ACOUSTIC NOISE

ACOUSTIC NOISE

Noise (kebisingan), seperti reverberasi, mengganggu penerimaan gema yang diinginkan. Berbeda dengan reverberasi, noise bukan hasil dari gema yang tidak diinginkan dari pulsa, tapi dari Pembuat bising aktif yang terletak di kapal atau di dalam air.

Kebisingan yang dihasilkan oleh sumber-sumber diklasifikasikan sebagai self noise dan ambien noise. Self noise dikaitkan dengan operasi elektronik dan mekanik dari sonar dan kapal. Ambient noise meliputi semua suara di laut.

Self-Noise

Self noise dihasilkan oleh tabung bising dan komponen di sirkuit sonar, air turbulensi di sekitar transduser, kavitasi, mesin lambung, dan suara hidrodinamika yang disebabkan oleh gerakan kapal.

Machinery Noise (kebisingan mesin). Sumber noise dominan berasal dari mesin di sebuah kapal pembangkit listrik dan sistem distribusi listrik yang memasok listrik ke mesin lainnya pada kendaraan, seperti kompresor, generator, baling-baling, dll akibat mesin.

Gear penghubung baling-baling merupakan sumber penting dari kebisingan mesin. Jika mesin berjalan pada kecepatan yang relatif rendah, roda gigi mungkin tidak diperlukan antara mesin dan baling-baling. Sumber daya kecepatan tinggi, namun, seperti turbin uap atau gas, biasanya membutuhkan reduksi roda gigi ke baling-baling.

Kebisingan di wilayah ultrasonik sangat penting untuk kinerja sonar dan instrumen akustik. Suara yang dihasilkan oleh unit tambahan, seperti pompa, generator, servos, dan bahkan relay, sering lebih penting dari suara pembangkit listrik.

Flow Noise. Arus kebisingan terjadi ketika ada gerakan relatif antara obyek dan air di sekitarnya. Aliran ini paling mudah untuk dipahami dengan mengasumsikan bahwa objek diam dan air bergerak melewatinya. Dalam kondisi ideal, pergerakan air akan lebih teratur dari permukaan luar. Kondisi ideal disebut aliran laminar dan tidak menghasilkan suara diri. Objek yang tidak teratur dapat mencapai kondisi aliran laminar hanya pada kecepatan sangat rendah (yaitu, 1 atau 2 knot atau kurang).

Seiring dengan peningkatan kecepatan arus, gesekan antara objek dan air meningkat, mengakibatkan turbulensi dan semakin meningkatkan kebisingan akibat fluktuasi tekanan statis di dalam air.

Cavitation/kavitasi. Sebagai meningkat kecepatan kapal atau objek, tekanan lokal turun cukup rendah pada beberapa poin di belakang obyek untuk memungkinkan pembentukan uap. Hal ini penurunan tekanan dan gelembung yang dihasilkan uap merupakan awal kavitasi. Kapal bergerak akan menjauh dari gelembung, menyebabkan tekanan meningkat, sehingga gelembung runtuh dan menghasilkan sinyal suara mendesis yang sangat terdengar.

Timbulnya kavitasi adalah karena terkait dengan kecepatan objek, kavitasi pertama muncul di ujung pisau baling-baling, karena kecepatan ujung pisau jauh lebih besar daripada hub baling-baling. Fenomena ini, dikenal sebagai kavitasi blade-tip.
Dengan meningkatnya kecepatan baling-baling, sebagian besar permukaan baling-baling itu bergerak cukup cepat menyebabkan kavitasi, dan daerah kavitasi mulai bergerak ke bawah pisau. Dengan meningkatnya kecepatan lebih lanjut, kavitasi terjadi di seluruh pisau, menghasilkan apa yang dikenal sebagai kavitasi lembar (sheet cavitation).

Amplitudo dan frekuensi kebisingan kavitasi cukup dipengaruhi dengan mengubah kecepatan, dan perubahan kedalaman dalam kasus kapal selam. Seiring dengan peningkatan kecepatan, terjadi peningkatan kebisingan kavitasi. Dengan meningkatnya kedalaman, kebisingan kavitasi berkurang dan bergerak ke ujung spektrum frekuensi yang lebih tinggi dalam banyak cara yang sama seolah-olah kecepatan telah menurun. Penurunan dalam kebisingan ini disebabkan oleh meningkatnya tekanan dengan kedalaman, yang menghambat pembentukan gelembung kavitasi.

Ambient Noise

Sumber kebisingan di laut karena baik sebab alami atau buatan manusia, dan dapat dibagi menjadi empat kategori umum: hidrodinamika, seismik, lalu lintas laut, dan biologis.

Kebisingan Hidrodinamik adalah disebabkan oleh gerakan air itu sendiri sebagai akibat dari pasang surut, angin, arus, dan badai. Tingkat kebisingan hidrodinamika di laut secara langsung berkaitan dengan kondisi permukaan laut. Permukaan menjadi bergerak oleh angin atau badai, maka tingkat kebisingan akan naik, mengurangi kemampuan deteksi. Sangat tinggi tingkat kebisingan hidrodinamika disebabkan oleh badai yang parah di daerah kapal dapat mengakibatkan hilangnya semua penerimaan sinyal lengkap.

Kebisingan Seismik. Suara seismik yang disebabkan oleh gerakan tanah di bawah atau dekat laut, seperti, misalnya, selama gempa bumi.

Ocean Traffic. Ocean efek lalu lintas terhadap tingkat kebisingan ambien ditentukan oleh karakteristik propagasi suara di wilayah itu, jumlah kapal, dan jarak pengiriman dari daerah tersebut. Suara dari pengiriman terdekat dapat didengar melalui spektrum frekuensi yang luas, tetapi jarak menjadi lebih besar, rentang frekuensi menjadi lebih kecil, hanya dengan frekuensi yang lebih rendah mencapai penerima karena frekuensi tinggi dilemahkan. Pada air yang dalam, frekuensi rendah dapat didengar bagi ribuan kilometer.

Biological Noise. Biologi suara yang dihasilkan oleh kehidupan laut merupakan bagian dari ambien noise. Krustasea, ikan, dan mamalia laut adalah produsen aktif dari suara, yang dapat ditangkap oleh peralatan sonar.

SOUND PROPAGATION (Perambatan Suara)

SOUND PROPAGATION

(Perambatan Suara)

Reflection and Refraction

Ketika gelombang suara merambat dalam medium,  terjadi sebuah pertemuan antara kedua medium dengan kepadatan atau kecepatan suara yang berbeda, bagian dari insiden suara akan dipantulkan (reflected) kembali ke dalam medium pertama dan sebagian akan diteruskan (transmitted) ke dalam medium kedua. Jika medium kedua memiliki suara yang berbeda kecepatan daripada yang pertama, arah propagasi akan berubah sebagai gelombang suara yang kedua; fenomena ini disebut pembiasan (refraction). Bias juga dapat terjadi dalam satu medium bila mengalami gradien spasial kecepatan suara.

Bias suara yang dihasilkan dari variasi spasial dalam kecepatan suara adalah salah satu fenomena penting yang mempengaruhi propagasi (propagation) suara di air. Kecepatan suara di laut terutama tergantung pada tekanan hidrostatik (yaitu, kedalaman) dan suhu. Kecepatan suara meningkat dengan baik terhadap tekanan hidrostatik dan suhu. Dalam air laut, suhu  berpengaruh penting pada kecepatan suara pada kedalaman kurang dari 300 m. Di bawah 1500 m, tekanan hidrostatik merupakan faktor dominan karena suhu air relatif konstan. Variasi kecepatan suara dengan kedalaman di laut disebut profil kecepatan suara (sound speed profile). Walaupun  sebenarnya variasi kecepatan suara kecil, adanya gradien kecepatan suara di laut berdampak besar pada propagasi suara di laut dalam.

Diffraction, Scattering, and Reverberation

Prinsip difraksi gelombang suara dalam banyak cara sama seperti gelombang cahaya. Mungkin Difraksi dianggap sebagai gelombang yang lentur dari gelombang suara di sekitar hambatan. Contoh umum termasuk mendengar suara dari sumber di sudut atas bangunan dan suara merambat melalui celah kecil di pintu atau jendela yang tertutup .
Sebuah kendala atau inhomogeneity (misalnya, asap, partikel, atau gelembung gas) dalam perjalanan gelombang suara menyebabkan hamburan (scattering) jika suara sekunder menyebar keluar dari berbagai arah (Pierce, 1989). Hamburan mirip dengan difraksi. Difraksi (diffraction) Biasanya digunakan untuk menggambarkan suara membungkuk atau hamburan dari satu objek dan hamburan terjadi bila ada beberapa objek.

Reverberation (gema) mengacu pada perpanjangan suara yang terjadi ketika gelombang suara dalam ruang tertutup berulang kali tercermin (reflected) dari batas-batas ruang, bahkan setelah sumber telah berhenti memancarkan.

Sound Attenuation and Transmission Loss

Sebagai gelombang suara yang melewati medium, intensitas menurun terhadap jarak dari sumber suara. Fenomena ini dikenal sebagai atenuasi (attenuation) atau rugi propagasi (propagation loss). Efek suara atenuasi bisa digambarkan dengan menggunakan transmission loss (TL), yang didefinisikan sebagai:

(1)

di mana P (1) adalah tekanan suara pada jarak 1 m dari sumber dan P (r) adalah suara tekanan pada jarak r (Kinsler et al, 1982.). Satuan propagation loss dB. Propagation loss berhubungan dengan source level (SL), didefinisikan sebagai SPL yang dihasilkan oleh sumber suara pada jarak 1 m, dan tingkat menerima/ received level (RL) di lokasi tertentu:

(2)

Pengaruh utama attenuation suara adalah:

  • geometris penyebaran atau perbedaan dari gelombang suara yang merambat jauh dari sumber,
  • penyerapan suara (konversi energi suara menjadi panas),
  • hamburan (scattering), difraksi (diffraction), interferensi multipath (multipath interference), efek batas (boundary effects), dan lainnya nongeometrical efek (Kinsler et al, 1982;. Urick, 1983).

Spreading Loss

Spreading loss atau divergence loss adalah efek geometri yang mewakili melemahnya gelombang suara yang menyebar keluar dari sumber (Urick, 1983). Penyebaran  menggambarkan pengurangan tekanan suara yang disebabkan oleh peningkatan luas permukaan sebagai meningkatnya jarak dari sumber suara. Penyebaran Bola dan silinder adalah jenis umum spreading loss.
Sebuah titik sumber suara dalam medium, medium tanpa batas akan memancarkan bola gelombang energi akustik yang menyebar keluar dari sumbernya dalam bentuk bulat. Sebagai jarak dari peningkatan sumber, meningkatkan luas permukaan energy akustik. Jika daya suara adalah tetap, intensitas suara menurun terhadap jarak dari sumber (intensitas daya per satuan luas). Luas permukaan bola adalah 4πr2, dimana r adalah jari-jari bola, sehingga perubahan intensitas sebanding dengan kuadrat jari-jari. Untuk gelombang bulat, I = P 2 / ρc

Sehingga tekanan berkurang sebagai kebalikan jarak. Prediksi ini dikenal sebagai spherical spreading law. Transmission loss untuk spherical spreading adalah:

(3)

dimana r adalah jarak dari sumber. Hal ini setara dengan pengurangan 6 dB di SPL (sound pressure level) untuk setiap dua kali lipat jarak dari sumber suara.
Dalam cylindrical spreading, gelombang bulat meluas dari sumber yang dibatasi oleh batas atas dan batas yang lebih rendah dan berbentuk silinder. Dalam hal ini gelombang suara mengembang berbentuk silinder dan transmission loss adalah:

(4)

Cylindrical spreading adalah pendekatan untuk propagasi gelombang pada suatu saluran air yang diisi jauh lebih besar daripada kedalaman dimensi horizontal. Cylindrical spreading memprediksi penurunan 3dB SPL untuk setiap dua kali lipat jarak dari sumber.

Surface and Bottom Effects

Karena reflects dan scatters sound, permukaan laut memiliki pengaruh besar pada propagasi suara bawah air, di mana baik sumber atau penerima berada di kedalaman dangkal. Jika permukaan laut halus, tekanan suara yang dipantulkan hampir sama dengan tekanan suara insiden. Namun, jika permukaan laut kasar, amplitudo gelombang suara yang dipantulkan akan berkurang.
Untuk sumber suara tertentu, hubungan antara gelombang suara, yang menyebar langsung dari sumber ke penerima, dan reflected wave tergantung pada kedalaman sumber dan jarak ke penerima. Pada beberapa jarak reflected wave akan inphase dengan gelombang langsung (bentuk gelombang digabungkan) dan pada jarak lain dua gelombang akan keluar-dari-fase. Hal ini menghasilkan konstruktif dan destruktif interferensi antara permukaan reflected wave suara dan menghasilkan pola interferensi suara di bidang bawah air. Fenomena ini disebut Lloyd mirror effect dan contohnya multipath propagation loss. Dalam hal ini bidang suara yang dihasilkan berisi rangkaian bolak-balik maxima dan minima tekanan suara.

Bagian bawah permukaan laut adalah reflecting dan scattering surface, mirip dengan permukaan laut. Interaksi suara dengan bagian bawah laut lebih kompleks, terutama karena sifat akustik dasar laut lebih variabel dan bagian bawah sering berlapis dan memiliki kepadatan kecepatan suara yang berbeda. Lloyd mirror effect juga dapat diamati dari sumber suara yang terletak di dekat dasar laut. Untuk dasar yang “keras”seperti batu, gelombang akan tercermin sekitar fase gelombang insiden. Dengan demikian, dekat dasar laut, insiden dan merefleksikan gabungan tekanan suara, yang mengakibatkan tekanan suara meningkat dekat dasar laut.

Perwakilan IPB di Sail Banda

Ini nih…ini dia perwakilan ITK yang berpartisipasi dalam Pelayaran Riset Sail Banda 2010.

Walau dengan perjuangan melewati laut Banda, mereka tetap semangat

Kalau yang ini wajah sebelum berangkat…

Wajah setelah pulang seperti apa ya?…..

Underwater Locator Beacon(ULB)

Underwater Locator Beacon(ULB)
kalau sistem bekerja dengan baik, baterai ULB di dalam black box dapat bekerja selama 30 hari.
“Alat tersebut bekerja pada frekuensi 37,5 kHz akustik. Alat yang bisa menangkap namanya ULB finder atau nama lainya Pinker

An underwater locator beacon (ULB) atau sinyal akustik bawah air adalah alat yang dipasang untuk penerbangan perekam penerbangan seperti perekam suara kokpit dan perekam data penerbangan. ULBs are also sometimes required [ who? ] to be attached directly to an aircraft fuselage . ULBs juga kadang-kadang diperlukan [siapa?] Harus terpasang langsung ke sebuah pesawat pesawat. When triggered by water immersion, the ULB emits an ultrasonic pulse of 37.5 kHz at an interval of once per second. Bila dipicu oleh air pencelupan, yang memancarkan ULB ultrasonik 37,5 kHz nadi pada selang waktu satu kali per detik. (http://en.wikipedia.org/wiki/Underwater_locator_beacon)

FDR (Flight Data Recorder) dan CVR (Cockpit Voice Recorder yang dikenal juga dengan nama “Black Box”. Pada pesawat 261 Alaska yang jatuh tanggal 31 Januari 2000 di lautan Pasific, FDR mengandung 48 parameter  flight data dan CVR merekam lebih dari 30 menit percakapan dan bunyi lain di kokpit.

Hydroacoustic

Hydroacoustic

Apa sih Hydroacoustic atau hidroakustik (dalam bahasa Indonesia) itu…?

Menurut Hydroacoustic  Technology, Inc, hydroacoustics didefinisikan sebagai suara aktif dalam air (sonar) yang digunakan untuk mempelajari ikan. Pendugaan  Hydroacoustic  secara tradisional  menggunakan survei dari perahu untuk mengevaluasi biomas ikan dan distribusi spasial. Sebaliknya, teknik pada lokasi tetap menggunakan transduser stasioner untuk memantau ikan yang lewat. Sementara upaya serius pertama untuk mengukur biomassa ikan dilakukan pada 1960-an, kemajuan besar dalam peralatan dan teknik yang terjadi di bendungan PLTA di tahun 1980-an. Beberapa evaluasi untuk pemantauan ikan dilakukan selama 24 jam sehari selama lebih dari setahun, menghasilkan perkiraan kelimpahan ikan, ukuran ikan, dan distribusi spasial dan temporal.

Sedangkan menurut Wikipedia, Hydroacoustics adalah istilah umum untuk penelitian dan penerapan suara dalam air. Istilah ini berasal dari bahasa Yunani υδρο, air, dan ακουστική, akustik. Hydroacoustics, menggunakan teknologi SONAR, ini paling sering digunakan untuk mendeteksi, pendugaan dan pemantauan karakteristik fisik dan biologis air.

Hydroacoustics dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi kedalaman air, serta ada tidaknya, kelimpahan, distribusi, ukuran, dan perilaku tanaman dan hewan bawah air. Penginderaan Hydroacoustic melibatkan “pasif akustik” (mendengarkan suara) atau aktif akustik membuat suara dan mendengarkan gema, maka nama umum untuk perangkat hidroaksutik adalah echo sounder atau echosounder (http://en.wikipedia. org/wiki/Hydroacoustics.

Kalau menurut ilmu yang saya pelajari hidroakustik adalah ilmu atau teori tentang perambatan suara di media air (ref: diktat kuliah).

Evaluasi Metode Akustik untuk Pemantauan Padang Lamun

Evaluasi Metode Akustik untuk Pemantauan Padang Lamun

Sri Ratih Deswati, Indra Jaya, Henry Manik

Abstract

Monitoring vegetation growth and biomass in shallow water, especially for seagrass, had been carried out using various method and technics.  The seagrass need to be consistenly monitor for its role in coastal environment protection.  One of the increasingly popular method to monitor benthic habitat is by means of acoustic technique. To optimize seagrass monitoring acoustically we have to calibrate our instrument first.  This paper aims to determine the accuracy of the acoustic instrument in monitoring seagrass. The  SIMRAD EY60 instrument was employed for this purpose.  The measurement result showed that the acoustic technique is capable of differentiating seagrass and seabed based on the its mean scattering volume (Sv), echo travel and echo envelope.

Key words: seagrass monitoring, acoustic technology, accuracy of acoustic instrument

Pendahuluan

Lamun merupakan komponen penting di daerah pesisir karena berperan penting sebagai pelindung, selain itu lamun memiliki kemampuan menstabilkan sedimen dasar perairan dan juga dapat melindungi dari sedimen yang mudah longsor, lamun juga mampu menghasilkan sedimen sendiri yang mampu menyuburkan perairan (Komatsu et al., 2003).  Berdasarkan fungsinya tersebut lamun dapat menjadi acuan dalam pengelolaan strategis wilayah pesisir dengan tujuan untuk memelihara atau meningkatkan kestabilan lingkungan pesisir.

Karena potensialnya keberadaan lamun maka pemantauan kondisi lamun penting untuk mengetahui kondisi, mendeteksi perubahan dan memberikan informasi awal alasan atau sebab untuk merubah atau menganalisa akibat yang ditimbulkan dan mempengaruhi perubahan lingkungan sekitar.

Salah satu teknologi yang kini banyak digunakan sebagai alat bantu dalam pemetaan padang lamun adalah teknologi akustik.  Teknologi akustik bawah air pada awalnya merupakan suatu metode pengembangan instrumen echosounder untuk menentukan ukuran, kelimpahan, dan distribusi, baik ikan maupun plankton.  Namun saat ini metode akustik bawah air juga telah dikembangkan untuk klasifikasi substrat dasar dan vegetasi bawah air karena keuntungannya yang lebih efektif dan efisien untuk pemantauan dan pemetaan ekosistem air dibanding metode lain seperti pemanfaatan citra satelit dan pemantauan secara konvensional (visual sensus).

Kemajuan teknologi akustik untuk klasifikasi vegetasi bawah air (submersed aquatic vegetation) sudah banyak dikembangkan dengan kemampuan dan keunggulan masing-masing berdasarkan metode yang digunakan (Sabol and Johnston., 2001; Komatsu et al., 2003; Siwabessy et al., 2004; McCauley and Siwabessy, 2006).  Namun untuk memperoleh hasil pengukuran yang tepat perlu dibarengi dengan terlebih dahulu mengetahui seberapa akurat dan efisien alat atau metode yang akan digunakan.

Tujuan

Tujuan dari tulisan ini adalah untuk: (1) mengungkap keberadaan lamun di lokasi penelitian berdasarkan rekaman instrumen akustik, (2) mengetahui karakteristik akustik yang membedakan nilai akustik lamun dan dasar perairan (seabottom) yang dijadikan parameter untuk mengevaluasi kemampuan metode akustik terhadap keberadaan komunitas lamun.

Metodologi

Lokasi studi

Pengumpulan data dilakukan di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu pada 16 – 18 Mei 2008.  Area studi pada luasan 10 x 10 m dengan 9 titik transek.  Kondisi dasar perairan secara umum adalah homogen dengan dasar lumpur berpasir.  Kondisi batimetri dasar perairan relatif datar dengan kedalaman rata-rata 3 m.

Vegetasi di lokasi studi hanya terdapat satu spesies yaitu Enhalus acoroides, spesies lamun tersebut mengisi kolom perairan dengan posisi tegak lurus terhadap dasar karena memiliki rongga-rongga pada helai daun, ketinggian lamun rata-rata 1 m.  Secara keseluruhan distribusi Enhalus acoroides terdapat pada beberapa titik dan tidak mengelompok, namun hampir di keseluruhan transek masih terdapat koloni Enhalus acoroides.

Survei akustik

Instrumen akustik dan navigasi (GPS) dijalankan menggunakan bantuan perahu kecil untuk memudahkan pengumpulan data akustik di area studi.  Pengukuran akustik menggunakan pemancaran sinyal secara vertikal dengan frekuensi 120 kHz, lebar beam (width beam) 7o digunakan untuk transmitted dan received sinyal akustik.  Data GPS dicatat secara langsung bersamaan dengan perekaman akustik menggunakan Garmin GPS.  Data akustik dan GPS direkam dalam komputer jinjing.

Titik transek yang berjumlah sembilan (9), berada pada posisi yang telah ditentukan sebelumnya, disampling menggunakan echosounder selama kurang lebih 5 menit untuk masing-masing transek.  Data yang dikumpulkan berupa Sv (dB), kedalaman (m), posisi (lintang, bujur), dan waktu perekaman.

Sebagai pembanding data akustik dilakukan pengukuran langsung di lokasi studi menggunakan penyelaman.  Data yang dikumpulkan berupa sampel lamun dan sedimen untuk dianalisis di laboratorium. Sampel lamun dan sedimen dianalisis untuk mengetahui jenis lamun dan komposisi sedimen.

Untuk membantu ketepatan posisi perekaman data akustik terhadap lokasi pengukuran langsung di masing-masing transek ditempatkan pelampung tanda sehingga lokasi perekaman akustik dan pengukuran langsung adalah titik yang sama.

Analisis data

Proses pengolahan data akustik menghasilkan data keberadaan lamun berdasarkan tahapan analisis yaitu: (1) ekstrak data yang diperoleh dari pengolahan ReadEKraw data (Rick Towler-NASA Alaska, 2005); (2) interpretasi echogram; (3) pengolahan data akustik scattering volume (Sv, dB) berupa nilai rata-rata untuk masing-masing transek; (4) Evaluasi bentuk echo pada transek yang terdapat lamun dan yang tidak; (5) Trend linier hubungan antara nilai rata-rata Sv lamun dan dasar terhadap penutupan lamun pada masing-masing transek.

Hasil dan PEMBAHASAN

Hasil dari pembacaan data akustik menggunakan readEKRaw yang diekstrak pada program Matlab menghasilkan tampilan echogram dengan nilai Sv antara 39 hingga -130 dB dan kedalaman perairan dengan kedalaman dasar sekitar 3 meter.  Nilai Sv yang tinggi merupakan indikasi adanya gaung (noise) yang berasal dari permukaan air dan pada kolom air yang antara lain disebabkan oleh kondisi angin yang cukup kencang pada saat perekaman.

Berdasarkan pola echo dari dasar perairan maka daerah lamun berada pada echo travel (time) antara 0 hingga <100.  Terdapat dua puncak yang nyata dimana pada puncak pertama, time 0 hingga 10 diindikasikan sebagai sinyal yang berasal dari gaung (noise) permukaan, sedangkan puncak kedua adalah sinyal yang berasal dari dasar perairan berada pada time 75 hingga 100.  Hasil perata-rataan dari nilai Sv pada time 0 hingga 100 memperlihatkan kisaran Sv pada time antara 10 hingga 80 yang merupakan daerah lamun adalah antara -30 hingga -75 dB.

Berdasarkan interpretasi echogram, kemudian dilakukan pemisahan nilai Sv lamun dan dasar berdasarkan kedalaman, dimana:

  1. Sv dasar adalah Sv pada bottomdepth dengan ketebalan 0.125 m,
  2. Sv lamun adalah Sv pada kedalaman 1 meter (berdasarkan pengamatan menggunakan penyelaman) sebelum bottomdepth.

Pemisahan nilai Sv lamun dan dasar dilakukan untuk memastikan daerah cakupan dalam perekaman adalah benar berada pada daerah lamun maupun dasar perairan  Untuk meniadakan atau mengurangi noise dilakukan filtrasi untuk menghindari data yang bias.  Hasil dari filtrasi berupa nilai rata-rata Sv dan rata-rata sv linier digunakan sebagai parameter akustik untuk mengevaluasi hasil perekaman akustik diuraikan pada Tabel 1.  nilai rata-rata Sv(log) lamun jauh lebih kecil dari nilai rata-rata Sv (log) dasar yaitu sebesar -64.6635 dB untuk lamun dan -26.2774 dB untuk dasar.  Demikian juga untuk nilai rata-rata dv linier lamun dan dasar, rata-rata seluruh transek adalah 0.004 untuk lamun dan 0.1603 untuk dasar.  Hal ini membuktikan bahwa acoustic backscatter yang berasal dari dasar lebih kuat dibanding yang berasal dari lamun, karena tekstur dasar perairan yang lebih keras dibanding lamun.

Untuk membandingkan bentuk sinyal antara transek lamun (transek yang terdapat lamun) dan transek tanpa lamun dapat dilihat dari echo envelope masing-masing transek Gambar 5 dan 6.  Pada transek lamun bentuk echo terdapat puncak-puncak antara time 0 hingga 40.  Namun pada transek tanpa lamun, puncak-puncak echo hanya terlihat pada time 35 hingga 40 yang mengindikasikan sebagai echo dasar.

Untuk melihat hubungan antara variabel intensitas akustik dan variabel penutupan lamun maka dapat digambarkan pada kurva linier yang ditampilkan Gambar 7.  Berdasarkan trend linier yang terbentuk dihasilkan koefisien korelasi sebesar 0.44737, dalam hal ini metode akustik (berdasarkan nilai intensitasnya) terhadap penutupan lamun ternyata tidak memberikan hubungan yang kuat.

Tabel 1.  Parameter akustik (Sv logaritmik dan sv linier)

Transek Mean Sv (log), dB Mean sv linier
Lamun Dasar Lamun Dasar
1 -65.3436 -25.8872 0.0160 0.1682
2 -71.7885 -24.8581 0.0092 0.1918
3 -62.1727 -29.3685 0.0049 0.1499
4 -60.3024 -26.0213 0.0032 0.1544
5 -61.5728 -24.4153 0.0013 0.1892
6 -58.7189 -26.6426 0.00055 0.1677
7 -67.0955 -25.8115 0.00038 0.1420
8 -71.4974 -27.3755 0.00031 0.1192
9 -63.4801 -26.1165 0.00017 0.1250

Pada transek lamun bentuk echo terdapat puncak-puncak antara time 0 hingga 40.  Namun pada transek tanpa lamun, puncak-puncak echo hanya terlihat pada time 35 hingga 40 yang mengindikasikan sebagai echo dasar.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa:

(1)      Keberadaan lamun terhadap dasar perairan dibedakan berdasarkan interpretasi echogram yaitu ditentukan berdasarkan travel time dan bottomdepth.

(2)      Karakteristik akustik yang membedakan antara lamun dan dasar perairan di lokasi penelitian dapat dibedakan berdasarkan nilai Sv (scattering volume) dan echo envelope dari sinyal yang dipantulkan oleh masing-masing objek lamun dan dasar perairan.

Daftar Pustaka

Komatsu T., C. Igarashi, K. Tatsukawa, S. Sultana, Y. Matsuoka, and S. Harada. 2003.  Use of multi-beam sonar to map seagrass beds in Otsuchi Bay on the Sanriku Coast of Japan.  Aquatic Living Resources 16 (2003) 223–230.  www.edpsciences.org/articles /alr/pdf/2003/03/alr3039.pdf.

McCauley R.D and P.J.W. Siwabessy.   2006.  Practical guide to acoustic techniques for benthic habitat classification.  Corporative Research Centre for Coastal Zone, Estuary & Wterway management (Coastal CRC).  Indooroopilly Sciences Centre, Australia.

Sabol B. M. and S. A. Johnston.  2001.  Innovative Techniques for Improved Hydroacoustic Bottom Tracking in Dense Aquatic Vegetation.  Aquatic Plant Control Research Program.   U.S. Army Corps of Engineers Washington, DC 20314-1000.

Siwabessy P. J.W., Yao-Ting Tseng, A. N. Gavrilov.  2004.   Seabed Habitat Mapping in Coastal Waters Using a Normal Incident Acoustic Technique.  Proceedings of ACOUSTICS 2004 3-5 November 2004, Gold Coast, Australia.

Tegowski J., N. Gorska, and Z. Klusek  2003.   Statistical analysis of acoustic echos from underwater meadows in the eutrophic Puck Bay (southern Baltic Sea).  Aquatic Living Resources 16 (2003) 215-221.


Dampak akustik pada kehidupan di laut

Dalam dekade terakhir yang mencemaskan kehidupan mamalia laut telah terjadi di Yunani (1996), Bahama (2000), Madeira (2000), Vieques (1998, 2002), Kepulauan Canary (2002, 2004), pantai barat laut Amerika Serikat (2003) dan Hawaii (2004). Kondisi ini berhubungan dengan penggunaan sonar militer intensitas tinggi.

Sonar, baik frekuensi rendah (LFAS) dan frekuensi menengah memiliki tingkat sumber 240 db, yang merupakan satu triliun kali lebih keras daripada suara ikan. Menurut wikipedia.org suara yang dikeluarkan oleh beberapa mamalia laut adalah :

Source of sound Sound pressure Sound pressure level
Sound under water pascal dB re 1 μPa
Pistol shrimp 79,432 Pa 218 dB[7]
Sperm Whale 141-1,000 Pa 163-180 dB[8]
Fin Whale 100-1,995 Pa 160-186 dB[9]
Humpback Whale 16-501 Pa 144-174 dB[10]
Bowhead Whale 2-2,818 Pa 128-189 dB[11]
Blue Whale 56-2,511 Pa 155-188 dB[12]
Southern Right Whale 398-2238 Pa 172-187 dB[13]
Gray Whale 12-1,778 Pa 142-185 dB[14]
Auditory threshold of a diver at 1 kHz 2.2 × 10−3 Pa 67 dB[15]

Satu ilmuwan akustik bawah air menganalisis data yang dilaporkan bahwa sebuah sinyal sonar frekuensi rendah dikerahkan di lepas pantai California bisa terdengar ke seluruh Samudra Pasifik Utara.

Pembedahan dilakukan pada ikan paus terdampar di Bahama (2000) dan Kepulauan Canary (2002) mengungkapkan pendarahan di otak dan organ-organ lain kemungkinan besar disebabkan oleh trauma akustik dari penggunaan sonar intensitas tinggi. Tampaknya bahwa latihan sonar di Bahama pada tahun 2000 mungkin telah menghancurkan seluruh populasi ikan paus di daerah tersebut. Pada Desember 2004, 169 paus dan lumba-lumba mati di pantai Australia dan Selandia Baru setelah melaporkan latihan militer dan menggunakan senjata udara di daerah tersebut. Pada bulan Januari 2005, 37 ikan paus terdampar di pantai AS North Carolina setelah penggunaan sonar intensitas tinggi digunakan dalam latihan angkatan laut. Pada bulan Maret, 2005 hampir 80 lumba-lumba terdampar di pantai AS di Florida setelah diakui penggunaan sonar angkatan laut. Meskipun masih terlalu baru untuk menghubungkan pasti untuk sonar, berdasarkan tiga kondisi terakhir ini telah memicu penyelidikan resmi peran sonar yang mungkin mengakibarkan kematian ini.

Intensitas kebisingan yang dihasilkan oleh senjata udara komersial yang digunakan untuk eksplorasi minyak dan gas dan oseanografi, percobaan air bahan peledak dan lalu lintas pengiriman juga mengancam kehidupan laut. Menggunakan senapan angin (air gun) berkorelasi dengan kondisi ikan paus di Teluk California dan Brasil pada 2002. Besarnya masalah global bahkan belum ditemukan, karena banyak binatang yang terluka fatal kemungkinan tenggelam di kedalaman laut dan tidak semua paus terluka.

Dengan demikian, semakin banyak bukti kuat menegaskan bahwa suara yang dihasilkan oleh kebisingan yang dihasilkan manusia dalam lingkungan laut dapat menimbulkan berbagai efek samping pada mamalia laut. Efek ini mengakibatkan kematian dan cedera serius yang disebabkan oleh perdarahan atau trauma jaringan lain, dan gangguan pendengaran permanen atau gangguan, perpindahan dari pilihan habitat dan gangguan makan, pemeliharaan, perawatan, komunikasi, sensing dan perilaku lain yang penting untuk kelangsungan hidup.

Sonars intensitas tinggi dan dampak senjata udara tidak hanya dialami mamalia laut, tetapi juga telah ditunjukkan oleh ikan, cumi-cumi raksasa dan salju kepiting. Dalam sebuah penelitian oleh Badan Riset Pertahanan Inggris, paparan untuk sinyal sonar menyebabkan kerusakan pendengaran, luka, perdarahan dan kematian mata dalam menangkap ikan komersial.

Senjata udara menyebabkan kerusakan pada telinga bagian dalam ikan dan menurunkan tingkat penangkapan pukat 45-70% lebih dari 2.000 mil persegi wilayah laut (Norwegia Institute of Marine Research). Hal ini menyajikan kemungkinan bahwa peningkatan produksi kebisingan intensitas udara dapat secara signifikan dan berdampak negatif terhadap pangan, pekerjaan dan perekonomian negara-negara maritim.

Kajian terbaru menunjukkan bahwa tingkat kebisingan dengan latar belakang laut dua kali lipat meningkat  setiap dekade selama enam dekade. Sebagai akibat dari efek penyamaran-manusia laut yang menyebabkan polusi suara yang dihasilkan, yang mungkin menjadi kisaran komunikasi ikan paus biru telah menurun dari lebih dari 1.000 km ke hanya 100 km di belahan bumi utara. Kita tidak tahu bagaimana ini mempengaruhi kemampuan mereka untuk mencari makan dan pasangan. Jadi, ada banyak indikasi bahwa intensitas suara sonars, senjata udara, pengiriman dan sumber-sumber lain merupakan ancaman serius terhadap Cetacea dan daerah yang sudah kehabisan stok ikan di lautan dunia.

Marsha L Green, PhD For references and citations contact info@oceanmammalinst.org

www.oceanmammalinst.org/pdfs/Acoustic-Impacts-on-Marine-Life.pdf

Welcome to my room

Blog baru ide baru…semangat mengembangkan harapan baru…

Hello world!

Welcome to Personal Web Dosen IPB. This is your first post. Edit or delete it, then start blogging!

October 2022
S M T W T F S
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031