23

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Batimetri Selat Sunda

Peta batimetri adalah peta yang menggambarkan bentuk konfigurasi dasar

laut dinyatakan dengan angka-angka suatu kedalaman dan garis-garis yang

mewakili kedalaman tersebut. Peta batimetri memiliki arti penting dalam sebuah

penelitian karena akan memudahkan mengetahui kondisi morfologi serta sejarah

geologi suatu lokasi perairan. Selat Sunda merupakan selat yang membujur dari

arah timur laut menuju barat daya di ujung barat Pulau Jawa atau ujung selatan

Pulau Sumatera. Kedalaman perairan Selat Sunda bertambah secara bertahap ke

arah Samudra Hindia.

Pada penelitian ini digunakan peta batimetri secara 2 dimensi dimana

menggunakan data batimetri SRTM 30 plus pada perairan Selat Sunda yang

diolah menggunakan perangkat lunak Surfer. Gambar 9 menampilkan kontur

batimetri perairan secara 2 dimensi dimana daerah yang berwarna coklat

merupakan daratan yaitu bagian dari pulau Sumatera. Gambar 9 juga

menunjukkan lintasan survei pengambilan data side scan sonar yang digambarkan

dengan garis berwarna hitam.

Perairan Selat Sunda termasuk dalam kategori perairan dangkal dimana

kedalaman perairannya kurang dari 200 meter. Terdapat adanya variasi kedalaman

perairan yang berbeda untuk setiap posisi lintang dan bujur. Batimetri pada

lintasan survei yang koordinatnya 105,77 BT – 105,83 BT dan -5,89 LS – -5,93

LS menunjukkan nilai kedalaman maksimum mencapai 40 meter. Berdasarkan

hasil penelitian yang dilakukan Oktavia (2011) menggunakan data tahun 2008

24

diketahui tipe pasang surut perairan Selat Sunda adalah campuran dominan ganda.

Hal ini diperoleh dari hasil perhitungan bilangan Formzahl. Ketika muka laut

pasang, arus pasut akan mengalir ke arah timur laut menuju Laut Jawa dengan

kisaran kecepatan antara 0,51-0,72 m/dtk, sedangkan pada saat muka laut surut,

arus pasut akan mengalir ke arah barat daya menuju Samudera Hindia dengan

kisaran kecepatan antara 0,48-0,51 m/dtk. Berdasarkan data arus pasut ini dapat

dikatakan nilai kedalaman perairan tidak akan berbeda jauh walaupun saat

pengambilan data terjadi pasang tertinggi ataupun surut terendah. Nilai kedalaman

hanya akan berselisih 0,4 - 0,7 meter pada nilai sebenarnya. Semakin mendekati

daratan atau pulau kedalaman perairan cenderung rendah atau dangkal.

Gambar 9. Peta Batimetri 2 Dimensi Perairan Selat Sunda

25

4.2. Sebaran Sedimen Permukaan Dasar Laut

Gambar 10 menggambarkan sebaran sedimen permukaan dasar laut di

Selat Sunda beserta pemberian nama tipe substrat dimana peta ini diambil pada

waktu yang berbeda yaitu pada pertengahan bulan Maret – awal bulan April 2010

yang merupakan hasil kegiatan lapang Puslitbang Geologi Kelautan untuk

kegiatan pembangunan jembatan Selat Sunda. Pengambilan sampel sedimen

dilakukan sebanyak 22 titik. Data coring hasil survei ini dapat dilihat pada

Lampiran 5. Penggunaan gravity core dan grab sampler untuk pengambilan

contoh sedimen permukaan di perairan Selat Sunda tergantung pada kondisi

sedimen setempat. Penggunaan kedua peralatan dalam pengambilan sampel juga

dilakukan untuk mendapatkan hasil sampel sedimen yang maksimal. Penginti

gaya berat (gravity core) digunakan untuk memperoleh contoh sedimen berbentuk

inti dengan panjang 1 sampai 2 meter dengan diameter 6 inci, dan biasanya efektif

untuk sedimen yang belum terpadatkan (unconsolidated sediment) dengan ukuran

butir lumpur atau yang lebih halus sedangkan yang lebih kasar seperti pasir sulit

didapatkan dikarenakan tidak bersifat lengket (stiff).

Penentuan sedimen dasar laut berdasarkan analisis besar butir dan

mineral berat dilakukan untuk mengetahui cara transportasi dan sedimentasi serta

kandungan mineral berat yang terdapat pada sedimen pantai dan sedimen dasar

laut di suatu perairan (Setiady, 2005). Analisis besar butir sedimen dasar laut dan

pantai menunjukkan kecenderungan lebih halus ke arah lepas pantai. Salah satu

penyebabnya adalah faktor oseanografi yaitu berupa arus dan gelombang dimana

perairan yang berada jauh dari pantai akan sedikit mendapat pengaruh gelombang

dibandingkan dengan daerah pantai.

26

Gambar 10. Peta Sebaran Sedimen Permukaan Dasar Laut (PPPGL, 2010)

26

27

Distribusi sebaran regional sedimen pada Selat Sunda ditunjukkan pada

Gambar 11 dimana gambar ini diperoleh dari hasil penelitian tahun 2004 oleh

PPPGL dimana menggunakan prinsip interpolasi dari beberapa data hasil

pengambilan sampel sedimen sehingga dapat mengetahui tipe sebaran sedimen

dalam cakupan luasan area tertentu. Pada area pengambilan data side scan sonar

tipe sebaran sedimennya terdiri dari pasir sedikit kerikilan dan pasir lumpuran

sedikit kerikilan. Secara umum dapat dikatakan bahwa lokasi pengambilan data

side scan sonar didominasi oleh tipe sedimen pasir sedikit kerikilan. Semakin

mendekati daratan tipe sedimennya berupa pasir lumpuran sedikit kerikilan yang

ukuran partikelnya lebih besar. Semakin mendekati Samudera Hindia tipe

sedimennya didominasi oleh pasir lumpuran kerikilan yang ukuran partikelnya

lebih kecil dan halus bila dibandingkan dengan pasir sedikit kerikilan.

Gambar 11. Sebaran Regional Sedimen Permukaan Dasar laut

27

28

4.3. Hasil Side Scan Sonar secara Kualitatif

4.3.1. Mosaik Side Scan Sonar

Mosaik merupakan penyatuan data hasil pemetaan dasar laut

menggunakan instrumen side scan sonar yang memiliki tingkat overlapping.

Mosaik dapat memberikan gambaran lintasan survei secara keseluruhan selama

proses pengambilan data berlangsung. Perangkat lunak Sonarweb digunakan

untuk pemrosesan data side scan sonar dengan format *sdf yang akan

menghasilkan suatu mosaik. Semakin banyak data yang digunakan maka akan

semakin baik kualitas mosaiknya. Gambar 12 menunjukkan mosaik data side scan

sonar pada Selat Sunda yang di overlay menggunakan perangkat lunak ArcMap

9.3. Data yang digunakan berupa mosaik side scan sonar dengan format *geotiff

yang selanjutnya di overlay dengan koordinat dari masing-masing target dan

sampel sedimen yang diamati serta Pulau Sumatera dan Pulau Jawa yang

dijadikan sebagai base map atau peta dasarnya.

Side scan sonar menggunakan prinsip backscatter akustik dalam

mengindikasikan atau membedakan kenampakan bentuk dasar laut atau objek di

dasar laut (Russel, 2001). Material seperti besi, bongkahan, kerikil atau batuan

vulkanik merupakan backscatter kuat yang merefleksikan pulsa akustik dengan

baik sedangkan sedimen halus seperti tanah liat, lumpur merupakan backscatter

lemah yang kurang baik dalam merefleksikan pulsa suara. Reflektor kuat akan

menghasilkan backscatter yang kuat sedangkan reflektor lemah akan

menghasilkan backscatter yang lemah pula. Berdasarkan pengetahuan akan

karakteristik ini, pengguna side scan sonar dapat menguji komposisi dasar laut

atau objek dengan mengamati pengembalian kekuatan akustik.

29

Gambar 12. Mosaik Data Side Scan Sonar di Selat Sunda

29

30

4.3.2. Image Target Side Scan Sonar

Image target side scan sonar berasal dari data survei lapang kemudian

diolah menggunakan perangkat lunak SonarPro untuk pengolahan data secara

kualitatif, berupa dimensi atau ukuran objek dasar laut. Terdapat perbedaan yang

mendasar antara cara kerja SonarPro dengan cara kerja manual yaitu pada proses

untuk mendapatkan data numerisnya. Data numeris yang didapatkan dari hasil

kerja manual dilakukan dengan cara mengukur jarak secara grafis dengan

menggunakan penggaris atau alat ukur jarak manual lainnya, kemudian dikalikan

skala. Jarak yang didapat merupakan jarak miring, sehingga untuk mendapatkan

jarak mendatar (horisontal) dan jarak tegak (vertikal) harus dilakukan hitungan

pitagoras. Sedangkan data numeris yang didapatkan dari hasil kerja perangkat

lunak SonarPro dilakukan dengan tools yang berfungsi mengukur jarak secara

grafis. Jarak miring, jarak mendatar, dan jarak tegak didapatkan langsung pada

saat pengukuran jarak, sehingga tidak perlu dilakukan dengan hitungan pitagoras.

Gambar 13 merupakan hasil pengolahan data side scan sonar secara

kualitatif dimana terdapat 5 objek yang berbeda. Masing-masing objek diberi

nama Target yang terdiri atas Target 001, Target 004, Target 009, Target 010, dan

Target 014. Pada tiap target dilakukan penghitungan dimensi target menggunakan

tools pada SonarPro. Terlihat pada gambar bahwa masing-masing target

mempunyai ukuran yang berbeda-beda. Target 001 merupakan target terbesar

dengan ukuran 62,8 x 14,5 x 2,6 meter. Target 004 mempunyai ukuran 47,2 x 10,6

x 1,1 meter kemudian Target 009 berukuran 24,6 x 10,3 x 2,7 meter. Target

selanjutnya yaitu Target 010 merupakan target terkecil yang diukur dimana

31

dimensinya 12,6 x 1,8 x 0,1 meter. Target yang terakhir yaitu Target 014

berukuran 22,5 x 12,2 x 1,9 meter.

Gambar 13 juga menunjukkan jangkauan pencitraan maksimum

(maximum range) masing-masing target. Pada Target 001 maximum range sebelah

kiri sebesar 89,2 meter dan sebelah kanan sebesar 89,5 meter. Target 004

maximum range sebelah kiri berukuran 86,9 meter dan sebelah kanan berukuran

87,8 meter. Ukuran maximum range sebelah kiri dan kanan Target 009 merupakan

maximum range terkecil dimana berukuran 76,6 meter dan 82,2 meter. Ukuran

maximum range terbesar terdapat pada Target 010 dimana sebesar 96,9 meter dan

97,5 meter. Ukuran maximum range target terakhir yaitu Target 014 sebesar 81,7

meter dan 87 meter. Ukuran maximum range tiap target berbeda-beda walaupun

dalam pengambilan datanya digunakan alat dan frekuensi yang sama. Hal ini

dipengaruhi oleh pergerakan towfish yang berubah-ubah yang dipengaruhi arus

dan gelombang pada saat akuisisi atau perekaman data berlangsung.

Pengukuran dimensi dan maximum range masing-masing target sangat

dipengaruhi oleh unsur subjektifitas operator atau pengguna SonarPro. Hal ini

mengakibatkan terjadinya perbedaan dimensi hasil pengukuran yang disebabkan

perbedaan tingkat ketelitian dan kemampuan yang dimiliki tiap operator atau

pengguna SonarPro.

32

Gambar 13. Hasil Interpretasi Kualitatif Target Side Scan Sonar

89,5 m

89,2 m

87,8 m

96,9 m

82,2 m

97,5 m

76,6 m

86,9 m

81,7 m

87 m

33

4.4. Hasil Side Scan Sonar secara Kuantitatif

Gambar 14 merupakan grafik analisis sinyal dimana sumbu-x merupakan

waktu dalam satuan detik dan sumbu-y merupakan nilai backscatter dalam satuan

desibel. Gambar 14 menampilkan hubungan nilai backscatter terhadap waktu

dimana digunakan selang waktu selama 10 detik. Hal ini bertujuan memudahkan

dalam melakukan perbandingan antara tiap grafik yang dihasilkan dari masing-

masing target. Tiap grafik mempunyai warna yang berbeda-beda dimana

memudahkan dalam mencirikan nilai backscatter dari masing-masing target.

Target 010 merupakan target yang mendominasi nilai backscatter yang

dicirikan dengan tingginya grafik berwarna biru. Berdasarkan Gambar 14

diketahui bahwa nilai backscatter terbesar pada target 010 berada pada selang

waktu 9,4 detik dengan nilai sebesar -4,0 dB sedangkan nilai backscatter terkecil

berada pada Target 004 dengan nilai backscatter sebesar -46,0 dB pada selang

waktu 5 detik. Nilai backscatter terbesar Target 001 berada pada selang waktu 2,5

detik sebesar -14 dB, sedangkan pada Target 009 dan 014 masing-masing sebesar

-10 dB dan -6 dB pada selang waktu 9,3 detik dan 4 detik.

Target 010 mempunyai keunikan dimana merupakan target dengan nilai

backscatter terbesar walaupun ukurannya terkecil. Hal ini dapat terjadi karena

dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu densitas, porositas, dan ukuran diameter objek

(Manik dalam Sonar Systems, 2011). Semakin keras objek atau sedimen di dasar

laut maka nilai backscatter juga akan semakin besar (Jackson et al., 1996 dalam

Ehrhold et al., 2006). Target 010 diduga merupakan benda padat yang partikel

penyusunnya berupa logam sehingga membuat perbedaan kisaran nilai

backscatter yang cukup signifikan bila dibandingkan dengan target lainnya.

34

Gambar 14. Hubungan Nilai Backscatter terhadap Waktu Tiap Target

34

35

Gambar 15 merupakan hasil dari transformasi wavelet tipe Daubenchies

dengan orde 8 dimana merupakan tipe wavelet yang dapat memberikan tingkat

pengenalan karakter sinyal paling tinggi yaitu sebesar 86% (Agustini, 2006).

Sumbu-x merupakan faktor skala (scale) yang menyimpan informasi mengenai

waktu dan sumbu-y merupakan posisi (shift) yang menyimpan informasi

mengenai frekuensi (Burrus et al., 1998). Pada penelitian ini digunakan rentang

nilai waktu 0-200 mdtk dan skala yang digunakan yaitu 1:1:50. Hal ini berarti

setiap hasil wavelet dimulai dari skala 1 sampai 50 dengan perubahan nilai tiap 1

satuan

Gambar 15 menampilkan hasil transformasi wavelet kontinu dari masing-

masing target dimana menunjukkan adanya perbedaan gradasi warna dari masing-

masing target. Pada Target 001 menunjukkan nilai energi tertinggi berada pada

selang waktu 0-20 mdtk dengan kisaran energi mencapai 50 dB2/Hz sedangkan

kisaran energi terendah berkisar 10 dB2/Hz berada pada selang waktu 180 mdtk.

Target 004 menunjukkan kisaran energi tertinggi yaitu sebesar 60 dB2/Hz yang

berada di selang waktu 0-20 mdtk dan 140-160 mdtk. Target 009 menunjukkan

terjadinya kisaran energi tinggi dengan pola frekuensi yang semakin menurun

dengan bertambahnya selang waktu. Terdapat garis tebal berwarna hitam pada

selang 120-140 mdtk yang mencirikan nilai energi terendah yang nilainya kurang

dari 10 dB2/Hz. Pada Target 010 mempunyai kisaran energi tertinggi yaitu sebesar

60 dB2/Hz dengan frekuensi terbanyak pada selang waktu 0-20 mdtk. Nilai energi

tertinggi ini juga terlihat jelas pada selang waktu 40-60 mdtk dan selang waktu

80-100 mdtk. Pada Target 014 menunjukkan kisaran energi tertinggi berada pada

36

hampir sebagian awal gambar yaitu dari 0-100 mdtk. Kisaran energi tertinggi

berada pada selang waktu 60-80 mdtk dengan nilai sebesar 60 dB2/Hz.

Berdasarkan Gambar 15 diketahui pula bahwa tiap-tiap objek mempunyai

gambar wavelet yang berbeda-beda. Hal ini dicirikan dengan gradasi warna serta

pola garis yang berbeda-beda tiap gambar. Semakin kuat nilai backscatter (dB)

maka gradasi warna yang dihasilkan pada gambar wavelet akan semakin terang

atau lebih putih bila dibandingkan dengan yang lainnya.

37

En

erg

i (d

B2/H

z)

En

erg

i (d

B2/H

z)

En

erg

i (d

B2/H

z)

En

erg

i (d

B2/H

z)

En

erg

i (d

B2/H

z)

Gambar 15. Transformasi Wavelet Kontinu Tiap Target

Continuous Wavelet Transform Target 001

Continuous Wavelet Transform Target 010

Continuous Wavelet Transform Target 004

Continuous Wavelet Transform Target 009

Continuous Wavelet Transform Target 014