AKUSTIK KELAUTAN PART II

Part Sebelumnya ...

ATENUASI

Atenuasi dilambangkan dengan Q, dimana 1/Q adalah fraksi dari energi gelombang yang hilang setiap cycle saat gelombang tersebut merambat. Sehingga ‘Q rendah’ berarti lebih teratenuasidan ‘Q tinggi’ berarti sedikit teratenuasi. Umumnya, didalam aplikasi seismik eksplorasi, besaran Q diprediksi untuk memberikan kompensasi terhadap amplitudo gelombang seismik yang hilang dalam perambatannya. Medium seperti jaringan (tissue) akan menurunkan amplitudo dan intensitas ketika suara menembusnya. Reduksi amplitudo dan intensitas gelombang dalam perjalanannya melewati medium disebut atenuasi. Peristiwa yang terjadi pada atenuasi ini terdiri dari absorpsi, refleksi dan scattering. Adapun satuan dari atenuasi adalah decibels (dB). Sedangkan koefisiensi atenuasi adalah atenuasi yang terjadi per satuan panjang gelombang yang satuannya decibels per centimeter ( dB/cm )

Attenuation (dB) = attenuation coefficient (dB/cm) x path length (2)

Bila koefisiensi atenuasi meningkat maka frekuensi akan meningkat pula. Setiap jaringan mempunyai koefisiensi atenuasi yang berbeda. Koefisiensi ini menyatakan besarnya atenuasi per satuan panjang, yaitu semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka semakin tinggi koefisiensi atenuasinya.
Secara sederhana, jaringan lunak hampir sama atau di atas rata-rata 1 dB atenuasi per centimeter untuk tiap frekuensi. Oleh karena itu rerata koefisiensi atenuasi dalam decibels per centimeter untuk jaringan lunak adalah sebanding dengan frekuensi dalam MHz. Untuk menghitung atenuasi dalam decibels hanya perlu mengalikan frekuensi dalam megahertz (hasilnya mendekati/sebanding dengan koefisiensi atenuasi dalam dB/cm)

ABSORBSI, TARGET STRENGHT, VELUME SCATTER, LAPISAN SOFAR

Ketika gelombang suara dipancarkan ke kolom air, maka akan mengalami ABSORBSI atau penyerapan energi gelombang suara sehingga mengakibatkan transmisi hilang ketika diecho dari transducer. Proses absorbsi sangat bergantung pada suhu, salinitas, pH, kedalaman, dan frekuensi. Salah satu sifat gelombang, yaitu ketika menjauhi transducer maka akan mengalami pelemahan energy dan kecepatan pantulannya.

Setelah gelombang suara mengenai suatu target, maka gelombang suara akan kembali dipantulkan ke transducer. Kekuatan pantulan gema yang dikembalikan oleh target dan relative terhadap intensitas suara yang mengenai target disebut sebagai TARGET STRENGTH. Target strength dapat didefinisikan sebagai sepuluh kali nilai logaritma dari intensitas yang mengenai ikan atau target (I).

Target Strength (TS) merupakan faktor terpenting dalam pendeteksian dan pendugaan stok ikan dengan menggunakan metode hidroakustik.  TS merupakan suatu ukuran yang dapat menggambarkan kemampuan suatu target untuk memantulkan gelombang suara yang datang mengenainya.

Menurut Coates (1990) menyatakan TS adalah ukuran decibel intensitas suara yang dikembalikan oleh target, diukur pada jarak standar satu meter dari pusat akustik target relatif  terhadap intensitas suara yang mengenai target.  Johannesson dan Mitson (1983) membagi dua definisi TS berdasarkan domain yang digunakan, yaitu intensitas target strength (TSi) dan energi target strength (TSe).  Berdasarkan intensitas target strength dapat diformulasikan sebagai berikut (Pers.1).

TSi = 10 Log Ir/Ii , r = 1 meter

Dimana  :

TSi       = Intensitas target strength

Ir         = Intensitas suara yang dipantulkan diukur pada jarak 1 meter dari target

Ii          = Intensitas suara yang mengenai target

     

Volume backscattering strength (Sv) merupakan rasio  antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu group single target, dimana target berada pada suatu volume air (Lurton,2002).  Pengertian volume backscattering strength ini mirip dengan pengertian target strength, dimana target strength untuk ikan tunggal sedangkan volume backscattering strength untuk mendeteksi kelompok ikan.

Sv = 10 Log ρv + TS(Target Strength)

Lapisan Sofar merupakan lapisan air laut di mana gelombang suara merambat dengan kecepatan minimum dibandingkan jika gelombang tersebut merambat di lapisan lain di atas atau di bawahnya. Pada lapisan Sofar ini tidak banyak energi yang hilang karena terprangkap di lapisan sofar. Lapisan Sofar adalah daerah dengan akumulasi temperature dan kedalaman. Kawasan Lapisan Sofar itu terletak antara kedalaman 800 – 1.300 meter bahkan pada lokasi tertentu mendekati kedangkalan 175 meter. Di masa yang akan datang lapisan kanal SOFAR ini dapat dimanfaatkan untuk mentransformasikan gelombang elektromegnet, seperti telepon, internet, televise dan sebagainya dengan memasang satelit-satelit transmisi bawah laut sebagai alternative memancarkan gelombang ke lapisan ionosfer di luar angkasa.

REFERENSI

• http://saifuritk45.blogspot.com/2011/10/pengertian-dasar-dan-cara-kerja-akustik.html
• http://theoceanandmariner.blogspot.com/2012/04/sejarah-akustik_09.html
• http://cara-beternaku.blogspot.com/2011/12/akustik-kelautan.html
• http://samsulbahriodc.blogspot.com/2012/07/apa-itu-marine-acoustic.html
• http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/06/metode-akustik.html
• http://hkti.org/2011/12/25/akustik-kelautan.html
• http://oai.dtic.mil/oai/oai?verb=getRecord&metadataPrefix=html&identifier=ADA130926
• http://manwhoridethelight.multiply.com/journal/item/23/DISKUSI-shadow-zone-persembunyian-kapal-selam-?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem
• http://id.wikipedia.org/wiki/Kecepatan_suara
• http://www.crayonpedia.org/mw/GLOMBANG_DAN_BUNYI_8.2_RINIE_PRATIWI
• http://mediabelajaronline.blogspot.com/2010/03/getaran-gelombang-dan-bunyi-untuk-smp.html
• http://andrynugrohoatmarinescience.wordpress.com/category/suara-di-laut/
• http://www.dosits.org/people/peoplesummary/
• http://manwhoridethelight.multiply.com/journal/item/23/DISKUSI-shadow-zone-persembunyian-kapal-selam&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem
• http://en.wikipedia.org/wiki/Shadow_zone
• http://www.babehedi.com/2012/01/v-behaviorurldefaultvmlo_6683.html
• http://www.gudangmateri.com/2010/07/macam-macam-gelombang.html
• http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2008/02/atenuasi-attenuation.html
• http://www.beritamusi.com/read/article/pendidikan/2915/adikuasa-dari-tengah-samudera-4.html
•  Materi Kuliah AKustik Kelautan UNPAD, FPIK, Ilmu Kelautan 2012 pertemuan 1-3