Geofisika & Geohazard
Pemetaan Habitat Bentik: Mengubah Backscatter dan Data Verifikasi Lapangan Jadi Peta Ekosistem Dasar Laut
Data backscatter yang sudah berulang kali dibahas di situs ini secara umum dilakukan untuk keperluan rekayasa teknik — mengklasifikasikan sedimen dasar laut untuk perencanaan desain fondasi, pengerukan, atau perencanaan rute kabel — ternyata dapat menjawab pertanyaan yang sama sekali berbeda begitu yang bertanya bukan insinyur, melainkan ahli ekologi laut. Insinyur ingin tahu apakah dasar laut itu pasir atau lempung; ahli ekologi ingin tahu apakah dasar laut itu cukup layak dihuni spesies tertentu. Pemetaan habitat bentik lahir persis dari hal tersebut: data sedimen akustik yang sama, tapi diarahkan untuk konservasi dan perizinan lingkungan, bukan konstruksi.
Kenapa Multibeam Jadi Andalan Utama
Multibeam echosounder (MBES) sudah jadi instrumen pilihan utama untuk pekerjaan pemetaan habitat karena satu lintasan saja sudah cukup merekam batimetri dan backscatter full-coverage secara bersamaan, dengan sistem yang otomatis mengoreksi gerakan kapal dan pelemahan sinyal selagi berjalan. Backscatter dari multibeam memberi detail dasar laut yang setara atau bahkan lebih kaya dibanding side-scan sonar saja, dan kemampuan merekam batimetri sekaligus backscatter dalam satu dataset — tanpa perlu menjalankan dua instrumen terpisah — inilah alasan utama kenapa MBES kini menggeser posisi side-scan sonar sebagai alat baku untuk jenis survei ini.
Alur Kerja: Data Akustik Saja Belum Cukup
Survei pemetaan habitat selalu mengikuti urutan yang sama: mengumpulkan batimetri dan backscatter di seluruh area, melakukan verifikasi lapangan pada sampel representatif dari tiap kelas akustik lewat drop camera, video ROV, atau grab sample fisik, lalu menjalankan proses klasifikasi yang menghubungkan hasil interpretasi akustik dengan apa yang benar-benar terlihat di dasar laut. Tahap klasifikasi ini terbagi jadi dua pendekatan besar — metode unsupervised yang mengelompokkan data akustik secara statistik lebih dulu, baru memakai data verifikasi lapangan belakangan untuk menafsirkan makna tiap klaster; dan metode supervised yang justru memakai data verifikasi lapangan di awal untuk menetapkan karakteristik tiap kelas, yang kemudian dipakai mengklasifikasikan seluruh area survei. Apa pun pendekatannya, data akustik sendiri tidak pernah jadi produk akhir — ia harus dikaitkan dengan pengamatan fisik dulu sebelum benar-benar menjadi peta habitat, bukan sekadar peta sedimen.
Studi Kasus: Mengklasifikasikan Rhodolith Bed di Brasil
Sebuah studi tahun 2024 di Costa das Algas Marine Protected Area, di paparan benua (continental shelf) Espírito Santo, Brasil tenggara, memetakan rhodolith bed — habitat biogenik yang terbentuk dari nodul-nodul lepas menyerupai karang, tersusun dari alga merah berkapur — pada kedalaman 43 hingga 200 meter, menggunakan pendekatan multispektral. Survei ini memakai sistem multibeam R2Sonic 2024 pada tiga frekuensi akustik sekaligus (170, 280, dan 400 kHz), dengan sektor angular 90 derajat dan 256 beams, menghasilkan mosaik backscatter beresolusi 0,5 meter yang kemudian diagregasi jadi 5 meter untuk pemodelan statistik. Data verifikasi lapangan dilakukan di 33 titik sampling bawah air memakai citra drop-camera dari dasar laut berukuran 60x60 sentimeter, dengan luasan tutupan rhodolith pada tiap citra diukur lewat delineasi manual di ImageJ.
Klasifikasi tersebut memakai bantuan vector machine berkernel radial basis, divalidasi lewat leave-one-out cross-validation, yang membagi dasar laut jadi empat kelas tutupan rhodolith: tidak ada, kurang dari 15 persen, 15 sampai 35 persen, dan lebih dari 35 persen. Model multispektral yang cuma membedakan ada-tidaknya rhodolith mencapai akurasi 0,84; model empat kelas yang lebih rinci turun ke 0,71 — penurunan akurasi yang cukup berarti ini menggambarkan pola umum dalam klasifikasi habitat akustik: makin detail pertanyaan ekologisnya, makin sulit dijawab hanya dari karakteristik akustik saja, dan makin besar pula ketergantungan hasilnya pada kepadatan serta kualitas data verifikasi lapangan yang mendukungnya.
Kenapa Hal Ini Berkaitan Langsung pada Perizinan
Peta habitat bentik yang dibangun lewat proses seperti ini punya kegunaan langsung dan praktis: begitu survei berhasil memilah bagian mana dari suatu lokasi yang menyimpan habitat biogenik sensitif seperti rhodolith atau terumbu karang, versus yang cuma sedimen kosong, peta itu langsung jadi dasar bagi keputusan penempatan lokasi, penetapan zona eksklusi, dan baseline pemantauan untuk konstruksi lepas pantai, pengerukan, atau pengelolaan perikanan. Metodologi akustik dan verifikasi lapangan di baliknya tetap sama, siapa pun yang bertanya — bedanya, peta habitat yang dibuat untuk perencanaan konservasi harus tahan terhadap berbagai jenis pengawasan dibanding peta sedimen untuk desain fondasi, karena kalau sebuah rhodolith bed keliru diklasifikasikan sebagai dasar laut kosong, akibatnya bukan pembengkakan biaya proyek, melainkan sebuah habitat yang rusak sebelum ada yang sempat menyadari keberadaannya.
Referensi
- "Multispectral Multibeam Backscatter Response of Heterogeneous Rhodolith Beds," PMC/National Library of Medicine, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10657437/
- Hydro International, "Benthic Habitat Mapping," https://www.hydro-international.com/content/article/benthic-habitat-mapping
- "Evaluation of Supervised and Unsupervised Classification Techniques for Marine Benthic Habitat Mapping Using Multibeam Echosounder Data," ICES Journal of Marine Science, https://academic.oup.com/icesjms/article/72/5/1498/761886
- "Integrating Multibeam Backscatter Angular Response, Mosaic and Bathymetry Data for Benthic Habitat Mapping," PLOS ONE, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0097339
- "Benthic Habitat Mapping: A Review of Progress Towards Improved Understanding of the Spatial Ecology of the Seafloor Using Acoustic Techniques," ScienceDirect, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0272771411000485
Artikel Terkait
