## ANALISIS VOLUME PENGERUKAN ALUR PELAYARAN BARAT SURABAYA DENGAN DATA MULTIBEAM ECHOSOUNDER MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK HYPACK DAN AUTOCAD CIVIL 3D
Khomsin 1 , Irfan Maulana Yusuf 2 , Eko Yuli Handoko 3
Departemen Teknik Geomatika, FTSLK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111, Indonesia e-mail: 2 irvanmaulana2206@gmail.com

## Abstrak
Pelabuhan  Tanjung  Perak  yang  dilewati  Alur  Pelayaran  Barat  Surabaya  (APBS)  memiliki  peran  sebagai  penggerak pertumbuhan perekonomian di bidang angkutan laut. Sungai-sungai yang bermuara ke APBS membawa sejumlah besar sedimen  yang  mengakibatkan  pendangkalan,  sehingga  bisa  mempengaruhi  efektifitas  APBS.  Maka  perlu  dilakukan maintenance  dredging  perairan  pelabuhan  untuk  mempertahankan  kedalaman  ideal.  Pada  penelitian  ini  akan melakukan perhitungan volume pengerukan dengan data dari survei multibeam echosounder di Alur Pelayaran Barat Surabaya  menggunakan  perangkat  lunak  Hypack  dan  AutoCAD  Civil  3D  dimana  dari  hasil  tiap  perangkat  lunak  akan dianalisa  manakah  perangkat  lunak  yang  tepat  untuk  digunakan  dalam  pekerjaan  pengerukan  di  laut.  Metode perhitungan volume yang digunakan adalah penampang rata-rata dengan membagi perhitungannya per-section. Dari pengolahan data multibeam ini didapatkan hasil peta batimetri yang menunjukkan lokasi penelitian yang kurang dari - 13  meter  memiliki  panjang  alur  17,6  kilometer.  Total  nilai  volume  yang  didapat  dari  perhitungan  AutoCAD  Civil  3D sebesar 5.921.745 m³, Hypack sebesar 5.952.881,83 m³, hitungan manual sebesar 5.326.096,17 m³, dan perhitungan menggunakan metode composite sebesar 5.881.819,17 m³. Hitungan RMSE pada AutoCAD Civil 3D terhadap hitungan manual dan metode composite adalah 354,78 dan 171,27, sedangkan nilai RMSE Hypack terhadap hitungan manual dan metode composite adalah 480,64 dan 264,76. AutoCAD Civil 3D adalah hitungan yang paling mendekati hasil hitungan manual dan metode composite sebagai pembanding.
Kata Kunci: Volume, Cross Section, Pengerukan

## Abstract
The seaport Tanjung Perak passed through by western ship lane of Surabaya (APBS) has an important role as driving of economic growth in the field of sea transport. The rivers that flow to APBS has bringing large of sediments that caused of shallow on that area, so that influence the effectiveness of APBS. Hence maintenance dredging port water is needed to  maintain  the  ideal  depth.  In  this  research  will  doing  the  calculation  of  dredging  volume  with  data  derives  from multibeam echosounder survey in APBS using Hypack and AutoCAD Civil 3D software. The results of each software will be analysed to see which software will be used in doing dredging in the sea correctly. The volume calculation methode used is average end area divided by the result of calculation each section. From the multibeam data processing produces bathymetry map that indicates the study location with depth less than -13 meter with along cruise line 17.6 kilometers. Total  value  volume  obtained  from  calculation  AutoCAD  Civil  3D  amounting  5.921.745  m³,  Hypack  amounting 5.952.881,83 m³, manual calculation amounting 5.326.096,17 m³, and calculation using composite methode amounting 5.881.819,17 m³. RMSE calculation on AutoCAD Civil 3D towards manual calculation and composite methode is 354.78 and 171.27 respectively, meanwhile Hypack RMSE value towards manual calculation and composite methode is 480.64 and 264.76. If compared to manual calculation and composite methode, AutoCAD Civil 3D is the most close count.
Keywords: Volume, Cross Section, Dredging

## PENDAHULUAN
Laut  sebagai  jalur  komunikasi  diartikan  bahwa pemanfaatan  laut  untuk  kepentingan  lalu  lintas pelayaran antar pulau, antar negara maupun antar benua  baik  untuk  angkutan  penumpang  maupun barang, maka perlu ditentukan alur perlintasan laut kepulauan  Indonesia  bagi  kepentingan  pelayaran lokal maupun internasional serta fasilitas keselamatan  pelayaran  seperti  Sarana  Bantu Navigasi Pelayaran (SBNP), Telekomunikasi Pelayaran, dan Survey Hidrografi untuk
menentukan  alur  pelayaran  yang  aman  serta infrastruktur  lainnya.  Penentuan  alur  pelayaran ditinjau dari aspek keamanan bernavigasi dimaksudkan  agar  alur  terhindar  dari  karang yang tenggelam  sewaktu  air  surut  ( low  elevation  tide ), dangkalan ataupun karang tumbuh, dan kedalaman dasar laut yang tidak aman untuk draft kapal.
Pelabuhan  Tanjung  Perak  memiliki  peran strategis  guna  menunjang  kegiatan  lalu  lintas transportasi  angkutan  laut  dan  sebagai  penggerak pertumbuhan perekonomian. Setiap tahun pertumbuhan  arus  barang  baik  domestik  maupun internasional,  mengalami  peningkatan  melebihi kapasitas  yang  ada.  Demikian  juga  dari  tahun ketahun nilai pasang surut dan sedimen dasar laut selalu berubah. Dermaga Jamrud Utara merupakan salah satu dermaga yang ada di Pelabuhan Tanjung Perak, dengan arus keluar masuk kapal yang cukup padat,  karena  merupakan  dermaga  internasional. Tercatat  pada  tahun  2011  ada  14.117  kapal berlabuh  di  Jamrud  Utara,  sedangkan  pada  tahun 2012  mengalami  peningkatan  menjadi  14.773 kapal,  sumber  data  berasal  dari  data traffic kapal Pelabuhan Tanjung Perak. Semua kapal yang akan berlabuh  di  Pelabuhan  Tanjung  Perak  harus melewati Alur Pelayaran Barat Surabaya.
Sungai-sungai  yang  bermuara  ke  APBS membawa sejumlah besar sedimen yang mngakibatkan pendangkalan, sehingga bisa mempengaruhi  efektifitas  APBS  [3].  Untuk menyelesaikan  permasalahan  sedimentasi  dan memelihara kualitas pelayanan, perlu diperhatikan kondisi alur pelayaran sebagai jalan masuk kapal ke wilayah  pelabuhan  dan  arah  kapal  masuk  ke perairan  pelabuhan.  Kedalaman  alur  pelayaran yang  tidak  sesuai  dengan draft kapal  dapat mengakibatkan  kapal  kandas  dan  membahayakan keselamatan  pelayaran.  Oleh  karena  itu,  perlu
dilakukan maintenance dredging perairan pelabuhan  untuk  mempertahankan  kedalaman ideal yang sesuai dengan dimensi dan ukuran kapal.
Penelitian ini akan melakukan perhitungan volume  pengerukan  dengan  data  dari  survei multibeam  echosounder di  Alur  Pelayaran  Barat Surabaya  menggunakan  perangkat  lunak  Hypack dan  AutoCAD  Civil  3D  dimana  dari  hasil  tiap perangkat lunak akan dianalisa manakah perangkat lunak yang tepat untuk digunakan dalam pekerjaan pengerukan di laut.

## METODE

## Lokasi Penelitian
Lokasi  daerah  penelitian  berada  di  Alur  Pelayaran Barat – Pelabuhan  Tanjung  Perak  Surabaya,  yang secara  geografis terletak  antara  6˚50’00”  LS  – 7˚00’00” LS dan 112˚40’00” BT – 112˚45’00” BT .
Gambar 1. Lokasi Penelitian (Sumber : Peta APBS 2016)

## Data dan Peralatan
a. Data
Data  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian  ini diperoleh  dari  Distrik  Navigasi  (DisNav)  yang terdiri dari:
1. Data  ASCII  multibeam  echosounder  Alur Pelayaran Barat Surabaya bulan Juni 2017 dari instansi Disnav.
2. Peta Laut Indonesia Alur Pelayaran Barat Surabaya 2016 dari instansi Disnav.
b. Peralatan Perangkat  Lunak  ( Sofware )  yang  digunakan dalam pengerjaan penelitian ini antara lain:
i. AutoCAD Civil 3D
ii. Hypack
iii. ArcGIS 10.3

## Tahap Pengolahan Data
Tahapan  pengolahan  data  pada  penelitian  ini adalah sebagai berikut:
1. Data List Tahap ini akan menentukan daerah yang akan dilakukan  perhitungan  volume  pengerukan dengan  ketentuan  kedalaman  kurang  dari  -13 meter.
2. Perhitungan Volume Manual
Perhitungan volume secara manual menggunakan  metode  penampang  rata-rata. Hasil  dari  perhitungan  volume  secara  manual akan  dijadikan  standar  sebagai  pembanding dari  hasil  perhitungan  volume  dari  perangkat lunak AutoCAD Civil 3D dan Hypack.
3. Layouting Data  ASCII  yang  didapat  akan  dimasukkan kedalam perangkat lunak ArcGIS lalu dilakukan layouting  untuk  menghasilkan  peta  batimetri yang digunakan sebagai data primer pekerjaan pengerukan.
4. Plotting Data ASCII (x y z) Setelah  mendapatkan  data  ASCII  (x,  y,  z)  data selanjutnya  dilakukan  plotting  pada  perangkat lunak Hypack dan Civil 3D dari hasil pengolahan data multibeam di perangkat lunak Hypack.
5. Pembuatan DTM surface Dari  data  x,  y,  z  yang  sudah  diplotting    akan dimodelkan  secara  3  dimensi  menggunakan prinsip-prinsip  jaring-jaring  TIN  yang  solid sehingga  didapatkan  Digital  Terrain  Model (DTM) surface. Surface ini yang akan digunakan sebagai  acuan  dalam  perhitungan  volume pengerukan.
6. Pembuatan Desain Keruk Pembuatan  desain  keruk  dilakukan  di  tiap perangkat  lunak  HYPACK  dan  Civil  3D  dengan spesifikasi  desain  yang  sama.  Ukuran  desain keruk memiliki kemiringan slope 1:5 pada tiap section  dan  memiliki  kedalaman  -13  meter sesuai  peraturan  Alur  Pelayaran  Barat
Surabaya.
7. Pembuatan Cross Section Dalam  pembuatan  peta  Batimetri  yang  akan digunakan  sebagai  acuan  dalam  pengerukan, profil  melintang  (cross  section)  dasar  laut sangat diperlukan untuk mengetahui seberapa banyak  material  dasar  laut  yang  masih  perlu dikeruk.  Dalam  pembuatan  cross  section  ini, dibuatlah  garis  yang  melintang  (cross)  di  area yang  telah  disounding  sesuai  acuan  desain pengerukan  dengan  jumlah  sesuai  dengan kebutuhan dan interval jarak yang sama.
8. Perhitungan Volume Dari desain keruk dan cross section yang sudah dibuat dilakukan perhitungan nilai volume tiap section  lalu  dijumlah.  Pada  perangkat  lunak HYPACK  dan  AutoCAD  Civil  3D  perhitungan volume  sama-sama  menggunakan  metode Average  End  Area.  Lalu  dihitung  juga perhitungan  volume  secara  manual  untuk dijadikan standar atau acuan.
9. Analisa Volume Pengerukan  Data  yang  telah  diolah  kemudian dianalisis  sedemikian  rupa  sehingga  diperoleh suatu  hasil  berupa  analisis  perbandingan  nilai volume  yang  didapat  dari  perangkat  lunak HYPACK dan Civil 3D dengan hasil perhitungan manual  untuk  dijadikan  pembanding.  Dari analisa tersebut akan diambil sebuah rekomendasi penggunaan perangkat lunak yang tepat untuk pekerjaan pengerukan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perhitungan Volume AutoCAD Civil 3D
Informasi pada tabel volume di AutoCAD Civil 3D menyajikan  informasi  nilai  luas  tiap section dan penambahan nilai volume ke tiap section nya. Dari perhitungan volume menggunakan AutoCAD Civil 3D didapatkan nilai volume  terkecil sebesar 35,1 m³  yang  terletak  pada  section  17+626,77,  nilai yang  kecil  tersebut  dikarenakan  kedalaman  di section tersebut  mendekati  -13  meter  maka surface eksisting yang berada diatas desain keruk sedikit  dan  nilai  volume  terbesar  sebesar 34.808,02 m³ yang terletak pada section 12+150, nilai yang besar tersebut dikarenakan kedalaman di section tersebut  cukup  dangkal  maka surface eksisting  yang  berada  diatas  desain  keruk  cukup banyak  harus  di- cut .  Dengan  nilai  luas  terkecil
sebesar  0,58  m²  yang  terletak  pada  section 17+626,77 dan nilai luas terbesar 607,18 m² yang terletak  12+100.  Dengan  terbuatnya  353 cross section pada  perhitungan  volume  menggunakan AutoCAD  Civil  3D  dengan  menambahkan  nilai siltation  rate 10%  didapatkan  nilai  sebesar 5.921.745  m³.  Informasi  tabel  volume  AutoCAD Civil 3D dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Volume (m³) Pada AutoCAD Civil 3D Total Volume Table Section Jarak (m) Luas (m²) Volume (m³) Akumulasi (m³) 0+000.00 261,755 50 12.847,804 12.847,804 0+050.00 252,157 50 12.193,248 25.041,052 0+100.00 235,573 50 13.275,133 38.316,185 0+150.00 295,432 50 15.897,923 54.214,108 0+200.00 340,484 50 16.839,062 71.053,171 0+250.00 333,078 50 16.371,865 87.425,036 0+300.00 321,797 50 15.549,753 102.974,789 0+350.00 300,194 50 14.674,992 117.649,781 0+400.00 286,806 50 14.394,287 132.044,067 0+450.00 288,965 50 14.610,490 146.654,557 0+500.00 295,454 : : 12+050.00 547,780 50 28.873,860  3.618.719,050 12+100.00 607,175 50 34.808,018  3.653.527,068 12+150.00 558,109 Section Jarak (m) Luas (m²) Volume (m³) Akumulasi (m³) : : 17+550.00 2,869 50 122,603  5.383.369,453 17+600.00 2,035 50 35,101  5.383.404,554 17+626.77 0,587

## Perhitungan Volume Hypack
Hasil pengolahan volume dapat di- export menjadi file di  microsoft  excel  dengan  menunjukkan  hasil tiap section nya.  Dari  perhitungan  volume menggunakan  Hypack  didapatkan  nilai  volume terkecil  sebesar  127,23  m³  yang  terletak  pada
section 17+600,  nilai  yang  kecil  tersebut dikarenakan  kedalaman  di section tersebut mendekati -13 meter maka surface eksisting yang berada diatas desain keruk sedikit dan nilai volume terbesar sebesar 32.002,69 m³ yang terletak pada section 12+150,  nilai  yang  besar  tersebut dikarenakan kedalaman di section tersebut cukup dangkal maka surface eksisting yang berada diatas desain  keruk  cukup  banyak  harus  di- cut .  Dengan nilai  luas  terkeceil  sebesar  2,04  m²  yang  terletak pada section 17+600 dan nilai luas terbesar 613,01 m²  yang  terletak  12+100.  Hasil  nilai  luas  dan volume  dalam  satuan  meter.  Berikut  adalah  hasil dari  luas  dan  volume  pada  tiap section nya  dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Volume (m³) Pada Hypack
Tabel Total Volume Section Jarak (m) Luas (m²) Volume (m³) Akumulasi (m³) 0+000 259,310 50 12.970,583 12.970,583 0+050 259,543 50 12.538,156 25.508,739 0+100 241,950 50 13.370,951 38.879,690 0+150 292,869 50 15.788,329 54.668,019 0+200 338,647 50 16.714,682 71.382,701 0+250 330,022 50 16.489,507 87.872,207 0+300 329,534 50 15.997,825 103.870,032 0+350 310,361 Section Jarak (m) Luas (m²) Volume (m³) Akumulasi (m³) 50 14.911,721 118.781,754 0+400 286,068 50 14.325,271 133.107,025 0+450 287,029 50 14.657,138 147.764,162 0+500 299,241 : : 12+050 543,847 50 28.916,829 3.643.540,957 12+100 613,013 50 32.002,692 3.675.543,650 12+150 559,313 : : 17+500 11,567 50 375,021 5.411.583,522 17+550 2,967 50 127,228 5.411.710,751 17+600 1,955

## ANALISIS VOLUME PENGERUKAN ALUR PELAYARAN BARAT SURABAYA DENGAN DATA MULTIBEAM ECHOSOUNDER MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK HYPACK DAN AUTOCAD CIVIL 3D
Berikut  adalah  total  nilai  volume  dari semua section dengan  menambahkan  nilai siltation rate 10% dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Total Volume (m³) Pada Hypack Desain Volume (m³) Slope Kiri 839.934,84 Channel Tengah 4.525.591,71 Slope Kanan 46.184,21 Total: 5.952.881,83

## Perhitungan Volume Penampang Rata-rata
Perhitungan volume cross section di Alur Pelayaran Pelayaran Barat Surabaya secara  manual menggunakan  metode  yang  sama  dengan  yang digunakan  di  AutoCAD  Civil  3D  dan  Hypack  yaitu penampang  rata-rata.  Cara  menghitung  volume dengan  penampang  rata-rata  dapat  dilihat  pada rumus seperti dibawah:
𝑉 =   ( 𝐴1+𝐴2 2 ) 𝐿 (1) Perhitungan
luas penampang menggunakan rumus seperti di bawah. 𝐴 = ((𝑥1.𝑦2+𝑥2.𝑦𝑛+𝑥𝑛.𝑦1)−(𝑦1.𝑥2+𝑦2.𝑥𝑛+𝑦𝑛.𝑥1)) 2 (2)
Hasil  dari  luas  dan  volume  pada  tiap section nya  dengan  menghitung  manual  dapat dilihat pada Tabel 4.
Pada  perhitungan  volume  penampang rata-rata  secara  manual  nilai  volume  terkecil terdapat  pada section 0+050 – 0+100  sebesar 11.749,77 m³, nilai yang kecil tersebut dikarenakan kedalaman  di section tersebut  mendekati  -13 meter  maka surface eksisting  yang  berada  diatas desain keruk sedikit dan volume terbesar terdapat pada section 0+750 – 0+800 sebesar 17.944,89 m³, nilai  yang  besar  tersebut  dikarenakan  kedalaman di section tersebut  cukup  dangkal  maka surface eksisting  yang  berada  diatas  desain  keruk  cukup banyak  harus  di- cut .  Total  dari  353 section perhitungan  volume  dengan  perhitungan  manual penampang  rata-rata  dan  ditambah  dengan  nilai siltation rate 10% adalah 5.326.096,17 m³.
Tabel 4. Volume (m³) Pada Hitung Manual
Tabel Total Volume Section Jarak (m) Luas (m²) Volume (m³) 0+00 258,884 50 12.413,564 0+50 237,658 50 11.749,774 0+100 232,333 50 12.842,001 0+150 281,347 50 15.150,931 0+200 324,690 50 16.049,561 0+250 317,293 50 15.712,594 0+300 311,211 50 15.433,530 0+350 306,130 50 14.456,286 0+400 272,121 50 13.746,556 0+450 277,741 50 14.137,235 0+500 287,749 : : 12+150 725,954 50 29.804,626 12+200 466,231 : : 17+550 2,062 50 85,967 17+600 1,377

## RMSE ( Root Mean Square Error )
Pada  penelitian  ini  dilakukan  perhitungan  RMSE ( Root  Mean  Square  Error )  dari  volume  AutoCAD Civil 3D dan Hypack terhadap hitungan manual dan AutoCAD Civil 3D metode composite . Perhitungan RMSE menggunakan rumus sebagai berikut.
𝑅𝑀𝑆𝐸 =   √ ∑ (𝛾𝑖−𝑦𝑖)² 𝑛 𝑖=1 𝑛 (3)
Keterangan: 𝑋𝑖 : Nilai sebenarnya pada periode ke-i 𝑌𝑖 : Nilai prediksi pada periode ke-i 𝑛 : Jumlah data
Tabel 5. RMSE Volume (m³) terhadap Hitungan Manual
RMSE Volume (m³) AutoCAD Civil 3D 354,78 Hypack 480,64
Pada perhitungan RMSE ( Root Mean Square Error) diatas  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa perhitungan  pada  AutoCAD  Civil  3D  mempunyai akurasi yang lebih baik karena nilai RMSE terhadap hitung  manual  penampang  rata-rata  dan  Civil  3D metode composite lebih  kecil  daripada  Hypack dengan  nilai  354,78  dan  171,27  sedangkan  nilai RMSE Hypack terhadap hitung manual penampang rata-rata  dan  Civil  3D  metode composite sebesar 480,64 dan 264,76.

## PENUTUP
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian  ini adalah sebagai berikut:
a. Dalam  membandingkan  hasil  perhitungan volume  pengerukan  Alur  Pelayaran  Barat Surabaya  menggunakan  perangkat  lunak AutoCAD  Civil  3D  dan  Hypack  terhadap hitungan  manual.  Total  nilai  volume  yang didapat  dari  perhitungan  AutoCAD  Civil  3D sebesar  5.921.745  m³,  Hypack  sebesar 5.952.881,83 m³, dan hitungan manual sebesar
5.326.096,17 m³.
b. Perbandingan  perhitungan  dilakukan  dengan mengetahui nilai RMSE, didapat hitungan RMSE pada  AutoCAD  Civil  3D  terhadap  hitungan manual  adalah  354,78,  sedangkan  nilai  RMSE Hypack  terhadap  hitungan  manual  adalah 480,64.
c. AutoCAD  Civil 3D  adalah  hitungan  yang  paling mendekati  hasil  hitungan  manual  sebagai pembanding.
Saran  dari  penelitian  ini  adalah  perlu adanya studi lebih lanjut tentang penyusunan peta dasar  kadaster  laut  dan  jenis-jenis  data  yang dibutuhkan, serta diperlukan visualisasi yang lebih detail  pada  lebih  dari  satu  sample    agar  diketahui potensi kelautan yang ada di Indonesia khususnya Pulau Maratua.

## DAFTAR PUSTAKA
Parwata,  Gede.  2011.  “Peran  Distrik  Navigasi  Dalam Keselamatan  Pelayaran”. Bali:  Kementerian Perhubungan.
Buana, Putu Angga.  2014. “Studi Penentuan Draft dan Lebar  Ideal  Kapal  Terhadap  Alur  Pelayaran”. Tugas  Akhir,  Jurusan  Teknik  Geomatika  ITS. Surabaya.
Wahyuni,  N.,  Armono,  H.,  D.,  dan  Sujantoko.  2013. “Analisa  Laju  Volume  Sedi mentasi  di  Alur Pelayaran  Barat  Surabaya  (APBS)”.  Jurusan Teknik  kelautan  ITS.  Surabaya.  Badan  Pusat Statistik  Situbondo.  2016.  Situbondo  dalam angka 2015. Situbondo ; BPS.
Purwohardjo,  Umaryono  U.  1989.  “Pengukuran Topografi”.  Jurusan  Teknik Geodesi  FTSP  ITB: Bandung.