25
LAPORAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN PENGERTIAN DASAR DAN CARA KERJA METODE AKUSTIKOLEH : NAMA: JUAINI ANGGRAINI AHSYUTANI NIM : 08111005006 KELOMPOK : III (TIGA) B PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

Akustik Kelautan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tentang Akustik Kelautan tentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik kelautantentang akustik

Citation preview

Page 1: Akustik Kelautan

LAPORAN PRAKTIKUM

AKUSTIK KELAUTAN

“PENGERTIAN DASAR DAN CARA KERJA METODE AKUSTIK”

OLEH :

NAMA:

JUAINI ANGGRAINI AHSYUTANI

NIM :

08111005006

KELOMPOK :

III (TIGA) B

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2014

Page 2: Akustik Kelautan

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Akustik adalah teori tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu

medium. Akustik kelautan yang dalam bahasa inggrisnya disebut “marine acoustic”

adalah teori tentang perambatan gelombang suara dan perambatannya dalam medium air

laut. Akustik merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan

perambatannya dalam suatu medium. Sedangkan akustik kelautan adalah teori yang

membahas tentang gelombang suara dan perambantannya dalam suatu medium air laut.

Akustik kelautan merupakan satu bidang kelautan yang umendeteksi target di kolom

perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediannya

(FAO, 1984).

Akustik merupakan ilmu yang membahas tentang gelombang suara dan

perambatannya dalam suatu medium. Jadi, akustik kelautan adalah ilmu yang

mempelajari tentang gelombang suara dan penjalarannya (perambatannya) dalam

medium air laut (terjadi di kolom air). Akustik kelautan merupakan suatu bidang

kelautan untuk mendeteksi target di kolom perairan dan dasar peairan menggunakan

gelombang suara. Dengan pengaplikasian akustik kelautan akan mempermudah peneliti

untuk mengetahui objek yang ada di kolom perairan dan dasar perairan baik berupa

plankton, ikan, kandungan substrat dan adanya kapal kandas

(McLennan dan Simmonds, 1992).

Studi kelautan dengan menggunakan akustik sangat membantu peneliti untuk

mengetahui objek yang berada di kolom dan dasar perairan. Teknologi dalam bidang

kelautan dapat digunakan untuk memudahkan manusia dalam mengeksplorasi sumber

daya kelautan selain itu dengan adanya teknologi dapat menentukan keselamatan dan

kewaspadaan terhadap kondisi perairan laut yang bisa ditentukan secara pasti.

Penggunaan teknologi juga membantu para peneliti untuk menentukan parameter, dan

objek dengan lebih tepat (Tim penyusun, 2013).

Hidroakustik merupakan suatu teknologi yang digunakanuntuk pendeteksian

bawah air dengan menggunakan perangkat akustik. Teknologi ini memanfaatkan

perambatan suara ataubunyi untuk melakukan pendeteksian. Keunggulan

komparatif metode akustik antara lain:berkecepatan tinggi (great speed ),sehingga

Page 3: Akustik Kelautan

sering disebut “quick assesment method ”,memungkinkan memperoleh dan memproses

data secara realtime , akurasi dan ketepatan (accuracy and precision), dilakukandengan

jarak jauh ( remote sensing) tanpa perlu adanya kontaklangsung dengan objek.

Teknologi Hidroakustik dapatdimanfaatkan untuk mengetahui sebaran ikan yang ada

diperairan baik dekat permukaan ( surface), kolom perairan(  pelagic  ), maupun dekat

dasar (bottom ) (FAO, 1984). 

Teknologi akustik merupakan salah satu metode yangsangat efektif dan berguna

untuk eksplorasi dasar laut.Pengambilan data dasar perairan seringkali memiliki

kendala,misalnya dengan metode grab , yang hanya dapat digunakanpada wilayah

kedalaman yang terbatas dengan waktu yang tidaksingkat. Dengan menggunakan

metode hidroakustik,pengambilan data atau informasi tentang dasar perairan

menjadilebih mudah. Dengan metode ini kita dapat mengetahui tipedasar dari suatu

perairan dengan menggunakan nilai Backscattering volume dasar perairan/substrat

(Burczynski,1982).

Hidroakustik dapat digunakan untuk mendeteksi kedalaman perairan (batimetri),

keberadaan, distribusi, ukuran ataupun tingkah laku dari hewan dan tumbuhan bawah

air. Hidroakustik meliputi akustik pasif ( mendengarkan gelombang suara yang datang)

dan aktif akustik yang dapat membuat dan menerima gelombang suara, sering juga

disebutechosounder. Hidroakustik merupakan suatu cabang ilmu yang paling baik

dalam penelitian (studi) perikanan. Pada dasarnya pemantauan hidroakustik didasarkan

pada prinsip yang sederhana. Gelombang suara akustik dipancarkan melalui sebuah alat

yang menghasilkan energi akustik (suara) pada kolom perairan

(McLennan dan Simmonds, 1992).

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 mengetahui prinsip kerja echosounder

2. Mahasiswa mampu mengoperasikan echosounder

3. Mahasiswa mampu menerapkan penggunaan echosounder dalam kondisi lapangan.

Page 4: Akustik Kelautan

II TINJAUAN PUSTAKA

Metode akustik adalah teori tentang gelombang suara danperambatannya di

suatu medium dalam hal ini mediumnyaadalah air. Akustik kelautan merupakan proses

pembentukangelombang (pulsa) suara dan sifat-sifat perambatannya sertaproses-proses

selanjutnya yang dibatasi oleh air. Prinsip kerja metode hidroakustik. Instrumen akustik

perikanan yang disebut echosounder merupakan instrumen yang memancarkan dan

membangkitkangelombang suara pada frekuensi tertentu ke kolom perairan.Gelombang

suara tersebut melintasi air hingga membenturobyek baik di kolom air maupun dasar

laut kemudian gelombang suara tersebut dipantulkan kembali untuk diterima oleh

echosounder (FAO, 1984).

Metode akustik yang digunakan untuk memperoleh datakelimpahan ikan dapat

menggunakan metode dasar berupa echocounting  dan echo integration. Echo counting

dapat menghitungdensitas ikan pada saat volume yang disampling rendah, dimananilai

echo dari ikan tunggal dapat dengan mudah dipisahkan dandihitung satu persatu.

Metode echo counting  jarang digunakandalam menduga kelimpahan ikan yang

bergerombol. Hal inidisebabkan karena densitas ikan tidak homogen dan padaumumnya

tinggi, sehingga akan menyebabkan terjadinya overlap  dari echo ikan. Echo dari ikan

yang berada di dasarperairan memiliki sinyal yang lebih kuat dibandingkan denganikan

yang berada di seabed  (MacLennan dan Simmonds, 1992).

Pendugaan survei akustik terhadap sekelompok ikan,biasanya didasarkan pada

asumsi mengenai intensitas nilai total echo dari sekelompok target sama ke perhitungan

aritmatik padakontribusi echo dari ikan tunggal. Dengan adanya instrument ini,

kegiatan penelitian ataupun bisnis perikanan dapat terdukung dengan sedemikian rupa.

Echosounder adalah alat untuk mengukur kedalaman air dengan mengirimkan tekanan

gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari

dasar air. Adapun kegunaan dasar dari echosounder yaitu menentukan kedalaman suatu

perairan dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan

dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar air. Data tampilan juga dapat

dikombinasikan dengan koordinat global berdasarkan sinyal dari satelit GPS yang ada

dengan memasang antena GPS (jika fitur GPS pada echosounder ada)

(Johannesson dan Mitson,1983).

Page 5: Akustik Kelautan

Prinsip kerjanya yaitu: pada transmiter terdapat tranduser yang berfungsi untuk

merubah energi listrik menjadi suara. Kemudian suara yang dihasilkan dipancarkan

dengan frekuensi tertentu. Suara ini dipancarkan melalui medium air yang mempunyai

kecepatan rambat sebesar, v=1500 m/s. Ketika suara ini mengenai objek, misalnya ikan

maka suara ini akan dipantulkan. Sesuai dengan sifat gelombang yaitu gelombang

ketika mengenai suatu penghalang dapat dipantulkan, diserap dan dibiaskan, maka hal

yang sama pun terjadi pada gelombang ini (McLennan dan Simmonds, 1992).

Echo-sounder atau fish finder sebagai alat bantu dalam operasi penangkapan

ikan merupakan alat pengindraan jarak jauh dengan prinsip kerja menggunakan metode

akustik yaitu sistem sinyal yang berupa gelombang suara. Sinyal yang dipancarkan

kedalam laut secara vertikal setelah mengenai obyek, pantulan sinyal diterima kembali

kemudian diolah sehingga menghasilkan keterangan tentang kedalaman laut, kotur dan

tekstur dasatr laut dan posisi dari gerombolan ikan. Echo-sounder menggunakan suara

yang tidak dapat didengar oleh ikan sehingga ikan tidak terkejut dan lari pada saat echo-

sounder dioperasikan. Suara yang digunakan mempunyai frekuensi lebih besar dari

14KHz yang biasanya disebut gelombang ultrasonik (Burczynski dan Ben-yami, 1985).

 Awalnya echosounder hanya digunakan untuk mendeteksi jarak antara sumber

suara dikapal dengan sumber pantulan yaitu dasar laut atau mengukur kedalaman dasar

laut, namun dengan perkembangan teknologi serta pesatnya penyebarannya hingga

dikenal di dunia perikanan tangkap.Echo-sounder dapat memberikan informasi

kedalaman dasar perairan dan gerombolan ikan yang diperlukan bagi nelayan, nelayan

dapat memperkirakan alat tangkapnnya sesuai atau tidak untuk dioperasikan pada

kedalaman yang terdeteksi, seperti misalnya alat tangkap rawai dasar dan pancing ulur

untuk ikan dasar, panjang tali yang mesti disediakan. Juga untuk bubu yang berangkai

atau tunggal terhadap pada panjang tali pelampungnya, pukat udang, Purse seine dan

gill net juga haurs disesuaikan dengan kedalaman dasar perairan, informasi kedalaman

gerombolan ikan sangat penting, karena keberhasilan penangkapan dengan alat tangkap

ini tergantung pada lebar jaring yang digunakan untuk menghadang gerombolan ikan

(FAO, 1984).

Pada metode echo integrator  dapat diketahui jumlahkumpulan ikan dan volume

sampel yang relevan denganikan. Kelimpahan total dapat diperkirakan dari densitas rata

-rata dikalikan dengan volume air di daerah tertentu. Masing – masing individu target

Page 6: Akustik Kelautan

merupakan sumber dari reflected sound wave , jadi output dari integrasi

akanproporsional dengan kuantitas ikan dalam kelompok. Kelimpahan ikan yag

bergerombol dapat dihitung dengan menggunakan echo integrator, dimana total

biomassa dari ikan tunggal danganda dapat dipisahkan, sehingga kemungkinan

terjadinya overlap akan semakin rendah. Pada dasarnya echo integrator  berguna untuk

mengubah energi total dari echo ikan menjadidensitas ikan dalam ikan/m3 atau kg/m3

(MacLennan danSimmonds, 1992).

Treshold   (ambang batas) merupakan limit  sinyal level ataunilai yang

membatasi suatu sinyal input  yang akan diproses,sehingga sinyal lain yang diluar

dari limit  tersebut akandihilangkan. Salah satu fungsi treshold  yaitu dapat

mengurangi noise ketika pemrosesan data dan hanya memproses data yangberada

dalam  limit.  Pemilihan limit  dari treshold disesuaikandengan tujuan pemrosesan data

sehingga output dari data yangdiproses sesuai yang diinginkan.Pada dasarnya ambang

sinyal diterapkan untuk menghapussuara atau sinyal yang tidak diinginkan dari sinyal

yangdihasilkan oleh echosounder, baik itu kebisingan yang berasaldari listrik di

peralatan, akustik gaung atau gema gabungan darinon target spescies plankton misalnya

dalam kasus survei ikan.Apapun sumber, mengaburkan suara gema yang lebih

kecildengan ukuran keinginan. Ketika sebuah sinyal threshold  diterapkan, setiap gema

lebih kecil daripada ambang batas jugadiabaikan. Bias tergantung pada rasio amplitudo

sinyal dan noise (SNR) (Burczynski,1982).

Pendugaan survei akustik terhadap sekelompok ikan,biasanya didasarkan pada

asumsi mengenai intensitas nilai total echo dari sekelompok target sama ke perhitungan

aritmatik padakontribusi echo dari ikan tunggal . Metode akustik yang digunakan untuk

memperoleh datakelimpahan ikan dapat menggunakan metode dasar berupa

echocounting dan echo integration. Echo counting dapat menghitungdensitas ikan pada

saat volume yang disampling rendah, dimananilai echo dari ikan tunggal dapat dengan

mudah dipisahkan dandihitung satu persatu. Metode echo counting jarang

digunakandalam menduga kelimpahan ikan yang bergerombol. Hal inidisebabkan

karena densitas ikan tidak homogen dan padaumumnya tinggi, sehingga akan

menyebabkan terjadinya overlap dari echo ikan. Echo dari ikan yang berada di

dasarperairan memiliki sinyal yang lebih kuat dibandingkan denganikan yang berada di

seabed (MacLennan dan Simmonds, 1992)

Page 7: Akustik Kelautan

Suatu sistem akustik adalah satu proses yang tidak bisa dipisah-pisahkan,

bekerjanya suatu komponen sistem akustik tergantung dari bekerjanya komponen lain.

Saat time base memicu transmitter untuk memancarkan sinyal listrik ke transducer,

maka segeralah transmitter bekerja. Kemudian transducer mengubah sinyal listrik

menjadi gelombang suara dan dipancarkan ke dalam air. Echo dari target segera

diterima bagian receiver transducer dan diubah kembali menjadi sinyal listrik. Kekuatan

echo dari target ini kemudian diterjemahkan ke dalam bentuk echogram untuk dianalisa

lebih lanjut. Satu siklus tadi sudah merupakan satu sistem akustik. Jenis dari sistem

akustik dibedakan berdasarkan perbedan dari beam yang dipancarkan transducer. Sistem

akustik tersebut diantaranya adalah sistem single beam, dual beam, split beam, dan

quasi ideal beam (Tim Penyusun, 2013).

Perbedaan single beam, dual beam dan split beam akustik: Single beam system

(sistem bim tunggal) merupakan alat akustik yang sangat sederhana, di mana alat ini

belum dilengkapi program pengolahan data dan umumnya hanya digunakan sebagai fish

finder karena belum bersifat kuantitatif (belum dapat untuk mendapatkan informasi

mengenai stok ikan disuatu daerah). Target yang terdeteksi dengan alat ini juga belum

dapat diketahui letak/posisinya. Dual beam system (sistem bim ganda) merupakan

sistem beam ganda merupakan modifikasi alat akustik single beam. Alat ini memiliki

dua beam yaitu beam sempit dan beam lembar. Adanya dua beam ini maka alat ini

mampu mengeliminir beam pattern sehingga alat ini dapat digunakan untuk menghitung

kelimpahan ikan di suatu areal perairan tertentu. Alat ini juga sudah dilengkapi dengan

program pengolahan data namun masih sangat sederhana

(MacLennan danSimmonds, 1992).

Split beam system (sistem bim terbagi) merupakan alat akustik yang lebih

canggih, selain dapat menghitung stok ikan alat ini sudah dapat mengetahui posisi ikan

di bawah beam. Hal ini dapat dilakukan karena alat ini memiliki beam yang terbagi

menjadi empat kuadran. Quasi ideal beam (sistem bim ideal) merupakan sistem beam

ini dikatakan ideal karena 1) memiliki main lobe dengan puncak yang flat, sehingga

ikan-ikan dengan ukuran yang sama dimanapun posisinya di dalam beam akan

menghasilkan echo yang sama, jadi b (6,<I>) -1. b) side lobe-nya berada pada level

yang sangat kecil sekali, mendekati nol, sehingga tidak ada pengaruh terhadap intensitas

Page 8: Akustik Kelautan

echo yang berasal dari target di dalam beam (I luar beam = 0)

(MacLennan dan Simmonds, 1992).

Awalnya echosounder hanya digunakan untuk mendeteksi jarak antara sumber

suara dikapal dengan sumber pantulan yaitu dasar laut atau mengukur kedalaman dasar

laut, namun dengan perkembangan teknologi serta pesatnya penyebarannya hingga

dikenal di dunia perikanan tangkap.Echo-sounder dapat memberikan informasi

kedalaman dasar perairan dan gerombolan ikan yang diperlukan bagi nelayan, nelayan

dapat memperkirakan alat tangkapnnya sesuai atau tidak untuk dioperasikan pada

kedalaman yang terdeteksi, seperti misalnya alat tangkap rawai dasar dan pancing ulur

untuk ikan dasar, panjang tali yang mesti disediakan. Juga untuk bubu yang berangkai

atau tunggal terhadap pada panjang tali pelampungnya, pukat udang, Purse seine dan

gill net juga haurs disesuaikan dengan kedalaman dasar perairan, informasi kedalaman

gerombolan ikan sangat penting, karena keberhasilan penangkapan dengan alat tangkap

ini tergantung pada lebar jaring yang digunakan untuk menghadang gerombolan ikan

(Johannesson dan Mitson,1983).

Akustik dibagi menjadi dua macam, yang pertama yaitu akustik pasif

merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara yang datang dari berbagai objek

pada kolom perairan, biasanya suara yang diterima pada frekuensi tertentu ataupun

frekuensi yang spesifik untuk berbagai analisis. Akustik dibagi menjadi dua macam,

yang pertama yaitu akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara

yang datang dari berbagai objek pada kolom perairan, biasanya suara yang diterima

pada frekuensi tertentu ataupun frekuensi yang spesifik untuk berbagai analisis.  Pasif

akustik dapat digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air (seismic), gempa

bumi, letusan gunung berapi, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya,

aktivitas kapal-kapal ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air

(hidroakustik untuk mendeteksi ikan). Sedangkan akustik aktif memiliki arti yaitu dapat

mengukur jarak dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan

pulsa suara dan mengukur waktu tempuh dari pulsa tersebut sejak dipancarkan sampai

diterima kembali oleh alat serta dihitung berapa amplitudo yang kembali.  Akustik aktif

memakai prinsip dasar SONAR untuk pengukuran bawah air (FAO, 1984).

Page 9: Akustik Kelautan

III METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dengan judul “Pengertian Dasar dan Cara Kerja Metode Akustik”

dilaksanakan pada tanggal 16 September 2014 pukul 13.00 WIB di ruang belajar

Program Studi Ilmu Kelautan. Universitas Sriwijaya, Inderalaya.

3.2 Alat dan Bahan

1. Alat tulis

2. Laptop/komputer

3.3 Prosedur Kerja

Studi Pustaka

Page 10: Akustik Kelautan

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Akustik merupakan ilmu yang mempelajari tentang gelombang suara dan

perambatannya dalam suatu medium. Prinsip dari pengoperasian alat akustik adalah

dengan gelombang suara yang ditransmisikan ke kolom perairan dalam bentuk pulsa

yang nantinya akan mengenai target kemudian dilakukan analisa terhadap pantulan yang

diberikan oleh target. Prinsip dari pengoperasian metode hidroakustik (Gambar 2)

adalah dimulai dari timer yang berfungsi sebagai penanda pulsa listrik untuk

mengaktifkan pemancaran pulsa yang akan dipancarkan oleh transmitter melalui

transducer. Transducer berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi suara ketika

suara akan dipancarkan ke medium. Gelombang akustik yang merambat di kolom

perairan akan mengenai target seperti ikan atau dasar perairan dimana gelombang

akustik ini akan dipantulkan kembali dalam bentuk echo dan akan diterima oleh

transducer dan mengubahnya menjadi energi listrik dan diteruskan ke receiver amplifier

yang berfungsi untuk menguatkan sinyal listrik sebelum diteruskan ke unit peraga untuk

ditampilkan dalam bentuk echogram (MacLennan dan Simmonds, 2005).

Akustik kelautan merupakan

bagian dari instrumentasi kelautan

yang digunakan untuk mendeteksi

benda, biota laut, ataupun lapisan

sedimen yang berada di dasar

lautan yang secara umum terbagi

dalam sistem SONAR dan

ECHOSOUNDER. Sistem Sonar

memancarkan gelombang suara

secara horizontal sehingga dapat

mendeteksi misalnya benda-benda

yang berada di depan kapal ataupun

di belakang kapal. sedangkan

Echosounder memancarkan

gelombang suara secara vertikal

sehingga dalam aplikasinya sering

Page 11: Akustik Kelautan

digunakan untuk mendeteksi keberadaan ikan atau benda-benda yang berada di bawah

kapal (MacLennan dan Simmonds, 1992)

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. 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 (Scalabrin dan Masse, 1993).

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).

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

Page 12: Akustik Kelautan

dapat diukur oleh sensitivitas yang selanjutnya dikirimkan ke bagian display/recoder.

Waktu yang diperlukan saat 1sinyal 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. 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).

Split beam acoustic system merupakan metode baru yang dikembangkan untuk

memperbaiki kelemahan-kelemahan dari metode hidroakustik sebelumnya seperti single

beam acoustik system dan dual beam acoustic system. Metode ini ini menggunakan

receiving transducer yang dibagi menjadi empat kuadaran, yaitu fore (haluan kapal), aft

(buritan kapal), port (lambung kiri kapal) dan starboard (lambung kanan kapal). Arah

target pada split beam acoustic systemditentukan dengan cara membandingkan sinyal

yang diterima oleh setiap kuadran 11(MacLennan dan Simonds, 2005). Split beam

acoustik system terdiri dari tiga komponen utama, yaitu transducer yang berfungsi

untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara dan sebaliknya, transceiver yang

terdiri dari unit transmitterdan receiver dilengkapi dengan sarana penghubung pararel

input-output yang terhubung dengan bagian luar echosounder, dan bagian display

mempunyai resolusi warna yang tinggi berfungsi untuk menampilkan echogram secara

real time dan sebagai pengontrol dalam pengoperasian echosounder.

Secara garis besar prinsip kerja dari sistem hidroakustik tersebut dapat

ditampilEchosounder dari split beam acoustic system ini sudah dilengkapi dengan Time

Varied Gain (TVG) di dalam sistem perolehan data hidroakustik. TVG ini berfungsi

secara otomatis untuk menghilangkan pengaruh attenuasi baik yang disebabkan oleh

geometrical spreading maupun penyerapan suara ketika merambat di dalam air. Time

Varied Gain (TVG) terdiri dari dua tipe yaitu TVG 40 log R yang bekerja untuk echo

ikan tunggal dan TVG 20 log R yang bekerja untuk echo kelompok ikan. Keempat

kuadran pada tranducer split beam acoustic system diberi label a sampai dengan d

seperti yang ditunjukan pada Gambar 3. Sudut θ target pada satu bidang dibedakan oleh

perbedaan fase (a-b) dan (c-d) atau lebih praktis jumlah sinyal (a+c) dibandingkan

Page 13: Akustik Kelautan

dengan (b+d). Sudut Ф di dalam bidang tegak lurus untuk yang pertama dibedahkan

oleh perbedaan fase antara (a+b) dan (c+d), dimana kedua sudut mendapatkan arah

target yang spesifik. Target strength (TS) diestimasi dari sentifitas transducer dalam

arah yang relevan (beam pattern) yang diperoleh dengan cara kalibrasi (Johannesson

dan Mitson,1983).

Fungsi Echosounder adalah mengukur kedalaman air dengan mengirimkan

tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo

kembali dari dasar air. Adapun kegunaan dasar dari echosounder yaitu menentukan

kedalaman suatu perairan dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke

dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali dari dasar air. Data tampilan juga

dapat dikombinasikan dengan koordinat global berdasarkan sinyal dari satelit GPS yang

ada dengan memasang antena GPS (jika fitur GPS pada echosounder ada) (FAO, 1984).

Menurut Johannesson dan Mitson (1983) mengungkapkan bahwa alat berbentuk

monitor yang digunakan untuk mencari lokasi ikan. Depth sounder ini terdiri dari

tranducer yang berfungsi sebagai sensor dan monitor yang berguna untuk menampilkan

hasil gambar. Transducer ini terletak dibawah kapal, baik ditengah-tengah maupun

dibelakang, dan berfungsi untuk mengirimkan signal-signal senensor ke bawah laut.

Signal-signal tersebut akan memantul kembali setelah mencapai dasar dan kemudian

signal tersebut akan kembali ditangkap oleh transducer utuk seterusnya di

interpretasikan di komputer. Berdasarkan jarak jelajah signal dari transducer, maka

komputer dapat mengetahui jarak kedalaman, jenis struktur dasar dan benda-benda yang

melayang ditengah-tengah (ikan, dsb). Beberapa buah depth sounder atau fish finder

yang cukup populer adalah JRC, Humminbird, Eagle, dsb.

Akustik dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: akustik pasif dan akustik aktif.

Akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara yang datang dari

berbagai objek pada kolom perairan, biasanya suara yang diterima pada frekuensi

tertentu ataupun frekuensi yang spesifik untuk berbagai analisis.  Pasif akustik dapat

digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air (seismic), gempa bumi, letusan

gunung berapi, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya, aktivitas kapal-kapal

ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air (hidroakustik untuk

mendeteksi ikan). Akustik aktif memiliki arti yaitu dapat mengukur jarak dari objek

yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan pulsa suara dan mengukur

Page 14: Akustik Kelautan

waktu tempuh dari pulsa tersebut sejak dipancarkan sampai diterima kembali oleh alat

serta dihitung berapa amplitudo yang kembali.  Akustik aktif memakai prinsip dasar

SONAR untuk pengukuran bawah air (Johannesson dan Mitson,1983).

Metode akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan

mempertimbangkan proses-proses perambatan suara, karakter suara (frekuensi,

intensitas, pulsa), faktor lingkungan atau medium, kondisi target, dan lain-lain. Dengan

mempertimbangkan faktor-faktor di atas, maka hidroakustik didasarkan pada prinsip

yang sederhana, dimana transmitter yang menghasilkan listrik dengan frekuensi tertentu

disalurkan ke transducer yang akan mengubah energi listrik à energi suara (gelombang

suara) dan kemudian akan dipancarkan ke kolom perairan. Gelombang suara yang

dipancarkan ke kolom perairan akan mengenai objek target, kemudian gelombang suara

akan dipantulkan kembali oleh objek dalam bentuk echo, echo akan diterima oleh

transducer. Echo tersebut akan diubah menjadi energi listrik lalu diteruskan ke receiver.

(Johannesson dan Mitson,1983).

Manfaat akustik meliputi aplikasi dalam survei kelautan, budidaya perairan,

penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat

tangkap,  bioakustik. Aplikasi dalam survei kelautan untuk menduga spesies ikan,

dengan akustik kita dapat menduga spesies ikan yang ada di daerah tertentu dengan

menggunakan pantulan dari suara, semua spesies mempunyi target strengh yang

berbeda-beda. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan jumlah ekor, biomass

dari ikan dalam jaring/kurungan pembesaran untuk menduga ukuran dari individu ikan

dalam jaring kurungan, memantau tingkah laku ikan dengan acoustic tagging. Aplikasi

akustik dalam tingkah laku ikan meliputi pergerakkan migrasi ikan dengan acoustic

tagging, orientasi target (tilt angle), reaksi menghindar terhadap gerak kapal survei dan

alat tangkap, respon terhadap rangsangan/stimuli cahaya, suara, listrik, hidrodinamika,

komia, mekanik dan sebagainya. Aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat

tangkap ikan meliputi pembukaan mulut trawl dan kedalaman,selektivitas penagkapan

dengan melihat ukuran ikan target laut (Burczynski,1982).

Page 15: Akustik Kelautan

KESIMPULANAdapun kesimpulan dari praktikum yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Salah satu keunggulan dari metode akustik adalah memungkinkan memperoleh dan

memproses data secara real time.

2. Komponen utama echosounder adalah Transmitter, Transducer, Receiver,

Display/recorder

3. Fungsi Echosounder adalah mengukur kedalaman air dengan mengirimkan tekanan

gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai echo kembali

dari dasar air.

4. Akustik dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: akustik pasif dan akustik aktif.

5. Kelemahan dari metode akustik adalah belum bisa mengidentifikasoi sampai

spesies.

Page 16: Akustik Kelautan

DAFTAR PUSTAKA

Burczynski, JJ. 1982. Introduction to the Use of Sonar System for estimating Fish

Biomass. FAO. Fisheries Technical Paper No.191 Revision 1

FAO.Fisheries Technical Paper. Roma.Kloser, R. J., Bax, N. J., Ryan, T., Williams, A.

dan Baker, B. A.(2001). Remote sensing of seabed types in the AustralianSouth

East Fishery – development and application of normalincident acoustic

techniques and associated ground truthing.

Johannesson dan Mitson,1983. Canstationary bottom split-beam hydroacoustics be used

tomeasure fish swimming speed in situ?. Fisheries Research(45): 31-41p.

MacLennan dan Simmonds, 1992. Gradistat: A Grain SizeDistribution and Statistics

Package for The Analysis of Unconsolidated Sediments. Royal Holloway

University of London.

Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum Akustik Kelautan : Pengertian Dasar dan Cara

Kerja Metode Akustik. Universitas Sriwijaya : Inderalaya.