1.A.Sebutkan kegunaan perum gema Jawab Kegunaan pokok dari perum gema adalah untuk mengukur dalamnya perairan khusunya laut. B. Dari kegunaan pokok tadi dapat dikembangkan untuk apa saja. Jawab • Menentukan posisi duga pada alur pelayaran tertentu • Memperkirakan jenis dasar laut • Menentukan posisi barang2 besar tertentu mis,container ,pontoon pada kedalaman laut tidak besar. 2.A. Getaran jenis apa yang dipancarkan oleh transducer perum gema dan jelaskan Jawab Getaran mekanik ultrasonic karena kecepatan rambat ± 1500 sec sedangkan objek pengukuran hanya beberapa cm hingga beberapa ribu meter, menentukan technologi pengukurannya menjadi tidak terlalu sulit. B. Berapa kecepatan radio diudara getaran mekanick ultrasonic dan didalam air laut (kecepatan standart)? Jawab Kecepatan di udara =…………… Kecepatan diairlaut berfreqwensi dibawah 15 khz 3.Factor-factor apa yang yang mempengaruhi mempengaruhi kecepatan rambat mechanic mechanic ultrasonic. Jawab 1. Suhu air (makin tinggi suhu air laut makin besar kecepatan rambat tersebut) 2. Tekanan air laut (makin besar tekanan air,atau makin dalam laut makin besar kecepatan rambat rambat getaran mekanick ultrasonic) 3. Kadar garam (Kadar garam standar adalah 3,5% makin tinggi kadar garam makin besar kecepatan rambat getaran mekanick ultrasonic t ersebut) 4.A. Koreksi yang harus harus dimasukkan kedalam kedalam system perum gema gema adalah Jawab 1. Koreksi draft 2. Koreksi factor kecepatan rambat getaran mekanick ultrasonic dalam perairan. 3. Koreksi paralaks,jika ada B. Koreksi-koreksi tsb dimasukkan dimasukkan kekomponen kekomponen dimana saja dalam dalam system perum gema,atau untuk merobah factor apa saja ? Jawab
1. Koreksi draft digunakan untuk menggeser titik nol dari stylus recorder/stylus indikstor 2. Koreksi factor kecepatan mechanic ultrasonic dalam air laut ( Dalam jika ada dipergunakan untuk merubah kecepatan putar stylus recorder/stylus indicator ) 5.A. Apa yang dimaksud dengan kalibrasi perum gema.? Terangkan. Jawab. Penentuan koreksi untuk system perum gema secara experimental dgn menggunakan perum buangan/papan kalibrasi dibandingkan dgn papan pengukuran dalamnya laut menggunakan perum gema pada saat bersamaan dgn persamaan tertentu dapat ditentukan koreksi tersebut. B. Terangkan cara atau proses pelaksanaan kalibrasi perum gema yang anda ketahui hingga didapatkan koreksi perum gema? Jawab, Misalkan kalibrasi akan dilaksanakan pada kedalaman laut 8-20 m • Kalibrasi dilaksanakan dipangkalan atau dock • Sebagai dasar laut dugunakan papan logam yg dapat diatur kedalamnnya dari permukaan laut dan dapat diketahui kedalannya melalui angka-angka pada tali penggantung papan logam • Penempatan papan logam demikian hingga sebagian besar berada dibawah tranduser,agar aktif kembali memantulkan getaran mechanic ultrasonic • Ditempat yg tenang hingga papan logam tidak bergeser karena ar us /gerakan air 6.A. Bagaimana terjadinya kesalahan pada parallax pada perum gema Jawab. 1. Perum gema menggunakan dua tranduser,satu tranduser pemancar dan satu tranduser penerima 2. Penempatan tranduser terpisah secara transfersal , satu dilambung kiri dan satu dilambung kanan B. Besar kecilnya kesalahan peralaxk tergantung dari factor apa ? Jawab. • Jarak penempatan kedua tranduser,makin besar jaraknya makin besar kesalahan paralaks • Dalamnya laut yang diukur,makin dangkal kedalam laut makin bes ar kesalahan paralaks. 7.A. Bagaimana cara mengukur koreksi draft perum gema secara praktis Jawab. Data koreksi draft tersebut dipergunakan menggeser titik nol stylus misalnya pada echorecorder.
B. Apa yang harus diperhatikan dalam menentukan ruang beba s lunas kapal terhadap dasar laut (under keel clereance) yang telah ditentukan ? Jawab Harus memperhatikan besarnya kesalahan paralxk dan jarak permukaan tranduser terhadap dinding dasar kapal 8. A. Terangkan apa kegunaan tranduser Jawab. Kegunaan tranduser ada 2 yaitu • Tranduser pemancar untuk merubah getaran listrik ultrasonic menjadi getaran mekani ultrasonic dan memancarkannya secara terberkas kedasar perairan/laut • Tranduser penerima untuk merubah getaran mekanic ultrasonic echo y g dipantulkan oleh dasar laut menjadi getaran listrik ultrasonic B.Terangkan prinsip macneto-striction Jawab. Bahan logam tertentu misalnya nickel,cobal atau alloy dari logam nickel lainnya,jika mendapat pengaruh medan magnet akan berkontraksi,ada yg memanjang atau memendek tidak tergantung dari arah medan magnet tersebut. C. Sebutkan bahan-bahan magneto-striction yang anda ketahui ! Jawab. Nikkel,cobalt,ferronikel atau alloy darilogam nickel lainya. 9.A.Terangkan prinsip electro-strictive atau prinsip Piezo-electric.. Jawab. A. Bekerjanya menggunakan crystal bila permukaannya mengalami perubahan tekanan mekanik maka timbul perubahan tegangan listrik,sebaliknya jika permukaan crystal mengalami perubahan tegangan listrik maka permukaan crystal tersebut akan mengalami perubahan tekanan mechanic sesuai t ekanan listrik yang dialaminya B. Pada system perum gema prinsip tersebut digunakan untuk keperluan apa saja. Jawab. Untuk portable echosounder,untuk kapal atau sekoci survey C. Sebutkan bahan-bahan yang memiliki sifat electro-strivtive ( 3 Macam) Jawab. 1. Kristal kwarsa 2. Kristal titanate (PbTio3) 3. Timah zirconate (PbZrO3)
10.A.Terangkan apa kegunaan echoindicator padasistem perum gema ! Jawab Keguaannya adalah 1. Untuk mengoperasikan system perum gema 2. Mengatur dan mesingkronisasikan bekerjanya komponen-komponen perum gema agar bekerja dgn serempak 3. Menentukan dan menyajikan data kedalam laut dan dapat pula memadukan dgn data lainnya B. Sebutkan jenis echoindikator yang anda ketahui ( 3 macam ) Jawab. 1. Echo recorder 2. Echo indicator 3. Echo meter dgn LED 11. Diketahui echo recorder dengan stylus putar menggunakan kecepatan putar 240 rpm.jika kecepatan rambat getaran mekanik ultrasonic dalam air laut 1500 mtr-sec1 ,dan lebar kertas recorder ¼ keliling lingkaran putar stylus,hitung berapa jarak ukur kedalam laut.? Jawab. Dik. Kecepatan putar stylus indicator 240 rpm C = 1500m-sec-1 Lebar kertas ¼ keliling putaran stylus Dit.Hitung jarak ukur maximal dalamnya laut. Jawab; 1 putaran stylus menyatakan waktu 1 ‘ = 60 “ 1” = 240/60 = 4 putaran 1 putaran = ¼ detik d = S/2= C/2 x t = 1500/2 x ¼ =1500/8 = 187,5 meters Batas ukur maximal sesuai lebar kertas ¼ keliling putaran = 187,5 x ¼=46,75 mtrs 12. Pada echo indicator terdapar relay contact untuk singkronisasi (trigger),sebutkan pulsa trigger tersebut disalurkan kemana,untuk tujuan apa ? Jawab 1. Trigger pada receiver sbg blingkin pulsa agar receiver tdk menerima pancaran pulsa getaran mekanik ultrasonic langsung melalui dinding kapal. 2. Trigger ke osilator untuk membangkitkan pulsa getaran listrik ultrasonic 3. Trigger diberikan ke stylus indicator sebagai titik nol
13. Pada echo indicator terdapat relay contack untuk sinkornisasi (trigger) sebutkan pulsa trigger tersebut disalurkan kemana, untuk tujuan apa..?
Jawab. 1. Trigger pada receiver sebagai blingkin pulse agar receiver,tidak menerima pancaran pulsa getaran mekanik ultrasonic langsung melalui dinding kapal . 2. Trigger ke isolator untuk membangkitkan pulsa getaran listrik ultrasonic 3. Trigger diberikan ke stylus indicator sebagai titik nol 14. Sebutkan jenis-jenis speed log dan pesawat yg dpt utk mengukur kecepatan kapal lainnya (5 jenis)Sebutkan pula mana yang termasuk water reference speed log dan ground reference speed log. Jawab. 1. Electro magnetic speedlog 2. Presser tube speedlog 3. Doppler effect speedlog 4. Acoustic correlation speedlog 5. GPS Yang termasuk water reference speedlog 1. Electromacnetic speedlog 2. Pressere tube speedlog Yang termasuk Ground reference 1. Doppler effect speedlog 2. Acoustic correlation speedlog 3. GPS 15. Jelaskan apa yg dimaksud dgn ground reference s peedlog dan water reference speedlog. Jawab • Water reference speedlog; data kecepatan kapal diukur terhadap kecepatan air relative disekitar tranduser/terhadap tekanan air dynamic yg timbul pada waktu kapal bergerak maju. • Ground reference speedlog data kecepatan kapal diukur relative terhadap suatu titik tertentu didarat/didasar laut 16. Bekerjanya electro magnetic speedlog berdasarkan pada prinsip apa ? bagaimana uraian prinsip tersebut jelaskan. Tuliskan pula rumus dasarnya. Jawab : Berdasarkan pada prinsip hokum “Faraday” yaitu suatu penghantar listrik mengalami perubahan medan magnet, maka pada penghantar listrik tersebut timbul perubahan tegangan listrik Rumus dasarnya : emf = Blv - emf : tegangan yang timbul pada penghantar
- B : kuat medan magnet ( arus bolak ) - l : panjang penghantar ( air laut ) - v : kecepatan gerak penghantar ( kec gerak air relative = kec kpl ) 17.A Terangkan mengapa harus diadakan kalibrasi titik nol pada skala indicator penunjuk kecepatan kapal pada electro magnetic speedlog ! Jawab : Diadakannya kalibrasi titik nol tuhuannya untuk memperkecil kesalahan pengukuran kecepatan karena pengaruh anggukan (pitching ) atau olengan ( rolling ) B. Sebutkan hal-2 yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran kecepatan kapal terutama untuk ketelitian hasil pengukuran pada electro magnetic speedlog ! Jawab: - Kondisi perairan - Aeration - Trim dan list - Pola aliran arus laut - Arus pusar diperairan - Kondisi perairan/ laut yang dilayari. - Suhu perairan / laut 18.A. Terangkan prinsip dasar yang digunakan untuk pengukuran kecepatan kapal “ pressure tube speedlog “
Jawab : Bekerjanya berdasarkan pada pengukuran intansitas air pada membran yang ada pada “ pressure chamber “ pada saat kapal bergerak maju. B. Apa yang dimaksud dengan static pressure dan dinamik pressure, terangkan ! Jawab : - Static pressure : adalah tekanan hydrostatic air dengan kekuatan sejarak “d”, dimana jarak d adalah jarak dari permukaan air laut hingga permukaan membran horisontal pada pressure chamber - Dynamic pressure : pada kapal bergerak maju, air masuk melalui lubang horizontal pada tube A yang menghadap ke depan atau kearah haluan 19. A-Terangkan bagaimana menghilangkan pengaruh static pressure pada membran horizontal ! Jawab : Cara menghilangkannya : Dibuat saluran air ,melalui tube B yang berada di dinding bawah kapal dimana sensor dipasang, dibuat rata dgn badan kapal sehingga waktu kapal bergerak maju tidak menimbulkan dynamic pressure. Lubang masuk air dari tube B ke pressure chamber,
dimuat diatas membran horizontal kebawah. Jadi membran horizontal mengalami 2 macam static pressure yang sama besar dari tube A dan dari tube B tetapi berlawanan arah , dendan demikian static pressure dari tube A ke tube B saling meniadakan dan menjadi nol B-Terangkan cara kerjanya sensor pressure tube speedlog ! Jawab : Cara kerjanya berdasarkan pada pengukuran intensitas air pada membrane horizontal yang ada pada “pressure chamber “ pada saat kapl bergerak maju . 20.A. Tuliskan rumus dasar bekerjanya pressure t ube speedlog? Terangkan pula arti symbol dari rumus tersebut ! Jawab : P = Kv 2 P = besarnya intensitas dynamic Pressure V = kecepatan K = suatu konstante tergantung obot/ Tonnage kapal B. Ternyata bahwa rumus tersebut tidak linear. Apa akibatnya jika nonliarity tersebut tidak dihilangkan ? Bagaiman cara menghilangkannya ! Jawab : Jika nonliaritynya tidak dihilangkan maka penyajian kecepatan kapal pada indicator skalanya menjadi tidak linier proporsional . Cara menghilangkan nonliaritynya : a. Secara mekanis menggunakan “exentris roller cam “ pada processing unit pada master control unit b. Secara electronic, dgn rangkaian R-C 21. Tranduser Acoustic Correlation speedlog sekaligus dapat dipergunakan sebagai tranduser perum gema .Terangkan perbedaan pokok prinsip kerja perum- gema dan acoustic correlation speedlog ! Jawab : Perbedaannya : * Pada perum gema rumus dasarnya : d = C x t dimana : 2 d=
dalamnya laut
c = kecepatanrambat getaran mechanic ultrasonic dalam air t = waktu yang diperlukan oloh pulsa getaran mechanic ultrasonic dari tranduser pengirim ke dasar laut hingga tranduser penerima . * Pada Acoustic Correlation peedlog : V = S dimana : t V = kecepatan dalam satuan m/sec S = jarak antara Tranduser 1 Terhadap tranduser 2 t = perbedaan waktu penerimaan Echo oleh tranduser 1 terhadap Tranduser 2 Note : waktu berangkat pulsa getaran Mechanic ultrasonic dari tranduser pemancar tidak perlu diketahui. 22. Terangkan uraian tentang “ prinsip Doppler effect “. Tuliskan rumus yang dipergunakan sebagai dasar bekerjanya Doppler effect speedlog.
Jawab : Prinsip effect Doppler dapat terjadi pada pada pancaran /penerimaan getaran radio atau pada getaran mechanic ultrasonic dalam air Fd = 2.v.ft.cos Ø C 23. Terangkan cara bekerjanya Doppler effect speedlog hingga dapat untuk menentukan kecepatan kapal ! ( terangkan dengan rumus kerja dan gambar seperlunya !) Jawab : Frekwensi getaran yang diterima (fr) menjadi lebih tinggi terhadap frekwensi getaran yang dipancarkan (ft) pada getaran relative mendekat 24. Ternyata Doppler effect speedlog sangat dipengaruhi oleh anggukan ( trim ) dan olengan ( list ), sehingga kesalahannya menjadi besar ( ± 5% ), terangkan bagaimana cara sangat memperkecil kesalahan tersebut( ±0,2%) Jawab : Kesalahan tersebut dapat diperbaiki dengan memasang 2 buah tranduser yang disebut dengan system janus configuration ,yaitu 1 tranduser diarahkan kedepan/ haluan, 1 tranduser diarahkan keburitan kapal 25. Apa yang dimaksud speedlog dengan “ dua poros laju “ ( dual axis ) ? Untuk tujuan apa ?
Jawab : Dua poros laju (dual axis) adalah dua buah traduser atau lebih yang digunakan oleh kapal yang berbobot mati besar untuk pengamanan pada waktu berolah gerak ,untuk mengetahui pengaruh kekuatan dan arah arus den gan kecepatan gerak melintang buritan dan haluan pada waktu kapal berubah haluan. 26. Jelaskan apa yang dimaksud pancaran getaran mechanic ultrasonic “ continous Mode “ dan “ Pulsa mode “ Terangkan keuntungan dan kerugian masing-2 mode !
Jawab : • Continous waves (CW) adalah 2 buah tranduser keramik, 1 buah berfungsi sebagaai tranduser pemancar dan memancarkan getaran mechanic ultra sonic terus menerus , 1 lagi berfungsi sebagai tranduser pemerima yang siap menerima echo untuk diukur frekwensi penerimanya. • Pulse mode adalah : system pulsa secara berkala ,dengan PRF tertentu tranduser pemancar memancarkan pulsa getaran mechanic ultrasonic Keuntungan dan kerugiannya : • CW mode system, ketelitian pengukuran kecepatan v lebih handal , sedangkan pada pulsa mode dapat digunakan hingga kedalaman 300 m tetapi tingkat ketelitian lebih rendah • CW mode memerlukan jumlah tranduser 2 kali dari pulse mode • Meskipun ketelitian pulse mode lebih rendah dari CW mode, tetapi tingkat ketelitian tersebut relative konstan untuk semua kedalaman perairan , sedangkan pada CW mode teliti pada perairan dangkal , makin dalam perairan makin kurang teliti.
