Download - Akustik Modul 7
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
1/24
I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan yang di kelilingi oleh laut dan
merupakan negara yang memiliki pesisir pantai terpanjang di dunia. Untuk
mengetahui beberapa fenomena di laut, diperlukan beberapa alat yang dapat
membantu untuk melihat beberapa kejadian tersebut dan mempermudah pekerjaan
kita. Salah satu perangkat tersebut adalah akustik kelautan.
Hidroakustik merupakan suatu teknologi pendeteksian bawah air dengan
menggunakan perangkat akustik (acoustic instrument), antara lain !chosounder,
"ishfinder, S#$%& dan %' (%coustic 'oppler urrent rofiler). *eknologi ini
menggunakan suara atau bunyi untuk melakukan pendeteksian. +eunggulan
komparatif metode akustik antara lain berkecepatan tinggi (great speed), sehingga
sering disebut -quick assessment method, memungkinkan memperoleh dan
memproses data secara real time, akurasi dan ketepatan (accuracy and precision),
dilakukan dengan jarak jauh (remote sensing) (/ord &ayleigh, 0123).
Instrumen akustik sekarang ini telah berkembang dengan pesat sehingga
dapat menghitung target strength ikan melalui pengukuran secara langsung
melalui berbagai percobaan 4 percobaan khususnya echosounder bim ganda (dual
beam) dan bim terbagi (split beam), kedua instrumen ini juga telah digunakan
untuk estimasi kelimpahan melalui echo integration. 'ata yang diperoleh sistem
hidroakustik pada umumnya berupa echogram yang merupakan nilai estimasi
*arget Strength, Scattering 5olume dan batimetri (/ord &ayleigh, 0123).
%plikasi dalam sur6ei kelautan untuk menduga spesies ikan, dengan akustik
kita dapat menduga spesies ikan yang ada di daerah tertentu dengan menggunakanpantulan dari suara, semua spesies mempunyi target strengh yang berbeda4beda.
ermasalahan4permasalahan yang dibahas dalam akustik kelautan ini yaitu,
kecepatan gelombang suara, waktu (pada saat gelombang dipancarkan hingga
gelombang dipantulkan kembali), dan kedalaman perairan.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
2/24
Hal4hal yang mendasari kita mempelajari akustik kelautan adalah laut yang
begitu luas dan dalam (dinamis), manusia sudah pernah ke planet terjauh tetapi
belum pernah ke laut terdalam, sehingga dibutuhkannya alat dan metode untuk
melakukan pendeskripsian kolom dan dasar laut, dan saat ini metode yang paling
baik adalah dengan menggunakan akustik.
1.1 Tujuan Praktikum
*ujuan dari praktikum akustik kelautan topik 7 ini yaitu untuk
mendiskripsikan ukuran ikan berdasarkan data target strength.
1.2 Manfaat Praktikum8anfaat dari praktikum akustik kelautan topik 7 ini yaitu mahasiswa dapat
mendiskripsikan ukuran ikan berdasarkan data target strength.
II. TINJAUAN PUSTAA
2.1 A!"#r!"i $el#m!ang Suara
8enurut 9ohan (2:0:) %bsorpsi merupakan fenomena akustik saat
gelombang suara mengenai suatu material dan material tersebut mengurangi
(menyerap) sebagian atau seluruh energi gelombang suara yang membenturnya.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
3/24
'alam fenomena absorpsi dikenal istilah faktor absorpsi, yaitu perbandingan
energi yang diserap material absorber dari gelombang suara yang
membenturnya dengan energi pada gelombang suara saat sebelum membentur
absorber. 9adi, semakin besar faktor absorpsi suatu material, semakin banyak
energi yang diserap oleh material tersebut saat gelombang suara membenturnya.
'emikian sebaliknya, semakin kecil faktor absorpsi, semakin kecil energi
gelombang suara yang terserap oleh material tersebut.
8enurut +autsar (2:0;) +onsep dari penyerapan
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
4/24
mempengaruhi kecepatan suara (misalnya suara perjalanan lebih cepat dalam air
hangat daripada di air dingin) dan sangat berpengaruh di beberapa bagian laut.
8enurut +autsar (2:0;) anjang gelombang dan frekuensi berhubungan
karena semakin rendah frekuensi, makin merentang panjang. /ebih khusus,
panjang gelombang suara sama dengan kecepatan suara di udara atau air dibagi
oleh frekuensi gelombang. #leh karena itu, 2: HB gelombang suara adalah 7? m
panjang dalam air (0?::@2:C 7?) sedangkan gelombang suara 2: HB di udara
hanya 07 m panjang (;A:@2: C 07) di udara dan jika di air laut dengan temperatur
2?: 2: HB gelombang suara adalah 73,? m panjang (0?;:@2:C 73,?) ( %nonim,
2::1).
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
5/24
+ecepatan gelombang suara dalam beberapa material ditunjukan oleh tabel
berikut
*abel 0. +ecepatan gelombang suara di beberapa material
+arena bunyi termasuk gelombang, cepat rambat bunyi juga memenuhi
persamaan cepat rambat gelombang. 9ika bunyi menempuh jarak (s) selama selang
waktu (t) maka akan memenuhi hubungan
5 C s@t
s C jarak tempuh (m)
t C waktu (s)
5 C cepat rambat bunyi (m@s)
Satu periode gelombang menempuh jarak sejauh satu panjang gelombang.
8aka jika t C *, maka s C D . 8aka bentuk lain ungkapan cepat rambat gelombang
adalah 5CD@* oleh karena f C 0@* ,maka
5 C D f
dengan D C panjang gelombang bunyi (m)
* C periode gelombang bunyi (s)
f C ferkuensi gelombang bunyi (HB)
http://1.bp.blogspot.com/-L1Wn8HlZouo/UW9hEoZhzDI/AAAAAAAAABw/A64rS7CUS6U/s1600/CropperCapture%5B1%5D.bmp -
7/25/2019 Akustik Modul 7
6/24
Sifat keadaan air (suhu, densitas dan tekanan) dan tingkat salinitas juga
mempengaruhi kecepatan suara. ropagasi gelombang suara dalam air laut dapat
langsung dipengaruhi oleh suspensi partikel yang dapat menyebar, menyerap, atau
mencerminkan gelombang ( %nonim, 2::1).
Suhu @ *emperatur (*)
ada prinsipnya, semakin tinggi suhu suatu medium, maka semakin cepat
perambatan bunyi dalam medium tersebut. 'ikarenakan makin tinggi suhu, maka
semakin cepat getaran partikel4partikel dalam medium tersebut. %kibatnya, proses
perpindahan getaran makin cepat ( %nonim, 2::1).
'i laut, pada lapisan 8iE4/ayer, pengaruh suhu sangat besar karena pada lapisan
ini pengaruh dari sinar matahari terhadap suhu permukaan sangat besar sehingga
mengakibatkan suhu pada lapisan 8iE4/ayer tinggi. ada lapisan termoklin pun
suhu masih sangat berpengaruh, hal tersebut dikarenakan adanya perubahan suhu
yang sangat mencolok. %kan tetapi pada lapisan 'eep4/ayer, suhu tidak begitu
mempengaruhi karena perubahan suhu yang tidak mencolok ( %nonim, 2::1).
>rafik Suhu dan kedalaman terhadap +ecepatan Suara pada (a) 8usim
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
7/24
dihasilkan lebih besar. engaruh tekanan akan lebih besar dari suhu dan salinitas
pada lapisan 'eep4/ayer ( %nonim, 2::1).
>rafik Suhu F Suara terhadap kedalaman
ada kedalaman berdasarkan kecepatan suara dibagi dalam ; Bona, yaitu
Gona miE layer +ecepatan suara cenderung meningkat akibat faktor perubahan
tekanan mendominasi faktor perubahan suhu, Gona termochline +ecepatan suara
menurun dan menjadi Bona minimum kecepatan suara akibat terjadinya perubahan
suhu yang sangat drastis dan mendominasi faktor perubahan tekanan. Gona deep
layer +ecepatan suara meningkat kembali akibat faktor perubahan tekanan
mendominasi kembali faktor perubahan suhu ( %nonim, 2::1).
Salinitas (S)
+enaikan salinitas meningkatkan modulus aEial, sehingga tiap kenaikan salinitas
akan meningkatkan cepat rambat bunyi.
http://2.bp.blogspot.com/-VGbpOM3_Ly4/UW9h5gsc_HI/AAAAAAAAACA/vTmYL3ysVlY/s1600/CropperCapture%5B49%5D.bmp -
7/25/2019 Akustik Modul 7
8/24
>rafik Salinitas dan kedalaman terhadap +ecepatan Suara pada (a) 8usim
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
9/24
8enurut "urusawa (01), nilai *S indi6idu ikan tergantung pada orientasi
ikan terhadap transducer, keberadaangelembung renang, sudut datang pulsa,
accoustic impendance, ukuran, bentuk, danelemen ikan (daging, tulang,
kekenyalan kulit serta distribusi sirip dan ekor).+etergantungan *S pada faktor4
faktor tersebut dinamakan dengan general trend.
endapat lain dikemukakan Urick (01;) bahwa target strengthadalah echo
yang kembali dari target di bawah air. *arget strength didefnisikan dengan 0: kali
logaritma berbasis 0: dari rasiointensitas suara target pada jarak 0 yard
(dikon6ersi menjadi 0 m) yang kembali dari pusat akustik dalam beberapa arah
dengan intensitas dari sumber.
*arget Strength didefnisikan juga sebagai sepuluh kali nilai logaritma
dariintensitas yang mengenai ikan (Ii) (9ohannesson dan 8itson, 01;).
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
10/24
menurut
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
11/24
kerja alat ini dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal, seperti suhu,
kemurnian air dan kekentalan air. "aktor eksternal tersebut mengubah
kecepatan suara yang dikirimkan kepada objek (>armin,0111).
>ambar 0. *racking ikan denganfish finder
2.+.2. S#nar Unit
Sonar (Sound, Navigation and Ranging) adalah teknik tracking yang
memanfaatkan gelmbang suara sebagai media bantu penentuan na6igasi arah
dan juga dapat mengetahui jarak objek. ada instrument Fish Finder, Sonar
Unit terdiri dari transmiter, transducer dan recei6er. Sonar unit memiliku
peranan penting dalam kinerja sebuah fish finder (
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
12/24
;.%lat *ulis
Untuk mencatat hasil J hasil
sementara pada saat praktikum
A. +alkulator Sebagai alat bantu menghitung
pada saat praktikum berlangsung
%.1.2 Ba(an
$o $ama ambar "ungsi
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
13/24
'ari data di atas, dibuat grafik
0. roporsi ukuran ikan pada tiap strata kedalaman2. 'istribusi ukuran ikan secara 6ertikal
;.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
14/24
I3. HASIL DAN PEMBAHASAN
&.1. Ha"il
&.1.1. Pr##r"i Ukuran Ikan a-a Tia Strata e-alaman
Strata
+edalaman*SK8in *SK%6erage *SK8aE (4) ;34A: (4)A04?: (4)?0471,27
: J 0: m 471.:: 47:.37 4;3.; ?L 2:L 7?L
00 J 2: m 47;.;: 437.7? 4;1.1; ?L 2?L 7:L
20 J ;: m 470.73 432.7; 4;2.71 7L 2;L 7:L
;0 J A: m 47.A? 43:.? 4;.0A 0:L 2?L 3?L
A0 J ?: m 47.7A 4?:.?? 4;7.3 2:L 27L ?;L
?0 J 3: m 471.27 4A:.?? 4;?.?7 ?:L ;:L 2:L
30 J 7: m 477.00 4?:.;? 4;A.:; 2?L ?:L 2?L
'emersal 472.00 432.12 4;A.2 0:L 2?L 3?L
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
15/24
4 e-alaman 5415 m
4 e-alaman 11425
4 e-alaman 214%5
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
16/24
4 e-alaman %14&5
M
4 e-alaman &14+5
M
4 e-alaman +1465
M
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
17/24
4 e-alaman 61475
M
M
4 e-alaman 754155 )Demer"al*
M
M
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
18/24
&.1.2. $a!ungan Diagram Hu!ungan Pre"enta"e TS -engan e-alaman
&.2. Pem!a(a"an
&.2.1. Pr##r"i Ukuran Ikan a-a Tia Strata e-alaman
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
19/24
lingkungan yang dimaksud antara lain suhu, salinitas, unsur hara, arus, pH dan
sebagainya. Setiap ikan mampu bertahan dan beradaptasi pada lingkungan
tertentu, namun apabila ikan tidak mampu bertahan pada lingkungan tersebut,
ikan akan melakukan migrasi ke suatu tempat.
'ari hasil data yang telah diolah diketahui bahwa pada kedalaman :40:m,
pada sebaran *S (4);34A: sebesar ?L dengan kriteria ukuran target sedang. #bjek
ini dapat berupa objek ikan atau objek lain dengan ukuran sedang. Sebaran *S (4)
A04?: sebesar 2: L. #bjek ini dapat berupa objek ikan kecil atau objek lain
dengan ukuran kecil. $ilai (4) ?0471,27 sebesar 7? L dengan kriteria ukuran target
sangat kecil. Sesuai dengan hasil perhitungan dapat diketahui bahwa sebaran *S
(4) ?0471,27 dengan nilai 7? L lebih dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa
target tersebut dapat berupa ikan4ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain
misalnya sedimen.
'ari data diatas dapat diketahui bahwa pada kedalaman 0042:m, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar ?L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan atau objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar 2? L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain berukuran kecil) dan (4) ?04
71,27 sebesar 7: L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ?0471,27 dengan nilai 7: L lebih
dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4
ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain misalnya sedimen.
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman 204;:, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar 7L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran*S (4) A04?: sebesar 2; L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain yberukuran kecil) dan (4) ?04
71,27 sebesar 7: L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ?0471,27 dengan nilai 7: L lebih
dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4
ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain misalnya sedimen.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
20/24
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman ;04A:, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar 0:L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar 2? L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain yang berukuran kecil) dan (4)
?0471,27 sebesar 3? L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ?0471,27 dengan nilai 3? L lebih
dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4
ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain misalnya sedimen.
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman A04?:, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar 2:L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar 27 L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain berukuran kecil) dan (4) ?04
71,27 sebesar ?; L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ?0471,27 dengan nilai ?; L lebih
dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4
ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain misalnya sedimen.
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman ?043:, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar ?:L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar ;: L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain berukuran kecil) dan (4) ?04
71,27 sebesar 2: L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ;34A: dengan nilai ?: L lebih dominan,sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4ikan dengan
ukuran sedang ataupun objek lain yang berukuran sedang.
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman 3047:, pada
sebaran *S (4);34A: sebesar 2? L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar ?: L dengan kriteria ukuran target kecil (berupa objek
berukuran kecil misalnya ikan4ikan dan objek lain berukuran kecil) dan (4) ?04
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
21/24
71,27 sebesar 2? L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) A04?: dengan nilai ?: L lebih dominan,
sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4ikan dengan
ukuran kecil.
'ari data diatas dapat dijelaskan bahwa pada kedalaman 7:40:: , pada
sebaran *S (4);34A: sebesar 0: L dengan kriteria ukuran target sedang (berupa
objek berukuran sedang misalnya ikan dan objek lain berukuran sedang), sebaran
*S (4) A04?: sebesar 2? L dengan kriteria ukuran target kecil (dapat berupa objek
berukuran kecil ikan4ikan dan objek lian yang berukuran kecil) dan (4) ?0471,27
sebesar 3? L dengan kriteria ukuran target sangat kecil. Sesuai dengan
perhitungan diatas bahwa sebaran *S (4) ?0471,27 dengan nilai 3? L lebih
dominan, sehingga dapat disimpulkan bahwa target tersebut dapat berupa ikan4
ikan sangat kecil ataupun objek kecil lain misalnya sedimen.
&.2.2. $a!ungan Hu!ungan Pre"enta"e TS -engan e-alaman
8enurut hasil perhitungan dan grafik di atas, distribusi ikan secara
6ertikal memiliki banyak 6ariasi. "aktor yang mempengaruhi distribusi tersebut
antara lain faktor lingkungan, antara lain suhu, salinitas, unsur hara, arus, pH dan
sebagainya.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
22/24
3. PENUTUP
+.1. e"imulan
0. ada kedalaman : hingga 7: meter, memiliki nilai rata J rata target
strength (4) ;34A: berkisar 07L, (4) A04?: berkisar 2L dan (4) ?0471, 27
berkisar ??L
2.
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
23/24
DATA/ PUSTAA
armin International Inc
9ohannesson, +.%., F &.+%/ (S*U'I +%SUS
!&%I&%$ S!8%&%$>). rogram Studi *eknik >eodesi "akultas
*eknik Uni6ersitas 'iponegoro. 5olume 2, $omor A, *ahun 2:0;,
(ISS$ 2;;74A?Q)
/ennan, 8ac dan 9ohn Simmonds. 0112. "isheries %coustics *heory and ractice.
#Eford
-
7/25/2019 Akustik Modul 7
24/24
=ahyudi, S. Imam. 2::2. engaruh Sedimentasi *erhadap +apasitas dan
#perasional =aduk Studi +asus =aduk acaban. 'osen "akultas
*eknik U$ISSU/% Semarang