Komputasi Dan Analisis Sinyal Akustik Multibeam Echosounder Menggunakan Anglur Range Analisis (Ara) Dan K-Means Untuk Klasifikasi Dasar Perairan.

Abstract

Pemetaan dasar perairan menggunakan metode multibeam sonar masih terus dilakukan di seluruh dunia. Multibeam memiliki kemampuan untuk melakukan pemeruman dengan cakupan yang luas, tingkat akurasi yang tinggi dan banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik dasar perairan. Salah satu pendekatan yang digunakan untuk mengetahui tipe dasar perairan dan hubungannya terhadap sudut datang gelombang akustik yaitu melalui Angular Range Analysis (ARA). Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan nilai hambur balik menggunakan ARA, menampilkan mosaik hambur balik (backscatter) data multibeam, melakukan klasifikasi dasar perairan berdasarakan nilai hambur balik, ukuran sedimen (grain size), impedansi, dan tingkat kekasaran (roughness) akustik, menentukan jenis sedimen dasar laut menggunakan metode ARA Akuisis data akustik dilakukan dengan menggunakan multibeam echosounder Kongsberg EM 120 di perairan antara Pulau Nias dan Pulau Sumatera, tepatnya pada koordinat 1039’0’’N – 1040’30’’N dan 97034’30’’E – 97039’0’’E dengan menggunakan kapal riset SONNE milik Jerman. Pengolahan data nilai hambur balik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak CARIS HIPS and SIPS. Analisis nilai hambur balik dilakukan dengan menggunakan XLStat. Penyajian informasi secara spasial dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak ArcGIS. Pengolahan data diawali oleh penerapan koreksi data terhadap pengaruh attitude, swath, dan navigation editor. Proses selanjutnya yaitu menghasilkan mosaik backscatter melalui proses GeoBaR (Georeference Backscatter). Ekstraksi GeoBaR akan menghasilkan nilai intensitas hambur balik di lokasi penelitian dalam satuan decibel (dB). Metode yang digunakan untuk mengelompokkan atau mensegmentasi data hambur balik adalah K-means. Jumlah kelas yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 3 kelas berdasarkan scale class yang dibuat oleh Wenworth pada tahun 1922. Berdasarkan hasil clustering, diperoleh bahwa nilai hambur balik berada pada rentang -41,214 hingga -27,000 decibel (dB). Terdapat 3 jenis utama tipe dasar perairan di lokasi penelitian, yaitu pasir, lanau, dan lempung. Nilai intensitas terbesar dihasilkan oleh sedimen pasir. Parameter yang sangat menentukan kuat lemahnya sinyal kembali adalah ukuran diameter sedimen (mm), phi (ϕ) dan kekasaran (RMS) di sepanjang area survei. Ukuran diameter sedimen pada penelitian ini berada pada rentang 0.003 mm hingga 0.123 mm. Nilai phi yang diperoleh berada pada rentang 3,030 hingga 8,546. Berdasarkan karakteristik nilai kekasaran, pasir merupakan jenis sedimen yang paling kasar dibandingkan dengan jenis lainnya.