LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

AKUSTIK KELAUTAN

TOPIK 6

“KEHILANGAN DAYA BUNYI DI PERMUKAAN LAUT”

Disusun oleh:

KELOMPOK 3

Mutiara Nur Anisa 26020212140028

Harmon Prayogi 26020212130053

Aulia Try Atmojo 26020212140062

Rahmadwika Harris 26020212130067

Suratman 26020212130078

PROGRAM STUDI OSEANOGRAFI

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015

LEMBAR PENILAIAN

TOPIK 6: KEHILANGAN DAYA BUNYI DI PERMUKAAN LAUT

NO. KETERANGAN NILAI

1. Pendahuluan

2. Tinjauan Pustaka

3. Materi dan Metode

4. Hasil dan Pembahasan

5. Kesimpulan

6. Daftar Pustaka

TOTAL

Mengetahui,

Dosen Pengampu Praktikum Akustik Kelautan Ketua Kelompok

Dr. Kunarso, S.T., M.Si. Mutiara Nur Anisa

19690525 199603 1 002 26020212140028

I. PENDAHULUAN

1.1.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.

Kata akustik berasal dari bahasa Yunani yaitu akoustikos, yang artinya

segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang

yang dapat mempengaruhi mutu bunyi (Burczynski,1982). Akustik kelautan

merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya

dalam suatu medium air laut. Akustik kelautan merupakan satu bidang kelautan

yang mendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan

menggunakan suara sebagai mediannya. Manfaat yang bisa didapatkan dari

akustik laut meliputi aplikasi dalam survei kelautan, budidaya perairan, penelitian

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

bioakustik, penelitian mengenai sifat fisis-kimia-biologi laut. 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. Permasalahan-

permasalahan yang dibahas dalam akustik kelautan ini yaitu, kecepatan

gelombang suara, waktu (pada saat gelombang dipancarkan hingga gelombang

dipantulkan kembali), dan kedalaman perairan. Hal-hal 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.

1.2.Tujuan

Menentukan nilai koefisien absorbsi() air laut pada kondisi temperatur,

Salinitas dan kedalaman yang berbeda.

1.3.Manfaat

Dapat melakukan perhitungan dan menentukan nilai atenuasi daya () pada

kondisi perairan laut dengan gelombang bervariasi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Akustik

Kata akustik berasal dari bahasa Yunani yaitu akoustikos, yang artinya

segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang

yang dapat mempengaruhi mutu bunyi.

Gambar 1.Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan.

Fenomena suara yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu

atau menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan

(reflected), diserap (absorb), dan diteruskan (transmitted) atau ditransmisikan

oleh bahan tersebut. Medium gelombang bunyi dapat berupa zat padat, cair,

ataupun gas. Frekuensi gelombang bunyi dapat diterima manusia berkisar antara

20 Hz sampai dengan 20 kHz, atau dinamakan sebagai jangkauan yang

dapat didengar (audible range) (Burczynski,1982) .

2.2 Atenuasi Gelombang Suara

Atenuasi adalah melemahnya suatu sinyal yang disebabkan oleh adanya

jarak yang semakin jauh, yang harus ditempuh oleh suatu sinyal tersebut dan

karena frekuensi sinyal tersebut semakin tinggi. Energi gelombang suara akan

berkurang sepanjang perambatannya dari sumbernya karena gelombang suara

menyebar keluar dalam bidang yang lebar, energinya tersebar kedalam area yang

luas. Gelombang suara yang merambat melalui media air akan mengalami

kehilangan energi yang disebabkan oleh penyebaran gelombang, penyerapan

energi, dan pemantulan yang terjadi di dasar atau permukaan perairan. Intensitas

gelombang suara akan semakin berkurang dengan bertambahnya jarak dari

sumber bunyi (Anonim,2012).

Atenuasi disebabkan oleh karena adanya penyebaran dan absorbsi

gelombang. Penyebaran gelombang terjadi akibat ukuran berkas gelombang

berubah, pola berkas gelombang tergantung pada perbandingan antara diameter

sumber gelombang dan panjang gelombang medium. Absorbsi gelombang yaitu

penyerapan energi yang diakibatkan penyerapan energi selama menjalar di dalam

medium (penurunan intensitas) (Anonim,2012).

Sebuah sumber gelombang suara dari suatu akustik di perairan yang

memancarkan gelombang akustik dengan intensitas energi tertentu akan

mengalami penurunan intensitas bunyi bersamaan dengan bertambahnya jarak

dari sumber gelombang akustik tersebut. Hal ini terjadi karena sumber akustik

memiliki intensitas yang tetap, sedangkan luas permukaan bidang yang dilingkupi

akan semakin besar dengan bertambahnya jarak dari sumber bunyi. Penyebaran

gelombang akustik dibatasi oleh permukaan laut dan dasar suatu perairan

(Anonim,2012).

Gelombang suara yang sedang merambat akan mengalami penyerapan

energi akustik oleh medium sekitarnya. Secara umum, penyerapan suara

merupakan salah satu bentuk kehilangan energi yang melibatkan proses konversi

energi akustik menjadi energi panas, sehingga energi gelombang suara yang

merambat mengalami penurunan intensitas (atenuasi) (Anonim,2012).

Gelombang dalam perambatannya akan mengalami penurunan intensitas

(atenuasi) karena penyebaran dan karena penyerapan. Penyebaran gelombang juga

mengakibatkan intensitas berkurang karena pertambahan luasannya, terkait

dengan bentuk muka gelombang (Anonim,2012).

III. MATERI DAN METODE

3.1.Materi

3.1.1 Alat

LCD

Laptop

AlatTulis

LembarKerja

3.1.2 Bahan

Data (ModulPraktikum)

3.2.Metode

Hitung kehilangan daya (attenuasi) bunyi pada permukaan laut pada

variasi tinggi gelombang dalam Tabel 1 dan Tabel 2.

Buat grafis hubungan antara attenuasi daya dan nilai perkalian f x h

3.3.Waktu Pelaksanaan

Praktikum Akustik modul 6 dilaksanakan pada :

Hari/Tanggal : Senin, 27 April 205

Waktu : 15.00

Tempat : Gedung B ruang kelas B 301 Jurusan Ilmu Kelautan FPIK

Universitas Diponegoro Semarang

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

No Frekwensi (kHz) Tinggi Gelombang(feet) fxh αs

1 200 1 200 -49.7127

2 200 2 400 -58.7437

3 200 3 600 -64.0264

4 200 4 800 -67.7746

5 200 5 1000 -70.6819

6 200 6 1200 -73.0573

7 200 7 1400 -75.0657

8 200 8 1600 -76.8055

9 200 9 1800 -78.34

10 200 10 2000 -79.7128

No Frekwensi (kHz) Tinggi Gelombang(feet) fxh αs

1 50 1 50 -31.648

2 50 2 100 -40.681

3 50 3 150 -45.964

4 50 4 200 -49.713

5 50 5 250 -52.62

6 50 6 300 -54.995

7 50 7 350 -57.004

8 50 8 400 -58.744

9 50 9 450 -60.278

10 50 10 500 -61.651

a) b)

Gambar 2. Hubungan Antara Atenuasi Dengan Perkalian Frekuensi Dan Tinggi

Gelombang Dengan Nilai Frekuensi a) 50 kHz dan b) 200 kHz.

4.2 Pembahasan

Berdasarkan hasil perhitungan atenuasi daya didapat bahwa pada frekuensi

sama dengan tinggi gelombang yang semakin membesar nilai atenuasi

menunjukan penurunan secara ekponensial. Hal ini sesuai dengan persamaan dari

(March, 1961),

𝛼𝑠 = −10 log(1 − 0.234 (𝑓ℎ)3

2⁄ )

Dari persamaan tersebut dapat dilihat, terdapat fungsi logaritma. Kami

menemukan kendala dalam melakukan perhitungan persamaan tersebut yaitu saat

melakukan perhitungan nilai logaritma. Hasil perhitungan yang diperoleh pada

suku logaritma, (1 − 0.234 (𝑓ℎ)3

2⁄ ) merupakan bilangan negatif. Telah kita

ketahui bahwa nilai logaritma tidak dapat didefinisikan pada bilangan uang

negatif. Sehingga perhitungan dilakukan dengan alternatif lain yaitu dengan

memindahkan nilai -10 ke dalam perhitungan logaritma, sehingga persamaan

menjadi,

𝛼𝑠 = log((1 − 0.234 (𝑓ℎ)3

2⁄ ))−10

Perbedaan yang terjadi pada frekuensi yang berbeda, pada frekuensi 50

kHz atenuasi terendah pada nilai -61.651 dB dan tertinggi pada -31.648,

sedangkan untuk frekuensi 200 kHz atenuasi terendah pada nilai -79.7128 dan

tertinggi pada -49.7127. Jadi dapat terlihat bahwa semakin tinggi frekuensi

semakin besar nilai atenuasi, sebaliknya semakin kecil frekuensi semakin kecil

nilai atenuasi. Kemudian, pada nilai tinggi gelombang yang semakin besar, nilai

atenuasi semakin besar, antara tinggi gelombang dan frekuensi memiliki

kesamaan, dikarenakan didalam persamaan diatas keduannya memiliki hubungan

yang linier. Cukup membingungkan apabila kita hanya mengambil kesimpulan

berdasarkan hasil grafik. Kita mesti pahami terlebih dahulu konsep tanda minus

dari bilangan desibel (dB). Jadi nilai minus ini menurut radartutorial.eu (2014)

adalah mengindikasikan signal output yang dihasilkan kurang dari referensinya.

V. KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Nilai atenuasi dipengaruhi oleh besarnya frekuensi dan tinggi gelombang,

semakin besar frekuensi dan tinggi gelombang maka nilai atenuasi

semakin besar.

Tanda negatif pada bilangan desibel menunjukan bahwa signal output

nilainya kurang dari referensinnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. https://arohmangusti.wordpress.com/2012/12/11/akustik-

kelautan/. Diakses pada 2 Mei 2015 Pukul 06.30 WIB.

Anonim. 2012. http://theoceanandmariner.blogspot.com/2012/04/sejarah-

akustik_09.html. Diakses pada 2 Mei 2015 Pukul 06.45 WIB.

Anonim. 2014. radartutorial.eu. Diakses pada 3 Mei 2015 Pukul 20.30 WIB.

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

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