PENGARUH PERGERAKAN MASSA AIR DAN DISTRIBUSI PARAMETER TEMPERATUR, SALINITAS DAN KECEPATAN SUARA PADA KOMUNIKASI KAPAL SELAM
THE EFFECT OF WATER MASS MOVEMENT AND DISTRIBUTION OF TEMPERATURE, SALINITY AND SOUND

## SPEED PARAMETERS ON SELAM SHIP COMMUNICATION
Okol Sri Suharyo 1 *, Dian Adrianto 2 , Zainul Hidayah 3
1 *Sekolah Tinggi Teknologi Angkatan Laut Surabaya
2 Pusat Hidrografi dan Oseanografi TNI AL
3 Prodi Ilmu Kelautan Universitas Trunojoyo Madura *Corresponding author e-mail: okolsrisuharyo@sttal.ac.id
Submitted: 13 November 2018 / Revised: 04 Desember 2018 / Accepted: 04 Desember 2018
http://doi.org/10.21107/jk.v11i2.4521

## ABSTRACT
The study of the  characteristics of the underwater acoustic wave propagation pattern which includes temperature, salinity and sound speed can be used to detect the presence of submarines. In general, submarines through or hide in shadow areas (shadow zone), which is an area that is not traversed by the propagation of acoustic waves. By knowing the position or area, it can be mapped submarine traffic area. The Monterey - Miami Parabolic Equation (MMPE) program is used to simulate the acoustic wave propagation  pattern,  which  has  previously  been  tested  using  the  Ray  Tracing  (high  frequency)  and Normal (low frequency) methods. This study chose the Lombok Strait as a research locus because the area  has  complex  oceanographic  dynamics  with  the  meeting  of  water  masses  from  the  Indonesian Ocean  and  the  Pacific  Ocean.  Simulations  are  carried  out  in  2  seasons  namely  the  West  and  East seasons  (2015-2016).  The  first  simulation  of  acoustic  sources  was  placed  on  the  island  of  Bali  and propagated  to  the  East.  Simulation  II  of  acoustic  sources  on  Lombok  Island  and  the  direction  of propagation  to  the  West.  Simulation  III  of  acoustic  sources  on  Bali  Island  and  propagating  to  the Southeast, and IV Simulation of acoustic sources on Lombok Island and direction of propagation to the North West. From the simulation results show the formation of shadow zones in all research stations except at the PPSL 15 station and STN 10 station. The submarine traffic lane map is made based on the shadow zone area formed, and the determination of the installation site of submarine monitoring equipment is determined based on the minimum area / there is no shadow zone. The area is the area between STN 10 and PPSL 15 stations with coordinates A (8,746 S - 115,622 T), B (8,746 S - 115,819 T), C (8,750 S -115,624 T) and D (8,750 S - 115,814 T).
Keywords:  Temperature,  Salinity,  Sound  Speed,  Monterey – Miami Parabolic Equation,  Submarine Monitoring.

## ABSTRAK
Kajian terhadap karakteristik pola propagasi gelombang akustik bawah air  yang meliputi temperatur, salinitas dan kecepatan suara dapat dipergunakan untuk mendeteksi keberadaan kapal selam. Pada umumnya kapal selam melalui atau bersembunyi pada daerah-daerah bayangan (shadow zone), yaitu suatu  daerah  yang  tidak  dilalui  oleh  propagasi  gelombang  akustik.  Dengan  mengetahui  posisi  atau daerah  tersebut  maka  dapat  dipetakan  daerah  lalu  lintas  kapal  selam.  Program  Monterey –  Miami Parabolic Equation (MMPE) dipergunakan untuk mensimulasikan pola propagasi gelombang akustik, yang sebelumnya telah dilakukan uji model dengan metode Ray Tracing (frekuensi tinggi) dan Normal Mode (frekuensi rendah).  Penelitian ini memilih Selat Lombok sebagai lokus penelitian karena daerah tersebut memiliki dinamika oseanografi yang kompleks dengan bertemunya massa air dari Samudra Indonesia dan Samudra Pasifik.  Simulasi dilakukan pada 2 musim yaitu musim Barat dan musim Timur (2015-2016). Simulasi I sumber akustik diletakkan di Pulau Bali dan berpropagasi ke Timur. Simulasi II sumber akustik di Pulau Lombok dan arah propagasi ke Barat. Simulasi III sumber akustik di Pulau Bali dan berpropagasi ke Tenggara, dan Simulasi IV sumber akustik di Pulau
Lombok dan arah propagasi ke Barat Laut. Dari hasil simulasi menunjukkan terbentuknya shadow zone pada seluruh stasiun penelitian kecuali pada stasiun PPSL 15 dan stasiun STN 10.  Peta jalur lalu lintas kapal  selam  dibuat  berdasar  daerah  shadow  zone  yang  terbentuk,  serta  penentuan  tempat pemasangan  alat  monitoring  kapal  selam  ditentukan  berdasarkan  pada  daerah  yang  minimal/tidak terdapat shadow zone. Daerah tersebut adalah daerah antara stasiun STN 10 dan PPSL 15 dengan koordinat titik A (8.746 S – 115.622 T), B (8.746 S – 115.819 T), C (8.750 S -115.624 T) dan D (8.750 S – 115.814 T).
Katakunci: Parameter Temperatur, Salinitas, Kecepatan Suara, Monterey –Miami Parabolic Equation, Monitoring Kapal Selam.

## PENDAHULUAN
Aplikasi  awal  dari  teknologi  akustik  telah dikenal  pada  era  Perang  Dunia  I,  walaupun bukan  untuk  deteksi  kapal  selam,  melainkan dipergunakan  untuk  deteksi  kapal  pengebom musuh dan zeppelin di udara. Pada awal-awal tahun  Perang  Dunia  I  banyak  kemajuan  yang dibuat  oleh  Inggris  dan  Jerman,  yaitu  dengan mengembangkan sistem deteksi dan penentuan lokasi dari pesawat terbang musuh. Teknologi  akustik  selanjutnya  mengalami banyak  perkembangan  hingga  ditemukannya sistem Sound  and  Ranging  (SONAR) melalui pemanfaatan  propagasi  gelombang  akustik, yang  dipergunakan  untuk deteksi  kapal  selam oleh  Inggris  dan  Amerika  (Ludfy,  2006).  Pada masa sekarang perkembangan sistem SONAR sangatlah  pesat  dan  digunakan  di  banyak bidang  seperti  hidrografi  (peta  batimetri  dan dasar  laut),  arkeologi  (penentuan  kerangka kapal),geologi  (penentuan  lapisan  sedimen), perikanan  (lokasi  dan  jumlah  ikan)  dan tentunya  dibidang  militer  (Angkatan  Laut) (Friyadi, 2006). Penggunaan sistem sonar aktif dan pasif telah lama dikenal baik untuk sistem deteksi,  komunikasi  dan  sistem  senjata (Wahyudi, 2006).
Di Indonesia, di tubuh TNI AL, sistem SONAR telah  dikenal    sebagai  perlengkapan    sistem deteksi  objek  bawah  air  (kapal  selam), walaupun  dengan  kemampuan  yang  terbatas. Di  dalam  tubuh  KRI  (Kapal  Perang  RI)  baik kapal  atas  air  dan  kapal  selam  telah diperlengkapi  dengan SONAR untuk  deteksi dan  komunikasi  bawah  air  (Wahyudi,  2006). Faktanya  bahwa  dengan  keterbatasanAlat Utama  Sistem  Senjata  baik  dari  segi  kualitas dan  kuantitas,  sangatlah  berat  bagi  TNI  AL untuk  melaksanakan  tugas  pokok  menjaga kedaulatan  wilayah  Indonesia.  Monitoring kapal-kapal yang melintas di perairan Indonesia  melalui  patroli  laut  dirasa  masih kurang optimal, apalagi dengan ditentukannya Alur  Laut  Kepulauan  Indonesia  (ALKI),  kapal- kapal  asing  melalui  selat  utama  seperti  Selat Lombok,  Malaka,  Makassar,  dan  Ombai  lebih mudah memasuki wilayah perairan Indonesia.
Guna  memonitor  aktifitas  kapal-kapal  asing, terutama  keberadaan  kapal  selam  yang melintas  perairan indonesia,  dibutuhkan  suatu alat monitoring. Melalui pemanfaatan teknologi akustik modern (sistem SONAR aktif), dengan cara  memasang    minimal    satu  (1)  pasang tranduser  (1  pemancar  dan  1  penerima)  di Selat  Lombok,  diharapkan  dapat  memenuhi kebutuhan  tersebut.  Melalui  alat  pemancar akan  dilepaskan  suatu  gelombang  akustik bawah air  yang diletakkan pada salah satu sisi selat (misal, di Pulau Bali) dan diterima oleh alat penerima yang diletakkan pada sisi selat yang lain  (Pulau  Lombok).  Dengan  metode  ini diharapkan    keberadaan  kapal  selam  dapat diketahui (Smith, 2001) .
Selat Lombok selain sebagai salah satu ”pintu” memasuki  wilayah  Indonesia  melalui    jalur ALKI,  secara  geografis  adalah  daerah  yang sangat  menarik,  dimana  telah  banyak  peneliti dalam  dan  luar  negeri  mengkaji  daerah  ini. Secara ilmiah selat Lombok dikenal mempunyai dinamika oseanografi yang tinggi , dimana terjadi pertemuan dua massa air besar dari  Samudra  Indonesia  dan  Samudra  Pasifik (Visser,  2004;  Wen  2008).  Dalam  bidang pertahanan  dan  keamanan,  Selat  Lombok adalah  salah  satu  perairan    yang  sangat strategis,  dimana    daerah  ini  diduga  sebagai salah satu pintu utama masuknya  kapal selam asing ke wilayah perairan Indonesia.
Terdapat  beberapa  penelitian  yang  dapat dijadikan  sebagai  referensi  dan  berhubungan erat  dengan  penelitian  ini,  baik  tentang propagasi  gelombang  akustik  bawah  air ataupun  tentang  lokasi  penelitiannya,  yaitu Selat  Lombok.  Penelitian  di  Selat  Lombok tentang  struktur  akustik  bawah  air  telah dilakukan oleh Nawanto (2003) yang menyatakan  bahwa  Selat  Lombok  merupakan tempat  pertemuan  dari  2  massa  air  dari Samudra  Pasifik  dan  Samudra  Indonesia memiliki  karakteristik  parameter  fisis  yang berubah  terhadap  musim,  dengan  parameter temperatur lebih dominan mempengaruhi pola sebaran  kecepatan  akustiknya  dibandingkan dengan  parameter  fisis  yang  lain,  seperti salinitas  dan  kedalaman.  Secara  umum
perubahan  musim  menimbulkan  perubahan pola  sebaran  temperatur  secara  horisontal dimana  lapisan  permukaan  memiliki  harga paling  tinggi  pada  musim  Barat  dan  paling rendah  pada  musim  Timur  (Garrison,  2001). Sedangkan sebaran salinitas bervariasi terhadap      musim      dengan  harga    tertinggi pada  musim  peralihan II (September, Oktober dan  Nopember)  dan  terendah  pada  musim peralihan I (Maret, April dan Mei).
Peneliti lain yang melakukan penelitian di selat lombok  adalah  Syamsudin,  (2003),  yang melakukan simulasi penghitungan
Transmission Loss ( TL ) dari propagasi gelombang akustik di perairan Lombok Selatan, antara Pulau Nusa Penida dan Pulau Lombok. Dalam  penelitiannya  juga    terungkap  bahwa melalui metode tomografi ditemukan fenomena shadow zone pada kedalaman selat sampai 50 meter.
Di  sisi  lain,  berbagai  penelitian  tentang  pola propagasi  gelombang  akustik  yang  telah dilakukan  diantaranya  adalah,  pemodelan propagasi akustik dengan metode Ray Tracing dan Normal  Mode di  perairan    Indonesia  oleh Andrianto (2002) dan Perwata (2004), selanjutnya tentang kehilangan energi transmisi  gelombang  akustik  oleh  Friyadi (2006)  dan  Agung  (2007),dan  propagasi akustik  bawah  air  untuk  navigasi  dan komunikasi  kapal  selam    TNI  AL  di  perairan Selat Makassar oleh Wahyudi (2006).
Gap  Penelitian  ini  dibandingkan  dengan penelitian sebelumnya adalah bahwa penelitian ini  mengkaji  pola  propagasi  parameter  bawah air bawah air di Selat Lombok dengan metode “ Single  Radial “  yang  dipancarkan  dari  suatu sumber suara sebagai transmitter dan diterima oleh receiver. Model  yang  digunakan  untuk mengkaji  pola  propagasi  gelombang  akustik bawah air ini adalah model 2D yang dihasilkan dengan  cara  menjalankan  program MMPE , yang  telah  dikembangkan  pada  workshop Shallow  Water  Acoustic  Modeling  1999 (SWAM’99) .  Untuk  melihat  kelayakan  model dilakukan verifikasi denganmodel yang dikembangkan  diProgram  Studi  ASRO STTAL dan Teknik Transportasi Kelautan, FTK-ITS.
Penelitian  bertujuan  untuk  mengkaji  pola propagasi  gelombang  akustik  bawah  air  yang dilepaskan  dari  suatu  pemancar  ( transmitter ) dan  diterima  oleh  suatu  penerima  ( receiver ). Hasil  model  propagasi  gelombang  akustik bawah  air  tersebut  dipergunakan  untuk menentukan shadow  zone sebagai  jalur  lalu lintas  kapal  selam  serta  penentuan  lokasi
pemasangan    alat  monitoring    kapal  selamdi Selat Lombok.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  diterapkan  pada  studi ini adalah mengikuti tahapan-tahapan penelitian sebagai berikut :
1.  Mengumpulkan    data  temperatur  ( T ), salinitas ( S ) dan kecepatan suara ( c ) serta kedalaman  ( z )  pada  musim  Barat  dan Timur di selat Lombok.
2.  Menentukan  profil  vertikal temperatur ( T ), salinitas  ( S )  dan  kecepatan  Suara  ( c ) dengan  menggunakan  proram MATLAB
7.0 pada seluruh stasiun penelitian.
3.  Menentukan sebaran horisontal dan vertikal  dari  temperatur  ( T ),  salinitas  ( S ) dan  kecepatan  Suara  ( c )  seluruh  stasiun penelitian  pada  musim  Timur  di  tiap  layer dengan mengunakan program Ocean Data View (ODV). 4.  Melakukan seting terhadap data temperatur  ( T ),  salinitas  ( S ),  kecepatan suara ( c ) dan jarak propagasi ( r ) terhadap kedalaman ( z ) yang dipergunakan sebagai input dalam program MMPE.
5.  Menentukan  persamaan  kecepatan  suara ( Sound  Velocity  Profile  (SVP) ),  hasil pengukuran,  dengan  cara  melakukan pendekatan grafik kecepatan suara terhadap  kedalaman  dari    data  lapangan dengan  rumus  empiris  kecepatan  suara Leroy,  Medwin  dan  Mackenzie  di  tiap stasiun  penelitian.  Rumus  empiris  dengan kesalahan  ( error )  terkecil  adalah  yang dipakai  sebagai  persamaan  kecepatan suara  si  stasiun  penelitian  tersebut. Persamaan kecepatan suara yang dihasilkan merupakan persamaan kecepatan suara ( c (T,S,z) ) sebagai fungsi temperatur ( T ), salinitas ( S ) dan kedalaman ( z ) .
6.  Menentukan persamaan polinomial temperatur  ( T )  dan  salinitas  ( S )  dengan cara  mendekati  grafik  data  lapangan dengan  grafik  polynomial fitting pada ordo tertentu,  yang  terdapat  pada  program MATLAB . Persamaan polinomial ini adalah persamaan temperatur ( T (z) ) dan salinitas ( S (z) ) sebagai fungsi dari kedalaman.
7.  Verifikasi hasil model dari program MMPE dengan  program  Ray  tracing  dan  Normal Modes  yang  telah  dikembangkan  di Program  Studi  Kelautan,  Fakultas  Teknik Sipil dan Lingkungan (FTSL) ITB. Verivikasi model  ini  dilakukan  sebelum  program MMPE diterapkan pada daerah penelitian, dengan mengasumsikan bahwa dasar laut rata (flat).
8.  Menentukan desain simulasi model sebelum  diaplikasikan  di  Selat  Lombok. Desain simulasi I, sumber suara terletak di Pulau  Bali  dengan  arah  propagasi  ke Timur. Simulasi II, sumber suara diletakkan di Pulau Lombok dengan arah propagasi ke Barat. Simulasi III, sumber suara diletakkan di  Pulau  Bali  dengan  arah  propagasi  ke Tenggara.  Simulasi  IV,  sumber  suara terletak  di  Pulau  Lombok  dengan  arah propagasi ke Barat Laut.
9.  Menjalankan program MMPE pada daerah penelitian Selat Lombok pada musim Barat dan Timur untuk memperoleh karakteristik propagasi  gelombang  akustik  pada  tiap- tiap stasiun penelitian.
10.  Menganalisa  hasil  karakteristik  model propagasi  yang  dihasilkan  dari  program MMPE .  Analisa  yang  dilakukan  terutama dengan menentukan luasan daerah shadow  zone tiap-tiap  stasiun  penelitian. Luas shadow zone ditentukan berdasarkan pada panjang dan kedalaman dari shadow zone tersebut.
11.  Melakukan  ploting  di  peta  yang  sama seluruh sisi panjang dari luas shadow zone pada  tiap  stasiun  dan  tiap  simulasi.
Mencatat    koordinat  posisi  awal  dan  akhir sisi  panjang  dari  luas shadow  zone yang telah di plot di peta, serta menghubungkan titik  awal  dengan  titik  awal  dan  titik  akhir dengan titik akhir dari seluruh stasiun.
12.  Menentukan  daerah lalu lintas   dan lokasi pemasangan alat monitoring kapal selam di Selat  Lombok.  Daerah  lalu  lintas  kapal selam ditentukan berdasar seluruh stasiun yang  memiliki shadow  zone .  Lokasi pemasangan  alat  monitoring  kapal  selam ditentukan  berdasar  pada  daerah  yang mempunyai  shadow  zone  paling  sempit atau  stasiun  yang  tidak  terdapat  shadow zone.
Input  data  temperature  ( T ),  salinitas  ( S )  dan kecepatan  suara  ( c )  diperoleh  dari  data International  Nusantara  Stratification  and Transport (INSTANT) dari tanggal 15 – 18 Juni 2015  (musim  Timur)  dan  16 –  17  Desember 2015  (musim  Barat)  serta  data  dari  Pusat
Pengkajian Sumberdaya Laut Badan
Pengkajian  dan  Pengembangan  Teknologi (PPSL BPPT) di ITS pada tanggal 29 Februari
2016.
Gambar 1. Diagram Alir Analisa Data
Seleasai selesai

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengolahan data diawali dengan pengumpulan data   yang  dipergunakan  sebagai input dalam penentuan  pola  propagasi  gelombang  akustik bawah  air.  Data  tersebut  antara  lain  adalah data  bathymetri  yang  diperoleh  dari  Peta  laut no 291 terbitan Dinas Hidro – Oseanografi TNI AL serta data temperatur ( T ), salinitas ( S ) dan
kecepatan  suara  ( c )  yang  diperoleh  dari  hasil pengukuran dengan
menggunakan Conductivity  Temperature  and  Depth (CTD) . Data  CTD  ini  diperoleh    melalui  PPSL  BPPT tahun 2000 dan  dari ekspedisi INSTANT  tahun 2015  dan  2016.    Peta  daerah  penelitian  dan posisi  stasiun  penelitian  dapat  dilihat  pada di bawah ini.
Gambar 2. Peta 14 Stasiun Pengambilan Data CTD di Selat Lombok pada musim Barat dan Timur
Uji  Model  Sintetik  Pada  Seluruh  Stasiun Penelitian
Pengujian model MMPE untuk frekuensi tinggi diuji  dengan  model  program Ray  Tracing , sedangkan untuk frekuensi rendah diuji dengan model  program Normal  Mode .        Uji  model dilakukan pada seluruh stasiun penelitian baik pada musim Barat maupun musim Timur, pada dasar  laut  yang  rata  ( flat ).  Hal  ini  dilakukan untuk  mengetahui  sejauh  mana  kesesuaian karakteristik  pola  propagasi  akustik  bawah  air dari  ke  tiga  metode  diatas,  serta  nilai Kehilangan  Energi  Transmisi (Transmission Loss (TL)) dari MMPE dan Normal Mode .
Desain  model  tiap-tiap  stasiun  disesuaikan dengan  desain  model  untuk  aplikasi  di  Selat Lombok.  Input  data  yang  dipergunakan  pada seluruh stasiun ditentukan sama, yaitu kecepatan  suara (c), kedalaman (z), jarak propagasi (r), lebar  grid  jarak  propagasi ( Δr = 10 meter) , lebar grid kedalaman ( Δz =1 meter) , frekuensi  (3500  Hz  dan  100  Hz) , dan kedalaman  sumber  akustik  ( zs =  40  m). Penentuan batas model horisontal berdasarkan pada  posisi  koordinat transmitter dan receiver diletakkan.  Penentuan  batas  vertikal  adalah batas permukaan dan dasar berupa kedalaman maksimum  kolom  air  dari  stasiun  yang bersangkutan.
STN 14 STN 03 STN 04 STN 05 STN 06 STN 07 STN 10 STN 09 STN 22 STN 25 PPSL 15 PPSL 16 STN 23 STN 24

## Gambar 3. Profil Suhu, Salinitas dan Kecepatan Suara

## Karakteristik  Pola  Propagasi  Gelombang Akustik Bawah Air
Karakteristik pola propagasi gelombang akustik bawah  air  dihasilkan  dengan  menjalankan program MMPE . Input data yang dipergunakan sama dengan input data yang digunakan pada sub  bab  uji  model  yang  telah  dijelaskan sebelumnya. Ada 4 desain simulasi yang telah dilakukan  yaitu  simulasi  I  sumber  akustik terletak di Pulau Bali arah penjalaran ke Timur. Simulasi  II  sumber  akustik  di  Pulau  Lombok dan arah penjalaran ke Barat.  Simulasi III dan IV dilakukan berdasar pada sebaran horisontal dan  vertikal  dari  temperatur  ( T ),  salinitas  ( S ) dan kecepatan suara ( c ), dimana terlihat bahwa
ketiga parameter diatas cenderung miring arah Barat  Laut  dan  Tenggara.  Kemiringan  ini menunjukkan  bahwa  kontur  ke  tiga  (3) parameter  diatas,  sampai  kedalaman  sekitar 200  m  lebih  homogen  pada  posisi  miring dibandingkan  arah  horisontal.    Simulasi  III sumber  akustik  terletak  di  Pulau  Bali  arah penjalaran  ke  Tenggara.  Simulasi  IV  adalah sebaliknya,  sumber  akustik  terletak  di  Pulau Lombok  arah  penjalaran  ke  arah  Barat  Laut. Penentuan  daerah  -  daerah shadow  zone berdasarkan  nilai  dari  kehilangan  energi transmisi,  dimana  kehilangan  energi  transmisi diatas 90 dB atau 40% dari Source Level (SL) ditetapkan sebagai daerah shadow zone .
Gambar 4. Karakteristik Pola Propagasi Gelombang Akustik Bawah Air Pada Simulasi I - IV Di Musim Barat Dan Timur Keterangan : (a) Simulasi I;(b) dan (e) Profile Kecepatan Suara ;(c) Simulasi II;(d) Simulasi III dan (f) Simulasi IV. zs = Kedalaman Sumber Akustik ; B =Barat ; T = Timur; BL = Barat Laut; TG = Tenggara .
Pengaruh Musim Barat dan Timur Terhadap Karakteristik Pola Propagasi Gelombang Akustik Bawah Air.
Pengaruh perubahan musim dari musim Barat ke musim Timur di Selat Lombok dapat dilihat pada  karakteristik  temperatur  ( T ),  dimana perubahan  musim  mengakibatkan  perubahan batas  lapisan mixed  layer .  Gambar  di  atas menunjukkan bahwa lapisan mixed layer pada musim  Timur  lebih  dalam  (sampai  80  m) dibandingkan  pada  musim  Barat  (50  m).  Di Selat  Lombok  pengaruh  kecepatan  suara  ( c ) sangat  dipengaruhi  oleh  temperatur  ( T ).  Pola
propagasi akustik bawah air sangat tergantung terhadap  kecepatan  suara  ( c ),  oleh  karena itu maka temperatur ( T ) juga sangat mempengaruhi  pola  propagasi  gelombang akustik bawah airnya.
Pada  musim  Barat  dari  simulasi  I –  IV  luas shadow  zone terkecil  terdapat  pada  seluruh stasiun dengan sumber akustik yang diletakkan di  Pulau  Lombok.  Pada  musim  Timur  luas shadow zone bervariasi pada tiap-tiap stasiun. Shadow  zone terkecil  pada  musim  Timur dengan  sumber  yang  diletakkan  di  Pulau Lombok,  terdapat  pada  STN  14  dan  STN  07. Pada sumber akustik yang diletakkan di  Pulau
Bali, shadow zone terkecil terdapat pada STN 03, STN 04, STN 05 dan STN 06.
Untuk  mengetahui  pengaruh  musim  terhadap pola propagasi akustik bawah air, idealnya satu (1)  stasiun  dilakukan  pengukuran  empat  (4) musim  pada  tempat  yang  sama,  sehingga perubahan  musim  tersebut  dapat  diketahui dengan  baik.  Karena  keterbatasan  data  maka perbandingan    dua  (  2)  musim  ini  dilakukan dengan membandingkan dua (2) stasiun yang saling  berdekatan  antara  musim  Timur  dan Barat,  yaitu  stasiun  PPSL  15  berdekatan dengan STN 10, STN 22 dengan STN 04, STN 23 dengan STN 05 dan PPSL 16 dengan STN 06.
Telah  disebutkan  dimuka  bahwa  pada  PPSL 16,  STN  22  dan  STN  23  luas shadow  zone terkecil terjadi jika sumber akustik diletakkan di Pulau  Lombok.  Pada  musim  Timur  terjadi sebaliknya, shadow zone terkecil terdapat pada stasiun STN 04, STN 05 dan STN 06, dimana ke  tiga  (3)  stasiun  tersebut  sumber  akustik diletakkan di Pulau Bali. Jadi dapat disimpulkan bahwa untuk   mengatasi dari efek perubahan luasan shadow zone akibat perubahan musim, peletakkan sumber akustik sebaiknya dilakukan  di  Pulau  Bali  dan  Lombok.  Pada
stasiun PPSL 15 dan STN 10 dapat dikatakan bahwa  di  daerah  tersebut,  pada  musim  Barat atau  musim  Timur,  selalu  dilalui  oleh  pola propagasi  akustik  bawah  air  walau  sumber akustik  diletakkan  di  pulau  Bali  ataupun  pulau Lombok.  Jadi  daerah  antara  kedua  stasiun inilah  yang  sangat  cocok  untuk  penempatan alat monitoring kapal selam, dimana perubahan musim  tidak  mengakibatkan  terbentuknya shadow zone .

## Penentuan  Jalur  Lalu  Lintas  Dan  Lokasi Pemasangan Alat Monitoring Kapal Selam
Pada bagian ini dilakukan penentuan jalur lalu lintas  kapal  selam  berdasarkan  pada  ploting daerah shadow  zone yang  dihasilkan  oleh karakteristik  pola  propagasi  diatas.  Titik  awal dan  titik  akhir  dari  sisi  panjang shadow  zone dari  tiap  simulasi dan  tiap  stasiun,  seluruhnya di  plot  dipeta,  diberi  tanda  (kode)  dan  ditulis posisinya.    Titik  titik  awal  dan  titik-titik  akhir dengan  jarak  terpendek  dari  keempat  (4) simulasi diplot kembali dipeta. Dari perbedaan simulasi  dimana  sumber  akustik  dan  arah propagasi  berbeda  satu  sama  lain,  sebagian menimbulkan  tumpang  tindih  propagasi  pada suatu daerah tertentu, sehingga mengakibatkan luas shadow zone berkurang.
Gambar 5 . Peta Daerah Shadow Zone (Lalu Lintas Kapal Selam) dan Daerah Tanpa Shadow Zone (Tempat pemasangan Alat Monitoring Kapal Selam) Musim Barat dan Timur
Penentuan  daerah  tempat  pemasangan  alat monitoring  kapal  selam  ditentukan  berdasar pada  daerah  yang  mempunyai  luas  shadow zone  yang  kecil,  bahkan  tidak  terdapat  sama sekali,  dalam  hal  ini  adalah  stasiun  PPSL  15 dan  stasiun  STN  10.  Oleh  karena  itu  dapat ditentukan bahwa pemasangan alat monitoring kapal  selam  selayaknya  pada  daerah  antara stasiun PPSL 15 dan stasiun STN 10, dimana daerah  ini  relatif  tidak  terdapat shadow  zone . Hasil penentuan posisi/koordinat shadow zone dan gambar daerah pemasangan alat monitoring  dan  jalur  lalu  lintas  kapal  selam pada musim Barat dan Timur

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  serangkaian  kegiatan  penelitian,  rancang bangun alat, uji coba laboratorium dan uji coba lapangan yang telah dilaksanakan, maka dapat diambil  beberapa  kesimpulan  dan  saran sebagai berikut :
Kesimpulan :
a.  Hasil  uji  model  sintetik  antara MMPE dengan  Metode Ray  Tracing (frekuensi tinggi)  dan Normal  Mode (frekuensi rendah) dengan software yang
dikembangkan  di  Program  Studi  Teknik Transportasi  Kelautan  FTK-ITS,  secara
DAERAH TANPA SHDOW ZONE Daerah Shadow zone A B D C D A B C
umum  menunjukkan  kesesuaian,  baik dalam  pola  propagasi  akustiknya  maupun nilai  Kehilangan  Energi  Transmisinya (Transmission Loss (TL)) .
b.  Stasiun  STN  09  dapat  digunakan  sebagai tempat  pemasangan  alat  monitoring  kapal selam  dengan  memasang  minimal  2 pasang tranduser, dengan sumber akustik diletakkan di pulau Bali dan pulau Lombok c.  Stasiun  STN  14  dapat  digunakan  sebagai tempat  pemasangan  alat  monitoring  kapal selam  dengan  memasang  minimal  2 pasang tranduser, dengan sumber akustik diletakkan  di  pulau  Bali  dengan  arah propagasi  ke  Tenggara  serta  di  pulau Lombok  dengan  arah  propagasi  ke  Barat laut (sesuai simulasi III dan IV).
d.  Stasiun  PPSL  15  (musim  Barat)  dan stasiun  STN  10  (musim  Timur)  adalah tempat yang tepat untuk pemasangan alat monitoring kapal selam di Selat Lombok.
e.  Daerah  dengan  koordinat A (8.746  S – 115.622  T), B (8.746  S –  115.819  T),
C (8.750  S –  115.624 T)  dan D (8.750  S – 115.814  T)  adalah  lokasi  yang  tepat digunakan  sebagai  tempat  pemasangan alat monitoring kapal selam, dengan jumlah alat  minimal 1 pasang tranduser.
f. Pada  musim  Barat  luas  shadow  zone terkecil terjadi jika sumber akustik diletakkan  di  pulau  Lombok.  Pada  musim Timur luas shadow zone terkecil terjadi jika sumber akustik diletakkan di pulau Bali.

## Saran :
a.  Untuk  penelitian  selanjutnya  disarankan untuk  diutamakan  pada  daerah  diantara stasiun  STN  10  dan  PPSL  15  pada koordinat A (8.746 S – 115.622 T), B (8.746 S –  115.819  T), C (8.750  S –  115.624  T) dan D (8.750  S –  115.814  T)  dengan menggunakan data yang lebih rapat (data rata-rata  bulanan)  dari  keempat  musim  di Indonesia.
Disarankan untuk melakukan penelitian dengan menggunakan  kedalaman  sumber  suara  yang berbeda-beda  dan  dengan  menggunakan metode array atau multi tranduser.

## DAFTAR PUSTAKA
Agung,  A.A.  (2007). Pemodelan  Numerik
Kehilangan Energi Transmisi Di
Permukaan Laut Dengan Model Impiris Pada  Propagasi  Akustik  Bawah  Air.
Tugas  akhir.  Program  Studi  kelautan. Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan. Institut Teknologi Bandung,Bandung.
Andrianto,  A  (2002). Propagasi  Akustik  Di Bawah  Laut  Dengan  Menggunakan Metode  Ray  Tracing. Tugas  Akhir.
Program Studi teknik Kelautan. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Bandung.
Budi, N. (2003). Struktur Akustik Bawah Air  Di Selat  Lombok  Dan  Sekitarnya. Tesis Magister.  Program    Studi  Oseanografi dan  Sains  Atmosfer  Institut  Teknologi Bandung.
Friyadi,  D.  (2006). Aplikasi  Pengurangan Energi  Transmisi  Pada  Propagasi Akustik  Bawah  Air  Pada  Metode  Ray Tracing  Di  Perairan  Indonesia .  Tugas Akhir. Institut Teknologi Bandung. Garrison,  T.  (2001). Oceanography,  An Invitation  to  Marine  Scienc e.  Media Edition, Orange Coast College, p. 154 – 173.
Ludfy,  S.  (2006). Studi  Pelemahan  Daya Pancaran  Sonar  PHS  32  di  Selat Makassar. Tugas Akhir. Sekolah Tinggi Teknologi Angkatan Laut. Perwata,  W.  (2004). Aplikasi  Metode  Ray Tracing  Dan  Metode  Normal –  Mode Dalam Pemodelan Akustik di Perairan Kepulauan  Sangihe. Tugas  Akhir.  Program
Studi Teknik kelautan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Institut Teknologi Bandung. Smith,B.K.  (2001). Convergence,  Stability, AndVariability of Shallow Water Prediction Using a Split – Step Fourier Parabolic Equation Model. Departement of Physics. Naval Postgraduate School, Monterey. Syamsudin, F. (2003). Simulationon Transmission  Loss  of  Sound  Wave Propagation  in  TheSouthern  Lombok Straits. Seminar  Nasional  Fisika  dan Aplikasinya. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, hal 6 -10. Visser,  W.P.  (2004). On  The  Generation  of Internal  Waves  in  Lombok  Strait ThroughKelvin  -  Helmholtz  Instability.
Thesis Applied Mathematics, Netherlands, p. 5 – 8. Wahyudi, A. (2006). Propagasi Akustik Bawah Air  Untuk  Navigasi  Dan  Komunikasi Kapal Selam TNI AL Di Perairan Selat Makassar. Tugas Akhir. Sekolah Tinggi Teknologi Angkatan Laut. Wen, T. (2008). Aplikasi Metode Normal Mode Pada  Propagasi  Akustik  Bawah  Air  Di Samudra Hindia. Tugas Akhir, Program Studi Teknik Kelautan. Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung