Arqi Eka Pradana 115080201111007 Netro Handaru 115080600111005 Fajar Lukman Hakim 115080600111023 Muhammad Rizki Nandika 115080601111018 Elok Puspa Nirmala 115080213111012 M Rifki Fajarulloh 115080201111035 Febby Tamara Viyanda 115080207111001 Baharudin Ali Rahman 115080213111005 Ersy Martika 115080201111041 Anggun Charisma 115080207111005 Fiky Aditya Fidianto 115080201111039 Helen Kuswandira 115080213111008 Dwi Hasna Amalia 115080201111024 Aditya Dwi Atmaja 115080201111031

Akustik Kelautan adalah teori tentang gelombangsuara/akustik dan perambatannya di air laut.

Objek akustik kelautan adalah prosespembentukan gelombang suara dan sifat-sifatperambatannya, serta proses-proses selanjutnyahanya dibatasi pada, medium air laut, bukan air secara keseluruhan seperti halnya pada AkustikBawah Air (Underwater Acoustics)

1. Tahun 1927 telah dilakukan pengukuran kecepatansuara oleh ahli Fisika Swiss dan ahli MatematikaPerancis

2. Pada Awal Perang Dunia II secara komersial AkustikKelautan mulai dikembangkan oleh Inggris yang digunakan untuk mendeteksi kapal selam

3. Dekade 1945 – 1955 mulai dimanfaatkan untukmendeteksi gerombolan ikan dalam misi membantupemenuhan permintaan akan pangan dan protein diNorwegia

4. Dekade 1955 – 1965 ditemukannya sistem-upwelling di dunia dan melakukan penagkapan jarak jauh dan secara besar-besaran oleh berbagai negara

5. Dekade 1965 – 1975 mulailah dikembangkan metodeakustik untuk “stock assessment” dalam rangkamanajemen stok ikan karena produksi ikan duniamulai merosot.

Pada periode ini banyak sekali temuan di bidangakustik, contohnya:

1. Pulse counter oleh Inggris untuk menghitungjumlah individu target

2. Analog Echo Integrator oleh Norwegia untukmenghitung total biomasa di perairan

3. Digital echo integrator oleh Amerika yang telahmemakai sistem tampilan digital

6. Dekade 1975 – 1985 ditemukan split beam sistemoleh Norwegia dan dual beam sistem oleh Amerikaserta Jepang menemukan frequency-diversity acoustic system” dan quasi-ideal-beam acoustic system

Berkecepatan tinggi (great speed)

Estimasi stok ikan secara langsung (direct estimation)

Memungkinkan memperoleh dan memproses data secara "real-time“

Mempunyai akurasi dan ketepatan yang tinggi

Tidak berbahayadan tidak merusak

Bisa digunakan jika dengan metode lain tidak bisaatau tidak mungkin dilakukan

Penggunaan metod akustik ini adalah sebagai berikut :

1. Survai sumberdaya hayati laut

2. Budidaya perairan

3. Studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya

4. Penangkapan ikan

5. dll

Target strength adalah kekuatan dari suatutarget untuk menentukan suara. Tergantung daridomain yang digunakan

Target strength didefinisikan menjadi dua, yakni “intensity target strength” dan “energy target strength”

TARGET STRENGTH

Salah satu faktor yang sangat berpengaruhterhadap nilai target strength adalah ukuranikan

Untuk spesies ikan yang sama, pada umumnyamakin besar ukuran ikan maka makin besar nilaitarget strength-nya

Ikan yang dorsal-aspectnya karena gelembungrenang termempunyai gelembung renang (bladder fish) pada umumnya tidak memiliki.target strength maksimum tepat pada sebut membentuk sudutterhadap garis sumbu memanjang ikan (garishorizontal) sebesar 2.2 - 100 atau rata-rata 5.60

“Fish"

bladder fish

bladderless fish

physostomes(gelembung renang terbuka)

physoclists(gelembung renang tertutup)

(tidak mempunyai gelembungrenang)

Tingkah laku ikan berpengaruh terhadaporientasinya relative terhadap transducer

Orientasi ikan ini sebenarnya meliputi: pitching (tilting) rolling yawing jika orientasi ikan dengan kepala ke bawah

(downward-orientationb), maka sudut kemiringantubuh (tilt angle)nya disebut negatif,

Jika kepalanya ke atas (repward-orientation), maka tilt-anglenya disebut positif.

C adalah kecepatan suara dalam medium dan P adalah densitas medium yang bersangkutan

Untuk bladder fish nilai PC tidak berpengaruhterhadap TS, tetapi bepengaruh bagibladderless fish

Acoustic impedance ini harus diperhitungkan dalam pengukan banyaknya ikan

Panjang gelombang suara sangat berpengaruhterhadap target strength ikan yang bersangkutan

Panjang gelombang yang dalam metode penelitianakustik tergantung pada besar kecilnya ikan

Hasil dari beam Pattern tergantung dari luaspermukaan transducer dan frequensi yang digunakan.

Jadi target strength juga dipengaruhi oleh sudutbeam

Jenis ikan juga mempengaruhi nilai target strength

Salah satu faktor yang sangat mempengaruhinilai target strength adalah ukuran ikan.

Untuk species ikan yang sama, pada umumnyamakin besar ukuran ikan maka makin besar pula nilai target strength-nya.

A. Kecepatan renang memiliki peranan penting padaperubahan echo yang dihasilkan dan konsekuensipada nilai target strength

B. Tipe organisme laut yang mempengaruhi nilaitarget strength dibagi 2 :

a) Bladder fish = kecepatan renang tidak terlalumempengaruhi nilai target strength

b) Bladdderless fish = kecepatan renangmempengaruhi mempengaruhi nilai target strength

Multiple scattering adalah fenomena yang belumpasti kebenarannya dalam akustik kelautan

Menurut Foote (1982) multiple scattering baruakan terjadi jika densitas ikan lebih besar dari32.300 ikan/m3

pengukuran target strength : target harusmenyebar secara individual bukan bergerombol

untuk penelitian volume backscattering strength (SV) hanya pengaruh pembayangan (shadowing effect) saja yang perlu diperhitungkan.

Tethered-MethodPada pengukuran TS ikan dengan metode ini,

ikan-ikan yang menjadi obyek penelitian adalahikan yang telah mati atau ikan yang dibius(dianaestesi) sehingga ikan tersebut tidak bisabergerak.

Cage Method Pada pengukuran TS ikan dengan metode ini

pengukuran mulai dari densitas ikan yang paling rendah sampai ke densitas yang paling tinggi

1. Kondisi Terkontrol

1. Metode Tidak LangsungIde penggunaan metode tidak langsung ini adalah

karena dapat diimplementasikan dengan single transducer yang sama dengan sistem echo sounder yang digunakan untuk pendugaan stok ikan

2. Metode LangsungMetode langsung ini untuk meminimalisasi pengaruh

beam pattern tersebut digunakan “hardware” yang dengan diketemukannya sistem beam tertentu yang berbeda dengan sistem beam tunggal (single beam)

Beberapa diantaranya yang pada akhir-akhir iniberkompetisi dalam kecanggihan dan perebutan pasardunia adalah dual-beam method, split-beam method dan quasi-ideal-beam method.

Dual-beam methodPada, transducer dengan beam ganda ini, acoustic

signal dipancarkan oleh narrow beam dan diterima olehnarrow-beam dan wide-beam secara bersamaan.

Split – beam method

1. Metode ini diketemukan oleh Ehrenberg padatahun 1981.

2. Metode ini menggunakan “receiving transducer” yang displit menjadi empat kuadran.

3. Dibandingkan dengan dual-beam method split method ini lebih sulit diimplementasikan karena memerlukanhardware dan software yang lebih rumit untukmengukur beda fase antara sinyal-sinyal yang diterimapada kedua bagian/ belahan beam.

Quasi-ideal-beam method

1. Quasi-ideal-beam ini menggunakan beam tunggalhanya berkat kecanggihan teknologi elektronikadan teknologi transducer akhirnya dihasilkan suatubeam yang mendekati ideal.

2. Beam ini dikatakan ideal karena memiliki mainlobedengan puncak yang datar (flat) dan side-lobenyaberada pada level lebih kecil dari -30 dB.

3. Beam ini memiliki suatu keunggulan komparatif, yaitu quasi ideal-beam ini tidak perlu mengeleminirbeam pattern b (θ,Ø) supaya bisa menghitungtarget strength.

A. Maksud dari Kombinasi adalah nilai back scattering cross section (SV) yang diperoleh dari survai akustikdengan menggunakan sistem single-beam echo.

B. Cara ini merupakan yang ketelitiannya paling rendahkarena sulit untuk melakukan kalibrasi dari gabunganmetode yang digunakan dan sumber kesalahan sulitdihindarkan.

C. Dengan kecanggian teknologi saat ini metode inisudah hampir ditinggalkan. Namun, jika alat canggihtidak ada dan dituntut untuk mendapatkan nilai in situ target strength walaupun ketelitiannya rendah, maka mungkin juga masih bisa digunakan.

Metode pokok untuk mendapatkan nilai kuantitatifdari pendugaan stok/ kemelimpahan ikan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu Echo counting dan Echo integration.

Dimana keduanya berfungsi untuk mengubahenergi total dari echo ikan menjadi densitas ikandalam fish/m3 atau kg/m3. Biasanya untuk survaikelautan satuan bisa juga dalam bentuk “number per unit area” (NPUA) sebagai ganti dari “number per unit volume”.

1. Echo Counting- Merupakan teknik penghitungan gema terhadap

kawanan atau sekelompok signal gema

- Penghitungan gema juga di lakukan untuk mengetahuijejak kawanan ikan

- Analisis perhitungan berdasarkan pada volume suaradan jarak terhadap suara

2. Echo Intregation- Ditemukan sekitar tahun 1970-an

- Alatnya disebut echo integrator

- Berfungsi untuk melakukan pengukuran, kemudianmengkuadratkan, dan selanjutnya menjumlahkankuadrat dari amplitudo gema tsb

- Nilai rata-rata integrator ditetapkan sebesar 35,16

A. Single Beam System

B. Dual-beam systemDual-beam acoustic system ini memiliki keunggulankomparatif pada portabilits yang tinggi karenatransducer dioperasikan dengan towed body dan sudahtentu jika noise tidak telalu besar maka ketelitiannyatinggi

C. Split-beam systemPrinsip kerjanya mencari beda fase dari echo signal yang diterima oleh dua belahan transducer (port-starboard phase pulse, dan fore-aft phase pulse), selain dapat mengukur in situ target strength secaraakurat juga dapat mengukur posisi sudut dari masing-masing target yang terletak di dalam beam

D. Quasi ideal-beam systemSistem ini memiliki dua processor yang terpisahyang memungkinkan nilai SV dan TS untuk frekuensiganda dan secara simultan menghitung SV dan TS untuk frekuensi tertentu.

E. Frequency-Diversity SystemPrinsip dasar dari sistem ini adalah untukmengurangi komponen “interference” dari echo signal yang diterima dari target yang sebenarnyatergantung dari jenisnya memiliki “frequency response” tertentu.

A. Di masa mendatang perlu juga pengembanganRemottely-Operated Vehicle (ROV) yang dilengkapi dengan underwater video camera dan transducer “canggih” sehingga identifikasispesies bisa dilakukan secara simultan denganpengukuran target strength (TS), volume backscattering, strength (SV), behaviour/ orientasi (tilt angle distribution) dan sebagainya

B. Pengadaan “silent-ship” mungkin perludipertimbangkan karena kapal penelitimenghasilkan noise yang cukup besar sehingga berpengaruh terhadap hasil penelitian akustikkelautan