https://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnalikt
e-ISSN     : 2620-309X

## PENCITRAAN STRUKTUR HALUS TERMOHALIN MENGGUNAKAN SEISMIK REFLEKSI MULTIKANAL DI UTARA LAUT MALUKU

## IMAGING THERMOHALINE FINE STRUCTURE USING MULTICHANNEL SEISMIC REFLECTION IN THE NORTHERN MALUKU SEA
Randi Firdaus 1,2 , Henry Munandar Manik 3* , Agus Saleh Atmadipoera 3 , Rina Zuraida 4 , & Catur Purwanto 5
1 Program Studi Teknologi Kelautan, Sekolah Pascasarjana, IPB University, Bogor, 16680, Indonesia
2 Pusat Meteorologi Maritim, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta, 10610, Indonesia
3 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB University, Bogor,16680, Indonesia
4 Pusat Survei Geologi, Badan Geologi-KESDM, Bandung, 40122, Indonesia
5 Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan, Badan Litbang-KESDM, Bandung, 40174, Indonesia *E-mail: henrymanik@apps.ipb.ac.id

## ABSTRACT
Low-frequency  acoustic  such  as  marine  seismic  that  has  been  commonly  used  in  geological  mapping  is nowadays being developed as tools to map the water columns. This study aims to map  thermohaline fine structure in the Northern Maluku Sea. Seismic reflection data from 72 channel along 239 km track line was processed  to  delineate  water  column  structure. The  depth-distance  seismic  oceanography  section  clearly showed  reflectors  at  depth  of  400  m  and  800  m  correspond  to  lower  boundary  of  the  seasonal  and permanent thermocline layers, respectively. The reflections between depth of 400 m and 800 m were caused by the thermohaline staircase as confirmed by CTD data. Water column reflections showed the presence of internal wave-like structure in the northwestern Tufure sill which has height and wavelength about 102 m and 17 km, respectively. The seismic amplitude in the water column corresponded to the vertical contrast of  physical  oceanographic  parameters  such  as  temperature,  salinity,  and  sound  speed.  Reflections  in  the water  column  could  be caused  by  temperature  gradients  ranging  contrast  from  0.03°C/m  to  >0.20°C/m. The acoustic impedance in the internal wave-like zone was ranging from 0.8 x 10 6 kg/m 3 m/s to 2.06 x 10 6 kg/m 3 m/s. This research revealed that the marine seismic data can be useful for studying the water column characteristics in the Northern Maluku Sea.
Keywords : acoustic impedance, ocean acoustic, seismic oceanography, seismic reflection

## ABSTRAK
Akustik frekuensi rendah seperti seismik laut yang umumnya digunakan untuk pemetaan geologi sekarang berkembang  menjadi  perangkat  untuk  memetakan  kolom  perairan . Penelitian  ini  bertujuan  memetakan struktur halus termohalin ( thermohaline fine structure ) sepanjang  lintasan  seismik di Laut Maluku bagian utara.  Data  seismik  refleksi  dari  72  saluran  sepanjang  lintasan  239  km  diproses  untuk  menggambarkan struktur  kolom  perairan  di  Laut  Maluku.  Penampang  seismik  oseanografi  menunjukkan  dengan  jelas adanya  reflektor  pada  kedalaman  400  m  dan  800  m  yang  merupakan  batas  bawah  lapisan  termoklin musiman  dan  termoklin  permanen.  Di  antara  kedalaman  400  -  800  m  terdapat  refleksi  yang  disebabkan oleh  perundakan  termohalin  ( thermohaline  staircase )  seperti  yang  terkonfirmasi  oleh  data  CTD.  Data seismik  kolom  perairan  memperlihatkan  adanya  struktur  seperti  gelombang  internal  di  bagian  barat  laut ambang Tufure dengan tinggi  dan panjang gelombang berturut-turut sekitar 102 m dan 17 km. Amplitudo seismik  di  kolom  perairan  menunjukkan  kesesuaian  dengan  kontras  vertikal  parameter  fisika  oseanografi seperti  suhu,  salinitas,  dan  kecepatan  suara.  Refleksi  di  kolom  perairan  bisa  disebabkan  oleh  kontras gradient  suhu  berkisar  antara  0,03°C/m  hingga  >0,20°C/m.  Impedansi  akustik  pada  zona  target  berkisar antara  0,8  ×  10 6 kg/m 3 m/s  hingga 2,06 ×  10 6 kg/m 3 m/s.  Penelitian ini  mengungkap bahwa data seismik kolom  perairan  bisa  bermanfaat  untuk  mempelajari  karakteristik  kolom  perairan  di  Laut  Maluku  bagian utara.
Kata Kunci : akustik kelautan, impedansi akustik, seismik oseanografi, seismik refleksi

## I. PENDAHULUAN
Teknologi akustik bawah air merupakan  teknologi  yang  menggunakan gelombang  akustik  (suara)  dengan  berbagai range frekuensi  untuk  mempelajari  berbagai hal  mulai  dari  kolom  hingga  bawah  dasar perairan (Manik, 2011). Salah satu pemanfaatan teknologi akustik adalah seismik  laut  yang  menggunakan  gelombang akustik berfrekuensi rendah untuk memetakan  bawah  permukaan  dasar  laut untuk tujuan eksplorasi sumber daya hidrokarbon,  gas  hidrat,  serta  keperluan geologi  lainnya  (Ramdhani et  al., 2010). Pada  eksplorasi  seismik  laut,  gelombang akustik frekuensi rendah (gelombang seismik)  dihasilkan  dari  sumber  berupa air gun di  dekat  permukaan  laut  lalu  menjalar sepanjang  kolom  perairan  sampai  bawah dasar  perairan.  Sebagian  gelombang  seismik akan dipantulkan kembali ketika ada kontras impedansi  akustik  yang  akan  diterima  oleh hidropon  pada  jarak  tertentu  dari  sumber gelombang  seismik.  Sinyal  yang  diterima tersebut menyimpan informasi kolom perairan dan bawah dasar perairan (Manik  & Hadi, 2010).
Refleksi  seismik  di  kolom  perairan pada  umumnya  dianggap  sebagai  derau sehingga sering kali tidak digunakan. Namun beberapa  penelitian  dalam  dekade  terakhir menunjukkan  bahwa  refleksi  di  kolom perairan menyimpan informasi penting. Studi seismik  di  kolom  perairan  selanjutnya dikenal  sebagai  “Seismik  Oseanografi” (Holbrook et al., 2003). Seismik Oseanografi (SO)  banyak  digunakan  untuk  mempelajari front massa air, gelombang internal, dinamika eddy ,  disipasi  turbulen,  serta dinamika  kolom  perairan  lainnya.  Pada seismik  oseanografi,  refleksi  gelombang seismik  disebabkan  oleh  adanya  beda impedansi akustik di kolom perairan (Papenberg et al., 2010).
Struktur  halus  termohalin lautan
( Oceanic thermohaline fine structure ) diartikan sebagai irregularitas vertikal berukuran  satu  hingga  beberapa  ratus  meter yang  teramati  pada  profil  suhu,  salinitas, densitas, kecepatan suara, konsentrasi penjejak  pasif  dan  sebagainya  di  kolom  air (Zodiatis  &  Gasparini,  1996).  Struktur  halus termohalin biasanya  terjadi  pada  wilayah tropis  dan  subtropis  yang  terbentuk  karena proses  dinamik  seperti  percampuran  vertikal ( diapycnal mixing ), intrusi massa air ataupun karena kehadiran gelombang internal (Holbrook et al., 2003; Ruddick et al., 2009). Pengamatan  struktur  halus termohalin secara umum menggunakan instrumen conductivity- temperature-depth (CTD) ataupun expendable  bathythermograph (XBT)  yang memiliki  resolusi  vertikal  yang  tinggi  bisa mencapai  kurang  dari  1  m.  Holbrook et  al. (2003)  pertama  kali  menunjukkan  bahwa struktur  halus  termohalin  bisa  teramati  dari data seismik refleksi laut. Nandi et al. (2004) mendapati  bahwa  refleksi  seismik  di  kolom perairan  bisa  terjadi  ketika  kontras  vertikal suhu  sebesar  0,03℃.  Resolusi  lateral  yang tinggi  dari  metode  seismik  bisa  menjadi komplemen  dalam  studi  struktur  halus termohalin.
Penelitian  seismik  oseanografi  secara umum  masih  sangat  terbatas  dilakukan  di Perairan  Indonesia.  Fajaryanti et  al. (2018) telah melakukan penelitian seismik oseanografi di Laut Sulawesi. Pada penelitian ini  dilakukan  studi  seismik  oseanografi  di Laut  Maluku.  Laut  Maluku  merupakan bagian dari jalur timur Arus Lintas Indonesia (Arlindo) yang membawa massa air karakteristik  Samudra  Pasifik  Utara  dan Selatan  melintasi perairan  interior Indonesia. Arlindo  memainkan  peran  penting  pada variasi iklim jangka pendek maupun panjang di  wilayah  tropis  (Wang et  al., 2019). Penelitian  ini  bertujuan  menggambarkan struktur  halus  termohalin  di  Laut  Maluku berdasarkan data seismik refleksi.

## II. METODE PENELITIAN

## 2.1. Data
Data utama yang digunakan yaitu raw data  seismik  berformat segd yang  diakuisisi pada  7  Mei  2016.  Lintasan  seismik membujur  melintasi  Laut  Maluku  bagian utara  dari  Pulau  Halmahera  menuju  ke  arah barat  laut  hingga  ke  Kepulauan  Sangihe dengan  panjang  lintasan  mencapai  239  km. Pada  kedua  ujung  lintasan  dilakukan casting CTD  sampai  kedalaman  500  m  di  sisi Maluku  (CTD-1)  dan  1000  m  di  sisi Sulawesi (CTD-5). Dibutuhkan data sekunder  berupa  data  CTD  untuk  mengatasi kurangnya data in situ pada waktu yang mirip dengan  waktu  akuisisi  data  seismik  (Tang et al., 2016).  Data  tersebut  meliputi  data  CTD ekspedisi  Arlindo  yang  diakuisisi  pada  Juni 2015  (CTD-2  hingga  CTD-4).  Konfigurasi data  yang  digunakan  serta  lokasi  penelitian disajikan pada Gambar 1.

## 2.2. Akuisisi Data
Akuisisi  data  seismik  menggunakan kapal  riset  Geomarin  III  milik  Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi
Kelautan  (P3GL).  Akuisisi  data  dilakukan dengan cara menembakkan gelombang akustik yang terbentuk dari udara terkompresi  dari  sumber  berupa  air  gun berkapasitas  800 cu  inch ke  kolom  perairan. Air  gun ditembakkan  setiap  interval  37,5  m pada  kedalaman  6  m.  Gelombang  akustik yang  dipantulkan  kolom  dan  bawah  dasar perairan  diterima  oleh receiver berupa streamer yang terdiri dari rangkaian hidropon sebanyak  72  saluran  dengan  jarak  antar saluran  setiap  12,5  m.  Saluran  tersebut ditempatkan  pada  kedalaman  8  m  dengan jarak  sejauh  150  m  dari air  gun .  Perekaman dilakukan  dengan  menggunakan  perekam digital  Sercel  408XL  dengan  frekuensi sampling  2  ms.  Ilustrasi  akuisisi  data dilakukan  sepanjang  lintas  seismik  dengan kecepatan kapal 5 knot. Ilustrasi akuisisi data seismik disajikan oleh Gambar 2 (Minakov et al., 2017).

## 2.3. Pengolahan Data
2.3.1. Pengolahan Data Seismik dan Data CTD
Pengolahan  data  seismik  dilakukan untuk meningkatkan rasio sinyal terhadap
Gambar 1. Lokasi studi dan konfigurasi data.
Figure 1. Study location and data configuration.
Gambar 2. Skema akuisisi seismik laut (Minakov et al., 2017). Figure 2.  Marine seismic acquisition scheme (Minakov et al. , 2017).
derau  sehingga  penampang  seismik  bisa diinterpretasikan dan siap untuk diinversikan. Data  seismik  diolah  sesuai  prosedur  standar (Yilmaz,  2001;  Christianson,  2015;  Tang et al., 2016). Raw data  seismik  di-input  pada program  pengolah  data  untuk  dilakukan koreksi  geometri  agar  memiliki  koordinat UTM.  Selanjutnya  dilakukan  proses trace edit untuk  menghilangkan  jejak  ( trace )  data yang rusak  serta dilakukan masking terhadap dasar  perairan.  Data  seismik  memiliki kisaran frekuensi  yang  lebar  sehingga  perlu dilakukan penapisan bandpass yang dimaksudkan  untuk  menghilangkan  derau acak. Pada penelitian ini bandpass dilakukan menggunakan filter Ormsby dengan frekuensi  sudut  pada  10-15-85-90  Hz. Gelombang  seismik  yang  menjalar  di  kolom perairan  juga  mengalami  susut  transmisi sehingga  perlu  dilakukan  koreksi true amplitude  recovery (TAR).  Selain  itu,  untuk menghilangkan wavelet sumber dan mempertajam trace ,  pada  data  seismik diaplikasikan dekonvolusi. Analisis kecepatan  dan  koreksi normal  moveout (NMO)  dilakukan  untuk  mengkompensasi adanya  pengaruh  jarak  antara  sumber  dan penerima yang menyebabkan reflektor menjadi  hiperbolik.  Dilakukan  penjumlahan
trace seismik yang sama dalam meningkatkan visibilas trace . Terakhir dilakukan  migrasi  untuk  mengembalikan reflektor  ke  posisi  yang  sebenarnya  serta dilakukan  konversi  data  dari  domain  waktu menjadi domain jarak (kedalaman).
Pengolahan data CTD in situ dilakukan sesuai prosedur standar McTaggart et al. (2010) yang meliputi conversion, align CTD, wild edit, filter, cell thermal mass, loop edit, derive variable, serta bin average. Pada tahapan derive variable, dilakukan perhitungan  parameter  kecepatan  suara  dan densitas.  Semua  data  CTD  yang  diolah dirata-ratakan setiap 0,5 m .

## 2.3.2. Inversi Data Seismik
Inversi  data  seismik  dilakukan  untuk menentukan karakteristik fisika yang menyebabkan  refleksi  di  kolom  air,  dalam hal  ini  impedansi  akustik. Trace seismik merupakan  konvolusi  dari wavelet sumber dengan koefisien refleksi ditambah derau:
) ( ) 1 ( * ) ( ) ( i n j i W j r i T j      ........... (1)
Keterangan: r merupakan koefisien refleksi, W merupakan wavelet seismik,  dan n merupakan derau.
Inversi  seismik  bisa  diartikan  untuk menentukan nilai koefisien refleksi r berdasarkan  data trace seismik W .  Koefisien refleksi  pada  persamaan  (1)  merupakan manifestasi  dari  impedansi  akustik ) ( Z dengan formulasi sebagai berikut:
) 1 ( ) ( ) 1 ( ) ( ) (      j Z j Z j Z j Z j r ............................... (2)
Keterangan: Diketahui nilai koefisien refleksi, maka bisa didapatkan nilai impedansi  akustik ) ( Z .  Diperlukan  nilai inisial  yang  diperoleh  dari  data  CTD  untuk mendapatkan nilai inversi impedansi akustik, yaitu formulasi sebagai berikut:
) ( ) ( ) ( j V j j
Z    ................................... (3)
Keterangan:  merupakan  densitas   3 / m kg dan V merupakan kecepatan suara   s m / . Inversi  seismik  pada  penelitian  ini menggunakan inversi seismik berbasis model yang  bertujuan  untuk  mendapatkan  model yang  cocok  ( fit )  dengan  data  seismik.  Data kecepatan  suara  dan  densitas  yang  dihitung dari  data  CTD in  situ dan  CTD  Arsip  Juni 2016  digunakan  untuk  membuat  model inisial  impedansi  akustik  dalam  bentuk seismogram.  Seismogram  yang  dihasilkan dari  model  inisial  dicocokkan  dengan  data seismik  secara  berulang  (iterasi)  sampai mendapatkan  model  yang  sesuai  yang  akan menjadi  output  inversi  yaitu  impedansi akustik (Huang et al., 2011).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Penampang Seismik Oseanografi
Penampang seismik oseanografi sepanjang  239  km  di  Laut  Maluku  yang ditampilkan pada Gambar 3 telah menggunakan automatic gain control (AGC) mulai  waktu  500  ms  untuk  memperkuat amplitudo  refleksi  yang  lemah  karena pengaruh  jarak  dari  sumber  seismik.  Warna cokelat  dan  hitam  pada  Gambar 3  berturut-
turut  menunjukkan  nilai  amplitudo  yang bernilai positif dan negatif. Warna yang lebih pekat  menunjukkan  nilai  refleksi  yang  lebih kuat.
Penampang  ( depth-distance ) seismik menunjukkan adanya pantulan yang kuat dan kontinu  terjadi  pada  kedalaman  sekitar  400- 800  m  sepanjang  lintasan.  Pantulan  pada kedalaman  400  m  diindikasikan  dengan reflektor yang relatif datar diduga disebabkan karena  pada  kedalaman  tersebut  merupakan batas  bawah  kedalaman  lapisan  termoklin musiman sedangkan pantulan pada kedalaman  sekitar  800  m  diduga  batas termoklin  permanen  dengan  lapisan  dalam. Hal  ini  dikonfirmasi  oleh  data  CTD  pada Gambar 5 yang menunjukkan bahwa kedalaman  sekitar  400  m  suhu  tidak  lagi turun  secara  cepat  terhadap  pertambahan kedalaman  yang  mengindikasikan  batas lapisan termoklin, sedangkan pada kedalaman  lebih  dari  800  m  perubahan  suhu relatif konstan terhadap pertambahan kedalaman.  Reflektor-reflektor  yang  berada di  antara  kedalaman  400-800  m  diduga disebabkan oleh adanya perundakan termohalin  seperti  yang  terkonfirmasi  juga pada data CTD (Gambar 5) .
Karakteristik  perairan  yang  berada  di sisi  timur  (dekat  Pulau  Halmahera)  dan  sisi barat (dekat Sulawesi) berbeda apabila dilihat dari  kenampakan  reflektor.  Pada  sisi  timur hingga  jarak  100  km,  reflektor  cenderung datar pada setiap kedalaman sedangkan pada sisi  barat  mulai  dari  jarak  120  km  hingga akhir lintasan seismik menunjukkan karakteristik  reflektor  yang  bervariasi.  Pada jarak  200-230  km  di  kedalaman  sekitar  400 m,  terdapat  reflektor  miring  (sekitar  5-10°) ke  arah  kedalaman  500  m  pada  akhir lintasan,  sedangkan  pada  jarak  220  km  di kedalaman  1000  m  terdapat  reflektor  yang miring  sekitar  30°  menuju  kedalaman  lebih dangkal di 750 m pada jarak 239 km. Hal ini mengindikasikan bahwa proses fisika di Laut Maluku  utara  bagian  barat  lebih  kompleks dibanding sisi bagian timur.
.
Gambar  3.  Citra  oseanografi  seismik  jarak  dalam  dari  1  transek  di  Laut  Maluku.  Notasi  SE dan  NW  pada  sumbu  x  (jarak)  masing-masing  adalah  pada  sisi  Pulau  Halmahera dan  Pulau  Sulawesi.  Notasi  a  adalah  kemiringan  benua  pulau  Sulawesi;  b  adalah Cekungan  Laut  Maluku  bagian  utara;  c,  d,  e,  f  adalah  ambang  (d  adalah  ambang Tufure); dan g adalah lereng benua pulau Halmahera.
Figure 3. Depth-distance seismic  oceanography  image from  1  transect  in  Maluku  Sea.  The notation of SE and NW in x axis (distance) are the side of Halmahera island and Sulawesi  island,  respectively.  The  notations  of  a  is  the  continental  slope  of Sulawesi island; b is the Basin of northern Maluku Sea; c, d, e, f are the sill (d is the Tufure sill); and g is the continental slope of the Halmahera island.

## Gambar 4.  Fitur  gelombang  internal  di  Laut  Maluku  dekat  pulau  Tufure  pada  jarak  sekitar 120-180 km dari titik awal akuisisi.
Figure 4.  Internal  waves  feature  in  Maluku  Sea  near  the  Tufure  island  at  distance  about 120-180 km from acquisition starting point.
Pada  jarak  120  km  hingga  180  km terlihat refleksi yang diduga sebagai gelombang  internal  yang  menjalar  dari sill (ambang)  dekat  Pulau  Tufure  (selanjutnya disebut sill Tufure,  huruf  d  pada  Figure  3  ke arah  barat  laut  (Gambar  4).  Gelombang internal merupakan gelombang gravitasi yang terbentuk  dan  berosilasi  di  kolom  perairan yang  diakibatkan  oleh  adanya  disrupsi  aliran yang mengenai topografi pada kolom perairan yang  memiliki  stratifikasi  densitas  yang  kuat (Susanto et  al., 2005).  Gelombang  internal diduga  terbentuk  karena  adanya  aliran  dari arah tenggara kemudian mengenai sill Tufure sehingga  terbentuk  gelombang internal. Gelombang  tersebut  terlihat  terbentuk  lebih
jelas  sekitar  20  km  dari  lokasi sill Tufure hingga jarak 200 km. Jackson & Apel (2004) mempublikasikan atlas gelombang internal di perairan Indonesia yang terdeteksi oleh satelit synthetic aperture radar (SAR) salah satunya memperlihatkan  bahwa  di  Laut  Maluku terdapat  gelombang  internal  yang  arah penjalarannya  dari  tenggara  menuju  barat laut.  Lebih  lanjut  Nugroho et  al. (2018) mendapati  kehadiran  gelombang  internal  di Laut  Maluku  berdasarkan  kecepatan  vertikal arus  pada  kedalaman  142  m.  Berdasarkan penampang  seismik  (Gambar  4), tinggi gelombang  internal  yang  teramati  pada kedalaman  sekitar  750  m  sekitar  102  m dengan panjang gelombang mencapai 17 km.

## 3.2. Perbandingan Data Seismik dengan Data CTD
Data  CTD  yang  digunakan  sebagai pembanding  pada  penelitian  ini  tidak  berada persis  pada  lintasan  seismik.  Namun  data CTD yang digunakan diusahakan pada bulan yang  hampir  sama  dengan  akuisisi  sehingga diharapkan menampilkan kondisi oseanografi yang sama seperti yang dilakukan Tang et al. (2016)  yang  menggunakan  data  CTD maksimal  ±  2  bulan  dari  waktu  akuisisi seismik.
Profil CTD pada Gambar 5 menunjukkan  kesesuaian  dengan  penampang seismik  pada  Gambar  3.  Refleksi  yang  kuat pada kedalaman 400-800 m pada penampang seismik  disebabkan  oleh  adanya  perundakan termohalin yaitu  profil  suhu,  salinitas  dan kecepatan  suara  yang  berundak  (seperti tangga)  sebagai  representasi  adanya  kontras vertikal parameter-parameter tersebut. Hal ini paling  terlihat  pada  CTD-2  terutama  untuk data  salinitas  terlihat  adanya  perundakan termohalin.  Ruddick et  al. (2009)  serta Buffet et  al. (2017)  mengatakan  bahwa refleksi  di  kolom  perairan  diakibatkan  oleh kontras  impedansi  kecepatan  suara  yang merupakan fungsi dari suhu dan salinitas.
Hasil  penelitian  Nandi et  al. (2004) serta  Sallares et  al. (2009)  menunjukkan bahwa  suhu  lebih  dominan  menyebabkan
refleksi  seismik di kolom perairan dibanding salinitas,  namun  pada  penelitan  ini  terlihat bahwa  pengaruh  salinitas  cukup  besar terhadap staircase nilai kecepatan suara yang menyebabkan  terjadinya  pantulan  di  kolom perairan.  Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian Sinha et  al. (2016)  di  Teluk  Benggala  serta Buffet et  al. (2017)  yang  menunjukkan bahwa salinitas memiliki pengaruh signifikan terhadap  refleksi  di  kolom  perairan.  Data salinitas pada CTD-2 hingga CTD-5 menampilkan  adanya  kontras  salinitas  yang kuat antara kedalaman 300-400 m dan sedikit kontras  antara  pada  kedalaman  800  m.  Hal ini  juga  berkontribusi  terhadap  refleksi  pada kedalaman  400-800  m  (Gambar  3).  Kontras salinitas  pada  kedalaman  400  m  dan  800  m diduga  sebagai  batas  massa  air  memiliki karakteristik suhu dan salinitas yang berbeda. Gorman et  al. (2018)  menyatakan  bahwa salah  satu  penyebab  refleksi  di  kolom perairan  adalah  adanya  batas  massa  air  yang memiliki  suhu  dan  salinitas  yang  berbeda. Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian  Rahma et al. (2020)  mengungkap  bahwa  terdapat kontribusi massa air North Pacific Intermediate  Water (NPIW), North  Pacific Shallow  Water (NPSW),  serta South  Pacific Subtropical Lower Thermocline Water (SPSLTW)  pada  kedalaman  200-500  m  di Laut Maluku. Pantulan pada kedalaman 600- 800 m kemungkinan batas antara massa air
Gambar 5.  Profil suhu (merah), salinitas (hitam), dan kecepatan suara (biru) dari CTD in situ (CTD-1 dan CTD-5) dan Arsip CTD (CTD-2, CTD-3, dan CTD-4).
Figure 5.  Temperature (red), salinity (black), and sound speed (blue) profiles of CTD in situ (CTD-1 and CTD-5) and CTD Archives (CTD-2, CTD-3, and CTD-4).
pada  kedalaman  pertengahan  dengan  massa air  dalam.  Wang et  al. (2019)  juga mengatakan bahwa air dalam di Laut Maluku berasal dari massa air Pasifik Selatan.
Secara  lebih  detail,  hubungan  antara amplitudo seismik kolom air dengan parameter  oseanografi  pada  jarak  39,5  km dibandingkan  dengan  CTD-2  (Gambar  6). Amplitudo  seismik  (Gambar  6) tersebut diplot menggunakan pallete grayscale. Semua parameter fisik menunjukkan
kesesuaian dengan refleksi seismik di kolom perairan  dengan  adanya  kontras  parameter fisika.  Refleksi  yang  kuat  terjadi  ketika kontras  suhu,  salinitas,  dan  kecepatan  suara besar  seperti  pada  kedalaman  sekitar  200  m. Refleksi  kuat  pada  kedalaman  tersebut berasosiasi  dengan  kontras  suhu,  salinitas, dan  kecepatan  suara  berturut-turut  sebesar 0,2°C/m, 0,01 psu/m, dan 0,63 m/s/m. Selain itu,  refleksi  di  kolom  perairan  bahkan  juga bisa disebabkan oleh kontras parameter.
Gambar 6.  Perbandingan amplitudo seismik (latar belakang grayscale) jarak dekat 39 km dari titik pandang dan sifat  fisik CTD-2 (garis  merah)  jarak dekat 39 km:  a. Suhu; b. Salinitas; dan C. Kecepatan suara.
Figure 6.  Comparison between  seismic amplitude (grayscale background) near  distance of 39 km from staring point and the physical properties of CTD-2 (red lines) located near distance of 39 km: a. Temperature; b. Salinity; and c. Sound speed.
oseanografi tidak besar seperti pada kedalaman  sekitar  600  dan  800  m  dengan nilai  kontras  vertikal  suhu,  salinitas  yang kecepatan suara berturut-turut bernilai 0,03°C/m,  0,002  psu/m,  0,2  m/s/m.  Hal  ini sesuai  dengan  penelitian  Nandi et  al. (2004) yang  mendapati  hasil  refleksi  kuat  terjadi ketika  kontras  suhu  lebih  dari  0,23°C  serta kontras suhu yang lemah sekitar 0,03°C juga bisa  menyebabkan  refleksi.  Kontras  vertikal paling jelas terlihat pada parameter kecepatan suara.  Hal  ini  dikarenakan  kecepatan  suara merupakan kombinasi dari suhu dan salinitas.

## 3.3. Impedansi Akustik
Inversi data seismik untuk menghasilkan  impedansi  akustik  dilakukan pada  zona  target  yaitu  daerah yang terindikasi  gelombang  internal  (Gambar  4). Nilai impedansi akustik didapatkan dari nilai kecepatan  suara  dan  densitas  inisial  yang dihitung  dari  data  CTD in  situ dan  arsip.
Kesalahan  inversi  bisa  saja  terjadi  karena data  CTD  tidak  berada  persis  di  lokasi  alur seismik.
Nilai impedansi akustik pada Gambar 7  bervariasi  secara  horizontal  ataupun vertikal yang berkisar antara 0,8 × 10 6 kg/m 3 m/s  hingga  2,06  ×  10 6 kg/m 3 m/s.  Nilai impedansi akustik pada zona target menunjukkan  pola  yang  berselang-seling antara nilai yang tinggi (warna kuning hingga merah)  dan  rendah  (warna  biru  hingga kuning)  terhadap  bertambahnya  kedalaman. Hal  ini  dikarenakan  adanya  variasi  kontras suhu dan salinitas sepanjang zona target. Pola impedansi  akustik  menunjukkan  variasi struktur thermohaline. Pada  kedalaman  250- 500  m  relatif  datar  sedangkan  pada kedalaman  >500  m  terlihat  adanya  pola bergelombang.  Nilai  impedansi  akustik paling  tinggi  pada  kedalaman  600-650  m pada  jarak  165-170  km  mengindikasikan pada daerah tersebut nilai parameter
Gambar 7.  Impedansi akustik struktur mirip gelombang  internal pada  jarak 120-180 km dan kedalaman 250-1000 m.
Figure 7.  Acoustic impedance of an internal waves-like structure at distance of 120-180 km and depth of 250-1000 m.
oseanografi  (kecepatan  suara  dan  densitas) lebih  tinggi  dibanding  lokasi  lain.  Pada kedalaman  lebih dari 650  m,  nilai  impedansi akustik  di  bagian  timur  (jarak  120-150  km) relatif  lebih  tinggi  dibanding  bagian  timur (jarak 150-180 km). Hal ini dikarenakan pada lokasi  tersebut  tidak  ada  refleksi  yang diakibat kontras parameter oseanografi (Gambar  4).  Menurut  Sinha et  al. (2016), nilai  impedansi  akustik  yang  rendah  bisa diakibatkan oleh rendahnya variasi salinitas.

## IV. KESIMPULAN
Data  seismik  oseanografi  yang  telah dilakukan  pemrosesan  bisa  menggambarkan berbagai  struktur  halus  termohalin  di  Laut Maluku  bagian  utara  dengan  jelas.  Data seismik  menunjukkan  refleksi  pada  400-800 m  yang  berasosiasi  dengan  perundakan termohalin.  Refleksi  pada  kedalaman  400 dan 800  m berhubungan dengan  batas  massa air  intermedier  dan  dalam.  Penampang seismik  kolom  perairan juga berhasil menggambarkan  adanya  struktur  seperti gelombang internal di Laut Maluku. Komparasi antara data CTD dengan amplitudo  seismik  menunjukkan  kesesuaian antara  refleksi  seismik  dengan  kontras vertikal  nilai  parameter  oseanografi  seperti
suhu,  salinitas,  dan  kecepatan  suara.  Nilai impedansi akustik pada zona target bervariasi secara vertikal dan horizontal  berkisar antara 0,8 × 10 6 kg/m 3 m/s hingga 2,06 × 10 6 kg/m 3 m/s.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Pusat  Penelitian  dan  Pengembangan Geologi  Kelautan  (P3GL)  atas  kesediaannya mengizinkan  penulis  menggunakan  data seismik, data CTD, perangkat lunak pengolah data  seismik  serta  menggunakan  fasilitas  di P3GL  dalam  melakukan  pengolahan  data serta  kepada  seluruh  tim  Kapal  Riset Geomarin  III  yang  telah  melakukan  akuisisi data seismik dan data CTD.

## DAFTAR PUSTAKA
Buffet, G.G., G. Krahmann, D. Klaeschen, K.
Schroeder, V. Sallares, C. Papenberg,
& N. Zitellini. 2017. Seimic oceanography  in  the  Tyrrhenian  Sea:
Thermohaline  staircases,  eddies,  and internal waves. J. Geophysical Research: Oceans, 122: 8503-8523. https://doi.org/10.1002/2017JC01272
6
Christianson,  R.  2015.  Seismic  reflection
imaging of thermohaline fine structures  in  the  Southeast  Caribbean Sea:  implication  for  short-term  ocean circulation dynamics.
[Tesis].
Louisiana (US): Centenary College of Lousiana. 40-51 pp.
Fajaryanti,  R.,  H.M.  Manik,  &  C.  Purwanto.
2018.  Application  of  multichannel seismic  reflection  method to  measure temperature  in  Sulawesi  Sea. IOP Conf.  Series.  Earth  Environ.  Sci., 176(012044): 1-10. https://doi.org/10.1088/1755- 1315/176/1/012044 Jackson, C.R. & J.R. Apel. 2004. An Atlas of internal  solitary-like  waves  and  their properties.  Global  Ocean  Associated (GOA) . 453-464 pp.
https://www.internalwaveatlas.com/A tlas2_PDF/IWAtlas2_Pg453_Indones ia.pdf
Gorman,  A.R.,  R.  Vennell,  W.S.  Holbrook,
& R. Frew. 2018. Seismic characterization  of  oceanic  water masses,  water  mass  boundaries  and mesoscale eddies SE of New Zealand. J.  Geophysical  Research:  Ocean, 123: 1519-1532. https://doi.org/10.1002/2017JC01345 9
Holbrook,  W.S.,  P.  Páramo,  S.  Pearse,  & R.W.  Schmitt.  2003. Thermohaline fine  structure in  an  Oceanographic Front from Seismik Reflection Profiling. J. Science , 301: 821-824. https://doi.org/10.1126/science.10851 16 Huang,  X.,  H.  Song,  L.M.  Pinheiro,  &  Y. Bai.  2011.  Ocean  temperature  and salinity  distribution  inverted  from combined reflection seismic and XBT data. Chinese J. of Geophysics , 54(3): 307-314. https://doi.org/10.1002/cjg2.1613
Manik,  H.M.  2011.  Underwater  Acoustic Detection and Signal Processing Near
the  Seabed,  Sonar  System  ed.  N.Z. Kolev . IntechOpen. 255-374 pp. https://www.intechopen.com/books/s onar-systems/underwater-acoustic- detection-and-signal-processing-near- the-seabed
Manik,  H.M.  &  S.  Hadi.  2010.  Application of  seismic  data  for  seabed  imaging. International  J.  of  Remote  Sensing and Earth Science , 7: 76-100. https://doi.org/10.30536/j.ijreses.2010 .v7.a1545
McTaggart,  K.E.,  G.C.  Johnson,  M.C.F.H. Delahoyde, & J.H. Swift. 2010. Notes on  CTC/O 2 Data  Acquisition  and Processing  Using  Sea-Bird  Hardware and Software (As  Available). In, The GO-SHIP Repeat Hydrography
Manual:  A  Collection  of  Expert Reports  and  Guidelines.  Version  1,
(eds  Hood,  E.M.,  C.L.  Sabine,  and B.M.  Sloyan).  10pp.  (IOCCP  Report Number  14;  ICPO  Publication  Series
Number 134). http://www.go- ship.org/HydroMan.html
Minakov,  A.,  H.  Keers,  D.  Kolyukhin,  & H.C.  Tangesdal.  2017.  Acoustic waveform inversion for ocean turbulence.
J. Physical Oceanography, 47(6): 1473-1491. https://doi.org/10.1175/JPO-D-16-
0236.1
Nandi,  P.,  W.S.  Holbrook,  S.  Pearse,  &  P. Paramo.  2004.  Seismic  reflection imaging  of  water  mass  boundaries  in the  Norwegian  Sea. J.  Geophys.  Res.
Lett., 31(L2311): 1-4.
https://doi.org/10.1029/2004GL02132 5
Nugroho, D., A. Koch-Larrouy, P. Gaspar, F. Lyard,  G.  Reffray  &  B.  Tranchant. 2018.  Modelling  explicit  tide  in  the Indonesian seas: An important process for surface sea water properties. J. Marine Pollution Bulletin , 131: 7-18. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2 017.06.033
Papenberg, D., C.D. Klaeschen, G. Krahman,
& R.W. Hobbs. 2010. Ocean temperature  and  salinity  inverted from  combined  hydrographic  and seismic data. J. Geophysical Research Letters, 37(L04601): 1-6. https://doi.org/10.1029/2009GL04211 5 Rahma, A., A.S. Atmadipoera, & Y. Naulita. 2020.  Water  mass  along  eastern pathway  of  Indonesia  Throughflow from  a  CTD  Argo  Float. IOP  Conf.
Series. Earth Environ.
Sci.,
429(012003): 1-10.
https://doi.org/10.1088/1755- 1315/429/1/012003
Ramdhani,  H.,  H.M.  Manik,  &  Susilohadi. 2013. Deteksi dan karakterisasi akustik  sedimen  dasar  laut  dengan teknologi seismic dangkal di Perairan Rambat,  Bangka  Belitung. J.  Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, 5(2): 441-452.
https://doi.org/10.29244/jitkt.v5i2.75 72 Ruddick,  B.,  H.  Song,  C.  Dong,  &  L. Pinhero. 2009. Water column seismic images  as  Temperature  Gradients. Oceanography , 22(1): 193-205. https://doi.org/10.5670/oceanog.2009. 19
Sallares,  V.,  B.  Biescas,  G.  Buffet,  R. Carbonell,  J.J.  Danobeitia,  &  J.L. Pelegri.  2009.  Relative  contribution of  temperature  &  salinity  to  ocean acoustic  reflectivity. J.  Geophysical Research Letters, 36(L00D06): 1-6. https://doi.org/10.1029/2009GL04018 7
Sinha,  S.K.,  P.  Dewangan,  &  K.  Sain.  2016. Acoustic  reflections  in  the  water column of Krishna-Godavari offshore basin,  Bay  of  Bengal. J.  of  the
Acoustical Society of America, 139(5): 2424-2431. https://doi.org/10.1121/1.4947429
Susanto, R.D., L. Mitnik, & Q. Zheng. 2005.
Ocean internal waves observed in the Lombok Strait. Oceanography, 18(4): 81-87. https://doi.org/10.5670/oceanog.2005. 08
Tang, Q., R. Hobbs, C. Zheng, B. Biescas, & C.  Caiado.  2016.  Markov  Chain Monte Carlo inversion of temperature and  salinity  structure  of  an  internal solitary  wave  packet  from  marine seismic data. J. Geophysical
Research: Oceans, 121: 1-18. https://doi.org/10.1002/2016JC01181 0
Wang, L., L. Zhou, L. Xie, Q. Zheng, Q. Li,
&  M.  Li.  2019.  Seasonal  and interannual  variability  of  water  mass sources of  Indonesian  throughflow  in the  Maluku  Sea  and  the  Halmahera Sea. Acta  Oceanologica  Sinica , 38(4): 58-71.
https://doi.org/10.1007/s13131-019-
1413-7
Yilmaz,  Q.  2001. Seismic  Data  Analysis:
Processing, Inversion,
and Interpretation  of  Seismic  Data  Vol  I, Invest.  Geophys  2nd  ed. Tulsa  (US):
Society  of  Exploration  Geophysics. 2080 p.
Zodiatis,  G.  &  G.P.  Gasparini.  1996. Thermohaline  staircas  formations  in the  Tyrrhenian  Sea. J.  Deep-Sea Research I , 43(5): 665-678. https://doi.org/10.1016/0967- 0637(96)00032-5
Received  :   04 November 2020 Reviewed :   21 March 2021 Accepted  :  18 April 2021