## Identifikasi Fitur Dasar Laut Menggunakan Data Multibeam Echosounder (Studi Kasus: Perairan Utara Papua)
Identification of Seabed Features Using Echosounder Multibeam Data (Case Study: Waters of Northern Papua)
Aldias Fanan Fauzy 1 , Danar Guruh Pratomo* 2 , M. Rohmaneo Darminto 3 , Teguh Sulistian 4 1,2,3 Departemen Teknik Geomatika, FTSPK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111, Indonesia
4 Pusat Pemetaan Kelautan dan Lingkungan Pantai, Badan Informasi Geospasial, Cibinong, 16911, Indonesia *Korespondensi penulis: guruh@geodesy.its.ac.id
Diterima : 14082020; Diperbaiki : 03092020; Disetujui : 06092020; Dipublikasi : 13112020
Abstrak: Indonesia merupakan negara yang memiliki wilayah laut yang luas dengan topografi yang bervariasi. Proses identifikasi topografi membutuhkan teknologi dan pengetahuan terbaru. Untuk dapat mengidentifikasi fitur dasar laut diperlukan penelitian menggunakan teknologi akustik berupa multibeam echosounder sehingga dapat dibuat model kondisi bawah air. Pemetaan detail dasar laut ini memungkinkan untuk menghasilkan gambaran topografi bawah laut yang lebih jelas. Dalam penelitian ini dilakukan identifikasi mengenai keberadaan pegunungan bawah laut di lautan Utara  Papua.  Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  berasal  dari  survei  batimetri  menggunakan multibeam echosounder yang dihasilkan oleh Badan Informasi Geospasial (BIG) bekerja sama dengan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) pada tahun 2019. Data yang diambil untuk mengoreksi data multibeam echosounder adalah SVP Data ( Sound velocity profiler ). Penelitian ini dilakukan di lautan bagian Utara Papua yang terbagi menjadi dua lokasi. Hasil identifikasi di lokasi pertama (Lokasi A) menunjukkan luas wilayah 57.666 km² dengan ketinggian 1.978  meter.  Objek  tersebut  terletak  kedalaman  minimum  1.164  meter  dan  kedalaman  maksimum  3.142  meter. Sedangkan pada lokasi kedua (Lokasi B), ditemukan objek yang memiliki luas sebesar 81,134 km², pada kedalaman minimum 1.997 meter, kedalaman maksimum 3.056 meter, dan memiliki ketinggian 1.059 meter. Hasil identifikasi kedua  objek  menunjukkan  bahwa  ketinggian  kedua  objek  tersebut  lebih  dari  1.000  m,  sehingga  keduanya  dapat dikategorikan sebagai gunung bawah laut atau seamount .
Copyright © 2020 Geoid. All rights reserved.
Abstract:  Indonesia  is  a  country  that  has  vast  sea  territory  with  varied  topograph.  The  topographic  identification process requires the latest technology and knowledge. To be able to identify the existence of seabed features, research is needed using acoustic technology in the form of a multibeam echosounder so that models of underwater conditions can be made. This detailed mapping of the seabed is possible to produce a clearer underwater topographic picture. In this study, identification was carried out regarding the existence of undersea mountains in Papua's northern ocean. The data used in this study came from a bathymetry survey using the multibeam echosounder produced by the Badan Informasi Geospapsial (BIG) in collaboration with the Badan Pengkaji dan Penerapan Teknologi (BPPT) in 2019. The data taken to correct the multibeam echosounder data are SVP (Sound velocity profiler) data. This research was conducted in the northern ocean of Papua which is divided into two locations.  Based on the identification, the first location (A) has an area of 57,666 km² with 1,978 meters of height. This object is located at a minimum depth of 1,164 meters and a maximum depth of 3,142 meters. At the second location (B) were found an object with an area of 81,134 km², at a minimum depth of 1,997 meters, a maximum depth of 3,056 meters. The height of this object is 1,059 meters. Based on the results these two objects have more than 1,000 meters of height, thus the object can be categorized as an undersea mountain or seamount.
Kata kunci : Perairan; Gunung Bawah Laut; Multibeam Echosounder

## Pendahuluan
Indonesia  dikenal  sebagai  negara  yang  memiliki  wilayah  perairan  yang  sangat  luas  dimana  duapertiga wilayahnya ditutupi oleh laut. Wilayah laut yang sangat luas dan topografi perairan yang sangat bervariasi maka dibutuhkan teknologi dan pengetahuan yang mampu melakukan identifikasi berbagai bentuk topografi tersebut. Salah satu bentuk topografi dasar perairan yang masih sangat jarang dilakukan penelitiannya adalah gunung  bawah laut.  Gunung  bawah  laut  ( seamount ) merupakan  puncak-puncak  gunung  yang  muncul  pada dasar samudera dengan ketinggian sampai beberapa ratus meter di atas topografi sekitarnya. Gunung  bawah laut merupakan bagian yang berdiri sendiri dan kakinya mulai dari dasar laut. Puncak gunung dapat muncul ke permukaan air. Gunung ini menjulang tinggi mencapai permukaan laut atau tidak namun akarnya ada di dasar laut (Nababan, 2015).
Gunung-gunung tersebut banyak tersebar di perairan Indonesia. Keberadaan gunung bawah laut diharapkan pula diikuti dengan keberadaan mineral non hayati yang bersifat ekonomis berupa mineral logam seperti emas, perak, biji besi, nikel, kobal, krom dan juga mineral non logam seperti kaolin, fosfat, dan zeolit. Untuk dapat mengidentifikasi  keberadaan  gunung  bawah  laut  beserta  sebarannya  diperlukan  penelitian  geologi  terpadu, yang  meliputi  bentang  alam  (mengacu  pada  gunung  modern)  dan  struktur  geologi,  sedangkan  untuk mengetahui  keberadaannya  dapat  menggunakan  bantuan  ilmu  geofisika.  Teknologi  akustik  ini  digunakan untuk  mendapatkan  informasi  dasar  perairan  khususnya  di  laut.  Teknologi  akustik multibeam  echosounder menjadi salah satu komponen survei laut yang digunakan untuk melakukan pengukuran kedalaman laut secara cepat  dan  akurat,  sehingga  dapat  dibuat  model  kondisi  dasar  perairan.  Pemetaan  detail  dasar  laut  ini dimungkinkan dapat menghasilkan gambaran topografi bawah laut secara lebih jelas (Triarso dan Troa, 2016).
Pada  penelitian  kali  ini  dilakukan  identifikasi  terkait  keberadaan  gunung  bawah  laut  yang  ada  di  wilayah perairan  utara  Papua.  Badan  Informasi  Geospasial  (BIG)  bekerjasama  dengan  Badan  Pengkajian  dan Penerapan  Teknologi  (BPPT)  pada  tahun  2019  telah  melakukan  survei  batimetri  menggunakan multibeam echosounder untuk  memperoleh  gambaran  topografi  dasar  laut.  Data  yang  diambil  untuk  mengidentifikasi kondisi  topografi  dasar  laut  di  perairan  utara  Papua  menggunakan  data multibeam  echosounder .  Dalam penelitian kali ini juga akan dibahas mengenai proses pengolahan multibeam echosounder untuk mendapatkan informasi kedalaman dan kondisi topografi dasar laut di perairan utara Papua.

## Data dan Metode
Lokasi  penelitian  terdapat  di  perairan  wilayah  utara  Papua  dengan  koordinat  1°03'31,7371"LS  hingga 1°20'40,0728"LS  dan  140°01'3,2671"BT  hingga  140°29'53,2596"BT  dengan  cakupan  wilayah  21x53  km. Lokasi penelitian ini dipilih karena perlunya mengetahui topografi dasar laut yang ada di Perairan Utara Papua pada Survei Landas Kontinen yang dilakukan oleh BIG bekerjasama oleh BPPT pada tahun 2019.
Gambar 1. Lokasi Penelitian
Jayapura Samudera Pasifik
Skala 1:1.000.000
Data  dalam  penelitian  ini  menggunakan  data  sekunder.  Data  sekunder  pada  penelitian  ini  adalah  data raw multibeam echosounder dan data Sound Velocity Profiler pada area penelitian di tahun 2019. Peralatan yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  beberapa  perangkat  lunak  pengolahan  data multibeam  echosounder . Penelitian  ini  menggunakan  Teledyne  PDS  untuk  pengolahan  data multibeam  echosounder, ArcGIS  10.3, Surfer, dan Global Mapper yang digunakan untuk proses analisa dan identifikasi objek fitur dasar laut pada wilayah penelitian.
Gambar 2. Diagram Alir Tahapan Pengolahan Data
Gambar 3. Lanjutan Diagram Alir Tahapan Pengolahan Data
Pada Gambar 2 dan Gambar 3 menunjukkan diagram alir tahap pengolahan data. Terdapat beberapa tahapan data  yang  akan  diolah  dalam  penelitian  ini,  yaitu  data multibeam  echosounder dan sound  velocity  profile . Adapun tahapan pengolahan data yang dilakukan adalah sebagai berikut:
• Pembuatan “New Project”. Lakukan pembuatan “ New Project” pada pengolahan data sebelum melakukan pengolahan data pada software Teledyne PDS.
• Pengaturan Datum dan Proyeksi. Dikarenakan data kalibrasi Multibeam Echosounder sudah dimasukkan ketika  akuisisi,  sehingga  untuk  pengolahan  data  hanya  tinggal  melakukan  pengaturan  datum  dan  sistem proyeksi saja. Pada penelitian kali ini menggunakan datum “WGS 84” dan sistem proyeksi “Mercator”
• Pembuatan  LogData. Melakukan copy Raw data Multibeam  Echosounder (*.S7K)  ke  dalam  folder “LogData” sebelum dilakukan pengolahan Raw data dan editing Raw data.
• Convert  Data  ke  Dalam  Format  (*.PDS). Pengolahan  data Multibeam  Echosounder pada software Teledyne  PDS  harus  menggunakan  file  dengan  format  (*.PDS).  Oleh  karena  itu  dilakukan convert data format (*.S7K) ke dalam format (*.PDS) dengan cara import file (*.S7K) yang sudah di copy pada folder “LogData”
• Memasukkan  Koreksi  Sound  Velocity  Profile  (SVP). Dikarenakan Multibeam  Echosounder yang digunakan adalah Teledyne Hydrosweep DS dengan pemasangan dilakukan secara permanen ( Full Mounted ) maka untuk parameter koreksi patch test sudah ada nilai tetap dan sudah dimasukkan koreksinya pada saat akusisi  data  berlangsung.  Memasukkan  koreksi Sound  Velocity  Profile ( SVP )  pada Raw data Multibeam Echosounder. Data koreksi Sound Velocity Profile ( SVP ) dengan format file (*.txt) memuat dua informasi data yaitu data kedalaman ( depth ) dan data kecepatan suara ( sound velocity ).
• Cleaning  Noise. Proses Cleaning  Noise bisa  dilakukan  ketika  semua Raw data Multibeam  Echosounder sudah terkoreksi. Proses Cleaning Noise dilakukan secara manual pada setiap file set dan satu lajur, dengan proses Cleaning pada  setiap  50  ping.  Setelah  proses Cleaning  Noise dilakukan  maka  dilakukan penggabungan data-data file set yang sudah bersih dari Spike atau Noise untuk selanjutnya dibuat pemodelan DEM
• Pemodelan DEM . Proses pemodelan DEM dilakukan setelah semua data digabungkan, DEM dari data hasil pengolahan Multibeam  Echosounder dibuat  dengan  resolusi  100m.  Setelah  peroses  pembuatan  DEM langkah selanjutnya adalah proses analisa data hasil DEM tersebut untuk diidentifikasi gunung bawah laut ( seamount ) yang terdapat pada area tersebut.

## Hasil dan Pembahasan
Pada penelitian ini diperoleh beberapa hasil yang dijelaskan sebagai berikut ini.

## 1. Hasil dan Pembahasan Sound Velocity Profile
Pengambilan data SVP di lokasi pada tanggal 21 Agustus 2019. Dengan menggunakan alat AML Minos X yang dicelupkan sampai ke dasar laut. Kedalaman maksimum adalah 3.900 m dan nilai rata - rata kecepatan rambat adalah 1.498,815 m/s. Nilai minimum adalah 1.482,837 m/s pada kedalaman 940 – 941 m dan nilai maksimum adalah 1.543,016 m/s pada kedalaman 27 m.
Data Sound  Velocity  Profile dalam  pengolahan Multibeam  Echosounder sangat  diperlukan  untuk  koreksi. Perbedaan data Multibeam Echosounder yang sudah terkoreksi Sound Velocity Profile dengan data Multibeam Echosounder yang  belum  terkoreksi Sound  Velocity  Profile akan  jauh  berbeda, terutama  ketika  dilakukan survei pada wilayah laut dalam ( deep water ).
Gambar 4. Hasil Sound Velocity Profile pada Software Teledyne PDS
Berikut,  Gambar  5  dan  Gambar  6  merupakan  perbandingan  data Multibeam  Echosounder yang  sudah terkoreksi Sound  Velocity  Profile dengan  data Multibeam  Echosounder yang  belum  terkoreksi Sound Velocity Profile .
Gambar 5. Hasil Raw data Multibeam Echosounder yang belum terkoreksi Sound Velocity Profile Nilai Sound Velocity Profile
Gambar 6. Hasil Raw data Multibeam Echosounder yang sudah terkoreksi Sound Velocity Profile
STARBOARD PORT PORT STARBOARD NADIR NADIR

## 2. Hasil dan Analisa Data Survei Multibeam Echosounder
Batimetri  didapatkan  dari  hasil  akuisisi  instrumen Multibeam  Echosounder Teledyne  Hidrosweep  DS yang sudah  terpasang  pada  kapal  K/R  Baruna  Jaya  1.  Pengolahan  data Multibeam  Echosounder menggunakan software  Teledyne  PDS dalam  penelitian  kali  ini  menghasilkan  gambaran  topografi  dasar  laut  pada  area penelitian. Gambar 7. menampilkan bentuk gambaran 2 dimensi (2D) dari hasil pengolahan data Multibeam Echosounder .  Pada  gambar  tersebut  memberikan  informasi  kedalaman  area  penelitian  secara  umum.  Area penelitian memiliki kedalaman tertinggi sekitar 1.163 meter dan kedalam terendah 3.771 meter.
Gambar 7. Model 2D Topografi Dasar Laut Pada Area Penelitian
Hasil dari pengolahan data Multibeam Echosounder ini dapat membantu dalam memberikan informasi kedalaman serta bentukan topografi dasar laut. Gambar 8 menampilkan bentuk gambaran 3 dimensi (3D) dari hasil pengolahan data Multibeam Echosounder. Pada gambar tersebut memberikan informasi tentang kedalaman  serta  bentuk  topografi  dasar  laut  yang  sangat  bervariasi,  sehingga  dengan  menggunakan pemodelan 3 dimensi (3D) akan mempermudah dalam identifikasi objek pada dasar perairan tersebut.
Gambar 8. Model 3D Topografi Dasar Laut Pada Area Penelitian
Terlihat  pada  Gambar  8  bahwa  permukaan  dasar  laut  ( seabed  surface )  relatif  bergelombang  dengan perbedaan kedalaman yang sangat signifikan.

## 3. Hasil dan Analisa Gunung Bawah Laut (Seamount)
Dari pengolahan data Multibeam Echosounder terdapat dua objek pada area penelitian tersebut yang memiliki area yang luas dengan slope yang sangat tinggi yang mengidikasikan bahwa kedua objek tersebut merupakan gunung bawah laut ( seamount ).
U
Gambar 9. Model 3D Gunung Bawah Laut ( Seamount )
Terlihat pada Gambar 9. menampilkan bentuk gambaran 3 dimensi (3D) dari topografi gunung bawah laut ( seamount )  tersebut.  Beberapa  parameter  yang  digunakan  dalam  identifikasi  topografi  gunung  bawah  laut ( seamount ) adalah sebagai berikut:
• Lokasi A
Dari hasil identifikasi kondisi topografi yang dilakukan didapatkan luas gunung bawah laut ( seamount ) pada lokasi  A  sebesar  57,666  km²,  penentuan  luas  didasari  oleh  penentuan  kaki  gunung  sebagai  batasan  terluar gunung  bawah  laut.  Kategori  kaki  gunung  tersebut  memiliki  nilai  kemiringan  lereng  sebesar  >16% (Nurwadjedi 2000). Gunung bawah laut ini memiliki kedalaman minimum sebesar 1.164 meter dan kedalaman maksimum  sebesar  3.142  meter.  Gunung  bawah  laut  ( seamount )  pada  lokasi  A  memiliki  ketinggian  1.978 meter, sehingga dapat dikategorikan sebagai gunung atau pegunungan dikarenakan memiliki ketinggian yang lebih dari 1000 meter (Bermana, 2006).
Gambar 10. Gunung Bawah Laut ( Seamount ) Lokasi A
Pada gambar Gambar 11. menampilkan penampang topografi pada gunung bawah laut ( seamount ) lokasi A dengan bentukan penampang yang menyerupai kerucut.
Gambar 12. Kemiringan Lereng Gunung Bawah Laut ( Seamount ) Lokasi A
Pada Gambar 12. terdapat kondisi kemiringan lereng ( slope ) pada lokasi A yang di dominasi oleh lereng yang curam dengan persentase kemiringan berkisar antara 20-55% (Verstappen 1968; Van Zuidam, 1975).
Tabel 1. Klasifikasi Slope dan Luas Lokasi A
• Lokasi B
Dari hasil identifikasi kondisi topografi yang dilakukan didapatkan luas gunung bawah laut ( seamount ) pada lokasi  B  sebesar  81,134  km²,  penentuan  luas  didasari  oleh  penentuan  kaki  gunung  sebagai  batasan  terluar gunung  bawah  laut.  Kategori  kaki  gunung  tersebut  memiliki  nilai  kemiringan  lereng  sebesar  >16% (Nurwadjedi 2000). Gunung bawah laut ini memiliki kedalaman minimum sebesar 1.997 meter dan kedalaman maksimum  sebesar  3.056  meter.  Gunung  bawah  laut  ( seamount )  pada  lokasi  B  memiliki  ketinggian  1.059 meter, sehingga dapat dikategorikan sebagai gunung atau pegunungan dikarenakan memiliki ketinggian yang lebih dari 1000 meter (Bermana, 2006).
Slope (%) Keterangan Luas (m²) Luas (km²) 0-2 Datar 25.615,532 0,026 2-7 Sangat Landai 108.826,715 0,109 7-13 Landai 2.528.251,556 2,528 13-20 Agak Curam 3.069.938,168 3,070 20-55 Curam 41.297.372,880 41,297 >55 Sangat Curam 10.524.095,201 10,524
Gambar 14. Penampang Melintang Gunung Bawah Laut ( Seamount ) Lokasi B
Pada Gambar 14. menampilkan penampang topografi pada gunung bawah laut ( seamount ) lokasi B dengan bentukan penampang yang menyerupai mangkuk terbalik.
Gambar 15. Kemiringan Lereng Gunung Bawah Laut ( Seamount ) Lokasi B
Pada Gambar 15. terdapat kondisi kemiringan lereng ( slope ) pada lokasi B yang di dominasi oleh lereng yang curam dengan persentase kemiringan berkisar antara 20-55% (Verstappen 1968; Van Zuidam 1975).
Tabel 2. Klasifikasi Slope dan Luas Lokasi B

## Kesimpulan
Dari  hasil  identifikasi  kedua  gunung  bawah  laut  ( seamount )  pada  area  penelitian  di  perairan  utara  Papua didapatkan  hasil  topografi  bawah  laut  pada  lokasi  A  memiliki  luas  sebesar  57,666  km²  dengan  kedalaman minimum sebesar 1.164 meter dan kedalaman maksimum sebesar 3.142 meter. Gunung bawah laut ( seamount ) pada  lokasi  A  memiliki  ketinggian  1.978  meter,  sehingga  dapat  dikategorikan  sebagai  gunung  atau
Slope (%) Keterangan Luas (m²) Luas (km²) 0-2 Datar 52.904,804 0,053 2-7 Sangat Landai 1.191.065,904 1,191 7-13 Landai 8.125.292,179 8,125 13-20 Agak Curam 13.133.449,061 13,133 20-55 Curam 57.870.813,402 57,871 >55 Sangat Curam 690.134,952 0,690
pegunungan. Terdapat kondisi kemiringan lereng ( slope ) pada lokasi A yang di dominasi  oleh lereng yang curam dengan persentase kemiringan berkisar antara 20-55%. Sedangkan pada lokasi B memiliki luas sebesar 81,134 km² dengan kedalaman minimum sebesar 1.997 meter dan kedalaman maksimum sebesar 3.056 meter. Gunung bawah laut ( seamount ) pada lokasi B memiliki ketinggian 1.059 meter, sehingga dapat dikategorikan sebagai gunung atau pegunungan. Terdapat kondisi kemiringan lereng ( slope ) pada lokasi B yang di dominasi oleh lereng yang curam dengan persentase kemiringan berkisar antara 20-55%.

## Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Badan Informasi Geospasial (BIG) yang telah menyediakan data multibeam  echosounder dan Sound  Velocity  Profile ( SVP )  dari  hasil  survei  LKI  pada  tahun  2019  untuk keperluan penelitian kali ini.

## Daftar Pustaka
Bermana,  I. (2006).  Klasifikasi  Geomorfologi  Untuk  Pemetaan  Geologi  Yang  Telah  Dibakukan. Bulletin of  Scientific Contribution , 161-173. Nababan, tF. V. (2015). Oseanografi Geologi Morfologi Dasar Laut. Semarang: Universitas Diponegoro. Nurwadjedi.  (2000).  Klasifikasi  Bentuklahan  Semi  Detil  (Skala  1:50.000  /  1:25.000)  Hasil  Pengembangan  Peta REPPPROT Skala 1:250.000. Globe , 72-83.
Triarso, E., & Troa , R. A. (2016). Pemetaan Geologi Gunung Api Bawah Laut Kawio Barat Perairan Sangihe-Talaud Menggunakan Multibeam Echosounder Resolusi Tinggi. Jurnal Kelautan Nasional , 67-75. Van Zuidam, R.A. (1982) Consideration on Systematic Medium Scale Geomorphological Mapping, Z. Geomorph.NF, Vol. 20.
Verstappen,H.Th. (1970) Introduction to the ITC – System of Geomorpholo-gy Survey. KNAG Geografisch Tijdschrift , Vol 4.
This article is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License .