  219  IUP  dengan  792.596  hektar  (ha) pada tahun 2015 dan 246 IUP dengan 944.043 ha pada tahun 2016. Dengan hasil tambang batu bara yang melimpah, maka sungai Mahakam digunakan sebagai  alur  transportasi  utama  untuk  mengirim hasil  tambang  batu  bara  dari  satu  lokasi  menuju lokasi lainnya.
Dengan  dibuatnya  alur  pelayaran  Sungai Mahakam, diharapkan akan memudahkan navigasi kapal  pengangkut  batu  bara  untuk  mencari  alur pelayaran  yang  aman.  Hal  ini  akan  mengurangi tingkat  kecelakaan  lalu  lintas  air  di  Sungai Mahakam.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  ini  berada  di  Kalimantan  Timur, untuk koordinat tepatnya tidak dapat  disebutkan disini, karena merupakan rahasia dari perusahaan PT. Seascape Survey Indonesia.

## Gambar 1. Lokasi Penelitian

## Data dan Peralatan
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah data Multibeam  Echosounder ,  data  pasang  surut,
data kecepatan suara, data S inglebeam echosounder dan Global Positioning System (GPS). Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  EIVA  Navisuite,  EGM2008  Calculator, NimaEGM96 dan ArcGIS 10.5.

## Tahapan Penelitian
Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut.
- Tahap awal yang meliputi identifikasi masalah, studi  literatur,  selanjutnya  pengambilan  data, pengolahan  data  dan  analisa  ,  dan  terkhir ditarik kesimpulan.
- Pengolahan data Data  multibeam  difilter  dari  data  spike. Selanjutnya dilakukan penggabungan beberapa data DTM. Data  SVP , patch tes dan pasang suurut. Lakukan koreksi gradien. Ubah refensi chart datum  dari EGM96 menjadi LLWL yang  diambil  dari  pengukurang  pasang  surut selama 10 tahun. Selanjutnya data  ini dibawa ke  EGM08.  Berikutnya  data  multibeam  diplot pada peta.
Hitung  gradien  setiap  2  km,  selanjutnya dilakukan  transformsi  datum  vertkal.  Tahap terakhir  adalah  pembuatan  alur  pelayaran yaitu dengan memperhtikan spesifikasi kedalaman  dan lebar alur pelayaran.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketelitian Pengukuran
Pengukuran batimetri ini menggunakan perhitungan  ketelitian  dari  standar  IHO  SP-44. Penelitian ini mempunyai klasifikasi survei orde 1. Dengan  menggunakan  30  sampel  titik,  dihitung nilai ketelitian pada pengukuran ini. Nilai rata-rata ketelitian  yang  didapatkan  adalah  0,43m  dengan standar deviasi 0,294.

## Pasang Surut Sungai
Dari  pengukuran  pasang  surut  sungai  selama  10 tahun dari rambu pasang surut di area penelitian, didapatkan  data Lowest  Low  Water  Level (LLWL) yang  menjadi  referensi  kedalaman  /  chart  datum (CD)  dalam  peta  batimetri  pada  penelitian  ini. Perhatikan Gambar 2 berikut.

## Gambar 2. Pasang Surut Sungai
Pada  Gambar  2  didapatkan  nilai  LLWL sebesar  0,79m  diatas  permukaan  geoid.  Nilai  ini yang akan menjadi referensi kedalaman pada peta batimetri.

## Hasil Analisa Gradien
Dengan menggunakan data singlebeam echosounder ,  GPS  kinematik  dan offset kapal didapatkan  nilai  gradien  dari  muka  sungai. Perhatikan Gambar 3 berikut.
Pada  Gambar  3,  penurunan  muka  air sungai dari Kilometer Post (KP) 0 hingga KP 6 adalah sebesar  0,423m.  Dari  nilai  ini  didapatkan  nilai gradien sebesar 0,00007.

## Transformasi Datum
Nilai Digital  Terrain  Model (DTM)  dari  batimetri sungai  yang  sebelumnya  mempunyai  referensi EGM96 di transformasikan menjadi EGM08 dengan membandingkan  perbedaan  nilai  undulasi  dari kedua geoid tersebut. Perbedaan undulasi akan di masukkan  ke  dalam  setiap  titik  batimetri. Perhatikan Gambar 4 berikut.
-0.45 -0.4 -0.35 -0.3 -0.25 -0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 K eti n ggi a n M u ka A ir ( m ) Kilometre Post (km) Gradien Sungai Mahakam
Gambar 3. Gradien Muka Air Sungai

## Gambar 4. Transformasi DTM Sungai
Dalam Gambar 4 merupakan topografi dari riverbed sungai  di  sepanjang  garis  KP.  Garis  biru menunjukkan  nilai  kedalaman  saat  masih bereferensi  EGM96  sedangkan  garis  jingga menunjukkan nilai kedalaman setelah bereferensi EGM08.  Garis  abu-abu  adalah  perbedaan  nilai undulasi dari EGM96 dengan EGM08. Setelah data batimetri di transformasikan akan didapatkan DTM akhir seperti Gambar 5 berikut.
Gambar 5. DTM Akhir

## Pembuatan Alur Pelayaran
Alur  pelayaran  dari  Sungai  Mahakam  dibuat berdasarkan  spesifikasi  kapal  yang  akan  berlayar. Dalam  penelitian  ini  digunakan  dua  kapal  barang (Bulk Carrier) yaitu kapal Katingan dan kapal Straits Phoenix. Untuk spesifikasi kapal Katingan dan kapal Straits Phoenix perhatikan Tabel 1 berikut.

## Tabel 1. Spesifikasi Kapal
Nama Kapal Dead Weight Tones (DWT) (ton) Length Over All (LOA) (m) Lebar (m) Draft terendam saat bobot maksimal (m) Draft tidak terendam saat bobot maksimal (m) Katingan 336 30,51 12 2,4 0,6 Straits Phoenix 3296, 9 75,7 24,5 3,3 1,1
Dari  Tabel  1  dibuat  spesifikasi  kedalaman alur  pelayaran  dan  lebar  alur  pelayaran.  Kapal Katingan  mempunyai  spesifikasi  kedalaman sebesar 3,593m dan spesifikasi lebar alur sebesar 55,2m.  Dari  spesifikasi  tersebut  dibuat  alur pelayarannya seperti pada Gambar 6 berikut.

## Gambar 6. Alur Pelayaran Kapal Katingan
Dalam Gambar 6 alur pelayaran yang dapat dilewati kapal Katingan hanya pada KP 0,5 – KP 2,5, KP 3 – KP 3,7 dan awal KP 4.
Untuk Kapal Straits Phoenix alur pelayaran yang  dibuat  mempunyai  spesifikasi  kedalaman sebesar  5,128m  dan  spesifikasi  lebar  sebesar 112,7m. Alur pelayaran pada kapal Straits Phoenix dapat dilihat pada Gambar 7 berikut.
0 5 10 15 20 25 30 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 K eda la m a n ( m ) Kilometre Post (km) Perbedaan DTM Batimetri Antara EGM96 dan EGM08 EGM96 EGM08 Perbedaan Undulasi EGM96-EGM08
Dari  Gambar  7  alur  pelayaran  yang  dapat dilewati oleh kapal Straits Pheonix hanyalah pada KP 0,5 – KP 1.
Berdasarkan  analisa  dari  alur  pelayaran kapal  Katingan  dan  Straits  Phoenix,  dapat disimpulkan  bahwa  kapal  Katingan  hanya  dapat melewati Sungai Mahakam pada penelitian ini di KP 0,5 – KP  2,5,  KP  3 – KP  3,7  dan  awal  KP  4. Dikarenakan  tidak  semua  daerah  aliran  Sungai Mahakam dapat dilewati maka dapat disimpulkan tidak  terdapat  alur  pelayaran  yang  aman  untuk Kapal  Katingan.  Untuk  kapal  Straits  Phoenix  alur yang dapat dilewati hanya pada KP 0,5 – KP 1. Dari analisa  tersebut  dapat  disimpulkan  tidak  ada  alur pelayaran yang aman untuk kapal Straits Phoenix.

## DAFTAR PUSTAKA
Djunarsah, E. &. Poerbandono. (2005). Survei Hidrografi . Bandung: Penerbit Refika Aditama. Godin, G. (1984). The Tide in Rivers . Kanada : University of New Brunswick.
IHO.  (2005). Manual  on  Hydrography .  Monaco: International Hydrographic Bureau. IHO.  (2008). IHO  Standards  for  Hydrographics  Surveys 5th Edition Special Publication No. 44 . Monaco:
International Hidrographic Bureau IHO.  (2011). TWLGLG4/4/11B .  Monaco:  International
Hydrographic Bureau
Jong,  D.  (2002). Hydrography .  Netherlands:  Delft University Press
Kramadibrata,  S.  (2002). Perencanaan  Pelabuhan .
Bandung. PT Refika Aditama.
Lekkerkerk, H. J., Velden, R. V., Haycock, T., Jansen, P., Vries,  R.  D.,  Waalwijk,  P.  V.,  et  al.  (2006). Handbook  of  Offshore  Surveying  Volume  One:
Preparation  &  Positioning .  London:  Clarkson Research Service Limited.
Parnum, Iain., Paulus, J.W.S., Alexander N.G.  (2014). A Comparison  of  Singlebeam  and  Multibeam Sonar  System  in  Seafloor  Habitat  Mapping . Australia.  Centre  for  marine  science  and technology, curtin university, perth, Australia. Pemerintah  Republik  Indonesia.  (2011). Peraturan Pemerintah  No.38  Tahun  2011,  Tentang Sungai .  Jakarta.  Kementerian  Sekretariat Negara Republik Indonesia. Rosdynur,  Z.S.  (2012). Pekerjaan  Survei  Hidrografi  dan Perencanaan  Alur  Pelayaran  dalam  Usaha Transportasi  Hasil  Pertambangan  Batubara . Bandung: Teknik Geodesi dan Geomatika ITB. Syahrial,  R.  (2009). Analisis  Peruntukan  Lahan  Daerah Aliran Sungai (DAS) Belawan Kaitannya Dengan Perencanaan  Tata  Ruang .  Medan:  Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Wellenhof,  B.H.,  Helmut  Moritz.  (2005). Physical
Geodesy . Institut für Navigation und Satellitengeodäsie Technische Universität Graz, Graz, Austria.
Yuwono.  (2005). Buku  Ajar  Hidrografi-1 .  Survei Hidrografi. Surabaya: Teknik Geodesi ITS.