ROV LARS Dan Multibeam

1.

ROV LARS

ROV (Remotely Operated Vehicle) menurut Marine Technology Society ROV Committee’s dalam “Operational Guidelines for ROVs” (1984) dan The National Research Council Committee’s dalam “Undersea Vehicles and National Needs” (1996) adalah pada dasarnya sebuah robot bawah laut yang dikendalikan oleh operator ROV, untuk tetap dalam kondisi yang aman, pada saat ROV bekerja di lingkungan yang berbahaya.Remote Operation Vehicle (ROV) secara luas dikenal sebagai nama umum bagi kapal selam mini yang kerap digunakan pada industri minyak dan gas lepas pantai. Kapal selam ini tak berawak, tapi dioperasikan dari kapal lain. Keduanya terhubung melalui kabel yang berfungsi juga sebagai penambat. ROV tersusun dari satu set pengapung besar di atas sasis baja atau aluminium agar. Pengapung itu biasanya terbuat dari busa sintetis. Di bagian bawah konstruksi terpasang alat-alat sensor yang berat. Komposisi ini–komponen ringan di atas dan berat di bawah–akan menghasilkan pemisahan yang besar antara pusat apung dan pusat gravitasi. Maka alat ini pun lebih stabil di dasar laut saat melakukan tugas-tugasnya.ROV memiliki kemampuan manuver yang tinggi. Kabel tambat berfungsi mengirimkan energi listrik serta data video dan sinyal. Saat bertugas memasang kabelkabel listrik tegangan tinggi, ROV biasanya ditambahkan tenaga hidrolik. Sistem ROV terdiri atas vehicle (atau sering disebut ROV itu sendiri), yang terhubung oleh kabel umbilical ke ruangan kontrol dan operator di atas permukaan air (bisa di kapal, rig atau barge). Yang paling juga adalah sistem kendali, sistem peluncuran dan sistem suplai tenaga listrik maupun hidrolik. Melalui kabel umbilical, tenaga listrik dan hidrolik, juga perintahperintah, atau sinyal-sinyal kontrol, disampaikan dari ruang kontrol ke ROV secara dua arah. ROV dilengkapi dengan peralatan atau sensor tertentu seperti kamera video, transponder, kompas, odometer, bathy (data kedalaman) dan lain-lain tergantung dari keperluan dan tujuan surveinya. Kebanyakan ROV dilengkapi dengan kamera video dan lampu. Kemampuannya bisa ditingkatkan dengan menambahkan sonar, magnetometer, kamera foto, manipulator atau lengan robotik, pengambil sampel air, dan alat pengukur kejernihan air, penetrasi cahaya, serta temperatur. Kabel-kabel ROV dilapisi dengan tabung penuh minyak agar terhindar dari korosi air laut. Alat pendorong dipasang di tiga lokasi agar menghasilkan kontrol penuh terhadap alat itu. Adapun kamera, lampu, dan lengan manipulator berada di bagian depan atau belakang(www.ilmukelautan.com). Perbedaan Autonomous Underwater Vehicles (AUV) dan Remoted operated underwater vehicles (ROV) ialah AUV dapat bergerak secara otomatis yang biasanya beroperasi di permukaan air dan dapat menyelam tetapi tidak terlalu dalam. Sedangkan ROV biasanya beroperasi di laut dalam yang dikontrol dari kapal. Kedua wahana tersebut secara luas sudah banyak diaplikasikan baik untuk melakukan suatu misi/kegiatan dibawah laut, surveilance, maupun untuk sistem pertahanan dan keamanan.

Gambar 1. Contoh wahana bawah air tanpa awak (Sumber: www.expresspcb.com) Pada umumnya wahana bawah air harus memiliki beberapa fitur antara lain sumber tegangan, sistem propulsion ( penggerak wahana bawah air tanpa awak secara vertikal), sistem kontrol, sistem navigasi, sensor, dan sistem yang berfungsi sebagai penggerak wahana bawah air tanpa awak secara horisontal. Fitur fitur tersebut umumnya dimiliki oleh sistem wahana bawah air tanpa awak salah satunya adalah ROV.

Gambar 2: Contoh fitur yang terdapat pada wahana bawah air tanpa awak( Sumber: www.mbari.org) Pada dasarnya ROV dapat bergerak/bermanuver disebabkan oleh gaya atau dorongan yang dihasilkan oleh baling-baling. Karena ada gaya tersebut, maka sistem kesetimbangan benda tak lagi berlaku. Sama seperti pesawat terbang, ROV memiliki 6 derajat kebebasan (6 degree of freedom/DOF), 3 gerak translasi dan 3 sisanya gerak rotasi. Coba perhatikan gambar 1.

Gambar 1. Gerak ROV Dari gambar tersebut terdapat 3 sumbu (x,y,z) abaikan dulu 3 sumbu lain (X,Y,Z). Perhatikan istilah-istilah pada masing-masing sumbu. Pada Sumbu x Surge : artinya ROV bergerak maju/mundur searah sumbu x. Roll : merupakan gerak rotasi terhadap sumbu x. Pada Sumbu y Sway : artinya ROV bergerak ke samping searah sumbu y. Pitch : merupakan gerak rotasi terhadap sumbu y, gerakanya seperti menganggukan

    kepala.

Pada Sumbu z  

Heave : artinya ROV bergerak ke atas/bawah searah sumbu z. Yaw : merupakan gerak rotasi terhadap sumbu z, gerakanya seperti menggelengkan kepala. Nah di ROV yang ane buat tidak semua gerak dapat dilakukan (ini tergantung kebutuhan). Hanya gerak surge, heave, dan yaw. Ketiga gerakan ini menggunakan 4 balingbaling, 2 di pasang di bagian ekor untuk mengakomodir gerak surge dan yaw, 2 sisanya dipasang di bagian samping. Untuk lebih jelas silakan perhatikan gambar 2.

Gambar 2. Desain ROV http://saifuritk45.blogspot.co.id/2011/10/pengamatan-pergerakan-rovremotely.html http://mamentronika.blogspot.co.id/2015/03/cara-kerja-underwater-robot-rovtentang.html 2.

Multibeam Echosounder

Multibeam Echosounder menggunakan prinsip yang sama dengan singlebeam namun jumlah beam yang dipancarkan adalah lebih dari satu pancaran. Pola pancarannya melebar dan melintang terhadap badan kapal. Setiap beam akan mendapatkan satu titik kedalaman hingga jika titik-titik kedalaman tersebut dihubungkan akan membentuk profil dasar laut. Jika kapal bergerak maju hasil sapuan multibeamtersebut menghasilkan suatu luasan yang menggambarkan permukaan dasar laut (Moustier, 1998).

Konfigurasi transduser merupakan gabungan dari beberapa stave yang tersusun seperti array (matriks). Stave merupakan bagian tranduser MBES yang berfungsi sebagai saluran untuk memancarkan maupun menerima pulsa akustik hasil pantulan dari dasar laut (stave transceiver beam). Semua stave akan menerima sinyal akustik dari segala arah hasil pantulan obyek-obyek di dasar laut. Semakin dekat obyeknya dengan sumber maka intensitasnya pun semakin kuat. Gelombang akustik yang dipantulkan dari dasar laut selanjutnya dianalisis oleh tranduser sehingga dapat dibedakan gelombang pantul yang datang dari arah yang berbeda. Hasil sudut pancaran beam terluar sering kali mengalami kesalahan karena lintasan gelombang akustik yang lebih panjang jaraknya, sehingga memperbesar kesalahan refraksi sudut. Tiap-tiap stave pada MBES akan memancarkan sinyal pulsa akustik dengan kode tertentu sehingga kode sinyal antara stave yang satu dengan staveyang lain berbeda walaupun menggunakan frekuensi yang sama. Untuk mendeteksi arah datangnya sinyal yang dipantulkan oleh dasar laut, transduser pada MBES menggunakan tiga metode pendeteksian, yaitu pendeteksian amplitudo, fase dan interferometrik (sudut). Pada umumnya MBES menggunakan teknik interferometrik untuk mendeteksi arah datangnya gelombang pantul sebagai fungsi dari waktu. Pendeteksian interferometrik digunakan untuk menentukan sudut sinyal datang. Dengan menggunakan akumulasi sinyal akustik yang diterima pada dua array yang terpisah, suatu pola interferensi akan terbentuk. Pola ini menunjukkan hubungan fase tiap sinyal yang diterima. Berdasarkan hubungan yang ada, suatu

arah akan dapat ditentukan. Bila informasi ini dikombinasikan dengan jarak, akan dihasilkan data kedalaman. Pada prinsipnya pengukuran MBES yang digunakan adalah pengukuran selisih fase pulsa (jenis pengamatan yang digunakan adalah metode pulsa). Untuk teknik pengukuran yang digunakan selisih fase pulsa ini merupakan fungsi dari selisih pulsa waktu pemancaran dan penerimaan pulsa akustik serta sudut datang dari sinyal tiaptiap transduser.

http://arryprasetya.blogspot.co.id/2010/11/multibeam-echosounder.html Mikrokontroler adalah suatu piranti yang digunakan untuk mengolah data-data biner (digital) yang didalamnya merupakan gabungan dari rangkaian-rangkaian elektronik yang dikemas dalam bentuk suatu chip (IC). Pada umumnya mikrokontroler tediri dari bagian-bagian sebagai berikut: Alamat (address), Data, Pengendali, Memori (RAM atu ROM), dan bagian input- Output. AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set 16 Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register generalpurpose, timer/counter fleksibel dengan Mode compare, interrupt internal dan eksternal,

serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Mempunyai ADC dan PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. ATmega16 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan.