HAMBUR BALIK TOTAL PADATAN TERSUSPENSI
MENGGUNAKAN METODE AKUSTIK DI PERAIRAN
ROKAN HILIR BENGKALIS, RIAU.
MARCEL EDWARD KARAMS
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Hambur Balik Total Padatan Tersuspensi Menggunakan Metode Akustik Di Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
MARCEL KARAMS. Hambur Balik Total Padatan Tersuspensi Menggunakan Metode Akustik Di Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau. Dibimbing oleh SRI PUJIYATI.
Total Padatan Tersuspensi (TSS) adalah bahan-bahan tersuspensi (berdiameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan miliopore dengan diameter pori 0,45 µm. Tingginya Konsentrasi TSS akan menghambat penetrasi cahaya ke dalam air dan mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh nilai hambur balik (Sv) TSS dengan menggunakan metode akustik dan dibandingkan dengan data TSS dari hasil Analisis Gravimetri di perairan Rokan Hilir Bengkalis Riau. Data penelitian ini merupakan hasil kerjasama dengan pemerintah kabupaten Rokan Hilir Provinsi Riau dengan topik “Survei Potensi Sumberdaya Perikanan di Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau”. Total Padatan Tersuspensi (TSS) pada Perairan Rokan Hilir Bengkalis berkisar antara 8 – 260 mg/l menggunakan metode Gravimetri. Pendeteksian Nilai hambur balik TSS tersebut menggunakan Biosonik memperoleh kisaran nilai Sv sebesar (-88,2 dB hingga -75 dB). Analisis Regresi antara nilai Sv dan TSS diperoleh R2 bernilai 0,12.
Kata kunci: TSS, Metode akustik, Hambur balik TSS.
ABSTRACT
MARCEL KARAMS. Backscattering strength volume of Total Suspended Solid using acoustics at the waters of Rokan Hilir Bengkalis, Riau. Supervised by SRI PUJIYATI.
Total Suspended Solid is restrained substance (diameter > 1 µm) that impeded in miliopore strainer with pore diameter 0,45 µm. High concentrate will impede light penetration into the water and hampered the photosynthesis proses. The aim of this research is to obtain backscattering strength of Total Suspended Solid using acoustics method and compare with TSS data from Gravimetry analysis result. This research data was cooperation result with Rokan hilir government in Riau Province with topic “ The potential of fisheries resources survey in Rokan hilir bengkalis waters, Riau”. Total Suspended Solid in Rokan Hilir Bengkalis waters range between 8 – 260 mg/l using Gravimetry method. Backscattering strength of TSS using Biosonic DTX obtain Sv value between -88,2 dB up to -75 dB. Regression analyse between Sv value and TSS retrieve R2 with value 0,12.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
HAMBUR BALIK TOTAL PADATAN TERSUSPENSI
MENGGUNAKAN METODE AKUSTIK DI PERAIRAN
ROKAN HILIR BENGKALIS, RIAU.
MARCEL EDWARD KARAMS
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Hambur Balik Total Padatan Tersuspensi Menggunakan Metode Akustik Di Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau.
Nama : Marcel Edward Karams NIM : C54100098
Disetujui oleh
Dr. Ir. Sri Pujiyati, M.Si Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan November 2012 di Perairan Rokan Hilir-Bengkalis. Judul Penelitian ini adalah Nilai Hambur Balik Total Padatan Tersuspensi dengan Menggunakan Metode Akustik di Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Ir. Sri Pujiyati, M.Si, selaku dosen pembimbing dan kepada Bapak Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc. selaku Kepala Lab. Akustik ITK IPB. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, seluruh keluarga, dan saudari Idha maria Fonataba atas segala doa dan kasih sayangnya. selain itu juga kepada teman-teman Ilmu dan Teknologi kelautan angkatan 47 atas dukungan dan bantuannya. Semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat.
Bogor, Oktober 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL iv
DAFTAR GAMBAR iv
DAFTAR LAMPIRAN iv
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
METODOLOGI 2
Waktu dan Lokasi 2
Alat dan Bahan 3
Metode Pengambilan Data dan Analisis TSS 3
Metode Pengolahan Nilai Sv Linear dan Regresi Linear 4
HASIL DAN PEMBAHASAN 5
Kandungan Total Padatan Tersuspensi menggunakan Metode Gravimetri 5 Estimasi Total Padatan Tersuspensi menggunakan Metode Akustik 7 Analisis Hubungan Antara Padatan Tersuspensi dan Sv linear 9
SIMPULAN DAN SARAN 11
Simpulan 11
Saran 11
DAFTAR PUSTAKA 12
LAMPIRAN 12
DAFTAR TABEL
1 Peralatan yang digunakan dalam penelitian 3
2 Sebaran Horizontal Total Padatan Tersuspensi pada Perairan 6 3 Nilai Scattering volume pada kedalaman 3,75 hingga 5 m 7 4 Nilai Scattering volume pada kedalaman 5 hingga 20 m 8
DAFTAR GAMBAR
1 Lokasi pengambilan sampel pada tiap stasiun pengamatan 3 2 Grafik korelasi antara TSS dan Sv
DAFTAR LAMPIRAN
1 Lokasi Pengambilan Sampel pada tiap stasiun pengamatan 14 2 Tampilan Echogram di software echoview 3,75 hingga 5 m 12
3 Nilai Scattering volume pada kedalaman 18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Total Padatan Tersuspensi (Total Suspended Solid/TSS) adalah bahan-bahan tersuspensi (berdiameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan miliopore dengan diameter pori 0.45 µm. TSS terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik. Kandungan TSS utama di perairan ialah kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air. Konsentrasi TSS apabila terlalu tinggi akan menghambat penetrasi cahaya ke dalam air dan mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis. Penyebaran TSS di perairan pantai dan estuari dipengaruhi oleh beberapa faktor fisik antara lain angin, curah hujan, gelombang, arus, dan pasang surut (Effendi 2000). Metode konvensional yang sering digunakan dalam pengukuran TSS ialah metode Gravimetri.
Unsur terpenting dari metode gravimetri adalah transformasi unsur yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Kekurangan dari metode ini yaitu memerlukan waktu yang relatif lama. Adanya pengotor pada konstituen perlu digunakan faktor-faktor koreksi. Faktor paling penting dalam metode ini yaitu proses pemisahan harus cukup sempurna sehingga kualitas analit yang ditimbang mendekati murni (Irha 2011). Metode terkini yang dinilai lebih efektif dan efisien dibandingkan Gravimetri ialah Metode Akustik.
Hidroakustik merupakan teknologi yang dapat digunakan untuk mendeteksi sumberdaya hayati dan nonhayati secara lebih akurat, cepat, dalam jangkauan yang luas, tidak mengganggu biota dan tidak merusak lingkungan (Fauziyah dan Jaya 2010). McLennan dan Simmonds (2002) menyatakan data hidroakustik merupakan data hasil estimasi echo counting dan echo integration melalui proses pendeteksian bawah air. Hidroakustik dapat digunakan dalam mengukur dan menganalisa hampir semua obyek yang terdapat di kolom dan dasar air, aplikasi teknologi ini untuk berbagai keperluan antara lain adalah; eksplorasi bahan tambang, minyak dan energi dasar laut (seismic survey), deteksi lokasi bangkai kapal (shipwreck location), estimasi biota laut, mengukur laju proses sedimentasi (sedimentation velocity), mengukur arus dalam kolom perairan (internal wave), mengukur kecepatan arus (current speed), mengukur kekeruhan perairan (turbidity) dan kontur dasar laut (bottom contour).
Kabupaten Bengkalis adalah salah satu kabupaten di Provinsi Riau dengan ibukota Bengkalis yang berada di Pulau Bengkalis, terpisah dari Pulau Sumatera. Luas wilayah Kabupaten Bengkalis 11.481,77 km², terdiri dari pulau-pulau dan lautan. Kondisi wilayah Kabupaten Bengkalis karena memiliki banyak sungai yang bermuara di wilayah pantai dan membawa lumpur mengakibatkan perkembangan kegiatan penangkapan mengalami hambatan utama khususnya dalam pengoperasian alat tangkap (Azim et al. 2012).
2
Wilayah ini menerima pemasukan sedimen dari sungai-sungai (sungai daun, besar, kubu, penipahan, tengar dan rokan). Pada muara sungai terdapat endapan berupa delta dengan bentuk garis pantai yang tidak teratur. Hampir di sepanjang garis pantai terdapat pulau-pulau baru yang berasal dari pendangkalan (shoaling) dan berkembang menjadi delta ataupun pulau (Azim et al. 2012).
Pada penelitian TSS sebelumnya diwilayah Teluk San Fransisco california, Gartner (2004) menggunakan Acoustic Doppler current Profilers (ADCP) sebagai instrumen untuk mendeteksi kandungan TSS. ADCP telah banyak digunakan dalam pengambilan data TSS dan mampu menampilkan data secara kuantitatif. untuk membandingkan hasil yang diperoleh ADCP, profil TSS di estimasi menggunakan nilai hambur balik akustik yang direkam pada 1200 hingga 2400 kHz pada dua lokasi yang berbeda di Teluk San Fransisco. Data ADCP dikalibrasi menggunakan data Optical Backscatterance yang diletakan dekat dengan ADCP.
Berbeda halnya dengan pendeteksian TSS pada wilayah Estuari, Yong (2003) menggunakan ADCP dengan frekuensi 1200 kHz. Metode estimasi yang digunakan ialah modifikasi dari persamaan sonar dan nilainya dikalibrasi menggunakan pengukuran optik. Selain itu, Yong (2003) mengembangkan persamaan sonar yang dapat digunakan pada wilayah tanpa kalibrasi optik. Penelitian ini sangat penting dilakukan karena terdapat gangguan kegiatan penangkapan terkait pengoperasian alat tangkap pada wilayah dengan kandungan TSS yang tinggi. Selain itu penelitian ini merupakan salah satu pengaplikasian metode hidroakustik.
Penelitian terdahulu yang dilakukan di perairan selat malaka berkaitan dengan Makrozoobenthoz, diantaranya Riantoro (2010) dan Nugraheni (2011). Riantoro (2010) menganalisis hubungan kepadatan antara Makrozoobenthos dengan Sv pada substrat pasir di Perairan Selat Malaka. Kedua variabel tersebut memiliki hubungan yang erat dengan kekasaran (E1) dan jenis substrat. Sedangkan Nugraheni (2011) menemukan bahwa jumlah total makrozoobentos di perairan selat malaka merupakan peubah yang lebih berpengaruh terhadap jumlah total ikan karena perubahan tipe substrat cenderung kurang mengakibatkan perubahan yang signifikan pada jumlah total ikan demersal.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh nilai hambur balik TSS dengan menggunakan metode akustik dan dibandingkan dengan data TSS dari hasil Analisis Gravimetri di perairan Rokan Hilir Bengkalis Riau.
METODOLOGI
Waktu dan Lokasi
3 Perairan Rokan Hilir Bengkalis, Riau”. Pengambilan data dilakukan pada 10 stasiun (Lampiran 1) dengan letak geografis 2o52’12”LU-100o33’36”BT dan 1o15’0”LU-102o31’12”BT. Setiap stasiun melakukan pengambilan data Akustik dan TSS. Lokasi pengambilan sampel dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1 Lokasi pengambilan sampel pada tiap stasiun pengamatan Alat dan Bahan
Pada penelitian ini bahan yang digunakan adalah data akustik dan data TSS yang telah diolah sebelumnya (data sekunder) di lokasi penelitian. Program pengolahan data yang digunakan ialah ArcGis 9.0 dan Echoview 4.30 (Lampiran 2) Peralatan yang digunakan dalam tahapan pengambilan data maupun pengolahan data dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Perlatan yang digunakan dalam penelitian
Parameter Unit Peralatan
Turbidity/kekeruhan Ntu Horriba Quality Water Checker
Arus cm/s Current Metter
Sampel Air - Vandorn
Total Suspended Solid mg/l Analytical Balance
Echogram - Laptop
Metode Pengambilan Data dan Analisis Data Akustik
4
(dB) (Lampiran 3). Pemeruman (sounding) dilakukan pada setiap stasiun yang terletak pada perairan Rokan Hilir dan Bengkalis. Pengambilan data akustik dilakukan dengan menggunakan instrument akutik yaitu Biosonic DT-X (Lampiran 4). Spesifikasi perangkat Scientific Echosounder Biosonics DT–X sebagai berikut: Alat ini diciptakan dari tranducer keramik yang membutuhkan lebih sedikit rangkaian analog dan memiliki resolusi lebih tinggi, rasio antara maximum signal level dari system hingga noise levelnya (dynamic range) lebih luas serta lebih sedikit pengaruh noise (sinyal yang tidak diinginkan yang bercampur dengan sinyal yang akan dihitung). Alat ini menggunakan split beam, frekuensi 200 kHz, sidelobe untuk -40 dB, dengan rentang kedalaman 0 – 1000 m. Kelebihan lain dari Scientific Echosounder Biosonics DT–X yaitu satu-satunya sistem hidroakustik yang proses digitasinya di dalam transducer. Alat ini menggunakan prosesor yang terpasang dengan internet sampai ke operasi komputer, selain itu juga mempunyai kisaran yang luas dari autonomous dan wireless pada teknik penilaian yang memungkinkan untuk mendapatkan data biologi dan fisik yang sebenarnya di suatu perairan (Biosonics 2004).
Data mentah akustik (*.dt4) diolah menggunakan software Echoview 4.0 dalam bentuk echogram (Lampiran 2), kemudian melakukan tahapan kalibrasi dengan cara masuk ke tools menu yang ada di echoview variabel properties dan melakukan pengaturan nilai Elementary Sampling Display Unit (ESDU) untuk pembatasan data. Pengaturan ESDU diantaranya dilakukan pengaturan grid jumlah ping (170 ping) serta kedalaman (5 m) dan nilai threshold (-128 dB hingga -67 dB). Nilai Threshold ini diperoleh berdasarkan ukuran lumpur halus dan plankton yang terambil pada sampel. Kemudian melakukan kalibrasi sesuai dengan parameter-parameter lingkungan pada saat perekaman data akustik. Parameter tersebut diantaranya salinitas (34 ppt), suhu (29,130C), kedalaman (5 m), pH 8 serta frekuensi (200 kHz) yang digunakan. Hasil kalkulasi dari parameter-parameter tersebut digunakan untuk mengetahui kecepatan suara (1542,42 m/detik) dan koefisien absorpsi (0.088986 dB/m). selanjutnya tampilan echogram diambil beberapa variabel akustik berupa data Sv mean, Sv maximun, Sv minimum, NASC,height mean, ping, depth mean, beam off volume, no off sampel. Variabel yang digunakan untuk data penelitian ini yaitu Sv mean, ping, dan posisi atau letak geografis (lintang, bujur). Pengekstrakan data ini pada satu layer kedalaman dengan menyesuaikan pengambilan data TSS.
Nilai Sv yang diperoleh dirata-ratakan kemudian akan dipergunakan untuk memperoleh nilai Sv linear (dB) pada rumus sebagai berikut :
Sv = 10 log sv (dB)
sv (Linear),...(3) Keterangan ;
Sv = nilai hambur balik di setiap stasiun
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan Total Padatan Tersuspensi menggunakan Metode Gravimetri
Total Padatan Tersuspensi memberikan gambaran mengenai bahan-bahan tersuspensi, baik organik maupun anorganik yang berupa partikel pada suatu perairan. Nilai TSS ini dapat dijadikan sebagai indikator kualitas suatu perairan, karena TSS berpengaruh terhadap kecerahan dan kekeruhan air sehingga akan mempengaruhi aktivitas di perairan tersebut (Abel 1989 dalam Febriantie 2009). Menurut Widigdo (2001), Perubahan nilai TSS tidak selalu diikuti oleh naik turunnya nilai kekeruhan secara linier. Hal ini dapat dijelaskan karena bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan perairan dapat terdiri atas berbagai bahan-bahan yang sifat dan beratnya berbeda sehingga tidak terlalu tergambarkan dalam bobot residu TSS yang sebanding.
Adapun yang termasuk bahan organik tersuspensi misalnya fitoplankton, zooplankton, jamur, bakteri dan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang telah mati, sedangkan bahan anorganik tersuspensi, berupa koloid lumpur dan partikel tanah (Effendi 2003). Sebaran horizontal TSS yang diperoleh dari 10 stasiun pengamatan (lampiran 2) dapat dilihat pada Tabel 2 dibawah ini.
Tabel 2 Sebaran Horizontal TSS pada Perairan (Sumber : Lab Akustik IPB, Azim et al. 2012)
Stasiun TSS (mg/l) Mean size (Ø)
Tabel 2 diatas menunjukan sebaran TSS pada perairan Rokan Hilir hingga Bengkalis. Nilai di atas diperoleh menggunakan hasil analisis laboratorium pada contoh air yang diambil pada 10 stasiun. Nilai TSS pada perairan ini berkisar antara 8-260 mg/l. Pada umumnya Nilai TSS tinggi di wilayah pesisir dan semakin rendah ke arah laut lepas. Hal ini disebabkan oleh masukkan Padatan Tersuspensi dari Run off ke badan perairan. Debit air, arus, dan gelombang baik secara individu maupun kombinasi ketiganya berperan penting dalam transpor sedimen sehingga berpengaruh terhadap perubahan muara, garis pantai dan kandungan sedimen tersuspensi pada badan perairan (Siswanto 2010).
6
hidrooseanografi (Siswanto 2010). Keberadaan TSS pada badan perairan dapat bersifat merugikan apabila melebihi toleransi sebaran suspensi baku mutu kualitas perairan yang ditetapkan oleh Kementrian Lingkungan Hidup, yaitu 70 mg/l (MENLH 2004). Nilai TSS pada beberapa stasiun yang telah melebihi baku mutu kualitas perairan ialah Stasiun 4, 5, 6, 7, dan 10 dengan nilai TSS berturut-turut 260, 82, 79, 90 dan 96 mg/l. Beberapa stasiun pengamatan dengan kadar TSS yang dapat ditolerir ialah Stasiun 1, 2, 3, 8, dan 9, yaitu 10, 8, 11, 42, dan 48 mg/l.
Kandungan TSS terbesar ialah Stasiun 4 dengan nilai 260 mg/l. Rifardi et al. (2011) menemukan kandungan TSS yang sangat tinggi pada muara Sungai Rokan yang berada dekat dengan Stasiun 4 yaitu sebesar 1.000-20.000 mg/l. Nilai ini disebabkan oleh kekuatan arus yang mengindikasikan adanya erosi dan pengadukan. Adanya arus sejajar pantai yang berasal dari Selat Malaka memungkinkan perpindahan Kandungan TSS dari muara Sungai Rokan menuju Stasiun 4 sehingga kandungan TSS pada stasiun ini bernilai sangat tinggi dan melewati baku mutu perairan.
Kekeruhan Perairan dengan Metode Horriba
Kekeruhan adalah suatu ukuran biasan cahaya di dalam air yang disebabkan oleh adanya partikel koloid dan suspensi yanmg terkandung dalan air (Wardoyo, 1974). Kekeruhan air umumnya memiliki sifat-sifat yang berlawanan dengan kecerahan air. Kekeruhan merupakan sifat optik dari suatu larutan yaitu hamburan dan absorbsi cahaya yang melaluinya dan tidak dapat dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua zat suspensi karena tergantung pada ukuran dan bentuk butiran (Alaerts dan Santika, 1987).
7 Tabel 3. Kekeruhan Perairan Rokan Hilir Bengkalis Riau
Stasiun Kekeruhan (NTU) Kedalaman
1 3,98 9 Stasiun 4 memiliki tingkat kekeruhan tertinggi dibandingkan stasiun lainnya yaitu sebesar 66,44 NTU. Hal ini erat kaitannya dengan posisi stasiun 4 terhadap terestrial. Stasiun 4 terletak dekat dengan daratan sehingga terjadi pengadukan sedimen yang berpengaruh terhadap tingkat kekeruhan. Stasiun 1, 3 dan 9 merupakan stasiun dengan tingkat kekeruhan terendah. Hal ini erat kaitannya dengan posisi stasiun-stasiun tersebut terhadap terestrial yaitu terletak jauh dari daratan sehingga tidak terpengaruh pengadukan sedimen.
Estimasi Total Padatan Tersuspensi menggunakan Metode Akustik
Hasil deteksi menggunakan echosounder merupakan nilai Scattering Volume (Sv) dari target. Nilai Sv adalah rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu kelompok target yang berada pada suatu volume air tertentu (1m³) dan diukur pada jarak 1 meter dari target dengan intensitas suara yang mengenai target (Johanesson dan Mitson 1983). Nilai Sv pada perairan Rokan Hilir Bengkalis Riau dapat dilihat pada Tabel 4 dibawah ini.
8
Nilai Sv pada Stasiun 2 dan Stasiun 3 tidak dapat ditampilkan karena terjadi kesalahan penggunaan alat pada saat pengambilan data. Oleh karena itu hasil analisis echogram yang dapat ditampilkan hanya delapan stasiun. Nilai hambur balik yang diperoleh pada perairan ini berkisar antara 88,55 hingga -74,86 dB. Nilai tersebut telah termasuk dalam rentang nilai Sv yang pada umumnya diperoleh dengan menggunakan ADCP. Rentang nilai tersebut sesuai dengan penelitian Kharisma (2009) di Selat Makassar menggunakan ADCP dengan nilai Sv yang diperoleh sebesar 120 count hingga 200 count dimana 1 count ≈ -0,43 dB atau setara dengan -86 hingga -51,6 dB.
Nilai Sv Tertinggi pada perairan ini diperoleh pada Stasiun 6 dengan nilai sebesar -74,86 ± 0.89 dB. Nilai TSS yang diperoleh pada Stasiun 6 tidak termasuk TSS terbesar namun memiliki nilai Sv yang tertinggi. Hal ini diduga disebabkan oleh ukuran partikel yang terdapat pada Stasiun 6. Penelitian yang dilakukan oleh Azim (2012) menemukan bahwa ukuran rata-rata partikel pada sekitar Stasiun 6 relatif besar dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu sebesar 4,13 Ø. Menurut Yong (2003) sensor akustik lebih peka terhadap partikel besar sehingga pada penilitiannya, Yong (2003) membagi periode pengambilan data berdasarkan ukuran rata-rata pertikel dimana periode dengan ukuran partikel lebih besar dari 62,5 µm dan periode dengan ukuran partikel lebih kecil dari 62,5 µm. ukuran rata-rata partikel tersebut dipilih berdasarkan kriteria pasir halus dan lumpur. Oleh Karena itu Ukuran partikel diduga berpengaruh terhadap nilai Sv pada TSS.
Kandungan organik pada partikel TSS terdiri dari kandungan organik dan anorganik dimana kandungan organiknya terdiri dari Plankton, Jamur, Bakteri dan
Jasad-jasad renik (Effendi 2003). Oleh karena itu kandungan serta jenis plankton
yang terdapat pada TSS turut mempengaruhi nilai Sv pada stasiun tersebut. Penelitian yang dilakukan oleh Winasti (2013) pada perairan Rokan Hilir yaitu Stasiun 6 diperoleh jenis plankton Rhizosolenia alata dengan ukuran diameter mencapai 170 µm dan memiliki kelimpahan yang sangat tinggi yaitu 32.370 ind/L sehingga ini diduga menyebabkan nilai Sv yang sangat tinggi. Jenis plankton tersebut ditemukan pula pada Stasiun 1 namun dalam kelimpahan yang kecil yaitu 18.208 ind/L sehingga Stasiun 1 memiliki nilai Sv yang relatif tinggi.
Nilai Sv terendah pada perairan ini diperoleh pada Stasiun 9 dengan nilai sebesar -88,55 ± 1.59 dB. Nilai TSS pada stasiun ini tidak termasuk nilai terkecil namun memiliki nilai Sv terendah. Hal ini diduga disebabkan oleh ukuran partikel dan jumlah plankton pada Stasiun 9. Ukuran rata-rata partikel TSS pada stasiun ini relatif kecil dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu sebesar 5 Ø (Azim
2012). Selain ukuran partikel, kandungan serta jenis plankton yang terdapat pada
TSS turut mempengaruhi nilai Sv pada stasiun tersebut.
9
Tabel 5. Nilai Scattering volume pada kedalaman 5 hingga 20 m
Stasiun Sv
Pada tabel 5 terdapat beberapa stasiun yang tidak memiliki nilai Sv, hal ini disebabkan oleh kedalaman pada stasiun tersebut relatif dangkal. Selain itu, terlihat perbedaan nilai Sv pada stasiun yang sama meskipun perbedaan kedalaman tidak terlalu signifikan. Penelitian mengenai kandungan TSS pada kedalaman diatas tidak memiliki referensi pustaka dikarenakan belum terdapat penelitian terdahulu pada wilayah dan kedalaman tersebut.
Pada Stasiun 5 perubahan nilai Sv tidak terlalu signifikan namun mengalami penurunan nilai Sv hingga kedalaman 20 m. Hal ini diduga disebabkan adanya migrasi vertikal oleh zooplankton. Nontji (2006) dalam Kharisma (2009) menguraikan mengenai faktor internal maupun eksternal yang mempengaruhi migrasi vertikal zooplankton. Faktor internal meliputi adanya jam biologis yang mengatur irama kegiatan harian individu secara otomatis. Faktor eksternal ditentukan oleh cahaya, suhu, salinitas, kandungan oksigen, tekanan hidrostatis dan ketersediaan pakan. Faktor yang paling berpengaruh ialah faktor cahaya.
Beberapa stasiun yang mengalami penurunan nilai Sv dengan bertambahnya kedalaman ialah Stasiun 5, 6, 9, dan 10. Stasiun yang mengalamai kenaikan nilai Sv dengan bertambahnya kedalaman ialah Stasiun 7, 8, dan 9. Kenaikan nilai Sv pada ketiga stasiun ini diduga diakibatkan adanya proses sedimentasi yang tengah berlangsung. Selain itu migrasi Nokturnal pada zooplankton turut mempengaruhi pertambahan nilai Sv pada stasiun tersebut.
Analisis Hubungan Antara Padatan Tersuspensi dan Kekeruhan
10
kecerahan yang digambarkan melalui nilai kedalaman secchi (Pratiwi M.T. et al. 2007). Grafik berikut merupakan grafik korelasi antara TSS dan Kekeruhan.
Gambar 2. Grafik korelasi antara TSS dan Kekeruhan
Pada grafik diatas terlihat persamaan Y=3,3685x+15,284 dan nilai R2 sebesar 0,83. Berdasarkan nilai R2 tersebut, kedua variabel memiliki hubungan linear yang kuat positif dimana mendekati nilai 1.
Analisis Hubungan Antara Padatan Tersuspensi dan Sv linear
Nilai TSS pada Perairan Rokan Hilir Bengkalis dapat dikaitkan dengan nilai Hambur Balik pada kedalaman 3,75 – 5 m yang diperoleh oleh instrumen biosonik. Variasi nilai kedua variabel tersebut dapat terlihat pada tabel dibawah ini. Nilai Sv linear yang diperoleh pada tiap stasiun bernilai hingga tujuh desimal dibelakang koma sehingga nilai Sv (e-8).
Teori yang digunakan pada integrasi echogram pada umumnya didasarkan pada proses linear. Namun terdapat beberapa kasus dimana asumsi linear gagal pada lapisan densitas yang sangat tinggi (very dense layer). Hal ini disebabkan adanya Multiple scattering yang terjadi akibat energi akustik yang dipancarkan tertahan pada lapisan perairan sehingga menyebabkan pantulan berganda pada echogram. Multiple echo yang terjadi menyebabkan pantulan echo yang diterima melebihi prediksi linear (Maclennan N. and Simmonds J. 1992). Sehingga analisis hubungan keduanya menggunakan analisis Logarithmic.
Hasil Regresi Logarithmic antara TSS dan Sv bernilai positif namun bernilai sangat kecil. Hal ini terlihat dari nilai R2>0. Analisis regresi keduanya dapat dilihat pada Gambar 3 dibawah ini.
11
Gambar 3. Grafik Korelasi antara TSS dan Sv
Pada grafik diatas terlihat persamaan Y = -0.457ln(x) + 3.7006 dan nilai R2 sebesar 0,12. Menurut Supranto (2004) jika nilai R2 bernilai kurang dari 0,5 maka hubungan antara variabel X dan Y bersifat Lemah positif. Hubungan regresi TSS dan Sv bersifat lemah positif dimana Perubahan nilai TSS mempengaruhi Sv mean pada Biosonic DT-X namun terdapat beberapa variabel lain yang mempengaruhi perubahan nilai Sv namun tidak dimasukkan pada persamaan tersebut, diantaranya ukuran rata-rata partikel, kandungan TSS, tipe plankton dan variabel lainnya. Variabel-variabel tersebut disebut Epsilon (Ɛ).
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
TSS (TSS) pada Perairan Rokan Hilir Bengkalis berkisar antara 8 – 260 mg/l menggunakan metode Gravimetri. Pendeteksian Nilai hambur balik TSS tersebut menggunakan Biosonoc DT-X memperoleh kisaran nilai Sv sebesar -75 dB hingga -88,2 dB. Analisis Regresi antara nilai Sv dan TSS diperoleh R2 bernilai 0,12 dimana keduanya memiliki hubungan yang bersifat lemah positif dengan tambahan nilai epsilon.
Saran
Perlu dilakukan penilitian lanjutan mengenai kandungan Total Padatan Tersupensi pada musim yang berbeda dan pengaruh karakteristik kimia-fisika perairan terhadap sensor akustik dalam pengambilan data TSS.
12
DAFTAR PUSTAKA
Aini K. 2012. Studi Pengaruh Gelombang dan Arus Sejajar Pantai (Longshore current) terhadap Konsentrasi TSS di sepanjang tiang Pancang Jembatan Suramadu [Skripsi]. Madura (ID). Universitas Trunojoyo Madura.
Alaerts G. dan Santika SS. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya
Azim Z. 2012. Analisis Karakteristik Sedimen Permukaan Dasar di Perairan Rokan Hilir dan Bengkalis Provinsi Riau [Skripsi]. Riau (ID): Universitas Riau.
Biosonic. 2004. Scientific Echosounder Biosonic DT-X. http: www.biosonic.com. [09 Oktober 2014].
Effendi H. 2000. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta [ID]: Kanisius.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta (ID): Kanisius.
Fauziyah, Jaya A. 2010. Densitas Ikan Pelagis Kecil Secara Akustik di Laut Arafura. Jurnal Penelitian Sains. 13(1D): 21-25.
Febriantie I. 2009. Perubahan Total Suspended Solid (Tss) pada Umur Budidaya yang Berbeda dalam Sistem Perairan Tambak Udang Intensif [Skipsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Foote K. G. 1987. Fish Target Strength for Use in Echo Integrator Surveys. Journal Acoustic of Cost Soe of America (JASA). Page 981-987
Gartner W. 2004. Estimating suspended solids concentrations from backscatter intensity measured by acoustic Doppler current profiler in San Francisco Bay, California. Geological Survey. USA.
Hidayat W. J., Baskoro K., Sopiany R., 2004. Struktur Komunitas Mollusca Bentik Berbasis Kekeruhan Di Perairan Pelabuhan Tanjung Emas Semarang. Jurnal BIOMA. 6(2): 53-56.
Irha. 2011. Penentuan Kadar Menggunakan Gravimetri. http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2157090-penentuan-kadar-dengan-metode-gravimetri/. diakses 27 Maret 2014
Johannesson K. A., and R. B. Mitson, 1983. Fisheries acoustics. A practical manual for aquatic biomass estimation. FAO Fish. Tech. Pap., (240), Rome, Italy. 249 pp.
Kharisma E. R. 2009. Perbandingan Pola Migrasi Deep Scattering Layer di Selat Makkassar dan Selat Lombok menggunakan Nilai Acoustic volume backsccatering strength Hasil Pengukuran ADCP[Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Kim Y. H. and Voulgaris G., 2003. Estimation Of Suspended Sediment Concentration In Estuarine Environments Using Acoustic Backscatter From An Adcp. The journal of Coastal sediment. 3: 141-144
[MENLH] Menteri Lingkungan Hidup. 2004. Surat Keputusan MENLH No. Kep. 51/MEN-LH/I/2004, Tentang Baku Mutu Air Laut, Sekretariat Menteri Negara dan Kependudukan dan Lingkungan Hidup, Jakarta.
MacLennan D. N., Simmonds E. J., 1992. Fisheries Acoustics. 1st Edition. Cornwall: Blackwell Science Ltd.
13 Nugraheni D. A. 2010. Hubungan Antara Distribusi Ikan Demersal, Makrozoobenthos, Dan Substrat Di Perairan Selat Malaka [Skripi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Rifardi, Ruflii E., Rangga A., Lubis M., Roza Y., Nilam Sari P., 2011. Lingkungan Pengendapan Perairan Selatan Estuaria Bagan dan Sekitarnya Pantai Timur Sumatera Indonesia. Jurnal Ilmu Lingkungan. 5(1):66-81. Pratiwi M. T., Enen M., Adiwilaga, Basmi J., Krisanti M., Hadijah O., Wulandari
K. P., 2007. Status Limnologi Situ Cilala Mengacu pada kondisi parameter Fisika, Kimia dan Biologi Perairan. Jurnal Perikanan. IX (1) : 82-94.
Pujiyati S., Sri H., dan Wijo P., 2010. Efek Ukuran Butiran, Kekasaran, Dan Kekerasan Dasar Perairan Terhadap Nilai Hambur Balik Hasil Deteksi Hydroakustik. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. 2(1):59-67. Riantoro Y. 2011. Hubungan Nilai Volume Backscattering Strength (SV) Dasar
Perairan Dengan Kandungan Makrozoobenthos Di Selat Malaka Dan Gugus Pulau Pari [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Siswanto A.D. 2010. Analisa Sebaran Total suspended Solid (TSS) di Perairan Pantai Kabupaten Bangkalan Pasca Jembatan Suramadu. Jurnal Kelautan. 2(2):16-20.
Supranto M. A. 2004. Analisis Multivariat: Arti dan Interpretasi. Jakarta (ID): PT Rineka Cipta.
Wardoyo S. T. H., 1974. Manajemen kualitas air bagi perikanan. Fakultas Perikanan IPB, Bogor. 78 halaman.
Widigdo B. 2001. Manajemen Sumberdaya Perairan. Bahan Kuliah. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.
14
Lampiran 1. Lokasi Pengambilan Sampel pada tiap stasiun pengamatan Stasiun Latitude Longitude
ST1 2.90806 100.557 ST2 2.58736 100.404 ST3 2.36844 100.709 ST4 2.30467 100.965 ST5 2.11853 101.317 ST6 2.13447 101.632 ST7 1.77531 101.846 ST8 1.64047 102.11 ST9 1.53325 102.622 ST10 1.25247 102.519 Lampiran 2. Tampilan Echogram di software echoview
Lampiran 3. Nilai Scattering volume pada kedalaman 3,75 hingga 5 m Stasiun 1 Sv Mean Sv Min Sv Max
0-170 -75.34 -91.17 -67.12 Stasiun 4 Sv Mean Sv Min Sv Max
20
6801-6923 -72.78 -89.38 -67.01
Stasiun 9 Sv Mean Sv Min Sv Max 0-170 -89.85 -90.44 -72.48 341-510 -90.51 -90.51 -69.3 511-680 -89.14 -90.51 -67.03 681-850 -87.75 -90.51 -67.04 851-1020 -89.59 -90.51 -71.96 1021-1190 -90.2 -90.51 -67.05 2551-2720 -88.35 -90.44 -67.19 2721-2890 -90.08 -90.47 -73.51
Lampiran 3 Lanjutan
3231-3400 -89 -90.51 -67.16 3401-3570 -87.78 -90.47 -67.01 3571-3740 -87.13 -90.47 -67.03 3741-3910 -86 -90.47 -67.01 4251-4420 -85.32 -90.43 -67 5271-5440 -89.24 -90.4 -67.08
Stasiun 10 Sv Mean Sv Min Sv Max 4421-4590 -82.64 -90.18 -67.02
