Arqi Eka Pradana Netro Handaru Fajar Lukman Hakim Muhammad Rizki Nandika Elok Puspa

Transkripsi

1

2 Arqi Eka Pradana Netro Handaru Fajar Lukman Hakim Muhammad Rizki Nandika Elok Puspa Nirmala M Rifki Fajarulloh Febby Tamara Viyanda Baharudin Ali Rahman Ersy Martika Anggun Charisma Fiky Aditya Fidianto Helen Kuswandira Dwi Hasna Amalia Aditya Dwi Atmaja

3

4 Akustik Kelautan adalah teori tentang gelombang suara/akustik dan perambatannya di air laut. Objek akustik kelautan adalah proses pembentukan gelombang suara dan sifat-sifat perambatannya, serta proses-proses selanjutnya hanya dibatasi pada, medium air laut, bukan air secara keseluruhan seperti halnya pada Akustik Bawah Air (Underwater Acoustics)

5 1. Tahun 1927 telah dilakukan pengukuran kecepatan suara oleh ahli Fisika Swiss dan ahli Matematika Perancis 2. Pada Awal Perang Dunia II secara komersial Akustik Kelautan mulai dikembangkan oleh Inggris yang digunakan untuk mendeteksi kapal selam 3. Dekade mulai dimanfaatkan untuk mendeteksi gerombolan ikan dalam misi membantu pemenuhan permintaan akan pangan dan protein di Norwegia 4. Dekade ditemukannya sistem-upwelling di dunia dan melakukan penagkapan jarak jauh dan secara besar-besaran oleh berbagai negara

6 5. Dekade mulailah dikembangkan metode akustik untuk stock assessment dalam rangka manajemen stok ikan karena produksi ikan dunia mulai merosot. Pada periode ini banyak sekali temuan di bidang akustik, contohnya: 1. Pulse counter oleh Inggris untuk menghitung jumlah individu target 2. Analog Echo Integrator oleh Norwegia untuk menghitung total biomasa di perairan 3. Digital echo integrator oleh Amerika yang telah memakai sistem tampilan digital 6. Dekade ditemukan split beam sistem oleh Norwegia dan dual beam sistem oleh Amerika serta Jepang menemukan frequency-diversity acoustic system dan quasi-ideal-beam acoustic system

7 Berkecepatan tinggi (great speed) Estimasi stok ikan secara langsung (direct estimation) Memungkinkan memperoleh dan memproses data secara "real-time Mempunyai akurasi dan ketepatan yang tinggi Tidak berbahayadan tidak merusak Bisa digunakan jika dengan metode lain tidak bisa atau tidak mungkin dilakukan

8 Penggunaan metod akustik ini adalah sebagai berikut : 1. Survai sumberdaya hayati laut 2. Budidaya perairan 3. Studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya 4. Penangkapan ikan 5. dll

9 TARGET STRENGTH Target strength adalah kekuatan dari suatu target untuk menentukan suara. Tergantung dari domain yang digunakan Target strength didefinisikan menjadi dua, yakni intensity target strength dan energy target strength

10 Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap nilai target strength adalah ukuran ikan Untuk spesies ikan yang sama, pada umumnya makin besar ukuran ikan maka makin besar nilai target strength-nya

11 Ikan yang dorsal-aspectnya karena gelembung renang termempunyai gelembung renang (bladder fish) pada umumnya tidak memiliki.target strength maksimum tepat pada sebut membentuk sudut terhadap garis sumbu memanjang ikan (garis horizontal) sebesar atau rata-rata Fish" bladder fish physostomes (gelembung renang terbuka) physoclists (gelembung renang tertutup) bladderless fish (tidak mempunyai gelembung renang)

12 Tingkah laku ikan berpengaruh terhadap orientasinya relative terhadap transducer Orientasi ikan ini sebenarnya meliputi: pitching (tilting) rolling yawing jika orientasi ikan dengan kepala ke bawah (downward-orientationb), maka sudut kemiringan tubuh (tilt angle)nya disebut negatif, Jika kepalanya ke atas (repward-orientation), maka tilt-anglenya disebut positif.

13 C adalah kecepatan suara dalam medium dan P adalah densitas medium yang bersangkutan Untuk bladder fish nilai PC tidak berpengaruh terhadap TS, tetapi bepengaruh bagi bladderless fish Acoustic impedance ini harus diperhitungkan dalam pengukan banyaknya ikan

14 Panjang gelombang suara sangat berpengaruh terhadap target strength ikan yang bersangkutan Panjang gelombang yang dalam metode penelitian akustik tergantung pada besar kecilnya ikan

15 Hasil dari beam Pattern tergantung dari luas permukaan transducer dan frequensi yang digunakan. Jadi target strength juga dipengaruhi oleh sudut beam

16 Jenis ikan juga mempengaruhi nilai target strength Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi nilai target strength adalah ukuran ikan. Untuk species ikan yang sama, pada umumnya makin besar ukuran ikan maka makin besar pula nilai target strength-nya.

17 A. Kecepatan renang memiliki peranan penting pada perubahan echo yang dihasilkan dan konsekuensi pada nilai target strength B. Tipe organisme laut yang mempengaruhi nilai target strength dibagi 2 : a) Bladder fish = kecepatan renang tidak terlalu mempengaruhi nilai target strength b) Bladdderless fish = kecepatan renang mempengaruhi mempengaruhi nilai target strength

18 Multiple scattering adalah fenomena yang belum pasti kebenarannya dalam akustik kelautan Menurut Foote (1982) multiple scattering baru akan terjadi jika densitas ikan lebih besar dari ikan/m 3 pengukuran target strength : target harus menyebar secara individual bukan bergerombol untuk penelitian volume backscattering strength (SV) hanya pengaruh pembayangan (shadowing effect) saja yang perlu diperhitungkan.

19 1. Kondisi Terkontrol Tethered-Method Pada pengukuran TS ikan dengan metode ini, ikan-ikan yang menjadi obyek penelitian adalah ikan yang telah mati atau ikan yang dibius (dianaestesi) sehingga ikan tersebut tidak bisa bergerak. Cage Method Pada pengukuran TS ikan dengan metode ini pengukuran mulai dari densitas ikan yang paling rendah sampai ke densitas yang paling tinggi

20 1. Metode Tidak Langsung Ide penggunaan metode tidak langsung ini adalah karena dapat diimplementasikan dengan single transducer yang sama dengan sistem echo sounder yang digunakan untuk pendugaan stok ikan 2. Metode Langsung Metode langsung ini untuk meminimalisasi pengaruh beam pattern tersebut digunakan hardware yang dengan diketemukannya sistem beam tertentu yang berbeda dengan sistem beam tunggal (single beam) Beberapa diantaranya yang pada akhir-akhir ini berkompetisi dalam kecanggihan dan perebutan pasar dunia adalah dual-beam method, split-beam method dan quasi-ideal-beam method.

21 Dual-beam method Pada, transducer dengan beam ganda ini, acoustic signal dipancarkan oleh narrow beam dan diterima oleh narrow-beam dan wide-beam secara bersamaan. Split beam method 1. Metode ini diketemukan oleh Ehrenberg pada tahun Metode ini menggunakan receiving transducer yang displit menjadi empat kuadran. 3. Dibandingkan dengan dual-beam method split method ini lebih sulit diimplementasikan karena memerlukan hardware dan software yang lebih rumit untuk mengukur beda fase antara sinyal-sinyal yang diterima pada kedua bagian/ belahan beam.

22 Quasi-ideal-beam method 1. Quasi-ideal-beam ini menggunakan beam tunggal hanya berkat kecanggihan teknologi elektronika dan teknologi transducer akhirnya dihasilkan suatu beam yang mendekati ideal. 2. Beam ini dikatakan ideal karena memiliki mainlobe dengan puncak yang datar (flat) dan side-lobenya berada pada level lebih kecil dari -30 db. 3. Beam ini memiliki suatu keunggulan komparatif, yaitu quasi ideal-beam ini tidak perlu mengeleminir beam pattern b (θ,ø) supaya bisa menghitung target strength.

23 A. Maksud dari Kombinasi adalah nilai back scattering cross section (SV) yang diperoleh dari survai akustik dengan menggunakan sistem single-beam echo. B. Cara ini merupakan yang ketelitiannya paling rendah karena sulit untuk melakukan kalibrasi dari gabungan metode yang digunakan dan sumber kesalahan sulit dihindarkan. C. Dengan kecanggian teknologi saat ini metode ini sudah hampir ditinggalkan. Namun, jika alat canggih tidak ada dan dituntut untuk mendapatkan nilai in situ target strength walaupun ketelitiannya rendah, maka mungkin juga masih bisa digunakan.

24 Metode pokok untuk mendapatkan nilai kuantitatif dari pendugaan stok/ kemelimpahan ikan dapat di lakukan dengan 2 cara yaitu Echo counting dan Echo integration. Dimana keduanya berfungsi untuk mengubah energi total dari echo ikan menjadi densitas ikan dalam fish/m3 atau kg/m3. Biasanya untuk survai kelautan satuan bisa juga dalam bentuk number per unit area (NPUA) sebagai ganti dari number per unit volume.

25 1. Echo Counting - Merupakan teknik penghitungan gema terhadap kawanan atau sekelompok signal gema - Penghitungan gema juga di lakukan untuk mengetahui jejak kawanan ikan - Analisis perhitungan berdasarkan pada volume suara dan jarak terhadap suara 2. Echo Intregation - Ditemukan sekitar tahun 1970-an - Alatnya disebut echo integrator - Berfungsi untuk melakukan pengukuran, kemudian mengkuadratkan, dan selanjutnya menjumlahkan kuadrat dari amplitudo gema tsb - Nilai rata-rata integrator ditetapkan sebesar 35,16

26 A. Single Beam System B. Dual-beam system Dual-beam acoustic system ini memiliki keunggulan komparatif pada portabilits yang tinggi karena transducer dioperasikan dengan towed body dan sudah tentu jika noise tidak telalu besar maka ketelitiannya tinggi C. Split-beam system Prinsip kerjanya mencari beda fase dari echo signal yang diterima oleh dua belahan transducer (portstarboard phase pulse, dan fore-aft phase pulse), selain dapat mengukur in situ target strength secara akurat juga dapat mengukur posisi sudut dari masingmasing target yang terletak di dalam beam

27 D. Quasi ideal-beam system Sistem ini memiliki dua processor yang terpisah yang memungkinkan nilai SV dan TS untuk frekuensi ganda dan secara simultan menghitung SV dan TS untuk frekuensi tertentu. E. Frequency-Diversity System Prinsip dasar dari sistem ini adalah untuk mengurangi komponen interference dari echo signal yang diterima dari target yang sebenarnya tergantung dari jenisnya memiliki frequency response tertentu.

28 A. Di masa mendatang perlu juga pengembangan Remottely-Operated Vehicle (ROV) yang dilengkapi dengan underwater video camera dan transducer canggih sehingga identifikasi spesies bisa dilakukan secara simultan dengan pengukuran target strength (TS), volume backscattering, strength (SV), behaviour/ orientasi (tilt angle distribution) dan sebagainya B. Pengadaan silent-ship mungkin perlu dipertimbangkan karena kapal peneliti menghasilkan noise yang cukup besar sehingga berpengaruh terhadap hasil penelitian akustik kelautan

29