Akustik
Kelautan
1.
Konsep Dasar
Akustik Kelautan
Akustik
merupakan ilmu yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam
suatu medium. Jadi, akustik kelautan adalah ilmu yang mempelajari tentang
gelombang suara dan penjalarannya (perambatannya) dalam medium air laut
(terjadi di kolom air). Akustik kelautan merupakan suatu bidang kelautan untuk
mendeteksi target di kolom perairan dan dasar peairan menggunakan gelombang
suara. Dengan pengaplikasian akustik kelautan akan mempermudah peneliti untuk
mengetahui objek yang ada di kolom perairan dan dasar perairan baik berupa
plankton, ikan, kandungan substrat dan adanya kapal kandas.
Oleh
karena itu, pemahaman konsep dasar mengenai akustik kelautan ini sangat penting
agar aplikasinya dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang secara optimal.
Beberapa konsep dasar tersebut adalah sebagai berikut:
a. Laut
begitu luas dan dalam à bersifat dinamis
b. Manusia
sudah pernah mencapai planet terjauh, namun belum pernah mencapai laut
terdalam à sehingga dibutuhkan alat dan metode untuk melakukan
pendeskripsian kolom dan dasar laut yang sesuai dengan filosofi ilmu kelautan
c. Saat
ini, metode yang paling baik adalah dengan menggunakan akustik
Akustik dapat diklasifikasikan menjadi
2, yaitu: akustik pasif dan akustik aktif. Akustik pasif merupakan suatu aksi
mendengarkan gelombang suara yang datang dari berbagai objek pada kolom
perairan, biasanya suara yang diterima pada frekuensi tertentu ataupun
frekuensi yang spesifik untuk berbagai analisis. Pasif akustik dapat
digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air (seismic), gempa bumi, letusan
gunung berapi, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya, aktivitas
kapal-kapal ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air
(hidroakustik untuk mendeteksi ikan).
2.
Sejarah Penemuan
Akustik Kelautan Secara Global
Dimulai
sekitar tahun 1490 yang bersumber dari catatan harian Leonardo da vinci yang
menuliskan : “Dengan menempatkan ujung pipa yang panjang didalam laut dan ujung
lainnya di telinga anda, dapat mendengarkan kapal-kapal laut dari kejauhan”. Ini
mengindikasikan bahwa suara dapat berpropagasi di dalam air. Ini yang disebutkan
dengan Sonar pasif (passive Sonar)
karena kita hanya mendengar suara yang ada.
Pada
abad ke 19, Jacques and Pierre Currie menemukan piezoelectricity, sejenis kristal yang dapat membangkitkan arus
listrik jika kristal tersebut ditekan, atau jika sebaliknya jika kristal
tersebut dialiri arus listrik maka kristal akan mengalami tekanan yang akan
menimbulkan perubahan tekanan di permukaan kristal yang bersentuhan
dengan air. Selanjutnya signal suara akan berpropagansi didalam air. Ini yang
selanjutnya disebut dengan Sonar Aktif( Active Sonar).
Perkembangan
akustik lebih lanjut dapat dilihat pada Perang Dunia pertama khususnya
digunakan untuk pendeteksian kapal-kapal selam yang ada dibawah laut.
Pendeteksian ini menggunakan 12 hydrophone
(setara dengan microphone untuk penggunaan di darat) yang diletakan memanjang
di bawah kapal laut untuk mendengarkan sinyal suara yang berasal dari kapal
selam.
Perkembangan
akustik kelautan makin pesat ketika Perang Dunia di mulai. Penggunaan torpedo
yang menggunakan sinyal akustik untuk mencari kapal musuh adalah penemuan yang
hebat pada jaman itu. Pada saat itu ilmu tentang akustik hanya di fokuskan
untuk keperluan-keperluan militer.
Pada
akhir perang dunia II barulah pengetahuan tentang akustik lebih berkembang atau
makin meluas. Bukan hanya untuk keperluan militer saja tapi juga untuk
keperluan non–militer diantaranya : mempelajari proses perambatan suara didalam
medium air, penelitian sifat-sifat akustik dari air dan benda-benda bawah air,
pengamatan benda-benda dari echo yang mereka hasilkan, pendeteksian
sumber-sumber suara bawah air, komunikasi dan penetapan posisi dengan alat
akustik bawah air.
Pada dekade tahun
ketujuhpuluhan barulah secara intensif diterapkan dalam pendeteksian dan
pendugaan stok ikan, yakni dengan dikembangkannya analog echo-integrator dan echo
counter. Perkembangan yang menyolok ini tidak hanya di Inggris tetapi juga
di Norwegia, Amerika, Jepang, Jerman, dan sebagainya.
Kemudian
setelah diketemukan digital echo integrator dual beam acoustic system,
split beam acousticsystem, quasy ideal beam system, dan aneka echo
processorcanggih lainnya, barulah ketelitian dan ketepatan pendugaan stok ikan
dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan akustik menjadi peralatan
standar dalam pendugaan stok ikan dan menejeman semberdaya ikan.
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 iakn dan biota lainnya. Alat ini merupakan peralatan pendukung
untuk para nelayan yang menangkap ikan di lautan. Teknologi akustik merupakan
metode yang sangat efektif dan bermanfaat bagi eksplorasi di bidang kelautan
dan perikanan sekarang ini. Metode ini dikenal dengan Hidroakustik yang terdiri
dari pengukuran, analisis, dan intrepretasi dari sinyal 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 garus besar penggunaan akustik bawah air dalam kelautan
dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni:
· Untuk
survey
· Budidaya
perairan
· Penelitian
tingkah laku ikan
· Selektifitas
alat-alat penangkap ikan
3.
Perkembangan Akustik Kelautan di
Indonesia
Perkembangan
akustik kelautan di Indonesia makin intensif pada decade tahun 70 –an. Pada
decade ini, ilmu tentang akustik diterapkan dalam pendeteksian dan pendugaan
stok ikan, yakni dengan dikembangkannya analog echo-integrator dan echo
counter. Perkembangan ilmu tentang akustik ini dapat di lihat di
Negara Inggris dan di beberapa Negara lain seperti Norwegia, Amerika, Jepang,
Jerman dan sebagainya.
Perkembangan
selajutnya adalah diketemukannya digital echo integrator dual beam acoustic
system, split beam acoustic system, quasy ideal beam system dan aneka echo
processor canggih lainnya, barulah ketelitian dan ketepatan pendugaan stock
ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan akustik menjadi
peralatan standar dalam pendugaan stock ikan dan manajemen sumberdaya
perikanan.
4.
Manfaat Akustik Kelautan
Manfaat
akustik meliputi aplikasi dalam survei kelautan, budidaya perairan, penelitian
tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat
tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survei kelautan untuk menduga
spesies ikan, dengan akustik kita dapat menduga spesies ikan yang ada di daerah
tertentu dengan menggunakan pantulan dari suara, semua spesies mempunyi target
strengh yang berbeda-beda. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan
jumlah ekor, biomass dari ikan dalam jaring/kurungan pembesaran untuk menduga
ukuran dari individu ikan dalam jaring kurungan, memantau tingkah laku
ikan dengan acoustic tagging.
Aplikasi
akustik dalam tingkah laku ikan meliputi pergerakkan migrasi ikan dengan acoustic
tagging, orientasi target (tilt angle), reaksi menghindar terhadap
gerak kapal survei dan alat tangkap, respon terhadap rangsangan/stimuli
cahaya, suara, listrik, hidrodinamika, komia, mekanik dan sebagainya. Aplikasi dalam
studi penampilan dan selektivitas alat tangkap ikan meliputi pembukaan
mulut trawl dan kedalaman, selektivitas penagkapan dengan melihat ukuran
ikan target.
1. Militer
Alat
akustik digunakan untuk kegiatan militer dan sangat canggih untuk saat ini.
Negara Amerika telah mengembangkan akustik dan menghasilkan suatu Akustik
Perangkat Long Range (LRAD), perangkat jarak jauh yang berasal dan peringatan
beam yang diarahkan akustik. LRAD dikembangkan untuk berkomunikasi pada rentang
operasional dengan kewenangan dan unggul dalam tinggi kebisingan pada
lingkungan ambient. LRAD dirancang untuk komunikasi di 300 meter diatas
tanah dan 500 + meter di atas air, LRAD juga dapat mengeluarkan nada
peringatan.
2. Biologi
Kelautan
Suatu
kajian Pengetahuan dalam menentukan jenis spesies, tingkah laku ikan serta
lainnya.
3. Perkapalan
Perancangan
alat tangkap berbasis akustik agar hasil tangkapan maksimal dan tidak tepat
sasaran, karena dengan akustik dapat dideteksi kumpulan suatu ikan.
4. Pemetaan
Data
dari pengukuran kedalaman dengan alat akustik nantinya dapat dijadikan suatu
peta dasar laut.
5. Oseanografi
kelautan
Suatu
kajian Pengetahuan yang mempelajari tentang sifat-sifat laut, baik dalam
kimia, fisik, maupun bio-geo dan hal – hal yang bersifat kelautan lainnya
menggunakan suatu alat akustik.
6. Industri
Penentuan
lokasi yang sesuai dengan metode pendeteksian dasar laut dan menganalisis
dampak yang akan terjadi jika industri tersebut dibangun didaerah tersebut.
Pada
saat sekarang ilmu akustik di manfaatkan untuk aplikasi dalam survey kelautan,
budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi
penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survey
kelautan, dengan akustik kita dapat menduga spesies ikan yang ada di daerah
tertentu dengan menggunakan pantulan dari suara, semua spesies mempunyai target
strength yang berbeda-beda. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan
jumlah ikan, biomassa dari ikan dalam jarring pembesaran untuk menduga ukuran
dari individu ikan dalam jarring kurungan memantau tingkah laku ikan
dengan acoustic tagging.
Salah
satu contoh alat akustik kelautan yang sering digunakan saat ini secara global
ataupun di Indonesia sendiri dalam bidang kelautan ini sendiri adalah 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
peralatan dasar laut, perikanan dan sebagainya. Penerapan teknologi akustik
bawah air untuk eksplorasi sumberdaya non-hayati laut yaitu:
· Pengukuran
Kedalaman Dasar Laut (Bathymetry)
· Pengindentifikasian
Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Sub bottom Profiles)
· Pemataan
Dasar Laut (Sea Bed Mapping)
· Pencarian
Kapal-kapal karam didasar laut
· Penentuan
jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut
· Analisis
Dampak Lingkungan di Dasar Laut
Referensi
:
Iskandarsyah, Mochamad. 2011.
Pemetaan Shadow Zone Akustik dengan Metode Parabolic
Equatio di Wilayah Perairan Selat Lombok. Skripsi. Departemen Ilmu
dan Teknologi Kelautan FPIK-IPB
: Bogor.
