Perpustakaan Digital ITB

Pada tesis ini dilakukan aplikasi Metode Parabolic Equation pada propagasi akustik bawah air. Metode ini menyelesaikan persamaan akustik dasar, persamaan Helmholtz, yang diturunkan dari persamaan kekekalan massa, kekekalan momentum, dan persamaan gelombang state. Aplikasi metode ini dilakukan di dua belas stasiun data di Samudera Hindia. Data temperatur dan salinitas hasil pengukuran di setiap stasiun didekati menggunakan metode polynomial curve fitting. Profil kecepatan suara yang digunakan adalah persamaan kecepatan suara empiris Mackenzie, karena persamaan kecepatan suara empiris tersebut menunjukkan nilai error terkecil terhadap data kecepatan suara yang tersedia.Hasil aplikasi pada dua belas stasiun data menunjukkan bahwa pada propagasi akustik bawah air dengan sumber bunyi berfrekuensi tinggi terbentuk daerah-daerah bayangan (shadow zone) yang lebih besar jika dibandingkan daerah bayangan yang terbentuk pada propagasi akustik bawah air dengan frekuensi sumber yang rendah. Daerah-daerah bayangan ini, rata-rata memiliki tingkat penurunan intensitas bunyi lebih besar dari 95 dB. Lintasan gelombang yang terbentuk pada propagasi akustik bawah air berfrekuensi tinggi lebih sempit jika dibandingkan dengan lintasan gelombang yang terbentuk pada propagasi akustik bawah air dengan sumber berfrekuensi rendah.Analisa terhadap penurunan intensitas bunyi dilakukan di Stasiun GeoB10044-1 dan Stasiun GeoB10061-2. Analisa tersebut dilakukan dengan menggunakan variasi kedalaman sumber bunyi, frekuensi sumber, dan interval antar diskrit. Analisa penurunan intensitas bunyi di Stasiun GeoB10044-1 dilakukan dengan variasi kedalaman sumber bunyi, yaitu kedalaman 500 meter dan 2.500 meter dengan frekuensi bunyi 250 Hertz. Sedangkan analisa penurunan intensitas bunyi di Stasiun GeoB10061-2 dilakukan dengan variasi frekuensi, yaitu 500 Hertz dan 1.500 Hertz dengan kedalaman sumber akustik 750 meter. Variasi diskrit dilakukan di Stasiun GeoB10044-1 dengan interval 0,25 m dan 1,0 m. Sedangkan variasi diskrit di Stasiun GeoB10061-2 menggunakan interval diskrit 0,375 m dan 1,5 m.Perbandingan tingkat penurunan intensitas bunyi dilakukan dengan menggunakan tiga metode, yaitu Metode Parabolic Equation dibandingkan dengan Metode Normal Mode dan Ray Tracing. Pada Stasiun GeoB10044-1 nilai penurunan intensitas bunyi Metode Parabolic Equation lebih tinggi dibandingkan dengan Metode Normal Mode, rata-rata 29,63% dan 25,13%. Sedangkan pada Stasiun GeoB10061-2 nilai penurunan intensitas bunyi Metode Parabolic Equation lebih rendah dibandingkan dengan Metode Normal Mode, rata-rata 18,77% dan 14,75%. Tingkat penurunan intensitas bunyi Metode Parabolic Equation memiliki interval selisih rata-rata 2,66% sampai dengan 15,12% lebih rendah jika dibandingkan dengan tingkat penurunan intensitas bunyi di lintasan ray. Sedangkan tingkat penurunan intensitas bunyi Metode Normal Mode memiliki interval selisih rata-rata 10,51% sampai dengan 43,51% dibandingkan dengan tingkat penurunan intensitas bunyi di lintasan ray. Aplikasi Metode Parabolic Equation pada propagasi akustik bawah air menunjukkan lintasan ray yang sesuai dengan hasil Metode Ray Tracing.Kelebihan Metode Parabolic Equation dibandingkan dengan Metode Normal Mode adalah Metode Parabolic Equation dapat digunakan pada propagasi akustik bawah air menggunakan frekuensi tinggi untuk jarak jauh. Sedangkan kelemahan Metode Parabolic Equation dibandingkan dengan Normal Mode adalah pemodelan propagasi akustik bawah air dengan Metode Parabolic Equation hanya dapat digunakan untuk memodelkan propagasi akustik bawah air single source frequency.