BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik...

27
BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN Disusun Oleh: Tim Asisten Akustik Kelautan Nama : NIM : Kelompok : FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2020

Transcript of BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik...

Page 1: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM

AKUSTIK KELAUTAN

Disusun Oleh:

Tim Asisten Akustik Kelautan

Nama :

NIM :

Kelompok :

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2020

Page 2: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan,

rahmat dan karunia-Nya, sehingga buku panduan Praktikum dapat kami

susun dengan baik.

Memahami atas segala kekurangan dan keterbatasan referensi dalam

pelaksanaan Praktikum “Akustik Kelautan”, maka kami menyajikan suatu

pedoman dalam pelaksanaan praktikum yang pada dasarnya merupakan

hasil rangkuman dari berbagai referensi sebagai tuntutan praktikan dalam

melaksanakan praktikum. Dilengkapi dengan metode-metode sederhana

yang nantinya dapat digunakan untuk membantu dan memudahkan dalam

pengambilan data dan proses pengolahan data.

Kami sampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada

pihak- pihak yang secara langsung telah membantu dalam menyelesaikan

buku ini. Menyadari akan keterbatasan yang kami miliki, maka kami sangat

mengharap masukan-masukan berupa saran dan kritik yang konstruktif untuk

penyempurnaan buku ini di lain waktu. Besar harapan bahwa buku penuntun

praktikum praktis ini dapat bermanfaat bagi praktikan dan berbagai pihak.

Semoga Tuhan YME senantiasa melancarkan segala usaha kita. Amin.

Malang, November 2020

Tim Penyusun

Page 3: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Menurut Ma’mun et al. (2013), teknologi akustik merupakan teknologi yang

banyak diandalkan dalam pendekteksian bawah air seperti stok sumberdaya

organisme, klasifikasi dasar perairan, migrasi organisme, pengkajian struktur

bangunan, monitoring pipa bawah laut dan estimasi kandungan mineral.

Teknologi ini pada dasarnya memanfaatkan nilai hambur balik suara yang

dipancarkan. Dalam penginterpretasian data akustik meliputi beberapa tahapan

yaitu proses pembentukan suara, pelepasan suara, pemantulan oleh objek,

penangkapan sinyal kembali dan penginterpretasian data. Pemerosesan sinyal

yang kembali merupakan salah satu bagian yang penting dari penginterpretasian

data, karena pada tahapan ini akan menentukan kualitas data yang diharapkan

dapat menggambarkan objek atau lingkungan disekitarnya.

Menurut Lubis et al. (2016), akustik adalah ilmu yang membahas tentang

gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. Akustik kelautan

merupakan suatu bidang ilmu kelautan yang berfungsi untuk mendeteksi target

di kolom perairan dan dasar peairan, dengan menggunakan gelombang suara.

Aplikasi ilmu akustik kelautan akan mempermudah seorang. peneliti untuk

mengetahui objck yang ada di kolom perairan dan dasar perairan, baik berupa

plankton, ikan, kandungan substrat dan bahkan adanya kapal kandas.

Keunggulan penggunaan teknologi akustik bawah air antara lain : great

speed measurement atau quick assessment method, direct estimation (dapat

menghitung secara langsung terhadap target yang disurvei). Keunggulan

teknologi akustik bawah laut lainnya yaitu perolehan dan pemrosesan data

secara real time, akurasi dan presisi tinggi. Akustik bawah air juga bersifat tidak

berbahaya/tidak merusak objek bawah air yang diukur serta bisa digunakan di

daerah remote (inaccessible area) (Manik, 2014).

Page 4: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

2

Menurut Kusumawati et al. (2015), batimetri yaitu ilmu yang mempelajari

pengukuran kedalaman lautan, laut atau tubuh perairan lainnya, dan peta

batimetri adalah peta yang menggambarkan perairan serta kedalamannya.

Batimetri berasal dari bahasa Yunani yang berarti pengukuran dan pemetaan

topografi di bawah laut. Batimetri merupakan proses penggambaran dasar

perairan sejak pengukuran, pengolahan hingga visualisasinya.

Informasi mengenai batimetri sangat penting untuk dasar penelitian,

seperti pada dinamika pantai, sebagai operasi kelautan seperti kabel komunikasi

bawah laut, atau untuk menyediakan peta navigasi yang akurat untuk

keselamatan pelayaran. Salah satu pengukuran penting yang diperlukan untuk

menentukan batimetri secara akurat adalah rerata muka air laut atau MSL (mean

sea level) yang digunakan sebagai referensi 0 meter dan digunakan juga untuk

topografi. Pemeruman dilakukan dengan membuat profil pengukuran

kedalaman.

Pada praktikum Akustik Kelautan, alat yang digunakan adalah single beam

echosounder Garmin tipe GPSmap 585C Sounder untuk mengukur nilai

kedalaman. Lokasi praktikum dilakukan di Pantai Sendang Biru, Kabupaten

Malang, Jawa Timur.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah

sebagai berikut:

1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan penggunaan alat

akustik (echosounder).

2. Mahasiswa dapat mengetahui metode pengambilan dan pengolahan data

echosounder.

3. Mahasiswa dapat mengenal tentang dasar – dasar ilmu hidrografi yang

berkaitan dengan penerapan metode akustik bawah laut.

.

Page 5: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

3

2. MATERI PRAKTIKUM

2.1 Akustik Kelautan

Pada sub-bab ini menjelaskan berbagai teori dari Akustik Kelautan

diantaranya.

2.1.1 Definisi Akustik Kelautan

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.

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.

2.1.2 Sejarah Perkembangan

Sejarah akustik dimulai dari sekitar tahun 1490 (tahun 1452-1519) dimana

penelitian tentang akustik bawah laut berawal dari percobaan yang dilakukan

oleh Leonardo Da Vinci. Dikutip dari catatan harian Leonardo da Vinci bahwa

“Dengan menempatkan ujung pipa dan ujung lainnya di telinga anda, dapat

mendengarkan kapal-kapal laut dari kejauhan”. Percobaan ini mengindikasikan

bahwa suara dapat mampu merambat pada medium air. Fenomena tersebut

biasa dikenal dengan Sonar pasif (Passive Sonar) karena kita hanya mendengar

suara yang ada”. Pada abad ke-18 dan 19, beberapa ilmuwan mulai tertarik

dengan suara yang ditransmisikan dalam air. Para ilmuan mengukur

kecepatan suara di air tawar dan air garam, dimana membandingkan dengan

kecepatan suara di udara. Sumber sumber suara yang digunakan oleh ilmuan

tersebut termasuk lonceng (bells), mesiu (gunpowder), hunting horns, dan

suara manusia (human voices). Setelah kapal pesiar Titanic karam pada tahun

1912, pada tahun berikutnya (1913) fisikawan Jerman mematenkan

“echosounder” pertama dan kemudian disusul eksperimen oleh Canadian

Page 6: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

4

Reginald Fressende menggunakan cara kerja sonar untuk mendeteksi arah

pergerakan es pada tahun 1914.

Seiring dengan berkecamuknya perang dunia pertama, yang mana

perkembangan dipicu oleh kebutuhan militer untuk mendeteksi kondisi di

bawah permukaan air terutama setelah ditemukannya kapal selam. Masa

perang dunia pertama kapal selam menjadi pembunuh lautan yang paling

menakutkan, sehingga perkembangan perkembangan dilanjutkan oleh Paul

Langevin yang tahun 1915 menemukan alat sonar pertama untuk mendeteksi

kapal selam dengan menggunakan sifat-sifat piezoelektik kuartz. Meski tak

sempat terlibat lebih jauh dalam upaya perang, karya Langevin berpengaruh

besar dalam desain sonar. Hasil dari perkembangan dari penemuan Paul

Langevin adalah SONAR (Sound Navigation and Ranging).

2.1.3 Aplikasi Akustik Secara Umum

Secara garis besar, kegunaan akustik secara umum dapat dibenakan

dalam segi penerapannya, yaitu kelautan dan perikanan;

A. Aplikasi dalam dunia Kelautan

1. Penentuan kedalaman untuk jalur pelayaran.

2. Penentuan jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil,

karang dan sebagainya).

3. Penentuan contour dan morfologi dari dasar laut.

4. Penentuan lokasi/ tempat kapal berlabuh atau pemasangan

bangunan laut.

5. Untuk penentuan titik eksplorasi minyak dan mineral di dasar laut.

6. Untuk mempelajari proses sedimentasi.

7. Untuk pertahanan dan keamanan berupa (pendeteksian kapal

selam dengan pemasangan buoy-system).

8. Perencanaan bangunan pinggir pantai atau tengah laut (oil rig).

9. Perencanaan jalur pipa bawa laut (Pipeline).

B. Aplikasi dalam dunia Perikanan

1. Penentuan/pendugaan jumlah ekor atau biornass dari ikan,

2. Untuk menduga ukuran dari individu ikan dalam jaring kurungan.

3. Memantau tingkah laku ikan (dengan acoustic telemetering tags),

baik aktivitas makan (feeding activity) ataupun kesehatan (heart-

beat) dan sebagainya.

4. Untuk menduga ukuran dari individu ikan;

5. Untuk menduga kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut.

Page 7: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

5

2.1.4 Prinsip Instrumen Akustik

Sistem sonar adalah suatu instrumen yang digunakan untuk memperoleh

informasi tentang obyek-obyek bawah air dengan memancarkan gelombang

suara dan mengamati/menganalisis echo yang dihasilkan. Dalam sistem sonar

ini, sebenarnya yang dimaksud adalah “active sonar system'' yang digunakan

untuk mendeteksi dan meneliti target-target bawah air. Sedangkan “passive

sonar system" adalah instrumen yang hanya untuk menerima suara- suara

yang dihasilkan oleh obyek-obyek bawah air (ikan dan binatang air lainnya).

Gambar 1. Prinsip Penerapan Akustik (Sumber : Patrick Boniface, How Deep is Deep)

Page 8: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

6

2.2 Echosounder

Pada sub-bab ini menjelaskan berbagai teori dari Echosounder

diantaranya.

2.2.1 Definisi

Echosounder adalah suatu alat navigasi elektronik yang memiliki fungsi

teknik dalam pendeteksian bawah air. Dalam aplikasinya, Echosounder

menggunakan instrumen yang dapat menghasilkan beam (pancaran gelombang

suara) yang disebut dengan transduser. Echosounder adalah alat untuk

mengukur kedalaman air, mengetahui bentuk dasar suatu perairan dan

mendeteksi gerombolan ikan dibagian bawah kapal secara vertikal. Prinsip kerja

dari instumen ini, dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke

dasar air dan dicatat waktunya sampai echo (gema) kembali dari dasar air.

Gambar 2. GARMIN GPSMAP 585C Sounder Sumber: http://www.gpscentral.ca/products/garmin/585

2.2.2 Kegunaan

Echosounder memiliki beberapa kegunaan, diataranya adalah sebagai

berikut:

a. Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom

Profilers).

b. Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping).

c. Pencarian kapal-kapal karam di dalam laut.

d. Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.

Page 9: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

7

e. Survey daerah potensi kandungan mineral (minyak,batubara,dll)

f. Mendeteksi keberadaan dan kelimpahan ikan

2.2.3 Macam – Macam Echosounder

Echosounder merupakan instumen akustik yang memiliki berbagai

macam tipe. Berikut merupakan macam-macam dari echosounder adalah

sebagai berikut:

a. Singlebeam Echosounder

Singlebeam echosounder merupakan alat ukur kedalaman air yang

menggunakan pengirim dan penerima sinyal gelombang suara tunggal.

Prinsip kerja singlebeam echosounder yaitu menggunakan prinsip

pengukuran selisih fase pulsa dengan cara menghitung selisih pemancaran

dan penerimaan dari pulsa akustik. Rumus yang digunakan untuk menghitung

kedalamn batimetri menggunakan akustik adalah sebagai berikut :

du = v∆t = ½

Dimana du adalah kedalaman hasil ukuran, v kecepatan gelombang

akustik yang telah diketahui sebelumnya, dan ∆t adalah selang waktu yang

dibutuhkan bagi gelombang akustik yang dipancarkan untuk memantul

kembali ke transduser (Wijornako et al., 2016).

Echosounder tradisional dibuat berdasarkan writing mechanism dimana

merekam waktu tempuh (depth) dan zero depth (mengacu pada pusat akustik

pada transduser atau pun ketinggian muka air tergantung pada pengaturan).

Kelebihan echosounder terletak pada digitalizer board yang berfungsi dalam

digitalisasi sinyal yang diterima dan kemudian mengirim hasilnya pada

communication port atau memori internal untuk prosesing lebih lanjut, selain itu

echosounder dilengkapi dengan perangkat perekam pada kertas (print) yang

hasilnya dapat digunakan untuk prosesing ataupun sebagai bukti perekaman.

Contoh instrumen single beam echosounder yaitu Echotrac MKIII, Echotrac

CV200 & CV300, Echotrac CVM, Hydrotrac II, dsb.

b. Multibeam Echosounder

Multibeam echosounder (MBES) merupakan alat ukur kedalaman yang

meggunakan prinsip sama dengan singlebeam echosounder (SBES).

Perbedaan utama SBES dengan MBES adalah pada jumlah beam yang

dipancarkan. SBES hanya memancarkan satu beam pada satu titik sepanjang

Page 10: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

8

lajur survei, sedangkan MBES memancaran lebih dari satu beam sehingga

mendapatkan banyak titik kedalaman dalam sau kali pancaran gelombang

akustik. Berbeda dengan SBES, pola pancaran MBES melebar dan melintang

terhadap badan kapal. Sehingga saat kapal bergerak menghasilkan sapuan

luasan area permukaan dasar laut (Wijornako et al., 2016).

MBES digunakan pada hampir semua cabang dari survei hidrografi dengan

penggunaannya yang berbeda-beda, dengan menggunakan MBES dimungkinkan

untuk mencapai 100% coverage.

1. Dredging: MBES digunakan untuk mengontrol proyek konstruksi dan proyek

dengan resolusi tinggi yang membutuhkan 100% coverage.

2. Offshore: MBES digunakan untuk menginspeksi jalur pipa, konstruksi rig,

biasanya survey MBES yang dilakukan menggunakan ROV

3. Pre-design surveys associated with pipeline and cable route: MBES

digunakan untuk menentukan rute jalur pipa dan jalur kabel, untuk perairan

yang dalam survey MBES menggunakan ROV.

4. Inspeksi Pemerintah pada Proyek Dermaga:

Contoh instrumen multibeam echosounder yaitu : GPSMap 178 C

Sounder, EM 122 Multibeam echosounder, EM 2040 Multibeam Echosounder,

EM 2040C (Compact) Multibeam Echosounder, GeoSwath Plus - Shallow Water

Multibeam echosounder, dsb

.

Gambar 3. Perbedaan antara Single dan Multibeam echosounder.

(Sumber : Google Images, 2020)

2.2.4 Komponen Echosounder

Secara prinsip, sistem sonar tersebut terdiri dari lima komponen utama yakni

Time Base, Transmitter, Transducer, Receiver dan Display :

Page 11: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

9

Gambar 4. Komponen utama dan prinsip dasar echosounder

(Sumber : http://www.fao.org/docrep/X5818E/x5818e04.html)

a. Time Base

Time base berfungsi sebagai penanda pulsa listrik untuk mengaktifkan

pemancaran pulsa yang dipancarkan oleh transmitter melalui transducer. Suatu

perintah dari time base akan memberikan saat kapan pembentuk pulsa bekerja

pada unit transmitter dan receiver.

Menurut Johannesson dan Mitson (1983), salah satu fungsi dari time

base adalah menghasilkan penentuan waktu yang dipakai untuk menetapkan

akurasi pada pengukuran kedalaman, selain itu juga untuk mengatur tingkat pulsa

dimana transmisi dibuat sehingga time base berperan dalam penentuan kekuatan

pulsa yang dihasilkan transmitter.

b. Transmitter

Gambar 5. Echosounder Liquid Level Transmitter (Sumber : Google Images,2018)

Page 12: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

10

Transmitter pada akustik kelautan khususnya pada echosounder

berfungsi sebagai alat atau pesawat yang dapat membangkitkan getaran-

gataran listrik. Transmitter menghasilkan pulsa listrik yang berfrekuensi dan

berlebar tertentu tergantung dari desain transducer (Rccdoc, 2007).

Utami dan Soehartanto (2011) menjelaskan transmitter memiliki peran

sentral dalam kinerja system echosounder. Transmitter memiliki beberapa level

yang dapat disesuaikan. Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi untuk

memproses dan memodifikasi sinyal input agar dapat ditransmisikan sesuai

dengan kanal atau saluran yang diinginkan. Secara sederhana pada

echosounder, transmitter adalah pembangkit tenaga yang ada di echosounder.

Transmitter menghasilkan getaran-getaran listrik yang akan diteruskan ke

transducer.

c. Transducer

Shawne (1998) mengatakan transducer adalah proses selanjutnya setelah

dari transmitter. Transducer memiliki fungsi utama adalah untuk mengubah

energi listrik menjadi energi suara ketika suara akan dipancarkan dan sebaliknya

mengubah energi suara menjadi energi listrik ketika echo diterima. Dilihat dari

fungsinya, maka secara umum transducer ini dibagi menjadi projector (untuk

transmisi) dan hydrophone (untuk penerimaan).

Gambar 6. Hummingbird Fishfinder Transducer

(Sumber : Google Images,2018)

d. Receiver

Receiver berfungsi untuk menerima sinyal echo yang dikirimkan transducer

setelah dipantulkan dari dasar laut. Sinyal echo (energi listrik) yang lemah yang

dihasilkan oleh transducer harus diperkuat beberapa ribu kali sebelum diteruskan

ke Recorder. Penguatan echo ini dilakukan oleh Receiver Amplifier dan besarnya

penguatan dapat diatur oleh sensitivitas (sensitivity control) ataupun pengatur

Page 13: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

11

volume. Dalam mengurangi atau menghilangkan echo (gema) dari target yang

terlalu dekat dengan transducer sensitivitas receiver secara otomatis dapat diatur

(dikurangi).

e. Display/Recorder

Gambar 7. Garmin Aquamap 80XS (Sumber : Google Images,2018)

Display berfungsi untuk menampilkan data dan hasil dari penerimaan

gelombang dari transducer. Gambar yang nampak pada display bukan berupa

gambar yang bisa langsung dibaca, akan tetapi hanya berupa grafik dengan warna

yang berbeda-beda yang menunjukkan selang waktu antara pemancaran

gelombang dan penerimaan. Sehingga informasi pada display perlu

diinterpretasikan kembali.

Page 14: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

12

3. HIDROGRAFI

3.1 Pengertian Hidrografi

Hidrografi adalah cabang ilmu pengetahuan yang diaplikasikan untuk

melaksanakan pengukuran dan pencitraan ciri-ciri alamiah bagian permukaan

bumi yang dapat dilayari dan daerah-daerah pantai yang berdekatan, untuk tujuan

navigasi (dhi. publikasi navigasi dan peta laut).

Teknologi pengukuran dalam survei hidrografi saat ini sedang mengalami

perubahan secara mendasar. Sistim akustik multi beam dan Air Borne Laser

hampir mampu memberikan gambaran dan pengukuran dasar laut secara penuh,

dibandingkan profil batimetri yang sebelumnya dengan cara sampling.

Kemampuan memposisikan data dalam bidang horizontal secara akurat telah

berkembang pesat dengan adanya sistim posisi satelite, khususnya jika

dilaksanakan dengan teknik deferensial. Perkembangan teknologi yang signifikan

ini telah membuat para navigator mampu memposisikan dirinya dalam ketelitian

yang lebih tinggi dari data diatas peta itu sendiri. Perlu ditekankan disini bahwa

ketelitian dan kelengkapan suatu survei hidrografi tidak akan pernah menyamai

ketelitian sebagaimana pemetaan didarat.

Meningkatnya penggunaan sistim satelite oleh para pelaut, dikombinasikan

tingkat efektifitas dan ketelitian yang dihasilkan dari sistim ini (melebihi sistim

navigasi tradisional pada daratan), telah membuat instansi hidrografi untuk

menggunakan sistem yang dapat memberikan ketelitian posisi yang sama atau

lebih baik (sebagaimana yang bisa diperoleh oleh pelaut saat ini) bagi kegiatan

survei dimasa mendatang dalam bentuk Spesial Order dan Order 1.

3.2 Klasifikasi Survei Hidrografi

Menurut IHO (2008), dalam survei hidrografi dibagi menjadi beberapa

klasifikasi diantaranya.

Tabel 1. Klasifikasi daerah survei hidrografi

No Kelas Contoh daerah survei

1 Orde

Khusus

Daerah-daerah kritis dimana kedalaman didasar laut

sangat kritis dan dimana karakteristik dasar airnya

berpotensi membahayakan kapal, misalnya :

Pelabuhan,

Page 15: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

13

Area kritis tempat pengiriman,

Alur pelabuhan

2 Orde 1a

Berlaku terbatas di daerah dengan kedalaman kurang dari

100 m, tetapi lebih dari 40 m, misalnya :

Pelabuhan,

Alur pendekat pelabuhan,

Haluan yang dianjurkan,

Alur Navigasi Pedalaman,

Ordo 1a survei hidrografi diperuntukan bagi pelabuhan-

pelabuhan, alur pendekat daratan , alur navigasi

pedalaman dan daerah pantai dengan lalu lintas komersial

yang padat dan kondisi geofisik dasar lautnya tidak begitu

membahayakan kapal (misalnya lumpur atau pasir).

3 Orde 1b

Ordo 1b survei Hydrografi diperuntukan di daerah

dengan kedalaman kurang dari 100 m yang tidak

termasuk dalam ordo khusus maupun ordo 1a, dimana

gambaran batimetri atau dasar laut dianggap tidak

terdapat rintangan di dasar laut yang akan

membahayakan tipe kapal yang lewat atau bekerja di

daerah tersebut.

4 Orde 2

Ordo 2 survei hidrografi diperuntukan untuk semua

area yang tidak tercakup oleh ordo khusus, ordo 1a dan

1b pada kedalaman lebih besar dari 100 m, dimana

gambaran dasar laut dianggap memadai dan tidak

pengaruh besar dalam navigasi kapal.

(IHO Standards For Hydrographic Surveys S-44 5th Edition)

Catatan :

- Situasi yang ditemukan di lapangan oleh surveyor mungkin cukup berbeda

dari apa yang diharapkan. Misalnya, di daerah yang dilalui oleh Very Large

Crude Carriers (VLCCs) dan diperkirakan lebih dalam dari 40 meter, survei

Order 1a mungkin telah ditentukan; namun jika surveyor menemukan

kedalaman kurang dari 40 meter maka akan lebih tepat untuk mengganti ke

Orde Khusus.

Page 16: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

14

3.3 Jalur Survei Hidrografi

Acoustic Unpacked (2019), menyatakan bahwa distribusi populasi pada

daerah yang berbeda mengharuskan peneliti menentukan desain sampling yang

sesuai. Survei akustik biasanya menggunakan desain sampling seperti:

Simple random with parallel transects.

Systematic with parallel transects.

Stratified systematic with parallel transects.

Zig-zag with parallel zigs and parallel zags.

3.3.1 Simple Random with Parallel Transects

Gambar 4. Simple Random with Parallel Transects.

Lokasi transek paralel ditentukan secara acak dengan memilih titik awal

yang berdekatan dengan pantai seperti yang terlihat pada gambar 4. Jumlah

transek ditentukan berdasarkan variasi perhitungan, waktu yang dibutuhkan, dan

cakupan wilayah untuk studi. Tipe ini tidak memiliki efisiensi seperti tipe yang lain,

hal ini dikarenakan tipe ini bergantung pada beberapa pertimbangan. Kelebihan

dari tipe ini yaitu tergolong sangat sederhana untuk di implementasikan.

Page 17: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

15

3.3.2 Systematic with Parallel Transects

Gambar 5. Systematic with Parallel Transects.

Transek paralel memiliki spasi yang sama setiap garisnya. Jumlah

transeknya ditentukan berdasarkan variasi perhitungan, waktu yang dibutuhkan,

dan cakupan wilayah untuk studi. Tipe ini cocok jika kita ingin mengantisipasi

adanya pengulangan distribusi selama melakukan survei. Kelebihan dari tipe ini

adalah membagi jarak antar transek dengan nilai yang sama, sehingga memiliki

cakupan yang lebih baik dibandingkan dengan pembagian jarak secara acak.

3.3.3 Stratified Systematic with Parallel Transects

Gambar 6. Stratified Systematic with Parallel Transects.

Transek paralel diletakkan secara acak atau sistematik pada wilayah yang

diinginkan. Hal ini bertujuan agar mendapatkan hasil yang lebih beragam.

Stratifikasi dilakukan berdasarkan kriteria kedalaman (perairan dangkal atau

dalam), atau wilayah survei (timur dengan barat dan pantai dengan perairan

terbuka). . Jumlah transeknya ditentukan berdasarkan variasi perhitungan, waktu

yang dibutuhkan, dan cakupan wilayah untuk studi. Tipe ini akan mengurangi

perbedaan karena menstratifikasi wilayah menjadi suatu wilayah yang homogen.

Page 18: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

16

3.3.4 Zig-Zag with Parallel Zigs and Parallel Zags

Gambar 7. Zig-zag.

Garis paralel zig-zag terdistribusi sepanjang lokasi sampling. Penempatan

garis biasanya dilakukan secara sistematis (jarak yang sama). Tipe survei ini

tampaknhya memaksimalkan waktu relatif sampling transek menjadi waktu

perjalanan.

Page 19: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

17

4. SKEMA KERJA PRAKTIKUM

4.1 Pengenalan Alat

Pada praktikum akustik kelautan kegiatan yang akan dilakukan adalah

pengenalan alat dan pengolahan data batimetri. Alat yang akan digunakan pada

praktikum akustik kelautan disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Daftar Alat Praktikum

No Nama Alat Fungsi Alat

1 Echosounder

Untuk pengukuran bawah air dan

mengetahui kondisi topografi bawah air dan

mengetahui kondisi topografi bawah laut

dengan menggunakan gelombang akustik

2 Display Unit

Fungsi display sebagai Layar baca untuk

hasil yang dimunculkan dari rekaman

transducer dari bawah air

3 Transducer Komponen Penting untuk mengubah energi

listrik menjadi energi suara dan sebaliknya

4 Kabel Penghubung Digunakan untuk menghubungkan

transducer dan Accu dengan display.

5 Antena Digunakan untuk menangkap sinyal satelit.

6 Besi Siku Alat untuk memasang transducer dan

antenna pada kapal

7 Tide Staff Digunakan untuk mengukur pasang surut

Page 20: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

18

4.2 Prosedur Pelaksanaan Survei

Sebelum dilaksanakannya survei batimetri ataupun survei hidrografi lainnya

diperlukan persiapan dalam pelaksanaannya yang dijelaskan pada Gambar 8.

Persiapan

Persiapan Administrasi Persiapan Teknis

- Pembentukan tim

- Perencanaan biaya

survei

- Perijinan pihak

berwenang

- Perencanaan teknis

kerja

- Pembagian tugas dan

pengarahan teknis

personel

- Persiapan alat survei

Gambar 8. Persiapan Pelaksanaan Survei

Page 21: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

19

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Hasanuddin Z. 2007.GPS dan Survei Hidro-Oseanografi. Institut Teknologi Bandung: Bandung.

Acoustic Unpacked. 2019. acousticunpacked.org. diakses pada 7 Agustus 2019. Pukul 09:22 WIB.

Al Kautsar, Muhammad, Bandi Sasmito, S.T., M.T., Ir. Hani’ah. 2013. Aplikasi Echosounder Hi-Target Hd 370 Untuk Pemeruman Di Perairan Dangkal (Studi Kasus : Perairan Semarang). Jurnal Geodesi Undip. Vol. II No.4 Hal : 222-239.

Badan Standarisasi Nasional. 2010. Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 7646:2010. Survei Hidrografi Menggunakan Singlebeam Echosounder. Dewan Standarisasi Indonesia. Jakarta.

Fachrurrozi, M., Sugeng Widada, Muhammad Helmi.2013. Studi Pemetaan Batimetri Untuk Keselamatan Pelayaran Di Pulau Parang, Kepulauan Karimunjawa, Kabupaten Jepara, Provinsi Jawa Tengah.Jurnal Oseanografi. Volume II No. 3 Hal : 310-317.

Fahrulian, Henry Manik, dan Djoko Hartoyo. Dimensi Gunung Bawah Laut Dengan Menggunakan Multibeam Echosounder Di Perairan Bengkulu.Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. Vol. V No. 1 Hal : 93-102.

IHO. 2008. IHO Standards for Hydrographics Surveys 5th Edition Special Publication No. 44. Monaco: International Hidrographic Bureau.

Johannesson, K.A., and R.B. Mitson. 1983. Fisheries acoustics. A practical manual for aquatic biomass estimation. FAO Fish. Tech. Pap., (240) : 249 pp.

Lubis, Muhammad Zainuddin., Sri Pujiyanti, Pratiwi Dwi Wulandari. 2016. Akustik Pasif Untuk Penerapan Di Bidang Perikanan dan Ilmu Kelautan. Oseana. Vol. 41 (2) : 41-50. ISSN 0216-1877.

Ma’mun, Asep., Henry M. Manik, Totok Hestirianoto. 2013. Rancang Bangun Algoritma Dan Aplikasinya Pada Akustik Single Beam Untuk Pendeteksian Bawah Air. Jurnal Teknologi Perikanan dan Kelautan. Vol. 4. No. 2. Hal : 173-183. ISSN 2087-4871.

Manik, Henry M. 2014. Teknologi Akustik Bawah Air: Solusi Data Perikanan Laut

Indonesia. Risalah Kebijakan Pertanian dan Lingkungan. Vol. 1 (3) : 181-

186. ISSN : 2355 – 6226.

Page 22: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

20

Ningsih, Ellis N., Freddy Supriyadi, dan Syarifah Nurdawati.2013. Pengukuran Dan Analisis Nilai Hambur Balik Akustik Untuk Klasifikasi Dasar Perairan Delta Mahakam.J. Lit. Perikan. Ind. Vol.19 Hal :139-146

Rangkuti, Diva Yudha Utama, Ahmad Perwira Mulia Tarigan.2014. Studi Karakteristik Fisik Muara Sungai Batang Natal Kabupaten Mandailing Natal.Unsu. Medan

Rccdoc. 2007. Transmitter and Receiver Systems. Chattered: Telemetry RCC.

Saputra, Lufti Rangga, Moehammad Awaluddin, L.M Sabri. Sathishkumar R, T.V.S Prasad Gupta, M.Ajay Babu. 2013. Echo Sounder for Seafloor Object Detection and Classification. Journal of Engineering, Computers & Applied Sciences (JEC&AS). Volume II No.1 Hal : 32-37

Shawne A. K., 1998, Mechanical Measurement and Instrumentation, Dhanpat Rai

and Co. (P) Ltd.

Siswanto. 2005. Pengantar Sistem Informasi Geografik. UPN Press.Surabaya.

Suvei Hidrografi menggunakan Single Beam Echosounder. 2010. Jakarta: Badan

Standardisasi Nasional

Utami dan Soehartanto. 2011. Perancangan Sistem Koreksi Level Transmitter pada Sistem Pengendalian Level Soda Water di Net Gas Wash Column C-5-05, Pt Pertamina (Persero) Ru V. Surabaya: ITS.

Wijornako, Wisnu Wahyu., Bandi Sasmito, Arief L. N. 2016. Kajian Pemodelan Dasar Laut Menggunakan Side Scan Sonar Dan Singlebeam Echosounder. Jurnal Geodesi Undip. Vol 5 (2). ISSN : 2337-845X.

Page 23: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

21

Istilah dan Definisi

1. Titik kontrol horisontal : titik kontrol yang koordinatnya dinyatakan

dalam sistem koordinat horisontal yang sifatnya dua dimensi.

2. Titik kontrol vertikal : titik kontrol elevasi yang tingginya diketahui

terhadap suatu titik referensi (datum) yang digunakan untuk

pengamatan pasut atau sebagai titik referensi untuk pengukuran

sipat datar.

3. Batimetri : metode atau teknik penentuan kedalaman laut atau profil

dasar laut dari hasil analisa data kedalaman.

4. Datum vertikal : permukaan ekuipotensial yang mendekati kedudukan

permukaan air laut rerata (geoid) yang digunakan sebagai bidang acuan

dalam penentuan posisi vertikal

5. Tidal height : tinggi muka air laut pada waktu tertentu

6. Garis Pantai : garis yang menggambarkan pertemuan antara perairan

dan daratan di wilayah pantai pada saat kedudukan muka air pasang

7. Heading : gerakan haluan kapal searah dengan sumbu panjang kapal

terhadap arah utara geografis atau utara magnetis

8. Heave : gerakan naik-turunnya kapal yang disebabkan oleh gaya

pengaruh air laut

9. International Hydrograhic Organisation (IHO) : badan internasional

yang mengoordinir kegiatan-kegiatan dari kantor hidrografi nasional

yang mempromosikan standar dan menyiapkan saran-saran kepada

negara berkembang dalam bidang survei hidrografi, publikasi dan

produksi peta laut (nautical chart).

10. Kecepatan suara (sound velocity) : cepat rambat gelombang suara

melalui media tertentu dalam waktu tertentu

11. Lajur perum : garis yang menggambarkan alur kegiatan kapal dalam

pemeruman.

12. Lajur utama : lajur perum yang digunakan sebagai alur utama dalam

pemeruman

Page 24: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

22

13. Lajur silang : lajur perum yang berfungsi sebagai alur cek silang dalam

validasi data perum

14. Lowest low water (LLW) : kedudukan permukaan laut pada saat rendah

terendah.

15. Lowest Astronomical Tide (LAT) : kedudukan permukaan air laut

terendah karena pengaruh faktor astronomis dalam selang waktu

tertentu

16. Muka surutan (chart datum) : kedudukan permukaan air laut dimana

air tidak akan pernah jatuh dibawahnya

17. Muka laut rata-rata (mean sea level) : permukaan laut dimana tidak

ada pengaruh pasut atau muka air laut rata-rata yang diperoleh dari

pengamatan pasut selama kurun waktu tertentu.

18. Pasang Surut (pasut) : perubahan vertikal muka air laut akibat adanya

interaksi gaya tarik menarik benda-benda angkasa terutama bulan,

matahari dan masa air laut

19. Pemeruman (sounding) : kegiatan untuk menentukan kedalaman

permukaan dasar laut atau benda-benda di atasnya terhadap permukaan

laut

20. Tidal time : waktu pada saat muka-air air mencapai ketinggian tertentu

u.

21. Pitch : gerakan kapal ke arah depan (mengangguk) berpusat di titik

tengah kapal

22. Roll : gerakan kapal ke arah sisi-sisinya (lambung kapal)

23. Real time kinematic-differential global positioning system (RTK-

DGPS) : sistem atau metode penentuan posisi secara teliti dengan

memberikan koreksi pada saat pengukuran dari stasiun referensi

24. Setting draught transducer : pemasangan (setting) transduser pada

badan kapal agar alat bekerja optimal.

25. titik fix perum : titik yang menyatakan posisi saat pemeruman dilakukan

26. Bench mark (BM) : pilar yang dibuat sebagai tanda bahwa sebuah titik

tetap di darat merupakan titik kontrol

27. Perum gema (echo sounder): peralatan yang digunakan untuk

menentukan kedalaman air dengan cara mengukur interval waktu

Page 25: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

23

antara pemancaran gelombang suara dengan penerimaan

pantulannya (gema) dari dasar air.

28. Singlebeam echo sounder alat ukur kedalaman air yang

menggunakan pancaran tunggal sebagai pengirim dan penerima

sinyal gelombang suara.

29. Co-tidal chart peta yang menggambarkan garis yang

menghubungkan titik-titik air tinggi (high water) terjadi pada waktu

yang sama.

Page 26: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

24

DAFTAR NAMA ASISTEN

AKUSTIK KELAUTAN DAN AKUSTIK KELAUTAN LANJUTAN

No Nama Asisten NIM No. HP Email

1 Muhammad Rizki Saleh 175080607111002 081234981675 [email protected]

2 Keumala Cahaya 175080607111009 081290623050 [email protected]

3 Lucia Astuti 175080600111002 087888253010 [email protected]

4 Rizky Maulana Ayub 175080607111008 081380720764 [email protected]

5 Muchamad Fairuz Haykal 175080600111015 08970462263 [email protected]

6 Lutfi Oktasyah 175080607111007 085215322410 [email protected]

7 Abrar Arya Adiguna 175080600111013 087721406576 [email protected]

8 Fikrisayyida Bunga 175080601111003 085156545804 [email protected]

Page 27: BUKU PANDUAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN€¦ · Adapun tujuan dari pelaksanaaan Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut: 1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan

25