ESTIMASI KONSENTRASI SEDIMEN TERSUSPENSI DENGAN METODE ACOUSTIC BACKSCATTERING

Transkripsi

1 ESTIMASI KONSENTRASI SEDIMEN TERSUSPENSI DENGAN METODE ACOUSTIC BACKSCATTERING Maman Hermawan 1, Haryo Dwito Armono 2, dan Muhammad Zikra 3 1) Magister Teknik dan Manajemen Pantai, FTK ITS ma2nhermawan@gmail.com 2) Jurusan Teknik Kelautan, FTK ITS armono@oe.its.ac.id 3) Jurusan Teknik Kelautan, FTK ITS mzikro@oe.its.ac.id ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besaran konsentrasi sedimen tersuspensi dengan menggunakan instrumen Acoustic Doppler Curent Profiler (ADCP) tipe AWAC berfrekuensi 600 khz di perairan pulau Gili Air Lombok, NTB, dan tipe Workhorse berfrekuensi 300 khz di perairan Pulau Gam Raja Ampat, Papua Barat dengan metode Acoustic Backscattering. AWAC bekerja secara statis mengukur kolom perairan secara vertical, sedangkan Workhorse beroperasi secara mobile. Hasil analisa persamaan regresi sederhana pengukuran dikedua lokasi tersebut memperlihatkan kesamaan yaitu adanya kesebandingan antara nilai intensitas akustik dan konsentrasi sedimen tersuspensi. Kadar konsentrasi sedimen tersuspensi berbanding lurus dengan amplitude sinyal akustik, dan tidak berkorelasi dengan kecepatan arus tetapi kecepatan arus sangat tergantung dengan ketersediaan pasokan sedimen tersuspensi agar ADCP dapat bekerja secara efektif dan akurat. Distribusi sedimen tersuspensi di kolom perairan menyebar merata pada saat menjelang pasang dan dominan di dekat dasar perairan pada saat surut. Penyebaran sedimen tersuspensi secara horizontal cenderung dipengaruhi oleh kondisi kedalaman di lokasi tersebut sebagai sumber pasokan sedimennya. Pendekatan dengan model ini, menggambarkan kondisi karakteristik diwilayah penelitian yang tergantung pada parameter lokasi deployment, kecepatan arus, dan kedalaman. Kata kunci: Acoustic Backscattering, ADCP, Gili Air, Sedimen Tersuspensi, Raja Ampat. LATAR BELAKANG Suatu pantai mengalami erosi, akresi, atau tetap stabil tergantung pada sedimen yang masuk (supply) dan meninggalkan pantai tersebut (Triatmodjo, 1999). Materi pantai tersebut dapat berupa lumpur, pasir, atau kerikil ( gravel). Proses sedimentasi yang terjadi disekitar pantai tidak terlepas dari pengaruh gelombang dan arus, sifat-sifat sedimen seperti rapat massa dan tahanan terhadap erosi, ukuran dan bentuk partikel, dan kondisi bathymetri. Berdasarkan asal materi angkutannya, sedimentasi dapat terjadi akibat aktivitas dari daratan dan dari lautan itu sendiri. Angkutan jumlah sedimen yang tinggi disekitar pantai dapat berpengaruh terhadap bentuk profil pantai, pendangkalan, kerusakan fasilitas pantai, dan pengaruh pada tingkat kekeruhan perairan. Salah satu alat yang dapat memprediksi konsentrasi sedimen tersuspensi adalah Acoustic Doppler Curent Profiler (ADCP). ADCP merupakan alat berteknologi hidroakustik yang digunakan untuk mengukur arus dan gelombang yang bekerja berdasarkan prinsip efek doppler yaitu dengan memanfaatkan perambatan gelombang suara dengan frekuensi tertentu D-4-1

2 yang dipancarkan melalui transduser yang mengenai target sasaran ( scatterer) dan dipantulkan kembali menuju transducer untuk selanjutnya direkam ( record) sebagai data primer. Target sasaran inilah (scatterer) yang diasumsikan sebagai sedimen tersuspensi yang menjadi dasar dalam pendugaan estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi melalui pengukuran kekuatan intensitas gema ( echo intensity) yang dipancarkan oleh ADCP dan dipantulkan oleh objek penghambur yang dinyatakan dalam satuan desibel (db). TINJAUAN PUSTAKA Instrumen hidro-akustik ADCP bekerja dengan cara mentransmisikan gelombang suara ke kolom air dan menerima pantulannya kembali yang disebabkan oleh adanya partikelpartikel yang berada di kolom air. Informasi tersebut selanjutnya dianalisa berdasarkan pergeseran frekuensi menurut teori Doppler. Teori Doppler menjelaskan mengenai perubahan frekuensi gelombang yang berasal atau dipantulkan oleh objek yang bergerak. Jika objek mendekat, maka gelombang suara tersebut semakin tinggi frekuensinya dibandingkan dengan frekuensi asalnya, dan jika objeknya menjauh, frekuensi gelombang yang diterima menjadi lebih rendah. Perbedaan frekuensi tersebut sebanding dengan kecepatan relatif antara ADCP dan partikel. Besarnya perbedaan nilai tersebut kemudian dikonversi sebagai kecepatan arus (Edikusmanto, 1996). Gelombang suara ADCP yang dipancarkan melalui transduser mengenai partikelpartikel tersuspensi ( scatterer) berupa sedimen yang melayang, plankton, atau gelembung udara yang berada dikolom perairan dan dipantulkan balik ( backscatter) untuk selanjutnya direkam ( record) dan disimpan oleh alat. Pergerakan partikel mendekat dan menjauhi transduser ADCP menyebabkan perubahan frekuensi. Perubahan frekuensi inilah yang menjadi tolak ukur untuk menghitung kecepatan arus dan gelombang dengan asumsi bahwa kecepatan gerak partikel sama dengan kecepatan arus pada saat pengukuran. Gambar 1. Mekanisme Perambatan Gelombang Akustik (Kiri) dan Skema ADCP dengan Posisi Menghadap ke Atas (Kanan). (Sumber: Wall, G.R, et al., 2006) METODOLOGI Penelitian ini berlokasi di perairan Pulau Gili Air, Kecamatan Pemenang, Kabupaten Lombok Utara, Provinsi Nusa Tenggara Barat (NTB) untuk instrumen AWAC dan di perairan Raja Ampat antara Pulau Batanta dan Pulau Salawati, Provinsi Papua Barat untuk instrumen Workhorse RD Instrumen sebagaimana terlihat pada peta Gambar 2. D-4-2

3 Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian di Pulau Gili Air dan Kepulauan Raja Ampat (Sumber: Rumusan Masalah Study Literatur Survey Lapangan ADCP Data Record Direct Sampling Persamaan Sonar (EI = SL - 2TL + BS) Analisa Sampel (Laboratorium) Normalisasi EI Uji TSS Gravimetri Intensitas Akustik (El) (db) Konsentrasi Sedimen (c) (mg/l) Estimasi TSS (Persamaan Empiris) Pembahasan Kesimpulan Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Persamaan Empiris untuk Mengestimasi Konsentrasi Sedimen Intensitas gema akustik dalam perambatannya akan berkurang seiring dengan bertambahnya jarak dari titik sumber. Hal ini dikarenakan oleh adanya Spreading Loss (penyebaran akustik), dan Attenuation Acoustic (pelemahan akustik). D-4-3

4 a. Spreading loss/geometrical spreading/beam spreading adalah penyebaran gelombang akustik kesegala arah (daerah permukaan yang luas). Bidang sebaran gelombang semakin membesar, sedangkan energi yang dipancarkan tetap. Besarnya nilai Beam Spreading untuk 2 kali perambatan gelombang (Lurton, 2002) yaitu: dimana; BS = Beam Spreading R = Range yaitu jarak tempuh sinyal akustik (R = D/cos 25 0 ). b. Attenuation, merupakan pelemahan (pengurangan) energi karena proses perambatan gelombang akustik di medium air. Energi akustik dikonversi menjadi energi panas dan energi kimia, dan penyebaran akibat refleksi oleh partikel tersuspensi dan gelembung udara. Persamaan absorbsi untuk 2 kali perambatan gelombang akustik yaitu; (Gordon, 1996) (2) Dimana α = Koefisien pelemahan energi (Attenuation) (db/meter). Nilai α didapat berdasarkan Tabel 1 melalui pendekatan interpolasi linier, sehingga diperoleh nilai koefisien α untuk intrumen AWAC berfrekuensi 600 khz yaitu 0,2 db/m dan nilai koefisien α untuk instrumen Arganout XR berfrekuensi 1.5 MHz yaitu 0,7 db/m. Tabel 1. Nilai Koefisien α (attenuation). Frekuensi (MHz) α (db/m) (Salinitas = 35 ) (Sumber: Lohrmann, 2001). Persamaan matematika untuk mendapatkan nilai intensitas akustik (EI) yaitu; (Poerbandono, 2003) (3) (Lohrmann, 2001) (4) (Lurton, 2002) (5) (6) dimana; EI = Intensitas akustik/kekuatan gema/echo intensity (db) SL = Source Level echo intensity dari transduser (db) TL = Transmission Loss/pengurangan (hilangnya) intensitas gema TS = Target Strength (mg/l) Kalibrasi jenis instrument dilakukan disetiap transduser dengan cara mengkalibrasi acuan level intensitas gelombang pantul tiap-tiap pancaran dan cell kedalaman dengan mengevaluasi input dan estimasi kekuatan gelombangnya. Sedangkan nilai kekuatan target (Target Strength/TS) berkaitan dengan sifat fisis, struktur internal maupun eksternal objek, dan karakteristik sinyal yang dipancarkan. Untuk memperoleh kekuatan target diperlukan analisis ukuran partikel ( grain size analysis). Analisis ukuran partikel dilakukan untuk (1) D-4-4

5 mengetahui ukuran, bentuk serta jenis partikel. Kalibrasi sifat fisis dan karakteristik instrument sedimen tersuspensi harus dilakukan secara khusus di laboratorium untuk mendapatkan nilai yang akurat, dan hal ini agak sulit dilakukan karena berbagai faktor. Oleh karena itu, kekuatan target diabaikan. Terakhir adalah kalibrasi karena pengaruh gema akustik yang terjadi karena sifat perambatan gelombang akustik yang akan mengalami pelemahan karena pengaruh medium. Kalibrasi yang dilakukan dalam penelitian yaitu kalibrasi normalisasi karena pengaruh medium rambat (Gambar 4), sehingga nilai estimasi konsentrasi yang dihasilkan masih bersifat relatif. SL D b2 b1 B EL Gambar 4. Skema Ilustrasi Kalibrasi Normalisasi Scatterer (Sumber: Poerbandono, 2011). Persamaan matematika untuk menghitung intensitas akustik setelah dilakukan kalibrasi normalisasi berdasarkan Persamaan (3) di atas menjadi (Lohrmann, 2001): Teknik pengukuran dengan metode akusik ini merupakan teknik secara tidak langsung, sehingga perlu dikalibrasi dengan teknik mekanik untuk mendapatkan nilai estimasi sedimen tersuspensi. Menurut Poerbandono dan Mayerle (2 004) intensitas gema akustik dalam lingkungan tertentu (diasumsikan) sebanding dengan konsentrasi sedimen tersuspensi. Selanjutnya, Poerbandono dan Mayerle, R., 2004; Poerbandono & Djunarsjah, E., 2005; Wall, G.R., et al, 2006; Ghaffari, P., et al, 2011; Magetsari, 2008; dan Febriansyah, 2008; menggunakan persamaan empiris dari Gartner (2002) untuk menyatakan hubungan kesebandingan antara intensitas gema akustik dengan konsentrasi sedimen tersuspensi yang dinyatakan dengan persamaan: (7) dimana: a dan b = Konstanta yang didapat dengan melakukan regresi linear dari persamaan regresi secara sederhana dengan menggunakan microsoft excel c = Konsentrasi sedimen tersuspensi (mg/l). El = Intensitas gema akustik (Echo Intensity) (db). Gambar 5 Kalibrasi Data Intensitas Pantulan Balik (backscatter) (Poerbandono dan Mayerle, 2004). Selanjutnya dilakukan uji statistik untuk mengetahui koefisien determinasi pada regresi linear. Koefisien determinasi mencerminkan seberapa besar kemampuan variabel bebas dalam menjelaskan varians variabel terikatnya. Koefisien determinasi (R 2 ) mempunyai D-4-5

6 nilai antara 0 1 di mana nilai yang mendekati 1 berarti semakin tinggi kemampuan variabel bebas dalam menjelaskan varians variabel terikatnya, artinya Jika R 2 semakin besar atau mendekati 1, maka model makin tepat begitu juga sebaliknya. HASIL DAN PEMBAHASAN ADCP AWAC Lokasi Gili Air ADCP yang dipakai dilokasi ini yaitu AWAC (Acoustic Wave And Current) dari Nortek berfrekuensi 600 khz dan dioperasikan secara statis ( diam) di kedalaman 15 meter. Data yang dihasilkan dari ADCP berupa data biner. Untuk mengkonversi data biner ke bentuk data teks, dilakukan dengan menggunakan software AWAC AST yang telah tersedia dari alat tersebut. Data dalam bentuk teks tersebut terdiri dari file berekstensi *a1, *a2, *a3 untuk melihat intensitas gema akustik, *v1, *v2, *v3 untuk melihat kecepatan arus pada masingmasing transduser, *hdr untuk mengetahui informasi konfigurasi pengukuran dan legenda, dan *sen untuk melihat informasi waktu pengukuran, temperature, posisi transduser, dan tekanan. Untuk mendapatkan nilai intensitas gema akustik, data diperoleh dari rerata nilai amplitude file berekstensi *a1 (beam 1), *a2 (beam 2), *a3 (beam 3) dengan asumsi bahwa kondisi dari ketiga beam tersebut memiliki kadar konsentrasi sedimen tersuspensi yang homogen atau merata. Amplitudo beam merupakan kemampuan maksimal (simpangan tertinggi) sinyal akustik yang mengenai target (sccatterer) yang dinyatakan dalam satuan count sehingga harus dikonversi terlebih dahulu kedalam satuan desibel dengan menggunakan Persamaan 4. Setelah dikonversi, data tersebut dinormalisasi terlebih dahulu untuk meminimalisasi pengaruh-pengaruh fisis dalam perambatannya sebelum kemudian dipasangkan dengan data sampel TSS dari lapangan sesuai dengan kedalaman (layer), posisi, dan waktu yang sama dan diproses dengan menggunakan persamaan 3, sehingga diperoleh nilai intensitas gema akustik dalam satuan decibel (Tabel 1). Data intensitas pantulan balik dalam db merupakan nilai relatif konsentrasi sedimen tersuspensi. Untuk memperoleh nilai absolut konsentrasi sedimen tersuspensi dalam mg/l, maka harus dilakukan konversi dengan mendekatan pendekatan tertentu. Menurut Poerbandono dan Mayerle (2004) intensitas gema akustik dalam lingkungan tertentu (diasumsikan) sebanding dengan konsentrasi sedimen tersuspensi. Dari data tersebut kemudian dibangun suatu regresi linear sederhana yang menghasilkan persamaan untuk mengestimasi konsentrasi sedimen tersuspensi dengan menggunakan Persamaan 8. Garis regresi merupakan garis lurus linear yang menggambarkan garis taksiran atau perkiraan untuk mewakili pola hubungan antara variable X (intensitas akustik) dan variable Y (logaritmik sedimen tersuspensi). Nilai absolut konsentrasi TSS dalam penelitian ini diperoleh dari analisa laboratorium dengan menggunakan metode uji gravimetric. Secara umum kadar konsentrasi sedimen tersuspensi hasil estimasi cenderung berada dibawah rata-rata kadar sedimen tersuspensi hasil sampling di lapangan sebagaimana terlihat pada Gambar 6. Hal ini diduga karena faktor akurasi alat timbangan yang digunakan dalam menimbang hasil dari uji gravimetric tidak bisa terbaca pada skala digit decimal. Ketelitian timbangan analitik yang digunakan dalam uji ini berada pada skala terendah yaitu berada di skala 2 mg/l, sehingga kadar konsentrasi yang berada di bawah kisaran 2 mg/l tidak terbaca secara akurat, sedangkan sebagian kadar konsentrasi sedimen tersuspensi hasil estimasi berada pada kisaran dibawah nominal 2 mg/l. Hal ini tentunya berpengaruh pada grafik garis persamaan regresi linear. D-4-6

7 Berdasarkan Tabel 4 didapat nilai koefisien korelasi (R2) dari persamaan regresi yaitu 0.80, ini artinya terdapat hubungan positif yang kuat antara logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi dan intensitas gema akustik yaitu sebesar 80%, dan sisanya 20% dipengaruhi factor lain. Menurut Gartner (2002) terdapat hubungan kesebandingan antara logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi terhadap intensitas gema akustik. Semakin mendekati nilai absolut (bila 0.90 < r < 1.00 atau < r < -0,90), semakin sangat kuat pula hubungan antara kedua variable tersebut. Kemudian formula yang dihasilkan sebelumnya selanjutnya diterapkan pada kondisi waktu dan kedalaman layer yang lainnya. Nilai konsentrasi tersebut selanjutnya dievaluasi untuk mengetahui akurasi kualitas hasil estimasi dengan membandingkan antara nilai estimasi dengan menggunakan persamaan Gartner dan konsentrasi sedimen tersuspensi hasil pengukuran dilapangan. Setelah itu, untuk melihat hubungan antara konsentrasi sedimen tersuspensi dan pola arus berdasarkan dimensi ruang dan waktu, maka data tersebut kemudian diolah dengan bantuan Golden Surfer 9 (berlisensi). Kadar konsentrasi tertinggi rata-rata berada di layer pertama atau di kedalaman 12 meter. Distribusi konsentrasi sedimen tersuspensi menyebar merata di dasar perairan karena dekat dengan sumber material TSS. (a) (b) D-4-7

8 (c) Gambar 6. (a) Nilai Intensitas akustik setelah dilakukan kalibrasi, (b) Regresi sederhana persamaan Gartner, dan (c) Hubungan antara kecepatan arus dan sebaran TSS berdasarkan kedalaman per satuan waktu. ADCP Workhorse Lokasi Raja Ampat ADCP yang digunakan di lokasi Raja Ampat yaitu tipe Workhorse 300 khz dari RD Instrumen. ADCP ini didesain untuk pengukuran arus secara mobile atau tracking. Instrumen ini di letakkan di lambung kapal dan bergerak mengukur arus mengikuti gerak laju kapal dan jalur yang telah ditentukan. Gambar 6 (a) memperlihatkan proses pengolahan data men tah menjadi nilai intensitas gema akustik dalam satuan decibel dan siap dipadupadankan dengan hasil sampling sedimen tersuspensi dari lapangan dengan menggunakan regresi linear sederhana sehingga diperoleh suatu formula pendekatan antara kadar konsentrasi sedimen tersuspensi hasil estimasi (nilai relatif) dan konsentrasi sedimen tersuspensi hasil sampling di lapangan (nilai absolut). Dilihat dari nilai koefisien korelasi (R 2 ) (gambar 4 (b)) dari persamaan regresi yaitu sebesar 0.50, ini artinya terdapat hubungan positif yang moderat antara logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi dan intensitas gema akustik yaitu sebesar 50%, dan 50% karena dipengaruhi faktor lain. Hal ini diduga karena adanya data outliers yang mempengaruhi variabel data lainnya. Peta sebaran sedimen tersuspensi secara horizontal dengan menggunakan software berlisensi Golden Surfer 9.0. Apabila dibandingkan antara nilai estimasi dan nilai absolut sedimen tersuspensi terlihat adanya kesamaan yaitu konsentrasi tertinggi terpusat di stasiun 1 dan stasiun 9. Sedangkan di stasiun-stasiun lainnya kadar konsentrasi sedimen tersuspensi relatif homogen. Nilai absolut TSS tertinggi di stasiun 9 yaitu 8 mg/l, sementara nilai relatif estimasi 2.90 mg/l. Besarnya nilai absolut ini terlihat jauh berbeda dangan stasiun-stasiun lainnya padahal intensitas gema akustik relatif sama dengan di stasiun-stasiun lainnya. Hal ini diduga merupakan data outliers, yaitu suatu data yang memiliki karakteristik unik yang terlihat sangat jauh berbeda dari observasi-observasi lainnya dan muncul dalam bentuk nilai ekstrim baik untuk sebuah variabel tunggal atau variabel kombinasi (Hair dalam Mirza, 1998). Outlier ini dimungkinkan berasal dari beberapa sumber kesalahan, diantaranya yaitu (1) Adanya kontaminasi pada saat pengambilan sample air yang berasal dari botol sampel, (2) Faktor ketelitian dalam membaca alat timbangan analitik atau kalibrasi alat dari uji gravimetri di laboratorium, (3) Dimungkinkan oleh error dari alat ADCP dalam merekam data amplitude dilapangan yang hanya merekam noise dan tidak mampu mendeteksi intensitas pantulan balik dari sedimen tersuspensi karena konsentrasi yang rendah dan frekuensi alat yang kecil. Untuk mereduksi pengaruh dari outliers dapat dievaluasi dengan dua cara yaitu univariate outliers dan multivariate outliers. Namun dalam kasus ini, tidak dilakukaan kedua uji tersebut karena karena belum diketahui sumber kesalahan. Untuk pembuktian apakah benar tidaknya nilai outlier ini, dapat dilakukan kalibrasi dengan menggunakan ADCP skala laboratorium dengan spesifikasi alat dan propertis sedimen yang sama dengan dilapangan. Kalibrasi ini sulit D-4-8

9 dilakukan karena ketersediaan instrumen skala laboratorium dan membutuhkan biaya yang besar dalam proses penyelidikannya. Kondisi arus dikedalaman 4 meter atau di layer pertama sampling berfkuktusi. Kecepatan arus berkisar antar 0.35 m/s hingga 0.93 m/s. kekuatan arus tertinggi berada distasiun 9 yaitu 0.92 m/s dan terendah di stasiun 0.12 m/s. Hubungan antara kecepatan arus dan konsentrasi sedimen tidak terlihat adanya pengaruh satu sama lain. Di stasiun 9 kecepatan arus yang kuat sebanding dengan tingginya nilai konsentrasi sedimen tersuspensi, sedangkan di stasiun 8 yang memiliki arus yang kuat tetapi konsentrasi sedimen tersuspensi dititik ini kecil. Begitu juga di stasiun 1 yang memiliki arus yang relative kecil tetapi kadar sedimen tersuspensi di lokasi ini cukup besar. (a) (b) (c) Gambar 7. (a) Nilai Intensitas akustik setelah dilakukan kalibrasi, (b) Regresi sederhana persamaan Gartner, dan (c) Hubungan antara kecepatan arus dan sebaran TSS berdasarkan kedalaman per satuan waktu. PEMBAHASAN Pengukuran sedimen tersuspensi dengan menggunaan ADCP dalam penelitian di kedua lokasi ini bukanlah tujuan utama dari riset. ADCP merupakan alat yang fungsi utamanya untuk mengukur kecepatan arus dan gelombang. Tetapi informasi dan data yang tersedia dalam ADCP relevan untuk digunakan dalam penelitian ini karena prinsip kerja D-4-9

10 ADCP yang memanfaatkan sedimen tersuspensi sebagai media gelombang pantul dapat digunakan dalam pendugaan kadar sedimen tersuspensi perairan. Kedua lokasi penempatan deployment ADCP memiliki beberapa persamaan diantaranya berada di perairan pantai dengan tingkat kecerahan tinggi, tipe substrat yang sama yaitu berpasir dan pecahan-pecahan batu karang, dan perairan disekitar merupakan perairan dengan keanekaragaman hayati laut yang tinggi. Kondisi geografis berupa gugusan pulaupulau kecil menyebabkan terbatasnya supply pasokan sedimen tersuspensi dari daratan atau sungai. Material sedimen tersuspensi di kedua lokasi ini diduga selain berasal dari material substrat dasar perairan namun dapat berasal dari plankton dan jasad renik lainnya yang melayang karena pergerakan arus dan gelombang. Sehingga rata-rata sedimen tersuspensi hasil sampling dan hasil estimasi rendah yaitu sebesar 2 mg/l. Ditinjau dari sensitivitas, instumen ADCP AWAC frekuensi 600 khz lebih sensitif dibandingkan dengan instrumen ADCP Workhorse berfrekuensi 300 khz. Berdasarkan Gambar 4 dengan instrumen berfrekuensi 600 khz rentang nilai logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi di lokasi Gili Air lebih kecil dibandingkan rentang nilai logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi di lokasi Raja Ampat (Gambar 4.2) yaitu 0.12 berbanding 2.31 (y=0.12x-4.34) berbanding y=2.31x ). Semakin besar frekuensi ADCP semakin sensitive terhadap kemampuan dalam mendeteksi sedimen tersuspensi di kolom perairan (Febriansyah, 2008). Sensitivitas fekuensi terhadap partikel akan berpengaruh terhadap kualitas hasil estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi. Nilai konsentrasi sampel merupakan nilai absolut, sedangkan hasil estimasi konsentrasi yang didapatkan bersifat relatif. Idealnya kedua konsentrasi tersebut harus memiliki rentang yang sama atau mendekati nilai atau dengan kata lain rentang dari berbagai nilai di atas haruslah sama. Dalam penelitian ini konsentrasi sedimen tersuspensi hasil estimasi cenderung lebih kecil daripada konsentrasi hasil sampling dilapangan. Berdasarkan prinsip kerja ADCP, suatu perairan yang memiliki arus yang kuat sangat tergantung dengan pasokan sedimen tersuspensi supaya stratifikasi kecepatan arus di kolom perairan tersebut dapat terukur secara sempurna. Sedimen tersuspensi dalam jumlah yang sedikit akan berpengaruh pada rendahnya nilai amplitudo sinyal akustik. Sebaliknya, apabila di perairan tersebut memiliki arus yang lemah tetapi mempunyai pasokan sedimen tersuspensi dalam jumlah yang besar, terntunya akan menaikkan nilai amplitude. Sehingga dapat diprediksi nilai TSS akan tinggi. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil analisa sebelumnya dapat disimpulkan bahwa rentang nilai logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi di lokasi Gili Air lebih kecil dibandingkan dengan rentang nilai logaritmik konsentrasi sedimen tersuspensi di lokasi Raja Ampat yaitu yaitu 0.12 berbanding 2.31 atau (y=0.12x berbanding y=2.31x ). Semakin kecil nilai logaritmik hasil regresi, semakin dekat nilai relatif mendekati nilai absolut. Nilai konsentrasi sampel merupakan nilai absolut, sedangkan hasil estimasi konsentrasi yang didapatkan bersifat relatif. Idealnya kedua konsentrasi tersebut harus memiliki rentang yang sama. Dalam penelitian ini konsentrasi sedimen tersuspensi hasil estimasi cenderung lebih kecil daripada konsentrasi hasil sampling di lapangan. Estimasi sedimen tersuspensi secara vertikal di Lokasi Gili Air menunjukkan adanya kesebandingan antara nilai intensitas akustik dan konsentrasi sedimen tersuspensi. Nilai intensitas gema akustik semakin besar seiring dengan pertambahan kedalaman karena D-4-10

11 tingginya konsentrasi sedimen tersuspensi di dekat dasar perairan atau di layer pertama. Penyebaran sedimen tersuspensi di kolom perairan dipengaruhi oleh fruktuasi kecepatan arus dan pasang surut. Pada saat menjelang pasang, konsentrasi sedimen tersuspensi cenderung merata disemua kolom perairan, dan dominan di dekat dasar pada saat surut. Distribusi arus di kolom perairan cenderung berfruktuasi tidak berpengaruh secara signifikan terhadap pola sebaran sedimen tersuspensi. Sedangkan estimasi sedimen tersuspensi secara horizontal di Raja Ampat cenderung memperlihatkan penyebaran konsentrasi TSS per stasiun pengamatan. Distribusi sebaran sedimen lebih dipengaruhi oleh karakteristik disetiap stasiun masingmasing. Faktor kedalaman dan topografi dasar perairan memiliki peranan penting sebagai sumber pemasok sedimen dikolom perairan. Kecepatan arus sebagai factor utama penggerak mobilitas sedimen tersuspensi tidak berpengaruh terhadap kadar TSS. Saran Penelitian dengan menggunakan instrumen ADCP memerlukan pembiayaan yang cukup besar dengan ketersediaan alat yang masih sangat terbatas. Selama ini ADCP lebih banyak dimanfaatkan sebagai alat untuk mengukur arah dan kecepatan arus, dan belum banyak dimanfaatkan secara maksimal untuk mengestimasi sedimen tersuspensi dikolom perairan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian yang khusus untuk estimasi sedimen tersuspensi dengan menggunakan ADCP dikondisi dan karakteristik sedimen yang berbedabeda. Untuk mengkoreksi kesesuaian kesebandingan antara nilai intensitas gema akustik dan konsentrasi sedimen tersuspensi hasil sampling, maka dapat dilakukan uji balik terhadap akurasi frekuensi akustik dalam mendeteksi sedimen tersuspensi dalam skala laboratorium. DAFTAR PUSTAKA Dahuri, R Keanekaragaman Hayati Laut. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Edikusmanto, Bonita, N., Ersan, Dharma A Mengenal Direct Reading Acoustic Doppler Current Profiler, JurnalOseana, Volume XXI Nomor 3, Jakarta. Effendi, H Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya. Dan Lingkungan Perairan. Kanisius.Yogyakarta. Febriansyah, I Estimasi Konsentrasi Sedimen Tersuspensi Menggunakan Instrumen Hidro-Akustik (Studi Kasus; Muara Gembong, Bekasi), Skripsi Sarjana. Institut Teknologi Bandung. Bandung. Gartner, J. W Estimation of Suspended Solids Concentrations Based onacoustic Backscatter Intensity: Theoretical Background. Turbidity and Other Sediment Surrogates Workshop. Gartner, J. W Estimating suspended solid concentration from backscatter intensity measured by acoustic Doppler current profiler in San Francisco Bay, California. Elsevier Marine Geology Gordon, R. L Acoustic Doppler Current Profiler: Principle of Operation. RD Instrument, San Diego, USA, 2 nd edition Ghaffari, P., et al Estimating Suspended Sediment Concentration using broadband ADCP in Mahshahr tidal channel. Ocean Science Discussion, IKL Hidroakustik. Diperoleh 10 Februari 2013, D-4-11

12 KKP (Kementerian Kelautan dan Perikanan) Gili Matra (Gili Meno, Gili Air, Gili Trawangan) West Lombok-Indonesia, Brochure. Jakarta Lorhmann, A Monitoring Sediment Concentration with Acoustic Backscattering Instrument. Nortek AS Lurton, X An Introduction to Underwater Acoustic. Springer Praxis publishing. Chichester, UK Magetsari, R. N Dinamika Sedimen Tersuspensi Berdasarkan Pengukuran in-situ Menggunakan Instrumen Hidro-Akustik Doppler, Tesis Magister. Institut Teknologi Bandung. Bandung Mirza, A Evaluasi Estimasi Konsentrasi Sedimen Tersuspensi dari Instrumen Hidro- Akustikdan Sampel Lapangan. Tugas Akhir. Institut Teknologi Bandung. Bandung Mukhtasor Pencemaran Pesisir dan Laut. Pradya Paramita. Jakarta Mustaghfirin Fluktuasi Temporal (Hariandan Bulanan) Acoustic Volume Backscattering Strength (SV) dari Pengukuran Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP di Selat Makassar. Institut Pertanian Bogor. Bogor NORTEK AWAC (Acoustic Wave And Current Profiler) User Guide. Norway Poerbandono Sediment transport measurements and modeling in the Meldorf Bight tidal channels, German North Sea Coast. Dissertation. Christian-Albrechts- Universitatzu Kiel, 151pp. Poerbandono & Mayerle, R Assessment of Approaches for Converting Acoustic Echo Intensity into Suspended Sediment Concentration.3rd FIG Regional Conference. Jakarta, Indonesia. Poerbandono On The Interpretation of Suspended SedimenConsentration From Acoustic Backscattering Amplitude For Sediment Flux Studies. Proceedings of 11th International Symposium and Exhibition on Geoinformation. Kuala Lumpur Poerbandono & Djunarsjah, E Survei Hidrografi. Refika Aditama. Bandung. RD Instruments Acoustic Doppler Current Doppler Profiler, Principles of Operation, A practical primer. San Diego. Suntoyo Mekanika Transport Sedimen. Lecture handout: Oseanografidan Proses Pantai, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya Triatmodjo, B Teknik Pantai. Beta offset. Yogyakarta. Tuwo, A Pengelolaan Ekowisata Pesisir dan Laut. Brillian Internasional. Surabaya Wall, G. R., Nystrom, E.A., and Litten, S Use of an ADCP to compute Suspended- Sediment Discharge in the Tidal Hudson River, New York. Geological Survey Scientific Investigations Report , 16 p. Wijaya, Dewa P. M., Dampak Perkembangan Pariwisata Terhadap Kondisi Sosial Ekonomi dan Budaya Masyarakat Pesisir Desa Gili Indah, Kecamatan Pemenang, Kabupaten Lombok Barat, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Institut Pertanian Bogor. Bogor. D-4-12