Akustik Kelautan/Perikanan

Akustik Kelautan/Perikanan

          -Akustik kelautan merupakan ilmu yang mempelajari rambatan gelombang suara pada kolom air laut. Terdapat beberapa permasalahan yang dibahas dalam akustik kelautan ini, diantaranya adalah kecepatan gelombang suara, waktu (pada saat gelombang dipancarkan hingga gelombang dipantulkan kembali), dan kedalaman perairannya. Akustik kelautan dipelajari atas dasar beberapa asumsi yaitu laut begitu luas, dalam, dan sangat dinamis. Adapun anggapan bahwa manusia telah mencapai planet terjauh namun belum mencapai laut terdalam, sehingga dibutuhkan alat dan metode untuk melakukan pendeskripsian kolom dan dasar laut. Metode saat ini yang sudah cukup banyak dilakukan yaitu metode akustik.

-Prinsip Hidroakustik didasarkan pada prinsip yang sederhana, yaitu gelombang suara dipancarkan melalui sebuah alat yang menghasilkan energi suara (tranducer) pada kolom perairan ataupun dasar perairan. Hal ini dilakukan dengan mengubah energi elektrik menjadi energi  mekanik.  Ketika energi tersebut mengenai suatu target maka gelombang suara akan dikembalikan (dipantulkan) dalam bentuk echo yang akan kembali ke receiver (suatu bagian dari alat akustik sebagai penerima gelombang pantulan). 

-Metode akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan mempertimbangkan proses-proses perambatan suara, karakteristik suara (frekuensi, pulsa, intensitas), faktor lingkungan atau medium, kondisi target, dan lain sebagainya. Metode akustik mempunyai keunggulan komparatif yaitu berkecepatan tinggi, estimasi stok ikan secara langsung, dan dapat memproses data secara real time, tepat, dan akurat. Dengan menentukan selang waktu antara gelombang yang dipancarkan dan yang diterima, transducer dapat memperkirakan jarak dan orientasi dari suatu objek yang dideteksi. Dapat dirumuskan sebagai berikut :      

Jarak = Kecepatan Suara x Waktu

               2

-Akustik terbagi menjadi 2 macam, yaitu akustik pasif dan akustik aktif,

1.      Akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan gelombang suara yang datang dari berbagai objek pada kolom perairan. Akustik pasif dapat digunakan untuk mendengarkan ledakan bawah air, gempa bumi, letusan gunung api, suara yang dihasilkan oleh ikan dan hewan lainnya, aktivitas kapal-kapal laut, ataupun sebagai peralatan untuk mendeteksi kondisi di bawah air.

2.      Akustik aktif memakai prinsip SONAR yaitu mengukur jarak dan arah dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan gelombang suara serta mengukur waktu tempuh dari gelombang tersebut.

Salah satu kasus yang terjadi dalam aplikasi metode akustik ini yaitu kasus afternoon effect. Kasus ini terjadi pada saat Lt. Pryor (USS Semmes) di Guantanamo Bay pada tahun 1930-1936, mencoba echo ranging system yang sekarang disebut SONAR. Ketika melakukan pendeteksian dari atas kapal ternyata tidak berhasil, lalu percobaan dilakukan di bawah kapal dan ternyata berhasil. Kemudian masalah baru yang muncul yaitu pada percobaan yang dilakukan pagi hari data berhasil didapatkan namun ketika siang hari dengan kondisi cuaca sangat panas, data berubah. Lt. Pryor menduga bahwa pada siang hari fitoplankton sedang berkembang dan melepaskan banyak bubbles (gelembung oksigen) hasil dari fotosintesis sehingga menghalangi gelombang suara yang dipancarkan. Dari kasus tersebut disimpulkan bahwa pada saat perairan bersuhu cukup tinggi transmisi gelombang suara akan terhambat. Sepuluh tahun kemudian ditemukan bahwa missing sound terjadi akibat pengaruh dari suhu, salinitas, dan faktor lainnya.

 Gambaran kerja alat akustik dalam mendeteksi hewan laut serta kedalaman laut

PENERAPAN TEKNOLOGI AKUSTIK BAWAH AIR UNTUK EKSPLORASI DAN EKSPLOITASI SUMBERDAYA NON-HAYATI LAUT

a. 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).


b. 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.

c. Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
Dengan  teknologi side-scan sonar dalam pemetaan dasar laut, dapat mengahsilkan 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.

d. 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.

e. 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.

f. 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.

Mungkin Sekian atau sampai disini saya dapat menjelaskan atau memberikan informasi tentang Akustik Perikanan yang termasuk mata kuliah wajib di dalam bidang ilmu kelautan (S1) untuk informasi lebih lanjut tentak akustik ilmu kelautan teman-teman dapat mencari jurnal-jurnal yang berhubungan dengan Akustik Kelutan/ Akustik Perikanan.

Sekian dari saya semoga bermanfaat {Achmad Marlyus}