Tuesday, November 7, 2017

Optimalisasi Alur Pelayaran dengan Pemodelan Hidrodinamika dan Sedimen Transport

Alur Pelayaran, Permasalahan & Solusi

Penentuan Alur Pelayaran
Alur pelayaran bagi kapal-kapal yang melintasi beberapa perairan dari suatu tempat ke tempat lain menjadi suatu hal yang penting untuk direncanakan dengan matang. Begitu pula jika suatu kapal akan memasuki pelabuhan atau area lego jangkar akan mempertimbangkan banyak hal untuk direncanakan dengan matang. Hal ini disebabkan karena dua hal yaitu keselamatan kapal (ship safety) dan efisiensi kapal (ship efficiency). Keselamatan kapal berkaitan dengan kecelakaan yang terjadi oleh gelombang dan kondisi cuaca, sedangkan efisiensi kapal bekaitan dengan gangguan atau hambatan yang disebabkan oleh gelombang, arus laut dan angin, sehingga pemanfaatan bahan persediaan kapal meliputi bahan bakar dan persediaan lainnya menjadi tidak efisien (boros). Kondisi perairan dan iklim disuatu perairan memiliki pola normal pada bulan atau musim tertentu. Jika informasi kondisi normal ini digabungkan dengan peta-peta navigasi maka akan dapat direncanakan dengan tepat kapan dan rute mana yang harus dilalui kapal sebelum berangkat untuk menjaga keselamatan kapal dan efiesiensi kapal.
Peta-peta navigasi telah menyediakan berbagai macam informasi penting yang berkaitan dengan keselamatan kapal seperti batimetri, lokasi-lokasi kapal karam, struktur lepas pantai (platform) dan beberapa diantara yang menggunakan digital navigation dengan perangkat lunak tertentu telah menyediakan informasi mengenai prediksi cuaca dan pasang-surut. Tetapi hal ini masih belum cukup karena pada kenyataannya masih terjadi penyimpangan yang cukup signifikan terjadi dari hasil prediksi yang disediakan, sementara itu kapal sudah berada di tengah laut. Selain itu, digital navigation tidak menyediakan cukup informasi mengenai efisiensi jalur pelayaran kapal yang tepat yaitu rute mana yang harus dilalui sehingga hambatan kapal oleh gelombang, arus laut dan angin cukup kecil yang pada akhirnya dapat menghemat bahan bakar dan bahan persedian lainnya. Kejadian-kejadian historis penting dari kondisi perairan (gelombang soliton, gelombang besar karena angin dan pergeseran kapal karena arus dan angin) yang mengganggu keselamatan dan efisien kapal, bagaimana fenomena itu terjadi dan bagaimana antisipasi tepat yang harus dilakukan, belum diintegrasikan pula dalam navigasi digital.
Teknologi pemodelan komputer merupakan solusi yang tepat dalam membantu perencanaan penentuan alur pelayaran. Kondisi normal bulanan dan musiman perairan meliputi pemodelan gelombang dan pemodelan arus dapat dimodelkan dan disimulasikan. Variasi bulanan dan musiman iklim dengan berbagai parameternya dapat pula dipetakan. Informasi-informasi penting kejadian historis (gelombang soliton, gelombang besar karena angin dan pergeseran kapal karena arus dan angin) dapat pula dimodelkan. Semua hasil model dan informasi tersebut kemudian diintegrasikan dengan peta-peta navigasi digital. Hasil dari integrasi tersebut merupakan kesatuan informasi penting dalam perencanaan penentuan navigasi pelayaran dari satu tempat ke tempat yang lain. Sistem ini merupakan sistem yang lengkap, terintegrasi dan mengarah dalam bentuk sistem pendukung pengambilan keputusan (Dicision Support System) untuk membantu manajemen keselamatan kapal (ship safety) dan efisiensi kapal (ship efficiency) pada suatu rute pelayaran dan alternatif rute pelayaran serta areal pelabuhan tujuan, untuk keselamatan kapal pada saat memasuki pelabuhan.
Modul model Hidrodinamika digunakan untuk mensimulasikan pola arus dan tinggi muka laut di perairan yang akan dilalui rute pelayaran kapal dan rute alternatifnya serta di areal pelabuhan tujuan. Skenario yang dibangun menggunakan kondisi angin normal bulanan atau musiman dan pola pasang-surut regional. Hasil dari pemodelan ini di komparisasikan dengan data insitu pola normal bulanan dan musiman dengan menggunakan metode asimilasi data. Modul Gelombang Spektral digunakan untuk mensimulasikan parameter-parameter gelombang untuk mendapatkan informasi mengenai fenomena-fenomena gelombang diperairan yang akan dilalui pada rute pelayaran kapal dan rute alternatifnya, sedangkan modul model Gelombang Spektral di Perairan Dangkal, Parabolic Mild Slope, Elliptic Mild Slope dan Boussinesq digunakan untuk mengetahui kondisi gelombang di perairan di sekitar pelabuhan dan di dalam areal pelabuhan. Informasi hasil pemodelan dan simulasi diintegrasikan dengan peta navigasi digital dengan menggunakan modul GIS Kelautan.

Pembuatan Alur Pelayaran
Pembuatan alur pelayaran di pelabuhan menjadi penting untuk direncanakan dengan matang. Pengerukan (dredging) untuk membuat alur kapal akan mengakibatkan pola arus dan karakteristik gelombang berubah. Perubahan pola arus dan karakteristik gelombang ini dapat pula mengakibatkan perubahan pola penyebaran sedimentasi. Perubahan pola arus dan karakteristik gelombang menjadi penting untuk diinformasikan kepada kapal yang akan masuk ke areal pelabuhan. Hal ini penting karena berkaitan dengan keselamatan kapal ketika memasuki areal pelabuhan. Perubahan pola sedimentasi berguna bagi pengelola pelabuhan untuk merencanakan pembuatan alur yang paling efisien dan memprediksi kapan terjadinya pendangkalan sehingga diperlukan pengerukan ulang di pelabuhan tersebut. Perencanaan yang matang akan menghemat biaya operasional yang cukup besar dan menghindari risiko kecelakaan kapal.
Pada saat pembuatan rencana alur pelayaran, perlu juga mempertimbangkan perencanaan manajemen lalulintas kapal (vessel traffic management) pada saat kapal-kapal memasuki pelabuhan dan pada saat berada di dalam pelabuhan. Perencanaan manajemen lalulintas kapal sangat penting untuk dilakukan dengan sudah mempertimbangkan kondisi perairan di sekitar pelabuhan dan di dalam pelabuhan. Pemilihan prioritas kapal untuk masuk dan keluar pada suatu kondisi perairan tertentu perlu dilakukan. Tujuan dari perencanaan manajemen lalulintas kapal adalah untuk mendapatkan dokumen prosedur pengoperasian standar (standard operating procedure / SOP) untuk manajemen lalulintas kapal. Risiko kecelakaan kapal dapat dikurangi jika dokumen SOP lalulintas kapal disusun dengan benar.
Teknologi pemodelan secara komprehensif dapat membantu membuat perencanaan pembuatan alur pelayaran dan rencana manajemen lalulintas kapal dengan sudah mempertimbangkan kondisi-kondisi perairan, cuaca dan iklim. Skenario pemodelan yang dibangun adalah kondisi pada saat belum dibuat alur pelayaran dan setelah dibuat laut pelayaran. Bagaimana perubahan pola arus dan karakteristik gelombang, pola perubahan penyebaran sedimentasi dan laju sedimentasi di alur sebelum dan sesudah dibuat alur pelayaran dapat disimulasikan dengan tepat. Hasil yang diperoleh adalah optimasi dari bentukan pengerukan alur, lebar alur, kedalaman alur dan rute alur yang paling efektif dan efisien dari mulai memasuki pelabuhan sampai di dalam pelabuhan.
Modul model Hidrodinamika digunakan untuk mensimulasikan sirkulasi arus dan tinggi muka laut dan modul model gelombang meliputi Gelombang Spektral, Gelombang Spektral di Perairan Dangkal, Parabolic Mild Slope, Elliptic Mild Slope dan Refraksi-difraksi Gelombang untuk mensimulasikan karakteristik fenomena-fenomena gelombang di luar dan di dalam pelabuhan. Modul model Perangkat Analisis gelombang digunakan untuk pengolahan dan analisis data hasil observasi survei di lapangan sebagai data input dari modul-modul model gelombang. Jika pembuatan alur pelayaran pada suatu pelabuhan berdekatan dengan muara sungai maka modul model Aliran Sungai perlu untuk diintegrasi sehingga pengaruh dari sungai sebagai sumber sedimentasi turut dipertimbangkan. Modul GIS Kelautan berguna untuk proses integrasi data-data hasil model kedalam bentuk sistem pemetaan berbasis spatial sebagai pendukung perencanaan pembuatan alur pelayaran.

Optimalisasi Alur Pelayaran
Alur pelayaran bagi kapal-kapal yang melintasi beberapa perairan dari suatu tempat ke tempat lain menjadi suatu hal yang penting untuk direncanakan dengan matang. Begitu pula jika suatu kapal akan memasuki pelabuhan atau area lego jangkar akan mempertimbangkan banyak hal untuk direncanakan dengan matang. Hal ini disebabkan karena dua hal yaitu keselamatan kapal (ship safety) dan efisiensi kapal (ship efficiency). Keselamatan kapal berkaitan dengan kecelakaan yang terjadi oleh gelombang dan kondisi cuaca, sedangkan efisiensi kapal bekaitan dengan gangguan atau hambatan yang disebabkan oleh gelombang, arus laut dan angin, sehingga pemanfaatan bahan persediaan kapal meliputi bahan bakar dan persediaan lainnya menjadi tidak efisien. Kondisi perairan dan iklim disuatu perairan memiliki pola normal pada bulan atau musim tertentu. Jika informasi kondisi normal ini digabungkan dengan peta-peta navigasi maka akan dapat direncanakan dengan tepat kapan dan rute mana yang harus dilalui kapal sebelum berangkat untuk menjaga keselamatan kapal dan efiesiensi kapal.
Pembuatan alur pelayaran di pelabuhan menjadi penting untuk direncanakan dengan matang. Pengerukan (dredging) untuk membuat alur kapal akan mengakibatkan pola arus dan karakteristik gelombang berubah. Perubahan pola arus dan karakteristik gelombang ini dapat pula mengakibatkan perubahan pola penyebaran sedimentasi. Perubahan pola arus dan karakteristik gelombang menjadi penting untuk diinformasikan kepada kapal yang akan masuk ke areal pelabuhan. Hal ini penting karena berkaitan dengan keselamatan kapal ketika memasuki areal pelabuhan. Perubahan pola sedimentasi berguna bagi pengelola pelabuhan untuk merencanakan pembuatan alur yang paling efisien dan memprediksi kapan terjadinya pendangkalan sehingga diperlukan pengerukan ulang di pelabuhan tersebut. Perencanaan yang matang akan menghemat biaya operasional yang cukup besar.
Optimalisasi alur pelayaran dilakukan pada saat kapal sudah berada di tengah laut, dimana kondisinya didapat informasi baru bahwa rute pelayaran yang akan dilaluinya akan terjadi gangguan dari kondisi perairan dan cuaca (badai dan lain-lain). Pembaharuan rute pelayaran akan menjadi penting untuk keselamatan kapal dengan pula tetap memperhitungan efisien pelayaran.
Teknologi pemodelan komputer dengan pemodelan hidrodinamika/ pemodelan arus serta pemodelan sedimentasi dapat membantu perencanaan dan pengambilan keputusan untuk permasalahan yang terjadi dalam penentuan alur pelayaran, pembuatan alur pelayaran dan optimalisasi alur pelayaran. Kondisi perairan yang berubah-ubah dapat dimodelkan untuk menghasilkan simulasi kondisi perairan, sebagai bahan pertimbangan yang komprehensif dalam perencanaan dan pengambilan keputusan. 

0 comments:

Post a Comment