Attenuasi gelombang suara

Presentasi berjudul: "Attenuasi gelombang suara"— Transcript presentasi:

1 Attenuasi gelombang suara
DASAR-DASAR AKUSTIK KELAUTAN Attenuasi gelombang suara Faktor-faktor yang mempengaruhi : Absorpsi gelombang suara Refleksi Refraksi KULIAH KE 6

2 Absorpsi gelombang suara
Absorpsi (dB/km) atau di sebut juga koefisien attenuasi yang disebabkan oleh absorpsi dari proses kimia di dalam air yang menimbulkan “Acoustic loss”. tidak sama dengan tetapi proporsional menurut persamaan (arnaya 1991) Maclennan (1992) Acoustic absorption coefficient in nepers per unit distance energy loss in dB per unit distance

3 dipengaruhi oleh frekuensi ( )dimana semakin tinggi frekuensi maka semakin tinggi juga absorpsi.
Namun hubungan dengan suhu tidak jelas karena selain pengaruh frekuensi juga pengaruh salinitas. Namun secara umum dapat diketahui semakin tinggi salinitas maka semakin tinggi dan semakin tinggi suhu semakin rendah dan ini berlaku untuk frekuensi rendah maupun tinggi.

4 Absorpsi loss (dB/km) dalam air pada Frekuensi yang bervariasi (Francois and Garrison, 1982)
Air Laut (S=35ppt) Air tawar (S=0 ppt) 1 0,06 0,0002 3 0,18 0,0019 10 0,95 0,021 30 6,76 0,19 38 10.0 0,31 50 15,1 0,53 100 32,6 2,14 120 37,3 3,08 200 50,5 8,55 300 64,3 19,2 500 100,3 53,4 1000 261,4 213,8

5 Hubungan absorpsi dengan salinitas pada Frekuensi 38 KHz

6 Hubungan absorpsi dengan salinitas pada Frekuensi 120 KHz

7 38 VS 120 khz

8 Teori umum Biot atenuasi sebanding dengan pada frekuensi . Sebagai contoh, bila gelombang suara melewati kelompok-kelompok partikel yang bersinggungan, partikel tersebut bergerak dan bergesekan satu sama lain, dan kehilangan itu disebabkan karena friksi dari partikel yang saling bergesekan. Di dalam mekanisme friksi, kehilangan itu sebanding dengan pergerakan partikel dan bukan tergantung pada kekentalan (velocity) partikel. Banyak literatur mengemukakan atenuasi (a) dalam dB per unit jarak dengan frekuensi dalam kilohertz, dapat didefinisikan (Clay and Medwin, 1977) sebagai dimana “b” adalah suatu konstanta, dan “m” adalah konstanta yang menggambarkan kekuatan yang bergantung pada atenuasi frekuensi. Nilai “m” berkisar dari sedikit kurang dari 1 sampai lebih dari 1.

9 Kecepatan gelombang suara di air laut
Urik (1983) Kuwahara (1939) Del Grosso (1952) Wilson (1960) Leroy (1969)

10 Kecepatan Suara di air tawar
Del Grosso and Mader (1972) melakukan penelitian pada kisaran suhu 0-95oC diperoleh rumus seperti di bawah ini dengan akurasi 0,015m/dt Chen and Millero, 1976 : pada suhu 10oC dan kedalaman 10m diperoleh nilai C= 0,161 m/dt lebih besar dibandingkan di permukaan dengan mempergunakan rumus diatas.

11 Kecepatan Suara di air tawar Kecepatan Suara Di udara 360 m/dt

12 Kecepatan suara di dasar perairan
Para ahli geofisika laut memilih untuk mendapatkan kecepatan suara pada kedalaman sebagai fungsi “T” dari waktu tempuh satu jalur pada kedalaman tersebut. Dalam notasi Houtz adalah Nilai “K” berkisar antara 0,9 sampai 3,9 km/detik. “Vo” berkisar dari 1,2 sampai 1,8 km/s. Contoh: Atlantik Utara, dengan T<0,85s di Equator Pasifik c(T)=1,46 + 3,9 T T< 0,35 s

13 Dalam kondisi seperti apa gambar 1 dan 2 ini terjadi?
c c depth depth (1) (2) Dalam kondisi seperti apa gambar 1 dan 2 ini terjadi?