Macam-macam Echo Integrator - Materi Akustik Kelautan

Macam-macam Echo Integrator - Materi Akustik Kelautan

          Pada permulaan diketemukan dan dikembangkannya echo integrator ini hanya “analog echo integrator” yang berhasil diterapkan dan itupun dengan “single beam system”. Kemudian dengan semakin majunya teknologi, maka analog echo integrator ditinggalkan dan lahirlah “digital echo integrator”. Walaupun telah menggunakan sistem digital tetapi karena belum bisa mengukur in situ target strength secara langsung dan time” (karena masih menggunakan sistem beam tunggal) maka ketelitian/ akurasi dan ketepatan pendugaan stok ikan menjadi tidak begitu tinggi

1. Single beam system

            Echo integrator dengan “single beam acoustic system” ini semula banyak memberikan harapan, akan tetapi kemudian banyak menimbulkan permasalahan karena hasil pendugaan stok ikan yang diperolehnya kurang bisa dipertanggungjawabkan. Echo integrator tipe ini mula-mula dikembangkan di Norwegia, kemudian di Amerika  Serikat, Perancis, dan Jepang.

            Akhir-akhir ini dengan berbagai modifikasi dari echo integrator generasi sebelumnya. Kaijo Denki (Jepang) mengembangkan digital echo integrator dengan sistem yang mereka sebut “quasi dual-beam  system” (Furusawa et al, 1990), yakni dengan memanfaatkan dua beam dari dua transducer dengan frequensi yang berbeda (25 dan 100 kHz). Akan tetapi setelah dikaji lebih lanjut dan kembali kepada prinsip-prinsip dasar dari dual-beam system, maka sebenarnya echo integrator tersebut masih tetap mengaplikasikan sistem beam tunggal. Selanjutnya walaupun telah dilengkapi dengan monitor khusus yang bisa diatur sedemikian rupa sehingga nilai target strength berdasarkan perbedaan warna (dengan ketelitian 1,5 dB), maka tetap tidak bisa menghasilkan nilai in situ target strength yang sebenarnya dan dengan akurasi yang tinggi.

Dengan demikian, kiranya single-beam system ini tidak akan mampu bersaing di masa depan, yang dengan demikian pilihan akan tetap jatuh pada sistem beam yang lebih canggih.

 2. Dual-beam system

            Dengan mengkombinasikan dual-beam system untuk mendapatkan in situ target strength dan digital echo integrator seperti tertera pada Gambar 19, maka dual-beam acoustic system ini mempunyai suatu keunggulan dalam sistem perolehan dan pemrosesah data (Burczynski   and Johnson, 1986).

            Seperti terlihat pada Gambar  tersebut, dengan transducer yang menggunakan dual-beam yang dioperasikan dengan towed-body (V-fin), maka melalui echo sounder akan diperoleh echo signal yang kemudian disalurkan ke masing-masing TVG. Echo signal dari wide beam yang melalui TVG 40 log R + 2αR hanya digunakan untuk mengukur in situ target strength melalui dual-beam processor. Sedangkan echo signal yang berasal dari narrow beam dipecah menjadi dua, yang satu masuk ke TVG = 40 log R + 2αR untuk diproses bersama echo signal dari wide-beam di dual-beam processor, sedangkan yang satu lagi untuk ke TVG = 20 log R + 2αR untuk diproses lebih lanjut di echo integrator. Demikianlah          seterusnya, dari dual-beam processor akan dihasilkan nilai rata-rata in situ target strength sedangkan dari echo integrator dihasilkan nilai rata-rata SV. Kemudian      dengan micro computer dapat   dilakukan penghitungan lebih lanjut sampai mendapatkan densitas  ikan dan kemudian stok/kemelimpahan ikan.

            Demikianlah secara ringkas prinsip dari dual-beam acoustic system yang hingga saat ini memiliki keunggulan komparatif pada portabilits yang tinggi karena transducer dioperasikan dengan towed body dan sudah tentu jika noise tidak telalu besar maka ketelitiannya tinggi.

3. Split-beam system

            Pada prinsipnya tidak ada perbedaan yang mendasar dari digital echo integrator yang digunakan pada split-beam acoustic system ini dengan “dual-beam acoustic system”. Perbedaannya hanya pada perolehan dan pemrosesan data target strength. Secara umum sistem perolehan dan pemrosesan data dengan sistem ini adalah seperti tertera pada Gambar 20.

            Sehubungan dengan prinsip kerja dari sistem ini adalah mencari beda fase dari echo signal yang diterima oleh dua belahan transducer (sebutlah yang satu adalah port-starboard phase pulse, dan yang satu lagi fore-aft phase pulse), maka selain dapat mengukur in situ target strength secara akurat juga dapat mengukur posisi sudut dari masing-masing target yang terletak di dalam beam (Foote, 1988).

            Untuk sistem perolehan dan pengolahan data yang real time, maka ada baiknya diberikan penyederhanaan dari sistem yang ada hanya untuk memudahkan pemahaman tentang bagaimana real-time system tersebut bekerja (lihat Gambar 21 diatas).

4. Quasi ideal-beam system

            Dengan ditemukannya “quasi-ideal-beam” seperti yang telah dijelaskan pada Bab-3, maka kalibrasi akustik dan pengukuran in situ target strength yang akurat menjadi kenyataan.

Echo integrator dengan sistem ini seperti pada sistem lainnya, memiliki dua processor yang terpisah yang memungkinkan nilai SV dan TS untuk frekuensi ganda dan secara simultan menghitung SV dan TS untuk frekuensi tinggal tertentu (lihat Gambar 22).

            Dalam perhitungan dengan “SV mode”, SV dan data lain seperti SS (Surface scattering strength per unit area), S (ratio of the area of the fish echo recorded within each integration layer), N (density of fish) dan BSV (backscattering strength of a single fish per unit volume = TS) dapat juga dihitung dan diprint-out secara bersamaan.

            Selanjutnya pada penghitungan dengan “TS mode”, perhitungan dari nilai rata-rata TS pada masing-masing layer, TS max (maksimum TS), M (total fish density) dan N (densitas ikan) dapat dihitung dan diprint-out seperti haInya “SV-mode”. Sebagai tambahan,, disediakan juga “TS distribution mode” yang memperlihatkan histogram dari distribusi TS atau panjang dari ikan-ikan yang diteliti/ disurvai.

sumber: Materi Akustik Kelautan FPIK UB

 sekian materi tentang Macam-macam Echo Integrator - Materi Akustik Kelautan semoga bermanfaat bagi teman-teman semua

---