AKUSTIK KELAUTAN KECEPATAN SUARA TERHADAP KEDALAMAN DI LAUT BERING

PENDAHULUAN

 

Laut bering

 

            Laut Bering merupakan kawasan perairan di Lautan Pasifik yang dipisahkan dari Teluk Alaska oleh Semenanjung Alaska dan Kepulauan Aleut. Keluasan laut ini mencapai sekitar 2 juta km². Laut ini dikelillingi oleh Alaska di timur; Siberia dan Semenanjung Kamchatka, Rusia di sebelah barat, Semenanjung Alaska dan Kepulauan Aleutian di selatan. Di utara laut ini ialah Selat Bering. Selat ini memisahkan laut ini dengan Laut Chukchi.

Laut Bering membentuk satu teluk yang memisahkan Semenanjung Alaska dengan tanah besarnya, yang bernama Teluk Bristol. Laut Bering ini dinamakan sempena nama seorang pelayar Denmark bernama Vitus Bering.

Laut Bering adalah salah satu ekosistem laut yang paling produktif di lautan global. Proses fisik dan musiman laut es maju dan mundur di Laut Bering memainkan peran utama dalam mengendalikan sifat massa air dan membentuk karakter ekosistem pelagis dan benthic yang ditemukan di laut tersebut. Di landas kontinen yang luas Laut Bering, tingkat produksi musiman yang tinggi fitoplankton pelagis primer mendukung populasi besar mamalia laut dan burung laut, dan perikanan pantai Alaska.

ISI

Kecepatan suara dalam air laut

Kecepatan rambat suara di dalam laut suara dirambatkan melalui medium air. Kecepatan rambat suara di laut berbeda dengan kecepatan rambat udara ataupun daratan. Jika dibandingkan dengan cepat rambat udara, di laut kecepatan rambatnya empat kali lebih cepat dibandingkan dengan cepat rambat bunyi di udara. Hal tersebut diakibatkan partikel laut lebih rapat dibandingkan dengan di udara yang lebih renggang. Sedangkan di darat (zat padat) lebih cepat di bandingkan di laut karena benda padat memiliki kerapatan yang paling tinggi dibandingkan dengan medium gas dan cair.Kecepatan bunyi di air laut diasumsikan sebesar ± 1.500 m/s.

Komponen yang mempengaruhi kecepatan suara di dalam laut

Yang dapat mempengaruhi cepat rambat bunyi di laut antara lain suhu, tekanan dan kedalaman, salinitas, densitas (kerapatan).

  • Suhu / Temperatur (T)

Pada prinsipnya, semakin tinggi suhu suatu medium, maka semakin cepat perambatan bunyi dalam medium tersebut. Dikarenakan makin tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel dalam medium tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin cepat.

Di laut sendiri, pada lapisan Mix-Layer, pengaruh suhu sangat besar karena pada lapisan ini pengaruh dari sinar matahari terhadap suhu permukaan sangat besar sehingga mengakibatkan suhu pada lapisan Mix-Layer tinggi. Pada lapisan termoklin pun suhu masih sangat berpengaruh, hal tersebut dikarenakan adanya perubahan suhu yang sangat mencolok. Akan tetapi pada lapisan Deep-Layer, suhu tidak begitu mempengaruhi karena perubahan suhu yang tidak mencolok.

  • Tekanan dan Kedalaman (P)

Setiap penambahan kedalaman maka tekanan akan semakin tinggi. Semakin tinggi tekanan, akan semakin tinggi cepat rambat bunyinya. Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh tekanan akan lebih besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep-Layer.

  • Salinitas (S)

Kenaikan salinitas meningkatkan modulus axial, sehingga tiap kenaikan salinitas akan meningkatkan cepat rambat bunyi.

  • Densitas atau Kerapatan (ρ)

Makin rapat medium umumnya semakin besar cepat rambat bunyi dalam medium tersebut. Penyebabnya adalah makin rapat medium maka makin kuat gaya kohesi antar-partikel, akibatnya pengaruh suatu bagian medium kepada bagian yang lain akan mengikuti getaran tersebut dengan segera sehingga perpindahan getaran terjadi sangat cepat.

Gambar kecepatan suara, temperature dan salinitas dalam empat musim

 

Pada bulan April 1992,  musim semi

stasiun 3396144, id 3428, 29 april 92 sound speed deep 2051stasiun 3396144, id 3428, 29 april 92 temperature deep 2051

stasiun 3396144, id 3428, 29 april 92 salinitas deep 2051

Pada bulan Agustus 1992, musim panas

stasiun 8397283, id 3431, 26 agustus 92 sound speed deep 2000stasiun 8397283, id 3431, 26 agustus 92 temperature deep 2000

stasiun 8397283, id 3431, 26 agustus 92 salinitas deep 2000.

Pada bulan November 1992, musim gugur

stasiun 3400355, id 3433, 30 november 92 sound speed deep 2075stasiun 3400355, id 3433, 30 november 92 temperatur deep 2075

stasiun 3400355, id 3433, 30 november 92 salititas deep 2075

Pada bulan Desember 1992, musim dingin

stasiun 3400364, id 3435, 01 desember 92 sound speed deep 2060stasiun 3400364, id 3435, 01 desember 92 temperature deep 2060

stasiun 3400364, id 3435, 01 desember 92 salinitas deep 2060

 

 

 

PEMBAHASAN

            Laut bering adalah laut yang  memiliki iklim yang dingin sepanjang tahun suhu rata-rata laut ini pada tahun 1992 tidak lebih dari 10oC  pada permukaan. Dilihat dari gambar di atas kecepatan suara pada laut bering menunjukan semakin ke dalam  air kecepatan suara semakin cepat sekitar 1490 m/s selama empat musim dalam tahun 1992.

Kenaikan kecepatan suara yang paling signifikan terjadi pada kedalam 100 sampai 500 meter dibawah permukaan laut, faktor yang memepengaruhi kecepatan suara adalah suhu, salinitas, tekanan dan densitas.

Dalam hal ini laut bering memiliki suhu yang rendah sepanjang tahun kita telah mengetahi salah satu faktor yang mempengaruhi adalah suhu semakin tinggi suhu maka semakin cepat perambatan suara tersebut, karena semakin tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel-partikel dalam medium tersebut. Akibatnya, proses perpindahan getaran makin cepat. Pada salinitas sendiri perubahan dalam empat musim tersebut tidak terlalu signifikan seperti perubahan suhu. Setiap penambahan kedalaman maka tekanan akan semakin tinggi. Semakin tinggi tekanan, akan semakin tinggi cepat rambat bunyinya. Hal tersebut karena partikel-partikel zat yang bertekanan tinggi terkompresi sehingga cepat rambat yang dihasilkan lebih besar. Pengaruh tekanan akan lebih besar dari suhu dan salinitas pada lapisan Deep-Layer.

Pada lapisan permukaan (surface layer), kecepatan bunyi cenderung meningkat karena suhu dan salinitas relative konstan dan kecepatan suara hanya dipengaruhi oleh tekanan yang meningkat.

Pada lapisan termoklin (Thermocline), di mana terjadi perubahan suhu dan salinitas yang lebih dominan daripada perubahan tekanan, maka kecepatan bunyi mengalami penurunan.

Pada lapisan dalam (Depp-Layer), suhu dan salinitas kembali konstan dan terjadi perubahan tekanan terhadap kedalaman sehingga kecepatan bunyi relative meningkat.

Oleh karena itu perubahan yang paling terlihat kecepatan suara terjadi pada bagian permukaan karena pengaruh suhu dan salinitas masih dominan sedangkan tekan yang masih kurang mempengaruhi, dilihat pada bulan april yaitu musim semi kecepatan di permukaan yaitu 1462 m/s dengan suhu 3.6 oC dan salinitas 32 psu, pada bulan agustus yaitu musim panas kecepatan suara 1481 m/s dengan suhu 8,2oC dan salinitas 32,8 psu, pada bulan November yaitu musim gugur kecepatan suara 1466 m/s dengan suhu 4,5 oC dan salinitas 32,9 psu, pada bulan Desember yaitu musim dingin kecepatan suara  1465 m/s dengan suhu 3,5oC dan salinitas 32,5 psu. Sedangakan pada lapisan mix layer pada kedalaman 2000 meter lebih kecepatan suara dalam laut bering 1490 m/s dengan suhu 1,5oC dan salinitas 34,6 psu.

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

–          Schlitzer,R. Ocean Data View

–          http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOD/datageo.html

 

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *