ATENUASI SUARA
AKUSTIK LAUT
DISUSUN OLEH
Armyanda Tussadiah 230210110040
Amarina Ananda Baskoro 230210110068
Amiroh Husna Utami 230210110071
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
2013
Atenuasi adalah besaran pelemahan energi sinyal yang dinyatakan dalam dB dan
disebabkan oleh 3 faktor utama yaitu absorpsi, hamburan (scattering) dan mikro-bending.
Atenuasi menyebabkan pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai pada
penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh pemancar atau
pengurangan intensitas berkas ultrasonik karena melalui suatu medium. Dalam arti lain
atenuasi adalah melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya jarak yang semakin jauh
yang harus ditempuh oleh suatu sinyal dan juga oleh karena makin tingginya frekuensi sinyal
tersebut.
Ketika perjalanan suara melalui medium, intensitas suara akan menurun dengan jarak.
Bagaimanapun, semua bahan-bahan alami menghasilkan efek yang lebih lanjut melemahkan
suara. Dalam kondisi ideal, tekanan udara hanya berkurang akibat penyebaran gelombang
tetapi pada kenyataannya, penyerapan dan penghamburan energi oleh medium yang dilewati
gelombang turut serta memperbesar atenuasi. Hamburan adalah refleksi dari suara di arah
yang berbeda dari arah propagasi aslinya. Penyerapan adalah konversi energi suara ke bentuk
energi lainnya. Efek gabungan dari hamburan dan penyerapan disebut atenuasi. Atenuasi
umumnya sebanding dengan kuadrat frekuensi suara.
Nilai atenuasi sering diberikan untuk satu frekuensi, atau mungkin nilai redaman
frekuensi rata-rata lebih dari banyak. Juga, nilai riil dari koefisien atenuasi bahan tertentu
sangat tergantung pada cara yang material diproduksi. Dengan demikian, nilai redaman hanya
memberikan indikasi kasar atenuasi dan tidak dapat dipercaya secara otomatis. Secara umum,
nilai yang dapat diandalkan redaman hanya dapat diperoleh dengan mengukur atenuasi
eksperimen untuk bahan tertentu yang sedang digunakan.
Adapun besar dari nilai atenuasi dapat ditulis dengan persamaan :
Ix = Io . e-α x
dengan Ix adalah intensitas setelah menembus bahan (Watt/m), Io adalah intensitas mula-
mula (Watt/m), α adalah koefisien absorbsi (dB/m), dan x adalah jarak kedalaman (m).
Sedangkan Konstanta atenuasi dapat dimodelkan
Atenuasi = α [dB/(MHz cm)] . l[cm] . f[MHz]
Keterangan:
α = nilai parameter atenuasi suatu medium
l = panjang jarak tempuh gelombang
f = adalah frekuensi pusat tranduser.
Atenuasi dipengaruhi oleh dua macam faktor yaitu :
a) Hamburan
Bila suatu energi gelombang ultrasonik menabrak dimensi-dimensi permukaan yang
lebih kecil dari panjang gelombang maka gelombang datang akan tersebar ke segala
arah. Hamburan ini tergantung pada perubahan impedansi akustik pada sasaran atau
partikel, ukuran partikel dari medium dan panjang gelombang energi datang. Intensitas
gelombang yang terhambur meningkat dengan cepat bersama frekuensi dan sebanding
dengan kuadrat frekuensi, oleh karena itu frekuensi tinggi terhambur dengan lebih mudah
dari pada frekuensi rendah.
b) Penyerapan (Absorbsi)
Absorbsi ultrasonik dalam cairan merupakan hasil dari gaya pergesekan yang berlawanan
dengan gerakan partikel-partikel dalam media. Energi mekanik yang dipin dah dari suara
ultra menjadi panas. Selama mengalami absorbsi gelombang ultrasonik, intensitas
dengan amplitudonya berkurang secara eksponensial.
Atenuasi dilambangkan dengan Q, dimana 1/Q adalah fraksi dari energi gelombang
yang hilang setiap cycle saat gelombang tersebut merambat. Sehingga ‘Q rendah’ berarti
lebih teratenuasi dan ‘Q tinggi’ berarti sedikit teratenuasi.
Umumnya, didalam aplikasi seismik eksplorasi, besaran Q diprediksi untuk
memberikan kompensasi terhadap amplitudo gelombang seismik yang hilang dalam
perambatannya.
Didalam mendeterminasi besaran Q, terdapat beberapa macam metoda. Metoda yang
cukup sering digunakan di dalam industri migas adalah metoda rasio spektral, yakni Q
merupakan slope (kemiringan) rasio natural logaritmik (ln) spektral ’gelombang dalam’
dengan ’gelombang dangkal’.
Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram di bawah ini:
Akhir-akhir ini analisis Q mulai dilirik sebagai metoda yang cukup jitu didalam
karakterisasi reservoar. Hal ini dilakukan karena Q lebih sensitif.
DAFTAR PUSTAKA
Syafrudin Agus, Suryono, Endro S. Jatmiko. 2008. Rancang Bangun Generator Pulsa
Gelombang Ultrasonik dan Implementasinya untuk Pengukuran Jarak Antara Dua
Obyek. Jurusan Fisika FMIPA. UNDIP.
Hidayat Ahmad, Almaadin Yuni, dkk. Attenuation and Distortion. Fakultas Teknik Industri.
ITS.
Haqqu Ramdhani. Pengaruh Frekuensi Akustik Terhadap Penetrasi Sub Bottom Profile
Dengan Penerapan Acoustic Filtering. FPIK.ITB.
Rangga Saputra Luthfi, Awaluddin Moehamad, L.M Sabri. IDENTIFIKASI NILAI
AMPLITUDO SEDIMEN DASAR LAUT PADA PERAIRAN DANGKAL
MENGGUNAKAN MULTIBEAM ECHOSOUNDER. Program Studi Teknik Geodesi
Fakultas Teknik. UNDIP.
Harahap, Albarra. 2013. Pengukuran Atenuasi. www.sharemyeyes.com