## Research Articles

## Penentuan  tipe  sedimen  dasar  perairan  Muara  Sungai  Banyuasin  berdasarkan nilai hambur balik akustik
Ellis N Ningsih 1* , Beta S Barus 1 , Riris Aryawati 1 , Sahrul Ramadhan 2 , Freddy Supriyadi 3
1 Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas MIPA, Universitas Sriwijaya, Ogan Ilir
2 Mahasiswa Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas MIPA, Universitas Sriwijaya, Ogan Ilir, Indonesia
3 Balai Riset Perikanan Perairan Umum dan Penyuluhan Perikanan, KKP, Palembang, Indonesia
Received 13 Agustus 2021; Accepted 28 September 2021; Published 1 Oktober 2021
Keywords: Acoustics; Banyuasin estuary waters; Bottom sediment
ABSTRACT: Bottom sediments have an essential role, among others, as a habitat for living things, determining waves, turbidity of the waters, and as information on marine development.  Determination  of  the  type  of  bottom  waters  can  be  done  using  the acoustic method. The use of sound waves in the acoustic method can detect objects in the water column using an echosounder instrument. This research aims to analyze the value  of  acoustic  backscatter  in  finding  the  type  of  sediment  at  the  bottom  of  the water. This research was carried out in October 2018 - January 2019 in the waters of the Banyuasin River Estuary. The results showed that the sediment base corresponds to the acoustic backscatter value, namely clayey sand with an SS value of  -16.23 dB. Clay with SS values ranging from -24.09 dB to -21.29 dB. Muddy clay with SS values ranging  from  -17.88  dB  to -15.54 dB, and sandy  clay with  an  SS  value  of  -16.89 dB. Based  on  multiple  linear  regression  analysis,  the  three  types  of  sediment  fractions strongly  influence  the  formation  of  acoustic  backscatter  by  65.3%  or  0.81 . @2021 Published by UP2M, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sriwijaya University
Kata Kunci: Akustik; Muara Sungai Banyuasin; Sedimen Dasar ABSTRAK: Sedimen  dasar  perairan  memiliki  peranan  penting  diantaranya  sebagai habitat  bagi  makhluk  hidup,  penentu  karakteristik  gelombang,  kekeruhan  perairan serta  sebagai  informasi  pembangunan  laut.  Penentuan  tipe  sedimen  dasar  perairan dapat dilakukan dengan menggunakan metode akustik. Pemanfaatan gelombang suara pada  metode  akustik  mampu  mendeteksi  objek  yang  ada  di  kolom  air  dengan menggunakan instrumen echosounder. Tujuan dari penelitian adalah untuk melakukan analisis  nilai  hambur  balik  akustik  dalam  penentuan  tipe  sedimen  dasar  perairan. Penelitian  ini  telah  dilaksanakan  pada  bulan  Oktober 2018-Januari  2019  di  Perairan Muara  Sungai  Banyuasin.  Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  jenis  sedimen  dasar sesuai dengan nilai hambur balik akustik yaitu pasir berliat dengan nilai SS -16,23 dB. Liat dengan nilai SS berkisar -24,09 dB s.d. -21,29 dB. Liat berlumpur dengan nilai SS berkisar  -17,88  dB  s.d.  -15,54  dB,  serta  liat  berpasir  dengan  nilai  SS  -16,89  dB. Berdasarkan  analisis regresi  linier  berganda  ketiga  jenis  fraksi  sedimen  memberikan pengaruh yang kuat terhadap pembentukan nilai hambur balik akustik sebesar 65,3% atau 0,81. @2021 Published by UP2M, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sriwijaya University

## Jurnal Penelitian Sains
Journal Home Page: http://ejurnal.mipa.unsri.ac.id/index.php/jps/index
∗ Corresponding author. E-mail address: ellis_nurjuliasti@unsri.ac.id
2597-7059 Online, 1410-7058 print/ @2021 Published by UP2M, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sriwijaya University

## PENDAHULUAN
Wilayah  perairan  Muara  Sungai  Banyuasin adalah  muara  sungai  yang  memiliki  potensi  berupa wilayah penangkapan ikan, alur pelayaran kapal serta ekosistem mangrove. Banyaknya potensi menyebabkan  perubahan  wilayah  seperti  adanya masukan  sedimen  dasar  yang  berasal  dari  peristiwa arus,  pergerakan  arus,  serta  fenomena  pasang  surut yang mengakibatkan terjadinya sedimentasi. Sedimen dasar  perairan  juga  memiliki  peranan  yang  sangat penting sebagai habitat bagi makhluk hidup, penentu karakteristik  gelombang,  kekeruhan  perairan  serta sebagai  informasi  pembangunan  laut.  Menurut Pujiyati  (2008)  menyatakan  bahwa  Sedimen  dasar perairan  juga  memiliki  peranan  yang  sangat  penting sebagai habitat bagi makhluk hidup yang kehidupannya berasosiasi dengan lingkungan perairan.
Metode akustik adalah metode yang menggunakan  gelombang  suara  yang  mendeteksi
objek yang ada di dalam air dan memberikan informasi mengenai  tipe  sedimen  dasar  perairan  dengan menggunakan  instrumen  Echosounder.  McLennan dan Simmonds (2005) menyatakan bahwa keunggulan metode  akustik  antara  lain  berkecepatan  tinggi, ramah  lingkungan  yang  tidak  membahayakan  objek ataupun  pemakainya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk melakukan  klasifikasi  dan  menggambarkan  nilai hambur  balik  akustik  dari  tipe  sedimen  dasar  dan melakukan  analisis  keterkaitan  nilai  hambur  balik akustik terhadap tipe sedimen dasar di Muara Sungai Banyuasin.

## BAHAN DAN METODE

## Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dengan dua tahap, yaitu akuisisi data pada Bulan Oktober 2018 di Muara Sungai  Banyuasin,  Sumatera  Selatan  (Gambar  1). Tahap  kedua  adalah  pengolahan  data  akustik  dan sedimen yang dilakukan sampai Bulan Januari 2019.
Gambar 1. Lokasi Penelitian

## Prosedur Penelitian
Akuisisi data akustik Pengambilan  data  akustik  dilakukan  dengan menggunakan alat Scientific Echosounder SIMRAD EK- 15  dengan  frekuensi  200  kHz.  Perekaman  data
dilakukan  secara  stasioner  selama  10  menit  dengan jumlah stasiun sebanyak 7 titik.

## Sampel sedimen dasar perairan
Pengambilan sampel sedimen dasar dilakukan pada  masing-masing  stasiun.  Sampel  sedimen  dasar
diambil  menggunakan  alat  Ekman  Grab  dengan ukuran 20x20 cm. Sampel sedimen dasar yang didapat lalu  dimasukan  kedalam  kantung  plastik  lalu  diikat, diberi label, dan selanjutnya dianalisi di laboratorium. Penentuan fraksi sedimen dilakukan  dengan metode ayakan basah.

## Pengukuran parameter lingkungan
Pengukuran  parameter  lingkungan  dilakukan secara langsung. Parameter lingkungan diukur sebagai data  pendukung  dan  untuk  menentukan  kecepatan suara.  Parameter  lingkungan  yang  diambil  meliputi suhu, salinitas dan pH.

## Analisis Data

## Pengolahan data akustik
Pengolahan  data  akustik  diproses  dengan menggunakan  perangkat  lunak  Echoview  4.8  dan Microsoft excel 2016. Pada perangkat lunak Echoview 4.8 data akustik dianalisis dengan melakukan integrasi data setebal 20 cm (disesuaikan dengan ukuran Ekman Grab).  Integrasi  data  E1  dilakukan  dengan menggunakan threshold -50  dB  sampai  dengan  0  dB dan Integrasi data E2 menggunakan threshold sebesar -70 dB sampai dengan 0 dB. Adapun persamaan rumus yang digunakan dalam pengolahan data akustik yaitu Nilai  Ss  diperoleh  menggunakan  persamaan  yang menghubungkan bottom  volume  backscattering coefficient ( S vB ) dan surface backscatterring coefficient ( Ss ) (Manik et al ., 2006).
𝑺𝒗 𝑩 = 𝑺𝒔 𝝋 𝚿 ( 𝑪𝝉 𝟐 ) ...............................................................1
Pada peak bottom echo, nilai integrasi Ψ ≈ φ sehingga persamaan (1) menjadi:
𝑆𝑠 = ( 𝐶𝜏 2 ) 𝑆𝑣 𝐵
𝑆𝑆 [𝑑𝐵] = 10 𝑙𝑜𝑔 𝑆𝑠 ...................................................2
Keterangan: φ = Instantaneous  equivalent  beam  angel  for surface scattering
Ψ = Equivalent  beam  angle  of  the  volume
scattering c = Kecepatan suara (m/s) τ = Pulse length (ms) S vB = Volume backscattering of bottom Ss = Surface backscatterring coefficient (in linier) SS = Surface backscattering strength (dB)

## Analisis data sampel sedimen
Penentuan  fraksi  sedimen  dilakukan  dengan metode  basah  dengan  prinsip  ayakan  bertingkat. Pemisahan  sampel  sedimen  yaitu  dalam  bentuk ukuran  butir  dilakukan  dengan  Skala  Wentworth. Ayakan  yang  digunakan  yaitu  0,002  mm  hingga  256 mm. Hasil pemisahan sampel berupa persentase fraksi sedimen  yang  dibagi  menjadi  tiga  fraksi  yaitu  pasir, lumpur  dan  liat.  Hasil  persentase  fraksi  sedimen disesuaikan dengan Diagram Shepard untuk mendapatkan jenis sedimen dasar yang diamati.

## Regresi linier berganda
Regresi  linier  berganda  digunakan  untuk menentukan  keterkaitan  antara  nilai  hambur  balik akustik  dengan  jenis  sedimen  dasar  perairan.  Hasil regresi linier berganda tersebut didapatkan menggunakan perangkat lunak SPSS. Pada penelitian ini  ditentukan  variabel  bebas  (x)  yaitu  data  sampel sedimen meliputi persentase pasir, lumpur, liat. Pada variabel  tak  bebas  (y)  adalah  data  hambur  balik akustik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Wilayah Perairan Banyuasin adalah salah satu perairan  yang  terjadi  pertemuan  dua  sungai  besar yaitu Sungai Lalan dan Sungai Banyuasin dan sekaligus pertemuan  massa  air  tawar  dan  air  laut.  Menurut Pangestu et  al. (2013)  muara  sungai  atau  estuari adalah  bagian  hilir  dari  sungai  yang  berhubungan langsung dengan laut. Menurut Surbakti et al. (2011) perairan  pesisir  Banyuasin  merupakan  daerah  yang banyak  mendapat  masukan  sedimen  melalui  sungai- sungai  besar  dengan  proses  sedimentasi  yang beragam dan dinamis.

## Tabel 1. Persentase fraksi substrat
St Koordinat Fraksi (%) SS (dB) Jenis Sedimen
Pasir Lumpur Liat 1 S 02°21,529' E 104° 45,30' 57,57 3,07 39,36 -16,23 Pasir berliat 2 S 02°22,932' E 104°46,344' 4,97 3,39 91,62 -23,18 Liat 3 S 02°21,253' E 104°48,542' 4,08 27,40 68,52 -15,54 Liat berlumpur 4 S 02°18,246' E 104°46,893' 7,83 9,34 82,83 -24,09 Liat 5 S 02°16,425' E 104°48,456' 4,98 13,92 81,10 -21,29 Liat 6 S 02°17,401' E 104°50,272' 26,83 23,08 50,09 -16,89 Liat berpasir 7 S 02°16,543' E 104°52,786' 18,50 36,13 45,47 -17,88 Liat berlumpur
Tabel  1  menunjukkan  tipe  substrat  di  Muara Sungai  Banyuasin  didominasi  oleh  fraksi  liat  dengan rata-rata persentase sebesar 65,51%. Komposisi pasir, lumpur,  dan  liat  dapat  ditemui  disemua  stasiun. Persentase fraksi pasir tertinggi ditemui pada stasiun 1, fraksi lumpur tertinggi ditemui pada stasiun 7, dan fraksi  liat  tertinggi  ditemui  pada  stasiun  2.  Jenis sedimen yang paling banyak dijumpai adalah jenis liat yaitu  pada  stasiun  2,  4,  dan  5.  Jenis  sedimen  pasir berliat  hanya  ditemui  pada  stasiun  1.  Jenis  sedimen liat berpasir hanya ditemui pada stasiun 6, sedangkan jenis liat berlumpur dijumpai pada stasiun 3 dan 5.
Nilai surface  backscattering  strength (SS) tertinggi  ditemui  pada  stasiun  3  sebesar  -15,54  dB
dengan  jenis  sedimen  dasar  liat  berlumpur.  Nilai  SS terendah  terletak  pada  stasiun  4  sebesar  -24,09  dB dengan jenis sedimen dasar liat. Pujiyati et al. (2010) menyatakan  semakin  kecil  atau  halus  ukuran  butir sedimen  maka  nilai  hambur  balik  akustiknya  akan semakin  kecil.  Namun  pada  penelitian  ini  jenis sedimen  liat  berlumpur  khususnya  pada  stasiun  3 memiliki  nilai  SS  tertinggi  yaitu  -15,54  dB.  Hal  ini diduga sampel sedimen yang terambil posisinya tidak tepat  di  bawah transducer .  Nilai  SS  untuk  jenis  liat berada pada rentang -24,09 dB s.d.-21,29. Nilai SS liat berpasir -16,89 dB dan pasir berliat -16,23 dB.
Gambar 2. Tampilan Echogram Jenis Sedimen a. pasir berliat; b. liat; c. liat berlumpur; d. liat berpasir Gambar  2  menunjukkan  tampilan echogram atau jejak gema hasil dari pantulan gelombang suara yang  mengenai  sedimen.  Masing-masing  sedimen memberikan karakteristik yang berbeda berdasarkan warnanya. Jenis sedimen yang lebih besar dan kasar akan memantulkan gelombang suara lebih kuat yang diinterpretasikan dalam warna merah. Sedimen yang memiliki  ukuran  butir  lebih  kecil  dan  halus  akan memantulkan  gelombang  suara  lebih  lemah  yang diinterpretasikan  dengan  warna  biru.  Ningsih et  al.
(2013)  menyatakan  perbedaan  nilai  gema  yang terdeteksi  mengindikasikan  bahwa  masing-masing gema membawa informasi berbeda yang dipengaruhi oleh sifat-sifat fisik substrat yang mengenainya.
Hubungan Jenis
Sedimen
Terhadap Pembentukan Nilai Hambur Balik Akustik
Hasil  analisis  dari  regresi  linier  berganda membentuk  persamaan  Y=  -10,126 – 0,135x1  + 0,099x2 – 0,144x3. Koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,653  yang  artinya  fraksi  sedimen  mempengaruhi pembentukan  nilai  hambur  balik  akustik  sebesar 65,3%. Koefisien korelasi (R) sebesar 0,81 yang artinya terdapat hubungan langsung yang sangat kuat antara persentase fraksi sedimen dengan nilai hambur balik akustik.

## KESIMPULAN
Adapun  kesimpulan  dari  penelitian  ini  yaitu klasifikasi  sedimen  berdasarkan  nilai  hambur  balik diperoleh 4 kategori yaitu liat sebesar -24,09 dB s.d. - 21,29  dB,  pasir  berliat  sebesar  -16,23  dB,  liat berlumpur sebesar  -17,88 dB s.d. -15,54 dB, dan liat berpasir  sebesar  -16,89  dB.    Berdasarkan  analisis regresi  linier  berganda  ketiga  jenis  fraksi  sedimen memberikan pengaruh yang kuat terhadap pembentukan  nilai  hambur  balik  akustik  sebesar 65,3% atau 0,81.

## REFERENSI
MacLennan  DN,  Simmonds  EJ.  2005.  Fisheries
Acoustics:  Theory  and  Practices.  Blackwell Publishing Ltd.

## Manik MH, Ma’mun A. 2011. Rancang Bangun Sistem
Informasi  Data  Hidroakustik  Berbasis  Web. Seminar  Nasional  Aplikasi  Teknologi  Informasi. 1907-5022.
Ningsih  EN,  Supriyadi  F,  Nurdawati  S.  2013.
Pengukuran dan analisis nilai hambur balik akustik untuk klasifikasi dasar Perairan Delta Mahakam. J. Lit. Perikan. Ind. 19(3):139-146.
Pangestu H, Haki H. 2013. Analisis Angkutan Sedimen Total  Pada  Sungai  Dawas  Kabupaten  Musi Banyuasin.  Jurnal  Teknik  Sipil  dan  Lingkungan. 1(1):2355-374X.
Poerbandono, Djunansjah  E. 2005. Survei Hidrografi. Bandung: Rafika Aditama.
Pujiyati  S,  Hartati  S,  Priyono  W.  2010.  Efek  Ukuran Butir  ,  Kekerasan,  Dan  Kekerasan  Dasar  Perairan Terhadap  Nilai  Hambur  Balik  Hasil  Deteksi Hydroakustik.  E-Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi Kelalutan Tropis. 2(1):59-67.
Pujiyati  S.  2008.  Pendekatan  metode  hidroakustik untuk  analisis  keterkaitan  antara  tipe  substrat dasar  perairan  dengan  komunitas  ikan  demersal [Disertasi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Surbakti  H,  Purba  M,  Nurjaya  WI.  2011.  Pemodelan Pola Arus Di Perairan Pesisir Banyuasin, Sumatera Selatan. Maspari Journal. 2087-0556.