ANALISIS PENGARUH MEDIUM PERAMBATAN TERHADAP INTENSITAS CAHAYA LACUBA (Lampu Celup Bawah Air)

(1)

ABSTRACT

ANALYSIS THE EFFECT OF MEDIUM PROPAGATION LIGHT INTENSITY LACUBA (Submersible Underwater Light)

FERDI SETIAWAN

Light is a very important factor in the process of catching fish at night. Fish with fototaksisis highly dependent on the intensity of light produced by a light source. The light source commonly used by fishermen is very expensive and equipped by a single light. While each type of fish has a level of sensitivity to light of different colors. Given these problems, the researcher designed a tool named Lacuba (Submersible Underwater Lights) more effective and efficient to increase the income of fishermen.

Because of the fish can distinguish the color of light and will tend to like the particular color of light, the researcher created Lacuba in five kinds of colors : white, red, green, yellow, and blue . The Lacuba will be experimented into three propagation medium for checking itslight intensity. The three propagation medium selected werethe air, the fresh water (PDAM), and the sea water from Queen Artha Beach. The study was conducted by observing changes in light intensity of Lacuba by changing the thickness or distance of medium level.

The result showed that the changing of the medium level is effected the light intensity in each color of Lacuba. The Researcher found there was a linear relation between the intensity of light with the thickness of medium level with coefficientcorrelation value of 0.968. The result also showed that the decrease of light intensity value was greater in the sea water for 0.89 Lux/cm, while the air was lesser for 0.86 Lux/cm. Shortage of power required in sea water was at 14.6 % compared to when Lacuba was in freshwater (PDAM).

Key words : Light, Medium, Propagation, Fish, Light Intensity, Lacuba, Aquarium

(2)

ABSTRAK

ANALISIS PENGARUH MEDIUM PERAMBATAN TERHADAP INTENSITAS CAHAYA LACUBA (Lampu Celup Bawah Air)

Oleh

FERDI SETIAWAN

Cahaya merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam proses penangkapan ikan yang dioperasikan pada malam hari. Ikan yang memiliki sifat fototaksis ini sangat bergantung pada intensitas cahaya yang dihasilkan oleh suatu sumber cahaya. Sumber cahaya yang biasa digunakan oleh nelayan membutuhkan biaya yang sangat mahal dan hanya menggunakan satu warna cahaya untuk menangkap ikan, sedangkan setiap jenis ikan memiliki tingkat kepekaan terhadap warna cahaya yang berbeda-beda. Dengan adanya permasalahan tersebut, peneliti merancang alat Lacuba (Lampu Celup Bawah Air) yang efektif dan efesien untuk meningkatkan pendapatan nelayan.

Oleh karena ikan dapat membedakan warna cahaya dan akan cenderung suka pada warna cahaya tertentu, peneliti membuat 5 jenis warna lacuba yaitu putih, merah, hijau, kuning, dan biru. Lacuba ini akan diujicobakan kedalam 3 medium perambatan untuk melihat nilai intensitas cahaya. Tiga medium perambatan itu adalah udara, air tawar (PDAM), dan air laut di perairan Queen Artha. Penelitian dilakukan dengan mengamati perubahan intensitas cahaya lacuba dengan merubah tingkat ketebalan atau jarak medium perantara.

Hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh perubahan medium perantara terhadap perubahan intensitas cahaya pada masing-masing warna lacuba. Peneliti menemukan adanya hubungan yang linear antara intensitas cahaya dengan ketebalan medium perantara dengan nilai koefesien korelasi sebesar 0,968. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penurunan nilai intensitas cahaya yang terbesar terjadi pada air laut yaitu sebesar 0,89 Lux/cm, dan yang terkecil di udara yaitu sebesar 0,86 Lux/cm. Kekurangan daya yang dibutuhkan pada air laut adalah sebesar 14,6% dibandingkan saat Lacuba berada di air tawar (PDAM). Kata Kunci: Cahaya, Medium, Perambatan, Ikan, Intensitas Cahaya, Lacuba,

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

RIWAYAT HIDUP

Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara. Dilahirkan di Tri Mulyo, Lampung Tengah pada tanggal 27 Oktober 1990 dari pasangan Bapak Samiran dan Ibu Tuminah dan diberi nama Ferdi Setiawan.

Riwayat pendidikan penulis dimulai dari Sekolah Dasar (SD) Negeri 3 Rama Puja dan lulus pada tahun 2002. Setelah lulus SD, penulis melanjutkan pendidikan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) Negeri 2 Raman Utara. Setelah lulus pada tahun 2005, penulis melanjutkan kembali pendidikannya di Sekolah Menengah Atas (SMA) Kartikatama Metro. Lulus SMA pada tahun 2008, penulis berhasil masuk ke Universitas Lampung dan mengambil jurusan Teknik Elektro melalui jalur PKAB. Penulis sendiri berhasil menyelesaikan kuliahnya di tingkat Universitas pada tahun 2014.

Selama menempuh pendidikan, penulis juga aktif mengikuti berbagai organisasi. Saat menempuh pendidikan SD dan SLTP, penulis aktif di kegiatan Pramuka. Penulis juga terlibat aktif dalam organisasi OSIS, dan Remaja Islam Masjid (Risma) saat jenjang SMA. Di level Universitas, penulis pernah menjabat sebagai Ketua Angkatan Muda FOSSI (AMF) FT Jurusan Teknik Elektro pada periode 2008/2009, Pengurus Departemen Kerohanian Himatro Unila dan Departemen Kajian Syiar Islam FOSSI FT pada periode 2009/2010, Ketua Badan Khusus Bimbingan Baca Al Qur’an (BK BBQ) FT pada periode 2010/2011, dan Ketua Hubungan Masyarakat (Humas) Birohmah Unila pada periode 2011/2012. Penulis juga ikut aktif dalam kegiatan keilmuan, seperti menjadi Asisten Laboratorium Pengukuran Besaran Elektrik (PBE), Staf Laboratorium komputer, serta menjadi bagian dari Tim PLC Unila Tahun 2012.

(8)

Saat menempuh Sekolah Dasar, penulis pernah menjuarai Lomba Cepat Tepat (LCT) tingkat kecamatan. Lalu saat SLTP, penulis juga berhasil mendapatkan finalis Lomba Olimpiade tingkat kabupaten, dan di SMA, penulis juga berhasil menjadi finalis Olimpiade Matematika tingkat kota madya dan tingkat provinsi. Di tingkat Universitas, penulis juga berhasil mendapatkan beasiswa Pengembangan Potensi Akademik (PPA) dari tahun 2008 sampai 2010, serta lolos seleksi pendanaan Program Mahasiswa Wirausaha (PMW) tahun 2011.

(9)

Moto

”Hai orang-orang yang beriman, janganlah kamu mengkhianati Allah dan Rasul (Muhammad) dan (juga) janganlah kamu mengkhianati amanah-amanah yang

dipercayakan kepadamu, sedang kamu mengetahui” (QS.Al-anfal : 27)

“Rasulullah SAW bersabda: “ Dan barangsiapa yang berjalan untuk mencari ilmu, niscaya Allah akan memudahkan baginya jalan menuju surga.”

(HR. Muslim)

“Lakukan semua kebaikan yang dapat anda lakukan, dengan segala kemampuan anda, dengan semua cara yang anda bisa, di segala tempat, setiap saat, kepada

semua orang selama anda bisa” (Samuel Wesley)

“Sesungguhnya setiap kita adalah mutiara yang memiliki pancaran keindahan kita masing-masing, seperti apapun adanya kita pada awalnya. Kita hanya harus menyepuhnya untuk membuatnya menjadi berharga. Dan proses menyepuh ini,

banyak cara dan jalannya” (Ferdi Setiawan)

(10)

Persembahan

Alhamdulillah Hirobbil Alamin....

Puji syukur kehadirat allah SWT atas izin dan ridho-Nya, hingga selesai karya kecil dari perjalanan akademikku.

Persembahan Untuk: Bapak tersayang...

Atas doa dan pengorbanan yang tiada terhingga. Semoga semua jerih payah keringat dan harapan bapak, Ferdi bisa jadi yang terbaik buat bapak. Kelak Ferdi dapat meringankan

langkah bapak hingga akhir hidup Ferdi Mamak tercinta...

Terimakasih atas doa dan kasih sayang selama ini, dari Ferdi kecil hingga Ferdi dewasa tiada pernah berubah justru semakin bertambah baik. Aku akan menjadi yang terbaik buat mamak.

Ferdi akan selalu mencoba membuat mamak bahagia. Kakak

Mas Gun & Mbak Las dan Mas Suratman & Mbak Ros

Terimaksih telah memberi jalan dan contoh yang baik untuk Ferdi serta dukungan baik moril maupun materil, dan selalu memberi keceriaan dalam keluarga. Jangan lupa untuk selalu

memberi yang terbaik untuk keluarga tercinta, keluarga adalah segalanya.

(11)

SANWACANA

Alhamdulillahirobbil’alamiin, puji syukur bagi Allah SWT atas nikmat kesehatan, telah diharapkan. Sholawat teriring salam selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW Sang kekasih Allah karena dengan suri tauladan dari beliaulah In Ayaa Allah bisa menjadi kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi sesuai dengan waktu yang pedoman umat manusia hingga yaumil akhir nanti.

Skripsi ini berjudul “analisis pengaruh medium perambatan terhadap intensitas cahaya Lacuba (Lampu Celup Bawah Air)” yang disusun dalam rangka melengkapi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari iringan do’a, motivasi, bimbingan, semangat, pemikiran dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, melalui kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada yang terhormat Ibu Dr. Ir. Sri Ratna S, M.T., selaku dosen pembimbing utama, Bapak Ageng Sadnowo, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing pembantu, Bapak Muhamad Komarudin S.T., M.T., selaku dosen penguji atas arahan dan bimbingannya yang sangat bermanfaat bagi terselesaikannya skripsi ini, hanya doa yang dapat penulis berikan kepada beliau bertiga. Semoga ilmu yang telah diberikan kepada penulis akan

(12)

menjadi amal ibadah dan Allah SWT menganugerahkan limpahan rahmat, hidayah, serta kesehatan lahir bathin.

Pada kesempatan ini suatu kebanggaan penulis untuk memberikan ucapan terimakasih kepada :

1. Ibu dan bapakku tercinta, semangat hidupku, terimaksih atas kasih sayang, nasihat, doa, motivasi, dan perhatian yang bergitu besar dan telah menjadikanku anak yang bersemangat.

2. Mbak Sulasih, Mbak Rusmiatun, Mas Gunadi, Mas Suratman, Mas Slamet, Mas Warsono, Mas Suripto, Mbak Ti, Sumiati, dan Suprihatin yang telah memberikan do’a, motivasi, kepercayaan diri, dan semangat dalam menyelesaikan sekripsi.

3. Bapak Agus Trisanto, Ph.D., selaku kepala Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

4. Bapak Abdul Haris, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

5. Ibu Dr. Ir. Sri Ratna S, M.T., selaku Kepala Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

6. Para dosen Ibu Yetti, Ibu Nining, Ibu Diah, Ibu Despa, Ibu Endah, Ibu Herlina, Pak Emir, Pak Charles, Pak Helmi, Pak Hendry, Pak Sumadi, Pak Arum, Pak Lukman, Pak Gigih, Pak Heri, dan para teknisi laboratorium yang telah memberikan ilmu selama duduk di bangku kuliah dan Mbak Ning beserta jajaran staf administrasi yang telah membantu dalam mengurus segala sesuatunya hingga tuntas.

7. Teman seperjuanganku, Wan Novri Saputra, Ujang, Nora, Firman, Rahmat Hidayat, Agung Tri Hilmi, dan teman-teman Lab. Elektronika terimakasih atas perhatian,

(13)

motivasi, kritik, saran, dan semangat selama kuliah dan menyelesaikan skripsi, serta Ridho Audli yang selalu siap sedia membantu dalam menyelesaikan skripsi.

8. Untuk Saudaraku satu kontrakan Lek Ady, Ka mumu, Mubarok, Lek Umam, Mas Larto yang selalu mengingatkan dalam kebaikan dan memotivasi untuk segera menyelesaikan sekripsi, saya sangat bangga punya saudara seperti kalian.

9. Teman-teman angkatan 2008, terimakasih telah mengisi hari-hari selama kuliah, yang selalu ada saat susah maupun senang.

10. Sahabat dan saudaraku di Birohmah Unila yang selalu bersama dan saling memotivasi khususnya Budi, Udin, Kholil, Agus yang selalu membantu dalam proses menyelesaikan sekripsi.

11. Sahabat dan saudaraku di Fossi FT yang selalu memberi doa dan selalu membersamai selama ini, khususnya Fauzil, Dwi Guntoro, Khafizh, Gamal.

12. Untuk Mas Mon yang telah memberikan waktunya untuk mengambil sample air laut dan semua pihak yang telah membantu, namun belum penulis cantumkan satu persatu.

Dengan penuh kesadaran diri dan segala kerendahan hati, Penulis menyadari bahwa kesempurnaan hanya milik Allah Sang Pemilik Segalanya. Oleh karenanya, Penulis senantiasa mengharapkan kritik dan saran konstruktif dari semua pihak untuk kemajuan bersama.

Bandar Lampung, 13 Oktober 2014 Penulis

(14)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

LEMBAR JUDUL ... iii

LEMBAR PERSETUJUAN... iv

LEMBAR PENGESAHAN ... v

SURAT PERNYATAAN ... vi

RIWAYAT HIDUP... vii

PERSEMBAHAN ... ix

MOTTO ... x

SANWACANA ... xi

DAFTAR ISI ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR TABEL... xxii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 4

1.3 Manfaat Penelitian ... 4

1.4 Rumusan Masalah ... 4

1.5 Batasan Masalah ... 5

1.6 Hipotesis ... 5

1.7 Sistematika Penulisan ... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah Penggunaan Cahaya Untuk Penangkapan Ikan... 8

2.2 Respon Organisme Terhadap Cahaya ... 9

2.3 Panjang Gelombang Cahaya ... 13

2.4 Karakteristik Ikan Terhadap Sumber Cahaya ... 14

2.5 Mekanisme Absorbsi Cahaya Oleh Organisme ... 15

2.6 Aplikasi Penggunaan Cahaya Dalam Penangkapan Ikan ... 16

(15)

2.8 Intensitas Cahaya terhadap Banyaknya Organisme Perairan... 18

2.9 Efektifitas Cahaya Terhadap Jumlah Ikan ... 20

2.10 Pengaruh Cahaya Terhadap Warna dan Lapisan Kedalaman Laut... 20

2.11 Cahaya Sebagai Foton... 22

2.12Light Emitting Diode(LED) ... 25

2.13 Intensitas Cahaya ... 28

2.14 Luxmeter ... 29

III. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 32

3.2 Alat dan Bahan... 32

3.3 Blok Diagram... 32

3.4 Metode/Prosedur Kerja ... 33

3.5 Implementasi Rangkaian LED ... 35

3.6 Uji Coba Rangkaian ... 35

3.6.1 Pengujian Lacuba ... 36

3.7 Desain Penelitian ... 37

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Lacuba... 40

4.2 Data Hasil Penelitian... 41

4.3 Pengujian Besar Intensitas Cahaya Lacuba pada Air Tawar Dengan Metode I ... 43

4.3.1 Lacuba warna putih ... 43

4.3.2 Lacuba Warna Hijau... 45

4.3.3 Lacuba Warna Merah ... 46

4.3.4 Lacuba Warna Kuning ... 48

4.3.5 Lacuba Warna Biru ... 50

4.4 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Air Tawar Dengan Metode II... 52

4.4.1 Lacuba Warna Putih ... 53

4.4.2 Lacuba Warna Hijau... 55

4.4.3 Lacuba Warna Merah ... 56

4.4.4 Lacuba Warna Kuning ... 58

4.4.5 Lacuba Warna Biru ... 60

4.5 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Air Laut Dengan Metode I ... 62

4.5.1 Lacuba Warna Putih ... 63

4.5.2 Lacuba Warna Hijau... 64

4.5.3 Lacuba Warna Merah ... 66

4.5.4 Lacuba Warna Kuning... 68

4.5.5 Lacuba Warna Biru... 70

4.6 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Air Laut Dengan Metode II... 72

4.6.1 Lacuba Warna Putih ... 73

4.6.2 Lacuba Warna Hijau... 74

(16)

xvi

4.6.4 Lacuba Warna Kuning... 77

4.6.5 Lacuba Warna Biru... 78

4.7 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Udara Tanpa Dimasukkan ke dalam Akuarium... 81

4.7.1 Lacuba Warna Putih ... 82

4.7.2 Lacuba Warna Hijau... 83

4.7.3 Lacuba Warna Merah ... 85

4.7.4 Lacuba Warna Kuning... 87

4.7.5 Lacuba Warna Biru... 89

4.8 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Udara Dengan Metode I ... 91

4.8.1 Lacuba Warna Putih ... 92

4.8.2 Lacuba Warna Hijau... 93

4.8.3 Lacuba Warna Merah ... 95

4.8.4 Lacuba Warna Kuning... 97

4.8.5 Lacuba Warna Biru... 99

4.9 Pengujian Besarnya Intensitas Cahaya Lacuba pada Udara Dengan Metode II... 101

4.9.1 Lacuba Warna Putih ... 102

4.9.2 Lacuba Warna Hijau... 103

4.9.3 Lacuba Warna Merah ... 105

4.9.4 Lacuba Warna Kuning... 107

4.9.5 Lacuba Warna Biru... 109

4.10 Pembahasan... 111

V. SIMPULAN DAN SARAN... 120

5.1 Simpulan ... 120

5.2 Saran ...121 DAFTAR PUSTAKA

(17)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Panjang gelombang dari beberapa warna cahaya... 14

2.2. Jumlah hasil tangkapan bagan apung menurut intensitas cahaya ... 19

2.3. Beberapa fungsi kerja fotoelektrik ... 25

2.4. Spesifikasi LED 8 mm menyebar dengan berbagai warna ... 28

4.1.Daya dan arus yang dibutuhkan untuk masing–masing warna dan jumlah LED pada lacuba ... 42

4.2. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat di air tawar dengan Metode I ... 44

4.3.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di air tawar dengan Metode I ... 45

4.4.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah saat di air tawar dengan Metode I ... 47

4.5.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat di air tawar dengan Metode I ... 49

4.6.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di air tawar dengan Metode I ... 51

4.7.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat air tawar dengan Metode II ... 53

4.8.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di air tawar dengan Metode II ... 55

4.9.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah pada saat di air tawar dengan Metode II ... 57

4.10.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat di air tawar dengan Metode II... 59

(18)

xxiii

4.11. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru pada saat di air tawar

dengan Metode II ... 61 4.12. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih pada saat di air laut

dengan Metode I ... 63 4.13. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di air laut dengan

Metode I... 65 4.14. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah pada saat di air laut

dengan Metode I ... 67 4.15. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat di air laut

dengan Metode I ... 69 4.16. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di air laut dengan

Metode I ... 71 4.17. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat di air laut dengan

Metode II ... 73 4.18. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di air laut dengan

Metode II ... 75 4.19. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah pada saat di air laut

dengan Metode II ... 76 4.20.Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat di air laut

dengan Metode II ... 78 4.21. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di air laut dengan

Metode II ... 80 4.22. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat di udara tanpa

akuarium ... 82 4.23. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di udara diluar

akuarium ... 84 4.24. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah saat di udara diluar

akuarium ... 86 4.25. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat di luar

akuarium ... 88 4.26. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat diluar akuarium .... 90

(19)

xxiv

4.27. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat di udara dengan Metode I ... 92 4.28. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di udara dengan

Metode I ... 94 4.29. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah saat di udara dengan

Metode I... 96 4.30. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning saat di udara dengan

Metode I... 98 4.31. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di udara dengan

Metode I ... 100 4.32. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna putih saat di udara dengan

Metode II ... 102 4.33. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau saat di udara dengan

Metode II ... 104 4.34. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna merah saat di udara dengan

Metode II ... 106 4.35. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning saat di udara dengan

Metode II ... 108 4.36. Besar nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di udara didalam

(20)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Kedalaman cahaya menembus air laut ... 21

2.2. Percobaan efek fotolistrik ... 24

2.3. Struktur LED ... 27

2.4. Luxmeter ... 30

3.1. Blog diagram rangkaian ... 33

3.2. Rangkaian LED pada lacuba ... 34

3.3. Desain lacuba ... 34

3.4. Kerangka pemikiran pengukuran nilai intensitas cahaya Metode I ... 37

3.5. Kerangka pemikiran pengukuran nilai intensitas cahaya Metode II ... 38

4.1. Lampu celup bawah air (lacuba) ... 40

4.2. Nyala lacuba warna putih pada saat di air tawar dalam akuarium ... 43

4.3. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada saat di air tawar dengan Metode I... 44

4.4. Nyala lacuba warna hijau pada saat di air tawar dalam akuarium ... 45

4.5. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada saat di air tawar dengan Metode I ... 46

4.6. Nyala lacuba warna merah saat di air tawar dalam akuarium... 47

4.7.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah pada saat di air tawar dengan Metode I... 48

4.8.Nyala lacuba warna kuning saat di air tawar dalam akuarium... 49

4.9. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna kuning pada saat di air tawar dengan Metode I... 50

(21)

xviii

4.11. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru pada

saat di air tawar dengan Metode I ... 52 4.12. Nyala lacuba warna putih pada saat di air tawar dalam akuarium ... 53 4.13. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada

saat di air tawar dengan Metode II ... 54 4.14. Nyala lacuba warna hijau pada saat di air tawar dalam akuarium ... 55 4.15. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna hijau pada

saat di air tawar dengan Metode II ... 56 4.16. Nyala lacuba warna merah saat di air tawar dalam akuarium... 57 4.17. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah pada

saat di air tawar ... 58 4.18. Nyala lacuba warna kuning saat di air tawar dalam akuarium... 59 4.19. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna kuning pada

saat di air tawar dengan Metode II ... 60 4.20. Nyala lacuba warna biru pada saat di air tawar dalam akuarium ... 61 4.21. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru pada saat

di air tawar dengan Metode II... 62 4.22. Nyala lacuba warna putih pada saat di air laut dalam akuarium... 63 4.23. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada

saat di air laut dengan Metode I... 64 4.24. Nyala lacuba warna hijau pada saat di air laut dalam akuarium ... 65 4.25. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna hijau pada

saat di air laut dengan Metode I... 66 4.26. Nyala lacuba warna merah pada saat di air tawar dalam akuarium ... 67 4.27. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah pada

saat di air laut dengan Metode I ... 68 4.28. Nyala lacuba warna kuning pada saat di air laut dalam akuarium ... 69 4.29. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna kuning pada

saat di air laut dengan Metode I... 70 4.30. Nyala lacuba warna biru pada saat di air laut dalam akuarium... 71

(22)

xix

4.31. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru pada

saat di air laut dengan Metode I... 72 4.32. Nyala lacuba warna putih pada saat di air laut dalam akuarium... 73 4.33. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada

saat di air laut dengan Metode II ... 74 4.34. Nyala lacuba warna hijau pada saat di air laut dalam akuarium ... 74 4.35. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna Hijau pada

saat di air laut dengan Metode II ... 75 4.36. Nyala lacuba warna merah pada saat di air laut dalam akuarium ... 76 4.37. Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna merah pada saat

di air laut dengan Metode II ... 77 4.38. Nyala lacuba warna kuning pada saat di air laut dalam akuarium ... 78 4.39. Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna kuning pada saat

di air laut dengan Metode II... 79 4.40. Nyala lacuba warna biru pada saat di air laut dalam akuarium ... 80 4.41. Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna biru saat di air laut

dengan Metode II... 81 4.42. Nyala lacuba warna putih pada saat di udara diluar akuarium ... 82 4.43. Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna putih pada saat

diluar akuarium ... 83 4.44. Nyala lacuba warna hijau pada saat di udara diluar akuarium... 84 4.45. Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna hijau pada saat

diluar akuarium ... 85 4.46. Nyala lacuba warna merah pada saat di udara diluar akuarium... 86 4.47. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah

pada saat diluar akuarium ... 87 4.48. Nyala lacuba warna kuning pada saat diluar akuarium... 88

(23)

4.49. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna kuning

pada saat diluar akuarium ... 89 4.50. Nyala lacuba warna biru pada saat diluar akuarium ... 90 4.51. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru

pada saat diluar akuarium ... 91 4.52. Nyala lacuba warna putih pada saat di udara didalam akuarium ... 92 4.53. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna putih pada

saat di udara dengan Metode I ... 93 4.54.Nyala lacuba warna hijau pada saat di udara didalam akuarium ... 94 4.55.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna hijau pada

saat di udara dengan Metode I ... 95 4.56. Nyala lacuba warna merah pada saat di udara didalam akuarium ... 96 4.57.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah

saat di udara dengan Metode I ... 97 4.58. Nyala lacuba warna kuning pada saat didalam akuarium ... 98 4.59.Grafik nilai intensitas cahaya lampu led lacuba warna kuning pada

saat di udara dengan Metode I ... 99 4.60.Nyala lacuba warna biru pada saat didalam akuarium ... 100 4.61.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru

pada saat didalam akuarium... 101 4.62.Nyala lacuba warna putih pada saat di udara dalam akuarium ... 102 4.63.Grafik nilai intensitas cahaya lacuba warna putih pada saat di udara

dengan Metode II... 103 4.63. Nyala lacuba warna hijau pada saat di udara didalam akuarium ... 104 4.65.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna hijau pada

saat di udara dengan Metode II ... 105 4.66.Nyala lacuba warna merah saat di udara didalam akuarium ... 106

(24)

xxi

4.67.Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna merah pada

saat di udara dengan Metode II... 107 4.68. Nyala lacuba warna kuning pada saat didalam akuarium ... 108 4.69. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna kuning pada

saat didalam akuarium ... 109 4.70. Nyala lacuba warna biru pada saat didalam akuarium... 110 4.71. Grafik nilai intensitas cahaya lampu LED lacuba warna biru pada

saat di udara dengan Metode II ... 111 4.72. Peristiwa jalannya berkas cahaya (a) pada medium udara

(25)

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang terdiri dari 17.508 pulau dan garis pantai sepanjang 81.000 Km yang tersebar dari Sabang sampai Merauke, dengan wilayah laut seluas 5,8 juta Km2 atau lebih dari 70% luas seluruh wilayah Indonesia sehingga, Indonesia disebut sebagai Negara Maritim. Dilihat dari kondisi alamnya mayoritas mata pencaharian masyarakat indonesia setelah petani adalah nelayan, terutama yang tinggal di daerah pesisir pantai. Khusus di Propinsi Lampung terdapat di beberapa kabupaten diantaranya Lampung Selatan, Lampung Timur, Tanggamus, Pesisir Barat dan lainnya. Namun masyarakat yang berprofesi sebagai nelayan, terutama hanya sebagai nelayan kecil kerap kali mengeluh masalah sulitnya memperoleh ikan yang banyak dan berkualitas.

Menurut data badan pusat statistik mencatat jumlah nelayan miskin di Indonesia pada tahun 2011 mencapa 7,87 juta orang atau 25,14% dari total penduduk miskin nasional yang mencapai 31,02 juta orang. Hal ini terjadi karena teknologi yang digunakan oleh nelayan kita memang tertinggal dari Negara-negara lain yang secara geografis bukan negara maritim dan kurangnya perhatian pemerintah terhadap nelayan. Sehingga tak mengherankan jika hasil industri perikanan Thailand dan Filipina, disusul Vietnam, sangat bagus dan berhasil menembus

(26)

pasar internasional. Padahal, wilayah laut dan potensi perikanan mereka jauh lebih sedikit dibandingkan dengan Indonesia. Namun, mereka sangat memperhatikan peralatan, teknologi, industri, dan manajemen perikanan. Indonesia seharusnya juga seperti itu, mampu mengembangkan teknologi yang aplikatif. Lebih disayangkan lagi menurut Ketua Umum Masyarakat Akuakultur Indonesia (MAI), Rokhmin Dahuri akibat kurangnya perhatian pemerintah ikan-ikan di Indonesia berdasarkan data Food and Agriculture Organization (FAO), ikan yang dicuri oleh kapal-kapal asing yang berada di Perairan Arafuru, Laut China Selatan, Laut Sulawesi yang berdekatan dengan Fhilipina dan laut yang ada di zona dekat Papua mencapai 1 juta ton per tahun.

Dari kondisi diatas diperlukan suatu penelitian dan pengembangan peralatan yang diperluan oleh nelayan. Salah satu alat yang ada dan sangat populer serta diminati oleh para nelayan adalah Lampu celup bawah air (Lacuba) yang berfungsi untuk penerangan dalam proses penangkapan ikan dan sebagai penarik perhatian ikan sehingga ikan berkumpul mendekati cahaya lampu. Hal ini memudahkan nelayan untuk menjaring dan meningkatkan hasil tangkapannya bahkan mencapai dua kali lipat. Namun lacuba tidak bisa digunakan oleh semua nelayan karena harus berdasarkan karakteristik wilayah tangkapan dan harganya pun cukup mahal bagi nelayan kecil. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dibuat seperangkat lampu celup bawah air (Lacuba) dengan menggunakan lampu LED yang akan menghemat listrik dan dapat mengurangi harga jual lacuba ini.

Teknologi lacuba ini menggunakan intensitas cahaya untuk menarik perhatian ikan. Teknologi penangkapan ikan menggunakan alat bantu cahaya sering disebut

(27)

sebagai light fishing. Sumber cahaya yang digunakan lampu LED yang disusun sehemat dan seefektif mungkin. Cahaya digunakan untuk menarik dan mengkonsentrasikan kawanan ikan pada catchable area yang selanjutnya dengan menggunakan alat tangkap tertentu untuk menangkapnya. Setiap intensitas cahaya yang digunakan oleh nelayan berbeda-beda tergantung pada jenis alat tangkap, spesies target, fishing ground, dan kemampuan finansial dari nelayan. Bagan merupakan salah satu jenis alat tangkap yang menggunakan cahaya sebagai alat bantu penangkapan. Berdasarkan cara pengoperasiannya bagan dapat dikelompokkan ke dalam jaring angkat (von Brandt, 1985). Sejalan dengan perkembangan pengetahuan dan teknologi serta kemajuan yang telah dicapai masyarakat, maka desain dan konstruksi bagan semakin berkembang.

Penelitian mengenai hubungan antara cahaya dan tingkah laku ikan telah dilakukan oleh beberapa peneliti, antara lain Levenes, Gerlotto dan Petit (1990) meneliti tentang reaksi ikan pelagis terhadap alat bantu cahaya untuk melihat kelimpahan dengan menggunakanecho sounder. Baskoro (1999) meneliti proses penangkapan ikan dan tingkah laku ikan pada bagan skala kecil dengan lampu petromaks. Jaya dan Pasaribu (1999) meneliti tentang evaluasi kecepatan dan arah renang ikan pelagis di Selat Sunda dengan pendekatan akustik. Jaya (2002) mengamati tingkah laku schooling lemuru dengan pendekatan akustik. Alam (2002) meneliti tentang kecepatan renang ikan di bawah cahaya lampu dengan pemanfaatan teknologi hidroakustik. Tupamahu (2003) meneliti tentang tingkah laku ikan tembang dan selar di bawah cahaya lampu dan Sudirman (2003) menganalisis tingkah laku ikan hubungannya dengan teknologi ramah lingkungan.

(28)

Pengetahuan yang diharapkan dalam penelitian ini adalah dapat mengoptimalkan pengoperasian alat penangkapan ikan dengan menggunakan alat bantu cahaya atau dalam hal ini menggunakan lacuba adalah pengetahuan tentang intensitas cahaya yang dapat menarik perhatian ikan di sekitarcatchable areapada bagan.

1.2 Tujuan Penelitian

Melihat fenomena yang terjadi pada nelayan saat ini khususnya di Lampung yang hanya berpengetahuan bahwa semua ikan akan tertarik terhadap cahaya dengan nilai intensitas yang besar, oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh perubahan medium perambatan terhadap perubahan besarnya intensitas cahaya lacuba.

1.3 Manfaat Penelitian

Melalui penelitian ini, diharapkan dapat memberikan informasi kepada para nelayan untuk mengetahui dan memilih alat lacuba pada proses penangkapan ikan sesuai dengan besarnya intensitas cahaya yang dihasilkan.

1.4 Rumusan Masalah

Cahaya merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam proses penangkapan ikan dengan alat lacuba yang dioperasikan paa malam hari. Cahaya dimanfaatkan untuk menghasilkan area penangkapan buatan (artificial fishing ground), jika ikan-ikan belum terkumpul padacatchable area, ataupun ikan-ikan masih diluar kemampuan dari jaring, maka haruslah diupayakan agar terkumpul kedalam catchable areayang sudah ditentukan.

(29)

Melihat pentingnya cahaya maka diperlukan suatu alat yang dapat memberikan pencahayaan yang besar, sehingga diperlukan nilai intensitas yang besar juga, agar dapat menembus perairan. Menurut Ben Yami (1987) ikan yang bersifat fototaksis positif akan tertarik pada cahaya dengan intensitas tertentu. Berdasarkan permasalah tersebut maka diperlukan suatu informasi tentang pengaruh nilai intensitas cahaya pada keramba/ jaring terhadap hasil tangkapan.

1.5 Batasan Masalah

Adapun pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah seperti diuraikan di bawah ini :

1. LED yang digunakan berwarna putih, merah, hijau, biru dan kuning.

2. Jumlah lacuba yang digunakan terdapat 15 buah dengan setiap warna terdapat 3 buah.

3. Mengukur besarnya nilai intensitas cahaya di udara, air tawar dan air laut yang berasal dari pulau kuburan, perairan Queen Artha.

4. Jumlah LED yang digunakan dalam setiap lacuba adalah 8, 16, 24, dan 32 buah LED dengan ukuran 0,8 mm menyebar.

1.6 Hipotesis

Berdasarkan latar belakang dan permasalahan di atas, maka disusun hipotesis penelitian sebagai berikut ini :

1. Semakin banyak jumlah LED yang dipasang pada lacuba maka akan semakin besar pula intensitas cahaya.

(30)

2. Dengan variasi warna cahaya maka akan terjadi perbedaan nilai intensitas cahaya karena terjadinya perbedaan panjang gelombang dari masing-masing warna cahaya.

3. Terjadi hubungan yang linier antara intensitas cahaya dengan jarak pada saat jumlah volume air laut yang tetap dan jarak yang berubah-ubah.

4. Terjadi hubungan yang linear antara intensitas cahaya dengan jarak pada saat jumlah volume air laut dan jarak berubah-ubah.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan penulisan dan pemahaman mengenai materi tugas akhir ini, maka tulisan akan dibagi menjadi lima bab, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Memuat latar belakang, tujuan, perumusan masalah, batasan masalah, manfaat, hipotesis, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi teori-teori yang mendukung dalam penelitian tentang peranan nilai intensitas cahaya pada lacuba untuk menarik perhatian ikan.

BAB III METODE PENELITIAN

Berisi rancangan sistem lacuba dan variasi warna untuk mengetahui perbedaan nilai intensitas cahaya, alat dan bahan, langkah-langkah pengerjaan yang akan dilakukan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

(31)

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

Memuat simpulan yang diperoleh dari pembuatan dan pengujian alat, dan saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(32)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Penggunaan Cahaya Untuk Penangkapan Ikan

Pada awal mulanya penggunaan lampu untuk penangkapan masih terbatas pada daerah-daerah tertentu dan umumnya dilakukan hanya di tepi-tepi pantai dengan menggunakan jaring pantai (beach seine), serok (scoop net) dan pancing (hand line). Pada tahun 1953 perkembangan penggunaan lampu untuk tujuan penangkapan ikan tumbuh dengan pesat bersamaan dengan perkembangan bagan (jaring angkat, lift net) untuk penangkapan ikan. Saat ini pemanfaatan lampu tidak hanya terbatas pada daerah pantai, tetapi juga dilakukan pada daerah lepas pantai yang penggunaannya disesuaikan dengan keadaan perairan seperti alat tangkap payang, purse seinedan sebagainya.

Penggunaan cahaya (lampu) untuk penangkapan ikan di Indonesia dan siapa yang memperkenalkannya belumlah jelas. Meskipun demikian di daerah-daerah perikanan Indonesia Timur, khususnya dimana usaha penangkapan cakalang dengan pole and line dilakukan sekitar tahun 1950 ditemukan kurang lebih 500 buah lampu petromaks yang digunakan untuk penangkapan, dimana tempat-tempat lain belum digunakan (Subani, 1983).

Penggunaan cahaya listrik dalam skala industri penangkapan ikan pertama kali dilakukan di Jepang pada tahun 1900 untuk menarik perhatian berbagai jenis ikan,

(33)

kemudian berkembang dengan pesat setelah Perang Dunia II. Di Norwegia penggunaan lampu berkembang sejak tahun 1930 dan di Uni Soviet baru mulai digunakan pada tahun 1948 (Nikonorov, 1975).

2.2 Respon Organisme Terhadap Cahaya

Ikan adalah organisme perairan yang memiliki respon dalam menanggapi rangsangan cahaya. Hal yang mempengaruhi ikan dalam menanggapi rangsangan cahaya tergantung dari karakteristik dan tingkah laku dari ikan. Ikan mendekati cahaya lampu karena ikan tersebut memang bersifat fototaksis positif. Bagi ikan yang bersifat fototaksis positif bila terlalu lama berada di dekat lampu maka dikhawatirkan mereka akan mengalami kejenuhan, sehingga mereka akan pergi lagi menjauhi lampu.

Faktor - faktor yang mempengaruhi fototaksis pada ikan dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. Faktor Internal

- Jenis kelamin : beberapa ikan betina bersifat fototaksis negatif ketika matang gonad, sedangkan untuk ikan jantan pada jenis yang sama akan bersifat fototaksis positif ketika matang gonad.

- Penuh atau tidak penuhnya perut ikan : ikan yang sedang lapar lebih bersifat fototaksis positif daripada ikan yang kenyang.

b. Faktor External

- Suhu air : ikan akan mempunyai sifat fototaksis yang kuat ketika berada pada lingkungan dengan suhu air yang optimal (sekitar 280C).

(34)

- Tingkat cahaya lingkungan : kondisi diwaktu siang hari atau pada saat bulan purnama akan mengurangi sifat fototaksis pada ikan.

- Intensitas dan warna sumber cahaya : jenis ikan yang berbeda maka akan berbeda juga cara merespon intensitas dan warna cahaya yang diberikan. - Ada atau tidaknya makanan : ada beberapa jenis ikan akan bersifat

fototaksis apabila terdapat makanan, sedangkan jenis ikan yang lain akan berkurang sifat fototaksisnya.

- Kehadiran predator akan mengurangi sifat fototaksis pada ikan.

Indera penglihatan merupakan hal yang utama bagi ikan untuk menciptakan pola tingkah laku mereka terhadap lingkungannya. Ikan memiliki indera penglihatan yang khas jika dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jarak penglihatan yang jelas, kisaran dan cakupan penglihatan, warna yang jelas, kekontrasan dan kemampuan membedakan objek yang bergerak (Gunarso, 1985). Kemampuan mata melihat oleh ikan digunakan untuk menangkap mangsa/makanannya, menghindari musuhnya dan alat tangkap. Selanjutnya juga berperan penting menentukan teritorialnya, mencari pasangannya, dan mencari tempat pengasuhan bagi anak - anaknya (Razak, dkk, 2005).

Adaptasi mata ikan terhadap cahaya berbeda untuk setiap jenis ikan, hal ini disebabkan karena setiap jenis ikan mempunyai tingkat sensivitas cahaya yang berbeda-beda. Sensivitas mata ikan dalam merespon cahaya dapat diidentifikasi berdasarkan kontraksi dari sel kon dengan melihat pergerakan dari elipsoid kon di dalam lapisan sel penglihatan (Visual cell Layer) (Hajar, 2008). Ikan yang bergerombol berhubungan dengan daya penglihatannya, karena ikan berpisah dan

(35)

menyebar setelah gelap. Penerimaan mata ikan terhadap cahaya mendorong timbul daya mempertahankan diri dari pemangsa yang menyebabkan ikan bergerak ke arah penyinaran cahaya yang dilihatnya, kemudian membentuk gerombolan untuk mempertahankan diri dari pemangsa (Yami, 1987).

Fujaya (1999) menyatakan bahwa pada sebagian besar spesies ikan dengan beraneka ragam habitatnya, retina mata ikan memperlihatkan struktur yang bervariasi. Struktur retina telah dibentuk oleh tekanan selektif intensitas cahaya dan spektral dalam lingkungannya, serta resolusi ruang yang dibutuhkan oleh hewan untuk bertahan hidup. Perbedaan yang dihasilkan oleh tekanan selektif yang tidak sama dapat ditemukan di dalam (1) ketebalan retina (2) perbedaan sub jenis sel retina, khususnya fotoreseptor dan (3) spesialisasi wilayah pada sel retina terhadap pemantulan pandangan yang diperlukan. Selanjutnya dikatakan bahwa pada kebanyakan ikan, mata adalah reseptor penglihatan yang sangat sempurna. Sistem optika pada mata ikan ialah melakukan pengumpulan cahaya dan membentuk suatu fokus bayangan untuk dianalisis oleh retina. Sensivitas dan ketajaman mata tergantung pada terangnya bayangan yang mencapai retina.

Faktor-faktor yang mempengaruhi adaptasi retina mata ikan adalah warna cahaya, intensitas cahaya dan lama waktu pemaparan. Hal ini dapat dilihat dari tingkatan adaptasi mata ikan terhadap intensitas cahaya. Terjadinya tingkatan adaptasi mata ikan atau respon ikan terhadap cahaya ditandai dengan naiknya sel kon (cone cell) yang terdapat pada retina mata ikan (Gunarso 1985). Sel kon yang terdapat didalam retina ikan bertanggung jawab pada penglihatan terhadap warna (color vision) (Tamura, 1957). Menurut beberapa teori, mata ikan mempunyai struktur

(36)

yang sama seperti mata manusia dan mempunyai kemampuan untuk membedakan warna. Artinya terdapat kemungkinan bahwa dari kemampuan ikan membedakan warna tersebut maka ikan pun cenderung akan menyukai warna-warna tertentu pada lingkungannya. Menurut Herringet.al. (1990), di dalam retina terdapat tiga macam reseptor yaitu reseptor biru, reseptor hijau dan reseptor merah dimana masing masing reseptor menyerap satu dari 3 warna utama. Warna utama untuk cahaya adalah merah, biru dan hijau. Menurut Herring juga bahwa retina hanya dapat menangkap cahaya saja.

Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) dan sel batang (sel basilus). Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja. Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar matahari maka, rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. (Aslan, 2011)

Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap dan untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (adaptasi rodopsin) dan pada waktu adaptasi mata sulit untuk melihat. Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinindanopsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna

(37)

merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Selain karakteristik spesifik dari ikan, faktor lain yang mempengaruhi yaitu makanan dan cahaya merupakan indikasi adanya makanan. Kondisi perairan dengan cahaya yang lebih terang memungkinkan ikan mendekat karena kondisi perut kosong atau lapar (Rosyidah et al., 2011).

Pola kedatangan ikan di sekitar sumber cahaya ada yang langsung menuju sumber cahaya dan ada juga yang hanya berada di sekitar sumber pencahayaan, karena ketertarikan ikan berbeda-beda terhadap cahaya. Ikan-ikan yang pola kedatangannya tidak langsung masuk ke dalam sumber cahaya diindikasikan mendatangi cahaya karena ingin mencari makan. Selain itu pola kedatangan ikan di sekitar sumber cahaya berbeda-beda, tergantung jenis dan keberadaan ikan di perairan. Berdasarkan hasil pengamatan dengan menggunakan side scan sonar color tidak dapat mengetahui jenis ikan yang berada di perairan, namun pergerakan yang ada di sekitar bagan dapat di ketahui. Hasil pengamatan dengan menggunakan side scan sonar color menunjukkan bahwa ikan berenang mendatangi sumber cahaya dari kedalamanan yang berbeda, yaitu ada yang berenang pada kisaran kedalaman 20 - 30 m dan ada pula yang berenang pada kisaran kedalam 5 - 10 m (Sulaiman et al., 2006).

2.3 Panjang Gelombang Cahaya

Pengaruh cahaya terhadap tingkah laku ikan sangat kompleks antara lain intensitas, sudut penyebaran, polarisasi, komposisi spektralnya dan lama penyinarannya. Nicol (1963) telah melakukan suatu kajian khusus mengenai penglihatan dan penerimaan cahaya oleh ikan dan menyimpulkan bahwa

(38)

mayoritas mata ikan sangat tinggi sensitifitasnya terhadap cahaya. Menurutnya juga bahwa tidak semua cahaya dapat diterima oleh mata ikan. Cahaya yang dapat diterima memiliki panjang gelombang pada interval 400 - 750 _{μ m}. Penetrasi cahaya dalam air sangat erat hubungannya dengan panjang gelombang yang dipancarkan oleh cahaya tersebut. Semakin besar panjang gelombangnya maka semakin kecil daya tembusnya kedalam perairan. (Mitsugi1974; Nikonorov 1975)

2.4 Karakteristik Ikan Terhadap Sumber Cahaya

Ikan sebagai salah satu organisme yang lingkungan hidupnya diperairan mempunyai karakteristik tertentu. Salah satu hal yang menyebabkan perubahan tingkah laku ikan adalah cahaya. Ketertarikan ikan pada sumber cahaya bervariasi antar jenis ikan. Perbedaan tersebut secara umum disebabkan karena perbedaan faktor phylogenetic dan ekologi, selain juga oleh karakteristik fisik sumber cahaya, khususnya tingkat intensitas dan panjang gelombangnya. Hasil análisis beberapa peneliti menyatakan bahwa, tidak semua jenis cahaya dapat diterima oleh mata ikan. Cahaya yang memiliki panjang gelombang pada interval 400 - 750 nm yang mampu ditangkap oleh mata ikan (Rosyidah et al., 2011). Panjang gelombang yang dihasilkan dari cahaya dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Tabel panjang gelombang dari beberapa warna cahaya

No Warna Panjang gelombang (nm)

1 Violet 3.900 - 4.550

2 Biru 4.550 - 4.920

3 Hijau 4.920 - 5.770

4 Kuning 5.770 - 5.970

5 Orange 5.970 - 6.220

6 Merah 6.220 - 7.700

(39)

Mata ikan berkembang dengan sangat baik sesuai dengan kondisi lingkungan hidupnya diperairan. Adaptasi terhadap lingkungan yang menyebabkan ikan sebagai organisme perairan mempunyai beberapa kemampuan untuk menunjang kehidupannya. Salah satu kemampuan yang dimiliki adalah mampu melihat ke arah permukaan air ataupun ke bagian dasar perairan. Ikan yang memiliki penglihatan dengan resolusi yang baik terhadapa ruang dan mampu membedakan warna dikarenakan memiliki beberapa tipe sel kerucut yang merupakan fotoreseptor yang terdiri dari beberapa pigmen (Fitri, 2008).

Penelitian beberapa ahli tentang tertariknya ikan terhadap cahaya lampu berbeda-beda. Verheijen (1959) mengatakan bahwa ikan melihat sumber cahaya dalam keadaan gelap di malam hari, menjadi disorientasi secara optik dan bereaksi, dimana hanya satu mata yang dirangsang sehingga terjadi gerakan yang tidak beraturan dan tidak menentu dari ikan pada area iluminasi. Sedangkan Menurut He (1989), terdapat teori tentang ikan berenang mendekati sumber cahaya (fototaksis) yaitu forced movement theory, adaptation theory dan feeding phototaxis theory, sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi fototaksis pada ikan adalah faktor internal seperti umur, jenis kelamin dan kepenuhan isi lambung serta faktor eksternal seperti temperatur air, level lingkungan cahaya (dini hari dan bulan purnama), intensitas dan warna dari sumber cahaya, ada tidaknya makanan dan kehadiran predator.

2.5 Mekanisme Absorbsi Cahaya Oleh Organisme

Organisme Eukariotaatau organisme multiseluler mempunyai kemampuan untuk mengikuti arah cahaya secara tiga dimensi di permukaan air. Seperti halnya

(40)

organisme bersel banyak, ikan merupakan salah satunya organisme yang mempunyai kemampuan dalam menangkap respon cahaya. Organisme seluler maupun organisme multiseluler khususnya organisme yang bersifat fototaksis mempunyai bentuk yang tetap, terpolarisasi dan berbentuk spiral. Signal atau rangsangan cahaya dapat diterima langsung dengan memicu ion, adelylyl cyclases atau disebuttrimetik G-protein(Jekely, 2010).

Peristiwa penyerapan cahaya pada ikan untuk berkumpul dibedakan menjadi 2 yaitu:

a. Peristiwa langsung yaitu peristiwa dimana ikan berkumpul disebabkan karena tertarik cahaya lampu yang digunakan.

b. Peristiwa tidak langsung yaitu peristiwa dimana ikan berkumpul karena ikan mencari makanan yang disebabkan oleh adanya plankton dan ikan kecil yang terpikat cahaya.

2.6 Aplikasi Penggunaan Cahaya Dalam Penangkapan Ikan

Cahaya merupakan alat bantu yang digunakan untuk menarik dan mengumpulkan ikan ke daerah penangkapan (catchable area), dimana selanjutnya ikan dapat ditangkap. Akan tetapi selama ini sebagian besar nelayan hanya menggunakan cahaya warna putih dalam melakukan proses penangkapan ikan. Para nelayan tersebut umumnya hanya berpedoman pada pengalaman dan insting bahwa ikan tertarik oleh cahaya. Hal ini telah dilakukan selama bertahun-tahun tanpa didukung oleh penelitian-penelitian ilmiah (Utami, 2006). Cahaya lampu merupakan suatu bentuk alat bantu yang digunakan untuk menarik dan mengumpulkan ikan. Metode penangkapan ikan dengan menggunakan cahaya

(41)

lampu ini telah diketahui secara efektif di perairan air tawar maupun di laut, untuk menangkap ikan secara individu maupun secara bergerombol. Kegunaan cahaya lampu dalam metode penangkapan ikan adalah untuk menarik ikan, serta mengkonsentrasikan dan menjaga agar ikan tetap terkonsentrasi dan mudah ditangkap (Notanubun dan Patty, 2010).

Penggunaan alat tangkap untuk mendukung kegiatan perikanan, mengalami perkembangan. Salah satu inovasi yang dilakukan yaitu menggunakan alat tangkap yang dilengkapi dengan cahaya. Jenis alat tangkap yang bisa dikombinasikan dengan cahaya adalah mini purse seine. Jenis alat tangkap ini dapat dimodifikasi dengan alat bantu cahaya buatan yang akan digunakan untuk pengoperasian pada malam hari. Lampu yang dipergunakan untuk kombinasi dengan alat tangkap mini purse seine adalah lampu petromak dan lampu merkuri, dimana penggunaan dari lampu ini di atas permukaan air (surface lamp). Jenis lampu ini digunakan untuk mengumpulkan ikan-ikan pelagis yang mempunyai sifat fototaksis positif (Rosyidah et al., 2011).

Salah satu teknologi yang berkembang saat ini adalah penggunaan kontroller elektronik untuk lampu fluorescent/TL dimana lampu jenis ini mempunyai efisiensi yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan lampu bohlam (dengan filamen tungsten) atau lampu petromaks karena intensitas yang dihasilkannya. Bentuknya yang kecil akan memudahkan perancangan untuk dapat digunakan baik di atas permukaan perairan maupun di dalam perairan. Daya lampu fluorescent yang digunakan dapat disesuaikan dengan kebutuhan pengukuran atau dapat juga menggunakan jenis lampu berdaya tinggi tetapi kemudian keluaran

(42)

lampu diatur dengan menggunakan dimmer pengaturan daya. Lampu fluorescent yang digunakan berdaya 65 watt merek Sunnyco yang dikemas dengan bahan fiber glass yang tembus cahaya dan kedap air (Arifin,2010).

2.7 Pengaruh Cahaya Terhadap Kondisi Perairan

Berdasarkan pendapat Sidjabat (1973) yang di acu dari Rosyidah et al., (2011), berkas cahaya yang jatuh ke permukaan air, menyebabkan sebagian cahaya dipantulkan ke atas permukaan air dan sebagian lagi diteruskan ke dalam air. Jumlah cahaya yang dipantulkan pada suatu perairan tergantung pada sudut jatuh dari sinar dan kondisi perairan. Kondisi perairan dan karakteristik air yang senantiasa bergerak menyebabkan pemantulan cahaya hampir ke segala arah, adanya percikan-percikan putih (white cap) pada permukaan perairan akan meningkatkan intensitas pemantulan sinar.

Kecerahan sangat penting bagi perairan karena berkaitan dengan proses berlangsungnya produktivitas primer melalui fotosíntesis fitoplankton. Produktivitas fitoplankton akan mempengaruhi organisme dan juga ekosistem perairan. Kaitannya dengan rantai makanan, cahaya diperlukan untuk proses metabolisme dan fotosíntesis bagi produktivitas primer, ini juga mempengaruhi jenis ikan - ikan pelagis untuk datang ke arah cahaya (Asmara, 2005).

2.8 Intensitas Cahaya terhadap Banyaknya Organisme Perairan

Pola iluminasi cahaya tergantung dari awal intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan. Intensitas awal sangat tergantung dari jarak sumber cahaya, sudut dan keadaan gelombang (Sulaiman et al., 2006). Intensitas cahaya lampu tinggi

(43)

pada jarak kurang dari 1 meter dari lampu dan berkurang bila semakin jauh dari lampu (Arifin, 2010). Penggunaan lampu petromaks dan lampu merkuri mampu menarik ikan kembung untuk mendekat kearah alat penangkap ikan. Penggunaan cahaya kedua jenis lampu ini dengan daya sebesar 22 watt mampu menghasilkan tangkapan ikan dalam jumlah yang cukup besar. Jumlah hasil tangkapan ikan kembung dengan penggunaan cahaya lampu petromaks sebesar 810 kg, sedangkan penggunaan cahaya lampu merkuri mampu menarik ikan kembung lebih banyak dengan perolehan berat ikan kembung sebesar 1.460 kg (Rosyidah et al., 2011).

Menurut (Notanubun dan Patty, 2010), rata-rata jumlah hasil tangkapan lampu celup bawah air 36 dan 54 watt lebih tinggi untuk setiap hari operasi penangkapan jika dibandingkan dengan lampu celup bawah air 18 watt dan lampu petromaks, dengan rata-rata berat hasil tangkapan, yaitu: lampu celup bawah air 36 watt sebanyak 54,9 kg, Lacuba 54 watt 51,0 kg, sedangkan Lacuba 18 watt 41,5 kg dan lampu petromaks 44,4 kg. Adapun hasil tangkapan menggunakan bagan apung dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Sebaran jumlah hasil tangkapan bagan apung menurut intensitas cahaya Hari Intensitas cahaya lampu yang digunakan Berat

total (kg) Rata -rata (kg) petromaks Lampu celup bawah air 18 watt Lampu celup bawah air 36 watt Lampu celup bawah air 54 watt

1 28,9 31,9 57,6 47,4 165,8 41,5

2 33,6 34,6 42,9 39,2 150,3 37,6

3 42,3 40,9 58,0 51,7 192,9 48,2

4 52,3 45,9 59,6 61,9 219,7 54,9

5 54,7 54,1 56,2 55,0 220,0 55,0

Total 211,8 207,4 274,3 255,2 948,7 237,2

(44)

Tingkah laku ikan terhadap rangsangan dari luar berbeda-beda, salah satu jenis rangsangan dari luar adalah rangsangan cahaya. Dari hasil penelitian yang dilakukan, menyatakan pergerakan ikan kerapu tikus terhadap iluminasi cahaya yang berbeda cukup bervariasi tergantung pada iluminasi yang diberikan.

2.9 Efektifitas Cahaya Terhadap Jumlah Ikan

Jenis-jenis ikan yang banyak tertangkap adalah ikan pelagis kecil dan ada beberapa jenis ikan demersal. Dari 17 jenis hasil tangkapan terdapat 5 jenis yang mendominasi hasil tangkapan selama operasi penangkapan, yaitu: jenis Rastrelliger kanagurta dengan berat total 215,7 kg (22,7%), Stolephorus devisi 139,3 kg (14,7%), Stolephorus indicus 102,2 kg (10,8%), Selar crumenophthalmus 88,8 kg (9,4%) dan Stolephorus heterolobus 80,8137 kg (7,8%) (Notanubun dan Patty, 2010).

Penggunaan lampu petromaks dan lampu merkuri mampu menarik ikan kembung untuk mendekat kearah alat penangkap ikan. Jumlah hasil tangkapan ikan kembung dengan penggunaan cahaya lampu petromak sebesar 810 kg, sedangkan penggunaan cahaya lampu merkuri mampu menarik ikan kembung lebih banyak dengan perolehan berat ikan kembung sebesar 1.460 kg (Rosyidah et al., 2011).

2.10 Pengaruh Cahaya Terhadap Warna dan Lapisan Kedalaman Laut

Cahaya matahari merupakan gabungan cahaya dengan panjang gelombang dan spektrum warna yang berbeda-beda (Sears, 1949; Nybakken, 1998; alpen, 1990). Bagian-bagian yang berbeda spektrum, tampak menimbulkan warna yang berbeda dan setiap warna memiliki panjang gelombang yang berbeda. Cahaya matahari

(45)

terdiri dari tujuh warna (merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, violet). Masing-masing warna memiliki panjang gelombang, seperti yang dijelaskan diawal pada Tabel 2.2. Hal ini berpengaruh pada kemampuan cahaya untuk menembus air.

Cahaya warna merah mampu terserap pada ke dalam kurang dari 20 meter, lebih dari itu warna merah tidak lagi nampak dan disinilah muncul kegelapan warna merah. Cahaya warna oranye terserap pada ke dalaman sekitar 30 meter, setelah ada kegelapan warna merah maka, di bawahnya ada kegelapan warna oranye. Cahaya warna kuning terserap pada ke dalam sekitar 50 meter. Cahaya warna hijau dapat terserap pada ke dalaman sekitar 100 meter. Pada ke dalaman 200 meter cahaya warna biru terserap dan begitu seterusnya, terlihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Kedalaman cahaya menembus air laut sumber : http://wong168.wordpress.com

Dengan demikian, terciptalah kegelapan warna cahaya matahari di lautan secara berlapis-lapis, yang disebabkan air menyerap warna pada ke dalaman yang berbeda-beda. Kegelapan di laut dalam semakin bertambah seiring ke dalaman

(46)

laut, hingga didominasi kegelapan pekat yang dimulai dari ke dalaman lebih dari 200 meter. Cahaya tidak dapat masuk sama sekali pada ke dalaman mulai dari 1000 meter dan kegelapannya berlapis-lapis. Tembusan cahaya berbanding terbalik dengan bertambahnya ke dalaman.

Plankton, biota laut lainnya serta zat organik terlarut yang dalam istilah Jerman disebut gelbstoff. Materi-materi inilah yang menyebabkan penyerapan cahaya matahari sehingga hanya menyisakan warna “dark blue” pada lautan. Selain penyerapan atauadsorpsicahaya, warna laut juga disebabkan oleh penghamburan cahaya oleh makhluk-makhluk mikro di laut seperti fitoplankton (tumbuhan sangat kecil) dan zooplankton (hewan sangat kecil). Semua faktor tersebut menyebabkan warna laut menjadi biru cerah kehijauan di daerah perairan laut tropis termasuk di Indonesia. Cahaya matahari yang berlimpah dan iklim panas sangat baik bagi pertumbuhan plankton, hal ini lebih menguatkan lagi untuk pembentukan warna cerah kehijauan di laut. Pantulan dari langit sebenarnya juga berperan tetapi hanya berperan kecil. Air yang jernih tampak berwarna biru dikarenakan memiliki panjang gelombang yang pendek (seperti biru) yang lebih sedikit diserap oleh air laut tetapi lebih banyak dihamburkan. Kita tidak dapat melihat warna biru pada air di dalam gelas karena lapisan air yang terdapat di segelas air tidak cukup untuk menyerap warna cahaya yang diterima. (Asmara, 2005)

(47)

2.11 Cahaya Sebagai Foton

Max Planck, ahli fisika dari Jerman, pada tahun 1900 mengemukakan teori kuantum. Planck menyimpulkan bahwa atom-atom dan molekul dapat memancarkan atau menyerap energi hanya dalam jumlah tertentu. Jumlah atau paket energi terkecil yang dapat dipancarkan atau diserap oleh atom atau molekul dalam bentuk radiasi elektromagnetik disebut kuantum. Planck menemukan bahwa energifoton (kuantum) berbanding lurus dengan frekuensi cahaya.

= (2.1)

dengan :

= energi (J)

= konstanta Planck 6,626 × 10–34J. s = frekuensi radiasi (s–1)

Salah satu fakta yang mendukung kebenaran dari teori kuantum Max Planck adalah efek fotolistrik, yang dikemukakan oleh Albert Einstein pada tahun 1905. Efek fotolistrik adalah keadaan di mana cahaya mampu mengeluarkan elektron dari permukaan beberapa logam (yang paling terlihat adalah logam alkali) (James E. Brady, 1990). Dalam studi eksperimentalnya mengukur bagaimana laju dan energi kinetik elektron yang terpancar bergantung pada intensitas dan panjang gelombang sumber cahaya. Susunan alat yang dapat menunjukkan efek fotolistrik ada pada Gambar 2.2.

(48)

Gambar 2.2. Percobaan efek fotolistrik

Gambar 2.2 di atas memperlihatkan susunan alat yang menunjukkan efek fotolistrik, Seberkas cahaya yang ditembakkan pada permukaan pelat logam akan menyebabkan logam tersebut melepaskan elektronnya. Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut (Sumber: General Chemistry, Principles & Structure, James E. Brady, 5th ed, 1990).

Elektrode negatif (katode) yang ditempatkan dalam tabung vakum terbuat dari suatu logam murni, misalnya sesium. Cahaya dengan energi yang cukup dapat menyebabkan elektron terlempar dari permukaan logam. Elektron tersebut akan tertarik ke kutub positif (anode) dan menyebabkan aliran listrik melalui rangkaian tersebut. Einstein menerangkan bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel foton yang energinya sebanding dengan frekuensi cahaya. Jika frekuensinya rendah, setiap foton mempunyai jumlah energi yang sangat sedikit dan tidak mampu memukul elektron agar dapat keluar dari permukaan logam. Jika frekuensi (dan energi) bertambah, maka foton memperoleh energi yang cukup untuk melepaskan

(49)

elektron (James E. Brady, 1990). Hal ini menyebabkan kuat arus juga akan meningkat. Energi foton bergantung pada frekuensinya.

= atau E = c/ (2.2)

dengan :

= tetapan Planck (6,626 × 10–34J. dt) = frekuensi (Hz)

c= kecepatan cahaya dalam vakum (3 × 108 m det–1) = panjang gelombang (m)

Teori Enstein terbukti dengan menjelaskan segala fakta fotoelektrik dan mengungkapkan bahwa sebuah elektron terikat dalam logam dengan energi W, yang dikenal sebagai fungsi kerja (work function). Logam yang berbeda memiliki fungsi kerja yang berbeda pula. Tabel 2.3 berikut ini adalah daftar energi yang diperlukan untuk mengeluarkan elektron dari beberapa logam. (Kenneth S, 1992) Tabel 2.3. Beberapa fungsi kerja fotoelektrik

No Bahan Energi yang dibutuhkan (W) (eV)

1 Na 2,28

2 Al 4,08

3 Co 3,90

4 Cu 4,70

5 Zn 4,31

6 Ag 4,73

7 Pt 6,35

8 Pb 4,14

(sumber: Kenneth S. Krane, departmentbof physics oregon state universiti) Keterangan : eV adalah elektron volt

(50)

2.12 LED

Dioda pemancar cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (Light Emitting Diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. LED merupakan salah satu komponen yang sering digunakan sebagai display. Perkembagan dalam ilmu material telah menghasilkan LED dengan warna cahaya yang bervariasi. Warna LED (infra merah, cahaya tampak dan ultraviolet) tergantung pada komposisi dan kondisi dari material semi konduktor yang dipakai. Keunggulan teknologi LED antara lain :

1. Intensitas dan terang yang tinggi 2. Efisiensi tinggi

3. Kebutuhan tegangan dan arus yang rendah

4. Sangat handal (tahan terhadap goncangan dan getaran) tidak memancarkan sinar UV

5. Mudah dikontrol dan diprogram

Tetapi tidak seperti beberapa anggapan, umur pakai LED adalah terbatas bergantung pada warna dan desain chip. Kinerja LED akan menurun bersama waktu. Sebuah LED dapat bertahan selama 30,000 - 100,000 jam, atau 50 kali lebih panjang dibanding sumber cahaya pijar biasa (200 jam) atau sampai 10 kali lebih panjang dibanding lampu neon (10.000 jam). (Tria Wardhani, 2013) Struktur LED dan fotonya ditunjukkan oleh Gambar 2.3.

(51)

Gambar 2.3. Struktur LED

Pada umumnya cahaya dihasilkan oleh LED pada range arus 5 - 20 mA, dengan tegangan sekitar 2 V, pada kondisi arus maju. Pada tegangan mundur LED akan berfungsi sebagai zener, sehingga tetap dalam keadaan mati. LED dipasang seri dengan hambatan dilakukan untuk mencegah terjadinya kebakaran LED. Cahaya merupakan suatu bentuk gelombang elektromagnetik yang dapat merambat tanpa medium perantara. Cahaya digolongkan pada beberapa panjang gelombang dengan kisaran yang luas. Cahaya tampak panjang gelombang berkisar 380 - 750 nm dan frekuensi berkisar 3,87x1014 - 8,35x1014 Hz. Cahaya menyebar dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatan pada ruang hampa mencapai 299.792.458 m/s.

Kecepatan rambat cahaya pada suatu media seperti udara atau air lebih kecil daripada di ruang hampa udara. Ketika cahaya merambat melalui suatu media menuju media lainnya, frekuensi cahaya tersebut tidak berubah, tetapi perubahan terjadi pada kecepatan rambat yang diikuti perubahan panjang gelombang.

(52)

Perbandingan antara cepat rambat dan panjang gelombang harus selalu konstan yang ditunjukkan pada persamaan berikut :

= (2.3)

Keterangan : = frekuensi (Hz)

= Panjang Gelombang (nm) = kecepatan rambat (m/s)

LED yang digunakan adalah led dengan ukuran 8 mm yang bersifat menyebar dengan spesifikasi seperti Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Spesifikasi LED 8 mm menyebar dengan berbagai warna

No Warna LED

Tegangan yang dibutuhkan (Volt) Arus yang dibutuhkan (Ampere) Kecerahan yang dihasilkan/LED (mcd)

1 Putih 3,2 - 3,4 0,147 14000 - 16000

2 Merah 1,9 - 2,1 0,238 12000 - 14000

3 Kuning 1.9 - 2.4 0,208 14000 - 16000

4 Hijau 3,0 - 3,2 0,156 18000 - 20000

5 Biru 3,0 - 3,2 0,156 8000 - 10000

Sumber : LEDSunever Environmental

2.13 Intensitas Cahaya

Intensitas cahaya adalah banyaknya pancaran cahaya yang jatuh pada suatu permukaan bidang. Intensitas cahaya sangat tergantung pada jenis sumber cahaya dan jarak antara sumber cahaya dengan permukaan bidang. Semakin jauh jarak sumber cahaya dengan bidang, maka intensitasnya semakin menurun. Pendugaan nilai intensitas cahaya pada suatu kedalaman dapat ditentukan dengan persamaan dibawah ini :

(53)

Keterangan : I_a= Intensitas di air (Lux)

I = Intensitas di udara (Lux) e = Konstanta Euler sebesar 2,718 k = Koefisien pemudaran air (m-1) x = Jarak terhadap sumber cahaya (m)

Sedangkan untuk nilai intensitas cahaya pada suatu ruangan dapat ditentukan dengan persamaan dibawah ini :

= (2.6)

Keterangan : I = Intensitas cahaya pada ruangan (Cd) E = Eluminasi (Lux)

d = Jarak terhadap sumber cahaya (m)

Cahaya yang masuk ke dalam air mengalami penurunan intensitas yang jauh lebih besar bila dibandingkan dengan udara. Hal tersebut terutama diakibatkan adanya penyerapan cahaya oleh berbagai partikel dalam air. Ke dalaman penetrasi cahaya dalam laut tergantung beberapa faktor, antara lain absorpsi cahaya oleh partikel-partikel air, panjang gelombang cahaya, kejernihan air, pemantulan cahaya oleh permukaan air, serta lintang geografis dan musim (cahaya matahari) yang sudah dijelaskan diawal.

2.14 Luxmeter

Cahaya tampak adalah energi yang berbentuk gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya antara 400 - 800 nm. Cahaya ini diperlukan dalam kehidupan sehari - hari oleh semua makhluk hidup. Apabila cahaya terhalang

(54)

maka, akan terjadi bayangan yang disebabkan cahaya bergerak lurus dan tidak dapat dibelokkan. Kuat maupun lemahnya intensitas cahaya berpengaruh pada akomodasi mata yang dikenal cahaya tersebut. Bagian mata yang tanggap kebutaan berhubungan dengan intensitas cahaya yang sampai ke mata (J.F Gabriel,1996).

Luxmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kuat penerangan pada daerah tertentu. Hasil pengukuran bisa disajikan dalam bentuk digital maupun analog. Komponen alat ini terdiri dari sebuah sensor dengan sel foto dan layar panel. Sensor diletakkan pada sumber cahaya yang diukur intensitas cahayanya. Cahaya menyinari sel foto sebagai energi yang diteruskan oleh sel foto menjadi arus listrik. Semakin besar energi cahaya yang dipancarkan ke sel foto maka semakin besar arus yang dihasilkan. Sensor yang digunakan adalah photodiode, sensor ini termasuk jenis sensor cahaya yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya, ataupun biasan cahaya yang mengenai suatu daerah tertentu. Kemudian hasil dari pendeteksian cahaya tersebut ditampilkan pada layar panel. Luxmeter disajikan pada Gambar 2.4.

(55)

Berbagai jenis warna cahaya yang diukur akan mendapatkan hasil suhu dan panjang gelombang yang berbeda-beda. Pembacaan pada layar panel luxmeter merupakan hasil kombinasi dari efek panjang gelombang yang ditangkap oleh sensorphotodiode.

(56)

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Januari - Mei 2014, bertempat di Laboratorium Teknik Elektronika, Laboratorium Terpadu Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro, Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah LED dengan warna putih, merah, hijau, biru dan kuning dengan ukuran 0,8 mm menyebar, solder, stoples, resistor, alumuniun L, lem, aki GS Astra 45 AH, kabel penghubung, tali tambang, Lux Meter, kamera, isolasi Doble Side Foam, skotlet silver, akuarium, mikrokontroler Atmega 8535.

3.3 Blok Diagram

Dalam penelitian ini sangat dibutuhkan blok diagram agar dapat mempermudah untuk mengerjakan sekripsi yang dikerjakan. Blog diagram penelitian disajikan pada Gambar 3.1.

(57)

Gambar 3.1. Blog diagram rangkaian

Pada blog diagram diatas terdapat 3 sistem yaitu bermultivibrator otomatis 2 Hz, bermultivibrator 2 Hz , dan nyala secara terus menerus. Dari 3 sistem diatas yang akan diujicobakan untuk mengetahui besarnya nilai intensitas cahaya lacuba adalah sistem yang menyala secara terus menerus.

3.4 Metode/Prosedur Kerja

Dalam penelitian ini, langkah-langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan untuk mempelajari berbagai sumber referensi atau teori yang berkaitan dengan intensitas cahaya pada lacuba untuk mengetahui besarnya nilai intensitasnya, antara lain :

a. Besarnya intensitas cahaya terhadap jarak yang diberikan. b. Pengaruh jenis warna LED terhadap intensitas cahaya.

(58)

2. Rangkaian LED Pada Lacuba

Pada lacuba yang akan dibuat memiliki rangkaian yang menghubungkan antara LED agar dapat menyala dengan efektif dan efesien terhadapat daya yang digunakan. Adapun rangkainnya terdapat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Rangkaian LED pada lacuba

Desain bentuk lacuba terdapat pada Gambar 3.3 dibawah ini :

(59)

Pada Gambar 3.3 di atas merupakan desain lacuba yang akan dibuat dengan jumlah LED bervariasi yang dirangkai dan dimasukkan ke dalam stoples kemudian dilem dengan rapat sampai tidak ada udara dan air yang masuk ke dalam stoples.

3.5 Implementasi Rangkaian LED

Implementasi rangkaian dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : a. Menentukan rangkaian dari masing-masing blok diagram yang ada dari

berbagai jenis warna LED.

b. Memilih komponen yang sesuai untuk setiap rangkaian.

c. Merangkai dan melakukan pengujian terhadap rangkaian yang telah dibuat. d. Memasukkan rangkaian LED yang telah diuji ke dalam stoples kemudian

dibuat agar tidak ada air yang masuk ke dalam stoples dan diberi kabel penggubung ke sumber tegangan

e. Menguji coba rangkaian LED yang telah dimasukkan ke dalam stoples.

3.6 Uji Coba Rangkaian

Uji coba rangkaian ini dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari alat yang telah dibuat. Adapun teknis uji coba rangkaian LED adalah dengan cara menghubungkan rangkaian LED ke sumber tegangan yaitu aki GS astra 45 AH.

(60)

3.6.1 Pengujian Lacuba

Adapun pengujian intensitas cahaya yang dihasilkan oleh LED dengan berbagai variasi warna untuk mengetahui seberapa besar nilai intensitas cahaya lacuba adalah sebagai berikut :

1. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada air tawar dengan menggunakan Metode I.

2. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada air tawar dengan menggunakan Metode II.

3. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada air laut dengan menggunakan Metode I.

4. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada air laut dengan menggunakan Metode II.

5. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada udara tanpa dimasukkan ke dalam akuarium.

6. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada udara dengan menggunakan Metode I.

7. Pengujian besarnya intensitas cahaya Lacuba pada udara dengan menggunakan Metode II.

(61)

3.7 Desain Penelitian

Penelitian ini akan dilaksanakan dengan 2 metode sebagai berikut:

a. Metode I adalah mengukur nilai intensitas cahaya maksimal yang dihasilkan pada lacuba dengan berbagai macam medium perantara dengan satu buah akuarium yang tetap dan jarak yang berubah-ubah . Berikut ini kerangka pemikiran cara pengukuran nilai intensitas cahaya terlihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4. Kerangka pemikiran pengukuran nilai intensitas cahaya dengan Metode I

Desain penelitian dengan Metode I yang dibuat untuk mengukur besarnya nilai intensitas cahaya terlihat seperti pada Gambar 3.4 diatas. Dengan bantuan akuarium akan dilakukan pengukuran dengan cara akuarium diisi dengan berbagai medium perantara. Tujuan dalam pengukuran ini adalah untuk mengetahui apakah terjadi perbedaan nilai intensitas cahaya dari masing-masing warna cahaya lacuba jika dimasukan kedalam berbagai macam medium perantara. Dan mengukur besarnya nilai intensitas lacuba terhadap jarak yang berubah-ubah dengan jumlah akuarium yang tetap. Pengukuran dilakukan pada ruangan yang sangat gelap agar hanya cahaya yang berasal dari lacuba. Cara mengukurnya adalah dengan meletakkan

(62)

lacuba kedalam akuarium dan akuarium diisi dengan berbagai macam medium perantara, kemudian diukur dengan menggunakan luxmeter. Dan luxmeter digeser sesuai jarak yang sudah ditentukan tanpa menambah akuarium dan volume medium.

b. Metode II adalah mengukur nilai intensitas cahaya maksimal yang dihasilkan pada lacuba dengan berbagai macam medium perantara dengan satu buah akuarium yang tetap dan jarak yang berubah-ubah . Berikut ini kerangka pemikiran cara pengukuran nilai intensitas cahaya terlihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Kerangka pemikiran pengukuran nilai intensitas cahaya dengan Metode II

Desain penelitian dengan Metode II yang dibuat untuk mengukur besarnya nilai intensitas cahaya terlihat seperti pada Gambar 3.5 diatas. Dengan bantuan akuarium akan dilakukan pengukuran dengan cara akuarium diisi dengan berbagai medium perantara. Tujuan dalam pengukuran ini adalah untuk mengetahui apakah terjadi perbedaan nilai intensitas cahaya dari masing-masing warna cahaya lacuba jika dimasukan kedalam berbagai macam medium perantara. Dan mengukur besarnya nilai intensitas lacuba terhadap jarak yang berubah-ubah dengan jumlah akuarium yang juga

(63)

berubah-ubah sesuai dengan jarak yang ditentukan. Pengukuran dilakukan pada ruangan yang sangat gelap agar hanya cahaya yang berasal dari lacuba. Cara mengukurnya adalah dengan meletakkan lacuba kedalam akuarium dan akuarium diisi dengan berbagai macam medium perantara, kemudian diukur dengan menggunakan luxmeter. Dan luxmeter digeser sesuai jarak yang sudah ditentukan serta menambah akuarium dan volume medium sesuai dengan jarak yang ditentukan.

(64)

V. SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dari hasil penelitian tentang nilai intensitas cahaya lampu LED terhadap berbagai macam medium, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Ada pengaruh perubahan ketebalan medium perantara terhadap perubahan intensitas lacuba dengan tingkat pengaruhnya sebesar 97,3%.

2. Pada saat di medium air tawar (PDAM) mengalami penurunan intensitas lacuba sebesar 0,886 Lux/cm, pada saat di medium air laut mengalami penurunan intensitas lacuba sebesar 0,89 Lux/cm, dan pada saat di medium udara mengalami penurunan intensitas lacuba sebesar 0,86 Lux/cm.

3. Hubungan nilai intensitas cahaya LED terhadap jarak yang bervariasi adalah linear dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,968.

4. Hubungan linear antara intensitas cahaya dengan jarak atau ketebalan medium adalah berbanding terbalik, yang artinya semakin jauh jarak yang diberikan atau semakin tebal medium perantara dari sumber cahaya maka semakin kecil nilai intensitas lacuba yang dihasilkan.

(65)

121

5. LED warna putih memiliki nilai intensitas terbesar, baik pada jarak 0 cm atau pada jarak 150 cm dibandingkan dengan LED warna hijau, merah, kuning, dan biru.

6. Lacuba yang dimasukkan kedalam medium air laut membutuhkan penambahan daya sebesar 14,6% dibandingkan lacuba yang dimasukkan kedalam medium air tawar untuk mendapatkan nilai intensitas cahaya yang sama.

6.2 Saran

Dengan melihat ada beberapa kekurangan dalam pengoptimalan besarnya intensitas yang dihasilkan oleh LED maka penulis menyarankan untuk pembuatan lacuba dengan isolasi yang lebih rapat dan desain lacuba yang lebih bagus agar daya tembus cahaya yang dipancarkan oleh LED bisa lebih jauh serta penghamburan cahayanya lebih sedikit. Desain lacuba yang penulis buat berbentuk tabung sehingga cahaya menyebar dan daya tembusnya pendek. Penulis menyarankan juga untuk mengetahui variabel pengali dimasing–masing tempat penangkapan ikan, oleh kerena dibutuhkan tempat pengambilan sample air laut yang lebih banyak untuk membandingkan dengan air murni (air tawar), sehingga daya yang dibutuhkan lacuba bisa diprediksi untuk beberapa tempat penangkapan ikan. Penulis mengambil sampel di pantai Queen Artha dekat penangkapan ikan Lempasing.

(66)

DAFTAR PUSTAKA

Anongponyoskun, M., K.Awaiwanont., S. Ananpongsuk., S. Arnupapboon. 2011. Comparison of Different Light Spectra in Fishing Lamps. Kasetsart J.(Nat. Sci.) 45 : 856 - 862 (2011).

Asmara, A. 2005.Hubungan struktur komunitas plankton dengan kondisi fisika-kimia perairan pulau pramuka dan pulau panggang, kepulauan seribu. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Aslan, BK. 2011.Kemampuan penglihatan mata ikan layur (trichiurus savala) dalam aplikasinya pada alat tangkap set net.Universitas Hasanuddin. Makassar.

C. Giancoli, Douglas. 2001.Fisika Edisi Kelima.Erlangga. Jakarta.

Fitri, A. D. P. 2008.Respons penglihatan dan penciuman ikan kerapu terhadap umpan terkait dengan efektifitas penangkapan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Notanubun, J dan W. Patty. 2010. Perbedaan penggunaan intensitas cahaya lampu terhadap hasil tangkapan bagan apung di perairan selat rosenberg Kabupaten Maluku Tenggara Kepulauan Kei.Jurnal Perikanan dan Kelautan Vol. VI-3, Desember 2010.

Rosyidah, I.N., A. Farid., W. A. N. 2011. Efektivitas alat tangkap mini purse seine menggunakan sumbercahaya berbeda terhadap hasil tangkap ikan kembung (Rastrelliger sp.).Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Vol. 3,No. 1, April 2011. Hal 41-45

Sulaiman, M., I. Jaya., M.S. Baskoro. Studi tingkah laku ikan pada proses penangkapan dengan alat bantu cahaya suatu pendekatan akustik.Ilmu Kelautan. Maret 2006. Vol. 1 1 (1) : 31–36.

Sarwono,Jonathan. 2006.Analis Jalur untuk Riset Bisnis dengan SPSS.Andi. Yogyakarta.

Utami, B. A. N. C. Saputro, dkk. 2009. Kimia 2 :Untuk SMA/MA Kelas XI, Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta. 274 hlm.

(67)

Utami, E. 2006.Analisis respons tingkah laku ikan pepetek (Secutor insidiator) terhadap intensitas cahaya berwarna. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Jekely, G. 2010.Evolution of phototaxis. Phil.Trans.R.Soc. B(2009)364, 2795–

2808.

Krane, Kenneth S,dkk.1992.Fisika Modern.Universitas Indonesia. Jakarta. Young, Hugh D. 2003.Fisika Universitas Jilid 2.Erlangga. Jakarta.

Arifin. 2010.Optimalisasi sistim pencahayaan ikan menggunakan lampu listrik dalam air bertenaga surya.

www.pustaka.ut.ac.id/dev25/.../fmipa201018.pdf. Diakses pada tanggal 29 juni 2013 pukul 01.43 WIB.

Tria Wardhani. http://triamegumi.blogspot.com/laporan-slm -luxmeter. Diakses pada tanggal 17 Oktober 2013 jam 05:15.