• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kedalaman Sumber Suara 110 m dan Kedalaman penerima 115 m Sumber suara diletakan pada kedalaman 110 m dari permukaan laut dan

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.2. Simulasi Nilai Kehilangan Transmisi terhadap Kedalaman dan Jarak Simulasi perambatan gelombang suara dengan memberi batasan Simulasi perambatan gelombang suara dengan memberi batasan

4.2.2. Kedalaman Sumber Suara 110 m dan Kedalaman penerima 115 m Sumber suara diletakan pada kedalaman 110 m dari permukaan laut dan

dasar laut dan dapat berpenetrasi gelombang suara ke dalam sedimen. Selain itu,

pada kedalaman ini adalah wilayah lapisan tercampur yang merupakan lapisan

subur dimana didalamnya banyak partikel terlarut. Frekuensi 100 Hz tersebut

banyak membentur partikel tersebut sehingga memiliki nilai kehilangan lebih

besar. Nilai TL tertinggi terdapat di frekuensi 100 Hz dengan nilai TL hampir

mencapai 100 dB pada jarak mendekati 14.000 m.

Ketiga frekuensi lain secara umum berdasarkan Gambar 10 memiliki

nilai TL yang hampir sama dan tidak berbeda jauh ketiganya yakni berkisar antara

70 dB sampai 80 dB. Frekuensi 10.000 Hz dan 50.000 Hz (frekuensi tinggi),

gelombang suara yang hilang lebih dikarenakan adanya penghamburan yang terjadi oleh kolom perairan (Kadarwati, 1999).

4.2.2. Kedalaman Sumber Suara 110 m dan Kedalaman penerima 115 m Sumber suara diletakan pada kedalaman 110 m dari permukaan laut dan

penerima diletakan pada kedalaman 115 m dari permukaan laut. Hal ini

dimadsudkan agar dapat diketahui pola perambatan gelombang suara saat posisi

sumber dan penerima berada pada kedalaman yang terdapat lapisan termoklin.

Kedalaman ini merupakan kedalaman yang biasanya digunakan oleh kapal selam

untuk menjelajah (cruise depth). Kedalaman ini kapal selam militer rata-rata

melakukan penjelajahan (cruise) agar tidak dapat terdeteksi oleh musuh yang

menyebar alat deteksi di permukaan laut atau untuk menghindari ranjau yang

dipasang oleh musuh. Selain itu, kapal selam juga menggunakan karateristik

 

Di laut terbuka, lapisan termoklin berkarakter sebagai gradien kecepatan

suara negatif dimana dapat memantulkan gelombang suara. Secara teknik lapisan

ini membendung dari impendansi akustik yang terputus-putus (diskontinu) yang

tercipta dari perubahan densitas secara mendadak.

Gambar 11 merupakan hasil simulasi komputer dengan kedalaman sumber

110 m, kedalaman penerima 115 m, jarak 20.000 m, kedalaman 650 m dan

frekuensi 100, 1.000, 10.000, dan 50.000 Hz. Hasil yang diperoleh secara umum

dari 4 frekuensi yang berbeda di dapat nilai kehilangan transmisi (Transmision

Loss / TL) mengalami peningkatan seiring bertambahnya jarak (menjauhi sumber

suara). Berdasarkan hasil simulasi, keempat frekuensi mampu merambat hingga jarak 20.000 m, hal ini terlihat dari pola perambatan gelombang suara yang

berbentuk fluktuatif ( naik turun) saat di pancarkan dari sumber lalu turun ke dasar

perairan dan dipantulkan kembali menuju ke atas di kedalaman 110 m dan begitu

seterusnya hingga jarak 20.000 m. Berdasarkan Gambar 11, pada kedalaman 110

m merupakan lapisan termoklin, dimana suhu menurun dengan cepat pada

kedalaman yang relatif dekat. Lapisan termoklin mempunyai karateristik mampu

memantulkan dan membelokan gelombang suara yang datang.

Berdasarkan hasil simulasi, pada frekuensi 100 Hz gelombang suara

membentuk pola perambatan yang fluktuatif dimana setelah dipancarkan

gelombang suara memancar turun lalu dipantulkan kembali ke permukaan dan

seterusnya. Gelombang suara pada frekuensi ini mengalami nilai kehilangan

transmisi yang cukup besar jika dibandingkan dengan frekuensi yang lain. Pada

frekuensi ini, jarak tempuh gelombang suara dalam kolom air lebih pendek

 

perambatan gelombang suara sudah mulai melemah, hal ini terlihat dari nilai

Transmission Loss ( TL) yang semakin besar mendekati 70 dB-80 dB. Shadow

Zone (lingkaran kuning) terbentuk pada jarak 2.000 m, 10.000 m, dan 14.000 m

dari sumber di kedalaman dekat dengan permukaan air laut dimana nilai TL

sekitar 80 dB dan pada jarak 10.000 m-20.000 m di kedalaman 250 m dengan

nilai TL mendekati 80 dB. Frekuensi ini gelombang suara yang dipantulkan

kembali seolah terperangkap dalam lapisan termoklin sehingga tidak dapat

mencapai permukaan laut kembali. Hal ini terlihat dari banyak wilayah shadow

zone yang berada pada permukaan air laut.

Frekuensi 1.000 Hz, gelombang suara mampu merambat ke jarak 20.000 m, namun pada pola perambatanya cenderung berbeda jika di bandingkan pada

frekuensi 100 Hz. Pola perambatan gelombang suara frekuensi 1.000 Hz

membentuk menjadi dua bagian, gelombang suara yang pertama merambat secara

fluktuatif di daerah permukaan hingga dekat dengan lapisan termoklin. Pola

perambatan yang pertama, gelombang suara mampu merambat sampai jarak

20.000 m dengan cukup jelas. Gelombang suara yang kedua merambat secara

fluktuatif setelah dipancarkan dari sumber suara. Gelombang suara memancar

turun lalu dipantulkan dan dibiaskan kembali ke lapisan termoklin dan

seterusnya. Shadow Zone pada frekuensi ini pada umumnya terbentuk pada jarak

14.000 m- 20.000 m dengan kedalaman antara 150 m dan 200 m.

Pada frekuensi 10.000 Hz, pola perambatan suara yang di dapat hampir

sama dengan pola perambatan gelombang suara pada frekuensi 1.000 Hz.

Frekuensi 10.000 Hz pola perambatan gelombang suara mengalami

 

pola perambatannya menjadi tidak terfokus sehingga pada jarak 10.000 m nilai TL

mendekati 70 dB. Wilayah shadow zone pada frekuensi 10.000 Hz terbentuk pada

jarak sekitar 8.000 m dari gelombang suara pada kedalaman lebih dari 250 m-650

m yang berada di bawah lapisan termoklin. Selain itu, shadow zone juga di

temukan pada lapisan di atas lapisan termoklin dimana wilayah shadow zone ini

terjadi karena terjadi penghamburan dan pemantulan gelombang suara sehingga

gelombang suara yang berasal dari bawah tidak mampu ke daerah permukaan air.

Nilai TL pada wilayah diatas lapisan temoklin berkisar 70 dB pada jarak sekitar

12.000 sampai 14.000 m dari sumber suara.

Frekuensi 50.000 Hz tidak jauh berbeda dengan pola perambatan pada frekuensi 10.000 Hz, namun pada frekuensi ini terlihat pola rambat yang lebih

fokus ketimbang frekuensi 10.000 Hz. Shadow zone terletak pada jarak 12.000 m

dari sumber suara dengan kedalaman berkisar 200 m dari permukaan air dimana

TL mendekati 80 dB. Selain itu, shadow zone juga di temukan pada lapisan di

atas lapisan termoklin dimana shadow zone ini terjadi karena terjadi

penghamburan dan pemantulan gelombang suara sehingga gelombang suara yang

berasal dari bawah tidak mampu ke daerah permukaan air. Nilai TL pada wilayah

diatas lapisan temoklin berkisar 70 dB pada jarak sekitar 12.000 sampai 14.000 m

dari sumber suara

Gambar 12 merupakan hasil simulasi komputer dengan kedalaman

sumber 110 m, kedalaman penerima 115 m, jarak 20.000 m, kedalaman 650 m

dan frekuensi 100, 1.000, 10.000, dan 50.000 Hz. Pada frekuensi 100 Hz, nilai

TL yang di dapat cenderung fluktuatif sepanjang jarak 20.000 m. Pada jarak

 

mendekati 70 dB. Nilai TL terbesar di dapat pada jarak sekitar 12.000-an m dari

sumber suara dimana nilai TL mencapai 90 dB. Selain itu terdapat wilayah

dimana nilai TL mendekati 90 dB, yakni pada jarak sekitar 13.000-an m dari

sumber suara. Bisa di duga bahwa daerah pada jarak diatas merupakan

wilayah/jarak munculnya shadow zone.

Frekuensi 1.000 Hz, nilai TL yang di dapat fluktuatif dengan

kecenderungan semakin meningkat jika menjauhi sumber suara. Nilai TL terbesar

terletak pada jarak 18.000 m dimana nilai TL melewati 100 dB. Selain itu banyak

terdapat nilai TL yang mendekati 80-90 dB pada frekuensi ini hampir di semua

jarak.

Frekuensi 10.000 Hz dan 50.000 Hz cenderung mempunyai kemiripan

dimana kedua frekuensi ini pola perambatan gelombang suara cenderung

fluktuatif dengan kecenderungan mengalami peningkatan TL. Pada frekuensi

10.000 Hz, nilai TL terbesar terdapat pada jarak 12.000-an m dimana nilai TL

melewati 100 dB. Sedangkan pada frekuensi 50.000 Hz, nilai TL terbesar

terdapat pada jarak 1.500 m dan 16.000 m dimana nilai TL mencapai lebih dari

100 dB. Pada kedua frekuensi ini terdapat banyak wilayah yang mengalami

peningkatan nilai TL yang mencapai 80 dB dimana dapat di duga wilayah pada

jarak tersbut merupakan wilayah shadow zone jika berdasarkan nilai TL yang

meningkat.

Gambar 13 merupakan gambar yang menampilkan grafik Transmission

Loss dengan jarak pada kelima frekuensi yang digunakan setelah dilakukan

running average. Running average ini digunakan untuk menampilkan grafik

 

satu grafik akan terlihat dengan cukup jelas perbedaanya. Pada kedalaman

sumber suara 110 m, frekuensi 100 Hz mempunyai nilai TL yang mengalami

kenaikan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tiga frekuensi lainnya. Hal

ini dikarenakan karena berbagai faktor seperti terserapnya gelombang suara oleh

sedimen di dasar laut dan gelombang suara dapat berpenetrasi ke dalam sedimen.

Secara umum, keempat frekuensi mempunyai nilai TL yang hampir sama yakni

sebesar 60 dB hingga jarak sekitar 3.000 m, lalu setelah jarak 3.000 m, nilai TL

pada frekuensi 100 Hz mengalami peningkatan jika dibandingkan nilai TL dari

ketiga frekuensi lainnya. Nilai TL tertinggi terdapat di frekuensi 100 Hz dengan

nilai TL hampir mencapai 80 dB pada jarak mendekati 20.000 m.

Ketiga frekuensi lain secara umum berdasarkan Gambar 12 memiliki

nilai TL yang hampir sama dan tidak berbeda jauh ketiganya yakni berkisar antara

60 dB sampai 70 dB. Pada frekuensi 10.000 Hz dan 50.000 Hz (frekuensi tinggi),

gelombang suara yang hilang lebih dikarenakan adanya penghamburan yang

terjadi oleh kolom perairan (Kadarwati, 1999). Pada kedalaman ini merupakan

kedalaman termoklin yang dimana gelombang suara mengalami pembelokan

akibat perbedaan suhu yang menurun dengan cukup drastis pada kedalaman yang

relatif tidak terlalu dalam.

4.2.3. Kedalaman Sumber Suara 250 m dan Kedalaman penerima 260 m