LAPORAN PRAKTIKUM AKUSTIK KELAUTAN
Oleh :
Nama : Teguh Dwi Kristian NIM : 145080600111004 Kelompok : 16
Asisten : Imas Adi Yuwono
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKUSTIK KELAUTAN
Dengan ini menyatakan bahwa telah disetujui Laporan Praktikum Akustik Kelautan Oleh :
Kelompok 16 Teguh Dwi Kristian 145080600111004
Menyetujui,
Malang, 3 Desember 2016
Mengetahui, Dosen Pengampu,
Defri Yona, S.Pi., M.Sc., Stud., D.Sc. NIP. 19781229 200312 2 002
Asisten Pendamping
Imas Adi Yuwono 135080601111004 Koordinator Asisten
i KATA PENGANTAR
Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Ketik Akustik Kelautan ini untuk memenuhi tugas Praktikum Akustik Kelautan, di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang.
Penulis berterima kasih kepada Bapak dan Ibu dosen pembimbing Mata Kuliah Akustik Kelautan yang telah memberikan ilmu baik secara lisan maupun tulisan di dalam ruang kelas, serta Asisten Kelompok yang telah membimbing jalannya praktikum sampai dengan asistensi dan semua pihak yang telah membantu menyiapkan, memberi masukan dan menyusun laporan ini.
Akhirnya dengan segala kekurangan dan keterbatasan pengetahuan, penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh kerena itu, penulis mengharapkan saran dan komentar yang dapat dijadikan masukan dalam menyempurnakan kekurangan dalam Laporan ini di masa yang akan datang dan semoga bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Aamiinnn.
Malang, 25 November 2016
ii
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN ... 2
BAB 2. METODOLOGI ... 3
2.1. WAKTU DAN TEMPAT ... 3
2.2. ALAT DAN BAHAN ... 3
2.3. SKEMA KERJA ... 7
2.3.1. PENGENALAN DAN PERAKITAN ALAT ... 7
2.3.2. PENGOLAHAN DATA ... 8
2.3.2.1. MAPSOURCE ... 8
2.3.2.2. MS. EXCEL ... 9
2.3.2.3. SURFER ... 10
BAB 3. HASIL OBSERVASI ... 11
3.1. PENGENALAN ALAT ... 11
3.1.1. ECHOSOUNDER ... 11
3.1.2. TRANSDUCER... 12
3.1.3. TRANSMITTER ... 13
3.1.4. DISPLAY/RECORDER ... 14
3.1.5. ACCU ... 15
3.4.1. PROSEDUR PENGOLAHAN DATA BATIMETRI ... 22
3.4.1.1. MAPSOURCE ... 22
3.4.1.2. MS. EXCEL ... 25
iii
BAB 4. PENUTUP ... 34
4.1. KESIMPULAN ... 34
4.2. SARAN ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
LAMPIRAN ... 39
iv DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Skema kerja Pengenalan dan Perakitan Alat ... 7
Gambar 2. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan software MapSource .. 8
Gambar 3. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan Ms. Excel ... 9
Gambar 4. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan software Surfer ... 10
Gambar 5. Echosounder ... 12
Gambar 11. Kabel Penghubung ... 19
Gambar 12. Tampilan Depan software MapSource ... 22
Gambar 13. Klik File > pilih Open ... 22
Gambar 14. Pilih data > Klik Open ... 23
Gambar 15. Klik Routes ... 23
Gambar 16. Klik Edit > Pilih Preferences ... 23
Gambar 17. Ubah Pengaturan pada Position dan Units ... 24
Gambar 18. Klik File > Pilih Save as ... 24
Gambar 19. Tampilan Depan Ms. Excel ... 25
Gambar 20. Klik File > Pilih Open > Pilih Data ... 25
Gambar 21. Tampilan Data Sounding ... 25
Gambar 22. Buat Sheet Baru dengan isi x, y, z, Time, Pasut, Sounding, dan Draft ... 26
Gambar 23. Isi Kolom, x, y, time, dan sounding ... 26
Gambar 24. Pengolahan Data Pasut Pelabuhan Tanjung Emas ... 27
Gambar 25. Masukkan Nilai Pasut setiap 30 menit dan Nilai Draft ... 27
Gambar 26. Hitung Nilai z (Kedalaman Terkoreksi) ... 28
Gambar 27. klik File > pilih Save... 28
Gambar 28. Tampilan Depan Software Surfer ... 29
Gambar 29. Klik Grid > Pilih Data > lalu Pilih Data > Klik Open ... 29
Gambar 30. Dilakukan Grid Data dengan Metode Kriging ... 30
Gambar 31. Klik Map > New > Pilih Contour Map ... 30
v
Gambar 33. Layouting Peta 2D ... 31
Gambar 34. Klik Map > New > Pilih 3D Surface ... 32
Gambar 35. Dilakukan Editing pada Peta 3D ... 32
Gambar 36. Layouting Peta 3D ... 33
Gambar 37. Export Peta dalam Format (*.tif, *.tiff, *.jpg, *.JPEG) ... 33
Gambar 38. Peta Batimetri 2D Kolam Pelabuhan Tanjung Emas ... 39
vi DAFTAR TABEL
vii DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Peta Layouting 2D ... 39
Lampiran 2. Peta Layouting 3D ... 40
Lampiran 3. Daftar Istilah ... 41
1 BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Akustik merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium. Akustik kelautan adalah teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium air laut. Akustik kelautan merupakan salah satu bidang kelautan yang mendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai medianya. Studi kelautan dengan menggunakan akustik sangat membantu peneliti untuk mengetahui objek yang berada di kolom dan dasar perairan. Objek ini dapat berupa plankton, ikan, jenis substrat maupun kandungan minyak yang berada dibawah dasar perairan. Teknologi dalam bidang kelautan dapat digunakan untuk memudahkan manusia dalam mengeksplorasi sumberdaya kelautan juga untuk mengetahui keselamatan dan kewaspadaan terhadap kondisi perairan laut.
Menurut Pristanty et al. (2013) mengatakan bahwa teknologi akustik bawah air dikenal juga sebagai hidroakustik. Akustik bawah air merupakan suatu teknologi pendeteksian bawah air yang menggunakan suara atau bunyi untuk melakukan pendeteksian. Penelitian tentang akustik bawah laut berawal dari percobaan yang dilakukan oleh Leonardo Da Vinci. Percobaan yang dilakukan oleh Da Vinci adalah memasukkan salah satu ujung pipa kedalam air dan ujung lainnya ditempelkan ke telinga, hasilnya dia dapat mendengarkan suara kapal dari jarak yang jauh. Pada perang dunia kedua perkembangan teknologi akustik ini lebih banyak digunakan di bidang maritim. Setelah perang dunia berakhir, teknologi akustik telah berkembang pesat dalam berbagai bidang seperti komunikasi dan perikanan. Karena teknologi ini mampu digunakan untuk mengukur dan menganalisis hampir semua kolom dasar laut. Aplikasi dari deteksi menggunakan teknologi akustik bawah laut antara lain adalah : ekplorasi tambang minyak, deteksi lokasi bangkai kapal, estimasi biota laut, mengukur kontur dasar laut dan lain sebagainya.
2 ada banyak tipe dari Echosounder, namun yang biasa digunakan untuk mengetahui kedalaman adalah singlebeam Echosounder dan multibeam Echosounder. Yang membedakan kedua tipe tersebut adalah jenis pancaran dan penerima pancaran gelombang bunyi. Echosounder dilengkapi dengan proyektor untuk menghasilkan gelombang akustik yang akan di masukan ke dalam air laut. Untuk pengukuran kedalaman, digunakan Echosounder atau perum gema yang pertama kali dikembangkan di Jerman tahun 1920. Alat ini dapat dipakai untuk menghasilkan profil kedalaman yang kontinyu sepanjang jalur perum dengan ketelitian yang cukup baik (Kautsar et al., 2013).
Setelah mengetahui ilmu dasar tentang Echosounder, diharapkan mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan penggunaan Echosounder dan mengetahui etode pengambilan data beserta pengolahan datanya.
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari Praktikum Akustik Kelautan adalah Mahasiswa dapat mengaplikasikan instrumen Echosounder guna melakukan pendugaan batimetri dasar laut dan keberadaan potensi ikan disuatu perairan.
Tujuan dari Praktikum Akustik Kelautan adalah sebagai berikut :
1. Mahasiswa dapat mengetahui cara perangkaian dan penggunaan Echosounder.
3 BAB 2. METODOLOGI
2.1. WAKTU DAN TEMPAT
Praktikum Akustik Kelautan dillaksanakan pada tanggal 15 November 2016 di Laboratorium Eksplorasi Sumberdaya Perikanan dan Kelautan Gedung A lantai 1 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang. 2.2. ALAT DAN BAHAN
Pada Praktikum Akustik Kelautan dibutuhkan beberapa alat untuk menunjang berjalannya praktikum. Berikut ini adalah alat beserta fungsi saat Praktikum Akustik Kelautan:
Tabel 1. Alat beserta fungsi pada Praktikum Akustik Kelautan
4
No. Alat Gambar Fungsi
4. Transducer
(Google Image, 2016)
Untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara dan sebaliknya
5. Kabel Penghubung
(Google Image, 2016)
Sebagai penghubung antara transducer dan accu dengan display
6. Software MapSource
(Google Image, 2016)
5 setiap langkah kerja saat praktikum
Pada Praktikum Akustik Kelautan dibutuhkan beberapa bahan untuk menunjang berjalannya praktikum. Berikut ini adalah bahan beserta fungsi saat Praktikum Akustik Kelautan:
Tabel 2. Bahan beserta fungsi pada Praktikum Akustik Kelautan
No. Bahan Gambar Fungsi
1. Accu
(Google Image, 2016)
6
No. Bahan Gambar Fungsi
3. Data Pasang Surut
(Dokumen Pribadi)
7 2.3. SKEMA KERJA
Skema kerja dalam Praktikum Akustik Kelautan dengan Materi pengenalan alat, perangkaian alat dan pengolahan data adalah sebagai berikut: 2.3.1. PENGENALAN DAN PERAKITAN ALAT
Skema kerja pada Materi Pengenalan dan Perakitan Alat adalah sebagai berikut:
Gambar 1. Skema kerja Pengenalan dan Perakitan Alat Hasil
Pilih Enter kemudian Menu 2 kali dan Echosounder siap digunakan Tekan tombol on untuk menyalakan Echosounder
Pasang kabel ke accu, kabel warna hitam pada kutub (-) dan kabel warna merah pada kutub (+)
Pasang kabel antenna ke display Pasang kabel penghubung ke display Hubungkan kabel penghubung dengan transducer Rangkai semua komponen yang ada pada Echosounder
Perkenalkan bagian-bagian Echosounder (display, accu, kabel penghubung, antenna, dan transducer)
8 2.3.2. PENGOLAHAN DATA
Materi Pengolahan Data pada Praktikum Akustik Kelautan terbagi menjadi beberapa tahap yakni software MapSource, Ms. Excel, dan software Surfer. Skema kerja pada Pengolahan Data adalah sebagai berikut:
2.3.2.1. MAPSOURCE
Skema kerja pada Materi Pengolahan data menggunakan software MapSource adalah sebagai berikut:
Gambar 2. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan software MapSource Hasil
Save as dengan format (*.txt)
Klik Edit lalu pilih Preferences, pilih pada Units untuk mengubah satuan secara berurutan menjadi Metric, True, Meters, Meters, Square Meters,
Square Kilometers, dan Celcius
Klik Edit lalu pilih Preferences, pilih pada Position untuk mengubah posisi Grid menjadi UTM dan Datum menjadi WGS 84
Lihat rute yang terbentuk, warna pink (rute rencana) dan warna biru (rute di lapang)
Buka data hasil sounding yang telah di import dari memory card Echosounder dalam format (*.gdb)
9 2.3.2.2. MS. EXCEL
Skema kerja pada Materi Pengolahan data menggunakan Ms. Excel adalah sebagai berikut:
Gambar 3. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan Ms. Excel Hasil
Save dengan format (*.xlsx)
Menghitung nilai z (kedalaman terkoreksi) dengan cara (sounding + draft) - Pasut
Menghitung nilai pasang surut setiap 30 menit (meter) Masukkan nilai draft yang dipakai yakni 0.4 meter
Lakukan pengolahan data pasang surut dengan membuat kolom x (latitude), y (longitude), z (kedalaman terkoreksi), time, Pasut, Sounding, dan draft
(jarak antara transducer dengan permukaan)
10 2.3.2.3. SURFER
Skema kerja pada Materi Pengolahan data menggunakan software Surfer adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Skema kerja Pengolahan Data menggunakan software Surfer Hasil
Export peta ke dalam format (*.tif, *.tiff, *.jpg, *.JPEG) Melakukan Layouting peta sesuai SNI Layouting Peta
Mengatur Fill Colour dan Color Scale Membuat Peta Contour 2D dan 3D
11 BAB 3. HASIL OBSERVASI
3.1. PENGENALAN ALAT
Pada Praktikum Akustik Kelautan pada Bab Hasil Observasi, praktikan dikenalkan pada bagian-bagian Echosounder. Penjelasan tentang bagian-bagian Echosounder adalah sebagai berikut:
3.1.1. ECHOSOUNDER
Echosounder yaitu sebuah alat yang terdiri dari beberapa komponen yang saling berhubungan dan berfungsi untuk memancarkan gelombang suara untuk memperoleh data dibawah perairan. Echosounder yang diproduksi oleh Simrad memiliki beberapa komponen seperti transduser, kabel transduser, penyangga transduser, monitor. Semua komponen ini dihubungkan dengan kabel transduser ke transduser itu sendiri dan juga ke displaynya. Transduser dihubungkan dengan penyangga dan dipasang dibagian bawah kapal (Kongsberg, 2016).
Single beam Echosounder, merupakan salah satu alternative yang sering digunakan karena memiliki harga yang relative murah, sedangkan Fish Finder merupakan alat yang biasa digunakan di dunia perikanan. Fish Finder yang paling banyak digunakan adalah GARMIN MAP Sounder 178 C. Alat ini dirancang khusus untuk perairan dangkal dan tidak terlalu luas seperti waduk, danau, dan sungai. Sebenarnya Fish Finder merupakan alat bantu para nelayan untuk mencari ikan. Alat ini terdiri dari display berupa monitor dan transducer yang ditenggelamkan ke laut, transducer digunakan untuk mendeteksi kedalaman dan juga keberadaan ikan di laut dan hasilnya akan ditampilkan ke layar. Dengan alat ini diharapkan nelayan lebih mudah dalam mencari ikan sehingga bisa meningkatkan hasil penangkapan ikan. Ternyata disamping digunakan untuk mencari ikan, alat ini seringkali digunakan untuk mengukur batimetri lautan dan mengetahui kondisi topografi dasar laut dengan menampilkan kontur kedalaman (Pramanda, 2013).
12
Pengukuran kedalaman laut tidak terlepas dari instrument pendukung. Salah satu bagian vital dalam instrument pengukuran kedalaman yakni Transducer. Secara umum, menurut Agarwal dan Lang (2004), transducer merupakan sebuah alat yang merubah satu bentuk energy ke dalam energy yang lain. Biasanya tranducer merubah suatu pada suatu energy kedalam signal lain dalam energy. Tranducers banyak digunakan sebagai bagian dari alat otomatisasi, pengukuran dan sistem control. Contohnya adalah sensor, dimana beberapa sensor mengubah tekanan menjadi energy listrik.
Menurut Seica (2012) mengatakan bahwa Transducer bekerja sebagai mediator, transducer berlaku dan berada diantara nilai fisik elektrik dan dan nilai fisik non-elektrik. Semenjak perkembangnnya mulai dari tahun 1940, konsep dari tranduksi telah diaplikasikan kedalam fisika, geneticks, microbiology, biokimia, fisiologi, psikologi, filosofil, logika dan computer science. Konsep tranduksi sudah berkembang dengan sangat cepat dan penggunaanya pun beragam hingga dapat membantu meringankan pekerjaan.
13 bentuk energi menjadi bentuk energi lain. Biasanya transducer merubah energi listrik menjadi energi suara dan sebaliknya. Transducer dapat dikatakan sebagai mediator karena bekerja diantara dua nilai fisik dan non-fisik. Penerapan sistem kerja transducer sendiri tidak hanya dalam hal echosounder, tetapi sudah berkembang dan dapat digunakan dalam bidang fisika, genetika, mikrobiologi, fisiologi, psikologi, logika, dan ilmu komputer sehingga dapat meringankan pekerjaan.
Gambar 6. Transducer (Google Image, 2016) 3.1.3. TRANSMITTER
Transmitter adalah suatu alat kelanjutan dari sensor, dimana merupakan salah satu elemen dari sistem pengendalian proses. Untuk mengukur besaran dari suatu proses digunakan alat ukur yang disebut sebagai sensor (bagian yang berhubungan langsung dengan medium yang diukur), dimana Transmitter kemudian mengubah sinyal yang diterima dari sensor menjadi sinyal standart. Berdasarkan besaran yang perlu ditransformasikan Transmitter dapat digolongkan sebagai Transmitter temperatur, Transmitter tinggi permukaan, Transmitter aliran. Transmitter dapat dihubungkan dengan berbagai alat penerima seperti instrumen penunjuk, alat pencatat, pengatur yang mempunyai sinyal masukan yang standart (Simanjutak, 2010).
14 yang digunakana dalah sekitar 3-15 psi. Sistem ini adalah sistem lama sebelum kemunculan era elektrik. Sistem transmisi elektronik adalah transmisi menggunakan sinyal elektrik untuk mengirimkan sinyal. Range yang digunakan untuk transmisi ini adalah 4-20 mA dan 1-5 VDC (Eprints, 2016).
Transmitter merupakan satu kesatuan alat dengan transducer yang berhubungan dengan penguat sinyal sensor. Fungsi alat ini sendiri mengubah sinyal yang diterima menjadi sinyal standart yang dapat dengan mudah dipahami. Selain itu alat ini juga dapat merubah sensing element dari sebuah sensor menjadi sinyal yang mampu diterjemahkan oleh controller. Sinyal untuk melakukan fungsi dari transmitter sendiri ada dua macam, yaitu pneumatic dan electric.
Gambar 7. Transmitter (Google Image, 2016) 3.1.4. DISPLAY/RECORDER
15 digunakan untuk mengetahui daya terima receiver yang kemudian dibandingkat dibandingkan dengan daya kirim Transmitter.
Diameter dari layar (scope) rata rata 6 inci, dimana setiap 0.010 inci pada layar akan merepresentasikan 3 kaki kedalaman air yang terpampang setelah kedalaman 280 kaki. Pengaplikasian ini tentunya untuk memastikan range. Walaupun ada banyak variasi range ketika CRT menunjukkan 8 fathom, maka setiap 3 kaki air maka sama dengan 4 inci kedalaman. Variable dari range diciptakan secara partikular untuk kegiatan perikanan dengan trawl. Dengan variable range tersebut memungkinkan kita untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas dari 8 fathom pada kolom perairan, dimana jaring masih tergantung dan ikan berada didepan ayer atau didalam jaringnya (Elac, 1955).
Display merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk menampilkan data informasi yang diperoleh dari hasil pengukuran menggunakan teknik sonar. Pada tipe Fish Finder 165 C dapat menampilkan hasil sounding secara baik, pada tipe ini sudah dapat menampilkan informasi tentang temperature perairan, kedalaman, dan pergerakan transducer. Pada beberapa tipe display ada juga yang berukuran rata-rata 6 inci, dimana setiap 0.010 inci pada layar akan mempresentasikan 3 kaki kedalaman air setelah kedalaman 280 kaki.
Gambar 8. Display/Recorder (Google Image, 2016)
3.1.5. ACCU
16 menyimpan energi. Kekurangan dari aki basah yaitu cairan yang ada di dalam air dapat menguap dan habis, jadi aki basah harus dilakukan pengecekan bertahap selang beberapa waktu.
Menurut Ningsih et al. (2014) mengatakan bahwa secara teori semua jenis larutan elektrolit kuat berasal dari golongan asam kuat, yang mana pada golongan asam ini memiliki sifat korosi yang besar terhadap bahan-bahan lain. Selain itu asam kuat juga bersifat mudah terbakar, mudah meledak yang semua itu merupakan sifat berbahaya dan tidak ramah lingkungan. Penggunaan limbah cair tersebut pastinya akan melalui beberapa tahapan sebelum dapat digunakan, salah satunya adalah tahapan pemurnian larutan HCN. Selanjutnya larutan elektrolit hasil pemurnian tersebut digunakan sebagai larutan elektrolit pada sel Accumulator (sel aki) sebagai pengganti larutan elektrolit kuat yang tidak ramah lingkungan dan juga berbahaya untuk selanjutnya diukur nilai arus (I) dan tegangan (V) yang dihasilkan.
Akumulator atau accu adalah sebuah proses kimia listrik yang mampu menghasilkan sebuah energi arus. Cara kerja aki sama dengan baterai akan tetapi mampu menyimpan energi lebih banyak. Pada perkembangannya aki dapat dibedakan menjadi dua jenis yakni aki basah dan aki kering. Di dalam aki terdapat jenis elemen dan sel untuk menyimpan asam sulfat. Tetapi secara teori semua jenis larutan elektrolit kuat berasal dari golongan asam kuat dan jenis ini memiliki tingkat korosi yang tinggi dan mudah meledak.
17 3.1.6. ANTENNA
Antena Trimble DSM ™ 232 (24-channel) merupakan penerima sinyal GPS yang dipasang di papan MicroVeGA. Penerima GPS Trimble DSM 232 memungkinkan metode koreksi GPS yang tepat dan akurat untuk dipilih. Dalam penelitian ini, digunakan opsi DGPS pasca pemrosesan data. Dalam penelitian ini, opsi DGPS di pos-pengolahan menggunakan software Trimble (24-channel L1/L2), yang merupakan solusi yang kuat untuk berbagai pekerjaan di penentuan posisi dalam lingkungan laut yang dinamis. Bahkan, perangkat ini mudah diinstal (dipasang) dan mampu menahan kondisi lingkungan yang sulit. Sehingga antena ini sesuai untuk survei di perairan sangat dangkal. Selain itu, penerima GPS dan antena yang modular, memungkinkan untuk memasang pada papan MicroVeGA. Dalam pemasangannya, antena harus berhubungan secara vertikal dengan transduser (Giordano et al., 2015).
Masalah yang dapat muncul ketika melakukan penentuan posisi titik perum dengan GPS dan pengukuran kedalaman dengan Echosounder adalah ketidaksamaan waktu antara pengamatan satelit GPS dengan waktu proses sounding fix perum. Sehingga saat pemeruman harus diperhatikan untuk mengatur keserentakan antara pengukuran GPS dan pengukuran kedalaman, yaitu diatur untuk sistem waktu GMT dengan selang waktu tertentu untuk pengukuran tiap titik perum. Selain itu, pemasangan posisi antena GPS dengan Transducer juga harus diperhatikan (offset). Posisi keduanya dipasang sejajar dalam satu garis vetikal, sehingga hasil ukuan posisi (2D) dengan GPS dianggap sama dengan posisi (2D) titik perum yang diukur kedalamannya (Sitama, 2013).
18 Gambar 10. Antenna
( Google Image, 2016) 3.1.7. KABEL PENGHUBUNG
Kabel penghubung yang terdapat pada Echosounder digunakan untuk menghubungkan Transducer dan accu dengan display. Kabel penghubung ini memiliki fungsi untuk menghubungkan kinerja antara alat yang satu dengan alat yang lainnya. Kabel penghubung ini juga dapat berfungsi untuk pengisian daya dan juga untuk mentransfer data yang diperoleh. Kabel konektor yang digunakan pada produk “Simrad” untuk alat Echosounder berfungsi untuk menghubungkan antara sumber daya dengan monitor dan juga transducer (Kongsberg, 2016).
Menurut Muslimin (2016) mengatakan bahwa Kabel konnektor merupakan suatu komponen pada Echosounder yang memegang peran penting. Kabel konektor pada Echosounder inilah yang merupakan penghubung dari display, antenna, dan accu. Langkah pertama untuk penggunaan echounder ini yaitu dengan menghubungkan kabel pengubung. Urutan dalam menghubungkan kabelnya yaitu pertama dengan display, kedua denga antenna, dan ketiga dihubungkan dengan accu. Di Accu ini terdapat 2 kabel yang harus dihubungkan. Kabel tersebut merupakan kabel warna hitam bermuatan negatif (-) dan kabel warna merah yang bermuatan positif (+).
19 terhubung ke accu. Diantaranya adalah warna hitam yang bermuatan negatif dan warna merah bermuatan positif.
Gambar 11. Kabel Penghubung (Google Image, 2016) 3.2. PERAKITAN ALAT
Menurut Lamarolla et al. (2013) mengatakan bahwa Hal yang dilakukan sebelum melakukan penggunaan Echosounder yaitu setting terlebih dahulu alat fishfinder Garmin GPS MAP. Setting ini meliputi setting jam GPS, jenis sounding, dan menampilkan lajur perum pada display fishfinder Garmin GPS MAP. Tahap selanjutnya instalasi alat GPS dan fishfinder pada kapal. Pada saat melakukan instalasi alat pada kapal, diusahakan antara GPS dan transducer harus dalam kondisi lurus dan kuat, agar pada saat melakukan pemeruman transducer tidak rusak atau patah terkena gelombang laut. Unit GPS diletakkan pada bidang datar agar dapat menerima sinyal dengan baik. Idealnya antena GPS diletakkan pada tempat yang tidak tidak tertutup.
20 Perangkaian echosounder pada saat di kapal haruslah tepat. Tepat disini adalah terutama tentang penempatan antenna dan transducer. Pemasangan antena harus sejajar dengan transducer dan tidak boleh terlalu tinggi guna menghindari pembacaan sinyal yang lambat. Setelah pemasangan antenna dan transducer selesai, lalu hubungkan dengan kabel penghubung ke display. Selanjutnya, semua sudah dihubungkan dan tinggal pemasangan kabel konektor ke accu. Pastikan kabel warna hitam dikutub negatif dan warna merah berada dikutub positif. Berikutnya untuk memulai tekan tombol power.
3.3. SIMULASI ALAT
Simulasi Pengunaan Echosounder dilakukan dengan menggunakan alat Echosounder Garmin. Dalam aplikasinya, Echosounder menggunakan instrument yang dapat menghasilkan beam (pancaran gelombang suara) yang disebut dengan transduser. Echosounder adalah alat untuk mengukur kedalaman air dengan mengirimkan tekanan gelombang dari permukaan ke dasar air dan dicatat waktunya sampai Echo kembali dari dasar air. Echosounder dilengkapi dengan proyektor untuk menghasilkan gelombang akustik yang akan dimasukan ke dalam air laut. Sonar bathymetric memerlukan proyektor yang dapat menghasilkan berulang-ulang kali pulsa akustik yang dapat dikontrol. Ukur kedalaman suatu perairan dengan mengirimkan gelombang dari permukaan ke dasar dan tercatat waktunya hingga Echo kembali dari dasar (Lab. TMIP, 2013).
Cara Pemakaian dari Echo sounder ini adalah memasang alat dan cek keadaan alat sebelum memulai pengambilan data. Pastikan kabel single beam dan display sudah terpasang.Pasang antena, jika diperlukan input satelit GPS. Masukkan pemancar beam kedalam air. Set Skala kedalaman yang ditampilkan display. Set frekuensi yang akan digunakan 200 Hz untuk laut dangkal atau 50 Hz untuk laut dalam atau dual untuk menggunakan keduanya. Set input data air yaitu salinitas, temperatur dan tekanan air. Alat akan melakukan pengambilan/perekaman data. Data akan ditampilkan di display untuk selanjutnya dilakukan pemrosesan data (Feri et al., 2012).
21 Selain memunculkan jenis substrat dan lokasi gerombolan ikan, echosounder juga dapat digunakan untuk mendeteksi suhu dikolom perairan.
3.4. PENGENALAN DATA
Menurut Soeprobowati (2012) metode akustik digunakan untuk pembuatan peta batimetri. Waktu yang diperlukan untuk pergerakan gelombang akustik secara vertikal ke dasar danau dan kembali ke permukaan merupakan data yang diolah untuk menentukan kedalaman. Peta batimetri disusun berdasarkan hasil Echosounding yang dilakukan. GPS dihubungkan dengan accu dan Echosounder. Petunjuk datum GPS diatur sebagai WGS 84 dan sistem koordinat sebagai UTM. Dilakukan penyisiran badan air sebagai cross section dan penyisiran bibir pantai. Echosounding dilakukan setiap 30 detik selama penelusuran berlangsung. Pada tahap ini proses pemetaan sudah berjalan dan data yang didapat adalah posisi titik-titik dan elevasi bawah air. Pengunduhan data lapangan dari GPS dengan program Mapsource dan mengubah formatnya agar kompatibel dengan program Arcview. Selanjutnya dilakukan pembuatan kontur kedalaman berbasis prinsip interpolasi. Pemberian warna kontur gradual menunjukkan perubahan kedalaman. Warna paling gelap merupakan daerah yang paling dalam.
Salah satu metode yang diterapkan pada pengukuran batimetri yaitu dengan menggunakan teknologi akustik dasar laut. Salah satu teknologi akustik dalam pemetaan batimetri yaitu dengan menggunakan multibeam Echosounder. Proses pengolahan data multibeam Echosounder beserta koreksi-koreksinya sangat berpengaruh penting pada keakuratan dan ketelitian data hasil pemrosesan. Hal ini disebabkan oleh adanya dinamika laut dan pergerakan kapal yang terjadi pada saat pengukuran. Beberapa data yang harus dikoreksikan diantaranya data pengamatan pasut, data pengukuran Sound Velocity Profile (SVP) dan data pergerakan kapal. Data-data tersebut harus diukur dan diolah dengan baik agar mendapatkan kualitas yang diharapkan. Proses pengolahan data multibeam Echosounder beserta koreksinya pada setiap perangkat lunak memiliki prosedur, kemampuan dan keterbatasan masing-masing. Caris Hips and Sips merupakan perangkat lunak bawaan alat yang digunakan dalam pengolahan data hasil pengukuran batimetri (Andari, 2015).
22 Data hasil pengambilan nilai batimetri tidak bisa secara langsung digunakan untuk pengolahan data. Akan tetapi harus dilakukan koreksi-koreksi nilai pasut yang dicari dengan berdasarkan MSL (Mean Sea Level) pada suatu perairan. Setelah didapat pengolahan data pada tahap pengambilan data maka berlanjut ke penyajian data dan interpretasi hasil peta baik yang 2D atau 3D.
3.4.1. PROSEDUR PENGOLAHAN DATA BATIMETRI
Prosedur awal dalam pengolahan data bathymetry adalah dengan mengimport data hasil sounding dari memory card Echosounder yang telah dilakukan di Kolam Pelabuhan Tanjung Emas, Semarang. Setelah itu didapatkan data dalam format geodatabase (*.gdb). Data inilah yang nantinya akan diolah menggunakan software MapSource, Ms. Excel, dan software Surfer. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
3.4.1.1. MAPSOURCE - Buka software MapSource
Gambar 12. Tampilan Depan software MapSource
- Selanjutnya buka data hasil sounding yang telah di import dari memory card Echosounder dalam format (*.gdb) dengan cara klik File > pilih Open
23 - Kemudian pilih data hasil sounding yang akan diolah pada software
MapSource > klik Open
Gambar 14. Pilih data > Klik Open
- Selanjutnya klik Routes, maka data hasil sounding akan muncul
Gambar 15. Klik Routes
- Berikutnya ubah beberapa pengaturan dengan cara klik Edit > pilih Preferences
24 - Selanjutnya klik Edit > Preferences, pilih Position untuk mengubah posisi Grid menjadi UTM dan Datum menjadi WGS 84, setelah itu klik OK dan pilih > Units untuk mengubah satuan secara berurutan menjadi Metric, True, Meters, Meters, Square Meters, Square Kilometers, dan Celcius, lalu klik Apply
Gambar 17. Ubah Pengaturan pada Position dan Units
- Berikutnya simpan data hasil sounding menjadi format (*.txt) dengan cara klik File > pilih Save as
25 3.4.1.2. MS. EXCEL
- Buka Ms. Excel
Gambar 19. Tampilan Depan Ms. Excel
- Selanjutnya buka data hasil konversi dari MapSource dalam format (*.txt) dengan cara klik File > pilih Open, lalu pilih data hasil sounding dari software MapSource > klik Open
Gambar 20. Klik File > Pilih Open > Pilih Data
- Berikutnya akan muncul data sounding hasil konversi dari MapSource dengan format (*.txt)
26 - Selanjutnya buka sheet baru, lalu buat kolom x (latitude), y (longitude), z (kedalaman terkoreksi), time, Pasut, Sounding, dan draft (jarak antara transducer dengan permukaan)
Gambar 22. Buat Sheet Baru dengan isi x, y, z, Time, Pasut, Sounding, dan Draft - Kemudian isi kolom x, y, time, dan sounding dari data sounding hasil dari
konversi dari MapSource
27 - Selanjutnya dilakukan pengolahan data pasut, dengan cara klik File > pilih Open > lalu pilih Data Pasut Tanjung Emas. Lalu masukkan nilai elevasi dermaga ke kolom A, dan nilai jarak elevasi ke muka air ke kolom B, kemudian hitung di kolom C dengan mengurangi nilai elevasi dermaga dengan jarak elevasi ke muka air. Berikutnya tentukan nilai rata-rata perubahan pasut setiap 30 menit. Dalam pengolahan data pasut, satuannya dirubah dari centimeter ke meter
Gambar 24. Pengolahan Data Pasut Pelabuhan Tanjung Emas
- Kemudian masukkan nilai perubahan pasut setiap 30 menit ke kolom pasut, dengan cara nilai satu pasut mewakili data selama 30 menit. Lalu masukkan data draft, disini nilai draft adalah 0.4 meter
28 - Berikutnya hitung nilai z (kedalaman terkoreksi) dengan cara (nilai
sounding ditambah nilai draft) dikurangi nilai Pasut
Gambar 26. Hitung Nilai z (Kedalaman Terkoreksi)
- Selanjutnya simpan data yang sudah lengkap dengan format (*.xlsx) dengan cara klik File > pilih Save
29 3.4.1.3. SURFER
- Buka software Surfer
Gambar 28. Tampilan Depan Software Surfer
- Selanjutnya lakukan grid data dengan cara klik Grid > pilih Data lalu pilih data yang sudah lengkap dengan format (*.xlsx) > pilih Open
30 - Berikutnya akan muncul kotak dialog XLSX Import Options, karena tadi data berada pada Sheet 1, maka kita pilih Sheet 1 > klik OK. Lalu muncul kotak dialog Grid Data dan pastikan pada Data Columns X, Y, Z terisi Column A, Column B, dan Column C dan pastikan Gridding Method terisi Kriging > klik OK
Gambar 30. Dilakukan Grid Data dengan Metode Kriging
- Kemudian buat peta 2D dengan cara klik Map > pilih New > klik Contour Map, lalu pilih data hasil kriging > klik Open
31 - Selanjutnya lakukan Editing dengan cara klik pada peta > pilih General > centang pada kotak Fill Contours dan Color Scale, lalu pilih Levels > pastikan nilai Maximum Contours adalah 0 karena yang ditampilkan adalah nilai kedalaman, kemudian pada Fill Colors pilih Bathymetry.
Gambar 32. Dilakukan Editing pada Peta 2D
- Berikutnya lakukan Layouting peta 2D sesuai Layouting peta SNI
32 - Kemudian ulangi langkah di atas untuk pembuatan peta 3D dengan cara klik Map > pilih New > klik 3D Surface lalu pilih data hasil kriging > klik Open
Gambar 34. Klik Map > New > Pilih 3D Surface
- Selanjutnya lakukan Editing dengan cara klik pada peta > pilih General > centang pada kotak Show Layers dan Show Color Scale, lalu pada Material Color di kolom Upper pilih Bathymetry, berikutnya pada Base di kotak Show Base dicentang
33 - Berikutnya lakukan Layouting peta 3D sesuai Layouting peta SNI
Gambar 36. Layouting Peta 3D
- Setelah dilakukan layouting pada masing-masing peta, lakukan export peta menjadi format (*.tif, *.tiff, *.Jpg, *.JPEG) dengan cara klik File > pilih Export > beri nama msing-masing File > klik Save.
34 BAB 4. PENUTUP
4.1. KESIMPULAN
Setelah melakukan Praktikum Akustik Kelautan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
35 2. Ada beberapa metode untuk pengambilan data echosounder, salah satunya dengan metode pengukuran batimetri dengan menggunakan teknologi akustik dasar laut. Sedangkan proses pengolahan data echosounder sendiri tidak bisa langsung jadi, tetapi harus diolah terlebih dahulu dan ada beberapa koreksi-koreksi untuk menentukan tingkat keakuratan dan ketelitian hasil echosounder. Beberapa koreksi-koreksi tersebut diantaranya adalah koreksi pengamatan pasang surut, nilai hasil sounding, dan nilai draft (jarak antara transducer dengan permukaan air. Proses pengkoreksian data echosounder memerlukan bantuan dari perangkat lunak, diantaranya adalah penggunaan software MapSource, Ms. Excel, dan Software Surfer. Setiap perangkat lunak memiliki koreksi dan standar masing-masing. Software MapSource digunakan untuk mengubah data dengan format (*.gdb) hasil sounding menjadi format (*.txt) dengan beberapa pengaturan. Ms. Excel digunakan untuk melakukan koreksi data perubahan pasang surut setiap 30 menit.dan untuk software Surfer digunakan untuk pembuatan peta hasil sounding dalam bentuk 2D maupun 3D.
4.2. SARAN
36 DAFTAR PUSTAKA
Agarwal, Anant dan Lang, Jeffery. 2004. Foundation of Analog and Digital Electronics Circuits. San Francisco. Morgan Kaufman Publisher.
Andari, Fahmi Yuni. 2015. Pengolahan Data Multibeam Echosounder Menggunakan Software Caris Hips And Sips pada Pemetaan Batimetri. Skripsi. Penerbit: Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Elac, Honeywell. 1955. An introduction to echosounding. Germany : ELAC-ELECROACOUSTICS G.m.b.H., Kiel.
Eprints. 2016. http://eprints.polsri.ac.id/1110/3/BAB%202.pdf. Diakses pada 23 November 2016 pukul 22.00 WIB.
Feri, Hendry Wijayono, Heru Trijayanto, Varina Larasati. 2012. Alat Pengukur Kedalaman Laut (ECHO SOUNDER). Jurusan Teknik Industri. Universitas Gunadarma.
Garmin. 2012. Echo Instalation Instructions. USA.
Giordano, Francesco, Gaia Mattei, Claudio Parente, Francesco Peluso. 2015. Integrating Sensors into a Marine Drone Bathymetryc 3D Surveys in Shallow Water. Article. Sensors. Edisi 2016, 16(1), Hal: 41. doi:10.3390/s16010041 Diakses dalam www.mdpi.com/journal/sensor pada 22 November 2016 pukul 10.54 WIB.
Google Earth Pro. 2016. Diakses pada tanggal 27 November 2016 pukul 15.45 WIB.
Google Image. 2016. http://googleimage.com . diakses pada tanggal 26 November 2016 pukul 19.48 WIB.
Kautsar, Muhammad Al., Bandi Sasmito., dan Hani’ah. 2013. Aplikasi Echosounder Hi-Target Hd 370 Untuk Pemeruman Di Perairan Dangkal (Studi Kasus : Perairan Semarang). Jurnal Geodesi Vol 2(4). Program Studi Teknik Geodesi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. Semarang.
37 ---.Transducer Installation English. Diakses dalam http://www.km.kongsberg.com pada tanggal 24 November 2016 pukul 23.19 WIB.
Lab. TMIP. 2013. Navigasi Kapal Penangkapan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Padjadjaran. Jatinangor.
Lamarolla, Restu maheswara Ayyar., Bandi Sasmito., dan Haniah. 2013. Analisis Presisi Pemeruman Di Daerah Perairan Semarang Dengan Menggunakan Garmin GPS Map 420S. Universitas Diponegoro. Semarang.
Marzuki, Ismail Johan. 2010. Identifikasi Material Dasar Perairan Menggunakan Perangkat Fish Finder Berdasarkan Nilai Target Strength. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia.
Melda, Latif., Refdinal Nazir., Hamdi Reza. 2013. Analisa Proses Charging Akumulator pada Prototipe Turbin Angin Sumbu Horisontal di Pantai Padang. Jurnal Nasional Teknik Elektro. Vol 02 No.1. ISSN; 2302-2949. Muslimin, Rois. 2016. Echosounder.
http://blog.ub.ac.id/roys/seputar-Echosounder/. Diakses pada 24 November 2016 pukul 19.24 WIB.
Ningsih, Yuni Satria, Gusnedi, dan Yenni Darvina. 2014. Pengaruh Penambahan Aquadest Dan Air Accu (H2SO4 30%) Terhadap Arus Dan Tegangan Dari
Sel Accu Dengan Menggunakan Air Singkong Karet (Manihot Glaziovii. M.A). Pillar Of Physics, Vol. 1. (105-112).
Pramanda, G. A. 2013. Analisis Perbandingan Hasil Pengukuran Batimetri Menggunakan Alat Singlebeam Echosounder Odom Hydrotrac II dan Fish Finder Garmin MAP Sounder 178 C. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.
Pristanty, Myta., Wirawan., Endang Widjiati. 2013. Pengukuran Sinyal Akustik untuk Mendeteksi Sumber Noise Menggunakan Metode Beamforming. Jurnal Teknik Pomits Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6.
Seica, Alvaro. 2012. The Transducer Function: An Introduction to Theoritical Typology in Electronic Literature and Digital Art. CITAR Journal.
Simanjutak, AM. 2010. http://repository.usu.ac.id . Diakses pada 23 November 2016 pukul 22.15 WIB.
38 Mada, Yogyakarta. Diakses dalam http://etd.repository.ugm.ac.id/ pada 22 November 2016 pukul 14.15 WIB.
39 LAMPIRAN
Lampiran 1. Peta Layouting 2D
40 Lampiran 2. Peta Layouting 3D
41 Lampiran 3. Daftar Istilah
No. Istilah Definisi
1. Accu Sebuah sel atau elemen sekunder dan merupakan sumber arus listrik searah yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
2. Akustik Ilmu yg mempelajari tentang suara, bagaimana suara diproduksi/ dihasilkan, perambatannya, dan dampaknya, serta mempelajari bagaimana suatu ruang/medium meresponi suara dan karakteristik dari suara itu sendiri.
3. Antenna Alat untuk menangkap sinyal satelit sehingga bisa digunakan untuk menentukan titik koordinat suatu lokasi.
4. Batimetri Ilmu yang mempelajari kedalaman di bawah air dan studi tentang tiga dimensi lantai samudra atau danau.
5. Deteksi Suatu proses untuk memeriksa atau melakukan
pemeriksaan terhadap sesuatu dengan
menggunakan cara dan teknik tertentu.
6. Display Bagian dari echosounder yang berfungsi untuk menampilkan informasi maupun data hasil pengukuran.
42
No. Istilah Definisi
8. Fish symbol Salah satu pilihan pengaturan pada Echosounder yang terdiri dari 4 jenis pilihan, diantaranya Ikan dengan gelembung renang tanpa kedalaman, ikan dengan gelembung renang dengan kedalaman, Ikan tanpa gelembung renang tanpa kedalaman, dan Ikan tanpa gelembung renang dengankedalaman.
9. Garmin Sebuah grup perusahaan yang didirikan di George Town, Cayman Islands pada 1989 yang mengembangkan produk yang berhubungan dengan GPS. Perusahaan ini didirikan oleh Gary Burrell, David Casey, Min Kao, dan Paul Shumaker.
10. Kabel penghubung Komponen Echosounder yang digunakan untuk mengubungkan transducer dan accu dengan display
11. Kontur Garis yang menghubungkan titik-titik yang mempunyai ketinggian yang sama dari suatu datum atau bidang acuan tertentu
12. MapSource Software yang dalam praktikum Akustik Kelautan ini digunakan untuk mengconvert data *.gdb menjadi data *.txt
13. Medium Zat perantara untuk merambatnya gelombang bunyi
43
No. Istilah Definisi
15. Receiver Komponen Echosounder yang berfungsi sebagai penguat gelombang listrik yang diterima dari pantulan transducer
16. Sensor Komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas,
sinar, dan kimia menjadi besarn listrik berupa
tegangan, resistansi dan arus listrik
17. Sinyal Suatu gejala fisika dimana satu atau lebih dari karakteristiknya melambangkan informasi. Dan secara umum signal di bagi 2 yaitu signal digital dan signal analog.
18. Surfer Software yang dalam praktikum Akustik Kelautan ini digunakan sebagai layouting peta batimetri dua dimensi dan tiga dimensi
19. Transduser Komponen Echosounder sebagai pengubah gelombang listrik menjadi gelombang suara atau sebaliknya
44 Lampiran 4. Dokumentasi Praktikum
No. Keterangan Dokumentasi Praktikum
1. Echosounder GPS Map 178 C
2. Transducer
45
No. Keterangan Dokumentasi Praktikum
4. Accu
5. Antenna
46
No. Keterangan Dokumentasi Praktikum
7. Pemasangan Kabel ke Accu
8. Page 1 (Data satelit yang ditangkap oleh antenna)
47
No. Keterangan Dokumentasi Praktikum
10. Page 3 (Peta dan Kedalaman Perairan)
11. Page 4 (Kedalaman Perairan)
48
No. Keterangan Dokumentasi Praktikum
13. Page 6 (Track Pelayaran)
14. Page 7 (Waypoint atau Titik Perjalanan)
49
4 Ninik Ika S. 135080601111009
50
No. Nama NIM Foto Kesan dan Pesan
5 Firmina Bethrik 135080601111096
135080601111004 Kesan : baik,
orangnya super,
135080600111070 Kesan : baik,
orangnya super 8 Johan Saputro 135080601111016
51
No. Nama NIM Foto Kesan dan Pesan
9 Elwindy Kartika Dinda
135080601111016
Kesan : baik, mudah bergaul, ramah
Pesan : dijaga terus kak kebaikannya
10 Dicky Budianto 135080600111087 Kesan : pendiam,
sabar, ramah, suka tolong-menolong
