Sejarah akustik

Akustik merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara

dan perambatannya dalam suatu medium. Sedangkann akustik kelautan

adalah teori yang membahas tentang gelombang suara dan

perambantannya dalam suatu medium air laut. Akustik kelautan merupakan

satu bidang kelautan yang umendeteksi  target di kolom perairan dan dasar

perairan dengan menggunakan suara sebagai mediannya. Studi kelautan

dengan menggunakan akustik sangat m embantu peneliti untuk mengetahui

objek yang berada di kolom dan dasar perairan. Objek ini dapat berupa

plankton, ikan, jenis subtrat maupun kandungan minyak yang berada di

bawah dasar perairan.

Sejarah perkembangan akustik kelautan dimulai sekitar tahun 1490

berasal dari catatan  harian Leonardo da vinci yang menuliskan : “Dengan

menempatkan ujung pipa yang panjang didalam laut dan ujung lainnya di

telinga anda, dapat mendengarkan kapal-kapal laut dari kejauhan”. Ini

mengindikasikan bahwa suara dapat berpropagasi di dalam air. Ini yang

disebutkan dengan Sonar pasif ( passive Sonar) karena kita hanya

mendengar suara yang ada. Pada abad ke 19, Jacques and Pierre Currie

menemukan piezoelectricity, sejenis kristal yang dapat membangkitkan

arus listrik jika kristal tersebut ditekan, atau jika sebaliknya jika kristal

tersebut dialiri arus listrik mak kristal akan mengalami tekanan yang akan

menimbulkan perubahan  tekanan di permukaan kristal yang bersentuhan

dengan air. Selanjutnya signal suara akan berpropagansi didalam air. Ini

yang selanjutnya  disebut dengan Sonar Aktif( Active Sonar).

Perkembangan akustik yang sangat pesat pada saat Perang Dunia

pertama terutama digunakan untuk pendeteksian kapal-kapal selam yang

ada dibawah laut. Pendeteksian ini menggunakan  12 hydrophone (yang

setara dengan microphone untuk penggunaan didarat) yang diletakan

memanjang di bawah kapal laut untuk mendengarkan sinyal suara yang

berasal dari kapal selam. Setelah Perang Dunia I, perkembangan akustik

kelautan cenderung stgnan ini dikarenakan pada saat itu belum adanya

perkembangan lebih lanjut dan penggunakan akustik kelautan lebih

difokuskan untuk keperluan militer. Pada saat Perang Dunia di mulai

penggunakaan akustik kembali berkembang dengan pesat. Penggunaan

torpedo yang menggunakan sinyal akustik untuk mencari kapal musuh

adalah penemuan yang hebat pada jaman itu.

Setelah selesainya Perang Dunia II, akustik tidak hanya digunakan

untuk keperluan militer saja, tetapi akustik banyak digunakan untuk

keperluan non-militer diantaranya mempelajari  proses perambatan suara

didalam medium air; penelitian sifat-sifat akustik dari air dan benda-benda

bawah air; pengamatan benda-benda dari echo yang mereka hasilkan;

pendeteksian sumber-sumber suara bawah air; komunikasi dan penetapan

posisi dengan alat akustik bawah air.

Pada dekade tahun tujuh puluhan barulah secara intensif diterapkan

dalam pendeteksian dan pendugaan stok ikan, yakni dengan

dikembangkannya analog echo-integrator dan echo counter. Perkembangan

yang menyolok ini tidak hanya di Inggris tetapi juga di Norwegia, Amerika,

Jepang, Jerman dan sebagainya.

Kemudian setelah diketemukan digital echo integrator dual beam

acoustic system, split beam acoustic system, quasy ideal beam system dan

aneka echo processor canggih lainnya, barulah ketelitian dan ketepatan

pendugaan stock ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan

akustik menjadi peralatan standar dalam pendugaan stock ikan dan

manajemen sumberdaya perikanan.

Ruang Lingkup  Akustik Kelautan

a.       Militer

Alat akustik digunakan untuk kegiatan militer dan sangat canggih

untuk saat ini. Negara Amerika telah mengembangkan akustik dan

menghasilkan suatu Akustik Perangkat Long Range (LRAD), perangkat

jarak jauh yang berasal dan peringatan beam yang diarahkan akustik. LRAD

dikembangkan untuk berkomunikasi pada rentang operasional dengan

kewenangan dan unggul dalam tinggi kebisingan pada lingkungan ambient.

LRAD dirancang untuk  komunikasi di 300 meter  diatas tanah dan 500 +

meter di atas air, LRAD juga dapat mengeluarkan nada peringatan

b.      Biologi Kelautan

Suatu kajian Pengetahuan dalam menentukan jenis spesies, tingkah

laku ikan serta lainnya.

c.       Perkapalan

Perancangan alat tangkap berbasis akustik agar hasil tangkapan

maksimal dan tidak tepat sasaran, karena dengan akustik dapat dideteksi

kumpulan suatu ikan.

d.      Pemetaan

Data dari pengukuran kedalaman dengan alat akustik nantinya dapat

dijadikan suatu peta dasar laut.

e.       Oseanografi kelautan

Suatu kajian Pengetahuan  yang mempelajari tentang sifat-sifat laut,

baik dalam kimia, fisik, maupun bio-geo dan hal – hal yang bersifat kelautan

lainnya menggunakan suatu alat akustik.

f.        Industri

Penentuan lokasi yang sesuai dengan metode pendeteksian dasar laut

dan menganalisis dampak yang akan terjadi jika industri tersebut dibangun

didaerah tersebut.

Manfaat Akustik kelautan

Manfaat akustik meliputi aplikasi dalam survei kelautan, budidaya

perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi penampilan dan

selektivitas alat  tangkap,  bioakustik. 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. Aplikasi dalam

dunia budidaya untuk pendugaan jumlah ekor, biomass dari ikan dalam

jaring/kurungan pembesaran untuk menduga ukuran dari individu ikan

dalam jaring kurungan,memantau tingkah laku ikan dengan acoustic

tagging.

Aplikasi akustik dalam tingkah laku ikan meliputi pergerakkan

migrasi ikan dengan acoustic tagging, orientasi target (tilt angle), reaksi

menghindar terhadap gerak kapal survei dan alat tangkap, respon terhadap

rangsangan/stimuli cahaya, suara, listrik, hidrodinamika, komia, mekanik

dan sebagainya. Aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat

tangkap ikan meliputi pembukaan mulut trawl dan kedalaman, selektivitas

penagkapan dengan melihat ukuran ikan target. Diposkan oleh Hendi_santoso di 19.49

http://theoceanandmariner.blogspot.com/2012/04/sejarah-akustik_09.html

Pada saat sekarang ilmu akustik di manfaatkan untuk aplikasi dalam survei kelautan, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat  tangkap,  bioakustik. Aplikasi dalam survei kelautan, 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. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan jumlah ekor, biomass dari ikan dalam jaring/kurungan pembesaran untuk menduga ukuran dari individu ikan dalam jaring kurungan, memantau tingkah laku ikan dengan acoustic tagging.

Aplikasi akustik dalam tingkah laku ikan meliputi pergerakkan migrasi ikan dengan acoustic tagging, orientasi target (tilt angle), reaksi menghindar terhadap gerak kapal survei dan alat tangkap, respon terhadap rangsangan/stimuli cahaya, suara, listrik, hidrodinamika, komia, mekanik dan sebagainya. Aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat tangkap ikan meliputi pembukaan mulut trawl dan kedalaman,selektivitas penagkapan dengan melihat ukuran ikan target.

Diposkan oleh Niko nFlickr   di 10:56 PM

http://nikonflickr.blogspot.com/2012/10/sejarah-akustik-kelautan.html

AKUSTIK KELAUTAN

KONSEP DASAR AKUSTIK

Akustik merupakan ilmu yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. Jadi, akustik kelautan adalah ilmu yang mempelajari tentang gelombang suara dan penjalarannya (perambatannya) dalam medium air laut (terjadi di kolom air). Akustik kelautan merupakan suatu bidang kelautan untuk mendeteksi target di kolom perairan dan dasar peairan menggunakan gelombang suara. Dengan pengaplikasian akustik kelautan akan mempermudah peneliti untuk mengetahui objek yang ada di kolom perairan dan dasar perairan baik berupa plankton, ikan, kandungan substrat dan adanya kapal kandas.

Oleh karena itu, pemahaman konsep dasar mengenai akustik kelautan ini sangat penting agar aplikasinya dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang secara optimal. Beberapa konsep dasar tersebut adalah sebagai berikut:

1. Laut begitu luas dan dalam à bersifat dinamis

2. Manusia sudah pernah mencapai planet terjauh, namun belum pernah mencapai laut terdalam à sehingga dibutuhkan alat dan metode untuk melakukan pendeskripsian kolom dan dasar laut yang sesuai dengan filosofi ilmu kelautan

3. Saat ini, metode yang paling baik adalah dengan menggunakan akustik

Akustik dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: akustik pasif dan akustik aktif. Akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara yang datang dari berbagai objek pada kolom perairan, biasanya suara yang diterima pada frekuensi tertentu ataupun frekuensi yang spesifik untuk berbagai analisis. Pasif akustik dapat digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air (seismic), gempa bumi, letusan gunung berapi, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya, aktivitas kapal-kapal ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air (hidroakustik untuk mendeteksi ikan).

Akustik aktif memiliki arti yaitu dapat mengukur jarak dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan pulsa suara dan mengukur waktu tempuh dari pulsa tersebut sejak dipancarkan sampai diterima kembali oleh alat serta dihitung berapa amplitudo yang kembali. Akustik aktif memakai prinsip dasar SONAR untuk pengukuran bawah air.

Metode akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan mempertimbangkan proses-proses perambatan suara, karakter suara (frekuensi, intensitas, pulsa), faktor lingkungan atau medium, kondisi target, dan lain-lain.

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor di atas, maka hidroakustik didasarkan pada prinsip yang sederhana, dimana transmitter yang menghasilkan listrik dengan frekuensi tertentu disalurkan ke transducer yang akan mengubah energi listrik à energi suara (gelombang suara) dan kemudian akan dipancarkan ke kolom perairan. Gelombang suara yang dipancarkan ke kolom perairan akan mengenai objek target, kemudian gelombang suara akan dipantulkan kembali oleh objek dalam bentuk echo, echo akan diterima oleh transducer. Echo tersebut akan diubah menjadi energi listrik lalu diteruskan ke receiver.

Lalu pertanyaan yang timbul adalah bagaimanakah jarak suatu objek dapat diketahui? Hal ini mudah saja, yaitu dengan menentukan selang waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dengan gelombang suara yang diterima, sehingga transducer dapat memperkirakan jarak dan orientasi dari suatu objek yang dideteksi dengan rumus berikut:

Jarak = (Kecepatan suara x waktu)

2

Instrument yang biasa digunakan dalam akustik antara lain ADCP (Acoustic Doppler Currents Profiler) yang berfungsi untuk mengukur arus dengan prinsip Doppler dan CTD (Conductivity, Depth, Temperature) yang berfungsi untuk mengukur konduktivitas, kedalaman dan suhu perairan.

Kelebihan dari metode akustik adalah berkecepatan tinggi, estimasi stok ikan secara langsung (direct estimation), memproses data secara real time, tepat dan akurat. Namun ada beberapa hambatan dalam aplikasinya, seperti adanya gangguan dari kolom air (absorbsi, pantulan, dan lain-lain), human error, kondisi alat, dan minimnya sumber daya manusia.

AFTERNOON EFFECT

Gangguan dari kolom air pernah terjadi pada suatu penelitian yang dilakukan tahun 1930-1960 oleh Letnan Pryor di Guantanamo Bay, kasus ini lebih dikenal sebagai afternoon effect. Letnan Pryor melakukan pengukuran menggunakan echo ranging system (sekarang dikenal sebagai SONAR). Ketika dilakukan pengukuran pada pagi hari, pengukurannya berhasil dan memperoleh data, tetapi ketika dilakukan pada siang hari terutama ketika cuaca panas/terik data yang diperoleh berubah. Hal ini disebabkan karena pada siang hari, fitoplankton sedang berkembang, berfotosintesis dan menghasilkan gelembung-gelembung udara yang dapat menghambat perambatan suara. Sedangkan pada pagi hari, perairan bersifat homogenous karena matahari belum memanasi perairan secara optimal seperti yang terjadi pada siang hari. Dan beberapa tahun kemudian diketahui bahwa penyebab terjadinya missing sounds adalah pengaruh dari suhu, salinitas, dan faktor lainnya.

Diposkan oleh Srii Setyawatii (230210100057)   di 16.53

http://sriisetyawatii.blogspot.com/2012/10/akustik-kelautan_29.html