2.2 Teknik Hidroakustik
Dalam medium air, gelombang akustik memiliki karakteristik transmisi yang lebih baik dibandingkan dalam medium udara. Kecepatan perambatannya
mencapai empat hingga lima kali lebih besar dari cepat rambatnya dalam medium udara. Sehingga gelombang akustik mampu menempuh jarak yang jauh bahkan
mampu menembus perlapisan batuan yang ada di bawah dasar laut. Berbagai informasi yang berasal dari bawah permukaan air underwater bisa diberikan
oleh gelombang akustik Lurton 2002. Berbagai kelebihan gelombang akustik tersebut kemudian dimanfaatkan
oleh instrumen akustik bawah air underwater acoustic instrument untuk : - Mendeteksi dan melokalisasi target bawah air; hal ini merupakan fungsi
utama dari sistem sonar yang banyak diaplikasikan dalam bidang militer dan perikanan.
- Mengukur measure karakteristik lingkungan laut, seperti topografi dasar laut dan kehidupan organisme bawah laut.
- Mentransmisikan sinyal, seperti data yang dibutuhkan oleh instrumentasi saintifik bawah air, serta pengiriman pesan antara submarine dan kapal
permukaan Lurton 2002.
Prinsip dasar pengoperasian instrumen akustik bisa dijelaskan sebagai berikut Gambar 2. Energi gelombang akustik akan dipancarkan ke kolom
perairan dalam bentuk pulsa suara melalui transducer. Pulsa suara ini akan merambat dalam medium air dengan kecepatan berkisar 1500 ms. Ketika pulsa
suara mengenai suatu obyek atau target, seperti ikan ataupun dasar perairan, sebagian energinya akan dipantulkan kembali ke transducer dalam bentuk echo.
Transducer akan mengubah echo menjadi energi listrik dan diteruskan ke amplifier yang berada dalam echosounder untuk diperkuat. Apabila transducer
yang digunakan lebih dari satu, maka digunakan multiplexer. Selanjutnya sinyal echo yang sudah diperkuat ini akan diteruskan ke output device seperti digital
recorder, chart recorder ataupun video display http:www. htisonar.com what_are_hydroacoustics.htm.
Sumber : Hydroacoustic Technology Inc.
Gambar 2 Prinsip hidroakustik.
2.3 Perambatan Gelombang Akustik
Gelombang akustik berasal dari perambatan gangguan mekanik yang akan menimbulkan kompresi dan dilatasi lokal pada partikel-partikel medium yang
dilewatinya dengan adanya sifat-sifat elastik medium. Laju perambatan dari gangguan mekanik pada medium dinamakan kecepatan velocity Lurton 2002.
Kecepatan gelombang akustik suara dalam medium air laut merupakan sebuah variabel oseanografi yang menunjukkan karakteristik perambatan
gelombang akustik di lautan. Kecepatan gelombang suara ini nilainya bervariasi dan dipengaruhi oleh suhu, salinitas, dan tekanan atau kedalaman medium yang
dilaluinya. Nilai kecepatan suara akan meningkat seiring dengan bertambahnya salah satu dari ketiga parameter tersebut Etter 1996.
Formula untuk perhitungan kecepatan suara dikemukakan oleh Medwin 1975 yang diacu dalam Lurton 2002 sebagai berikut :
c = 1449.2 + 4.6t – 0.055t
2
+ 0.00029t
3
dimana c = kecepatan suara, dalam ms + 1.34 – 0.01tS – 35 + 0.016z ... 1
t = suhu, dalam ºC S = Salinitas, dalam p.s.u practical salinity unit
z = kedalaman, dalam m. Dalam perambatan gelombang akustik, akan mengalami proses kehilangan
intensitas energi akustiknya yang disebabkan oleh geometrical spreading loss efek divergensi dan absorption loss. Hal ini dikenal sebagai propagation loss
transmission loss yang merupakan salah satu parameter sonar yang mengekspresikan satu nilai kuantitatif dari beberapa fenomena yang berkaitan
dengan perambatan gelombang akustik di laut Urick 1983.
2.3.1 Geometrical Spreading Loss
Dalam proses perambatan gelombang akustik dari sebuah sumber suara yang berada dalam medium homogen, tak terbatas dan tanpa penyerapan
lossless, daya power akan diradiasikan sama besar ke segala arah Gambar 3. Urick 1983 menyatakan bahwa daya yang menembus bola sferis dengan jari-jari
yang makin membesar,akan bernilai sama pada permukaan bola sferis manapun. Karena daya P sama dengan intensitas I dikalikan luas area A, maka secara
matematis dapat dituliskan P =
4πr
1
²I
1
= 4πr
2
²I
2
= ... = 4πr²I
r
Jika r ..............................................
2
1
= 1 m, maka transmission loss TL pada jarak r
2
adalah
Kategori