koreksi kecepatan akustik

Variasi Kecepatan Gelombang Akustik Kecepatan rambat gelombang akustik di medium air laut merupakan fungsi dari sifat-sifat fisik air laut (S, T, P, dan D) sifat Pada setiap kedalaman nilai kecepatan rambat tersebut akan bervariasi dan tidak sesuai dengan kecepatan rambat standar yang digunakan pada Echosounder Akan menyebabkan kesalahan pada pengukuran kedalaman dengan menggunakan Echosounder Pemberian koreksi akibat bervariasinya kecepatan gelombang akustik dapat dilakukan dengan beberapa metodeEka Djunarsjah, 2007

Metode Koreksi Kecepatan Gelombang Akustik (1) Metode yang umum digunakan : Pengamatan Barcheck Pengukuran sifat fisik air laut atau kecepatan akustik (Velocimeter) Penggunaan Tabel Matthew atau Tabel Janhidros AL

Pada perairan dangkal sebaiknya menggunakan metode Barcheck Sedangkan untuk keperluan praktis, dimana hasil pengukuran kedalaman dengan alat Echosounder perlu diolah langsung di lapangan, maka penentuan koreksi gelombang akustik dapat dilakukan secara langsung dengan alat Velocimeter

Untuk keperluan pemeruman, metode komputasi yang lazim digunakan saat ini di berbagai negara adalah : metode Kuwahara (1939), metode Wilson (1960), dan metode Matthew (1939)Eka Djunarsjah, 2007

Metode Koreksi Kecepatan Gelombang Akustik (2) Metode-metode di atas dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu metode penelitian langsung (Kuwahara dan Wilson) dan metode tabulasi (Matthew) Metode penelitian langsung adalah metode komputasi dengan pendekatan mensubstitusikan harga-harga salinitas, suhu, dan tekanan hasil analisis air laut pada suatu daerah survei ke dalam suatu formula hitungan Metode penelitian langsung yang lebih modern menggunakan teknik pengukuran gelombang akustik secara langsung di laboratorium dengan memperhatikan kondisi lingkungan yang mempengaruhi (Del Grosso dan Weissler) Sedangkan metode tabulasi menggunakan pendekatan hitungan interpolasi dari tabel harga-harga kecepatan rata-rata gelombang akustik (V) dan koreksinya (V), yang telah disusun dan ditetapkan sebelumnya, sehingga harga V dan V yang ditentukan, tidak tergantung pada hasil analisis air laut yang diambil pada waktu survei berlangsung

Eka Djunarsjah, 2007

Metode Koreksi Kecepatan Gelombang Akustik Prosedur pengukuran : Mengatur langsung kecepatan rambat standar pada Echosounder yang disesuaikan dengan nilai kecepatan rambat gelombang akustik ratarata-rata hasil pengamatan

Pemodelan matematik : Pengamatan Barcheck Pengukuran sifat fisik air laut atau kecepatan akustik (Velocimeter) Penggunaan Tabel Matthew atau Tabel Dishidros AL


Pengamatan Barcheck (1)



Bar Turun

Bar Naik

Dasar laut

Rekaman EchogramEka Djunarsjah, 2007


Kedalaman Bar (m) 1 2 3 4 5 6 7

Bacaan Turun (m) 0,9 1,9 2,8 3,8 4,8 5.7 6.7

Bacaan Naik (m) 0,9 1,9 2,9 3,8 4,8 5.7 6.7

Bacaan Rerata (m) 0,9 1,9 2,85 3,8 4,8 5.7 6.7

Koreksi (m) 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,3 0,3



Grafik Koreksi Barcheck0.35 0.3 Koreksi (m) 0.25 0.2 0.1 5 0.1 0.05 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Kedalam an Ukuran (m ) Koreksi = (0.0389 x kedalaman ukuran) + 0.0449

Regresi Linier


Metode Komputasi Formula Kuwahara (1939) : V = 1445,5 + 4,664 T - 0,0544 T2 + 1,307 (S - 35) + Formula Del Grosso (1952) : V = 1448,6 + 4,168 T - 0,0523 T2 + 1,25 (S - 35) + Formula Wilson (1960) : V = 1449,2 + 4,623 T - 0,0546 T2 + 1,391 (S - 35) +

dimana, V = kec. gel. akustik (m/det), T = suhu (0C), dan S = salinitas (0/00)Eka Djunarsjah, 2007

Metode Komputasi Wilson (1)Formula : V = V0,35,0 + VS + VT + VP + VS, T, P dimana : V0,35,0 VS VT VP VS,T,P = 1449,22 m/dt = 1,391 (S-35) - 7,8 x 10-2 (S-35)2 = 4,6233 T - 5,4585 x 10-2 T2 + 2,822 x 10-4 T3 - 5,07 x 10-7 T4 = 1,60518 x 10-1 P + 1,0279 x 10-5 P2 + 3,451 x 10-9 P3 - 3,503 x 10-12 P4 = (S-35) (-1,179 x 10-2 T + 2,61 x 10-4 P - 1,96 x 10-7 P2 - 209 x 10-6 P T) + P (-2,796 x 10-4 T + 1,3302 x 10-5 T2 - 6,644 x 10-8 T3) + P2 (2,391 x 10-7 T + 9,286 x 10-10 T2) - 1,747 x 10-10 P3 TEka Djunarsjah, 2007

Metode Komputasi Wilson (2)Keterangan : V = Kecepatan gelombang akustik (m/det) T = Temperatur (oC) P = Tekanan (kg/cm2) S = Salinitas (o/oo) Untuk keperluan praktis digunakan : V (m/det) = 1449,2 + 4,6 T - 0,055 T2 + 0,00029 T3 + (1,34 - 0,010 T) (S-35) + 0,016 d dimana, d adalah kedalaman laut dalam satuan meter


Pengukuran Sifat Fisik Air Laut (1)Model Wilson :vs, t,p = (s - 35) - 1,197 x10-2 t + 2,61 x 10-4 p 1,96 x 10-7 p2 209 x 10-6 p t + p - 2,796 x 10-4 t + 1,3302x 10-5 t2 6,644 x 10-8 t3 + p2 - 2,391 x 10-7 t + 9,286 x 10-10 t2 1,747 x10-10 p3 tt = suhu (0C) , p = tekanan hidrostatik (kg/cm2) , s = salinitas (0/00)

(

(

(

)

)

)

Model Pendekatan Wilson :v = 1449,2 + 4,6 t 0,055 t2 + 0,00029t3 + (1,34 0,010 t)(s - 35) + 0,016d


Pengukuran Sifat Fisik Air Laut (2)Contoh :

Lapisan (m) 0 - 10 10 - 40 40 - 160

Kolom (m) 10 30 120

Suhu (0C) 18 12 6

Salinitas (o/oo) 30 31 33

Cepat Rambat (m/det) 1507,4 1489,0 1468,8

vr =

(1507,4

x 10)+ (1489,0 x 30) + (1468,8 x 120) = 1475 m/det (10 + 30+ 120)

vr - vs Koreksi = d vs u


Pengukuran Kecepatan Akustik dengan Velocimeter

v + v3 v1 + v2 (d 2 d 1 ) + 2 (d 3 d 2 )+ ... + v i + v i + 1 (d i + 1 d i ) 2 2 2 vr = d i+ 1 d i

vr - vs Koreksi = d vs u


Penggunaan TabelTeknik interpolasi berdasarkan dua kedalaman yang terdapat dalam Tabel, contoh :

Kedalaman (m) 200 300

Koreksi (m) 4 6

Berapa koreksi untuk kedalaman 217 m ?


koreksi kecepatan akustik

Documents