Ilmu Kelautan - Sejarah Ilmu Akustik Untuk Kelautan
Transduser
(Inggris: transducer) adalah sebuah alat yang menggantikan satu bentuk
daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk
pengubahan ukuran atau informasi (misalnya, sensor tekanan). Transduser
bisa berupa peralatan listrik, elektronik, elektromekanik,
elektromagnetik, fotonik, atau fotovoltaik. Dalam pengertian yang lebih
luas, transduser kadang-kadang juga didefinisikan sebagai suatu
peralatan yang mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal
lainnya.Contoh yang umum adalah pengeras suara (audio speaker), yang
mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik atau pidato, menjadi
vibrasi mekanis. Contoh lain adalah mikrofon, yang mengubah suara kita,
bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi listrik.
Suatu definisai mengatakan “transducer adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh energi di dalam sebuah sitem transmisi, menyalusrkan energi dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua”. Transmisi kedua ini bisa listrik, mekanik, kimia, optik (radiasi) atau termal (panas).
Sebagai contoh, definisi transducer yang luas ini mencakup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Alat-alat ini membentuk kelompok transducer yang sangat besar dan sangat penting yang lazim ditemukan dalam instrumentasi industri; dan ahli instrumentasi terutama berurusan dengan jenis pengubahan energi ini. Banyak parameter fisis lainnya (seperti panas, intensitas cahaya, kelembaban) juga dapt diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan transducer. Transducer-transducer ini memberikan sebuah sinyal keluaran bila diransang oleh sebuah masukan yang bukan mekanis; sebuah transmistor bereaksi terhadap variasi temperatur; sebuah fotosel bereaksi terhadap perubahan intensitas cahaya; sebuah berkas elektron terhadap efek-efek maknetik, dan lain-lain. Namun dalam semua hal, keluaran elektris yang diukur menurut metoda standar memberikan besarnya besaran masukan dalam bentuk ukuran elektris analog.
Transducer dapat dikelompokan berdasakan pemakaiannya, metoda pengubahan energi, sifat dasar sinyal keluaran dan lain-lain. Tabel dibawah menunjukan suatu pengelompokan transducer berdasarkan prinsip listrik yang tersangkut. Bagian pertama tabel tersebut memberi daftar transducer yang memberikan daya luar. Ini adalah transducer pasif, yang memberi tambahan dalam sebuah parameter listrik seperti halnya tahanan, kapasitansi dan lain-lain yang dapat diukur sebagai suatu perubahan tegangan atau kuat arus. Kategori berikutnya adalah transducer jenis pembangkit sendiri, yang menghasilkan suatu tegangan atau arus analog bila dirangsang dengan suatu bentuk fisis energi. Transducer pembangkit sendiri tidak memerlukan daya dari luar.
Seperti kita ketahui bahwa alat akustik merupakan salah satu alat yang dapat mendeteksi kedalaman dan keberadaan suatu benda yang ada di bawah permukaan laut salah satunya adalah ikan dan biota-biota lainnya. Alat ini merupakan peralatan pendukung untuk para nelayan yang menangkap ikan di lautan. Teknologi ini merupakan metode yang sangat efektif dan bermamfaat bagi exsplorasi di bidang kelautan dan perikanan.metode ini dikenal dengan Hidroakustik yang terdiri dari pengukuran, analisis, dan interpretasi dari signal yang dipantulkan oleh objek atau scattering dari target yang dikenai gelombang akustik dari tranduser atau alat hidroakustik, objek tersebut berupa ikan, plankton, dan substrat dasar perairan.Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni:
- untuk survey
- bududaya perairan
- penelitian tingkah laku ikan
- mempelajari penampilan dan
- selektifitas alat-alat penangkapan ikan.
Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan (feeding activity).
Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap cahaya,suara,listrik,hydrodinamika,kimia,mekanikdansebagainya.Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl. atau didalam lingkaran purseseine).Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam danobyek-obyeklainya.
Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system).
Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan(feedingactivity).
Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, mekanikdansebagainya.
Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl atau didalam lingkaran purse seine).
Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam dan obyek-obyeklainya.
Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system)
Penggunaan Hydro-Acoustic
1. Melontar Suara Mencari Ikan
Pada awalnya Acoustic System dikembangkan oleh Inggris pada masa pra-Perang Dunia II (PD II) dengan membuat ASDIC (Anti Sub-marine Detection Investigation Committee) yang terbukti sangat berguna bagi Angkatan Laut Negara-negara Sekutu pada PD II.
Setelah PD II berakhir, penggunaan akustik semakin berkembang luas untuk tujuan damai dan ilmiah, antara lain digunakan untuk; mempelajari proses perambatan suara pada medium air, penelitian sifat-sifat akustik dan benda-benda yang terdapat pada suatu perairan, komunikasi dan penentuan posisi di kolom perairan. Selanjutnya perkembangan akustik semakin pesat pada awal dekade 70-an karena telah ditemukan Echo Integrator yang dapat menghasilkan nilai absolut untuk pendugaan dan estimasibawah air.
Hydro-acoustic merupakan suatu teknologi pendeteksian bawah air dengan menggunakan perangkat akustik (acoustic instrument), antara lain; ECHOSOUNDER, FISHFINDER, SONAR dan ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler). Teknologi ini menggunakan suara atau bunyi untuk melakukan pendeteksian. Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan suara di air adalah 1.500 m/detik, sedangkan kecepatan suara di udara hanya 340 m/detik, sehingga teknologi ini sangat efektif untuk deteksi di bawah air.
Beberapa langkah dasar pendeteksian bawah air adalah adanya transmitter yang menghasilkan listrik dengan frekwensi tertentu. Kemudian disalurkan ke transducer yang akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan (biasanya dengan satuan ping). Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai obyek (target), kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh obyek (dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer. Echo tersebut diubah kembali menjadi energi listrik; lalu diteruskan ke receiver dan oleh mekanisme yang cukup rumit hingga terjadi pemprosesan dengan menggunakan echo signal processor dan echo integrator.
Pemrosesan didukung oleh peralatan lainnya; komputer; GPS (Global Positioning System), Colour Printer, software program dan kompas. Hasil akhir berupa data siap diinterpretasikan untuk bermacam-macam kegunaan yang diinginkan. Bila dibandingkan dengan metode lainnya dalam hal estimasi atau pendugaan, teknologi hydro-acoustic memiliki kelebihan, antara lain. Informasi pada areal yang dideteksi dapat diperoleh secara cepat (real time). Dan secara langsung di wilayah deteksi (in situ).
Kelebihan lain adalah tidak perlu bergantung pada data statistik. Serta tidak berbahaya atau merusak objek yang diteliti (friendly), karena pendeteksian dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan suara (underwater sound).
Menurut MacLennan and Simmonds (1992) hasil estimasi populasi adalah nilai absolut. Hydro-acoustic dapat digunakan dalam mengukur dan menganalisa hampir semua yang terdapat di kolom dan dasar air, aplikasi teknologi ini untuk berbagai keperluan antara lain adalah; eksplorasi bahan tambang, minyak dan energi dasar laut (seismic survey), deteksi lokasi bangkai kapal (shipwreck location), estimasi biota laut, mengukur laju proses sedimentasi (sedimentation velocity), mengukur arus dalam kolom perairan (internal wave), mengukur kecepatan arus (current speed), mengukur kekeruhan perairan (turbidity) dan kontur dasar laut (bottom contour).
Saat ini, hydro-acoustic memiliki peran yang sangat besar dalam sektor kelautan dan perikanan, salah satunya adalah dalam pendugaan sumberdaya ikan (fish stock assessment). Teknologi hydro-acoustic dengan perangkat echosounder dapat memberikan informasi yang detail mengenai kelimpahan ikan, kepadatan ikan sebaran ikan, posisi kedalaman renang, ukuran dan panjang ikan, orientasi dan kecepatan renang ikan serta variasi migrasi diurnal-noktural ikan. Saat ini instrumen akustik berkembang semakin signifikan, dengan dikembangkannya varian yang lebih maju, yaitu Multibeam dan Omnidirectional.
2. Perangkat Echosounder
Perangkat Echosounder memiliki berbagai macam tipe, yaitu single beam, dual beam. Negara-negara yang maju pada sektor kelautan-perikanan (Norwegia, Jepang, Amerika Serikat, China dan Peru) bergantung pada teknologi akustik ini. Mereka menggunakan untuk melakukan eksplorasi sumberdaya dengan cepat, sehingga dapat mengeksploitasi dengan optimal, efisien dan ekonomis karena biaya eksplorasi yang murah dan waktu eksplorasi yang cukup singkat. Selain itu eksploitasi yang dilakukan dapat lebih berwawasan lingkungan, berkesinambungan dan lestari, sebab sudah diketahui dengan jelas berapa potensi sumberdaya yang akan di eksploitasi tersebut, hanya perlu memilih kebijakan apa yang paling tepat untuk pengelolaan yang berkesinambungan dan lestari tersebut. Hingga sekarang, teknologi hydro-acoustic ini belum banyak digunakan pada sektor kelautan-perikanan Indonesia, khususnya oleh perusahaan-perusahaan perikanan. Sebaiknya perusahaan-perusahaan tersebut mau memanfaatkan teknologi ini untuk kegiatan eksplorasi yang maksimal dan eksploitasi sumberdaya yang optimal.
Sonar
Sonar (Sound Navigation and Ranging) adalah sistem penginderaan bawah air dengan menggunakan gelombang suara (akustik). penginderaan bawah air sangat banyak dipengaruhi oleh kemajuan teknologi lainnya, terutama teknologi sensor, elektronika dan microprocessor.alat ini dikembangkan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pemetaan dasar laut, perikanan dan sebagainya. penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
· Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Potensi sumberdaya laut di Indonesia sangatlah besar yang mencakup potensi sumberdaya hayati dan non-hayati. Sumberdaya laut tersebut sampai sekarang belum secara maksimal dapat dieksplorasi dan dieksploitasi selain minyak dan gas bumi pada sektor sumberdaya non hayati. Demikian pula pada sektor sumberdaya hayati laut, eksplorasi dan eksploitasi terhadap ikan-ikan laut dan sejenisnya membutuhkan kearifan disamping teknologi canggih namun tidak merusak lingkungannya.
Untuk menunjang eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya laut, dapat digunakan teknologi akustik bawah air (underwater acoustics). Teknologi ini dikenal luas denagn sebutan teknologi akustik yang tidak lain adalah penggunaan gelombang suara yang dalam dunia navigasi disebut Sonar atau Echosounder dan sejenisnya. Dengan pendekatan fungsi, Sonar atau Echo sounder pada teknologi navigasi dapat disetarakan dengan penggunaan Radar untuk pendeteksian objek di permukaan air.
Dalam pengelolaannya, perairan Indonesia dibagi dalam sembilan wilayah pengelolaan perikanan dan kelautan dengan penamaan tertentu, seperi Laut Banda, Laut Arafura, Laut Sulu, Laut Jawa dan seterusnya. Setiap area perairan tersebut mempunyai karakter yang berbeda satu sama lainnya demikian pula perbedaan dengan laut wilayah subtropis. Hal ini ditentukan oleh kondisi geografis masing-masing area perairan, pola arus, perubahan temperatur dan salinitas, kedalaman air dan lain-lain. Kondisi keberagaman tofografis, kedalaman terlebih lagi berada pada kawasan tropis mengakibatkan melimpahnya sumberdaya yang beragam pula.
Sonar (Sound Navigation and Ranging) adalah sistem penginderaan bawah air dengan menggunakan gelombang suara (akustik). Pada awal pengembangannya sistem sonar ini lebih banyak digunakan dalam bidang militer terutama pada awal perang dunia II dimana peperangan bawah air mulai menjadi taktik utama pertempuran laut untuk menghancurkan kekuatan lawan. Dalam perkembangannya teknologi penginderaan bawah air sangat banyak dipengaruhi oleh kemajuan teknologi lainnya, terutama teknologi sensor, elektronika dan microprocessor. Dengan kemajuan teknik pemrosesan sinyal maka penerapan dalam bidang non-militer mulai dikembangkan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pemetaan dasar laut, perikanan dan sebagainya.Sonar adalah istilah yang pertama kali digunakan oleh orang Amerika. Sonar merupakan singkatan dari Sound Navigation And Ranging. Sedangkan orang Inggris lebih suka menyebutnya ASDIC yang merupakan singkatan dari Anti Submarine Detection Investigation Committee. Tapi secara umum, bahkan di Indonesia juga, lebih sering digunakan istilah yang digunakan oleh Amerika, Sonar. Sonar adalah suatu metode yang memanfaatkan perambatan suara didalam air untuk mengetahui keberadaan obyek yang berada dibawah permukaan kawasan perairan. Secara garis besar sitem kerja sebuah peralatan sonar adalah mengeluarkan sumber bunyi yang akan menyebar didalam air. Bunyi ini akan dipantulkan oleh obyek didalam air dan diterima kembali oleh sistem sonar tersebut. Berdasarkan penghitungan kecepatan perambatan suara didalam air maka letak obyek didalam air tersebut dapat diketahui jaraknya dari sumber suara. Pada peralatan sonar yang lebih canggih, bentuk fisik ataupun bahan pembentuk obyek itu dapat diketahui juga
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
· Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Side Scan Sonar merupakan salah satu teknologi hidroakustik yang digunakan untuk memetakan dasar laut dan juga dapat digunakan untuk melacak pergerakan kawanan ikan. Teknologi ini sudah cukup baik digunakan untuk mempelajari kehidupan di laut.
Teknologi Side Scan Sonar pertama kali dikembang oleh Dr. Harold Edgerton dari Massachusetts Institute of Technology pada tahun 1960. Edgerton yang merupakan seorang profesor teknik elektro juga telah mengembangkan cahaya kecepatan tinggi untuk fotografi pada tahun 1930. Edgerton menyadari bahwa fotografi tidak cocok digunakan di air yang keruh, untuk itu ia menggunakan prinsip dari tabung cahaya untuk akustik. Dengan memancarkan energi suara secara cepat adan merekam kembalu pantulannya, ia dapat menciptakan suatu perangkat yang dapat memetakan dasar perairan.
Pada tahun 1963, untuk pertama kali Edgerton menggunakan Side Scan Sonar untuk mencari bangkai kapal Vineyard di Teluk Elang, Massachusetts. Dari tahun 1963 sampai 1967, tim Edgerton yang dipimpin oleh Martin Klein berhasil mengembangkan side scan sonar dengan dua chanel. Teknologi tersebut juga telah digunakan untuk membantu Alexander McKee dalam menemukan Kapal Mary Rose yang telah lama hilang.
Edgerton membuat beberapa ekspedisi si seluruh dunia menggunakan side scan sonar untuk menacarai beberapa bangkai kapal dan bahkan juga mencari monster Loch Ness. Di tahun 1975, Edgerton dan Jacques Cousteau menggunakan side scan sonar untuk mencari bangkai kapal HMHS Britannic di Laut Aegean. Britanic merupakan kapal rumah sakit Inggris yang tenggelam pada Perang Dunia I tepatnya tanggal 21 November 1916. Sekarang ini kapal tersebut merupakan situs sejarah yang paling terkenal di dunia.
Hasil dari teknologi side scan yang sebenarnya berupa gambar-gambar dalam lembaran kertas, bukanlah dalam layar komputer. Lembaran kertas ini dibuat dengan memplotkan gambaran sonar pada kertas gulung. Barulah pada tahun 1980 dimana teknologi komputer telah banyak berkembang, hasil dari side scan sonar dibuat dalam bentuk digital. Kemajuan teknologi ini mempermudah pengguna dalam menampilkan dan menyimpan data.
Sampai saat ini, side scan sonar telah banyak mengalami pengembangan. Sekarang ini side scan sonar telah dilengkapi dengan GPS sehingga dapat menentukan kedudukan suatu lokasi secara geografis. Aplikasi side scan sonar juga telah banyak dipergunakan dalam berbagai kegiatan, diantaranya kegiatan komersial, militer dan aplikasi liburan pipa lepas pantai termasuk lokasi dan survei, penegakan hukum dan operasi pemulihan pencarian, arkeologi laut, kapal karam berburu dan mencari ikan.
Cara kerja side scan sonar
Side scan sonar digunakan dengan cara menariknya di kolom perairan. Selama perjalannya, side scan sonar secara terus-menerus memancarkan pulsa akustik ke arah tegak lurus terhadap arah perjalanan. Gelombang akustik yang dipancarkan tersebut akan mengenai dasar perairan ataupun objek lain di dasar perairan dan kemudian akan dipantulkan kembali ke bagian penerima. Gelombang pantulan inilah yang kita kenal dengan backscatter. Waktu selama gelombang akustik dipancarkan sampai diterima kembali akan terus dicatat bersama dengan amplitudonya untuk diplotkan secara deret waktu yang kemudian akan dikirim ke user. Oleh user data tersebut di ditampilkan untuk kemudian diinterpretasikan. Proses ini berlangsung secara terus menerus sehingga terbentuk gambar dari dasar perairan.
Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni untuk survey, bududaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, mempelajari penampilan dan selektifitas alat-alat penangkapan ikan dan lain-lain. Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan (feeding activity). Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, mekanik dan sebagainya. Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl atau didalam lingkaran purse seine). Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam dan obyek-obyek lainya. Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system)
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
Pengukuran kedalaman dasar laut dapat dilakukan dengan Conventional Depth Echo Sounder dimana kedalaman dasar laut dapat dihitung dari perbedaan waktu antara pengiriman dan penerimaan pulsa suara. Dengan pertimbangan sistim Side-Scan Sonar pada saat ini, pengukuran kedalaman dasar laut (bathymetry) dapat dilaksanakan bersama-sama dengan pemetaan dasar laut (Sea Bed Mapping) dan pengidentifikasian jenis-jenis lapisan sedimen dibawah dasar laut (subbottom profilers).
Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
Seperti telah disebutkan diatas bahwa dengan teknologi akustik bawah air, peralatan side-scan sonar yang mutahir dilengkapi dengan subbottom profilers dengan menggunakan prekuensi yang lebih rendah dan sinyal impulsif yang bertenaga tinggi yang digunakan untuk penetrasi kedalam lapisan-lapisan sedimen dibawah dasar laut. Dengan adanya klasifikasi lapisan sedimen dasar laut dapat menunjang dalam menentukkan kandungan mineral dasar laut dalam. Dengan demikian teknologi akustik bawah air dapat menunjang esplorasi sumberdaya non hayati laut.
Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
Dengan teknologi side-scan sonar dalam pemetaan dasar laut, dapat menghasilkan tampilan peta dasar laut dalam tiga dimensi. Dengan teknologi akustik bawah air yang canggih ini dan dikombinasikan dengan data dari subbottom profilers, akan diperoleh peta dasar laut yang lengkap dan rinci. Peta dasar laut yang lengkap dan rinci ini dapat digunakan untuk menunjang penginterpretasian struktur geologi bawah dasar laut dan kemudian dapat digunakan untuk mencari mineral bawah dasar laut.
Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
Pencarian kapal-kapal karam dapat ditunjang dengan teknologi side-scan sonar baik untuk untuk kapal yang sebagian terbenam di dasar laut ataupun untuk kapal yang keseluruhannya terbenam dibawah dasar laut. Dengan teknologi ini, lokasi kapal karam dapat ditentukan dengan tepat. Teknologi akustik bawah air ini dapat menunjang eksplorasi dan eksploitasi dalam bidang Arkeologi bawah air (Underwater archeology) dengan tujuan untuk mengangkat dan mengidentifikasikan kepermukaan laut benda-benda yang dianggap bersejarah.
Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
Dengan diperolehnya peta dasar laut secara tiga dimensi dan ditunjang dengan data subbottom profiler, jalur pipa dan kabel sebagai sarana utama atau penunjang dapat ditentrukan dengan optimal dengan mengacu kepada peta geologi dasar laut. Jalur pipa dan kabel tersebut harus melalui jalur yang secara geologi stabil, karena sarana-sarana tersebut sebagai penunjang dalam eksplorasi dan eksploitasi di Laut.
Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Teknologi akustik bawah air Side-Scan Sonar ini dapat juga menunjang analisa dampak lingkungan di dasar laut. Sebagai contoh adalah setelah eksplorasi dan ekploitasi sumber daya hayati di dasar laut dapat dilakukan, Side-Scan Sonar dapat digunakan untuk memonitor perubahan-perubahan yang terjadi disekitar daerah eksplorasi tersebut. Pemetaan dasar laut yang dilakukan setelah eksplorasi sumber daya non-hayati tersebut, dapat menunjang analisa dampak lingkungan yang telah terjadi yang akan terjadi.
Jenis-jenis Sonar
Terdapat berbagai jenis dan model sonar di pasaran sekarang. Tiap-tiap satunya mempunyai kelebihan yang tersendiri. Walaupun begitu, dari segi prinsipnya adalah sama.
Penggunaan sonar dapat memudahkan pengesanan ikan di sekeliling bot dan juga boleh menbantu mengelakkan halangan - halangan di laut. Di samping dapat meningkatkan jumlah tangkapan, ia juga menolong menjimatkan masa operasi dan mengurangkan kos kerugian peralatan tangkapan semasa operasi di laut.
Suatu definisai mengatakan “transducer adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh energi di dalam sebuah sitem transmisi, menyalusrkan energi dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua”. Transmisi kedua ini bisa listrik, mekanik, kimia, optik (radiasi) atau termal (panas).
Sebagai contoh, definisi transducer yang luas ini mencakup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Alat-alat ini membentuk kelompok transducer yang sangat besar dan sangat penting yang lazim ditemukan dalam instrumentasi industri; dan ahli instrumentasi terutama berurusan dengan jenis pengubahan energi ini. Banyak parameter fisis lainnya (seperti panas, intensitas cahaya, kelembaban) juga dapt diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan transducer. Transducer-transducer ini memberikan sebuah sinyal keluaran bila diransang oleh sebuah masukan yang bukan mekanis; sebuah transmistor bereaksi terhadap variasi temperatur; sebuah fotosel bereaksi terhadap perubahan intensitas cahaya; sebuah berkas elektron terhadap efek-efek maknetik, dan lain-lain. Namun dalam semua hal, keluaran elektris yang diukur menurut metoda standar memberikan besarnya besaran masukan dalam bentuk ukuran elektris analog.
Transducer dapat dikelompokan berdasakan pemakaiannya, metoda pengubahan energi, sifat dasar sinyal keluaran dan lain-lain. Tabel dibawah menunjukan suatu pengelompokan transducer berdasarkan prinsip listrik yang tersangkut. Bagian pertama tabel tersebut memberi daftar transducer yang memberikan daya luar. Ini adalah transducer pasif, yang memberi tambahan dalam sebuah parameter listrik seperti halnya tahanan, kapasitansi dan lain-lain yang dapat diukur sebagai suatu perubahan tegangan atau kuat arus. Kategori berikutnya adalah transducer jenis pembangkit sendiri, yang menghasilkan suatu tegangan atau arus analog bila dirangsang dengan suatu bentuk fisis energi. Transducer pembangkit sendiri tidak memerlukan daya dari luar.
Seperti kita ketahui bahwa alat akustik merupakan salah satu alat yang dapat mendeteksi kedalaman dan keberadaan suatu benda yang ada di bawah permukaan laut salah satunya adalah ikan dan biota-biota lainnya. Alat ini merupakan peralatan pendukung untuk para nelayan yang menangkap ikan di lautan. Teknologi ini merupakan metode yang sangat efektif dan bermamfaat bagi exsplorasi di bidang kelautan dan perikanan.metode ini dikenal dengan Hidroakustik yang terdiri dari pengukuran, analisis, dan interpretasi dari signal yang dipantulkan oleh objek atau scattering dari target yang dikenai gelombang akustik dari tranduser atau alat hidroakustik, objek tersebut berupa ikan, plankton, dan substrat dasar perairan.Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni:
- untuk survey
- bududaya perairan
- penelitian tingkah laku ikan
- mempelajari penampilan dan
- selektifitas alat-alat penangkapan ikan.
Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan (feeding activity).
Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap cahaya,suara,listrik,hydrodinamika,kimia,mekanikdansebagainya.Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl. atau didalam lingkaran purseseine).Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam danobyek-obyeklainya.
Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system).
Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan(feedingactivity).
Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, mekanikdansebagainya.
Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl atau didalam lingkaran purse seine).
Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam dan obyek-obyeklainya.
Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system)
Penggunaan Hydro-Acoustic
1. Melontar Suara Mencari Ikan
Pada awalnya Acoustic System dikembangkan oleh Inggris pada masa pra-Perang Dunia II (PD II) dengan membuat ASDIC (Anti Sub-marine Detection Investigation Committee) yang terbukti sangat berguna bagi Angkatan Laut Negara-negara Sekutu pada PD II.
Setelah PD II berakhir, penggunaan akustik semakin berkembang luas untuk tujuan damai dan ilmiah, antara lain digunakan untuk; mempelajari proses perambatan suara pada medium air, penelitian sifat-sifat akustik dan benda-benda yang terdapat pada suatu perairan, komunikasi dan penentuan posisi di kolom perairan. Selanjutnya perkembangan akustik semakin pesat pada awal dekade 70-an karena telah ditemukan Echo Integrator yang dapat menghasilkan nilai absolut untuk pendugaan dan estimasibawah air.
Hydro-acoustic merupakan suatu teknologi pendeteksian bawah air dengan menggunakan perangkat akustik (acoustic instrument), antara lain; ECHOSOUNDER, FISHFINDER, SONAR dan ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler). Teknologi ini menggunakan suara atau bunyi untuk melakukan pendeteksian. Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan suara di air adalah 1.500 m/detik, sedangkan kecepatan suara di udara hanya 340 m/detik, sehingga teknologi ini sangat efektif untuk deteksi di bawah air.
Beberapa langkah dasar pendeteksian bawah air adalah adanya transmitter yang menghasilkan listrik dengan frekwensi tertentu. Kemudian disalurkan ke transducer yang akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan (biasanya dengan satuan ping). Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai obyek (target), kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh obyek (dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer. Echo tersebut diubah kembali menjadi energi listrik; lalu diteruskan ke receiver dan oleh mekanisme yang cukup rumit hingga terjadi pemprosesan dengan menggunakan echo signal processor dan echo integrator.
Pemrosesan didukung oleh peralatan lainnya; komputer; GPS (Global Positioning System), Colour Printer, software program dan kompas. Hasil akhir berupa data siap diinterpretasikan untuk bermacam-macam kegunaan yang diinginkan. Bila dibandingkan dengan metode lainnya dalam hal estimasi atau pendugaan, teknologi hydro-acoustic memiliki kelebihan, antara lain. Informasi pada areal yang dideteksi dapat diperoleh secara cepat (real time). Dan secara langsung di wilayah deteksi (in situ).
Kelebihan lain adalah tidak perlu bergantung pada data statistik. Serta tidak berbahaya atau merusak objek yang diteliti (friendly), karena pendeteksian dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan suara (underwater sound).
Menurut MacLennan and Simmonds (1992) hasil estimasi populasi adalah nilai absolut. Hydro-acoustic dapat digunakan dalam mengukur dan menganalisa hampir semua yang terdapat di kolom dan dasar air, aplikasi teknologi ini untuk berbagai keperluan antara lain adalah; eksplorasi bahan tambang, minyak dan energi dasar laut (seismic survey), deteksi lokasi bangkai kapal (shipwreck location), estimasi biota laut, mengukur laju proses sedimentasi (sedimentation velocity), mengukur arus dalam kolom perairan (internal wave), mengukur kecepatan arus (current speed), mengukur kekeruhan perairan (turbidity) dan kontur dasar laut (bottom contour).
Saat ini, hydro-acoustic memiliki peran yang sangat besar dalam sektor kelautan dan perikanan, salah satunya adalah dalam pendugaan sumberdaya ikan (fish stock assessment). Teknologi hydro-acoustic dengan perangkat echosounder dapat memberikan informasi yang detail mengenai kelimpahan ikan, kepadatan ikan sebaran ikan, posisi kedalaman renang, ukuran dan panjang ikan, orientasi dan kecepatan renang ikan serta variasi migrasi diurnal-noktural ikan. Saat ini instrumen akustik berkembang semakin signifikan, dengan dikembangkannya varian yang lebih maju, yaitu Multibeam dan Omnidirectional.
2. Perangkat Echosounder
Perangkat Echosounder memiliki berbagai macam tipe, yaitu single beam, dual beam. Negara-negara yang maju pada sektor kelautan-perikanan (Norwegia, Jepang, Amerika Serikat, China dan Peru) bergantung pada teknologi akustik ini. Mereka menggunakan untuk melakukan eksplorasi sumberdaya dengan cepat, sehingga dapat mengeksploitasi dengan optimal, efisien dan ekonomis karena biaya eksplorasi yang murah dan waktu eksplorasi yang cukup singkat. Selain itu eksploitasi yang dilakukan dapat lebih berwawasan lingkungan, berkesinambungan dan lestari, sebab sudah diketahui dengan jelas berapa potensi sumberdaya yang akan di eksploitasi tersebut, hanya perlu memilih kebijakan apa yang paling tepat untuk pengelolaan yang berkesinambungan dan lestari tersebut. Hingga sekarang, teknologi hydro-acoustic ini belum banyak digunakan pada sektor kelautan-perikanan Indonesia, khususnya oleh perusahaan-perusahaan perikanan. Sebaiknya perusahaan-perusahaan tersebut mau memanfaatkan teknologi ini untuk kegiatan eksplorasi yang maksimal dan eksploitasi sumberdaya yang optimal.
Sonar
Sonar (Sound Navigation and Ranging) adalah sistem penginderaan bawah air dengan menggunakan gelombang suara (akustik). penginderaan bawah air sangat banyak dipengaruhi oleh kemajuan teknologi lainnya, terutama teknologi sensor, elektronika dan microprocessor.alat ini dikembangkan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pemetaan dasar laut, perikanan dan sebagainya. penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
· Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Berikut contoh gambar alat sonar tersebut:
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Potensi sumberdaya laut di Indonesia sangatlah besar yang mencakup potensi sumberdaya hayati dan non-hayati. Sumberdaya laut tersebut sampai sekarang belum secara maksimal dapat dieksplorasi dan dieksploitasi selain minyak dan gas bumi pada sektor sumberdaya non hayati. Demikian pula pada sektor sumberdaya hayati laut, eksplorasi dan eksploitasi terhadap ikan-ikan laut dan sejenisnya membutuhkan kearifan disamping teknologi canggih namun tidak merusak lingkungannya.
Untuk menunjang eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya laut, dapat digunakan teknologi akustik bawah air (underwater acoustics). Teknologi ini dikenal luas denagn sebutan teknologi akustik yang tidak lain adalah penggunaan gelombang suara yang dalam dunia navigasi disebut Sonar atau Echosounder dan sejenisnya. Dengan pendekatan fungsi, Sonar atau Echo sounder pada teknologi navigasi dapat disetarakan dengan penggunaan Radar untuk pendeteksian objek di permukaan air.
Dalam pengelolaannya, perairan Indonesia dibagi dalam sembilan wilayah pengelolaan perikanan dan kelautan dengan penamaan tertentu, seperi Laut Banda, Laut Arafura, Laut Sulu, Laut Jawa dan seterusnya. Setiap area perairan tersebut mempunyai karakter yang berbeda satu sama lainnya demikian pula perbedaan dengan laut wilayah subtropis. Hal ini ditentukan oleh kondisi geografis masing-masing area perairan, pola arus, perubahan temperatur dan salinitas, kedalaman air dan lain-lain. Kondisi keberagaman tofografis, kedalaman terlebih lagi berada pada kawasan tropis mengakibatkan melimpahnya sumberdaya yang beragam pula.
Sonar (Sound Navigation and Ranging) adalah sistem penginderaan bawah air dengan menggunakan gelombang suara (akustik). Pada awal pengembangannya sistem sonar ini lebih banyak digunakan dalam bidang militer terutama pada awal perang dunia II dimana peperangan bawah air mulai menjadi taktik utama pertempuran laut untuk menghancurkan kekuatan lawan. Dalam perkembangannya teknologi penginderaan bawah air sangat banyak dipengaruhi oleh kemajuan teknologi lainnya, terutama teknologi sensor, elektronika dan microprocessor. Dengan kemajuan teknik pemrosesan sinyal maka penerapan dalam bidang non-militer mulai dikembangkan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pemetaan dasar laut, perikanan dan sebagainya.Sonar adalah istilah yang pertama kali digunakan oleh orang Amerika. Sonar merupakan singkatan dari Sound Navigation And Ranging. Sedangkan orang Inggris lebih suka menyebutnya ASDIC yang merupakan singkatan dari Anti Submarine Detection Investigation Committee. Tapi secara umum, bahkan di Indonesia juga, lebih sering digunakan istilah yang digunakan oleh Amerika, Sonar. Sonar adalah suatu metode yang memanfaatkan perambatan suara didalam air untuk mengetahui keberadaan obyek yang berada dibawah permukaan kawasan perairan. Secara garis besar sitem kerja sebuah peralatan sonar adalah mengeluarkan sumber bunyi yang akan menyebar didalam air. Bunyi ini akan dipantulkan oleh obyek didalam air dan diterima kembali oleh sistem sonar tersebut. Berdasarkan penghitungan kecepatan perambatan suara didalam air maka letak obyek didalam air tersebut dapat diketahui jaraknya dari sumber suara. Pada peralatan sonar yang lebih canggih, bentuk fisik ataupun bahan pembentuk obyek itu dapat diketahui juga
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
· Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
· Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
· Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
· Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Side Scan Sonar merupakan salah satu teknologi hidroakustik yang digunakan untuk memetakan dasar laut dan juga dapat digunakan untuk melacak pergerakan kawanan ikan. Teknologi ini sudah cukup baik digunakan untuk mempelajari kehidupan di laut.
Teknologi Side Scan Sonar pertama kali dikembang oleh Dr. Harold Edgerton dari Massachusetts Institute of Technology pada tahun 1960. Edgerton yang merupakan seorang profesor teknik elektro juga telah mengembangkan cahaya kecepatan tinggi untuk fotografi pada tahun 1930. Edgerton menyadari bahwa fotografi tidak cocok digunakan di air yang keruh, untuk itu ia menggunakan prinsip dari tabung cahaya untuk akustik. Dengan memancarkan energi suara secara cepat adan merekam kembalu pantulannya, ia dapat menciptakan suatu perangkat yang dapat memetakan dasar perairan.
Pada tahun 1963, untuk pertama kali Edgerton menggunakan Side Scan Sonar untuk mencari bangkai kapal Vineyard di Teluk Elang, Massachusetts. Dari tahun 1963 sampai 1967, tim Edgerton yang dipimpin oleh Martin Klein berhasil mengembangkan side scan sonar dengan dua chanel. Teknologi tersebut juga telah digunakan untuk membantu Alexander McKee dalam menemukan Kapal Mary Rose yang telah lama hilang.
Edgerton membuat beberapa ekspedisi si seluruh dunia menggunakan side scan sonar untuk menacarai beberapa bangkai kapal dan bahkan juga mencari monster Loch Ness. Di tahun 1975, Edgerton dan Jacques Cousteau menggunakan side scan sonar untuk mencari bangkai kapal HMHS Britannic di Laut Aegean. Britanic merupakan kapal rumah sakit Inggris yang tenggelam pada Perang Dunia I tepatnya tanggal 21 November 1916. Sekarang ini kapal tersebut merupakan situs sejarah yang paling terkenal di dunia.
Hasil dari teknologi side scan yang sebenarnya berupa gambar-gambar dalam lembaran kertas, bukanlah dalam layar komputer. Lembaran kertas ini dibuat dengan memplotkan gambaran sonar pada kertas gulung. Barulah pada tahun 1980 dimana teknologi komputer telah banyak berkembang, hasil dari side scan sonar dibuat dalam bentuk digital. Kemajuan teknologi ini mempermudah pengguna dalam menampilkan dan menyimpan data.
Sampai saat ini, side scan sonar telah banyak mengalami pengembangan. Sekarang ini side scan sonar telah dilengkapi dengan GPS sehingga dapat menentukan kedudukan suatu lokasi secara geografis. Aplikasi side scan sonar juga telah banyak dipergunakan dalam berbagai kegiatan, diantaranya kegiatan komersial, militer dan aplikasi liburan pipa lepas pantai termasuk lokasi dan survei, penegakan hukum dan operasi pemulihan pencarian, arkeologi laut, kapal karam berburu dan mencari ikan.
Cara kerja side scan sonar
Side scan sonar digunakan dengan cara menariknya di kolom perairan. Selama perjalannya, side scan sonar secara terus-menerus memancarkan pulsa akustik ke arah tegak lurus terhadap arah perjalanan. Gelombang akustik yang dipancarkan tersebut akan mengenai dasar perairan ataupun objek lain di dasar perairan dan kemudian akan dipantulkan kembali ke bagian penerima. Gelombang pantulan inilah yang kita kenal dengan backscatter. Waktu selama gelombang akustik dipancarkan sampai diterima kembali akan terus dicatat bersama dengan amplitudonya untuk diplotkan secara deret waktu yang kemudian akan dikirim ke user. Oleh user data tersebut di ditampilkan untuk kemudian diinterpretasikan. Proses ini berlangsung secara terus menerus sehingga terbentuk gambar dari dasar perairan.
Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni untuk survey, bududaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, mempelajari penampilan dan selektifitas alat-alat penangkapan ikan dan lain-lain. Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk menduga spesies ikan, menduga ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan).
Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomass dari ikan dalam jaring/ kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring/kurungan dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan (feeding activity). Sedangkan dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) tewrhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, mekanik dan sebagainya. Untuk kegiatan aplikasi studi penampilan dan slektifitas alat penangkapan ikan terutama dalam studi pembukaan mulut trawl, kedalam, posisi dan sebagainya. Dalam slektifitas penangkapan (prosentase ikan yang tertangkap terhadap yang terdeteksi didepan mulut trawl atau didalam lingkaran purse seine). Kegiatan lain yang dapat dikaji dengan teknologi akustik bawah air adalah sifat sifat-sifat akustik dari air laut dan obyek bawah air, pendeteksian kapal selam dan obyek-obyek lainya. Menurut Arnaya (1991) Kegunaan lain dari akustik bawah air adalah untuk penentuan kedalaman air dalam pelayaran, jenis dan komposisi dasar laut (lumpur, pasir, kerikil, karang dan sebagainya), untuk penentuan contour dasar laut, lokasi kapal berlabuh atau pemasangan bangunan laut, untuk eksplorasi minyak dan mineral didasar laut, mempelajari proses sedimentasi dan untuk pertahanan keamanan (pendeteksian kapal-kapal selam dengan pemasangan buoy-system)
Berikut adalah penerapan teknologi akustik bawah air untuk eksplorasi dan eksploitasi sumberdaya non-hayati laut, berikut ini merupakan bagian dari peranan sonar yaitu :
Pengukuran Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
Pengukuran kedalaman dasar laut dapat dilakukan dengan Conventional Depth Echo Sounder dimana kedalaman dasar laut dapat dihitung dari perbedaan waktu antara pengiriman dan penerimaan pulsa suara. Dengan pertimbangan sistim Side-Scan Sonar pada saat ini, pengukuran kedalaman dasar laut (bathymetry) dapat dilaksanakan bersama-sama dengan pemetaan dasar laut (Sea Bed Mapping) dan pengidentifikasian jenis-jenis lapisan sedimen dibawah dasar laut (subbottom profilers).
Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers)
Seperti telah disebutkan diatas bahwa dengan teknologi akustik bawah air, peralatan side-scan sonar yang mutahir dilengkapi dengan subbottom profilers dengan menggunakan prekuensi yang lebih rendah dan sinyal impulsif yang bertenaga tinggi yang digunakan untuk penetrasi kedalam lapisan-lapisan sedimen dibawah dasar laut. Dengan adanya klasifikasi lapisan sedimen dasar laut dapat menunjang dalam menentukkan kandungan mineral dasar laut dalam. Dengan demikian teknologi akustik bawah air dapat menunjang esplorasi sumberdaya non hayati laut.
Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
Dengan teknologi side-scan sonar dalam pemetaan dasar laut, dapat menghasilkan tampilan peta dasar laut dalam tiga dimensi. Dengan teknologi akustik bawah air yang canggih ini dan dikombinasikan dengan data dari subbottom profilers, akan diperoleh peta dasar laut yang lengkap dan rinci. Peta dasar laut yang lengkap dan rinci ini dapat digunakan untuk menunjang penginterpretasian struktur geologi bawah dasar laut dan kemudian dapat digunakan untuk mencari mineral bawah dasar laut.
Pencarian kapal-kapal karam didasar laut
Pencarian kapal-kapal karam dapat ditunjang dengan teknologi side-scan sonar baik untuk untuk kapal yang sebagian terbenam di dasar laut ataupun untuk kapal yang keseluruhannya terbenam dibawah dasar laut. Dengan teknologi ini, lokasi kapal karam dapat ditentukan dengan tepat. Teknologi akustik bawah air ini dapat menunjang eksplorasi dan eksploitasi dalam bidang Arkeologi bawah air (Underwater archeology) dengan tujuan untuk mengangkat dan mengidentifikasikan kepermukaan laut benda-benda yang dianggap bersejarah.
Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut.
Dengan diperolehnya peta dasar laut secara tiga dimensi dan ditunjang dengan data subbottom profiler, jalur pipa dan kabel sebagai sarana utama atau penunjang dapat ditentrukan dengan optimal dengan mengacu kepada peta geologi dasar laut. Jalur pipa dan kabel tersebut harus melalui jalur yang secara geologi stabil, karena sarana-sarana tersebut sebagai penunjang dalam eksplorasi dan eksploitasi di Laut.
Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Teknologi akustik bawah air Side-Scan Sonar ini dapat juga menunjang analisa dampak lingkungan di dasar laut. Sebagai contoh adalah setelah eksplorasi dan ekploitasi sumber daya hayati di dasar laut dapat dilakukan, Side-Scan Sonar dapat digunakan untuk memonitor perubahan-perubahan yang terjadi disekitar daerah eksplorasi tersebut. Pemetaan dasar laut yang dilakukan setelah eksplorasi sumber daya non-hayati tersebut, dapat menunjang analisa dampak lingkungan yang telah terjadi yang akan terjadi.
Jenis-jenis Sonar
Terdapat berbagai jenis dan model sonar di pasaran sekarang. Tiap-tiap satunya mempunyai kelebihan yang tersendiri. Walaupun begitu, dari segi prinsipnya adalah sama.
Penggunaan sonar dapat memudahkan pengesanan ikan di sekeliling bot dan juga boleh menbantu mengelakkan halangan - halangan di laut. Di samping dapat meningkatkan jumlah tangkapan, ia juga menolong menjimatkan masa operasi dan mengurangkan kos kerugian peralatan tangkapan semasa operasi di laut.
Categories:
akustik,
Alat Bantu
0 Comments
