DETEKSI DAN PENGUKURAN SINYAL HAMBUR BALIK DARI KAPAL KARAM MENGGUNAKAN INSTRUMEN SIDE SCAN SONAR DI PERAIRAN CIREBON RAGIL RAMADHANI

Transkripsi

1 1 DETEKSI DAN PENGUKURAN SINYAL HAMBUR BALIK DARI KAPAL KARAM MENGGUNAKAN INSTRUMEN SIDE SCAN SONAR DI PERAIRAN CIREBON RAGIL RAMADHANI DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017

2

3 3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Deteksi dan Pengukuran Sinyal Hambur Balik dari Kapal Karam Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar di Perairan Cirebon adalah benar karya saya dengan arahan dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada Perguruan Tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, September 2016 Ragil Ramadhani NIM C

4 ABSTRAK RAGIL RAMADHANI. Deteksi dan Pengukuran Sinyal Hambur Balik dari Kapal Karam Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar di Perairan Cirebon. Dibimbing oleh HENRY MUNANDAR MANIK Instrumen yang digunakan dalam visualisasi dasar laut salah satunya adalah side scan sonar (SSS). Side scan sonar merupakan instrumen yang terdiri dari single beam transducer pada kedua sisinya. Side scan sonar (SSS) merupakan pengembangan sonar yang mampu menunjukkan dalam gambar dua dimensi permukaan dasar laut dengan kondisi keadaan dasar laut dan target secara bersamaan. Penelitian ini bertujuan untuk memvisualisasikan dan menginterpretasikan hasil pengolahan data dari Side Scan Sonar pada pendeteksian target yang berupa kapal karam (wreck) di perairan Cirebon, estimasi dimensi dan posisi kapal, menentukan nilai amplitudo backscatter (hambur balik) kapal, dan menganalisis respon hambur balik dari bangkai kapal. Pemrosesan data side scan sonar dilakukan melalui koreksi geometrik untuk menetapkan posisi yang sebenarnya pada pixel citra, yang terdiri dari bottom tracking, slant-range correction, layback correction dan koreksi radiometrik dilakukan untuk intensitas hambur balik pada digital number yang ditetapkan pada setiap pixel meliputi Beam Angle Correction (BAC), Automatic Gain Control (AGC), Time Varying Gain (TVG), dan Empirical Gain Normalization (EGN). Lokasi penelitian berada di sekitar Pelabuhan Cirebon sebanyak 4 lajur yang setiap lajurnya terdiri dari 5 track lines menggunakan side scan sonar CMAXCM2 dengan frekuensi 325 khz. Hasil yang didapatkan melalui pemrosesan menghasilkan citra dengan georeferensi gambar raster (GeoTIFF) Tagged ImageFile Format dengan sistem koordinat Universal Transverse Mercator (UTM) dengan proyeksi WGS Kapal Target 1 memiliki nilai amplitudo hambur balik sebesar mv. Kapal target 2 dengan nilai amplitudo hambur balik mv hingga mv, dan target 3 yaitu substrat dasar perairan memiliki amplitudo hambur balik mv. Semakin tinggi nilai koefisien refleksi maka gelombang suara yang dipantulkan kembali oleh target akan semakin tinggi. Hasil analisis transformasi wavelet mendefinisikan lokasi puncak dari grafik nilai amplitudo hambur balik pada masing-masing target. Pada puncak energi dari setiap tekstur menghasilkan koefisien wavelet dengan intensitas berwarna putih menunjukkan tekstur dasar laut yang lebih kasar, kompleks, dan padat, sedangkan tekstur dasar laut yang relatif datar dan material fisiknya halus memiliki nilai energi yang rendah ditunjukkan warna hitam. Kata kunci: Side Scan Sonar, Amplitudo, Wavelet, Koefisien Refleksi, Geometrik, radiometrik

5 5 ABSTRACT RAGIL RAMADHANI. Detection and Backscatter Signal Measurement of Shipwreck Using Side Scan Sonar Instrument in Cirebon Waters. Supervised by HENRY MUNANDAR MANIK. One of the underwater visualization instrument is side scan sonar. Side scan sonar is an instrument consisting of a single beam transducer on both sides. Side scan sonar (SSS) is a sonar development which is able to show two dimensionals image from seabed surface with its conditions and the target simultaneously. This research aims to visualize and interpret the results of data processing of Side Scan Sonar in shipwreck target detection in Cirebon waters, estimating dimensions and the position of the shipwrecks, specifying the backscatter amplitude value of shipwreck, and analyze signal characteristics of the shipwrecks. Side scan sonar data processed through the geometric correction to establish the actual position in the image pixel, which consists of bottom tracking, slant-range correction, layback correction and radiometric correction conducted to intensity of backscatter on the digital number that is assigned to each pixel covers Beam Angle Correction (BAC), Automatic Gain Control (AGC), Time Varying Gain (TVG), and Empirical Gain Normalization (EGN). The location of research study took place around Cirebon Harbour consists of 4 main track lines wich each main track lines consisted of 5 secondary track lines using side scan sonar type C-MAX CM2 with a frequency of 325 khz. The results obtained by processing produce image with georeferenced raster images GeoTIFF (Tagged Image File Format) with UTM (Universal Transverse Mercator) coordinate system and WGS 1984 projection. Shipwreck 1 has backscatter amplitude value about 26,368-31,872 mv. Shipwreck 2 has backscatter amplitude about 27,904 mv to 31,616 mv, and target 3 i.e. the seabed substrate has backscatter amplitude value behind mv. The higher value of reflection coefficient of soundwaves, then the backscatter soundwaves of the target will be higher. The results of the wavelet transform analysis defines peak location of the backscatter amplitude value graph on each target. The peak energy of each texture in white color, indicates the intensity of the seabed texture is more rough, complex and solid, while the seabed texture is relatively flat and soft physic material has a low energy value in black color. Keywords: Side Scan Sonar, Amplitude, Wavelet, Reflection Coefficient, Geometric, radiometric

6

7 7 DETEKSI DAN PENGUKURAN SINYAL HAMBUR BALIK DARI KAPAL KARAM MENGGUNAKAN INSTRUMEN SIDE SCAN SONAR DI PERAIRAN CIREBON RAGIL RAMADHANI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2017

8

9

10 9 Judul Skripsi Nama Nim : Deteksi dan Pengukuran Sinyal Hambur Balik dari Kapal Karam Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar di Perairan Cirebon : Ragil Ramadhani : C Disetujui oleh Dr. Henry M. Manik, S.Pi, M.T Pembimbing I Diketahui oleh Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc Ketua Departemen Tanggal Lulus:

11

12 11 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah subhanahu wa ta ala atas segala rahmat dan karunia yang diberikan, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Deteksi dan Pengukuran Sinyal Hambur Balik dari Kapal Karam Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar di Perairan Cirebon. Proposal ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk melakukan penelitian. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Henry M. Manik, S.Pi, M.T sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan saran dan kritiknya dalam penyelesaian Skripsi ini. Di samping itu, terimakasih penulis sampaikan kepada Pusat Hidro-Oseanografi (Pushidros) TNI AL atas kesempatan mengikuti survei dan juga untuk data hasil survei yang dapat penulis gunakan dalam penelitian ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada kedua orang tua beserta keluarga yang selalu memberikan doa dan dukungan, teman-teman dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan FPIK IPB, serta semua pihak yang telah mendukung baik moril maupun materil demi terselesaikannya karya ilmiah ini. Segala bentuk kritik, masukan, dan saran sangat penulis harapkan untuk kajian evaluasi dan perbaikan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, September 2016 Ragil Ramadhani

13 DAFTAR ISI DAFTAR TABEL vii DAFTAR GAMBAR vii DAFTAR LAMPIRAN vii PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 2 METODE 2 Waktu dan Lokasi Penelitian 2 Alat 4 Bahan 5 Pengambilan Data 5 Pemrosesan Data Side Scan Sonar 6 Pemrosesan Data SSS dengan Sonar Wiz 6 7 Koreksi Data Side Scan Sonar 8 Perhitungan Panjang Objek 12 Perhitungan Lebar Objek 12 Ekspor Nilai Amplitudo dari Target 12 Impedansi Akustik dan Koefisien Refleksi 13 Analisis Continuous Wavelet Transform 14 Analisis Sampel Substrat Dasar Perairan 15 HASIL DAN PEMBAHASAN 15 Visualisasi Data Side Scan Sonar 15 Estimasi Dimensi Kapal 20 Nilai Amplitudo Target 22 Impedansi Akustik dan Koefisien Refleksi 26 Analisis Continuous Wavelet Transform 28 SIMPULAN DAN SARAN 30 Simpulan 30 Saran 30 DAFTAR PUSTAKA 31 LAMPIRAN 35 RIWAYAT HIDUP 37

14 13 DAFTAR TABEL 1 Spesifikasi C-MAX CM2 Digital Towfish 4 2 Nilai Amplitudo Target dari beberapa penelitian 26 3 Nilai impedansi akustik dan koefisien refleksi 27 DAFTAR GAMBAR 1 Peta Lokasi Penelitian 3 2 Offset kapal dari Instalasi Peralatan Survei 6 3 Diagram Alir Proses Komputasi Data Side Scan Sonar 7 4 Diagram Alir Pengolahan data SSS dengan Sonar Wiz Area First Return 9 6 Skema Koreksi Slant Range 9 7 Skema perhitungan koreksi layback 10 8 Pengaturan TVG 11 9 Pola Beam yang Umum pada Instrumen Side scan Sonar Diagram alir Ekstraksi Nilai Amplitudo Skema Perambatan Gelombang Suara Pada Medium Berbeda Citra Side Scan Sonar dari Target Citra Side Scan Sonar dari Target Lajur A lintasan Lajur C lintasan Lajur B lintasan Lajur D Lintasan Pengukuran kapal yang digunakan dalam penentuan dimensi bangkai kapal Pengukuran Dimensi kapal target 1 menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz Pengukuran Dimensi kapal target 2 menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz Grafik Amplitudo Kapal Target Grafik Amplitudo Kapal Target Grafik Amplitudo Dasar Perairan Hasil Continuous Wavelet Transform Pada Tiap Target 29

15 DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil Grab Sampler Sekitar Pelabuhan Cirebon 35 2 Contoh perhitungan impedansi akustik dan koefisien refleksi 36 3 Skrip Matlab 36

16 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Dasar laut adalah sebagian dari bumi yang wilayahnya belum terjelajahi secara keseluruhan, baik luas, kedalaman, maupun potensinya. Potensi dasar laut dapat dieksplorasi melalui beberapa kegiatan seperti penelitian, pendeteksian, penyapuan, dan menentukan objek yang berada di dasar laut. Salah satu metode efektif dan efisien yang digunakan untuk kegiatan eksplorasi laut adalah menggunakan metode Hidroakustik. Metode ini seringkali digunakan untuk melakukan investigasi kolom dan dasar perairan secara efisien dan akurat (Blondel 2009). Hidroakustik memanfaatkan gelombang suara yang mampu merambat hingga dasar laut dan beberapa lapisan dibawahnya yang kemudian akan dipantulkan kembali dan diterima sebagai pantulan balik (echo)(urick 1967). Instrumen yang digunakan dalam visualisasi dasar laut salah satunya adalah side scan sonar (SSS). Side scan sonar merupakan instrumen yang terdiri dari single beam transducer pada kedua sisinya. Side scan sonar (SSS) merupakan pengembangan sonar yang mampu menunjukkan dalam gambar dua dimensi permukaan dasar laut dengan kondisi permukaan dasar laut dan target secara bersamaan. Instrumen ini mampu membedakan besar kecil partikel penyusun permukaan dasar laut seperti batuan, lumpur, pasir, kerikil, atau tipe-tipe dasar perairan lainnya (Bartholoma, 2006). Side scan sonar frekuensi tinggi secara rutin digunakan dalam pemetaan dasar laut secara kualitatif dengan tujuan utama untuk menentukan lokasi fitur dan objek pada dasar laut (Collier dan Brown 2004). Gambar yang dihasilkan dari hasil perekaman side scan sonar memberikan suatu gambar (image) dari dasar laut yang beresolusi tinggi serta memberikan informasi tentang tekstur sedimen dan struktur bentuk dasar laut. Beberapa hasil sapuan (Scanning) dapat menghasilkan mosaik, geologi dan fitur sedimentologis yang mudah dikenali dan diinterpretasi secara kualitatif sehingga dapat memberikan informasi tentang dinamika dasar laut (Kenny et al. 2003). Kelebihan dari side Scan Sonar adalah mampu mendeteksi apa pun yang ada di dasar perairan sehingga kapal karam atau benda-benda lain dapat terdeteksi. Teknologi pencitraan dasar laut ini menyediakan area luas dengan resolusi yang tinggi. Semakin besar nilai frekuensi maka resolusi data yang dihasilkan akan semakin tinggi akan tetapi area cakupannya semakin sempit (Junaedi 2015). Umumnya penelitian mengenai citra side scan sonar lebih mengarah kepada image processing, seperti koreksi geometrik pada citra side scan sonar (Cervenka et al. 1994), citra side scan sonar dan interpretasi geologi dasar laut (Garcia et al. 2000), koreksi kecerahan dan jarak dalam side scan sonar image processing (Chang et al. 2010). Selain itu penelitian mengenai backscatter sidescan sonar yang telah dilakukan antara lain deteksi dan interpretasi target di dasar laut menggunakan sidescan sonar (Sari dan Manik 2009), hubungan sidescan backscatter dengan distribusi ukuran sedimen dasar laut (Brown dan Collier 2004)

17 2 Penelitian ini dilakukan di area Pelabuhan Cirebon untuk melakukan investigasi dan mengetahui posisi, kondisi, serta bentuk kapal karam (wreck) di wilayah sekitar pelabuhan. Hal ini penting dilakukan karena dengan mengetahui keadaan kapal karam tersebut, dapat menjadi pertimbangan jika kapal karam tersebut memiliki potensi membahayakan jalur pelayaran. Pengukuran sinyal hambur balik target dasar laut secara kuantitatif ini perlu dilakukan untuk dapat mengetahui karakteristik material dari kapal karam tersebut dan diharapkan mampu meningkatkan interpretasi secara kuantitatif Tujuan Penelitian 1. Memvisualisasikan dan menginterpretasikan hasil pengolahan data dari side scan sonar pada pendeteksian target yang berupa kapal karam (wreck) di perairan Cirebon. 2. Estimasi dimensi dan posisi kapal karam, menentukan nilai amplitudo backscatter (hambur balik) kapal, serta menganalisis respon hambur balik dari bangkai kapal menggunakan Analisis Wavelet Kontinu. METODE Waktu dan Lokasi Penelitan Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu survei, pengolahan data dan penyusunan laporan penelitian (skripsi). Tahap survei dan pemeruman dilakukan pada tanggal 12 Mei 2016 di perairan sekitar pelabuhan Cirebon dengan menggunakan kapal nelayan berukuran 10 GT yang dilakukan oleh tim survei dari kapal riset KRI Pulau Romang 723, Pusat Hidro-Oseanografi (Pushidros) TNI AL. Pada penelitian ini digunakan 4 lajur (lintasan) yaitu Lintasan A, Lintasan B, Lintasan C, dan Lintasan D. Berikut merupakan lokasi penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 1.

18 3 Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian.

19 4 Tahap pengolahan data dilakukan pada bulan Mei sampai Juni 2016 di beberapa lokasi, yaitu secara onboard di atas kapal KRI Pulau Romang 723, Laboratorium Pengolahan Data Pushidros TNI AL Jakarta, dan Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Alat Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah Instrumen side scan sonar C-MAX CM2 Digital Towfish, van veen grab, laptop, Perangkat Lunak Maxview untuk konversi data side scan sonar, Sonar Wiz 6 untuk visualisasi dan melakukan estimasi dimensi kapal, Xtftosegy untuk mengubah file berekstensi.xtf menjadi.seg-y, Seisee untuk mengekstrak nilai amplitudo dan menyimpannya dalam bentuk.txt, Microsoft Excel untuk melakukan pengeditan dan perhitungan data, Surfer dan ArcMap untuk pembuatan peta lokasi penelitian, dan MATLAB untuk melakukan analisis sinyal menggunakan transformasi wavelet. Secara lengkap spesifikasi teknis instrumen side scan sonar yang digunakan dalam penelitian ini, ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Spesifikasi C-MAX CM2 Digital Towfish (C-MAX Ltd. 2010) Spesifikasi Kondisi Operasional Frekuensi Tipe EDF: 325/780 khz frekuensi ganda Jangkauan (port dan starboard) 25 m, 50 m, 75 m, 100 m, 150 m di 325 khz Acoustic pulse rates, ping per detik (jarak) Panjang array dan beamwidths Resolusi Lateral Kedalaman pengoperasian Kecepatan pengoperasian Kecepatan maksimum towing Kontruksi bahan Dimensi Towfish Kisaran Suhu Towfish 12.5 m, 25 m, 37.5 m di 780 khz 780 khz: 24.7(12.5 m); 13.5(25 m); 18.0(37.5 m) 325 khz: 13.5(25 m); 13.0(50 m); 9.1(75 m); 7.0(100 m); 4.8(150 m) 0.45⁰ horizontal pada 325 khz; 0.32⁰ horizontal pada 780 khz 18 mm pada 780 khz dan 39 mm pada 325 khz, m 1-8 knot 12 knot Stainless steel (tanpa aluminium) 1.24 m panjang; EDF type: 17.1 kg di udara, 11.3 kg dalam air laut -10 to +45 ⁰C pengoperasian -20 to +50 ⁰C non-operasi

20 5 Bahan Bahan yang digunakan berupa data hasil akuisisi tim survei KRI Pulau Romang 723, Pusat Hidro-Oseanografi (Pushidros) TNI AL bulan Mei 2016 menggunakan instrumen side scan sonar CMAX EDF Digital Towfish. Data yang digunakan yaitu data side scan sonar sebanyak 4 lajur yang ber ekstensi.xtf serta data hasil pengambilan sampel menggunakan van veen grab untuk validasi. Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan oleh tim survei KRI Pulau Romang 723, Pushidros TNI AL dengan menggunakan instrumen side scan sonar C-MAX CM2 digital towfish dengan frekuensi 325 khz sebanyak 4 track line dengan range scale 75 m dan overlap 30 m dengan toleransi batas kecepatan kapal 2-5 knot. Penggunaan Instrumen ini tidak ditarik (towing) di belakang kapal, melainkan ditambatkan di samping kapal dengan kedalaman 1,5 m dari permukaan laut (Gambar 2). Hal ini disebabkan kedalaman laut hanya 3-8 meter, sehingga kedalaman towfish harus diperhitungkan agar tidak terjadi noise pada data jika terlalu dekat dengan dasar laut, selain itu juga perhitungan kedalaman didasarkan pada faktor keamanan alat tersebut, karena di daerah sekitar Pelabuhan Cirebon banyak terdapat sisa bagan tancap maupun jaring nelayan. Instrumen side scan sonar C-MAX CM2 digital towfish dioperasikan bersama Differential Global Positioning System (DGPS) RTK DGPS Trimble 5700R7 dengan ketelitian 0.05m sebagai penentu titik posisi survei. Side scan sonar memancarkan gelombang akustik (gelombang suara) secara menyamping ke arah sisi kiri dan kanannya, pantulan kembali dari gelombang suara kemudian diolah sehingga dapat menampilkan citra dasar laut dan dapat dianalisa nilai backscatternya. Backscatter akustik direkam dalam jangka waktu tertentu pada setiap ping, sehingga dapat dibentuk sebuah time series (urutan) dari amplitudo yang diterima. Sampel substrat dasar perairan diambil menggunakan Van Veen Grab dengan bukaan sebesar 20 x 20 cm 2. Pengambilan data substrat di lakukan pada 10 titik. Titik tersebut terdiri dari 2 titik di setiap lajur dan 2 titik secara acak. Contoh substrat/sedimen yang diambil dimasukkan ke dalam kantung plastik yang selanjutnya dianalisis dengan metode ayakan bertingkat. Stasiun pengambilan data substrat terlampir pada Lampiran 1

21 6 Gambar 2. Offset kapal dari instalasi peralatan survei Pemrosesan Data Side Scan Sonar Data Sidescan sonar yang diperoleh berupa data digital dengan ekstensi.xtf yang kemudian diolah menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6, sehingga diperoleh hasil berupa visualisasi target dari dasar perairan dalam bentuk mosaik atau GeoBars. Mosaik atau GeoBars adalah sebuah georeferensi gambar TIFF (Tagged Image File Format) yang didapatkan dari satu atau lebih track lines yang berisi data side scan dengan koreksi slant range atau data amplitudo. Pembuatan mosaik bertujuan untuk meningkatkan kualitas citra secara kualitatif sehingga mempermudah dalam melihat kenampakan dasar laut (Blondel 2009). Data raw yang dikeluarkan oleh instrumen C-MAX CM2 Digital Towfish berekstensi.cm2 yang diubah ke dalam ekstensi.xtf menggunakan Perangkat Lunak MaxView. Data ekstensi.xtf hasil konversi dari Perangkat Lunak MaxView akan diolah pada Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 dengan penerapan beberapa koreksi geometrik dan radiometrik serta proses visualisasi sehingga menghasilkan citra tekstur dasar laut beserta penentuan objek dasar laut yang ditemukan. Nilai hamburbalik (amplitudo) tekstur dasar dan objek dasar laut diolah menggunakan Perangkat Lunak XtfToSegy untuk merubah file berekstensi.xtf menjadi.segy agar dapat diolah menggunakan Perangkat Lunak Seisee untuk mengekstrak nilai amplitudo pada trace/ping dari tekstur ataupun objek yang telah ditentukan, kemudian menyimpannya dalam bentuk file dengan ekstensi.txt. Hasil ekstrak yang berupa nilai amplitudo diolah menggunakan Ms.Excel untuk merapikan data sehingga dapat dilanjutkan pengolahan pada Perangkat Lunak MATLAB untuk mendapatkan grafik waktu-amplitudo dari tekstur dasar dan objek dasar laut. Satuan yang digunakan pada data amplitudo adalah milivolt (mv). Analisis pemrosesan karakteristik sinyal yang khas dari tekstur dasar dan objek dasar laut menggunakan MATLAB dengan metode Continous Wavelet Transform (sintaks terlampir pada Lampiran 2). Gambar 3 merupakan diagram alir proses komputasi data side scan sonar.

22 7 Gambar 3. Diagram Alir Proses Komputasi Data Side Scan Sonar Pengolahan Data SSS dengan Sonar Wiz 6 Data side scan sonar yang berkestensi.xtf dapat langsung diolah menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz. Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat Project baru dan memilih sistem koordinat. Sistem koordinat yang dipilih harus sesuai dengan sistem koordinat yang digunakan saat akuisisi data side scan sonar, dalam hal ini koordinat sistem yang digunakan adalah WGS 1984 UTM Zone 49 S. Langkah selanjutnya adalah melakukan import data side scan sonar dengan ekstensi.xtf. Setelah file di import, beberapa koreksi dapat diterapkan pada citra side scan sonar untuk memperjelas interpretasi secara kualitatif. Masuk ke digitizing view untuk melakukan pengukuran dimensi dari target, lalu export mosaik dalam format GeoTIFF. Alur pemrosesan data side scan sonar menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 disajikan pada Gambar 4.

23 8 Gambar 4. Diagram Alir Pengolahan data SSS dengan Sonar Wiz 6 Koreksi Data Side Scan Sonar Koreksi yang dilakukan pada citra side scan sonar terbagi menjadi dua, yaitu koreksi geometrik dan radiometrik terhadap citra dasar laut data side scan sonar. Koreksi geometrik bertujuan untuk menetapkan posisi yang sebenarnya pada pixel citra side scan sonar, sedangkan radiometrik berhubungan dengan intensitas hambur balik dan digital number yang ditetapkan pada setiap pixel (Chavez et al. 2002; Milkert dan Fiedler, 2002). Koreksi geometrik dilakukan dalam beberapa proses yaitu koreksi bottom tracking, slant-range, dan layback. Proses koreksi radiometrik yaitu Beam Angle Corretion (BAC), Automatic Gain Control(AGC), Empirical Gain Normalization (EGN ), Time Varying Gain (TVG). Tahap koreksi bottom tracking dilakukan pada track line dengan melakukan digitasi pada area first return atau hambur balik pada dasar laut yang pertama dan memasukan kecepatan suara dalam air. Tahap koreksi bottom tracking ditunjukkan oleh Gambar 5

24 9 Gambar 5. Area First Return Proses koreksi Slant Range adalah menghitung jarak horizontal suatu objek di dasar laut dengan titik dasar laut di bawah towfish. Pada koreksi ini suatu objek diumpamakan terletak di sebelah kiri atau kanan towfish, sehingga untuk mendapatkan koreksi slant range dapat dihitung dengan menggunakan rumus phytagoras sebagai berikut (gambar 6) a 2 = c 2 b 2... (1) Dimana: a = Slant range correction b = Tinggi towfish terhadap dasar laut c = Slant range Gambar 6. Skema Koreksi Slant Range (Sumber : Blondel 2009) Hasil dari penerapan koreksi slant range ini akan menghilangkan blind zone dari setiap datum dan berpindah ke posisi yang representatif dari dasar laut yang sebenarnya dan memetakan kembali piksel dari posisinya terlihat ke posisi sebenarnya dengan melakukan komputasi dari waktu kembali dan tinggi wahana sonar. (Chang et al. 2010).

25 10 Blind Zone (zona buta) merupakan daerah yang berada di bagian tengah dari citra side scan sonar dengan intensitas hambur balik yang rendah. Lebar blind zone akan sesuai dengan jarak antara dasar laut dan sensor. Dengan demikian, nilai intensitas gelombang suara yang terdapat pada blind zone (zona buta) akan dipengaruhi oleh noise pada sensor dan partikel-partikel tersuspensi di air (Burguera dan Oliver 2016) Koreksi layback merupakan pengukuran jarak mendatar dari posisi antena GPS yang terpasang di kapal terhadap posisi towfish yang ditarik di belakang kapal. Posisi sebenarnya dari towfish dapat diketahui melalui perhitungan layback (Gambar 7). Gambar 7. Skema perhitungan koreksi layback (Sumber : Blondel 2009) Jarak horizontal dari antena sampai towfish dapat dihitung dengan menjumlahkan jarak horizontal dari buritan ke towfish dengan jarak antena ke buritan kapal, dimana a = Jarak mendatar dari buritan kapal ke towfish, b = Kedalaman towfish dari permukaan laut, c = Panjang towcable, d = Tinggi towfish dari dasar laut, dan e = Jarak horizontal dari antena GPS ke buritan kapal, sehingga didapatkan persamaan : a = c 2 b 2...(2) Layback = a + e.. (3) Koreksi Time Varying Gain (TVG) dilakukan pada pemrosesan data side scan sonar karena sistem sonar akan menghasilkan area cakupan beam yang memiliki warna lebih gelap maupun lebih terang bergantung pada tipe tekstur dasar laut. Gambar 8 memperlihatkan pengaturan TVG yang digunakan pada kedua channel side scan sonar menggunakan perangkat lunak Sonar Wiz 6.

26 11 Gambar 8. Pengaturan TVG (Sumber : Perangkat Lunak Sonar Wiz 6) Selain itu dibutuhkan koreksi beam angle untuk mengoreksi variasi intensitas beam yang dipancarkan towfish ke dasar laut. Variasi energi backscatter secara keseluruhan dikendalikan oleh sudut pengembalian. Semakin menjauh dari towfish, maka energi akan berkurang sehingga dibutuhkan koreksi beam angle pada pemrosesan data side scan sonar. Gambar 9 menunjukkan Karakteristik pola beam peralatan side scan sonar memiliki intensitas pancaran sonar yang relatif terhadap arah yang berbeda (Hsueh, D. Y, 2007 dalam Chang et al. 2010). Pola beam seperti ini akan menghasilkan noise yang cukup kuat pada kemiringan sudut beam yang rendah. (Urick 1967). Gambar 9. Pola Beam yang Umum pada Instrumen Side scan Sonar (Chang et al. 2010) Tahap koreksi Empirical Gain Normalization (EGN) dilakukan untuk gain yang dinormalisasi agar backscatter sonar output tidak bergantung pada sudut dan dapat membangun mosaik yang dinormalisasi, memberikan kontras dan kecerahan yang baik pada data side scan sonar, dilanjutkan dengan koreksi Automatic Gain Control untuk menormalisasi pantulan balik dari sonar agar tidak terpengaruh oleh geometri dasar laut.

27 12 Perhitungan Panjang Objek Perhitungan panjang dimaksudkan untuk mengetahui seberapa panjang suatu objek yang berada di dasar laut yang terlihat dari hasil citra side scan sonar. Caranya yaitu membandingkan panjang suatu objek dan jarak antar fix di citra side scan sonar dengan jarak antar fix dilapangan. S 1 = S 1.S 2 S 2... (4) Dimana S1 = Panjang objek di lapangan S1 = Jarak antar fiks di lapangan (meter) S2 = Panjang objek di citra S2 = Jarak antar fiks di citra side scan sonar (meter) Perhitungan Lebar Objek Perhitungan lebar dimaksudkan untuk mengetahui seberapa lebar suatu objek dilapangan. Caranya sama dengan untuk mencari panjang objek. l 1 = L 1. l 2 L 2... (5) Dimana L1 = lebar antar fix di lapangan (meter) l1 = lebar objek di lapangan L2 = lebar antar fix di citra side scan sonar (meter) = lebar objek di citra l2 Ekspor Nilai Amplitudo dari Target Data numerik dari target yang ditemukan maka dilakukan ekspor nilai amplitudo dari trace pada posisi target berada. Pertama, menentukan selisih waktu dari ping pertama hingga ping dimana target ditemukan dengan bantuan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6, selisih waktu tersebut digunakan untuk menduga posisi trace dari target. Kedua, data.xtf dikonversi ke dalam bentuk segy dengan menggunakan Perangkat Lunak Xtf2segy. Kemudian, data tersebut dibuka di Perangkat Lunak SeiSee untuk mengekspor nilai amplitudo di trace dimana target diduga berada dalam bentuk.txt dan dilanjutkan pendugaan nilai amplitudo dengan menggunakan Microsoft Excel. Skema ekspor nilai amplitudo dari target ditunjukkan oleh Gambar 10.

28 13 Gambar 10. Diagram alir Ekstraksi Nilai Amplitudo Analisis Data Impedansi Akustik dan Koefisien Refleksi Gambar 11 menunjukkan keadaan suatu medium terhadap gelombang suara dan kemudian memantulkannya kembali. Akustik impedansi Z dan koefisien refleksi R digunakan untuk menentukan seberapa besar/kuat nilai dari pantulan suatu objek. Gambar 11. Skema Perambatan Gelombang Suara Pada Medium Berbeda Berdasarkan data ρ dan c yang mengacu pada Lurton (2002) dapat dilakukan penghitungan nilai impedansi, koefisien refleksi. Hal ini dilakukan karena diketahuinya tipe substrat substrat melalui sampel grab. Nilai impedansi, koefisien refleksi dapat dihitung dengan persamaan (6), (7) di bawah ini. Contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 3.

29 14 Z = ρ. c R = Z 1 Z 2 Z 1 + Z 2... (6)... (7) Dimana Z1 = Impedansi akustik medium 1 Z2 = Impedansi akustik medium 2, ρ = Massa jenis (kg/m 3 ) c = kecepatan suara (m/s). R = Koefisien Refleksi Impedansi akustik yaitu kemampuan suatu bahan untuk dapat dilewati oleh gelombang akustik. Impedansi akustik dapat digunakan untuk mendefinisikan koefisien refleksi, R merupakan pengukuran kekuatan pantulan oleh gelombang akustik. (Kinsler et al. 1982) Analisis Continuous Wavelet Transform Sinyal akustik dalam side scan sonar termasuk sinyal nonstasioner, maka dari itu analisis wavelet cocok digunakan dalam pemrosesan karakteristik sinyal hambur balik. Analisis wavelet merupakan alat yang ampuh dan populer untuk analisis sinyal nonstasioner (Lilly dan Olhede, 2009). Transformasi Wavelet ini dapat digunakan untuk menapis data, menghilangkan sinyal-sinyal (data) yang tidak diinginkan atau meningkatkan mutu kualitas data. Mendeteksi kejadiankejadian tertentu, seta dapat digunakan untuk memampatkan data (Foster et al. 1994). Analisis data side scan sonar mengunakan wavelet transform (Simonsen et al dalam Simons et al. 2006) : ψ(x; a, b) = 1 a ψ (x b a )... (8) W(a, b) = 1 a +~ ~ b y(x)ψ (x a ) dx...(9) y(x) = 1 Cψ +~ +~ W(a, b) x b ψ ( a a ) 1 da db a2 ~ ~... (10) Keterangan : a = Parameter skala yang mengendalikan fungsi wavelet b = Parameter penentuan pergeseran dari wavelet (Dilatasi) Cψ = Normalisasi nilai konstan yang ditentukan oleh transformasi wavelet

30 15 Analisis wavelet menyajikan penyelesaian 2D dari 1D time series kedalam posisi, b, dan skala amplitudo, α, sebagai variabel baru. Transformasi wavelet merupakan sebuah mikroskop matematis dengan perbesaran (magnifikasi) 1/α, posisi b, dan optik yang merupakan pilihan dari spesifik wavelet ψ(x; a, b) (Shen et al. 1994). Fungsi dari persamaan (9) merupakan fungsi dari mother wavelet dan fungsi (10) merupakan persamaan continuous wavelet. Continuous Wavelet Transform (CWT) menganalisa sinyal dengan perubahan skala pada window yang dianalisis, pergeseran window dalam waktu dan perkalian sinyal serta mengintegral semuanya sepanjang waktu (Polikar 2011). Analisis Sampel Substrat Dasar Perairan Proses pengambilan contoh substrat dilakukan dengan menggunakan peralatan grab sampler, yang kemudian sampel substrat akan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis tekstur tipe substratnya. Metode yang digunakan untuk menentukan jenis substrat dasar perairan (bed load) adalah dengan mengukur diameter besar butir substrat (grain size), sampel substrat diayak secara basah, sebelum diayak sampel substrat dilarutkan dengan hidrogen peroksida (H2O2) untuk menghilangkan zat organik yang terkandung didalamnya kemudian dikeringkan dengan oven lalu ditimbang dengan timbangan analitis, setelah contoh substrat ditimbang kemudian dilarutkan (direndam) dalam air, untuk memisahkan masingmasing besar butir digunakan ayakan berdiameter s/d 8.00 mm berdasarkan skala Wenworth (1922). Hasil ayakan tiap diameter dikeringkan dengan cara dioven, dan tiap diameter diukur beratnya dengan timbangan analitis, sisa hasil pengayakan yang berupa lumpur ditampung dalam pan residu dan dipisahkan dengan metode pipet. Berdasar diameter butir dan persen beratnya komponen substrat dikelompokkan kedalaman lempung (diameter < mm), lumpur (diameter ), pasir (diameter mm) dan kerikil (2-8 mm). HASIL DAN PEMBAHASAN Visualisasi Citra Side Scan Sonar Pembuatan visualisasi citra side scan sonar bertujuan untuk mendapatkan visualisasi data side scan sonar untuk melihat kenampakan permukaan dasar laut. Dari empat lajur pemeruman, target yang terdeteksi hanya dua yaitu bangkai kapal karam (wreck) yang terdapat di lajur C (Inv_C_L1-20) pada koordinat 6 o 40 32,07 LS 108 o 34 50,84 BT dan Lajur D (Inv_D_L1-20) pada koordinat 6 o 40 03,05 LS 108 o 35 50,61 BT. Kedua target tersebut berada pada kedalaman 3-8 meter dengan substrat dasar perairan yang didominasi lanau (silt) berdasarkan hasil pengambilan grab.

31 16 Kualitas perekaman side scan sonar sangat ditentukan oleh kondisi lapangan seperti kedalaman perairan, kekuatan arus, serta kemampuan towfish dalam mengirim dan memantulkan kembali sinyal yang dipancarkan. Beberapa parameter tersebut akan mempengaruhi kualitas dari citra side scan sonar. Data side scan sonar yang diakuisisi pada penelitian ini termasuk ke dalam data yang kurang baik karena pada saat pemeruman penempatan towfish side scan sonar berada di samping kapal dengan tow cable sepanjang 2,50 meter yang akan sangat mempengaruhi data side scan sonar. Hal ini disebabkan oleh posisi towfish terletak sangat dekat dengan kapal, sehingga pergerakan kapal akan sangat mempengaruhi pergerakan dari towfish tersebut. Kondisi perairan yang bergelombang tinggi juga akan mempengaruhi kualitas dari data side scan sonar. Target yang dideteksi pada data side scan sonar diinterpretasikan berdasarkan rona, yaitu rona gelap, rona sedang, dan rona terang. Ketiga rona tersebut dapat mewakili nilai hambur balik dari gelombang akustik yang dipantulkan oleh objek. Setiap Perangkat Lunak akan memberikan rona berbeda terhadap nilai hambur balik yang diterima dan diinterpretasikan ke dalam citra. Hal ini bergantung pada koreksi yang dilakukan dan pengaturan skala warna dari citra side scan sonar tersebut. Citra yang dibuat menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 dengan resolusi 0,05 m, terlihat bahwa target terdeteksi dengan jelas, walaupun penampakan target tidak mendetail. Hal ini disebabkan oleh penggunaan frekuensi rendah sehingga mengurangi resolusi citra, namun membuat range (jangkauan) menjadi lebih jauh (Blondel 2009). Beberapa gangguan masih terdapat pada citra, seperti adanya garis vertikal dengan rona terang yang cukup banyak pada citra yang disebabkan pergerakan kapal oleh gelombang laut yang membuat kapal bergerak naik turun. Gambar 12 dan 13 menunjukkan dua buah target kapal karam pada citra side scan sonar. Rona terang dan rona gelap pada citra side scan sonar yang dibuat menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 merepresentasikan nilai hambur balik lemah sedangkan rona terang menggambarkan objek dengan nilai hambur balik yang kuat. 6 o 40 32,07 LS 108 o 34 50,84 BT Gambar 12. Citra Side Scan Sonar dari Target 1

32 17 6 o 40 03,05 LS 108 o 35 50,61 BT Gambar 13. Citra Side Scan Sonar dari Target 2 Hasil Pemrosesan data citra side scan sonar dengan koreksi geometrik yaitu koreksi bottom tracking, slant range dan layback serta koreksi radiometrik yaitu koreksi Beam AngleCorrection (BAC), Automatic Gain Control (AGC), Time Varying Gain (TVG), dan Empirical Gain Normalization (EGN) yang diproses pada seluruh lajur secara berurutan disajikan pada tiap bagian gambar a, b, c, d, dan e. (Gambar 14-17) Belum terkoreksi BAC AGC TVG EGN a b c d e Gambar 14. Lajur A lintasan 1

33 18 Belum Terkoreksi BAC AGC TVG EGN a b c d e Gambar 15. Lajur C lintasan 3 Belum Terkoreksi BAC AGC TVG EGN a b c d e Gambar 16. Lajur B lintasan 1

34 19 Belum Terkoreksi BAC AGC TVG EGN a b c d e Gambar 17.Lajur D Lintasan 2 Keseluruhan gambar yang ditampilkan diatas merupakan bagian dari lajur yang diperoleh dari area survei. Pada raw data tanpa koreksi ditampilkan pada bagian (a), slant range correction (b), slant range correction dan beam angle correction (BAC) (c), slant range correction, beam angle correction (BAC),automatic gain control (AGC), dan Time Variying Gain (TVG) (d), slant rangecorrection, beam angle correction (BAC), automatic gain control (AGC), TimeVariying Gain (TVG), dan Empirical Gain Normalization (EGN) (e). Pada bagian Gambar 14a, 15a, 16a, 17a citra side scan sonar tanpa koreksi menunjukkan hasil pencitraan dasar laut, sejumlah piksel hanya terdapat pada kedua sisi nadir (center of the swath) area sisi kiri (port) dan kanan (starboard). Pada sisi nadir tidak berisi informasi tentang permukaan dasarlaut (blind zone).ketinggian (altitude) diberikan oleh gema signifikan pertama diterima pada setiap baris (Milkert dan Fiedler 2002 dalam Junaedi 2015 ). Hasil penerapan slant range correction pada bagian Gambar 14b, 15b, 16b, 17b dari citra yang ditampilkan merupakan koreksi terhadap masalah geometris dari pencitraan dasar laut. Koreksi slant range telah dilakukan pada citra diatas. Slant range correction merupakan pemetaan kembali piksel dari posisinya terlihat ke posisi sebenarnya dengan melakukan komputasi dari waktu kembali dan tinggi wahana sonar (Blondel 2009). Bila proses ini tidak dilakukan maka gambaran objek yang berada dekat dengan wahana sonar akan termampatkan dibandingkan dengan objek yang berada jauh dari wahana sehingga posisi yang terlihat bukan posisi

35 20 sebenarnya dari objek tersebut. Setelah dilakukan koreksi slant range maka posisi objek maupun dasar laut akan terkoreksi pada posisi sebenarnya. Intensitas hambur balik dari pola beam yang terbentuk secara keseluruhan dikendalikan oleh pengembalian sudut (grazing angle). Grazing angle merupakan sudut dimana pulsa akustik mengenai topografi dasar laut (Capus et al. 2008;Chang et al. 2010). Hal ini menyebabkan pada area first return memiliki intensitas hambur balik jauh lebih kuat dibandingkan dengan area terluar dari lintasan sidescan sonar. Semakin ke arah luar maka energi akan berkurang, sehingga dibutuhkan penerapan koreksi beam angle. Pada Gambar 14c, 15c, 16c, dan 17c merupakan hasil pemrosesan citra side scan sonar dengan menggunakan koreksi beam angle. Pengaruh dari sudut di sepanjang daerah sapuan pada dasar laut akibat jarak yang berbeda mampu dikurangi dengan koreksi beam angle sehingga tampak intensitas pada daerah tengah sapuan(center of the swath) yang sebelumnya memiliki hambur balik yang kuat dapat berkurang. Melalui koreksi automatic gain control (AGC) dan Time Variying Gain (TVG) dapat mengurangi dari atenuasi dengan jarak dan efek lainya. TVG digunakan sebagai pengoreksi efek tersebut untuk meningkatkan intensitas sinyal dengan amplifikasi (Capus et al. 2008; Blondel 2009). Pada Gambar 14d, 15d, 16d, 17d citra side scan sonar sudah mengalami perubahan pada bagian yang terlihat memiliki intensitas yang tinggi. Selain itu, penerapan Empirical Gain Normalization (EGN) akan berpengaruh terhadap gain yang telah dinormalisasi pada pixel di citra tersebut. Intensitas yang paling kuat pada citra sebelum dikoreksi berada di area tepat dibawah towfish, semakin jauh maka akan berkurang, dapat dilihat dari warna yang tampak terang dan gelap. Gambar 14e, 15e, 16e, 17e terlihat citra side scan sonar bebas dari anomali. Estimasi Dimensi Kapal Pengukuran atau estimasi dimensi kapal dilakukan dengan menggunakan tools measurement yang ada pada Perangkat Lunak Sonar Wiz 6. Dimensi dari kapal yang diukur adalah panjang objek dan lebar kapal. Gambar 18 menunjukkan skema pengukuran dimensi kapal Panjang Kapal (m) Lebar Kapal (m) Gambar 18. Pengukuran kapal yang digunakan dalam penentuan dimensi bangkai kapal

36 21 Estimasi dimensi kapal menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 dilakukan dengan cara memberikan tanda terlebih dahulu pada target yang dicurigai. Kemudian pilih add contacts dan lakukan pengukuran pada kapal dengan fitur measurement dengan visualisasi citra secara vertikal. Pada citra mosaik side scan sonar pendeteksian kapal target 1 terlihat terpotong oleh blind zone dari side scan sonar. Setelah dilakukan koreksi slant range, blind zone dapat dihilangkan dan dasar laut maupun objek dipetakan kembali ke posisi sebenarnya (Danforth 1997). Bentuk kapal target 1 terlihat tidak sempurna. Hal ini dapat disebabkan oleh adanya patahan pada kapal atau kapal telah lama karam dan tertimbun oleh lumpur sehingga hanya bagian atas kapal yang terdeteksi. Gambar 19 merupakan dimensi (ukuran )dari kapal target 1 dan Gambar 20 merupakan dimensi (ukuran) dari kapal target 2. Gambar 19. Pengukuran Dimensi kapal target 1 menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6 Gambar 20. Pengukuran Dimensi kapal target 2 menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6

37 22 Pada pengukuran dimensi kapal menggunakan Perangkat Lunak Sonar Wiz 6, kapal target 1 memiliki panjang 81,42 m dan lebar 8,57 m. Target 2 memiliki dimensi panjang 44,57 m dan lebar 7,03 m. Nilai Amplitudo Target Hambur balik akustik yang dipantulkan kembali ke transducer side scan sonar dari dasar laut direkam selama jangka waktu tertentu untuk sebuah ping sehingga menghasilkan data time series amplitude hambur balik (Penrose et al. 2005). Backscatter amplitudo ini secara tidak langsung dapat menggambarkan objek maupun permukaan dasar laut yang memantulkan gelombang akustik dari transducer. Nilai hambur balik menjelaskan respon dari dasar laut pada frekuensi yang digunakan dan untuk kondisi spesifik dari daerah ensonifikasi (Blondel 2009). Semakin tinggi nilai amplitudo maka semakin kasar atau keras suatu target yang terdeteksi. Begitu pula semakin kecil nilai amplitudo maka tingkat kekasaran maupun kekerasan suatu objek semakin menurun. Selain faktor kekerasan dan kekasaran (roughness) suatu benda, frekuensi suara pada alat yang digunakan serta grazing angle dari pulsa akustik juga dapat menjadi faktor yang mempengaruhi nilai hambur balik di dasar perairan (Burczynski 2002). Nilai amplitudo dari target yang ditemukan, ditentukan dengan bantuan Microsoft Excel, dengan memplotkan nilai amplitudo dan waktu yang berasal dari trace atau ping number di mana target diduga berada, sehingga dengan melihat bentuk grafik dan frekuensi nilai dari amplitudo yang pantulkan oleh permukaan dasar laut, maka dapat ditentukan amplitudo dari target yang diinginkan. Grafik amplitudo hambur balik dari kapal target 1 disajikan pada Gambar 21 Gambar 21. Grafik Amplitudo Kapal Target 1

38 23 Gambar 21 menunjukkan citra visualisasi dasar laut dengan grafik amplitudo dari kapal target 1. Kapal target 1 berada pada track line : Lajur C, koordinat: 6 o 40 32,07 LS dan 108 o 34 50,84 BT (WGS84). Ping yang diambil pada citra untuk mengekstrak habur balik adalah ping dengan nomor 750 yang ditunjukkan oleh garis berwarna merah pada channel 1 (port). Pada gambar nampak bagian kapal terlihat lebih cerah sisi kanan di citra dibandingkan dengan tekstur di sekitar kapal. Area gelap pada bagian dekat kapal merupakan shadow (bayangan) dari kapal target 1 yang terekam pada citra yang memiliki tingkat hambur balik lebih rendah dibandingkan dengan puncak dari tekstur dasar laut yang terbentuk. Energi hambur balik dapat dilihat pada grafik. Sumbu x menunjukkan waktu (ms) dan sumbu y adalah amplitudo (mv). Fluktuasi pada grafik (Gambar 21) menunjukkan area first return area dekat towfish mencapai mv. Area first return merupakan area pengembalian sinyal akustik yang pertama dari dasar laut dan memberikan nilai yang lebih besar. Hambur balik kapal pada grafik terlihat pola yang sesuai dengan citra yaitu terjadi puncak pada tekstur yang terang dengan kisaran amplitudo hambur balik sebesar mv, dan shadow pada tekstur yang gelap dengan nilai kisaran hambur balik 384 mv 2048 mv. Area bayangan (shadow zone) merupakan daerah dengan nilai hambur balik amplitudo rendah yang tidak terkena sapuan beam side scan sonar. Area bayangan (shadow zone) dapat digunakan untuk mengukur tinggi objek dari dasar laut menggunakan persamaan phytagoras (NOAA 2008). Area bayangan (shadow zone) dapat dihilangkan dengan melakukan pemeruman (sounding) pada suatu target dengan beberapa lintasan dan sudut yang berbeda (Blondel 2009). Shadow juga dapat dihilangkan dengan melakukan pemrosesan citra pada citra side scan sonar dengan menggunakan algoritma Criminsi yang berbasis Fuzzy C means Clustering, dengan menggunakan algoritma Criminsi, area bayangan (shadow zone) dapat dihilangkan dengan cara menginterpolasi area bayangan (shadow zone) (Chang et al. 2016). Besarnya intensitas pantulan suara dari dasar laut umumnya tergantung pada sudut datang gelombang suara, tingkat kekerasan (hardness), tingkat kekasaran (roughness) dasar laut, komposisi substrat dasar laut, dan frekuensi suara yang digunakan (Jaya, 2011). Ukuran butiran substrat yang lebih besar memiliki pantulan (backscattering) yang lebih kuat pula, tingkat kepadatan substrat (bulk density) yang lebih tinggi akan memiliki nilai backscattering yang lebih besar pula (Manik, 2011). Oleh karena itu, semakin keras benda yang ada di dasar perairan maka semakin kuat pula pantulan gelombang suara yang mengenai benda tersebut.

39 24 Gambar 22 menunjukkan citra visualisasi dasar laut dengan grafik amplitudo dari kapal target 1. Kapal target 2 berada pada track line : Lajur D, koordinat: 6 o 40 03,05 LS 108 o 35 50,61 BT (WGS84) dengan nomer ping 630 yang ditunjukkan oleh garis berwarna merah di channel 1 (port), berupa kapal karam dengan orientasi kemiringan sekitar 35 o terhadap garis tengah citra (nadir). Bagian depan dan belakang memberikan rona cerah, namun pada bagian tengah terdapat rona yang lebih gelap. Amplitudo dari area first return mencapai mv, sedangkan amplitudo dari kapal target 2 berkisar antara mv hingga mv yang kemudian dilanjutkan daerah bayangan atau shadowing zone dengan amplitudo antara 640 hingga 8000 mv. Sepanjang daerah sapuan (swath), jumlah energi yang mengenai dasar laut akan bervariasi dengan jaraknya dari towfish, begitu pula dengan sudut dimana gelombang sonar mengenai permukaan dasar laut (grazing angle) (Chang et al. 2010). Area bayangan (shadow) dan substrat dasar laut dapat dibedakan dari nilai amplitudo hambur balik. Pada area bayangan (shadow), nilai amplitudo hambur balik memiliki nilai yang sangat rendah, hal ini disebabkan oleh tidak adanya gelombang suara yang terpancar mengenai daerah bayangan (shadow). Sedangkan substrat dasar laut akan memberikan nilai amplitudo yang relatif sama (Junaedi 2015). Gambar 22. Grafik Amplitudo Kapal Target 2 Gambar 23 merupakan visualisasi citra side scan sonar yang berada pada track line : Lajur A, koordinat: 6 o 41 34,06 LS 108 o 34 7,6 BT (WGS84) dengan nomer ping 289 yang ditunjukkan oleh garis yang berwarna merah di channel 2 (Starboard) merupakan dasar perairan dengan tipe substrat berupa lanau (silt) yang diketahui berdasarkan titik grab yang terdapat pada lintasan ini. Terdapat area bayangan (shadowing zone) pada citra. Diduga terdapat kemiringan (slope) dekat

40 25 garis tengah (nadir) sehingga terdapat area yang tidak terkena sapuan beam. Nilai amplitudo pada target ini berbeda jauh dengan target 1 dan 2 yang berupa kapal karam. Kisaran nilai amplitudo target 3 yaitu mv. Terdapat riak substrat dengan kisaran amplitudo sebesar 1200 hingga mv. Gambar 23. Grafik Amplitudo Dasar Perairan Aritonang (2010) mengklasifikasikan jenis substrat dasar laut menjadi 3 jenis, yaitu siltyclay yang memiliki komposisi 40% lanau (Silt) dan 40% lempung (Clay) dengan kisaran nilai amplitudo sebesar mv, clayey silt yang memiliki komposisi 50% Lempung (Clay) dan 20% Lanau (Silt) dengan kisaran sebesar mv dan jenis substrat sandy silt yang terdiri dari pasir (sand) kurang dari 50% dan lanau (Silt) lebih dari 50% dengan kisaran amplitudo mv. Menurut Manik (2012), nilai amplitudo hambur balik amplitudo pendeteksian jembatan (besi) dengan instrumen Side Scan Sonar adalah mv. Sabila (2014) menyatakan nilai amplitudo hambur balik dari pipa besi sebesar mv, Simbolon (2014) mengatakan bahwa nilai amplitudo hambur balik dari kapal karam besi sebesar mv, serta penelitian Junaedi (2015) mengukur nilai amplitudo hambur balik dari substrat pasir sebesar mv. Beberapa nilai amplitudo hambur balik berbeda dengan hasil penelitian ini karena instrumen dan frekuensi yang digunakan juga berbeda.

41 26 Berikut merupakan hasil dari beberapa penelitian tentang nilai amplitudo hambur balik dari instrumen side scan sonar pada beberapa objek berbeda dengan menggunakan tipe dan frekuensi dari instrumen akustik yang ditunjukkan oleh Tabel 2. Tabel 2. Nilai Amplitudo Beberapa Target Peneliti Lokasi Alat Objek Amplitudo (mv) Manik dan Rohman (2012) Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur Edgetech 4200 (300 Khz) Kerangka Jembatan (Besi) mv Simbolon (2014) Selat Sunda, Jawa Barat Elac Seabeam 1050D (50 Khz) Kapal (Besi) mv Sabila (2014) Junaedi (2015) Balongan, Jawa barat Teluk Benoa, Bali Innomar SES-2000 (100 Khz) C-MAX (325 Khz) Pipa Dasar Laut (Besi) mv Kerukan Pasir mv Penelitian Ini (2016) Cirebon, Jawa Barat C-MAX (325 Khz) Kapal mv Menurut Díaz (1991), ada tiga hal yang mempengaruhi nilai hambur balik yaitu koefisien refleksi yang dipengaruhi oleh impedansi akustik, tingkat kekasaran permukaan yang merupakan fungsi dari panjang gelombang akustik, dan tingkat reverberasi yang juga merupakan fungsi panjang gelombang akustik. Impedansi Akustik dan Koefisien Refleksi Berikut ini merupakan hasil perhitungan akustik impedansi dan koefisien refleksi berdasarkan nilai densitas ρ dan kecepatan gelombang c serta perhitungan nilai hambur balik dari masing-masing target. Impedansi akustik menggambarkan seberapa besar nilai pantulan sinyal dari suatu objek berdasarkan kekompakan material atau keras lunaknya objek. Berdasarkan Tabel 2, dapat dilihat bahwa nilai impedansi akustik dari besi lebih tinggi dibandingkan dengan substrat lumpur. Impedansi akustik ini dihitung berdasarkan nilai densitas ρ dan cepat rambat gelombang dalam medium c.

42 27 Masing-masing target memiliki ρ dan c yang berbeda. Seperti lumpur ρ adalah 1420 kg/m3 dan c adalah 1519 m/s, lumpur berpasir nilai ρ dan c adalah 1830 kg/m3 dan 1677 m/s (Hamilton 1971 dalam Clay dan Medwin, 1977), sedangkan pada besi nilai ρ dan c adalah 7800 kg/m 3 dan 5130 m/s (Kohl 1967). Setelah diketahui nilai masing-masing densitas dan kecepatan rambat gelombang, maka nilai dari masing-masing akustik impedansi Z dapat dihitung. Nilai impedansi akustik dan koefisien refleksi dari beberapa jenis substrat dasar perairan dan material lainnya dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Nilai impedansi akustik dan koefisien refleksi (Hamilton, 1971 dalam Clay dan Medwin, 1977 dan Kohl 1967) Target ρ (Kg/m 3 ) c(m/s) Impedansi Akustik Koefisien Refleksi Lanau Lanau Berpasir Besi Baja ,939 Tipe substrat dasar perairan yang dihitung pada perhitungan impedansi dan koefisien refleksi hanya lanau (fine silt) dengan komposisi lanau diatas 90% dan Lanau Berpasir (sandy silt) dengan komposisi lanau (silt) kurang dari 50% dan pasir (sand) lebih dari 50% (Folk 1974 dalam Jauhariyuddin 2001). Hal ini disebabkan karena substrat dasar pada area pemeruman didominasi oleh lanau (fine silt) dan lanau berpasir (sandy silt) berdasarkan hasil analisis sampel substrat dasar perairan. Lokasi yang pemeruman yang berada di sekitar daerah pelabuhan dan dekat dengan muara sungai yang menyebabkan substrat dasar perairan didominasi oleh lanau (fine silt) dan lanau berpasir (sandy silt). Nilai koefisien refleksi atau yang lebih dikenal dengan R dihitung berdasarkan nilai perbandingan antara medium 1 dan medium 2, dalam hal ini yang dimaksud dengan medium 1 adalah air dan medium 2 adalah target yang dicurigai. Sebelum dilakukan proses perhitungan nilai koefisien refleksi,perlu diketahui nilai densitas ρ dan cepat rambat gelombang c pada air, dalam hal ini adalah air laut. Nilai densitas dan cepat rambat gelombang yang digunakan adalah 1000 kg/m 3 dan 1500 m/s (Clay dan Medwin, 1977). Setelah diketahui nilai dari masing-masing variabel maka nilai impedansi akustik dari air itu sendiri adalah 1.5 x 10 3 Kg/m 2. Kemudian,dilakukan proses perhitungan nilai koefisien refleksi. Dari hasil perhitungan didapat bahwa nilai koefisien refleksi berkisar antara 0 dan 1. Berdasarkan perhitungan koefisien refleksi dan impedansi akustik beberapa material diatas, dapat diduga bahwa material penyusun kapal karam adalah baja (steel), hal ini disebabkan nilai koefisien refleksi dari baja lebih besar dari besi dan mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Manik (2012), Simbolon (2014) dan Sabila (2014) menunjukkan nilai amplitudo hambur balik dari besi tidak sebesar nilai amplitudo hambur balik yang didapatkan pada penelitian ini.

43 28 Analisis Continuous Wavelet Transform Pengolahan sinyal dari target dilakukan dengan transformasi wavelet untuk mendapatkan visualisasi dalam domain waktu frekuensi serta deskripsi data lebih lanjut. Wavelet merupakan fungsi matematika yang membagi data menjadi komponen frekuensi yang berbeda-beda, kemudian dilakukan analisis untuk masing-masing komponen menggunakan resolusi sesuai dengan skalanya (Graps 1995). Proses analisis time frekuensi dilakukan dengan cara mengkonvolusi signal dengan wavelet, resolusi frekuensi diperoleh dengan mendilatasi wavelet menggunakan skala tertentu dan resolusi waktu diperoleh dengan mentranslasi wavelet dengan faktor translasi tertentu. Penentuan inilah menjadikan metode CWT (Continuous Wavelet Transform ) menghasilkan analisis yang mempunyai resolusi tinggi (Ulum 2007). Hasil dari transformasi ini yaitu koefisien yang dihasilkan pada skala yang berbeda dengan bagian yang berbeda dari suatu sinyal. Gambar 24 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 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 24 menampilkan hasil Continuous Wavelet Transform dari masing-masing target dimana menunjukkan adanya perbedaan gradasi warna dari masing-masing target. Pada Target kapal 1 menunjukkan nilai energi tertinggi berada pada selang waktu mdtk dengan kisaran energi mencapai 50 hingga 60 mv 2 /Hz sedangkan kisaran energi terendah berkisar 10 mv 2 /Hz berada pada selang waktu 20 mdtk. Energi tertinggi pada selang waktu ini disebabkan oleh adanya first return dan kapal target 1 yang berada saling berdekatan dengan intensitas hambur balik yang cukup tinggi, sehingga energi tertinggi ada pada selang waktu tersebut. A

44 29 B C Gambar 24. Hasil Transformasi Wavelet Konitu pada Tiap Target Gambar 24b merupakan hasil Continuous Wavelet Transform pada kapal target 2 yang menunjukkan kisaran energi tertinggi yaitu sebesar 60 db2/hz yang berada di selang waktu mdtk. Area first return ada pada selang waktu mdtk dengan kisaran energi sebesar 40 mv 2 /Hz. Intensitas hambur balik pada area first return pada kapal target 2 tidak terlalu kuat dibandingkan dengan kapal target 1. Selang waktu mdtk menunjukkan energi rendah berkisar mv 2 /Hz yang diduga merupakan area bayangan (Shadowing Zone). Gambar 24c adalah target 3 yang merupakan substrat dasar perairan menunjukkan terjadinya kisaran energi tinggi dengan pola frekuensi yang konstan dengan bertambahnya selang waktu. Hal ini sesuai dengan target 3 yang merupakan substrat dasar perairan yang cenderung homogen, hanya terdapat riak substrat dengan energi sebesar 30 mv 2 /Hz. Nilai-nilai koefisien wavelet ini mengalami penurunan energi total gema backscatter ketika berubah dari dasar laut yang keras ke halus (Moszyński et al. 1999)

45 30 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Visualisasi dasar laut berupa mosaik citra side scan sonar telah dapat dilakukan. Kisaran nilai hambur balik pada mosaik dapat dilihat melalui intensitas warna. Hasil dari pendeteksian target dasar perairan diperoleh target berupa dua buah kapal karam di sekitar perairan Pelabuhan Cirebon. Posisi kapal karam tersebut berada pada koordinat 6 o 40 32,07 LS 108 o 34 50,84 BT dan 6 o 40 03,05 LS 108 o 35 50,61 BT dengan panjang kapal target 1 sebesar 81,42 m dan lebar 8,57 m, kapal target 2 dengan panjang 44,57 m dan lebar 7,03 m. Hasil perhitungan pendugaan nilai amplitudo dari target yang ditemukan diperoleh nilai dari kapal target 1 ( mv), diikuti kapal target 2 ( mv ), dan nilai amplitudo hambur balik substrat dasar di sekitar target 1 dan 2 ( mv). Hasil analisis karakteristik sinyal melalui Continuous Wavelet Transform menunjukkan energi dari setiap tekstur dengan melihat intensitas berwarna putih yang menunjukkan objek yang lebih kasar, keras, kompleks, dan padat. Objek yang relatif datar dan material fisiknya halus memiliki nilai magnitudo yang rendah ditunjukkan warna hitam. Saran Perlu dilakukan studi lebih lanjut untuk melakukan validasi terhadap kedua objek kapal karam di sekitar Pelabuhan Cirebon. Pengukuran dimensi kapal, material penyusun kapal, kondisi kapal, dan survei menggunakan frekuensi yang lebih tinggi, serta rekronstruksi tiga dimensi citra side scan sonar.

46 31 DAFTAR PUSTAKA Aritonang, F.M.L Pengukuran kedalaman dan klasifikasi dasar laut menggunakan instrumen Sea Beam 1050 D Multibeam Sonar [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bartholoma A Acoustic bottom detection and seabed classification in the German Bight, Southern North Sea. Springer : Wilhelmshaven, Germany. Vol (26): Blondel P The Handbook of Sidescan Sonar. Springer, Praxis.Chichester. Burczynski J Bottom classification. BioSonics, Inc. [Diunduh 15 Mei 2016] Burguera A, Oliver G High-Resolution Underwater Mapping Using Side- Scan Sonar. PloS ONE 11(1): e doi: /journal.pone Capus C G, A C Banks, E Coiras, I Tena Ruiz, C J Smith, Y R Petillot Data correction for visualisation and classification of sidescan SONAR imagery.the Institution of Engineering and Technology, Vol. 2, No. 3, pp /155. Cervenka P, Moustier C D, Lonsdale P F Geometric Corrections on Side Scan Sonar Images based on Bathymetry: Application with SeaMARC II and Sea Beam Data. Marine Geophysical Researches 16: Chang Y C, Hsu S K, Tsai C H Sidescan Sonar Image Processing: Correcting Brightness Variation and Patching Gaps. Journal of Marine Science and Technology, Vol. 18, No.6, pp Chang R, Wang Y, Hou J, Qiu S, Nian R, He B, Lendasse A Underwater Object Detection with EfficientShadow-Removal for Side Scan Sonar Images. IEEE Journal. Vol Chesapeaketech Sonar Wiz 6. Available at : Diakses pada tanggal 23 Januari 2016 Chavez P S Jr., J Isbrecht, P Galanis, G L Gabel, S C Sides, D L Soltesz, S L Ross,M G Velasco Processing,mosaikking and management of the Monterey Bay digital sidescan-sonar images. Marine Geology, 181: Clay, C. S. dan H. Medwin Acoustical Oceanography: Principles and Applications. John Wiley & Sons. New York C-MAX Ltd CM2 Sidescan Sonar, Towfish Specification. UK.

47 32 Collier J S, Brown C J Correlation of sidescan backscatter with grain size distribution of surficial seabed sediments. Journal of Marine Geology 214 : Danforth W W Xsonar/ShowImage; a complete system for rapid side scan sonar processing and display: U.S. Geological Survey Open-File Report , 77 p De, Chancal. Chakraborty, D Acoustic Characterization of Seafloor Sediment Employing a Hybrid Method of Neural Network Architecture and Fuzzy Algorithm. IEEE Geoscience And Remote Sensing Letters. Vol. 6. No. 4 Díaz JVM Analysis of Multibeam Sonar Data for the Characterization of Seafloor Habitats. The University Of New Brunswick Garcia G S, Duran R, Vilas F Side Scan Sonar Image and Geological Interpretation of the Ria de Pontevedra Seafloor. Sci. Mar., 64(4): Graps A An Introduction to Wavelets, IEEE Computational Science and Engineering, vol.2, num.2, IEEE Computer Society, Loas Alamitos CA, USA Gustiawan H Komputasi Data Side Scan Sonar Klein 3000 untuk Identifikasi Target Dasar Laut [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Fahrulian, Manik HM, Hartoyo D Dimensi gunung bawah laut dengan menggunakan multibeam echosounder di perairan bengkulu. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. 5(1): Folk R L Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publishing Company. Austin Texas (US) Foster DJ, Mosher CC, Hassanzadeh S Wavelet transform methods for phase identification in three component seismograms. Bulletin of Seismological Society of America. 87 (6): Hsueh D Y Developmen of Sidescan Sonar Image Mosaicking Software [Tesis]. Taiwan: Institute Of Applied Marine Physics and UnderseaTechnology, National Sun Yat-sen University, Kaohsiung. Jaya I Penginderaan jauh sumberdaya dan dinamika laut dengan teknologi akustik untuk pembangunan benua maritim Indonesia. Orasi Ilmiah Guru Besar FPIK-IPB. IPB-Press. Bogor. Jauhariyuddin H T Contoh Aplikasi Side Scan Sonar dalam Pendeteksian Substrat Dasar Perairan dan Hubungannya dengan Distribusi Makrozoobentos. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

48 33 Junaedi, L Pemrosesan Citra Sinyal Hambur Balik Tekstur Dasar Laut pada Alur Masuk Pelabuhan Benoa Menggunakan Side Scan Sonar (C-Max CM2) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Kenny AJ, Cato I, Desprez M, Fader G, Schüttenhelm RTE dan Side J An Overview of Seabed Mapping Technologies in the Context of Marine Habitat Classification. ICES Journal of Marine Science (60): Kinsler LE, Frey AR, Coppens AB, Sanders JV Fundamentals of Acoustics. 3 rd Edition.New York: John Wiley & Sons Kohl, W. H Handbook Of Materials And Techniques For Vacuum Devices Covering High Temperature Properties, Materials Selection, Joining Processes, Etc. REINHOLD PUBLISHING CORP. NEW YORK (US) Lilly J M dan S C Olhede Higher-Order Properties of Analytic Wavelet. IEEE Transactions on Signal Processing, vol.57, no.1. Lurton X An Introduction to Underwater Acoustic. Springer, Praxis. Chichester. UK Manik, H.M. Hartoyo, J. Rohman, S Underwater Multiple Objects Detection and Tracking using Multibeam and Side Scan Sonar. International Journal of Applied Information Systems. Foundation of Computer Science FCS, New York, USA. Volume 7 No. 4 Manik, H. M Underwater Acoustic Detection and Signal Processing Near the Seabed, in Sonar Systems. Edited by Nikolai Kolev. First Edition. InTech, Croatia. Hal. : Manik, H. M Seabed Identification and Characterization Using Sonar. Advances in Acoustics and Vibration. Hindawi Publishing Corp. Vol 2012 Mavroidis T, G Vardoulias, A Georgiadis, I Koukos, dan M Taroudakis Two Dimensional Wavelet Coefficient Statistics for Sea Bottom Classification. Serres Institute of Technology. Serres. Greece. Milkert D dan H M Fiedler Processing and mosaikking digital side scan sonar images: two examples from the western Baltic Sea. Baltica, 15: Moszyński M, A Stepnowski, Z Łubniewski Multi-Frequency Analysis of Seabed Echoes Using Wavelet Trnasform. Proceedings of the 2nd EAA International Symposium on Hydroacoustics. Gdańsk-Jurata, POLAND NOAA Side Scan Sonar. Tersedia pada Diakses pada tanggal 1 Oktober 2016

49 34 Penrose JD, Siwabessy P J W, Gavrilov A, Parnum I, Hamilton L J, Bickers A, Brooke B, Ryan D A, Kennedy P Acoustic Techniques for Seabed Classification. Coastal for Coastal Zone Estuary and Waterway Management. Technical Report. [Diunduh pada 10 Februari 2016] Polikar R The Wavelet Tutorial : Second Edition. Rowan University. Philadephia (US) Quinn R, Dean M, Lawrence M, Liscoe S, Boland D Backscatter responses and resolution considerations in archaeological side-scan sonar surveis: a control experiment. Journal of Archaeological Science 32(2005): Rohman S Aplikasi Multibeam Dan Side Scan Sonar untuk Mendeteksi Target Runtuhnya Jembatan Kartanegara di Kutai Kalimantan Barat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Sabila S Pengukuran Sinyal Hambur Balik Pipa dan Dasar Laut Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Sari S P. Manik H M Deteksi dan intepretasi target di dasar laut menggunakan instrument side scan sonar. Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan. Surabaya Shen, J.J dan Chan, T.F Image processing and analysis: variational, PDE, wavelet, and stochastic methods. Siam. Simons F.J. Dando, B.D. and Allen, R.M., Automatic detection and rapid determination of earthquake magnitude by wavelet multiscale analysis of the primary arrival. Earth and Planetary Science Letters, 250(1), pp Ulum B Interpretasi Dekomposisis Spektrum Dalam Karakterisasi Reservoar menggunakan Short Time Fourier Transform dan Continous Wavelet Transform [Tesis]. Indonesia (ID): Institut Teknologi Bandung Urick, R. J Principles of underwater sound for engineers. Tata McGraw-Hill Education. Wentworth, C K A Scale of Grade And Class Terms For Clastic Sediments. Journal of Geology 30: Wieczorek, M.A. and Simons, F.J., Localized spectral analysis on the sphere. Geophysical Journal International, 162(3), pp

50 35 LAMPIRAN No. Sampel Lampiran 1. Data Hasil Grab Sampler Sekitar Pelabuhan Cirebon Sumber : Tim Survei KRI Pulau Romang 723 Lintang Bujur Tipe Substrat Presentase 06 41' 30.10" LS 06 41' 15.93" LS 06 40' 41.08" LS 06 40' 25.73" LS 06 40' 38.87" LS 06 40' 24.30" LS 06 40' 12.36" LS 06 39' 57.01" LS 06 40' 40.69" LS 06 41' 01.21" LS ' 42.13" BT ' 42.59" BT ' 25.08" BT ' 24.58" BT ' 49.77" BT ' 50.62" BT ' 50.90" BT ' 50.78" BT ' 49.98" BT ' 49.61" BT Lanau (Silt) Lanau Berpasir (Sandy Silt) Lanau Berpasir (Sandy Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) Lanau (Silt) > 90% Lanau < 50% lanau >50% Pasir < 50% lanau >50% Pasir > 90% Lanau > 90% Lanau > 90% Lanau > 90% Lanau > 90% Lanau > 90% Lanau > 90% Lanau

51 36 Lampiran 2. Contoh perhitungan impedansi akustik dan koefisien refleksi Z1(air laut) = ρ.c = 1000 x 1500 = kg/m 2 s Z2(Besi) = ρ.c = 7850 x 5130 = kg/m 2 s R = Z 1 Z 2 Z 1 +Z 2 = Lampiran 3. Skrip Matlab % Load a fractal signal. load kapal1.txt target=kapal1(:,2); target=kapal1(1:1024); lv = length(target); subplot(211), plot(target);title('analisis sinyal'); set(gca,'xlim',[0 200]) % Perform continuous wavelet transform by gaus2 at all integer % scales from 1 to 48. load target.txt target=target(:,2); target=target(1:1024); lv = length(target); subplot(212) ccfs = cwt(target,1:148,'db8','plot'); title('continuous Transform') set(gca,'xlim',[0 200]) colormap(pink(64)); ylabel('scale') % Editing some graphical properties, % the following figure is generated.

52 37 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Depok pada tanggal 24 Februari 1993 sebagai anak ke tiga dari tiga bersaudara. Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Depok. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur SNMPTN Tulis di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan pada tahun Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di Paduan Suara Mahasiswa (PSM) Agriaswara mulai tahun 2012 dan Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA) selama dua periode kepengurusan mulai dari tahun sebagai anggota divisi Hublukom dan Fokustik. Penulis juga aktif mengikuti berbagai kepanitiaan dalam beberapa kegiatan. Selama masa perkuliahan penulis juga aktif menjadi asisten praktikum beberapa mata kuliah seperti Akustik Kelautan dan Pemetaan Sumberdaya Hayati Laut. Penulis juga pernah melakukan praktek kerja lapang (PKL) di PPN Muncar, Jawa Timur Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, penulis melakukan penelitian dengan judul Deteksi dan Pengukuran Sinyal Hambur Balik dari Kapal Karam Menggunakan Instrumen Side Scan Sonar di Perairan Cirebon dibawah bimbingan Dr. Henry Munandar Manik, S.Pi. M.T.