PENGOLAHAN DATA SINGLE BEAM ECHOSOUNDER. Septian Nanda dan Aprillina Idha Geomatics Engineering

(1)

PENGOLAHAN DATA SINGLE BEAM ECHOSOUNDER Septian Nanda - 3311401055 dan Aprillina Idha - 3311401056

Geomatics Engineering

Marine Acoustic, Batam State Politechnic Email : prillyaprillina@gmail.com

ABSTRAK

Akustik kelautan merupakan suatu bidang kelautan yang digunakan untuk mendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediumnya, salah satunya adalah teknologi bawah air atau juga disebut hidroakustik. Hidroakustik merupakan metode yang efektif dan bermanfaat bagi eksplorasi di bidang kelautan dan juga pemeetan dasar perairan. Pada umumnya instrument yang digunakan dalam teknologi hidroakustik ini sendiri adalah echosounder. Pada praktikum kali ini diperoleh data dari single beam echosounder dan dilakukan data tersebut pada aplikasi MATLAB untuk dapat memahami listing program pengolahan data single beam echosounder tersebut dan menginterpretasikan hasilnya dengan melihat kedalaman, TS (Target Strength), SV, dan threshold.

ABSTRACT

(2)

I. Pendahuluan

Akustik kelautan merupakan suatu bidang kelautan yang digunakan untuk mendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediumnya. Salah satu pengaplikasian akustik kelautan yaitu teknologi hidroakustik, merupakan teori tentang gelombang suara dan perambatannya dalam medium air yang dapat digunakan untuk mengeksplorasi sumberdaya laut dan juga memetakan dasar perairan. Hidroakustik ini terdiri dari pengukuran, analisis dan interpretasi dari signal yang dipantulkan oleh objek atau scattering dari target yang dikenai gelombang akustik dari tranduser. Salah satu instrument hidroakustik yaitu echosounder yang digunakan dalam pengambilan data untuk praktikum kali ini dengan single beam echosounder yang diarahkan secara vertikal kebawah. Single beam echosounder ini cocok untuk survey pada kedalaman perairan dangkal.

Teknologi ini memiliki keunggulan yang dapat digunakan untuk mendeteksi sumberdaya hayati laut termasuk pendugaan densitas dan keberadaan ikan secara langsung, relatif lebih akurat, cepat dan tidak merusak lingkungan. Studi tentang penerapan teknologi hidroakustik bertujuan untuk mengkaji efektivitas teknologi hidroakustik sebagai instrumen alat bantu penangkapan ikan untuk peningkatan produktivitas unit penangkapan dan pendapatan nelayan.

Tujuan

Tujuan dari praktikum ini untuk memahami bentuk, jenis, spesifikasi

instrumen single beam echosounder, dapat mengenal data single beam echosounder, dapat memahami pembuatan listing program pengolahan data single beam echosounder berbasi MATLAB, dapat mengolah data dan memparsing data tersebut berbasi MATLAB dan Microsoft Excel, dapat membedakan hasil gambar yang

dihasilkan, dan mampu

menginterpretasikan hasil yang dilihat dari kedalaman, TS, SV, dan Thershold pada hasil olahan berbasis MATLAB tersebut.

II. Bahan dan Metode 2.1. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini ditampilkan dalam tabel.

Alat Bahan

Alat Tulis CruzPro Fishfinder

Laptop MATLAB

2.2. Metode

Data yang diperoleh terdiri dari data single beam echosounder CruzPro Fishfinder dan data pendukung untuk me- listing program pengolahan data single beam echosunder. Data yang digunakan data I5121703.38I

Gambar 1 Data Single Beam Echosounder

(3)

Gambar 2 Data Listing Program Pengolahan Data Single Beam Echosounder

1.

Langkah awal memilih salah satu data single beam echosounder kemudian meng- copy pada satu folder dengan data listing program pengolahan data single beam echosounder tersebut.

2.

Membuka data single beam echosounder tersebut dan menyimpan dalam format *.xls

3.

Membuka aplikasi MATLAB

dan data parsing.m. kemudian mengubah pada code data”xlsread disesuaikan dengan data excel yang disimpan tadi dan juga pada code xlswrite juga disesuaikan dengan data excel tadi dengan mengubah formatnya menjadi *.xlsx

4.

Membuka data praktikum.m dan mengubah nama file pada baris 116 sesuai dengan data excel *.xlsx yang dilakukan di parsing.m tadi. Lalu klik Run.

Masukkan penginputan data sesuai di dalam modul praktikum.

Menginput nilai frekuensi = 200000Hz.

Menginput nilai diameter transducer = 0,006 m

Menginput nilai durasi

pulse = 0.6, lalu klik enter

sebanyak 2 kali untuk proses

penginputan selanjutnya.

(4)

Menginput nilai salinitas (permil) untuk di dalam air tawar = 0

Menginput nilai temperature (C) = 26, dan kedalaman = 5 meter, lalu pilih kategori rumus yang digunakan yaitu No. 1 . lalu tekan tombol enter sebanyak 2 kali untuk melanjutkan proses penginputan.

Menginput nilai pH = 6 lalu klik enter dan fdapat dilihat hasil runningnya.

Setelah langkah terkahir

seperti diatas maka proses

listing program telah berhasil di

run, hasil pengolahan terdiri dari

8 gambar yang akan dijelaskan

di bagian Hasil dan

Pembahasan.

(5)

III. Hasil dan Pembahasan

1. Time series of target strength

Nilai target 1 berada pada kedalaman sekitar 0,5 meter di bawah permukaan air dalam selang waktu antara 0-3500 detik dengan TS (Target Strength) antara 95-100 dB yang mempunyai warna antara oranye sampai merah. Sedangkan nilai target 2 berada pada kedalaman sekitar 2 meter di bawah permukaan air dalam selang waktu 0-3500 detik dengan TS (Target Strength) antara 70-80 dB yang mempunyai warna antara biru tua sampai biru muda.

2. Time Series of Scattering Volume

IV. Kesimpulan

nilai target 1 berada pada kedalaman sekitar 0,5 meter di bawah

permukaan air dalam selang waktu antara 0-3500 detik dengan SV (Scattering Volume) antara 65-70 dB yang mempunyai warna antara kuning sampai merah. Sedangkan nilai target 2 berada pada kedalaman sekitar 2 meter di bawah permukaan air dalam selang waktu 0-3500 detik dengan SV (Scattering Volume) antara 40-45 dB yang mempunyai warna antara biru muda hingga hampir kehijauan.

3. Target Strength vs Depth

nilai target 1 berada pada kedalaman sekitar 0,5-1 meter di bawah permukaan air dengan TS (Target Strength) berkisar 90-95 dB memiliki noise di kedalaman sekitar 0-0,5 meter.

Sedangkan nilai target 2 berada pada kedalaman sekitar 2-2,5 meter di bawah permukaan air dengan TS (Target Strength) berkisar 90-95 dB yang memiliki noise di kedalaman sekitar 2,5-3 meter

Target 1

Target 2

Target 1

Target 2

Target 1 Target 2

(6)

4. Scattering volume vs depth

nilai target 1 berada pada kedalaman sekitar 0,5-1 meter di bawah permukaan air dengan SV (Scattering Volume) berkisar 90-95 dB memiliki noise di kedalaman sekitar 0-0,5 meter.

Sedangkan nilai target 2 berada pada kedalaman sekitar 2-2,5 meter di bawah permukaan air dengan SV (Scattering Volume) berkisar 90-95 dB yang memiliki noise di kedalaman sekitar 2,5-3 meter.

5. Echo Level vs Time

nilai echolevel target 1 sekitar 135- 140 dB pada selang waktu 10-21 detik.

Sedangkan dengan nilai echolevel target 2 sekitar 135-140 dB pada selang waktu 50-60 detik.

6. Spectral Amplitude

Spectral Amplitude paling tinggi 60 berada pada frekuensi antara 0-4000 Hz

7. FFT

Pada gambar diatas bias dilihat target 1 berada pada frekuensi 0,2 – 0,4x10

⁵

Hz, dan target 2 berada pada frekuensi 0,8-1x10

⁵

Hz.

8. Power Spectral Density

Target 1

Target 2

Echo 1 Echo 2

Target 1 Target 2

Target 1 Target 2

(7)

Power Spectral Density yang memiliki 2 echolevel, yang mempunyai frekuensi sekitar 0 – 2x10

⁵

Hz keatas, pada waktu sekitar 60-80 detik pada target 1 dan 100-120 detik pada target 2.

IV. Kesimpulan

Pada praktikum akustik kelautan II minggu 4 ini kita dapat memahami setiap perbedaan dari target 1 dan target 2 dari hasil pengolahan data single beam echosounder yang dilihat dari nilai kedalaman, Target Strength (TS), Scattering Volume (SV), dan Thershold berbasis MATLAB ini.

Daftar Pustaka

Lubis, M.Z. Bio akustik dengan perekaman dan analisis spektrum suara ikan mas (cyprinus carpio).

Fisheries and Marine Science, Bogor Agricultural University.

M. Kurnia dan Sudirman. Penerapan teknologi hidroakustik pada perikanan bagan tancap. Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia.

Farid,A, dkk. 2015.

Pengelolaan sumber daya kelautan dan perikanan wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil berkelanjutan menuju kedaulatan maritime. Madura: UTM Press.

TUGAS TAMBAHAN 1. Apa yang anda ketahui

dengan Single Beam Echosounder??

Jawab : Single Beam Echosounder dikenal sebagai salah satu echosounder yang cocok untuk survei pada kedalaman yang relatif dangkal.

single beam echosounder yang diarahkan secara vertikal

kebawah. Mempunyai

spesifikasi pemancar dengan satu frekuensi 210 kHz, jangkauan kedalaman sebesar 0,3-100 meter dan akurasi kedalaman sebesar kurang lebih 0,01 m atau kurang lebih 0,02%

dari kedalaman terukur (Sumber : Datasheet Reference: MIDAS Surveior Version 2A, Feb 2011).

2. Apa yang anda ketahui tentang deteksi single beam echosounder berbasis MATLAB dan siapa saja di era tahun 2000 an yang meneliti (lengkapi dengan jurnal) !!

Jawab : pada jurnal yang dicari

deteksi single beam echosounder

ini data yang diperoleh

digabungkan dengan data multi-

beam echosouder untuk

mengetahui jumlah ikan yang

terdeteksi.

(8)

(Sumber : Consecutive acoustic observations of an Atlantic herring school in the Northwest Atlantic, Oleh : Thomas C. Weber, He´ctor Pen˜a, and J. Michael Jech tahun 2013)

3. Apa yang dimaksud dengan TS, SV, Power Spectral Densitiy (PSD) lampirkan literature minimal 1.

Jawab :

*TS : Merupakan deteksi kekuatan sampel yang menjadi parameter penting dalam menentukan materi dasar suatu perairan pada kedalaman tertentu. Pantulan yang dikembalikan oleh target dibawah air. (sumber : identifikasi material dasar perairan menggunakan perangkat fish finder berdasarkan nilai target strength oleh Ismail Johan Marzuki Universitas Indonesia).

*SV : Scattering Volume adalah hamburan amplitude dari sumber akustik laut, untuk mengamati hamburan sinyal dari target yang diamati berdasarkan nilai kedalaman dari target tersebut (Sumber : Seabed Volume Scatter Dependence On Difficult-To-Measure Parameters, oleh : Nicholas G pace)

*Power Spectral Densitiy (PSD) : pengujian PSD bertujuan untuk mengamati kelakuan sinyal multi-carrier pada sinyal OFDM dan OWDM yang terbentuk, utnuk mengamati kondisi kesalahan yang berbeda antara kedua