| dc.description.abstract | Sistem penentuan posisi bawah air adalah sistem untuk melacak keberadaan
objek seperti wahana bawah air atau penyelam dengan memanfaatkan pengukuran
waktu tempuh sinyal dan / atau pengukuran arah. Seperti contoh di darat,
dianalogikan seperti kasus penentuan posisi objek mobil dengan global positioning
system (GPS). Sinyal yang digunakan GPS adalah sinyal elektromagnetik, yang
menyebar dengan efektif di udara namun tidak efektif di bawah air akibat tingkat
penyerapan yang tinggi. Bentuk radiasi sinyal yang mampu berpropagasi dengan
baik dalam air hanyalah sinyal suara / akustik. Maka, teknologi akustik menjadi
solusi yang paling tepat untuk penentuan posisi objek bawah air.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan
IPB dan kolam renang Dramaga pada November 2017 s/d Maret 2018. Bahan utama
yang digunakan adalah piezoelektrik Benthos Aq-1 sebagai sensor akustik, macammacam
komponen dasar elektronik untuk membuat perangkat transceiver, dan
mikrokontroler arduino sebagai pengontrol sistem akuisisi. Alat bantu utama yang
diperlukan dalam perancangan instrumen yaitu osiloskop, generator sinyal, solder.
Alat bantu dalam analisis data yaitu: matlab, arduino ide, act up dan microsoft excel.
Tahapan pengujian yang dilakukan meliputi karakter sinyal, uji kinerja rancangan
instrumen, uji sistem algoritma akusisi. Analisis data yang dilakukan pada
seperangkat rancangan adalah menguji beam pattern sinyal transduser, menguji
pola propagasi berkas sinyal dan menguji kemampuan sistem akuisisi mengukur
TOA. Rekayasa rancang bangun teknologi akustik ini hanya dapat mengukur waktu
tempuh sinyal berdasarkan perbedaan jarak. Sistem akuisisi akan mengendalikan
transmitter untuk memancarkan gelombang akustik melalui transduser (Tx),
kemudian sinyal akan diterima oleh hidrofon (Rx) dan diperkuat oleh receiver.
Metode penentuan posisi dalam sistem ini, memanfaatkan pengukuran time of
arrival (TOA) sinyal yang berpropagasi antara transduser terhadap masing-masing
hidrofon dan dihitung dengan pendekatan persamaan SBL dan LBL.
Hasil pengujian dan pengambilan data yang diperoleh menunjukkan beam
pattern dari tipe piezoelektrik silinder menghasilkan pola sebaran semi omnidirection.
Perbedaan kekuatan pancaran dan penerimaan setiap sisi transduser
menghasilkan nilai deviasi yang masih pada batas rentang normal. Hidrofon mampu
mendeteksi nilai resonansi frekuensi optimum dari sinyal yang dipancarkan
transduser pada frekuensi kisaran 6 kHz. Kemampuan jenis kanal dan jumlah kanal
mikrokontroler untuk sampling berbeda. Sampling data kanal digital memperoleh
jumlah data jauh lebih tinggi dari kanal analog. Pada kasus ini, informasi data suhu
akan mempengaruhi kecepatan suara. Nilai data kecepatan suara sangat
mempengaruhi penambahan galat untuk direct path. Posisi koordinat sumber suara
yang diperoleh dari dua model persamaan menunjukan selisih titik kedalaman (z)
sangat tinggi. Pada penelitian ini, kedua model persamaan yang digunakan terbatas
dengan empat unit hidrofon yang membentuk baseline horizontal. | id |
