## PEMANFAATAN METODE SEMI-ANALITIK UNTUK PENENTUAN BATIMETRI MENGGUNAKAN CITRA SATELIT RESOLUSI TINGGI

## (UTILIZATION OF SEMI-ANALYTICAL METHODS FOR DETERMINING BATIMETRY USING HIGH RESOLUTION SATELLITE IMAGES)
Kuncoro T. Setiawan 1,a , Gathot Winarso 1,b , Devica N. BR. Ginting 1,b , M.D.M. Manessa 2,b , Surahman 3,b ,
Nanin Anggraini 1,a , Maryani Hartuti 1,b , Wikanti Asriningrum 1,a , Ety Parwati 1,b
1 Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional 2 Departemen Geografi, Universitas Indonesia
3 Pusat Hidrografi dan Oseanografi, TNI AL a Kontributor utama, b Kontributor anggota

## E-mail: kunteguhs@gmail.com
Diterima: 1 Oktober 2019; Direvisi: 26 November 2020; Disetujui: 26 November 2020

## ABSTRACT
Semi-Analytical  methods  for  detecting  bathymetry  using  medium  resolution  satellite  image  data  is  the development  of  methods  for  determining  satellite-based  bathymetry.  This  method  takes  into  account  the principle  of  the  propagation  of  light  waves  in  water  and  the  intensity  of  incident  light  which  decreases according  to  the  increase  in  depth  traversed.  The  satellite  image  used  is  SPOT  7.  The  image  is  the  latest generation  of  SPOT  satellites  which  have  4  multispectral  channels  with  a  spatial  resolution  of  6  meters. Therefore,  this  high-resolution  image  is  expected  to  produce  bathymetry  in  shallow  marine  waters  more accurately.  Semi-analytical  methods  used  to  detect  bathymetry  are  Benny  and  Dawson's  methods.  This method  uses  a  comparison  of  the  reflectance  value  between  deep  water  and  shallow  water  by  taking  into account the approach of the water column attenuation coefficient and the elevation angle of the satellite. The purpose of this study is to detect bathymetry in shallow sea waters. The study area is Karimunjawa Island coastal waters, Jepara, Central Java. The data used is the SPOT 7 acquisition image dated 18 May 2017 has been  analysed,  in  situ  depth  data  as  well  as  tide  data.  The  results  showed  that  off  the  three  SPOT  7 channels,  the depth  range  of  0  -  11.45  meters  for  the  blue  channel  band,  0  -  10.49  meters  for  the green channel and 0 - 9.72 meters for the channel red. The accuracy of the bathymetry detection results from the green channel shows quite good results to a depth of less than 5 meters. Green channel parameters of the Benny Dawson algorithm used are 0.3274 for Ld, 0.8932 for Lo, attenuation coefficient of 0.823 and Cosec E '0.6311272.
Keywords : Semi-analytical Methods, Bathymetry, SPOT 7, Karimunjawa
http://dx.doi.org/10.30536/j.pjpdcd.2021.v18.a3409 Jurnal Penginderaan Jauh dan Pengolahan Data Citra Digital Vol. 18 No. 1 Juni 2021

## ABSTRAK
Metode  semi-analitik  untuk  mendeteksi  batimetri  menggunakan  data  citra  satelit  resolusi  menengah merupakan  pengembangan  metode  penentuan  batimetri  berbasis  satelit.  Metode  ini  memperhitungkan prinsip  perambatan  gelombang  cahaya  dalam  air  dan  intensitas  cahaya  yang  melalui  kolom  air  akan berkurang  secara  eksponensial  sebanding  dengan  peningkatan  kedalaman  yang  dilalui.  Citra  satelit  yang digunakan yaitu SPOT 7. Citra tersebut merupakan generasi terbaru satelit SPOT yang memiliki 4 saluran multispektral  dengan  resolusi  spasial  6  meter.  Oleh  karena  itu,  citra  resolusi  tinggi  ini  diharapkan menghasilkan  informasi  batimetri  di  perairan  laut  dangkal  lebih  akurat.  Metode  semi-analitik  yang digunakan untuk mendeteksi batimetri yaitu metode Benny dan Dawson (1983). Metode ini menggunakan perbandingan  nilai  reflektansi  antara  perairan  dalam  dengan  perairan  dangkal  dengan  memperhatikan pendekatan  koefisien  atenuasi  kolom  air  dan  sudut  elevasi  dari  satelit.  Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu mendeteksi  batimetri  di  perairan  laut  dangkal  menggunakan  metode  Benny  dan  Dawson  (1983).  Lokasi penelitian yaitu di perairan laut dangkal Pulau Karimunjawa, Jepara, Jawa Tengah. Data yang digunakan adalah citra SPOT 7 akuisisi tanggal 18 Mei 2017 yang telah dianalisis, data kedalaman in situ serta data pasang  surut.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  dari  ketiga  kanal  SPOT  7  menghasilkan  kisaran kedalaman 0 - 11,45 meter untuk band kanal biru, 0 - 10,49 meter untuk kanal hijau dan 0 - 9,72 untuk kanal merah. Akurasi hasil deteksi batimetri dari kanal hijau menunjukkan hasil yang cukup baik hingga pada kedalaman kurang dari 5 meter. Parameter kanal hijau dari algoritma Benny Dawson yang digunakan yaitu 0,3274 untuk L d , 0,8932 untuk L o , koefisien attenuasi sebesar 0,823 serta Cosec E' 0,6311272.
Kata kunci: Metode Semi-analitik, Batimetri, SPOT 7, Karimunjawa

## 1  PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara
kepulauan dengan 77% merupakan wilayah  lautan,  yang  meliputi  perairan laut  dangkal  hingga  perairan  laut  dalam. Luas  perairan  pedalaman  dan  perairan kepulauan  yaitu  3.110.000  km 2 ,  panjang garis pantai 108.000 km dan jumlah pulau +17.504  buah  (Kemenkomarves,  2018). Lebih jauh lagi, wilayah laut kepulauan ini perlu  diidentifikasi  lebih  detail  untuk mengenali  kondisi  geo-bio-fisik  yang  ada seperti informasi kondisi batimetri.
Pengukuran kedalaman secara konvensional  dalam  rangka  pembuatan informasi  batimetri  dapat  dilakukan dengan  menggunakan  alat  pengukuran kedalaman  standar  yaitu multibeam atau singlebeam  echosounder .  Penggunaan  alat tersebut  pada  perairan  laut  dangkal membutuhkan  waktu  yang  lama,  dan biaya  yang  mahal,  terdapat  keterbatasan operasional  dan  membahayakan.  (Kanno et al ., 2011; Nuha et al ., 2019).
Arti penting informasi kondisi batimetri ditemukan  dalam  beberapa  penelitian sebelumnya.  Batimetri  dapat  membantu memetakan  habitat  terumbu  karang seperti  substrat  dasar  dan  lamun  (Siregar et  al .,  2010).  Banyak  aspek  laut  baik perencanaan  spasial,  lingkungan  laut, budidaya  perairan  memerlukan  data batimetri  (Hell et  al .,  2012).  Informasi batimetri  terutama  perairan  laut  dangkal membantu dalam
perencanaan
pembangunan
dermaga kapal,
keselamatan pelayaran, pemeliharaan kabel  dan  pipa  di  bawah  laut,  dan mewujudkan  tol  laut  (Julzarika,  2017); serta kegiatan akuakultur (Setiawan et al ., 2014).    Selain  itu  informasi  batimetri  di perairan  laut  dangkal  sangat  penting untuk keperluan penentuan lokasi pelabuhan  pelayaran,  penentuan  garis pantai, penentuan areal budidaya, penentuan  lokasi  habitat  dasar  perairan laut  dangkal  serta  pengelolaan  wilayah pesisir.  Dimana  ketersediaan  informasi batimetri  seluruh  lautan  yang  ada  di Indonesia menjadi suatu kebutuhan (Nuha et al ., 2019).
Teknologi  penginderaan  jauh  sangat efektif  dan  efisien  dimanfaatkan  untuk menyusun dan merevisi informasi sumber daya  alam,  sehingga  teknologi  tersebut berguna  untuk  mendukung  perencanaan dan  manajemen  (Butler,  1988;  Lillesand dan Kiefer, 1994). Teknologi penginderaan jauh akan merekam suatu area permukaan dan area yang ada disekitarnya  (Danoedoro,  1996).  Hasil perekaman  disimpan  oleh  citra  satelit pada setiap panjang gelombang dari satelit tersebut. Nilai reflektansi panjang gelombang  inilah  yang  digunakan  untuk pembuatan
informasi batimetri. Perkembangan  teknologi  penginderaan jauh tersebut menjadi sumber data untuk menghasilkan informasi batimetri berbasis satelit (BBS). atau Satelit Derived
Bathymetry (SDB).
Sejak  1970,  teknologi  penginderaan jauh  satelit  telah  dimanfaatkan  sebagai alternatif  untuk  meminimalkan  pemetaan batimetri
secara konvensional. Pengukuran  batimetri  dengan  teknologi penginderaan jauh dapat dilakukan dengan  menganalisis  nilai  spektral  setiap kanal dari citra satelit. Cahaya pada kanal dengan  panjang  gelombang  pendek  dapat menembus  air  lebih  dalam  dibandingkan dengan  cahaya  pada  kanal  dengan panjang  gelombang  panjang.  Metode ekstraksi citra satelit untuk mendapatkan estimasi  informasi  batimetri  ada  beberapa model  diantarnya  adalah  metode  empiris, metode  analitik  dan  model  semi  analitik. Beberapa  model  empiris  yang  telah dilakukan  diantaranya  Manessa et  al. , 2016, Manessa et al ., 2017, Hartuti et al ., 2017,  Setiawan et  al .,  2019,  Setiawan et al. , 2020.
Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan metode  semi  analitik  dalam  rangka menerapkan  formulasi  analitik  yang dikembangkan  oleh  Benny  dan  Dawson (1983). Metode semi analitik ini diharapkan  dapat  meningkatkan  akurasi dari  capaian  metode  empiris  yang  selama ini  banyak  berkembang  serta  mengurangi data lapangan dalam pemodelan batimetri yang  dihasilkan.  Pemilihan  algoritma analitik Benny  dan Dawson (1983) karena algoritma tersebut merupakan awal pendekatan hukum Beer secara langsung.
Metode  semi-analitik  untuk  deteksi batimetri  menggunakan  data  citra  satelit merupakan  pengembangan  metode  BBS. Penelitian ini menggunakan metode Benny dan  Dawson  (1983).  Metode  tersebut menggunakan  nilai  reflektansi  antara perairan  dalam  dengan  perairan  dangkal dengan  memperhatikan sudut elevasi  dari satelit  serta  nilai  koefisien  atenuasi. Koefisien atenuasi ditentukan menggunakan  rasio  kanal gelombang  biru dan  kanal  gelombang  hijau  mengikuti algoritma  koreksi  kolom  air  Lyzenga (1978).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeteksi  batimetri  di  perairan  laut dangkal menggunakan citra satelit resolusi tinggi. Lokasi penelitian di Pulau Karimunjawa,  Jepara,  Jawa  Tengah.  Data yang  digunakan  adalah  citra  SPOT  7 akuisisi 18 Mei 2017.

## 2    METODOLOGI

## 2.1 Lokasi dan Data
Penelitian  ini  dilakukan  di  Pulau Karimunjawa,  Jepara,  Provinsi  Jawa Tengah yang secara geografis terletak pada koordinat 5º44'18.16 "- 5º55'22.76" LS dan 110º24'37.85 "- 110º31'03.06" BT (Gambar 2-1). Pulau Karimunjawa memiliki karateristik  perairan  dangkal  yang  baik untuk  diujikan  sebagai  lokasi  pengujian BBS dengan pendekatan semi-analitik.

## Gambar 2-1: Lokasi Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra SPOT-7 tanggal akuisisi 18 Mei  2017.  Data  kedalaman in  situ yang dikumpulkan melaui kegiatan pengukuran kedalaman  dilapangan  dengan singlebeam echousounder pada  tanggal  22  –  28  Juni 2018  serta  menggunakan  data  pasut  dari Pushidrosal.  Data  pasut  dilakukan  untuk mengkoreksi  data  kedalaman  insitu  yang diukur dilapangan. Data in situ kedalaman terkoreksi pasut digunakan untuk melakukan pengujian akurasi.

## 2.2 Pengolahan Data
Pengolahan  data  terdiri  dari  pra- pengolahan  citra,  ekstraksi  citra  serta perhitungan akurasi. Pra-pengolahan citra satelit  adalah  pemrosesan  citra  satelit sebelum  proses  utama  yaitu  ekstraksi citra  satelit  SPOT  7  untuk  menghasilkan informasi  kedalaman  laut  dilakukan.  Pra pengolahan  tersebut  meliputi  koreksi
atmosferik,  radiometrik,  penentuan  nilai koefisien  atenuasi  dan  koreksi  pasang surut.  Koreksi  atmosfer  dilakukan  karena atmosfer dapat meningkatkan nilai spektral karena partikel atmosfer memiliki pantulan  yang  lebih  tinggi,  sehingga kehadiran  partikel-partikel  ini  dapat menyebabkan  bias.  Koreksi  radiometrik adalah proses untuk meningkatkan kualitas  visual  gambar,  dalam  hal mengoreksi  nilai  piksel  yang  tidak  cocok dengan  nilai  reflektansi  atau  emisi spektral  dari  objek  aktual.  Penentuan koefisien  atenuasi  dilakukan  dengan menggunakan  algoritma  perbandingan band untuk  kolom  air.      Koreksi  pasang surut  dilakukan  untuk  mengkoreksi informasi  kedalaman in  situ yang  diukur pada saat survei lapangan.
Ekstraksi  Citra  Satelit  SPOT  7  untuk informasi batimetri merupakan penerapan prinsip  perambatan  gelombang  cahaya dalam  air  dan  intensitas  cahaya  yang melalui  kolom  air  akan  berkurang  secara eksponensial sebanding dengan peningkatan  kedalaman  yang  dilalui. Panjang  gelombang  cahaya  yang  berbeda akan menembus air ke tingkat kedalaman yang berbeda. Ketika cahaya melewati air, panjang gelombang tersebut
akan
melemah  oleh  interaksi  dengan  kolom  air secara eksponensial terhadap nilai kedalaman  yang  telah  dilaluinya.  Oleh karena  itu  intensitas  cahaya  tersisa  akan bergantung kepada intensitas cahaya awal yang  masuk  serta  kedalaman  yang  telah dilalui  sesuai  dengan  persamaan  1  di bawah ini. Konsep perambatan gelombang yang  terjadi  di  air  digambarkan  oleh Benny  Dawson  (1983)  pada  Gambar  2-2 yang  menjadi  dasar  algoritma  penurunan nilai  batimetri  dari  ekstraksi  citra  satelit SPOT 7 pada penelitian ini.
pk d e I I   . 0 ...(1) p  =  d  +  d.Cosec (E ')…(2)
Dimana : I d =  intensitas cahaya tersisa I 0 =  intensitas cahaya awal p   =  panjang jalur yang dilalui d   =  kedalaman laut k   =  koefisien atenuasi
E ' =   sudut pantulan dasar permukaan
Algoritma  penentuan  nilai  koefisien atuenuasi
ditentukan dengan menggunakan persamaan Lyzenga, 1978
k =   + …(3) = …(4)
Dimana: k           =  koefisien atenuasi var TM1 =  Varian dari kanal biru var TM2 =  Varian dari kanal hijau covar TM1TM2 =  Kovarian dari kanal biru dan kanal hijau
Untuk penentuan sudut E’ menggunakan persamaan pembiasan
Hukum Snellius
=
Dimana : i    = sudut datang pada medium 1 r = sudut bias pada medium 2 n1 = indeks bias medium 1 n2 = indeks bias medium 2
Untuk  suatu  lokasi  perairan  laut  yang memiliki  nilai  kedalamand  maka  panjang jalur yang akan dilalui oleh suatu panjang gelombang  adalah  d  +  d.cosec  (E  ').  Oleh karena  itu  intensitas  yang  dipancarkan dari  permukaan  laut  bergantung  pada pantulan dari dasar serta kondisi dasar air yang  dinyatakan  dalam  parameter  R sesuai pada persamaan 5.
)) ( cos 1 ( 0 ' . . E ec kd d e I R I   
… (5)

## Gambar  2-2:  Konsep  Perambatan  Gelombang (Benny and Dawson,1983)
Asumsi  bahwa  energi  gelombang  yang dikembalikan  ke  sensor  oleh  pantulan objek  dari  atmosfer  adalah  sama  untuk semua perairan dalam maupun diperairan dangkal.  Oleh  karena  itu  total  energi gelombang  yang  direkam  oleh  satelit  (L) adalah sesuai pada persamaan 6.
)) ( cos 1 ( 0 ' . . E ec kd e I R Ld L     … (6)
Dimana Ld = pantulan dari laut dalam Rasio cahaya dari dua kedalaman yang berbeda, x dan y :
d y d x L L L L   = )) ( cos 1 ( 0 )) ( cos 1 ( 0 ' ' . . . . E ec ky E ec kx
e I R e I R     … (7)
Dengan  asumsi  tipe  dasar  yang  sama dan refleksinya sama, Dari dua kedalaman tersebut dihasilkan penyederhanaan persamaan:
d y d x
L L L L   = )) ( cos 1 ( )) ( cos 1 ( ' ' E ec ky E ec kx
e e     … (8)
Jika  kita  berikan  y  =  0  (pada kedalaman air yang sangat dangkal), maka Ly  menjadi  L0,  maka  persamaannya menjadi:
d d x L L L L   0 = )) ( cos 1 ( ' E ec kx e  
… (9)
Dihasilkan untuk kedalaman X dengan mengambil logaritma natural didapat:
Depth x )) ( cos 1 ( ) ( log ) ( log ' 0 E ec k L L L L d e d x e       … (10)
Dimana :
L x =  sinyal  yang  direkam  oleh  sensor  dari air kedalaman x,
L d =  sinyal  yang  direkam  oleh  sensor  dari air dalam (> 30 m),
L 0 =  sinyal  yang  direkam  oleh  sensor  dari air dangkal, k = koefisien atenuasi, E'= sudut pantulan dasar perairan.
Nilai estimasi batimetri ditentukan dari ketiga kanal visible yaitu kanal biru, kanal hijau dan kanal merah citra SPOT 7. Nilai batimetri  dari  hasil  ketiga  kanal  tersebut akan  dibandingkan  satu  sama  lain  untuk melihat  perbedaan  yang  terjadi  serta dihitung  akurasi  dari  masing  masing ekstraksi informasi batimetri yang dihasilkan.
Data  batimetri  hasil  model  semi analitik  dianalisis  dengan  menggunakan data lapangan dan dihitung orde ketelitian berdasarkan  standar  IHO-S44,  2008  yang terdiri  dari  ordo  spesial,  ordo  1A/1B,  dan ordo 2. Penentuan ordo tersebut merupakan  pengelompokan  berdasarkan tingkat nilai akurasi dari setiap kedalaman hasil  ekstraksi.  Ordo  spesial  merupakan kelompok  akurasi  yang  tertinggi  dan  ordo 2 adalah akurasi yang terendah berdasarkan aturan IHO tersebut. Kriteria yang digunakan adalah nilai  total ketidakpastian vertikal (TVU).
TVU = …(11)
Dimana: a  =  koefisien  ketidakpastian  yang  tidak bergantung dengan kedalaman b = koefisien ketidakpastian yang bergantung pada kedalaman d =  kedalaman
Tabel 2-1; NILAI MAKSIMUM TVU (IHO, 2008) Ordo a b Ordo Spesial 0,250 0,0075 Ordo 1A 0,500 0,0130 Ordo 1B 0,500 0,0130 Ordo 2 1,000 0,0230

## 3  HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemrosesan dimulai dengan
mendapatkan  data  citra  SPOT  7  yang diakuisisi  tanggal  18  Mei  2017  dan dilanjutkan  dengan  proses  koreksi  data. Proses  koreksi  data  yang  dilakukan meliputi koreksi atmosfer dan radiometrik. Koreksi atmosfer berguna untuk
menghilangkan  atau  mengurangi  efek atmosfer.
Hasil
koreksi atmosferik menghasilkan  nilai  reflektansi  dari  objek
yang  ada  di  permukaan  bumi  termasuk objek  dibawah  air.  Koreksi  radiometrik dilakukan  untuk  memberikan  stabilitas nilai  refleksi  digital  dari  setiap objek  yang didasarkan  pada  air.  Proses  radiometrik dilakukan  dengan  mengubah  nilai  digital setiap piksel menjadi nilai reflektansi. Nilai reflektansi  dari band biru,  hijau,  dan merah dari citra SPOT-7 di perairan Pulau Karimunjawa,  ditunjukkan  pada  Gambar 3-2.  Penggunaan  data  citra  SPOT  7  2017 tersebut  masih  relevan  digunakan  untuk mengekstraksi informasi batimetri, dikarenakan  kondisi  batimetri  tidak  akan mengalami  perubahan  bila  tidak  ada pergeseran lempeng bumi yang mengakibtakan  gempa  bumi  tektonik  di sekitar lokasi.
Gambar 3-1: Diagram Alir Penelitian

## Gambar 3-2: Reflektansi Citra SPOT 7
Proses  perhitungan  batimetri  untuk menentukan kedalaman absolut menggunakan algoritma Benny dan
Dawson (1983) sebagai berikut:
Depth x )) ( cos 1 ( ) ( log ) ( log ' 0 E ec k L L L L d e d x e      
Data SPOT 7 tersebut menghasilkan nilai- nilai  parameter  penentuan  kedalaman absolut dari algoritma Benny dan Dawson (1983).  Tipe  data  SPOT  7  yang  digunakan adalah data reflektan, nilai-nilai parameter tersebut terdapat pada Tabel 3-1.

## TABEL 3-1: PARAMETER CITRA SPOT 7
Citra SPOT 7 Band Biru Band Hijau Band Merah L d 0,4618 0,3274 0,2004 L o 0,813 0,8932 0,5414 k 0,823 Cosec E' 0,6311272
Dari  nilai-nilai  parameter  tersebut dihasilkan  nilai  kedalaman  absolut  setiap band dari  citra  SPOT  7  yang  digunakan. Hasil  ekstraksi  kedalaman  absolut  dari
band  biru  menghasilkan  kedalaman hingga  11,45  meter.  Ekstraksi  kedalaman absolut  dari band hijau  menghasilkan kedalaman hingga 10,49 meter, sedangkan ekstraksi  kedalaman  absolut  dari band merah  menghasilkan  kedalaman  hingga 9,72 meter (Gambar 3-3). Dari Gambar 3-3 tesebut  terlihat  bahwa  hasil  ekstraksi menunjukkan bahwa band biru citra SPOT 7  mampu  melakukan  penetrasi  kedalam kolom  air  yang  lebih  dalam  dibandingkan dengan band hijau maupun band merah. Dari  nilai  ekstraksi  kedalaman  absolut band biru, band hijau  dan band merah selanjutnya  dilakukan  klasifikasi  menjadi lima  kelas  kedalaman.  Kelima  kelas kedalaman  tersebut  adalah  interval  0  -  1 meter,  1  -  2  meter,  2  -  6  meter,  6  -  10 meter dan lebih dari 10 meter. Pengelasan kedalaman
dilakukan dengan
mengelompokkan  nilai  kedalaman  pada interval tersebut berdasarkan hasil kedalaman  absolut  algoritma  Benny  dan Dawson  (1983).  Informasi  batimetri  dari hasil  kedalaman  absolut  dari band biru, band hijau  dan band merah  citra  SPOT  7 Tahun 2017 terlihat pada Gambar 3-4.
Gambar 3-3: Kedalaman Absolut dari Citra SPOT 7
Band Biru Band Hijau Band Merah Gambar 3-4: Informasi Batimetri dari Citra SPOT 7 Perhitungan ketelitian dilakukan berdasarkan standar IHO S44 (IHO, 2008)
yang dibuat berdasarkan interval kedalaman.  Metode  Benny  Dawson  (1983) yang  digunakan  pada  band  biru  citra SPOT  7  menghasilkan  ketelitian  yang ditunjukkan  pada  Tabel  3-2.  Tabel  3-2 menunjukkan  bahwa  ketelitian  yang masuk  dalam  orde  spesial  terbesar terdapat  pada  interval  kedalaman  kurang dari  1  meter.  Pada  interval  tersebut  dari 69  sampel  data  yang  digunakan  diperoleh sebanyak  14  titik  masuk  dalam  ordo spesial, 18 titik masuk dalam ordo 1A/1B, 25  titik  masuk  dalam  ordo  2  dan  12  titik yang  tidak  masuk  dalam  orde  ( exclude ) dengan  memiliki  ketelitian  1,03  meter. Data  sampel  kedalaman in  situ yang digunakan  tersebut  merupakan  data kedalaman
yang
sudah  terkoreksi  pasang  surut.  Hasil tersebut  selanjutnya  akan  dilakukan perbandingan dengan Peta Laut Nomor 83 di
perairan Karimunjawa milik Pushidrosal.
Hasil kedalaman dengan metode Benny Dawson  (1983)  dengan  menggunakan band biru  citra  SPOT  7  pada  kedalaman kurang  dari  2  meter  menghasilkan ketelitian  pada  ordo  yang  ditentukan standar  IHO  S44  masih  dominan  bila dibandingkan  dengan  yang  ada  di  luar orde  atau exclude .    Namun  untuk kedalaman  lebih  dari  2  meter  metode Benny  Dawson  tersebut  menghasilkan akurasi  dengan  kelas  diluar  ordo  yang sangat  dominan.  Distribusi  dinamisasi ketelitian  metode  Benny  Dawson  dengan band biru dapat dilihat pada Gambar 3-5.
TABEL 3-2: HASIL KETELITIAN KEDALAMAN ABSOLUT band BIRU CITRA SPOT 7 (2017) Data Kedalaman (meter) Jumla h Data Ordo Excl ude Ketelit ian (meter) Spe sial 1A/1 B 2 0 - 1 69 14 18 25 12 1,03 1,1 - 2 55 6 6 26 15 0,97 2,1 - 6 169 13 14 35 107 1,88 6,1 - 10 79 0 0 0 79 4,50 >10 110 0 0 0 110 10,84 Total Data 482
Gambar 3-5: Distribusi Persentase Hasil Ketelitian band Biru Citra SPOT 7
Metode  Benny  Dawson  (1983)  yang digunakan  pada band hijau  citra  SPOT  7 menghasilkan  ketelitian  yang  ditunjukkan pada  Tabel  3-3.  Tabel  3-3  menunjukkan bahwa  ketelitian  yang  masuk  dalam  orde spesial  terbesar  terdapat  pada  interval kedalaman  kurang  dari  1  meter.  Pada interval tersebut dari 69 sampel data yang digunakan  didapat  sebanyak  21  titik masuk dalam ordo spesial, 22 titik masuk dalam  ordo  1A/1B,  14  titik  masuk  dalam ordo  2  dan  12  titik  yang  tidak  masuk dalam  ordo  ( exclude )  dengan  ketelitian 0,82 meter. Data sampel kedalaman in situ yang  digunakan  tersebut  merupakan  data kedalaman  yang  sudah  terkoreksi  pasang surut.
Hasil kedalaman dengan metode Benny Dawson  (1983)  dengan  menggunakan band hijau  citra  SPOT  7  pada  kedalaman
kurang  dari  2  meter  menghasilkan ketelitian  pada  orde  yang  ditentukan standar  IHO  S44  masih  dominan  bila dibandingkan  dengan  yang  ada  di  luar ordo  atau  e xclude .  Dari  Tabel  3-3,  pada interval  1,1  sampai  dengan  2  meter  hasil ketelitian band hijau  yaitu  sebesar  0,81 meter.  Nilai  ketelitian  tersebut  lebih  baik dibandingkan  dengan  interval  0  sampai dengan 1 meter. Namun untuk kedalaman lebih  dari  2  meter  metode  Benny  Dawson (1983) menghasilkan akurasi dengan kelas diluar  orde  yang  sangat  dominan. Distribusi  dinamisasi  ketelitian  metode Benny  Dawson  (1983)  dengan band hijau dapat dilihat pada Gambar 3-6.
Metode  Benny  Dawson  (1983)  yang digunakan pada band merah citra SPOT 7 menghasilkan  ketelitian  yang  ditunjukkan pada Tabel 3-4.
Tabel 3-3: HASIL KETELITIAN KEDALAMAN ABSOLUT band HIJAU CITRA SPOT 7 (2017) Data Kedalaman (meter) Jum lah Data Ordo Excl ude Ketelit ian (meter) Spesia l 1A/ 1B 2 0 - 1 69 21 22 14 12 0,82 1,1 - 2 55 4 18 21 10 0,81 2,1 - 6 170 21 22 47 80 1,41 6,1 - 10 85 2 0 1 82 4,08 >10 108 0 0 0 108 9,82 Total Data 487
Gambar 3-6: Distribusi Persentase Hasil Ketelitian band Hijau Citra SPOT 7
Tabel
3-4 menunjukkan bahwa
ketelitian  yang  masuk  dalam  orde  spesial terbesar terdapat pada interval kedalaman kurang  dari  1  meter.  Pada  interval tersebut  dari  68  sampel  data  yang digunakan  diperoleh  sebanyak  10  titik masuk dalam ordo spesial, 22 titik masuk dalam  ordo  1A/1B,  22  titik  masuk  dalam ordo  2  dan  14  titik  yang  tidak  masuk dalam  ordo  ( exclude )  dengan  memiliki ketelitian  1,67  meter.  Data  sampel kedalaman in  situ yang  digunakan tersebut merupakan data kedalaman yang sudah terkoreksi pasang surut.
Hasil kedalaman dengan metode Benny Dawson  dengan  menggunakan band merah  citra  SPOT  7  pada  kedalaman kurang  dari  2  meter  menghasilkan ketelitian  pada  ordo  yang  ditentukan standar  IHO  S44  masih  dominan  bila dibandingkan  dengan  yang  ada  di  luar ordo atau exclude . Kedalaman lebih dari 2 meter  metode  Benny  Dawson  (1983) menggunakan band merah  menghasilkan akurasi  dengan  kelas  diluar  ordo  yang sangat dominan. Ketelitian yang dihasilkan band merah  bila  lebih  rendah dibandingkan  dengan  hasil band biru maupun  hijau.  Distribusi  dinamisasi
ketelitian  metode  Benny  Dawson  (1983) dengan band biru  dapat  dilihat  pada Gambar 3-7.
Distribusi  hasil  ekstrasi  kedalaman metode  Benny  Dawson  (1983)  dengan menggunakan  ketiga band citra  SPOT  7 dengan  kedalaman  insitu  ditunjukkan pada  Gambar  3-8.  Dari  sampel  data tersebut menunjukkan ekstraksi kedalaman  absolut  dari  metode  Benny Dawson  (1983)  masih  cukup  baik  pada interval  kedalaman  kurang  dari  5  meter. Hasil band biru  dan band hijau  terlihat lebih  sesuai  dengan  kedalaman  insitu pada  interval  kedalaman  kurang  dari  5 meter  bila  dibandingkan  dengan band merah.  Dari  distribusi  terlihat  bahwa metode  Benny  Dawson  (1983)  cukup  baik melakukan  ekstraksi  hingga  kedalaman kurang dari 5 meter.
Hasil  estimasi  informasi  batimetri dengan  menggunakan  metode  Benny Dawson  (1983)  bila  dibandingkan  dengan informasi  Peta  Laut  Nomor  83  yang  telah dikeluarkan  oleh  Pushidrosal  di  Perairan Karimunjawa memiliki beberapa persamaan  dan  perbedaan  (Gambar  3-9). Pada  Gambar  3-9  ditunjukkan  beberapa titik  yang  menghasilkan  informasi  yang
relatif  sama  antara  hasil  metode  Benny Dawson  (1983)  dengan  dengan  Peta  Laut Nomor 83 milik Pushidrosal yang ditunjukkan  pada  nomor  1,  2,  3  dan  4. Pada  Gambar  3-9  juga  ditunjukkan beberapa titik yang cukup berbeda antara hasil metode Benny Dawson (1983) dengan
Peta  Laut  Nomor  83  milik  Pushidrosal serta  ketidakmampuan  metode  Benny Dawson  (1983)  dalam  mendapatkan informasi  kedalaman  lebih  dari  10  meter secara  lebih  detil  yang  ditunjukkan  pada no 5, 6 dan 7.

## TABEL 3-4: HASIL KETELITIAN KEDALAMAN ABSOLUT band MERAH CITRA SPOT 7 (2017)
Data Kedalaman (meter) Jumlah Data Orde Exclude  Ketelitian (meter) Spesial 1A/1B 2 0 - 1 68 10 22 22 14 1,67 1,1 - 2 55 1 2 19 31 2,39 2,1 - 6 138 13 9 14 102 2,65 6,1 - 10 58 1 1 5 51 4,53 >10 55 0 0 0 55 10,88 Total Data 374
Gambar 3-7: Distribusi Persentase Hasil Ketelitian band Merah Citra SPOT 7
Gambar 3-8: Distribusi Batimetri band Biru, band Hijau, band Merah dengan Kedalaman Insitu
Gambar 3-9: Perbandingan Hasil Model Semi-analitik (sebelah kiri) dengan Peta Laut No 83 Pushidrosal (sebelah kanan)

## 4  KESIMPULAN
Batimetri  menggunakan  citra  satelit SPOT  7  yang  diperoleh  18  Mei  2017  di perairan  laut  dangkal  Pulau Karimunjawa Kabupaten  Jepara  Provinsi  Jawa  Tengah dengan  algoritma  Benny  dan  Dawson (1983) mampu menghasilkan kedalaman 0 -  11,45.  meter  yang  dihasilkan  dari band biru,  kedalaman  0  -  10,49  meter  untuk band hijau  dan  kedalaman  0  -9,72  meter untuk band merah.  Pengujian  akurasi menunjukkan band hijau  menghasilkan ketelitian  yang  terbaik  dengan  memiliki ketelitian  0,82  meter.  Distribusi  ekstraksi band hijau  tersebut  menunjukkan  hasil yang  cukup  baik  hingga  pada  kedalaman kurang dari 5 meter. Parameter band hijau dari Citra SPOT 7 yang digunakan adalah 0,3274  untuk  L d ,  0,8932  untuk  L o , koefsien  attenuasi  sebesar  0,823  serta Cosec E' 0,6311272. Orde spesial terbesar terdapat  pada  interval  kedalaman  kurang dari  1  meter  dari  69  sampel  data  yang digunakan  diperoleh  sebanyak  21  titik masuk dalam ordo spesial, 22 titik masuk dalam  ordo  1A/1B,  14  titik  masuk  dalam ordo  2  dan  12  titik  yang  diluar  ordo (exclude).
Hasil pemodelan semi-analitik tersebut bila dibandingkan dengan peta laut No 83 milik  Pushidrosal  memiliki  beberapa perbedaan  walaupun  ada  beberapa  titik yang  memiliki  hasil  yang  relatif  sama  dan hasil model juga belum mampu menghasilkan  kedalaman  lebih  dari  10 meter secara lebih detil.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian  ini  didukung  oleh  Program Insentif Penelitian Sistem Inovasi Nasional (Insinas) 2019, bekerjasama antara Kementerian Riset
Teknologi dan Pendidikan  Tinggi  dan  Pusat  Aplikasi Penginderaan Jauh (PUSFATJA) LAPAN.

## DAFTAR RUJUKAN
Benny,  A.  H.  dan  Dawson,  G.  J.  1983. Satellite  Imagery  as  an  Aid  to Bathymetric Charting in the Red Sea,” Cartographic  Journal,  The,  20(1),  hal. 12.
Butler,  M.J.A,  Mouchot  C,  Barote  V,  Blanc
LC.  1988.  The  Application  of  Remote Sensing Technology to Marine
Fisheries.  An  Introductory  Manual. FAO Fisheries Technical Paper No.295. Rome: FAO.129 p.
Danoedoro,  P.  1996.  Pengolahan  Citra
Digital:  Teori  dan  Aplikasinya  dalam Bidang Penginderaan Jauh. Yogyakarta: Fakultas Geografi
Universitas  Gajah  Mada.  254  hlm. doi:10.1515/opar-2016-0018. Hartuti, M. & G. Winarso., 2017. Extraction of satellite derived bathymetry information  from  Landsat  8  in  Jakarta Bay .  Proceedings,  Joint  Convention Malang, HAGI – IAGI – IAFMI-IATMI Hell.  B.,  Broman.  B.,  Jakobsson.  L.,
Jakobsson. M., Magnusson. A., &Wiberg.  P.  (2012).  The  Use  of Bathymetric  Data  in  Society  and
Science: A  review  from  the Baltic  Sea. AMBIO 41:138–150 IHO,  2008. IHO  Standards  for  Hydrographic Surveys 5 th Edition , Special Publication No.44,  Monaco.  [7]  International Hydrographic Organization, 2013. “ The IHO-ICO  GEBCO  Cook  Book ”.IHO Publication  B-11,  IOC  Manuals  and Guides, 63.4.
Julzarika,  A.,  2017. Utilization  of  LAPAN Satellite  (TUBSAT,  A2,  dan  A3)  in supporting  Indonesia’s  potensial  as maritime  center  of  the  world .  IOP Conference Serie s :Earth and Enviromental Science 54012097
Kanno,  A.,  Y.  Koibuchi,  &  M.  Isobe.,  2011.
S hallow Water Bathymetry from Multispectral Satellite Images: Extensions  OfLyzenga’s  Method  For Improving Accuracy . Coastal Engineering  journal,  Vol.  53,  No.  4 (2011) 431–450,Japan. Kemenko Bidang Kemaritiman
dan
Investasi. https://maritim.go.id/. Data rujukan  wilayah  kelautan  Indonesia. 10 Agustus 2018. Jakarta. Lillesand  T.  M.  dan  R.    W.  Kiefer,  1987. Remote Sensing and Image Interpretation. Second Edition. Canada.
Lyzenga,  David  R.  1978.  Passive  Remote Sensing Techniques for Mapping Water Depth  and  Bottom  Features.  Applied Optics. 17: 379-383.
Manessa,  M.D.M.;  A.  Kanno;  M.  Sekine;  M. Haidar;  K.  Yamamoto;  T.  Imai,  &  T.
Higuchi.,  2016. Lyzenga  multispectral
Bathymetry Formula for Shallow Indonesian  Coral  Reef:  evaluation  and proposed generalized coefficient . Journal  of  Geomatics  and  Planning, Vol. 3, pp117-126.
Manessa  M.D.M,,Haidar.  M.,  Hartuti.M., 2017. Determination Of The Best
Methodology  For  Bathymetry  Mapping Using  Spot  6  Imagery:  A  Study  Of  12 Empirical  Algorithms. International Journal  of  Remote  Sensing  and  Earth Sciences Vol.14 No. 2 December 2017: 127 – 136.LAPAN. Indonesia.
Nuha,  M.U.,  Basith,  A.,  Asriningrum,  W., Winarso,  G.,  Setiawan,  K.T.,  2019.
Hubungan Konstanta Atenuasi dengan Konstituen Air pada Perairan Pelabuhan  Karimnunjawa.  Elipsoida Vol  02  No.  01  Juni  2019.  Jurnal Geodesi UNDIP.
Setiawan,  K.T.,  T.  Osawa,  &  I  W.  Nuarsa., 2014. Aplikasi  Algoritma  Van  Hengel Dan  Spitzer  Untuk  Ekstraksi  Informasi Batimetri  Menggunakan  Data  Landsat. Seminar Nasional Penginderaan Jauh, LAPAN.
Setiawan,  K.T.,  Manessa,  M.D.M.,  Winarso, G.,  Anggraini,  N.,Giarrastowo,  G., Asriningrum,  W.,  Herianto.,  Rosid,  S., Supardjo,  A.H.    2019.  Estimasi Batimetri  Dari  Data  Spot  7  Studi Kasus  Perairan  Gili  Matra  Nusa Tenggara  Barat.  Jurnal  Inderaja. LAPAN
Setiawan, K.T., Ginting, D.N.BR.,  Manessa, M.D.M.,  Surahman,  Winarso,  G., Anggraini, N., Basith, A., Asriningrum, W.,    Rosid,  S.,  Supardjo,  A.H.    2020.
Bathymetry  extraction  of  empirical models using SPOT 7 satellite imagery.
IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. doi:10.1088/1755- 1315/500/1/012063 Siregar,  V.  P.,  &  M.  B.  Selamat.,  2010. Evaluasi Citra Quickbird untuk Pemetaan  Batimetri  Gobah  dengan menggunakan  Data  Perum:  Studi Kasus Gobah Karang Lebar dan Pulau Panggang .  Ilmu  Kelauta n Vol.1  Edisi Khusus:99-109.