Teknologi Side Scan Sonar telah dikembangkan pada awal tahun 1960 oleh Dr.Harold Edgerton dari Massachusetts Institute of Technology. Beliau disana sebagai Professor di bidang teknik elektro. Sebelumnya Edgerton telah membuat alat high-speed flash photography pada tahun 1930-an. Dia menemukan bahwa fotografi elektrik tersebut tidak dapat bekerja dalam air, oleh karena itu dia mencoba mengganti denyut pulsa elektrik dengan pulsa akustik. Dengan mengirim energy pulsa akustik dan merekam hasil pantulannya, Edgerton mulai menarik tow dengan kapal dan membuat gambar secara berkelanjutan dari permukaan dasar laut

Dr Harold Edgerton yang sedang berada di labnyaPada tahun 1963, Edgerton menggunakan Side scan sonar untuk menemukan kapal Vineyard diteluk Buzzards, Massachusetts. Selanjutnya pada tahun 1963-1967, bersama timnya yang di pimpin oleh Martin Klein membuat tow dengan system dual-channeldengan system side scan sonar untuk pertama kalinya. Alat ini telah menolong Alexander Mckfee untuk mencari Raja Henry VIII yang tenggelam bersama kapalnya Mary rose pada tahun 1967. (Tritech International Limited, 2008)

Side Scan sonar (SSS)

Side Scan Sonar (SSS) adalah sebuah sistem peralatan survey kelautan yang menggunakan teknologi akustik. Peralatan ini digunakan untuk memetakan dasar laut yang juga dapat digunakan untuk mempelajari kehidupan di dasar laut. Sistem peralatan ini merupakan strategi penginderaan untuk merekam kondisi dasar laut dengan memanfaatkan sifat media dasar laut yang mampu memancarkan, memantulkan dan/atau menyerap gelombang suara.

Gelombang suara yang digunakan dalam teknologi side scan sonar biasanya mempunyai frekuensi antara 100 dan 500 KHz. Pulsa gelombang dipancarkan dalam pola sudut yang lebar mengarah ke dasar laut, dan gemanya diterima kembali oleh receiver dalam hitungan detik. Untuk mencari suatu lokasi tertentu, perekaman perlu mengikuti pola lintasan survey tertentu dengan menggunakan peralatan penentu posisi GPS dan video plotter.

Side scan sonar mampu membuat liputan perekaman dasar laut dari kedua sisi lintasan survey. Dalam kondisi laut yang tenang dan haluan kapal yang lurus, sonogram dapat memberikan gambar atau image yang sangat tajam dan rinci seperti layaknya sebuah foto.

Side Scan Sonar mempunyai kemampuan menggandakan (menduplikasikan) beam yang diarahkan pada satu sisi ke sisi lainnya. Sehingga kita bias melihat ke kedua sisi, memetakan semua area penelitian secara efektif dan menghemat waktu penelitian. SSS menggunakan Narrow beam pada bidang horizontal untuk mendapatkan resolusi tinggi di sepanjang lintasan dasar laut (Klien Associates Inc, 1985).

SSS menggunakan prinsip backscatter akustik dalam mengindikasikan atau membedakan kenampakan bentuk dasar laut atau objek di dasar laut (Russel, 2001 dalam Edi, 2009). Material seperti besi, bongkahan, kerikil atau batuan vulkanik sangat efisien dalam merefleksikan pulsa akustik (backscatter kuat). Seimen halus seperti tanah liat, lumpur tidak merefleksikan pulsa suara dengan baik (backscatter lemah). Reflektor kuat akan menghasilkan pantulan backscatter yang kuat sedangkan rflektor lemah menghailkan backscatter yang lemah. Dengan pengetahuan akan karakteritik ini, pengguna SSS dapat menguji komposisi dasar laut atau objek dengan mengamati pengembalian kekuatan akustik (Tritech International Limited, 2008)

Prinsip pendeteksian dan interpretasi

Side Scan Sonar (SSS) dapat dipasang pada lunas kapal atau ditarik di belakang kapal. Ilustrasi pemasangan SSS menggunakan towed body dapat dilihat pada gambar 3 (a). Pada gambar tersebut terlihat bahwa SSS mentransmisikan pulsa akustik secara menyamping terhadap arah perambatan. Dasar laut dan objek merefleksikan kembali (backscatter) gelombang suara pada system sonar. Instrumen SSS mendekati objek tiga dimensi dan menampilkan objek tersebut dalam bentuk citra dua dimensi. Oleh karena itu, SSS tidak hanya menampilkan objek, melainkan juga bayangan objek tersebut. Pembentukan objek bayangan SSS di ilusrasikan pada gambar 3 (b).

Pengolahan data SSS terdiri dari dua tahapan, yakni real time processing dan post processing. Tujuan real time processing adalah untuk memberikan koreksi selama pencitraan berlangsung sedangkan tujuan post processing adalah meningkatkan pemahaman akan suatu objek melalui interprestasi (Mahyuddin, 2008 dalam Edi, 2009). Penelitian yang dilakukan ini, pengolahan datanya adalah post processing.

Interpretasi pada post processing dapat dilakukan secara kulaitatif maupun kuantitatif. Interprestai secara kualitatif dilakukan untuk mendapatkan sifat fisik material dan bentuk objek, baik dengan mengetahui derajat kehitaman (hue saturation), bentuk (shape) maupun ukuran (size) dari objek atau target.Secara umum, berdasarkan bentuk eksternalnya, target dapat dibedakan menjadi buatan manusia (man made targets) atau objek alam (natural targets). Pada umunya, objek buatan manusia memiliki bentuk yang tidak beraturan (Klien Associates Inc, 1985).

Interprestasi secara kuantitatif bertujuan untuk mendefinisikan hubungan antara posisi kapal, posisi towfish dan posisi objek sehingga diperoleh besaran horisontal dan besaran vertikal. Besaran horisontal meliputi nilai posisi objek ketika lintasan towfish sejajar dengan lintasan kapal maupun ketika lintasan dengan towfish membentuk sudut. Besaran vertikal meliputi tinggi objek dari asar laut serta kedalaman objek (Mahyuddin, 2008).
Source : indonesianship.com

Survey Side Scan Sonar

Survei investigasi bawah air (side scan sonar) dimaksudkan untuk mendapatkan kenampakan dasar laut, termasuk lokasi dan luasan obyek-obyek yang mungkin membahayakan. Dual-channel Side Scan Sonar System dengan kemampuan cakupan jarak minimal hingga 75m digunakan untuk mendapatkan data kenampakan dasar-laut (seabed features) di sepanjang koridor yang sama dengan survei Batimetri. Skala penyapuan yang digunakan diatur sedemikian rupa sehingga terjadi overlap minimal 50% untuk area survei yang direncanakan. Lajur-lajur survei side scan sonar dapat dijalankan bersamaan dengan pelaksanaan survei Batimetri dan/atau disesuaikan dengan kedalaman laut sehingga cakupan minimal tersebut dapat terpenuhi.
Apabila menggunakan towfish yang ditarik, panjang kabel towfish tersedia cukup agar tinggi towfish di atas dasar laut dapat dijaga kira-kira 10% dari lebar cakupan/ penyapuan yang dipilih. Towfish sebaiknya dioperasikan dari winch bermotor lengkap dengan electrical slip rings. Rekaman data sonar dikoreksi untuk tow fish lay back dan slant range. Apabila menggunakan towfish yang dipasang pada lambung kapal (vessel-mounted), sistim dilengkapi dengan heave compensator untuk mereduksi pengaruh gelombang. Sistem yang digunakan mampu menghasilkan clear record dari keadaan dasar laut, identifikasi adanya wrecks, obstacles, debris, sand waves, rock outcrops, mud flows atau slides dan sedimen.

Kemungkinan adanya bahaya atau keadaan dasar laut yang perlu mendapatkan perhatian khusus dilakukan investigasi untuk memperjelas jenis dan ukuran bahaya tersebut. Investigasi tersebut dapat dilaksanakan dengan menjalankan lajur yang lebih rapat pada arah yang berbeda dengan lajur umum yang telah dijalankan sebelumnya. Penentuan posisi menggunakan jarak atau waktu tertentu ditandai pada rekaman sonar. Data jarak antara towfish dan antena GPS, termasuk setiap perubahan jarak ini, harus dicatat secara tertib pada Operator’s Log selama survei berlangsung untuk keperluan pengolahan data lebih lanjut.

Keterangan pada gambar 3 adalah ebaga berikut. (1) nilai kedalaman dari lintasan akustik, (2) sudut beam vertikal, (3) jarak akustik maksimum, (4) lebar sapuan lintasan dasar laut, (5) jarak SSS dengan permukaan air, (6) jarak pemisah antara port channel dan starboard channel, (7) lebar beam horizontal, (8) panjang bayangan akustik yang disesuaikan dengan tinggi target, (A) area sebelum pengambilan first bottom (pada daerah ini tidak ada suara yang dihamburkan dan ditandai dengan warna hitam), (B) dan (F) tekstur dasar laut, (C) sudut objek yang bersifat sangat memantulkan dengan intensitas yang paling terang, (D) objek yang memantulkan dan (E) bayangan dari target akustik (tidak ada pantulan disini).
Gambar Ilustrasi (a) pendektesian objek oleh SSS, (b) pembentukan objek dan bayangan pada SSS (Tritech International Limited, 2008)

Daftar Pustaka

Edi, B.P. 2009. Aplikasi Instrumen Akustik Multibeam dan Side Scan Sonar Di Perairan Sekitar Teluk Mandar Dan Selat Makasar. Skripsi (tidak dipublikasikan). Bogor. Institut Pertanian Bogor. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan.

Klien Associates, Inc. 1985. Side Scan Sonar Record Interpretation. New Hampshire. USA.

Russel, Ian. 2001. Basic Principles Of Hydrographic Surveying. Hydrographic Awarness. Seminar and Course: The Importance of Hydrographic Survey for Management and Development of The Coastal Zone; Jakarta, 24-27 April 2001

Tritech International Limited. 2008. Side Scan Sonar. http://www.starfishsonar.com/technology/sidescan-sonar.htm [28 Juni 2009]