I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Akustik Kelautan yang dalam bahasa Inggrisnya disebut “Marine Acoustics”, adalah teori tentang Gelombang suara/akustik dan perambatannya di air laut. Dengan demikian, dalam Akustik Kelautan ini proses pembentukan gelombang suara sifat-sifat perambatannya, serta proses-proses selanjutnya hanya dibatasi pada, medium air laut, bukan air secara keseluruhan seperti halnya pada Akustik Bawah Air (Underwater Acoustics).
Sejarah Perkembangan akustik kelautan yakni walaupun pengukuran kecepatan suara telah dilakukan sejak tahun 1927 oleh, ahli Fisika Swiss dan ahli Matematika Perancis, tetapi secara komersial Akustik Kelautan mulai dikembangkan oleh Inggris pada Perang Dunia II Pada permulaan Perang Dunia II tersebut, diketemukanlah ASDlC (Anti Submarine Detection Investigating Committee), suatu instrumen akustik yang digunakan untuk mendeteksi kapal selam (submarine) (Urick, 1983).
1.1.1 Keunggulan Metode Akustik. Dibandingkan dengan metode lain, khususnya dalam eksplorasi sumberdaya hayati laut atau pendugaan stok ikan Metode akustik memiliki beberapa Keunggulan komparatif, yakni : (Arnaya IN, 1991).
1. berkecepatan tinggi (great speed), sehingga sering disebut "quick assessment method"
2. estimasi stok Ikan secara langsung (direct estimation) karena tidak tergantung dari statistik perikanan atau percobaan tagging dam secara langsung dilakukan terhadap target dari survei;
3. memungkinkan memperoleh dam memroses data secara "real-time", sehingga sangat membantu para pengambil keputusan/penentu kebijaksanaan dalam mempercepat pengambilan keputusan/ kebijaksanaan;
4. akurasi dan ketepatan (accuracy and precision)
5. tidak berbahaya/morusak karena frequensi suara digunakan tidak akan membahayakan baik si pemakai alat maupun target/obyek survei dan dilakukan dengan jarak jauh (remote sensing);
6. bisa digunakan jika dengan metode lain tidak bisa/mungkin dilakukan.
1.1.2 Ruang Lingkup Secara garis besar, penggunaan dari Motode akustik ini adalah sebagai berikut : (Arnaya IN, 1991).
1. Pada survei sumberdaya hayati laut a. untuk menduga spesies ikan b. untuk menduga ukuran dari ikan c. untuk menduga kelimpahan (stok) ikan, plankton dan sebagainya.
2. Pada budidaya perairan a. untuk penentuan jumlah atau biomass ikan di dalam "Penned fish" b. untuk pengukuran ukuran dari individu “penned fish" c. untuk memantau kesehatan dan aktivitas ikan dengan "telemetering tags".
3. Pada studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya : a. pergerakan ikan (migrasi vertikal dan horizontal), b. tingkah laku/orientasi (tilt angle), c. reaksi penghindaran dari kapal/alat penangkapan ikan (avoidance reactions) d. respon terhadap stimuli.
4. Pada penangkapan ikan a. penampilan alat penangkapan ikan, b. selektivitas alat penangkapan ikan
1.2 Tujuan
1. Mengetahui berbagai ruang lingkup dan keunggulan dan metode akustik.
2. Mengenal komponen-komponen utama echosounder.
3. Mengetahui bagaimana prinsip dasar kerja dari echosounder.
1.3 Manfaat
1. Mahasiswa mampu mengaplikasikan metode hidroakustik langsung.
2. Mahasiswa mampu menggunakan alat-alat akustik secara langsung.
II TINJAUAN PUSTAKA
Hidroakustik adalah ilmu yang mempelajari tentang gelombang suara dan perambatannya di medium air dan menganalisis karakteristik pantulannya. Metode hidroakustik merupakan teknologi deteksi bawah air yang banyak digunakan dalam kegiatan eksplorasi sumberdaya alam baik sumberdaya hayati maupun sumberdaya non hayati. Pemanfaatan teknologi akustik untuk kegiatan eksplorasi sumberdaya hayati, misalnya pada pengelolaan dan eksplorasi sumberdaya perikanan (Arnaya IN, 1991).
Penggunaan metode hidroakustik dalam ekplorasi sumberdaya perikanan khusunya di bidang perikanan tangkap antara lain kegiatan survei kelautan yang dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, ukuran individu ikan dan kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan), kegiatan pengelolaan sumberdaya perikanan terutama dalam operasional penangkapan ikan seperti untuk penentuan kedalaman air pada alur pelayaran, lokasi kapal berlabuh, untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan selektivitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalaman dan posisi trawl di dasar perairan. Selektivitas penangkapan dapat diketauhi dengan menghitung prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi di depan mulut trawl atau di dalam lingkaran purse seine.
Penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk mengetahui pergerakan/migrasi ikan (vertikal dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angle), reaksi menghindar (avoidance) terhadap gerak kapal dan alat tangkap, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, dan mekanik (Arnaya IN, 1991). Prinsip kerja hidroakustik SONAR (Sound Navigation and Ranging) merupakan sistem instrumen yang digunakan untuk mendapatkan informasi tentang obyek-obyek bawah air. Sistem SONAR ini terdiri dari dua bagian yaitu sistem sonar aktif yang melakukan proses pemancaran dan penerimaan sinyal suara dan sistem sonar pasif yang digunakan untuk menerima sinyal-sinyal suara yang dihasilkan oleh obyek-obyek bawah air (MacLennan dan Simmonds, 1992).
Sistem SONAR diklasifikasikan menjadi dua sistem pancar, yaitu echosounder dengan arah pancaran gelombang suara secara vertikal dan sonar dengan arah pancaran gelombang suara secara horizontal. Secara prinsip sistem SONAR ini terdiri dari empat komponen utama, yaitu transmitter berfungsi untuk mengirim pulsa ke dalam medium perairan, receiver berfungsi untuk menerima pulsa dari obyek berupa echo, transducer berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi gelombang suara dan sebaliknya dan display recoder berfungsi untuk mencatat hasil echo. Selain komponen tersebut juga terdapat time base yang digunakan untuk mengaktifkan pulsa (MacLennan dan Simmonds, 1992).
Suatu pulsa listrik dengan frekuensi dan waktu tertentu dibangkitkan oleh time base yang memicu transmitter untuk memancarkan sinyal listrik ke transducer. Pulsa listrik yang masuk ke transducer diubah menjadi gelombang suara selanjutnya dipantulkan di medium air. Gelombang tersebut merambat di dalam air yang apabila mengenai suatu obyek akan dipantulkan sebagai gema (echo) dan diterima oleh transducer. Selanjutnya echo akan diubah kembali menjadi energi listrik sebelum akhirnya diterima oleh receiver dan diperkuat oleh amplifier. Besarnya penguatan echo dapat diukur oleh sensitivitas yang selanjutnya dikirimkan ke bagian display/recoder. Waktu yang diperlukan saat 10 sinyal dipancarkan sampai diterima kembali oleh transducer adalah sebanding dengan jarak antara target dengan transducer.
Display yang umum digunakan suatu echosounder adalah recording echosounder dengan kertas pencatat baik moist paper atau dry paper dan colour echosounder dengan tampilan yang lebih menarik (MacLennan dan Simmonds, 1992). Sistem hidroakustik dibedakan beberapa jenis berdasarkan transducer yang digunakan serta perbedaan beam yang dihasilkan, yaitu single beam acoustic system, dual beam acoustic system, split beam acoustic system dan quasi ideal beam acoustic system. (MacLennan dan Simmonds, 1992).
III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari selasa, 8 Oktober 2013 pukul 13.00 WIB. Bertempat diruang laboratorium Akustik, jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Inderalaya.
3.2 Alat dan Bahan
1. Time Base
2. Transmitter
3. Transducer
4. Receiver
5. Display/Recorder
DAFTAR PUSTAKA
Arnaya IN. 1991. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 5-6 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013] Maclennan, Simmonds. 1992. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 11-14 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013] Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum Akustik Kelautan. Inderalaya : Universitas Sriwijaya. 12 hal Urick. 1983. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 5-6 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013]
1.1 Latar Belakang Akustik Kelautan yang dalam bahasa Inggrisnya disebut “Marine Acoustics”, adalah teori tentang Gelombang suara/akustik dan perambatannya di air laut. Dengan demikian, dalam Akustik Kelautan ini proses pembentukan gelombang suara sifat-sifat perambatannya, serta proses-proses selanjutnya hanya dibatasi pada, medium air laut, bukan air secara keseluruhan seperti halnya pada Akustik Bawah Air (Underwater Acoustics).
Sejarah Perkembangan akustik kelautan yakni walaupun pengukuran kecepatan suara telah dilakukan sejak tahun 1927 oleh, ahli Fisika Swiss dan ahli Matematika Perancis, tetapi secara komersial Akustik Kelautan mulai dikembangkan oleh Inggris pada Perang Dunia II Pada permulaan Perang Dunia II tersebut, diketemukanlah ASDlC (Anti Submarine Detection Investigating Committee), suatu instrumen akustik yang digunakan untuk mendeteksi kapal selam (submarine) (Urick, 1983).
1.1.1 Keunggulan Metode Akustik. Dibandingkan dengan metode lain, khususnya dalam eksplorasi sumberdaya hayati laut atau pendugaan stok ikan Metode akustik memiliki beberapa Keunggulan komparatif, yakni : (Arnaya IN, 1991).
1. berkecepatan tinggi (great speed), sehingga sering disebut "quick assessment method"
2. estimasi stok Ikan secara langsung (direct estimation) karena tidak tergantung dari statistik perikanan atau percobaan tagging dam secara langsung dilakukan terhadap target dari survei;
3. memungkinkan memperoleh dam memroses data secara "real-time", sehingga sangat membantu para pengambil keputusan/penentu kebijaksanaan dalam mempercepat pengambilan keputusan/ kebijaksanaan;
4. akurasi dan ketepatan (accuracy and precision)
5. tidak berbahaya/morusak karena frequensi suara digunakan tidak akan membahayakan baik si pemakai alat maupun target/obyek survei dan dilakukan dengan jarak jauh (remote sensing);
6. bisa digunakan jika dengan metode lain tidak bisa/mungkin dilakukan.
1.1.2 Ruang Lingkup Secara garis besar, penggunaan dari Motode akustik ini adalah sebagai berikut : (Arnaya IN, 1991).
1. Pada survei sumberdaya hayati laut a. untuk menduga spesies ikan b. untuk menduga ukuran dari ikan c. untuk menduga kelimpahan (stok) ikan, plankton dan sebagainya.
2. Pada budidaya perairan a. untuk penentuan jumlah atau biomass ikan di dalam "Penned fish" b. untuk pengukuran ukuran dari individu “penned fish" c. untuk memantau kesehatan dan aktivitas ikan dengan "telemetering tags".
3. Pada studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya : a. pergerakan ikan (migrasi vertikal dan horizontal), b. tingkah laku/orientasi (tilt angle), c. reaksi penghindaran dari kapal/alat penangkapan ikan (avoidance reactions) d. respon terhadap stimuli.
4. Pada penangkapan ikan a. penampilan alat penangkapan ikan, b. selektivitas alat penangkapan ikan
1.2 Tujuan
1. Mengetahui berbagai ruang lingkup dan keunggulan dan metode akustik.
2. Mengenal komponen-komponen utama echosounder.
3. Mengetahui bagaimana prinsip dasar kerja dari echosounder.
1.3 Manfaat
1. Mahasiswa mampu mengaplikasikan metode hidroakustik langsung.
2. Mahasiswa mampu menggunakan alat-alat akustik secara langsung.
II TINJAUAN PUSTAKA
Hidroakustik adalah ilmu yang mempelajari tentang gelombang suara dan perambatannya di medium air dan menganalisis karakteristik pantulannya. Metode hidroakustik merupakan teknologi deteksi bawah air yang banyak digunakan dalam kegiatan eksplorasi sumberdaya alam baik sumberdaya hayati maupun sumberdaya non hayati. Pemanfaatan teknologi akustik untuk kegiatan eksplorasi sumberdaya hayati, misalnya pada pengelolaan dan eksplorasi sumberdaya perikanan (Arnaya IN, 1991).
Penggunaan metode hidroakustik dalam ekplorasi sumberdaya perikanan khusunya di bidang perikanan tangkap antara lain kegiatan survei kelautan yang dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, ukuran individu ikan dan kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan), kegiatan pengelolaan sumberdaya perikanan terutama dalam operasional penangkapan ikan seperti untuk penentuan kedalaman air pada alur pelayaran, lokasi kapal berlabuh, untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan selektivitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalaman dan posisi trawl di dasar perairan. Selektivitas penangkapan dapat diketauhi dengan menghitung prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi di depan mulut trawl atau di dalam lingkaran purse seine.
Penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk mengetahui pergerakan/migrasi ikan (vertikal dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angle), reaksi menghindar (avoidance) terhadap gerak kapal dan alat tangkap, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, dan mekanik (Arnaya IN, 1991). Prinsip kerja hidroakustik SONAR (Sound Navigation and Ranging) merupakan sistem instrumen yang digunakan untuk mendapatkan informasi tentang obyek-obyek bawah air. Sistem SONAR ini terdiri dari dua bagian yaitu sistem sonar aktif yang melakukan proses pemancaran dan penerimaan sinyal suara dan sistem sonar pasif yang digunakan untuk menerima sinyal-sinyal suara yang dihasilkan oleh obyek-obyek bawah air (MacLennan dan Simmonds, 1992).
Sistem SONAR diklasifikasikan menjadi dua sistem pancar, yaitu echosounder dengan arah pancaran gelombang suara secara vertikal dan sonar dengan arah pancaran gelombang suara secara horizontal. Secara prinsip sistem SONAR ini terdiri dari empat komponen utama, yaitu transmitter berfungsi untuk mengirim pulsa ke dalam medium perairan, receiver berfungsi untuk menerima pulsa dari obyek berupa echo, transducer berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi gelombang suara dan sebaliknya dan display recoder berfungsi untuk mencatat hasil echo. Selain komponen tersebut juga terdapat time base yang digunakan untuk mengaktifkan pulsa (MacLennan dan Simmonds, 1992).
Suatu pulsa listrik dengan frekuensi dan waktu tertentu dibangkitkan oleh time base yang memicu transmitter untuk memancarkan sinyal listrik ke transducer. Pulsa listrik yang masuk ke transducer diubah menjadi gelombang suara selanjutnya dipantulkan di medium air. Gelombang tersebut merambat di dalam air yang apabila mengenai suatu obyek akan dipantulkan sebagai gema (echo) dan diterima oleh transducer. Selanjutnya echo akan diubah kembali menjadi energi listrik sebelum akhirnya diterima oleh receiver dan diperkuat oleh amplifier. Besarnya penguatan echo dapat diukur oleh sensitivitas yang selanjutnya dikirimkan ke bagian display/recoder. Waktu yang diperlukan saat 10 sinyal dipancarkan sampai diterima kembali oleh transducer adalah sebanding dengan jarak antara target dengan transducer.
Display yang umum digunakan suatu echosounder adalah recording echosounder dengan kertas pencatat baik moist paper atau dry paper dan colour echosounder dengan tampilan yang lebih menarik (MacLennan dan Simmonds, 1992). Sistem hidroakustik dibedakan beberapa jenis berdasarkan transducer yang digunakan serta perbedaan beam yang dihasilkan, yaitu single beam acoustic system, dual beam acoustic system, split beam acoustic system dan quasi ideal beam acoustic system. (MacLennan dan Simmonds, 1992).
III METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari selasa, 8 Oktober 2013 pukul 13.00 WIB. Bertempat diruang laboratorium Akustik, jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Inderalaya.
3.2 Alat dan Bahan
1. Time Base
2. Transmitter
3. Transducer
4. Receiver
5. Display/Recorder
DAFTAR PUSTAKA
Arnaya IN. 1991. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 5-6 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013] Maclennan, Simmonds. 1992. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 11-14 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013] Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum Akustik Kelautan. Inderalaya : Universitas Sriwijaya. 12 hal Urick. 1983. Akustik Kelautan : Diktat Kuliah Akustik Kelautan. Maret 1991 : 5-6 http://blog.ub.ac.id/arqi/files/2012/10/MATERI-AKUSTIK-KELAUTAN.pdf. [6 Oktober 2013]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar