tugas uts akustik

8/8/2019 tugas uts AKUSTIK

1/20

Oleh

Ramawijaya 230210080050

Shifa Dini Fitriani 230210080004

Universitas Padjadjaran

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Program studi Ilmu Kelautan

2010


2/20

y Getaran suatu objek yang menggetarkan udara/mediumsekitarnya; pada massa udara akan terjadi merapat danmeregang silih berganti, selanjutnya di terima olehpendengar berupa bunyi

y Bunyi atau energi akustik melibatkan vibrasi materisebenarnya yang terbentuk baik melalui padatan danlarutan dan kurang baik dalam gas dan tidak terbentukdalam ruang hampa.

y Semua bunyi hasil vibrasi (contohnya : vibrasi membran

pembesar suara atau vibrasi bunyi hewan laut-dalam).Gelombang-gelombang bunyi tidak sinusoidal seperti yangkita ketahui sebagai gelombang normal, tetapi tekananakustik naik dan turun secara sinusoidal


3/20

Sifat Intrinsik Bunyi

y Merupakan gerakan harmonik

y Merupakan suatu gelombang

y Mempunyai frekuensiy Mempunyai kecepatan

y Mempunyai tekanan

y

Kemampuan transmisiy Mempunyai intensitas

y Mempunyai amplitudo


4/20

Sifat Ekstrinsik Bunyi

y Dipengaruhi oleh medium

y Mengalami refleksi dan refraksi

y Mengalami attenuasiy Diabsorpsi oleh medium

y Mengalami difraksi dan scatter

y

Echo/ gema


5/20

y Gelombang bunyi dapat dikarateristik berdasarkanamplitudonya (pengukuran intensitas atau besarnya bunyi) danfrekuensi (f ) atau panjang gelombang (, lambda), yangberhubungan dengan kecepatan (c)

y

Seperti yang terlihat dari persamaan dibawah ini:c = f

y Kecepatan bunyi dalam air laut diasumsikan sebesar 1500 ms-1

y Karakteristik Utama kecepatan Gelombang Bunyi di Lautan


6/20

y Temperatur

Menaikkan temperatur air laut akan menurunkan densitasnyasehingga kita dapat memperkirakan kecepatan bunyi, untukmenaikan laju bunyi dengan menaikan temperatur air.

y Salinitas

Laju bunyi harusnya menurun dengan kenaikan salinitas karenadensitas meningkat. Tetapi Karena pertambahan salinitas turutmeningkatkan axial modulus (larutan menjadi kurangkompres), sehingga setiap kenaikan salinitas akan meningkatkankecepatan bunyi

y KedalamanSetiap penambahan kedalaman maka tekanan akan semakin

besar, sehingga pengaruhnya akan lebih besar dari pengaruhsuhu dan salinitas, di lapisan dalam kecepatan bunyi meningkatseiring dengan tekanan bertambah


7/20


8/20

y Pada surface layer kecepatan bunyi cenderungmeningkat karena T dan S relatif konstan dankecepatan suara hanya dipengaruhi oleh tekanan yangmeningkat

y Pada lapisan Termoklin dimana terjadi perubahan Tdan S yang lebih dominan daripada perubahantekanan, maka kecepatan bunyi mengalamipenurunan

y Pada lapisan dalam, T dan S kembali konstan danterjadi perubahan tekanan tehadap kedalaman,sehingga kecepatan bunyi relatif meningkat


9/20


10/20

y Perhitungan kecepatan bunyi tadi menjadi suatupendekatan nilai kecepatan bunyi di laut yangdipengaruhi oleh tiga variabel yaitu T (temperatur), S

(salinitas), dan Z (kedalaman)y Kecepatan bunyi disetiap kolom air laut berbeda-beda

tergantung daripada karakteristik (elastisitas) darikolom air itu sendiri.


11/20

y Untuk pengukuran kedalaman, sensor yang digunakan adalahTransducer. Tranducer ini dapat ditaruh di samping kapal dan beradadibawah permukaan air.

y Tranducer memancarkan sinyal2 akustik ke bawah permukaan laut.Sebenarnya prinsipnya hampir sama seperti pengukuran jarak

menggunakan total station. Rumusnya : Jarak = ( Kecepatangelombang x Waktu ) / 2.. Kenapa dibagi 2?? Karena jarak yangditempuh kan bolak balik, jadi dibagi 2 supaya jarak one way saja yangdidapatkan

y Jika kita mengoperasikan alat Echosounder. Ada beberapa parameteryang perlu kita inputkan ke dalam echosounder, diantaranya :a.Draft : Jarak antara permukaan air dengan ujung sensor tranducer

paling bawahb. Velocity : Cepat rambat gelombang (Parameter ini yang harusdiperhatikan)c. Index : Nilai koreksi kedalaman.


12/20


13/20

y Dalam aplikasinya, gelombang bunyi bisa dipakaiuntuk mengukur kedalaman laut dengan alatechosounder

y Nilai kedalaman didapat dari

y Nilai kedalaman bisa didapat, bila kita sudahmengetahui nilai kecepatan bunyi di laut

y Maka dari itu perlu perhitungan nilai kecepatan bunyiyang akurat, sehingga data kedalaman dariechosounder dapat digunakan

2

tcZ

v

!


14/20

0

100

200

1000 2000

Depth

(m)

Speed of sound (m/s)


15/20

y Karena Kecepatan bunyi di tiap kolom berbeda, manayang harus dipakai untuk menghitung nilaikedalaman dari Echosounder????

y

Untuk itu kita butuh perhitungan nilai kecepatanbunyi yang mewakili kecepatan bunyi di setiap kolomair laut

y Kecepatan Rata-rata dari 2 kolom air tadi :

(1000 m/s) (100 m) + (2000 m/s) (100 m) = 1500 m/s(100 m) + (100 m)

Atau dapat ditulis: (

(

!

!

!n

i

n

i

ii

A

z

zc

C

i1

1


16/20

y Coba kita pakai rata-rata kecepatan bunyi tadi untuk mengukurkedalaman yang sebenarnya:

y Waktu tempuh gelombang bunyi bolak-balik pada layer 1 =(100/1000)x2 = 0.2 detik

y

Waktu tempuh Gelombang bunyi bolak-balik pada layer 2=(100/2000)x2 = 0.1 detik

y Maka total waktu tempuh gelombang bunyi bolak-balik layer 1dan layer 2 adalah 0.3 detik, kita masukkan kerumus nilaikedalaman echosounder dengan asumsi bahwa kecepatan bunyi

1500m/sy =(1500x0.3)/2 = 225 m(SALAH, seharusnya didapat

y 200 m)2

tcZ

v

!


17/20

y Perhitungan Kecepatan Gelombang bunyi,seharusnya:

y Atau dapat ditulis =

33.133300075.200

05.1.0

100100

2000100

1000100

1

1

1

!!

-

!

-

1

1

1

-

!

(

(

!

!

n

i

i

n

i i

i

H

z

cz

C


18/20

y Waktu tempuh gelombang bunyi bolak-balik padalayer 1 =( 100/1000)x2 = 0.2 detik

y Waktu tempuh Gelombang bunyi bolak-balik pada

layer 2 =(100/2000)x2 = 0.1 detiky Maka total waktu tempuh gelombang bunyi bolak-

balik layer 1 dan layer 2 adalah 0.3 detik, kitamasukkan kerumus nilai kedalaman echosounder

dengan kecepatan bunyi yang kita dapat tadi sebesar1333.33m/s

y =(1333.33x0.3)/2 = 200 m(BENAR)2

tcZ

v

!


19/20

y Kecepatan bunyi di laut dipengaruhi oleh sifat media rambatnya,

yaitu air Laut

y Tiga variabel penting yang mempengaruhi kecepatan bunyi di

laut, yaitu Temperatur, Salinitas, dan Kedalaman(tekanan)

y Aplikasi gelombang bunyi untuk mengukur kedalaman dengan

echosounder dengan cepat rambat bunyi di laut

y Dibutuhkan keakuratan perhitungan kecepatan bunyi di laut

agar menghasilkan data kedalaman yang akurat pada

echosounder


20/20

y Supangat,Agus.Pengantar Oseanografi.Riset Kelautan

dan Perikanan Non Hayati

y Anonim.2010. Speed of Sound in the Water

Column.Bahan Kuliah HydroAcoustic.ITB

y Anonim.2010.Akustik dan

Permasalahannya.Http://www.google.com

tugas uts akustik

Documents