tugas uts AKUSTIK
Transcript of 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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
7/20
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
9/20
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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.
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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.
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
12/20
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
!
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
14/20
0
100
200
1000 2000
Depth
(m)
Speed of sound (m/s)
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
!
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
!
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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
-
8/8/2019 tugas uts AKUSTIK
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