Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

36
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN MODUL 2 : SIFAT FISIK GELOMBANG SUARA DALAM AIR TOPIK 1 : KECEPATAN SUARA DALAM AIR OLEH : Rr DHITA PUPITASARI 260 201 111 300 39 I PUTU ADI SUPUTRA 260 201 111 300 40 UMI FATIMAH 260 201 111 300 41 RIAN SEPTIANTO 260 201 111 300 43 SUSILO DWI CAHYANTI K2D 009 026 INDAH DWI IRANI S K2D 009 028 JURUSAN ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

description

laporan akustik ilmu kelautan

Transcript of Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

Page 1: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN

MODUL 2 : SIFAT FISIK GELOMBANG SUARA DALAM AIR

TOPIK 1 : KECEPATAN SUARA DALAM AIR

OLEH :

Rr DHITA PUPITASARI 260 201 111 300 39

I PUTU ADI SUPUTRA 260 201 111 300 40

UMI FATIMAH 260 201 111 300 41

RIAN SEPTIANTO 260 201 111 300 43

SUSILO DWI CAHYANTI K2D 009 026

INDAH DWI IRANI S K2D 009 028

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

Page 2: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Manusia dapat mendengar bunyi saat gelombang bunyi merambat di

udara atau medium lain sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi

bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20

kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya.

Suara di atas 20 kHz dinamakan ultrasonik dan di bawah 20 Hz dinamakan

infrasonick.

Suara merupakan gelombang longitudinal yang merambat melalui

medium, yang dihasilkan oleh getaran mekanis dan merupakan hasil

perambatan energi. Sumber bunyi sebagai sumber getar memancarkan

gelombang-gelombang longitudinal ke segala arah melalui medium baik padat,

cair maupun gas. Sumber getar tersebut bisa saja berasal dari dawai/kawat, pipa

organa, bahkan ombak di pantai.

Kecepatan suara di dalam laut merupakan variable oseanogrfi yang

dapat berpengaruh terhadap terjadinya penyimpangan dalam proses transmisi

gelombang suara di dalam laut. Kecepatan suara di dalam laut bervariasi

terhadap kedalaman, musim, lokasi, geografis, dan waktu ( pada lokasi yang

sama). Pengukuran terhadap kecepatan suara dalam air ( laut ) sudah banyak

dilakukan baik secara alami maupun dalam skala laboratorium. Dari berbagai

hasil pengukuran, diketahui bahwa secara umum variasi kecepatan suara dalam

air ditentukan oleh faktor : temperature, salinitas dan tekanan ( kedalaman ).

Page 3: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

1.2 Tujuan

Menghitung kecepatan suara dalam laut berdasarkan parameter

temperature, salinitas dan kedalaman.

1.3 Manfaat Praktikum

Mahasiswa dapat menghitung besaran kecepatan suara dalam air

dengan persamaan Leroy, Medwun dan Mackenzie dimana setiap persamaan

memiliki batasan ketelitian yang berbeda,mahasiswa juga dapat mengetahui

faktor yang menyebabkan adanya variasi kecepatan suara dalam air.

1.4 Waktu dan Tempat

Hari/Tanggal : Jum’at, 19 April 2013

Waktu : Pukul 16.20 WIB

Tempat : Ruang B301 lantai 3, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Universitas Diponegoro, Semarang.

Page 4: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perambatan Gelombang Suara Bawah Air

Gelombang merupakan suatu getaran (gangguan) yang

merambat.Sedangkan getaran itu sendiri merupakan gerakan bolak-balik dalam

suatu interval waktu tertentu.Gelombang berbeda dengan materi. Selama

perambatannya (selama menjalar), gelombang hanya memindahkan energi,

sementara materi selama berpindah selalu memindahkan massa dan energinya

(Anonim. 2009).

Gelombang mekanis ditimbulkan oleh adanya pergeseran energi dari

sumber getaran dari kedudukan normalnya. Karena sifat elastis medium, maka

gangguan tersebut akan ditransmisikan (dipindahkan) dari suatu lapis ke lapis

berikutnya. Sebagai akibatnya, gangguan atau gelombang ini akan bergerak

maju melalui medium tersebut, sedangkan medium itu sendiri tidak secara

keseluruhan bersama-sama gerak gelombang tersebut, namun bagian medium

tersebut hanya berosilasi di dalam jalan yang terbatas. Gelombang akan

membuat objek bergerak, yang berarti gelombang memindahkan energi (tenaga)

ke benda/objek. Setelah gangguan (gelombang) ini lewat, keadaan medium akan

kembali ke keadaan semula seperti sebelum gangguan ini datang (Anonim.

2009).

Rapatan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling

mendekat.Renggangan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling

menjauhi. Contoh gelombang longitudinal ialah gelombang bunyi (yang akan

dibahas pada sub bab berikutnya).

Gelombang berjalan (merambat) memiliki kecepatan, frekuensi,

periode, panjang gelombang, dan waktu tempuh.Frekuensi menyatakan

banyaknya gelombang yang terjadi dalam satu detik.Satuan dari frekuensi

Page 5: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

adalah Hertz (Hz). 1 Hertz sama dengan 1 siklus per detik atau satu gelombang

sempurna dalam satu detik. Periode adalah waktu yang diperlukan untuk

membentuk saru gelombang sempurna, satuannya dalam detik (second).Periode

ditentukan oleh sumber suara dan bukan oleh medium yang dilaluinya. Periode

berbanding terbalik dengan frekuensi, periode akan meningkat  atau bertambah

bila frekuensi menurun (Anonim. 2009).

Dimana :

P = 1/f                  P = Periode gelombang (detik)                      f  = frekuensi (Hz)

Cepat rambat gelombang adalah kecepatan gelombang suara ketika

berjalan menembus medium. Kecepatannya dipengaruhi oleh sifat dan

kerapatan medium yang dilaluinya dan dinyatakan dalam meter per detik

(m/detik). Pada medium yang sama cepat rabat gelombang akan sama walaupun

frekuensinya berbeda.

V= S / T dimana, s adalah jarak (m) dan t adalah waktu (detik).         

2.2 Kecepatan Suara dalam Air

Kecepatan suara adalah istilah yang digunakan untuk

menyebut kecepatan gelombang suara yang melalui medium elastis.Kecepatan

ini dapat berbeda tergantung medium yang dilewati (misalnya suara lebih cepat

melalui air daripada udara), sifat-sifat medium tersebut, dan suhu.Namun,

istilah ini lebih banyak dipakai untuk kecepatan suara di udara.Pada ketinggian

air laut, dengan suhu 21 °C dan kondisi atmosfer normal, kecepatan suara

adalah 344 m/detik (1238 km/jam). Kecepatan suara akan lebih cepat melaju

di air dan di benda padat. Kecepatan suara di air adalah 4.3 kali lipat kecepatan

Page 6: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

di udara, yaitu 1.484 m/detik. Kecepatan suara di besi adalah 15 kali lipat

kecepatan di udara, yaitu 5.120 m/detik (Anonim,2013).

Suara  adalah pemampatan mekanis atau gelombang

longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini

dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat

misalnya di dalam air, batu bara, atau udara. Kebanyakan suara adalah

merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat

dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur

dalam Hertz (Hz) danamplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran

dalam desibel.Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di

udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi

bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusiakira-kira dari 20 Hz sampai 20

kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya.

Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz

disebut infrasonik(Anonim,2013).

2.3 Metode Pengukuran Kecepatan Suara dalam air

Untuk mengetahui kedalaman laut digunakan dua metode yaitu: 

a. BATU DUGA

Yaitu sistem pengukuran dasar laut menggunakan kabel yang

dilengkapi bandul pemberat yang massanya berkisar 25-75 kg.

Gambar metode batu duga:

Page 7: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

b. GEMA SUARA

Yaitu metode pengukuran dasar laut dengan  menggunakan alat

gema suara yaitu ECHO SOUNDER dan HIDROFON. Echo Sounder adalah

alat pengirim suara,  sedangkan hidrofon adalah penerima gema suara.

Dasar perhitungan kedalaman laut dengan gema adalah cepat rambat bunyi

dalam air yaitu 1500 m/detik.

gambar gema suara:

Mengukur jarak tempuh, waktu tempuh, dan kecepatan rata-rata

kendaraan bermotor kita dapat dilakukan dengan rumus fisika kinematika yaitu

rumus mengukur gerak lurus beraturan (glb).Berikut ini ulasannya.

Kinematika adalah cabang fisika yang mempelajari gerak dengan

menghiraukan penyebab gerak. Mengenai penyebab gerak akan dibahas dalam

Dinamika.Gerak yang dibicarakan dalam bagian ini adalah gerak yang dialami

benda pada sebuah lintasan berbentuk garis lurus.(sebut saja jalan raya)Gerak

lurus beraturan berarti gerakan ini memiliki indikator kecepatan benda yang

tetap, Tetap berarti tidak berubah (dari awal hingga akhir kecepatan benda tidak

berubah) dan dalam hal ini kita modifikasi sebagai kecepatan rata-rata

kendaraan.Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan kedudukan setiap satuan

waktu.Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah suatu gerak lurus yang mempunyai

kecepatan konstan. Maka nilai percepatannya adalah a = 0. Gerakan GLB

Page 8: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

berbentuk linear dan nilai kecepatannya adalah hasil bagi jarak dengan waktu

yang ditempuh.

Rumus:

Dengan ketentuan:

 = Jarak yang ditempuh (m, km)

 = Kecepatan (km/jam, m/s)

 = Waktu tempuh (jam, sekon)

2.4 Faktor – faktor Kecepatan Suara dalam Air

1. Bunyi/Suara

Seperti yang kita ketahui bunyi atau suara adalah

gelombang longitudinal yang merambat melalui medium atau sederhananya

dapat kita artikan getaran yang merambat melalui medium.Medium atau zat

perantara tersebut berupa zat cair, padat, gas. Bunyi tidak dapat terdengar pada

ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk

menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

2. Cepat Rambat Bunyi

Bunyi mempunyai cepat rambat yang terbatas.Bunyi memerlukan

waktu untuk berpindah.Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau

besar.Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan dengan cepat rambat

cahaya .Karena bunyi termasuk gelombang, cepat rambat bunyi juga memenuhi

persamaan cepat rambat gelombang. Jika bunyi menempuh jarak (s) selama

selang waktu (t) maka akan memenuhi hubungan.

3. Suhu

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi

kecepatan bunyi di udara. Pada prinsipnya semakin tinggi suhu suatu medium ,

maka semakin cepat rambat bunyi dalam medium tersebut. Dikarena makin

Page 9: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel dalam medium

tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin cepat .

4. Tekanan

Pada tekan, setiap penambahan kedalaman maka tekanan akan

semakin tinggi. Semakin tinggi tekan maka akan semakin tinggi cepat rambat

bunyinya. Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi

terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh tekan

akan lebih besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep Layer.

5. Salinitas

Cepat rambat bunyi terhadap salinitas seharusnya berkurang seiring

kenaikan salinitas karena meningkatnya densitas. Akan tetapi kenaikan salinitas

meningkatkan modulus axial (larutan menjadi kurang kompres), sehingga tiap

kenaika salinitas akan meningkatkan cepat rambat bunyi.

6. Densitas/Kerapatan

Makin rapat medium umumnya semakin besar cepat rambat bunyi

dalam medium tersebut . Penyebabnya adalah makin rapat medium maka makin

kuat gaya kohesi antar-partikel .akibatnya pengaruh suatu bagian medium

kepada bagian yg lain akan mengikuti getaran tersebut dengan segera .

akibatnya perpindahan getaran terjadi sangat cepat .

2.5 Persamaan Kecepatan Suara dalam Air

Kecepatan tekanan akan diteruskan ke zat cair sehingga kan timbul

rapatan. Jika torak ditarik di dalam tabung akan terbentuk regangan. Seterusnya,

jika dilakukan penarikan dan penekanan secara periodic pada zat cair akan

terbentuk rapatan-rapatan dan regangan-regangan yang merambat ke kanan.

Getaran dari rapatan dan regangan ini merupakan proses perambatan gelombang

longitudinal di dalam zat cair. Kecepatanperambatan gelombang bunyi dalam

zat cair ini bergantung pada inetraksi antara molekul dan sifat inersia medium.

Interaksi antara molekul-molekul zat cair dinyatakan dengan modulus bulk (B).

Modulus Bulk (B) didefinisikan sebagai berikut.

Page 10: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

dengan:

ΔP = perubahan tekanan

ΔV = perubahan volume

V = volume

Sifat inersia medium dinyatakan oleh massa jenis mediumnya ( ρ ).

Kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam zat cair memenuhi

persamaan sebagai berikut.

Kecepatan perambatan bunyi adalah sebagai berikut.

Panjang gelombang bunyi adalah sebagai berikut.

Bagimanakah jika perambatan bunyi tersebut terjadi di dalam tabung

yang berisi gas? Dalam tabung yang berisi gas, modulus gas

adalah B = P dengan adalah tetapan Laplace

yaitu, merupakan besaran untuk menunjukkan kapasitas kalor gas pada tekanan tetap dibagi kapasitas kalornya pada volume tetap. P adalah tekanan gas.Kecepatan gelombang bunyi dalam zat gas memenuhi gelombang

bunyi dalam zat gas memenuhi persamaan berikut ini. .

Page 11: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

III. MATERI DAN METODA

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Bolpoin/alat tulis

2. Buku

3. Laptop/kalkulator

3.1.2 Bahan

1. Data suhu, kedalaman dan salinitas

2. Rumus Persamaan Kecepatan Suara dalam air

3.2 Cara Kerja

1. Disiapkan alat dan bahan.

2. Disiapkan data suhu, salinitas, dan tekanan disuatu perairan.

3. Lakukan perhitungan dengan menggunakan persamaan:

c = 1492,9 + 3(T-10) - 6x10-5(T-10)2 – 4x10-2(T-18)2 + 1.2(S-35) – 10-2(T-18)(S-

35) + D/61

c = 1449,2 + 4,6T – 5,5x10-2T2 + 2,9x10-4T3 + (1,34-10-2T)(S-35) + 1,6x10-2D

c = 1448,96 + 4,591T – 5,304x10-2T2 + 2,374x10-4T3 + 1,340(S-35) + 1,630x10-

2D + 1,675x10-7D2 – 1,025x10-2T(S-35) – 7,139x10-13T.D3

4. Catat hasil perhitungan tersebut.

5. Tentukan perbedaan hasil dari masing-masing persamaan.

6. Tetukan hubungan antara kecepatan terhadap salinitas, suhu dan tekanan.

Page 12: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Nilai Kecepatan Suara dalam Laut

DATA A

a. LEROY

T=24.5 S=30 D= 1000A .LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (24,5 – 10 ) – 6 X 10 -5 ( 24,5 – 10 )2 – 4 X 10 -2

( 24,5 – 18 )2 + 1,2 (30 – 35 ) – 10-2 ( 24,5 – 18 )(30 – 35) + 1000/61

= 1545.416

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 24,5 – 5,5 x 10-2 24,52 +2,9 X 10-4 24,53 + (1.34-10-224,5)(30 -35)+1,6 x 10-21000

= 14580.65

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(24,5) + 5,304 x 10-2(24,5)2 + 2,374 x 10-

4(24,5)3 +1,340 (30 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (24,5)(30 – 35 ) –7,139 x 10-3(24,5) x 10003

Page 13: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

= 164604.8911

T=30 S=30 D= 1000A .LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (30 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 30 – 10 )2 – 4 X 10 -2( 30 – 18 )2 + 1,2( S – 35) – 10-2 ( 30 – 18 )(30 – 35) + 1000/61

= 1558.109

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (30) – 5,5 x 10-2(30)2 +2,9 X 10-4(30)3 + (1.34- 10-

230)(30- 35)+1,6 x 10-21000

= 14580.65

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

= 1448,96 + 4,5917(30) + 5,304 x 10-2(30)2 + 2,374 x 10-4(30)3

+1,340 (30 – 35) + 1,630 x 10-21000 + 1,675 x 10-710002 – 1,025 x 10-230(1000 – 35 ) –7,139 x 10-330 x 10003

= 164604.8911

Page 14: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

T=35 S=30 D= 1000A .LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (35 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 35 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 35 – 18 )2 + 1,2 ( 30 – 35) – 10-2 ( 35 – 18 )(30 – 35) + 1000/61

= 1558.109

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (35) – 5,5 x 10-2 352 +2,9 x 10-4 353 + (1.34-10-

235)(30 -35)+1,6 x 10-21000

= 14599.33

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(35) + 5,304 x 10-2(35)2 + 2,374 x 10-4(35)3

+1,340 (35 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(30 – 35 ) –7,139 x 10-3(35) x 10003

= 164649.2408

DATA B

T=25 S=30 D= 1000

A .LEROY (1969)

Page 15: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 ( 30 – 35) – 10-2 ( 35 – 18 )(30 – 35) + 1000/61

= 1546.67

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 (25)2 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(30 -35)+1,6 x 10-21000

= 14582.46

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (30 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (25)(30 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 10003

= 14582.46

T=25 S=35 D= 1000

A. LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 (35 – 35) – 10-2 ( 25 – 18 )(35 – 35) + 1000/61

= 1552.32

Page 16: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 252 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(35 -35)+1,6 x 10-21000

= 14582.46

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (35 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(30 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 10003

= 164600.8

T=25 S=40 D= 1000

A. LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 (40 – 35) – 10-2 ( 25 – 18 )(40 – 35) + 1000/61

= 1557.97

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 252 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(40 -35)+1,6 x 10-21000

= 14582.46

Page 17: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (40 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(40 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 10003

= 164592.8

DATA C

T=25 S=25 D= 1000A. LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 (25 – 35) – 10-2 ( 25 – 18 )(25 – 35) + 1000/61

= 1537.22

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 252 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(25 -35)+1,6 x 10-21000

= 14582.46

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (25 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(25 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 10003 = 164616.7

Page 18: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

T=25 S=25 D= 4000A. LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 (25 – 35) – 10-2 ( 25 – 18 )(25 – 35) + 4000/61

= 1586.4

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 252 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(25 -35)+1,6 x 10-24000

= 14630.46

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (25 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(25 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 40003

Page 19: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

= 653619.2

T=25 S=25 D=8000A. LEROY (1969)

C = 1492,9 + 3 (T – 10 ) – 6 x 10 -5 ( T – 10 )2 – 4 X 10 -2( T – 18 )2

+ 1,2 ( S – 35) – 10-2 ( T – 18 )(S – 35) + D/61

= 1492,9 + 3 (25 – 10 ) – 6 x 10 -5 ( 25 – 10 )2 – 4 x 10 -2( 25 – 18 )2 + 1,2 (25 – 35) – 10-2 ( 25 – 18 )(25 – 35) + 8000/61

= 1651.974

B. MEDWIN (1975)

C = 1449,2 + 4,6 T – 5,5 x 10-2 T2 +2,9 X 10-4T3 + (1.34- 10-2T)(S-35)+1,6 x 10-2D

= 1449,2 + 4,6 (25) – 5,5 x 10-2 252 +2,9 x 10-4 253 + (1.34-10-

225)(25 -35)+1,6 x 10-28000

= 14694.46

C. MacKenzie (1981)

C = 1448,96 + 4,5917T + 5,304 x 10-2T2 + 2,374 x 10-4T3 +1,340 (S – 35) + 1,630 x 10-2D + 1,675 x 10-7D2 – 1,025 x 10-2T(S – 35 ) –7,139 x 10-3T x D3

C = 1448,96 + 4,5917(25) + 5,304 x 10-2(25)2 + 2,374 x 10-4(25)3

+1,340 (25 – 35) + 1,630 x 10-2(1000 )+ 1,675 x 10-7(1000)2 – 1,025 x 102 (35)(25 – 35 ) –7,139 x 10-3(25) x 80003

= 1305627

4.1.2 Perbandingan Hasil Perhitungan Nilai Kecepatan Suara Dalam

Laut

∆C = | ( C1 – C2 ) + C2 – C3 ) |

Page 20: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

2

DATA A

1. LEROY

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (1545.416 - 1558.109 ) + (1558.109 - 1567.546 ) |

2

= 7.975365

2. METWIN

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (14580.65 - 14599.33) + (14599.33- 14614.26) |

2

= 11.2121

3. MecKenzie

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (164604.9- 164649.2) + (164649.2- 164693.5) |

2 = 22.24069

Page 21: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

DATA B

1. LEROY

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (1546.67- 1552.32) + (1552.32- 1557.97) |

2

= 2.825

2. METWIN

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (14582.46- 14582.46) + (14582.46- 14582.46) |

2

= 0

3. MecKenzie

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (164608.7- 164600.8) + (164600.8- 164592.8) |

2

= 11.97188

DATA C

1. LEROY

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

Page 22: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

2

= | (1537.22- 1586.4) + (1586.4- 1651.974) |

2

= 16.39344

2. METWIN

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (14582.45625- 14630.45625) + (14630.45625- 14694.45625) |

2

= 16

3. MecKenzie

∆C = | ( C1 – C2 ) + (C2 – C3 ) |

2

= | (164616.7244- 653619.2369) + (653619.2369- 1305627.277)|

2

= 162998.5

4.1.3 Nilai Koefisien Dari Ketiga Persamaan Kecepatan Suara Dalam

Laut

∆ C∆T

,∆C∆ S

,∆ C∆ D

Persamaan Leroy

Page 23: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

∆ C∆T

= ❑∆ T

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pengaruh Suhu Terhadap Nilai Kecepatan Suara Dalam Laut

Proses merambatnya bunyi  pada saat benda yg bergetar akan

menggetarkan molekul zat perantara / medium di sekitarnya lalu molekul

yg bergetar akan merambatkan ke molekul-molekul yg lainnya, dan begitu

Page 24: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

seterusnya sampai getaran itu terdengar di telinga kita. Molekul udara

membentuk rapatan (R) dan renggangan (r).

Pada laut, suara dirambatkan melalui medium air. Kecepatan

rambat suara laut berbeda dengan kecepatan rambat udara ataupun darat. 

Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Pada suhu

udara 15 derajat celsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada

kecepatan 340 m/s. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan

udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11

km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam,

jauh lebih cepat daripada di udara. Dengan s panjang Gelombang bunyi

dan t waktu.

Jika dibandingkan dengan cepat rambat udara, di laut

kecepatan rambatnya lebih cepat 4x lipat dibangingkan dengan cepat

rambat di udara. Hal tersebut diakibatkan partikel air laut lebih rapat

dibandingkan dengan di udara yang lebih renggang. Sedangkan di darat

(zat padat) lebih cepat lagi cepat rambat di laut karena benda padat

kerapatannya paling tinggi diantara medium yang lain.

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi

kecepatan bunyi di udara. Dibandingkan di Stasiun II dan Stasiun III

dimana suhu konstan, suhu di Stasiun I semakin naik, maka kecepatan

rambatnya makin besar pula. Pada prinsipnya semakin tinggi suhu suatu

medium, maka semakin cepat rambat bunyi dalam medium tersebut.

Dikarena makin tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel

dalam medium tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin

cepat .

4.2.2 Pengaruh Salinitas Terhadap Nilai Kecepatan Suara Dalam Laut

Cepat rambat bunyi terhadap salinitas seharusnya berkurang

seiring kenaikan salinitas karena meningkatnya densitas. Akan tetapi

kenaikan salinitas meningkatkan modulus axial (larutan menjadi kurang

kompres), sehingga tiap kenaikan salinitas akan meningkatkan cepat

Page 25: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

rambat bunyi. Wujud berbanding lurusnya pengaruh salinitas terhadap

cepat rambat dapat dilihat di Stasiun II, dimana salinitas berubah dari

angka 30, 35, hingga 40, dan perubahan tersebut mempengaruhi cepat

rambat bunyi yang semakin besar seiring kenaikan salinitas.

4.2.3 Pengaruh Tekanan Terhadap Nilai Kecepatan Suara Dalam Laut

Pada tekanan, setiap penambahan kedalaman maka tekanan

akan semakin tinggi. Semakin tinggi tekanan maka akan semakin tinggi

cepat rambat bunyinya. Fenomena tersebut dapat dilihat di Stasiun III,

dimana semakin dalamnya kedalaman permukaan dasar laut (1000 m,

4000 m, 8000 m) maka akan semakin besar nilai cepat rambat bunyinya.

Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi

terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh

tekanan akan lebih besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep Layer.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kecepatan suara dalam laut merupakan variable oseanografi yang dapat

berpengaruh terhadap terjadinya penyimpangan dalam proses transmisi

Page 26: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

gelombang suara di dalam laut.Kecepatan suara di dalam laut bervariasi

terhadap kedalaman, musim, lokasi geografis dan waktu. Suhu, salinitas dan

tekanan mempengaruhi kecepatan rambat suara dalam air. Semakin tinggi suhu,

salinitas dan tekanan maka cepat rambat bunyi akan semakin besar.

5.2 Saran

Saran dalam praktikum ini adalah sebaiknya praktikan diberikan contoh

soal dalam penggunaan rumus dan persamaan untuk kecepatan suara di laut.

Page 27: Laporan Resmi Praktikum Akustik Kelautan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Gelombang Bunyi. http://id.wikipedia.org/wiki/bunyi. Diakses tanggal 24/04/2013/pukul 20.00 WIB

http://www.iderumahminimalis.com/2012/10/cara-mengukur-kedalaman-laut.html

http://andrynugrohoatmarinescience.wordpress.com/2011/03/21/sifat-fisika-dan-faktor-yang-mempengaruhi-suara-di-laut/

http://budisma.web.id/materi/sma/fisika-kelas-xii/kecepatan-bunyi/