MULTI-BEAM ECHOSOUNDER

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), bebrapa 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 ( 0,1m akurasi vertikal dan kurang dari 1 m akurasi horisontalnya).
Tujuan utama dari pemetaan dasar laut adalah untukmengetahui kondisi topografi dasar laut. Pemetaan ini dilakukan dengan mengirimkan gelombang suara ke dasar laut menggunakan transmitter dan jika gelombang suara tersebut mengenai dasar laut, maka sebagian gelombangnya akan dipantulkan kembali yang kemudian gelombang pantul ini diterima oleh receiver. Transmitter adalah alat yang digunakan untuk mengirimkan gelombang suara ke dasar laut, sedangkan receiver adalah alat yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang suara. Dengan mengetahui alat yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang suara yang dipancarkan, maka jarak sumber suara ke dasar laut dapat kembali, karena sebelumnya kita telah mengetahui besarnya kecepatan gelombang suara yang merambat dalam.
Pada awal pengembangannya, pemetaan dasar laut hanya menggunakan single beam echosounder. Single beam echosounder adalah alat yang mengirimkan sinyal ke dasar laut dengan kanal tunggal. Prinsip kerja dasar alat ini yaitu ketika sekali mengirimkan gelombang suara, maka hanya akan mendapat satu titik dasar laut yang diketahui. Namun teknologi ini masih dipakai secara luas untuk pemetaan dasar laut. Gambar 1 memperlihatkan bahwa satu transmitter mengirimkan gelombang suara ke dasar laut, sebagian gelombang suara ketika mengenai dasar laut akan dipantulkan kembali ke permukaan laut dan kemudian gelombang ii diterima receiver.
Sedangkan multi beam echosounder merupakan system pemetaan dasar laut dengan menggunakan banyak beam. Dengan system ini, setiap kali gelombang suara dikirimkan ke dasar laut, maka akan diperoleh banyak titik kedalaman dasar laut. Hal ini diperoleh karena pada system ini digunakan transmitter dan receiver yang banyak.

Dari gambar 2 terlihat ketika gelombang suara yang dikirimkan ke dasar laut mengenai dasar, maka sebagian gelombangnya akan dipantulkan kembali ke permukaan air, dan akan diterima oleh receiver yang jumlahnya banyak.
keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan multi beam adalah biaya yang efektif karena akan diperoleh peta batimetri yang detail dengan cakupan area yang sangat luas. Secara singkat, jika menggunakan single beam maka kedalaman yang diperoleh berupa titik, sedangkan menggunakan multi beam akan diperoleh satu sapuan kedalaman yang berupa garis.
PEREKAMAN DATA KECEPATAN SUARA

Sebelum memulai pemetaan dasar laut dilakukan pengambilan data kecepatan suara di daerah survey, yang dilakukan dengan menggunakan CTD. CTD adalah alat yang digunakan untuk memperoleh data data oseanografi seperti salinitas, temperature, kecepatan suara, dan lain lain. Data kecepatan suara ini digunakan untuk perekaman data batimetri daerah survey. Data ini dimasukkan pada system yang digunakan untuk perekaman data. Tujuan pengambilan kecepatan suara adalah untuk mendapatkan waktu tempuh gelombang suara yang akurat, sehingga akan dihasilkan nilai kedalaman yang akurat juga. Gambar 3 merupakan contoh kecepatan suara yang diperoleh menggunakan CTD.

KALIBRASI

Kalibrasi sensor sensor system multibeam echosounder akan sangat menentukan kualitas data yang dikumpulkan dengan menggunakan multibeam echosounder.
Kalibrasi dilakukan dengan membuat satu jalur sapuan multibeam dengan panjang sekitar dua hingga tiga nautical miles. Pada garis ini dilakukan pengambilan data batimetri sebanyak tiga kali ulangan. Pengambilan data yang pertama dan kedua dilakukan dengan kecepatan sama, sedangkan yang ketiga, pengambilan data dilakukan dengan kecepatan setengah dari sebelumnya. Ketiga data yang terkumpul ini akan digunakan untuk besarnya nilai pitch (anggukan), roll (gelengan) kapal, time delay, dan heading(arah kapal).
Tujuan kalibrasi roll adalah untuk mencari besarnya nilai koefisien koreksi roll, sehingga kedalaman yang terukur menjadi akurat. Kalibrasi ini dilakukan dengan membuat satu garis sapuan multibeam dengan memilih dasar laut yang datar. Pada garis ini dilakukan pengambilan data kedalaman sebanyak dua kali bolak balik dengan kecepatan sama, dan dibuat koridor untuk memperoleh nilai koefisien rollnya.
Tujuan kalibrasi pitch adalah untuk mencari besarnya nilai koefisien koreksi pitch dan time delay, sehingga kedalaman yang terukur menjadi akurat. Tujuan utama dari kalibrasi heading adalah untuk mencari besarnya nilai koefisien koreksi heading, sehingga kedalaman yang terukur jadi akurat.

PEREKAMAN DATA

Setelah diperoleh data sound velocity, dan koefisien koefisien dari hasil kalibrasi roll, pitch, time delay, dan heading, maka nilai nilai itu dimasukkan pada system peralatan multibeam echosounder yang digunakan untuk perekaman data batimetri. Perekaman data batimetri dilakukan dengan membuat lintasan yang seefisien mungkin, sehingga seluruh daerah survey dapat dicakup selurunhnya dalam waktu sesingkat mungkin.contoh lintasan perekaman data:

Pada saat perekaman data, transducer(alat penghasil sinyal) yang terpasang di kapal yang dilengkapi transmitter yang berfungsi mengirimkan gelombang suara ke dalam air dan receiver untuk menerima pantulan gelombang suara oleh permukaan dasar laut. Selama akuisisi berkangsung yang terjadi adalah perekaman data pantulan gelombang suara yang diterima receiver yaitu gelombang suara yang dikirim transmitter.

PEMROSESAN DATA

1. Koreksi posisi untuk menempatkan data yang terekam pada posisi yang sebenarnya.
2. Koreksi kedalaman untuk mengatasi adanya kesalahan kesalahan sistematik dalam perhitungan kedalaman.
3. Data cleaning untuk menghilangkan data yang tidak diinginkan atau noise yang disebabkan kesalahan elektronik atau kurang tepatnya profil kecepatan suara yang dipakai.

4. Terrain modeling untuk memperoleh gambaran bentuk morfologi dasar laut dengan menginterpolasikan data data terkoreksi yang sudah diperoleh.

5. Survey batimetri digunakan menggunakan echosounder. Prinsipnya mengirimkan sinyal ke dasar laut dan merekam waktu tempuh sinyal yang telah sipantulkan oleh dasar laut.

Beyer,A.;R.Rathlau and H.W.Schenke 2005. Multibeam bathymetry of the Harkon Mosby Mud Vulcano. Marine Geophysical Research 26:61-75.
Chong,S.H,2006. Hydrographic Survey Using Multibeam Echosounder, National Oceanographic Research Institute, Incheon,South Korea:10 pp.
Anonim 2004a. Neptune bathymetric post processing, Horten, Norway:504 pp.
Anonym 2004b. Cfloor User Guide, Oslo, Norway:920 pp.
Anonim 2005. SIS, Seafloor Information System,Horten, Norway:420 pp.
Raytheon 1986. Instruction manual for DE719C fathometer precision survey depth recorder. Manchester. England:47 pp.