p-ISSN         : 2087-9423
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnalikt
e-ISSN         : 2620-309X

## UJI AKURASI PEMBACAAN MOTIWALI TERHADAP JARAK TRANSDUSER DENGAN DENSITAS PERMUKAAN MEDIUM YANG BERBEDA

## ACCURACY ASSESMENT OF MOTIWALI ACOUSTIC TIDE GAUGE DETECTION ON THE DISTANCE OF TRANSDUSER WITH DIFFERENT MEDIUM SURFACE DENSITIES
Jefry Bemba 1 , Salnuddin 1* dan Nurhalis Wahidin 2
1 Program Studi Ilmu Kelautan, FPIK-UNKHAIR, Ternate
2 Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, FPIK-UNKHAIR, Ternate *E-mail: Sal_unkhair@yahoo.co.id

## ABSTRACT
MOTIWALI  is  a  tidal  measuring  instrument  that  uses  sound  wave.  This  study  aims  to  identify  the limiting  factor  and  accuracy  of  MOTIWALI  to  measuring  transducer  with  the  surface  medium.  The sound propagation was affected by temperature and medium density condition as the reflected plane. Reading  test  were  conducted  with  three  different  medium  density  groups  (salt  water,  fresh  water, estuary)  as  well  as  transducer  high  treatment  (5  treatments).  Suitability  of  distance  reading  by  the tranducer  and  recording  interval  was  analyzed  using  ANOVA  dan  principle  component  analysis (PCA). The result showed that instrument did not give the difference of distance reading to the surface of  medium,  but  different  densities  to  data  recording  intervals  with  the  time  set  in  confiq.sys. MOTIWALI  effective  work  at  a  distance  of  150cm  from  the  medium  surface  and fixing  the  recording time was added for 1 minute.
Keywords: accuracy, MOTIWALI, transduser, confiq.sys, backscatter

## ABSTRAK
Mobile  Tide  and  Water  Level  Instrument (MOTIWALI)  adalah  alat  pengukur  fluktuasi  ketinggian muka  air  atau  pasang  surut  menggunakan  gelombang  suara  ( acoustic  tide  gauge ).  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengidentifikasi  faktor  pembatas  dan  akurasi  pembacaan  instrumen  MOTIWALI. Perambatan  suara  dipengaruhi  oleh  kondisi  suhu  udara  dan  densitas  medium  sebagai  bidang  pantul ( backscatter ). Uji coba pembacaan dilakukan dengan  3 kelompok  densitas medium  yang berbeda (air laut, air tawar dan air payau) serta perlakuan posisi ketinggian tranduser terhadap permukaan medium uji coba (5 perlakuan). Kesesuaian pembacaan jarak oleh transduser dan interval perekaman dianalisis menggunakan  ANOVA  dan  analisis  komponen  utama  (PCA).  Hasil  analisis  memperlihatkan, instrumen  tidak  memberikan  perbedaan  pembacaan  jarak  transduser  terhadap  permukaan  medium  uji coba  dengan  densitas  yang  berbeda,  namun  berbeda  pada  interval  perekaman  data  yang  telah ditetapkan  pada confiq.sys .  MOTIWALI  efektif  bekerja  pada  jarak  150  cm  dari  permukaan  medium dan  penetapan  waktu  perekaman  ditambahkan  selama  1  menit  tiap  perencanaan  pengukuran  dengan interval waktu perekaman tertentu.
Kata kunci: Uji akurasi, MOTIWALI, transduser, confiq.sys , backscatter

## I. PENDAHULUAN
Instrumen Mobile  Tide  and  Water Level  Instrument (MOTIWALI)  merupakan alat  pengukur  pasang  surut  atau  level  air yang  dapat  dengan  mudah  dipindahkan ( mobile ).  Instrumen  tersebut  dikembangkan oleh  Divisi  Akustik  dan  Instrumentasi
Kelautan,  Departemen  Ilmu  dan  Teknologi Kelautan,  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu Kelautan,  Institut  Pertanian  Bogor.  Sistem kerja MOTIWALI dalam pengukuran pasang surut, transduser mentransmisikan suara pada medium udara dan dipantulkan oleh permukaan  laut  dan  diterima  kembali  oleh receiver .  Nilai  tinggi  air  pasang  surut
diperoleh  dari  selisih  jarak  transduser  ke dasar perairan terhadap jaraknya ke permukaan  medium.  Sistem  kerja  lainnya dari istrumen ini diperlihatkan pada pengaturan  interval  perekaman  data  yang dapat  diatur  sesuai  keinginan  peneliti  dalam suatu  program  (Khatimah et  al. ,  2016), dengan cara memasukkan interval perekaman  pada confiq  system ( confiq.sys) yang  terdapat  pada sim  card dalam  satuan menit.  Kemampuan  tambahan  yang  dimiliki MOTIWALI berupa transmisi data menggunakan Global  System  for  Mobile communications (GSM)  atau  frekuensi  radio sebagai  fungsi  transmisi  yang  dilengkapi dengan sistem alarm.
Penggunaan  gelombang  suara  dalam pengukuran  pasang  surut  adalah  bagian  dari perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi,  yang  sifatnya  lebih  memudahkan pengukuran  parameter  pasang  surut  yang sebelumnya  sangat  menguras  tenaga  dalam pengukurannya. Intergovernmental  Oceano- graphic  Commission (IOC)    menjelaskan bahwa  keunggulan  pengukuran  pasang  surut menggunakan  sistem  akustik  salah  satuya adalah  pengukurannya  dapat  dilakukan  pada kondisi  udara  terbuka  (IOC,  1994;  2000; 2006). Berdasarkan pembagian alat pengukur pasang surut menurut (UNESCO-IOC, 2006),  instrumen  MOTIWALI  termasuk kedalam acoustical  tide  gauges ,  dimana penggunaan  suara  ( acoustic )  sebagai  input instrumen tide  gauge bekerja  dengan mentransmisikan  gelombang  suara  di  udara, dimana  gelombang  tersebut  mengalami pemantulan ( back scatter ) setelah berinteraksi  dengan  permukaan  medium (obyek)  sebagai  bidang pantul  (Pierce, 1965, Medwin  and  Clay,  1997).    Makin  rapat medium (kerapatan/massa jenis) maka kecepatan  pantul  makin  cepat  dan  optimal sampai  pada receiver dan  diterjemahkan sebagai  jarak  transduser  dengan  permukaan medium (Ingard, 1953; Jensen and Kuperman, 1983, Jastrzębski, 2004).
Perambatan suara di udara dipengaruhi  oleh  kelembapan  udara  dan
kadar CO 2, penurunan kadar CO 2 (peningkatan  suhu) kurang  dari  0,1  % tidak memberi  dampak  pada  absorbsi  suara  di udara (Bass et  al. ,  1984).  Hal  tersebut menyebabkan kelembapan relatif dan tekanan  udara  serta  penggunaan  frekuensi suara  tertentu  menjadi  faktor  koreksi  yang menentukan absorbsi suara di atmosfer (Bass et  al. ,  1990).  Semakin  tinggi  suhu  udara menyebabkan  penurunan  tekanan  udara, namun  terjadi  peningkatan  kadar  CO 2 akibat fungsi turbulensi pada kolom udara (Piercy et al. ,  1977).  Kondisi  dimaksud  menjelaskan bahwa  peningkatan  suhu  pada  medium  yang sama  akan  menghasilkan  kecepatan  suara yang tinggi pula (Schulkin and Marsh, 1962), namun  ditentukan  seberapa  besar  kolom udara  yang  mengalami  kerenggangan  akibat minimnya  kadar  CO 2 di  atmosfer,  sehingga perambatan  suara  tidak  bersifat  linier (Ingard, 1953, Bohn, 1988) . Kecepatan suara di  udara  secara  signifikan  bervariasi  (Bohn, 1988,  IOC,  2006)  terhadap  suhu  dan kelembapan  (sekitar  0,17%/ºC).  Hal  tersebut menyebabkan  pengaruh  suhu  udara  terhadap perambatan  suara  di  udara  dan  kerapatan medium  pantul  perlu  untuk  diketahui. MOTIWALI  sebagai  salah  satu  instrumen yang baru dikembangkan dan masih membutuhkan  pengembangan  yang  lebih baik,  sehingga  perlu  dilakukan  pengujian instrumen  untuk  mengidentifikasi  faktor pembatas dan membangun nilai validasi yang berasal  dari  pengaruh  variasi  densitas medium sebagai bidang pantul suara terhadap tinggi transduser di atas permukaan medium.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menguji  akurasi  pembacaan  jarak  sensor instrumen  MOTIWALI  terhadap  permukaan mediun  serta  penentuan  waktu  optimum dalam  perekaman  data  yang  ditentukan  pada confiq.sys dari instrumen .

## II.   METODE PENELITIAN

## 2.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  pada  bulan April  –  Mei  2017,  di  Pelabuhan  Perikanan
Nusantara  Ternate  (PPN)  -  Kota  Ternate.
Pengukuran dilakukan dengan pendekatan uji coba  (Gambar  1A)  dengan  menggunakan
medium  air  yang  berbeda  dan  ditampung pada wadah berukuran tertentu (Gambar 1B).
Gambar 1. Prosedur penelitian (A) dan dimensi wadah medium uji coba (B) Keterangan: d 1 = selisih diameter pelindung transduser;  1 = diameter bagian atas pelindung;  2 = diameter bagian bawah pelindung sensor; h1 = tinggi pelindung sensor; h = tinggi sensor maksimum dengan permukaan medium untuk kegiatan uji coba, r = jari- jari; A1 = luas bidang transmisi suara pada ketingian sensor 250 cm.

## 2.2. Prosedur Penelitian
Uji coba dilakukan untuk mengetahui kemampuan backscattering untuk  durasi perambatan  ( peak )  suara  pada  medium  yang berbeda densitas, variasi densitas medium uji coba  diketahui  dari  nilai  salinitas  dan  suhu medium uji coba. Perlakuan uji coba pertama diterapkan  untuk  medium  yang  memiliki massa  jenis  setara  dengan  air  laut  yang diketahui dengan nilai salinitas berkisar 26 – 35  ppt,  untuk  perlakuan  kedua  uji  coba dilakukan  untuk  medium  yang  memiliki massa  jenis  setara  dengan  air  tawar  yang mempunyai  nilai  salinitas  berada  pada kisaran  salinitas  1  –  5  ppt,  sedangkan  untuk salinitas  air  payau  berada  diantara  salinitas air tawar dan air laut.
Air payau diperoleh dari percampuran air laut dan air tawar dengan komposisi 60% air  laut  dan  40%  air  tawar  yang  diharapkan dapat menghasilkan salinitas medium berkisar  5  –  26  ppt.  Perlakuan  kedua  adalah perlakuan  tinggi  sensor  terhadap  permukaan air, untuk ketinggian 50 cm, 100 cm, 150 cm, 200  cm  dan  250  cm  (Gambar  1A). Pengulangan  perekaman  data  sekitar  33  kali perekaman  untuk  interval  perekaman  data selama  5  menit.  Jumlah  pengulangan perekaman  data  tersebut  untuk  memenuhi kelayakan  jumlah  data  secara  statistik  yang merujuk  pada  persamaan Sturge (1+3,3  log N), yang berarti untuk mendapatkan nilai log (N)  mendekati  1  maka  diperlukan  sebanyak 10  kelipatan  pengukuran  dan  menghasilkan 33 kali (3,3*nilai log dasar 10 = 10).
Pengukuran  suhu  udara  dan  medium serta  salinitas  sebagai  parameter  kualitas medium uji coba dilakukan minimal sebanyak  5  kali  pengukuran  selama  periode uji  coba  tiap  perlakuan  tinggi  sensor sekaligus  sebagai  parameter  medium.  Nilai variasi  pembacaan  instrumen  diketahui  pada akurasi nilai pembacaan jarak transduser dan selisih  waktu  perekaman  yang  berurutan. Model uji coba secara statistik  menggunakan analisis  varians  Rancangan  Acak  Kelompok (RAK) merujuk pada petunjuk Walpole et al. (2007).

## 2.3. Analisis Data
Perhitungan  densitas  medium  di- lakukan dengan mengikuti petunjuk UNESCO (1981) dalam paket aplikasi Excel yang  memasukkan  data    suhu  dan  salinitas untuk  tekanan  1  atm.    Selisih  pembacaan pengukuran  (  H u )  dari  MOTIWALI  (H m ) dan  tinggi  sensor  (H s )  diketahui  dengan pendekatan  matematis  sederhana ∆𝐻 𝑢 = 𝐻 𝑚 − 𝐻 𝑠 , sedangkan variasi interval perekaman  (  T u ) menggunakan prinsip  yang sama untuk data yang berurutan (  T u = |T 1 – T 2 |).  Variasi  pembacaan  jarak  dan  interval waktu  selanjutnya  dianalisis  secara  statistik dengan  Analisis  Varians  (ANOVA)  untuk Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK)  merujuk pada  petunjuk (Walpole et  al., 2007)  dengan varian  densitas  medium  dan tinggi  sensor terhadap akurasi pembacaan  jarak  transduser (  H u )  dan  interval  waktu  perekaman  (  T u ). Rancangan Acak Kelompok (RAK) dibangun dengan  hipotesis  nol  (H 0 )  “tidak  ada  efek dari perlakuan ( treatment )”  sedangkan hipotesa  satu  (H 1 )  “ada  efek  dari  perlakuan ( treatment )”.
Hipotesa  dari ANOVA  tersebut digunakan  untuk  membandingkan  rata-rata dari  beberapa  data  dengan  perlakuannya yang  diwakili  oleh  beberapa  kelompok sampel  secara  bersama  (ulangan),  sehingga hipotesis  matematikanya  untuk  3  kelompok perlakuan  ( medium sebagai  1,  ketinggian sensor  sebagai  2  dan  selisih  waktu perekaman  sebagai  3),  dimana  hipotesanya diformulasikan  kembali  (H 0 :  μ1  =  μ2  =  μ3 dan H 1 : salah satu dari μ tidak sama).
Hasil  ANOVA  selain  memberikan nilai  koefisien  korelasi  dalam  persamaan regresi juga menghasilkan nilai variabel yang berbeda  nyata  ( F hitung > F tabel :  tolak  H o ), dilanjutkan dengan analisis komponen utama atau Principle  Component  Analysis (PCA) untuk melihat komponen mana yang berbeda dari  ANOVA  sebelumnya  (Sharma,  1995, Johnson  and  Wichern,  2002).  Perbedaan yang  dihasilkan  pada  ANOVA  tidak  bisa menunjukkan kelompok atau perlakuan mana yang  berbeda  tersebut  (Mickey et  al. ,  2004,
Hair  Jnr et  al. ,  2010).  Kelompok  yang memberi perbedaan selanjutnya dikelompok- kan  dan  dianalisis  penciri  dari  variabel  yang berbeda menggunakan PCA. Seluruh analisis statistik  dilakukan  dengan  menggunakan paket aplikasi statistik Xlstat.

## III.   HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembacaan jarak transduser ke permukaan  medium  pada  kegiatan  uji  coba dilakukan sebanyak 474 kali perekaman data selama 4 hari (Tabel 1). Kisaran  jumlah data pengukuran  tiap  perlakuan  pada  uji  coba berkisar 24 – 37 kali. Pengukuran tersebut di- lakukan  secara  kontinyu  untuk  tiap  medium uji  coba  dari  perlakuan  dengan  medium  air tawar,  dilanjutkan  dengan  medium  air  payau dan  medium  air  laut.  Selama  periode pengukuran  minimal  terdapat  dua  kondisi pengukuran  yakni,  kondisi  siang  dan  malam hari,   sehingga   pengaruh    suhu   udara dan medium menyebabkan variasi densitas.

## 3.1. Variasi Nilai Suhu dan Salinitas Medium
Suhu  permukaan  medium  dan  udara serta  kadar  salinitas  pada  kegiatan  uji  coba memperlihatkan  sebaran  parameter  uji  coba relatif  kecil  dengan  nilai  deviasi  yang  kecil. Deviasi  maksimum  dijumpai  pada  medium air  laut  untuk  parameter  suhu  (0,83  °C) disusul  oleh  parameter  salinitas  sebesar  0,07 ppt (Tabel 1).  Berdasarkan medium uji coba, medium  air  tawar  dan  air  payau  mempunyai nilai  salinitas  yang  relatif  sama  (0,3  ppt  dan 20  ppt)  dan  variasi  suhu  udara  dan permukaan  medium  sebesar  1  °C  selama periode  pengukuran.  Variasi  nilai  parameter uji  coba  tersebut  lebih  dipengaruhi  oleh relatif  pendeknya  periode  pengukuran  untuk satu  perlakuan  tertentu  (  3  jam)  sehingga perubahan  kualitas  medium  akibat  radiasi sinar  matahari  terhadap  volume  medium  uji coba  tidak  begitu  besar  dalam  menerima bahang  dari  sinar  matahari.  Faktor  lainnya akibat kondisi cuaca lokal wilayah
Tabel 1. Nilai parameter suhu dan salinitas medium selama kegiatan uji coba.
Keterangan : TS = tinggi sensor (m); Max = Nilai maksimum; Min = Nilai minimum; Rata= nilai rata-rata; Dev = nilai deviasi; I = Mendung, II= hujan;  III = normal.
Jam Jam Medium TS Max Min Rata Dev Max Min Rata Dev Max Min Rata Dev Mulai seelsai 50 26 25 25.91 0.29 24 24 24.00 0.00 0.3 0.3 0.00 0.00 33 17:24:12 20:00:28 I 100 26 25 25.28 0.45 25 24 24.61 0.49 0.3 0.3 0.00 0.00 36 20:47:48 23:38:43 II 150 25 25 25.00 0.00 25 25 25.00 0.00 0.3 0.3 0.00 0.00 34 00:40:03 08:54:12 I 200 25 25 25.00 0.00 25 24 24.39 0.50 0.3 0.5 0.30 0.48 33 04:00:15 06:36:31 III 250 25 25 25.00 0.00 24 24 24.00 0.00 0.5 0.5 0.50 0.00 33 06:46:31 09:17:54 IV 50 27 27 27.00 0.00 25 25 25.00 0.00 20 20 20.00 0.00 33 18:43:17 21:19:33 I 100 27 26 26.29 0.46 25 25 25.00 0.00 20 20 20.00 0.00 28 21:30:47 23:42:37 III 150 26 25 25.42 0.50 25 25 25.00 0.00 20 20 20.00 0.00 24 00:03:02 02:18:21 II 200 25 25 25.00 0.00 25 25 25.00 0.00 20 20 20.00 0.00 32 03:50:28 06:21:51 I 250 25 25 25.00 0.00 25 25 25.00 0.00 20 20 20.00 0.00 24 06:35:12 08:27:31 III 50 29 29 29.00 0.00 25 25 25.00 0.00 32 32 0.00 0.00 33 12:02:27 14:38:43 I 100 29 29 28.58 0.83 25 25 25.00 0.00 32 32 0.00 0.00 33 14:52:12 16:56:28 IV 150 27 27 26.31 0.47 25 24 24.20 0.40 32 32 0.70 0.36 32 17:24:49 19:47:21 I 200 26 27 26.00 0.00 24 24 24.00 0.00 34 32 32.10 0.50 29 20:01:05 22:17:49 I 250 26 26 26.00 0.00 24 23 23.08 0.28 35 34 34.92 0.28 37 21/5/2017 23:00:03 02:31:51 I 474 Jumlah Waktu pengukuran
Tanggal Ket Jum data 18/5/2017
19/5/2017 19/5/2017 20/5/2017 Nilai Parameter A ir t a w a r A ir p a y a u
A ir l a u t
Suhu Medium ( o C)
Suhu Udara
( o C) Salinitas
(ppt)
(mendung  dan  hujan)  selama  pengukuran, dimana  faktor  variasi  kualitas  medium tersebut tidak memungkinkan untuk maksimalnya  medium  dalam  menerima bahang sekaligus melepaskannya pada malam  hari  sebagai  bagian  dari  siklus hidrologi (Dera, 1992, Thomas and Stamnes, 2006).
Kondisi  cuaca  lokal  selama  uji  coba, memberikan variasi kualitas medium diperlihatkan pada perubahan suhu udara dan medium  mencapai  nilai  yang  sama  ( shape lingkaran)  saat  terjadinya  hujan  (Gambar 2A).  Suhu  udara  siang  hari  lebih  tinggi
dibandingkan  saat  sore  maupun  malam  hari, dimana  fenomena  tersebut  akibat  pola keseimbangan  umum  dari  intensitas  cahaya optimum  yang  menyebabkan  kenaikan  suhu udara,  sedangkan  pada  malam  hari  akibat pelepasan  kalor  oleh  badan  air  (Bohn,  1987, Jastrzębski,  2004,  Thomas  and  Stamnes, 2006).  Hal  tersebut  dikategorikan  ke- seimbangan  antara  penurunan  suhu  udara  di sore  hari  dan  pelepasan  kalor  (panas)  dari medium  air  laut,  selain  itu  kondisi  lokasi  uji coba  saat  sore  hari  dalam  kondisi  mendung hingga hujan.
Gambar 2. Variasi parameter uji coba selama periode pengukuran. Keterangan: [A] variasi suhu udara dan suhu medium uji coba selama periode pengukuran; [B] variasi dan pola perubahan suhu dan densitas medium uji coba selama periode pengukuran.
3.2. Karakteristik Densitas Medium Uji Coba Hasil perhitungan densitas (  ) medium  ditemukan  variasi  densitas  perairan yang  berbeda  pada  kondisi  cuaca  lokal  yang terjadi  saat  pengukuran,  yaitu  nilai  kisaran densitas  antara  997,014    sampai  1023,790 kg/m 3 (Gambar  2B).  Secara  umum,  variasi densitas  karena  pengaruh  suhu  di  sekitar mengakibatkan  nilai  densitas  pada  medium air tawar  sebesar  997,014  kg/m³ pada pukul 17:24:12  WIT  dan  berubah  menjadi  997,275 kg/m³ pada pengulangan pengukuran periode berikutnya (shape kotak).
Pola  yang  sama  juga  diperlihatkan pada  nilai  densitas  yang  dihasilkan  oleh massa  jenis  air  payau  pada  pukul  18:43:17 WIT  yaitu  1011,465  kg/m³  dan  mengalami dua kali perubahan densitas pada pengulangan  tinggi  sensor  kedua  dan  ketiga yang  berkisar  antara  1011,762  kg/m³  - 1012,050 kg/m³, sedangkan pada pengukuran medium  air  laut  terdapat  dua  kali  pula perubahan  densitas  yang  diakibatkan  oleh pengaruh  curah  hujan  sehingga  perubahan suhu permukaan air menurun.
Pola variasi densitas medium uji coba yang  menarik  diperlihatkan  pada  lebar  nilai salinitas  dan  suhu  terhadap  densitas,  dimana lebar  nilai  sebaran  nilai  suhu  dan  salinitas makin  kecil  seiring  bertambahnya  nilai salinitas (tanda panah), atau dengan kata lain bahwa  faktor suhu  lebih  mempengaruhi  nilai dan  pola  sebaran  densitas,  kecuali  pada bagian  akhir  pengukuran  medium  air  laut (shape kurawal).
Nilai  salinitas  lebih  menghasilkan nilai  densitas  lebih  tinggi  tersebut  tidak membentuk  pola  sebaran  densitas  mengikuti pola  salinitas  namum  mengikuti  pola  lurus dari  nilai  suhu  medium.  Secara  keseluruhan nilai  perhitungan  densitas  dari  variasi salinitas  dan  suhu  (Gambar  2B)  yang merujuk  persamaan  UNESCO  (1981)  adalah nilai  densitas  yang  telah  distandarisasi terhadap nilai densitas air tawar ( pure water ), sehingga  pola  sebaran  densitas  cenderung mengikuti sebaran nilai suhu medium.
Tabel 2. Hasil analisis varians densitas medium uji coba.
Nilai Densitas Air Tawar Air Payau Air Laut R² 0,6321 0,8708 0,9836 F 49,3990 193,7065  1720,5647 Pr > F  < 0,0001 < 0,0001 < 0,0001 Keterangan: F table (  95%) DB (n – K) = 97,7
Gambar 3. Pengelompokkan densitas ber- dasarkan parameter suhu dan salinitas.
Pengelompokan massa air medium uji coba  (Gambar  3)  menunjukkan  bahwa medium  uji  coba  sudah  sesuai  dengan rencana  perlakuan,  dengan  pengelompokan densitas  air  tawar  mendekati  nilai  1000 kg/m 3 (standart air tawar), untuk air laut juga mendekati  standart  densitasnya  (<1,025 kg/m3)  sedangkan  untuk  air  payau  berada diantara  kedua  medium  lainnya.  Sebaran densitas  akibat  pengaruh  suhu  dan  salinitas secara statistik  (Tabel 2)  menunjukan  bahwa korelasi densitas sebesar 63% untuk air tawar berbeda  sedangkan  air  payau  dan  laut  lebih besar  (87%  dan  98%).  Korelasi  tersebut didukung  oleh  nilai  F hitung >  F tabel (N=24;  95%). Hasil analisis statistik memberi makna bahwa  masing-masing  medium  uji  coba berada  pada  nilai  densitas  yang  sama (sekelompok)  sedangkan  secara  keseluruhan medium  memberikan  perbedaan  kelompok satu  dengan  kelompok  medium  uji  coba lainnya. Perbedaan (F hitung > F tabel )
menggambarkan bahwa pengaruh densitas uji coba dapat menjadi pembeda perlakuan.

## 3.3. Pembacaan Jarak dan Rata – rata
Waktu Perekaman Data Uji Coba Pembacaan jarak transduser ke permukaan  medium  uji  coba  (3  kelompok medium)  untuk  tinggi  transduser  yang berbeda  (5  perlakuan),  memberikan  nilai pembacaan yang sama dengan tinggi transduser  dari  masing-masing  uji  coba. Perbedaan  pembacaan  diperlihatkan  pada interval  rata-rata  perekaman  untuk  medium yang  berbeda  (Tabel  3).    Memperhatikan rencana  uji  coba  untuk  mendapatkan  data sebanyak  33  kali  perekaman  memerlukan waktu  tiap  perlakuan  uji  coba  selama  2  jam 45  menit  (33*5  menit  =  165  menit  2,75 jam),  dengan  waktu  tersebut  dan  lamanya pengukuran  (Table  1)  menunjukkan  interval perekaman yang berbeda dengan waktu yang diatur  pada confiq.sys (5  menit).    Perbedaan waktu  perekaman  tiap  data  dari  seluruh kegiatan  uji  coba  berkisar  3  menit  46  detik hingga  5  menit  53  detik,  dimana  densitas medium  dan  tinggi  transduser  yang  berbeda memberikan  nilai  interval  tiap  pengukuran yang  berbeda  pula  (Gambar  4).  Variasi interval  perekaman  untuk  tinggi  sensor  50 cm  dan  200  cm  memberikan  interval perekaman  yang  sama  untuk  semua  medium uji  coba  (deviasi  =  0  detik),  sedangkan  3 perlakuan tinggi transduser  lainnya (Tabel 3) memberikan interval perekaman yang berbeda  (deviasi  >  30  detik).  Variasi  dan nilai deviasi hasil pengukuran dapat dijadikan  informasi  bahwa  interval  pe- rekaman data dari penggunaan medium yang berbeda  menunjukkan  akurasi  pengukuran (Prasetyo, 2008).
Berdasarkan  perkiraan  waktu  lama- nya  perekaman  tiap  uji  coba  yang  dilakukan agar mendapatkan jumlah data yang diinginkan  (minimal  33  data)  memerlukan waktu  secara  teoritis  selama  2,75  jam.  Hasil penerapan  waktu  tersebut  diperoleh  jumlah data  (Gambar  4)  yang  bervariasi  (24  –  61 data).  Penerapan  waktu  teoritis  tersebut
diperoleh  lima  kegiatan  uji  coba  diperoleh data  < 33 data dimana,  keempat kegiatan uji coba  tersebut  terjadi  pada  pengujian  jarak sensor  250  cm  untuk  medium  air  tawar  (32 data), jarak sensor 100 (28 data), 150 cm (24 data) dan 250 cm (24 data) untuk medium air payau  (24  data)  dan  jarak  sensor  200  cm untuk medium air laut (32 data).
Gambar  4.  Variasi  interval  lama  perekaman tiap  pengukuran  untuk  tinggi sensor  dan  mediun  uji  coba yang berbeda.
Jumlah data yang dihasilkan tersebut (<  33  data)  diduga  akibat  MOTIWALI memerlukan  waktu  awal  untuk  optimum dalam  pembacaan  dan  perekaman  data setelah sim card (SD) dimasukkan pada soket SD.  Hal  tersebut  didasarkan  pada  rata-rata perekaman  pada  pengujian  yang  dilakukan, perekaman  lebih  cepat  dari  waktu  yang ditetapkan pada confiq.sys (< 5 menit).  Pada bagian  lain  jumlah  data  sebanyak  24  data pada  pengujian  tinggi  sensor  150  cm (medium  air  payau)  sebagai  jumlah  data minimum  yang  dihasilkan  dalam  penelitian ini, juga diakibatkan rata-rata waktu perekaman tiap data  lebih  lama 38 detik dari waktu  yang  ditetapkan  pada confiq.sys . Adapun  jumlah  data  yang  dihasilkan  pada pengujian  tinggi  sensor  150  cm  (medium  air laut)  sebanyak  61  data  yang  merupakan pengulangan  perekaman yang  melebihi waktu  teoritis  yang  direncanakan,  dengan melakukan  lama  perekaman  4  jam  dan  53 menit.  Meskipun  demikian  rata-rata  interval
perekaman  lebih  cepat  12  detik  dari  waktu yang ditetapkan pada confiq.sys .
Variasi  interval  perekaman  terhadap medium uji coba yang ditunjukkan pada nilai rata-rata  interval  perekaman  tiap  data (Gambar 4) menunjukkan bahwa medium air laut  lebih  cepat  melakukan  perekaman  data (4  menit  47  detik)  disusul  oleh  air  payau  (4 menit  54  detik)  dan  air  tawar  (4  menit  56 detik).  Deviasi  terkecil  diperlihatkan  pada medium  air  payau  dan  air  tawar.  Variasi interval  perekaman  secara  umum  menjelas- kan  bahwa  medium  air  laut  lebih  cepat memantulkan gelombang suara dalam membaca  jarak  transduser  ke  permukaan medium.  Kondisi  tersebut  terjadi  akibat kerapatan jenis (densitas) massa air laut lebih tinggi  sehingga  refleksi  tekanan  yang diberikan  ke  medium  lebih  besar  (Medwin and Clay, 1997).
Selisih  interval  perekaman  tiap  data dari kegiatan uji coba (Tabel 3) memperlihatkan  perekaman  data  pada  tinggi sensor  50  cm  dan  200  cm  untuk  ketiga medium  uji  coba  telah  terekam  16  detik (deviasi = 0 detik) sebelum waktu perekaman yang  telah  ditetapkan  pada confiq.sys MOTIWALI  (5  menit).  Hal  yang  sama  juga diperlihatkan  pada  pengukuran  untuk  tinggi sensor  100  cm  untuk  medium  yang  berbeda, namun  selisih  waktu  perekaman  yang bervariasi dan lebih cepat 15 detik – 1 menit 14  detik  dari  waktu  perekaman  yang  telah ditetapkan  (deviasi  =  33  detik).    Waktu perekaman  data  yang  berbeda  (lebih  lama)
diperlihatkan pada pengukuran dengan tinggi sensor  150  cm  dan  250  cm  (superscript  a), dimana  penggunaan  medium  air  laut  untuk jarak  sensor  250  cm,  MOTIWALI  merekam data  setelah  53  detik  dari  waktu  yang ditetapkan  pada confiq.sys .    Waktu  pe- rekaman  melebihi  waktu  yang  ditetapkan tersebut  juga  terjadi  pada  penggunaan medium  air  tawar  (43  detik)  dan  air  payau (38  detik)  untuk  jarak  sensor  ke  permukaan medium sejauh 150 cm. Secara umum waktu perekaman  data  dari  kegiatan  uji  coba, perekaman  lebih  cepat  dilakukan  16  –  74 detik  dari  waktu  perekaman  yang  ditetapkan pada confiq.sys, sedangkan waktu perekaman melebihi waktu yang telah ditetapkan berada pada kisaran waktu < 1 menit (deviasi = 30 – 41  detik).    Konsekuensi  dari  variasi  interval perekaman yang berbeda menyebabkan perlu penambahan waktu pengukuran sebesar  nilai deviasi  (1  menit)  dari  waktu  interval  yang ditentukan  untuk  mendapatkan  jumlah  data yang diinginkan.

## 3.4.    Jarak Sensor Optimum
Pembacaan jarak transduser ke permukaan  medium  memberikan  perbedaan pada  interval  perekaman  tiap  data  yang terukur  untuk  medium  yang  berbeda.  Untuk efektifnya  penggunaan  MOTIWALI  perlu diketahui  jarak  optimum  transduser  terhadap permukaan  medium  yang  berbeda  densitas. Dari  total  data  yang  dianalisis  menggunakan PCA memperlihatkan terjadi pengelompokan data dengan   kontribusi   positif  (bolt)  pada
Tabel 3. Selisih lama perekaman tiap data terhadap waktu yang ditetapkan pada confiq.sys MOTIWALI.
Medium uji coba * Tinggi Transduser (cm) 50 100 150 200 250 Air tawar 00:00:16 00:00:15 00:00:43 a) 00:00:16 00:00:16 Air payau 00:00:16 00:00:18 00:00:38 a) 00:00:16 00:00:19 Air laut 00:00:16 00:01:14 00:00:12 00:00:16 00:00:53 a) Deviasi 00:00:00 00:00:33 00:00:30 00:00:00 00:00:41
Keterangan : * = format waktu perekaman (hh;mm:ss); a) =  waktu perekaman > waktu pada confiq.sys MOTIWALI;
Tabel  4  dengan  nilai  skor  negatif  diberikan oleh    tinggi    sensor    50   cm  dan  100  cm (Obs  T50  dan  T100).  Kondisi  tersebut memberi  makna  bahwa  keseluruhan  densitas perairan  terpusat  oleh  komponen  sumbu  F1 dan F2 positif untuk > T150 atau dengan kata lain  bahwa  efektifnya  MOTIWALI  bekerja pada  densitas  yang  bervariasi  untuk  tinggi sensor  >  150  cm  dari  pemukaan  medium (Gambar 5).
Nilai  sumbu  F2  positif  didominasi oleh  densitas  medium  air  payau  dan  tawar sedangkan sumbu F1 positif didominasi oleh medium air laut (Gambar 5). Memperhatikan nilai eigen  values sebesar 97,89  %  memberi
arti bahwa hubungan yang diperlihatkan pada grafik biplot memberikan informasi kebenaran  analisis  sebesar  nilai  kumulatif eigen  values tersebut.  Densitas  perairan  dari ketiga  medium  uji  coba  untuk  tinggi  sensor 150  cm,  200  cm  dan  250  cm  menunjukkan posisinya  pada  grafik  biplot  lebih  dekat dengan  sumbu  F2  namun  mempunyai  nilai positif  pada  sumbu  F1  dengan  nilai cosinus squared antara  0,73-0,967.  Kondisi  tersebut menggambarkan  pengukuran  optimum  dari MOTIWALI  akan  menghasilkan  nilai  yang lebih  akurat  jika  jarak  sensor  dengan permukaan medium minimal sejauh 150 cm.
Tabel 4. Pengelompokan densitas dan tinggi sensor Motiwali.
Factor Scores: Squared Cosines of The Observations Obs F1 F2 F3 F1 F2 F3 T50 -11,797 -3,516 -0,129 T50 0,918 0,082 0,000 T100 -6,558 4,667 0,696 T100 0,659 0,334 0,007 T150 4,060 0,854 -2,301 T150 0,732 0,032 0,235 T200 7,147 -1,003 0,867 T200 0,967 0,019 0,014 T250 7,147 -1,003 0,867 T250 0,967 0,019 0,014
Gambar 5. Biplot tinggi sensor dan variasi densitas hasil analisis PCA.

## IV.   KESIMPULAN
MOTIWALI tidak memberikan perbedaan pembacaan jarak transduser terhadap  permukaan  medium  yang  berbeda densitasnya.  Pengaruh  medium  uji  coba terhadap  pembacaan  jarak  berpengaruh  pada interval  perekaman  data.  Perlu  untuk melakukan  penambahan  waktu  sebesar  1 menit  tiap  interval  waktu  yang  ditetapkan pada confiq.sys untuk  mendapatkan  jumlah data  yang  diinginkan.  Efektifnya  motiwali bekerja  sejauh  150  cm  dari  permukaan medium.  Untuk  pengukuran  dengan  jarak sensor  (transduser)  dan  permukaan  medium >  150  cm  disarankan  untuk  menambahkan waktu  perekaman  pada confiq.sys ( auto  save data )  minimal  selama  1  menit,  karena kebutuhan waktu awal optimalnya MOTIWALI membaca dan merekam data.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada pihak Pelabuhan Perikanan Nusantara Ternate  atas  penggunaan  fasilitas  selama kegiatan penelitian dilaksanakan.

## DAFTAR PUSTAKA
Bass,  H.,  L.  Sutherland,  J.  Piercy,  and  L. Evans  1984.  Absorption  of  sound  by the atmosphere. In: Physical acoustics:  Principles  and  methods. Volume  17  (A85-28596  12-71).
Orlando,  FL,  Academic  Press,  Inc., 1984, p. 145-232. 145-232.
Bass,  H.,  L.  Sutherland,  and  A.  Zuckerwar  . 1990.  Atmospheric  absorption  of sound:  Update. The  J.  of  the Acoustical Society of America. 88(4):2019-2021.
Bohn,  D.A.  1987.  Environmental  effects  on the  speed  of  sound.  Di  dalam:  Audio Engineering  Society  Convention  83.
Audio Engineering Society. 43 hlm.
Bohn,  D.A.  1988.  Environmental  effect  on the  speed  of  sound. J.  of  the
Acoustical Society of America.
36:223-231.
Dera,  J.  1992.  Marine  physics.  Elsevier oceanography  serie s. New  York.  516
p.
Hair  Jnr,  J.,  W.B  Black,  and  R.  Anderson 2010.  Multivariate  data  analysis:  a global  perspective,  Upper  Saddle River: Prentice Hall. 734 p.
Ingard, U. 1953. A review of the influence of meteorological  condition  on  sound propagation. J.  of  the  Acoustical Society of America. 25(6):23-32. IOC.  1994.  Manual  and  guides;  manual  on sea level measurement an interpretation. IO IC. Paris. 35 p. IOC  2000.  Manual  and  Guides:  Manual  on sea level measurement an
interpretation. IO IC. Paris. 35 p.
IOC. 2006. Manual on sea level measurement and interpretation. UNESCO.IO  IC.  Fontenoy.  France.
35 p.
Jastrzębski,  S.  2004.  Sound  propagation  in shallow  water. Hydroacoustics, 7:79- 88
Jensen,  F.B.  and  W.A.  Kuperman.  1983. Optimum frequency of propagation in shallow water environments. The J. of the  Acoustical  Society  of  America. 73(3):813-819.
Johnson,  R.A.  and  D.W.  Wichern.  2002.
Applied multivariate statistical analysis. 773 p.
Khatimah, H., I. Jaya, dan A.S. Atmadipoera. 2016. Pengembangan perangkat lunak antar-muka  instrumen  MOTIWALI (Tide  Gauge)  untuk  analisis  data pasang  surut. J.  Kelautan  Nasional.
11(2):97-104.
Medwin, H. and C.S. Clay. 1997.
Fundamentals of acoustical
oceanography.  Academic  press.  708
p.
Mickey,  R.M.  O.J.  Dunn,  and  V.  Clark.
2004. A pplied  statistics:  analysis  of variance  and  regression . 2 nd ed.
Wiley-Interscience New Jersey, USA. 464 p.
Pierce,  A.D.  1965.  Extension  of  the  method
of normal modes to sound propagation  in  an  almost ‐ stratified medium. The  J.  of  the  Acoustical Society of America, 37(1):19-27. Piercy,  J.E.,  T.F.  Embleton,  and  L.C.
Sutherland.  1977.  Review  of  noise propagation in the atmosphere. The J. of the  Acoustical  Society  of America, 61(6):1403-1418.
Prasetyo, Y. 2008. Analisis kualitas pengamatan  data  pasut  berdasarkan perbandingan  komponen  pasut  dan simpangan baku. Teknik, 29(1):63-66. Schulkin,  M.  and  H.  Marsh.  1962.  Sound absorption  in sea water. The J. of  the
Acoustical Society of America,
34(6):864-865. Sharma  S.  1995.  Applied  Multivariate
Techniques.  John  Wiley&Sons.  493
p.
Thomas,  G.E.  and  K.  Stamnes.  2006.
Radiative  transfer  in  the  atmosphere and  ocean.  Cambridge  University Press. 525 p.
UNESCO-IOC.  2006.  Guides,  2006.  manual on sea-level measurements and interpretation,  volume  IV.  JCOMM Technical report. 525 p.
UNESCO.  1981.  Background  papers  and supporting  data  on  the  International Equation  of    State  of  Seawater,, UNESCO.  38.  Unesco  Technical Papers in Marine Science. 144 p.
Walpole,  R.E.  S.L.  Myers  Ye  K,  and  R.H.
Myers. 2007. Probability and statistics  for  engineers  and  scientists. Paris. 45 p. Received : 05 October 2018 Reviewed : 28 February 2019 Accepted : 04 July 2019