Medium udara Iluminasi cahaya

Pada Gambar 14, sebagian besar arah pancaran cahaya lampu tabung yang memiliki iluminasi tinggi berada pada posisi 90 ˚ – 180˚, atau cenderung ke arah horizontal. Pola sebaran demikian tidak dapat dimanfaatkan secara optimal pada perikanan bagan. Cahaya tidak dapat mengumpulkan ikan dibawah bagan, tetapi menyebar di sekitar bagan. Alat tangkap bagan memerlukan lampu beriluminasi tinggi dengan pancaran cahaya ke arah bawah bagan, atau pada sudut antara 135 ˚ – 225 ˚. Pola arah penyinaran lampu tabung beriluminasi tinggi yang cenderung mengarah ke samping dan ke bawah pada sudut 90 o -150 o dan mengharuskan penempatan lampu tidak jauh dari permukaan air. Ini dimaksudkan agar cahaya yang masuk ke dalam air lebih banyak dari pada yang tersebar di medium udara. 2 Lampu tabung dengan reflektor Pengukuran iluminasi cahaya lampu tabung dengan reflektor dapat dilihat hasilnya pada Tabel 2, dan diilustrasikan pada gambar 15 sebagai berikut: Tabel 2. Iluminasi cahaya lampu tabung dengan reflektor pada berbagai sudut pengukuran Sudut o Iluminasi lux Sudut o Iluminasi lux Sudut o Iluminasi lux 0 0 75 0 150 512 15 0 90 0 165 536 30 0 105 28 180 562 45 0 120 312 60 0 135 427 Gambar 15. Iluminasi cahaya lampu tabung dengan reflektor pada medium udara Iluminasi cahaya antara sudut 0˚ - 90˚ dan 255˚ - 360˚ tidak dapat diukur, karena terhalang oleh reflektor. Adapun pada sudut pengukuran 105˚ dan 255˚, iluminasi cahaya masih dapat diukur meskipun bernilai kecil yaitu 28 lux. Iluminasi ini dimungkinkan berasal dari pantulan cahaya di ujung sisi bagian dalam reflektor yang tidak sempurna. Dari seluruh sudut pengukuran, iluminasi tertinggi terdapat pada sudut 180 ˚, yaitu sebesar 562 lux. Pada posisi ini terjadi akumulasi cahaya yang berasal dari lampu dan pantulan reflektor berwarna perak. Persentase pantulan cahaya datang dari reflektor perak adalah sebesar 91 - 95 dan putih 85 - 90 www.energyefficiencyasia.org. Penggunaan reflektor pada lampu tabung sangat baik jika dioperasikan di bagan. Pemusatan cahaya di bawah bagan dengan reflektor memberi peluang ikan banyak terkumpul di atas jaring. Reflektor membantu cahaya lampu agar lebih memusat ke arah bawah, sehingga tidak terbuang ke arah lainnya. 3 Lampu dalam air Hasil pengukuran terhadap iluminasi cahaya lampu dalam air memberikan hasil yang berbeda dengan lampu tabung tanpa perlakuan. Iluminasi cahayanya lebih rendah. Penyebabnya cahaya yang memancar ke luar setoples telah direduksi oleh lapisan kaca. Iluminasi cahaya terbesar pada posisi pengukuran 90 o . Semakin jauh dari sudut pengukuran tersebut, nilai iluminasi akan semakin kecil, karena ketebalan kaca setoples yang dilewati oleh cahaya semakin tebal. Tabel 3 menjelaskan data iluminasi cahaya lampu dalam air dan grafiknya disajikan pada Gambar 16. Tabel 3. Iluminasi cahaya lampu dalam air pada berbagai sudut pengukuran Sudut o Iluminasi lux Sudut o Iluminasi lux Sudut o Iluminasi lux 0 0 75 104 150 119 15 0 90 137 165 97 30 0 105 134 180 93 45 46 120 132 60 83 135 127 Berdasarkan hasil pengukuran, nilai iluminasi bernilai 0 pada sudut 0 ˚ - 30˚. Cahaya lampu terhalang oleh penutup setoples sehingga nilai iluminasi tidak terukur pada sudut tersebut. Iluminasi bernilai 46 lux terukur pada sudut 45 ˚. Nilai ini berasal dari hasil pembiasan cahaya lampu pada bagian leher setoples yang berbentuk ulir. Penyinaran kearah samping pada sudut pengukuran 90 o -150 o dan 210 o – 270 o memberikan nilai iluminasi yang tinggi. Iluminasi cahaya ke arah bawah antara 165 o - 195 o lebih rendah dari iluminasi cahaya ke arah samping, tetapi Gambar 16. Iluminasi cahaya lampu dalam air pada medium udara lebih tinggi dibandingkan dengan kearah atas 0 o -90 o dan 270 o -360 o . Hal ini mengindikasikan bahwa lampu dalam air sangat sesuai digunakan untuk mengumpulkan ikan yang berada di sekitar sumber cahaya. Selain itu, iluminasi cahaya yang rendah ke arah atas mengharuskan penempatan lampu tidak terlalu dalam. Sebab, pancaran cahaya pada sudut 105 o -150 o dan 210 o -255 o tidak dapat secara maksimal digunakan untuk mengumpulkan ikan. 4 Perbandingan ketiga lampu Bagan memerlukan alat bantu cahaya yang berfungsi sebagai pengumpul ikan. Berdasarkan arah pancaran cahaya yang beriluminasi tinggi, lampu tabung kurang efektif untuk mengumpulkan ikan, karena hampir semua cahaya terpancar ke arah samping dan hanya sedikit cahaya yang masuk ke dalam air. Pada lampu tabung bereflektor, seluruh pancaran cahaya mengarah ke bawah. Cara ini juga kurang efektif untuk mengumpulkan ikan yang berada di sekitar bagan. Lampu hanya memiliki kemampuan mengumpulkan ikan yang berada tidak jauh dari bagan. Lampu dalam air lebih efektif karena cahayanya memancar ke arah samping dan sebagian kebawah. Hanya permasalahannya, keberadaan kaca setoples mengurangi iluminasi cahaya yang masuk ke dalam air. Nilai intensitas cahaya di dalam air tertinggi dengan lampu dalam air, karena dengan lampu tabung dan reflektor cahaya mengalami pemantulan saat di permukaan air. Oleh karena itu, lampu dalam air sangat baik dioperasikan untuk memanggil ikan yang berada jauh dari bagan.

5.1.2 Medium air

Medium air memiliki indeks bias yang lebih tinggi dibandingkan dengan udara. Menurut Cayless dan Marsden 1983, indeks bias cahaya di medium air sebesar 1,3 dan udara 1. Inilah yang menyebabkan mengapa cahaya lebih mudah merambat melalui medium udara dibandingkan dengan air. Cahaya yang merambat dari medium udara ke air akan mengalami penurunan iluminasi. 1 Lampu tabung Ketinggian lampu tabung dari permukaan air ditetapkan sejauh 1 m. Ini sesuai dengan pengoperasian yang biasa dilakukan oleh nelayan. Hasil pengukuran iluminasi cahaya pada sudut tersebut dituliskan pada Tabel 4. Gambar 17 menjelaskan grafik iluminasi cahaya berdasarkan sudut pengukuran. Tabel 4. Iluminasi cahaya lampu tabung pada medium air D Titik Pengukuran -3,9 -2,6 -1,3 0 1,3 2,6 3,9 Iluminasi -1 7,8 33,3 54,5 51,7 54,5 33,3 7,8 -2 9,2 23,7 33,7 27,7 33,7 23,7 9,2 -3 6,4 12,3 17,8 12 17,8 12,3 6,4 -4 3,3 9,9 6,8 5,9 6,8 9,9 3,3 -5 1,1 6,6 3,3 2 3,3 6,6 1,1 -6 0,1 2 1,8 1,3 1,8 2 0,1 Sesuai dengan Gambar 17, iluminasi cahaya lampu tabung di dalam air cenderung semakin berkurang dengan cepat seiring dengan bertambahnya kedalaman. Penetrasi cahaya secara umum hanya mencapai kedalaman 6 m. Pengurangan intensitas cahaya tidak hanya terjadi secara vertikal, tetapi juga Gambar 17. Iluminasi cahaya lampu tabung pada medium air secara horizontal. Penurunan iluminasi cahaya secara horizontal lebih besar dibandingkan dengan vertikal. Hal ini disebabkan selain karena jaraknya yang semakin jauh dari lampu, cahaya juga mengalami pembelokan. Cahaya maksimal pada posisi pengukuran 1,3 m. Hal ini sesuai dengan arah pancaran maksimum pada medium udara yaitu di sudut pengukuran 120 o . Nilai iluminasi pada posisi ini adalah hasil interferensi cahaya dari tabung lampu. Artinya telah terjadi penumpukan berkas sinar yang jatuh pada luxmeter sehingga nilai iluminasinya meningkat. Pada kedalaman 4 m telihat nilai sebaran cahaya yang semakin tinggi secara horizontal di titik 1,3 dan 2,6 m. Perubahan ini terjadi sebagai bukti adanya hasil akumulasi cahaya sudut pengukuran 120 o . Hal ini membuat cahaya pada sudut pengukuran 120 ˚ memiliki nilai yang tinggi. 2 Lampu tabung dengan reflektor Reflektor dirancang agar cahaya menerangi permukaan air dengan radius 8 meter. Penggunaan pelapis perak pada reflektor dimaksudkan agar memberikan efek pantulan cahaya yang semakin tinggi. Hasil pengukuran iluminasi lampu dengan reflektor disajikan pada Tabel 5 dan grafik pada Gambar 18. Tabel 5. Iluminasi cahaya lampu tabung dengan reflektor pada medium air D Titik Pengukuran -3,9 -2,6 -1,3 1,3 2,6 3,9 Iluminasi -1 5,5 19,3 63,0 162,5 63,0 19,3 5,5 -2 4,8 16,5 41,3 78,3 41,3 16,5 4,8 -3 3,5 13,3 33,3 29,0 33,3 13,3 3,5 -4 3,3 11,3 22,0 19,7 22,0 11,3 3,3 -5 1,8 9 12,8 10,3 12,8 9 1,8 -6 0,8 6,3 7,3 2,3 7,3 6,3 0,8 -7 3,5 3,8 1,8 3,8 3,5 -8 1,8 2 1 2 1,8 -9 0,5 0,3 0,8 0,3 0,5