Deteksi dan Kuantifikasi Backscattering Strength Model Tumpahan Minyak Menggunakan Scientifik Echosounder

Abstract

Pencemaran laut menjadi salah satu fenomena merugikan yang sering dijumpai di perairan Indonesia. Salah satu sumber pencemar yang menjadi perhatian masyarakat adalah pencemaran minyak. Ribuan ton minyak tumpah ke laut setiap tahunnya akibat peristiwa alami dan kegiatan antropogenik. Selain itu, dampak pencemaran minyak secara signifikan memengaruhi flora dan fauna lokal sehingga dalam waktu singkat dapat memengaruhi mata pencaharian dan keberlangsungan hidup masyarakat pesisir yang terkontaminasi. Besarnya dampak yang ditimbulkan pencemaran minyak maka pemerintah membuat kebijakan mengenai pengendalian kondisi lingkungan laut sehingga mutu laut terjaga atau dapat memperbaiki mutu laut yang tercemar. Pengukuran konsentrasi minyak merupakan hal mendasar dan penting dalam tindakan pengendalian dan penanggulangan pencemaran minyak, dikarenakan konsentrasi minyak berfungsi sebagai penentu status mutu laut atau tingkat pencemaran yang terjadi. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan untuk menentukan konsentrasi minyak adalah metode akustik karena, memiliki keunggulan perhitungan dan estimasi secara cepat, real time, dan memiliki akurasi serta presisi yang tinggi. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah mengaplikasikan dan menganalisis metode akustik untuk perhitungan nilai hambur balik dari cemaran minyak menggunakan single beam echosounder dan membandingkan hasil pengukuran dengan hasil analisis gravimetri dan perlakuan yang diberikan. beam echosounder SIMRAD EK-15 di Laboratorium Akustik Kelautan Institusi Pertanian Bogor. Pada persiapan penelitian dilakukan komputasi sintetis seismogram menggunakan Matlab dengan membangkitkan gelombang buatan untuk melihat interface air-udara dan interface air-minyak-udara. Prosedur pengambilan data dilakukan dengan mengkalibrasi instrumen SIMRAD EK-15 menggunakan metode target standar. Akuisisi data dilakukan untuk melihat interface air-udara (kontrol) dengan mengatur tranduser menghadap ke atas dengan sudut tranduser 0o, 10o, dan 20o. Kemudian untuk melihat interface air-minyakudara, ditambahkan 5 L dexlite secara berkala. Setelah perekaman selesai dilakukan pada setiap perlakuan (0L, 5L, 10L, dan 15L), dilakukan pengukuran kualitas air dan diambil 1 L sampel air untuk dilakukan analisis gravimetri di PT. Petrolab Services, Jakarta Timur. Pengolahan data perekaman akustik menggunakan Ecoview 4 (demo), Matlab 2016a dan Microsoft Office Excel. Keluaran dari penelitian ini yaitu nilai surface backscattering, pengaruh pemberian sudut tranduser terhadap hasil perekaman, ketebalan minyak, estimasi kadar minyak per unit volume dan hubungan nilai surface backscattering (SS) dengan tingkat pencemaran minyak. Nilai SS diperoleh dari puncak nilai echo pantulan permukaan perairan. Hasil menunjukkan nilai SS mengalami penurunan saat terkontaminasi minyak, nilai SS berkisar antara -60.65 dB sampai dengan -49.35 dB dan berdasarkan hasil penelitian ini pemberian perlakuan sudut 0o pada tranduser menghasilkan nilai SS minyak paling baik dikarenakan, pada sudut 0o wilayah yang terkena pantulan gelombang sura berasal dari mainlobe. Saat total minyak yang dituangkan 5 L terbentuk lapisan minyak di permukaan air akan tetapi, saat total minyak yang dituang menjadi 10 L dan 15 L minyak bergerak ke bawah sehingga lapisan yang terbentuk tidak hanya di permukaan namun juga di bawah permukaan. Lapisan yang terbentuk tersebut memiliki ketebalan berurutan sebesar 0.1 cm, 0.4 cm, dan 0.5 cm dengan resolusi echosounder sebesar 60 cm. Hasil analisis menunjukkan adanya hubungan antara tingkat pencemaran minyak dan nilai SS. Besarnya pengaruh jumlah minyak pada nilai SS untuk sudut 0o sebesar 94 %, untuk sudut 10o sebesar 87 % dan untuk sudut 20o sebesar 84%, dan sisanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lain. Sedangkan, besarnya pengaruh konsentrasi minyak pada nilai SS untuk sudut 0o sebesar 92%, untuk sudut 10o sebesar 85% dan sudut 20o sebesar 81% dan sisanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lain. Hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa metode akustik dapat mempresentasikan tingkat pencemaran minyak.