SEJARAH AKUSTIK dan GELOMBANG SUARA

SEJARAH AKUSTIK dan GELOMBANG SUARA
SEJARAH
Sejarah akustik bisa dimulai dari sekitar tahun 1490 dari catatan harian Leonardo da Vinci
yang berbunyi “Dengan menempatkan ujung pipa yang panjang didalam laut dan ujung lainnya
di telinga Anda, maka Anda dapat mendengarkan kapal-kapal laut di kejauhan”
Sejarah akustik perikanan dimulai dengan sonar banyaknya penelitian tentang perambatan suara
di dalam air
Diantara yang terkenal adalah Daniel Colloden (1822), beliau menggunakan sebuah
lonceng bawah air untuk menghitung kecepatan perambatan suara di dalam air. Lalu Lewis
Nixon (1906) yang mencoba mengukur puncak gunung es
Perkembangan dipicu oleh kebutuhan militer untuk mendeteksi kondisi di bawah
permukaan air terutama setelah ditemukannya kapal selam
Dalam perkembangan selanjutnya ada nama Paul Langevin yang tahun 1915 menemukan
alat sonar pertama untuk mendeteksi kapal selam dengan menggunakan sifat-sifat piezoelektik
kuartz. Meski tak sempat terlibat lebih jauh dalam upaya perang, karya Langevin berpengaruh
besar dalam desain sonar.
Hasil dari perkembangannya adalah SONAR (SOUND NAVIGATION AND RANGING)
SONAR
Sonar adalah sebuah teknik yang memanfaatkan perambatan suara didalam air untuk mengetahui
keberadaan obyek yang berada dibawah permukaan air.
Berdasarkan cara kerjanya sonar dapat dibagi ke dalam 2 jenis

a.Sonar aktif
Sonar jenis aktif memancarkan gelombang suaranya sendiri dan menerima pantulannya.Hasil
pantulan dari sonar aktif akan berbeda dari gelombang suara yang dipancarkan akibat pengaruh
objek yang dipantulkan
Sonar ini baru ditemukan pada tahun 1918
b. Sonar pasif
Sonar jenis pasif tidak memancarkan gelombang suara. Prinsipnya sistem sonar ini hanya
berfungsi sebagai pos pendengaran

Yang didengar oleh sistem sonar ini adalah noise atau suara yang ditimbulkan oleh objek seperti
mesin dan propeler kapal,
Sonar jenis ini tidak dapat mendeteksi kedalaman tetapi dapat mendeteksi jenis objek dan
jaraknya
CARA KERJA SONAR
SONAR bekerja dengan cara mengirimkan gelombang suara ke dalam air kemudian menunggu
pantulan (echo) dari gelombang suara tersebut
Suara merambat di dalam medium dengan kecepatan yang konstan. Dari persamaan kecepatan
sederhana
�=�×1/2 �  �=��/2
maka kita dapat menghitung jarak dari objek yang memantulkan dengan sumber gelombang.

Faktor ½ muncul karena waktu yang dibutuhkan oleh gelombang suara untuk merambat adalah
2x
Alat untuk memancarkan gelombang suara disebut Transducer
Alat untuk menerimanya disebut Receiver\
Umumnya untuk sonar sederhana kedua alat ini digabungkan ke dalam satu paket Transceiver
FISH FINDER
Fish finder adalah jenis sonar khusus yang dirancang untuk mendeteksi ikan (atau makhluk
biologis lainnya) di dalam air.
Prinsip kerjanya sama persis dengan sonar, tetapi karena targetnya makhluk hidup yang relatif
lebih kecil dan dapat bergerak ada beberapa penyesuaian pada fish finder
Frekuensi suara yang dihasilkan lebih tinggi (20-200kHz)
Mampu membedakan target individu
Gelombang suara dipantulkan oleh tubuh ikan, utamanya dipantulkan oleh gelembung renang
jadi dengan penelitian lebih lanjut dan bank data akustik dapat ditentukan jenis ikan tersebut
KEGUNAAN SONAR
1. 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.


2. Pengidentifikasian Jenis-jenis Lapisan Sedimen Dasar Laut (Subbottom Profilers). Dengan
sonar subbottom profilers. Frekuensi lebih rendah jadi bisa menembus lebih dalam dan sinyalnya
lebih bertenaga.
Dengan adanya klasifikasi lapisan sedimen dasar laut dapat menunjang dalam menentukkan
kandungan mineral dasar laut dalam.
3. Pemetaan Dasar Laut (Sea bed Mapping)
sonar dapat menghasilkan tampilan peta dasar laut dalam tiga dimensi. Dengan teknologi akustik
bawah air yang canggih ini dan dikombinasikan dengan data dari subbottom profilers, akan
diperoleh peta dasar laut yang lengkap dan rinci.
4. Pencarian kapal-kapal karam di dasar laut
Pencarian kapal-kapal karam dapat ditunjang dengan teknologi sonar. 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.
5. Penentuan jalur pipa dan kabel dibawah dasar laut
Pemasangan pipa dan kabel komunikasi dasar laut membutuhkan data yang akurat mengenai
kondisi dasar lautnya dengan peta dasar laut yang baik juga data dari subbottom profiler pipa dan
kabel dapat ditempatkan di daerah yang sesuai dan pemasanganya akan lebih mudah
6. Analisa Dampak Lingkungan di Dasar Laut

Teknologi akustik bawah air Sonar ini dapat juga menunjang analisa dampak lingkungan di dasar
laut.

SEJARAH AKUSTIK
Akustik merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya
dalam suatu medium. Sedangkann akustik kelautan adalah teori yang membahas tentang
gelombang suara dan perambantannya dalam suatu medium air laut. Akustik kelautan merupakan
satu bidang kelautan yang umendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan
menggunakan suara sebagai mediannya. Studi kelautan dengan menggunakan akustik sangat m
embantu peneliti untuk mengetahui objek yang berada di kolom dan dasar perairan. Objek ini

dapat berupa plankton, ikan, jenis subtrat maupun kandungan minyak yang berada di bawah
dasar perairan.
Sejarah perkembangan akustik kelautan dimulai sekitar tahun 1490 berasal dari catatan
harian Leonardo da vinci yang menuliskan : “Dengan menempatkan ujung pipa yang panjang
didalam laut dan ujung lainnya di telinga anda, dapat mendengarkan kapal-kapal laut dari
kejauhan”. Ini mengindikasikan bahwa suara dapat berpropagasi di dalam air. Ini yang
disebutkan dengan Sonar pasif ( passive Sonar) karena kita hanya mendengar suara yang ada.
Pada abad ke 19, Jacques and Pierre Currie menemukan piezoelectricity, sejenis kristal yang
dapat membangkitkan arus listrik jika kristal tersebut ditekan, atau jika sebaliknya jika kristal

tersebut dialiri arus listrik mak kristal akan mengalami tekanan yang akan menimbulkan
perubahan tekanan di permukaan kristal yang bersentuhan dengan air. Selanjutnya signal suara
akan berpropagansi didalam air. Ini yang selanjutnya disebut dengan Sonar Aktif( Active Sonar).
Perkembangan akustik yang sangat pesat pada saat Perang Dunia pertama terutama digunakan
untuk

pendeteksian

kapal-kapal

selam

yang

ada

dibawah

laut.


Pendeteksian

ini

menggunakan 12 hydrophone (yang setara dengan microphone untuk penggunaan didarat) yang
diletakan memanjang di bawah kapal laut untuk mendengarkan sinyal suara yang berasal dari
kapal selam. Setelah Perang Dunia I, perkembangan akustik kelautan cenderung stgnan ini
dikarenakan pada saat itu belum adanya perkembangan lebih lanjut dan penggunakan akustik
kelautan lebih difokuskan untuk keperluan militer. Pada saat Perang Dunia di mulai
penggunakaan akustik kembali berkembang dengan pesat. Penggunaan torpedo yang
menggunakan sinyal akustik untuk mencari kapal musuh adalah penemuan yang hebat pada
jaman itu.
Setelah selesainya Perang Dunia II, akustik tidak hanya digunakan untuk keperluan
militer saja, tetapi akustik banyak digunakan untuk keperluan non-militer diantaranya
mempelajari proses perambatan suara didalam medium air; penelitian sifat-sifat akustik dari air
dan benda-benda bawah air; pengamatan benda-benda dari echo yang mereka hasilkan;
pendeteksian sumber-sumber suara bawah air; komunikasi dan penetapan posisi dengan alat
akustik bawah air.
Pada dekade tahun tujuh puluhan barulah secara intensif diterapkan dalam pendeteksian dan
pendugaan stok ikan, yakni dengan dikembangkannya analog echo-integrator dan echo


counter. Perkembangan yang menyolok ini tidak hanya di Inggris tetapi juga di Norwegia,
Amerika, Jepang, Jerman dan sebagainya.
Kemudian setelah diketemukan digital echo integrator dual beam acoustic system, split beam
acoustic system, quasy ideal beam system dan aneka echo processor canggih lainnya, barulah
ketelitian dan ketepatan pendugaan stock ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini
peralatan akustik menjadi peralatan standar dalam pendugaan stock ikan dan manajemen
sumberdaya perikanan.
Ruang Lingkup Akustik Kelautan
1. Militer
Alat akustik digunakan untuk kegiatan militer dan sangat canggih untuk saat ini. Negara
Amerika telah mengembangkan akustik dan menghasilkan suatu Akustik Perangkat Long Range
(LRAD), perangkat jarak jauh yang berasal dan peringatan beam yang diarahkan akustik. LRAD
dikembangkan untuk berkomunikasi pada rentang operasional dengan kewenangan dan unggul
dalam tinggi kebisingan pada lingkungan ambient. LRAD dirancang untuk komunikasi di 300
meter diatas tanah dan 500 + meter di atas air, LRAD juga dapat mengeluarkan nada peringatan
1 Biologi Kelautan
Suatu kajian Pengetahuan dalam menentukan jenis spesies, tingkah laku ikan serta
lainnya.
2 Perkapalan

Perancangan alat tangkap berbasis akustik agar hasil tangkapan maksimal dan tidak tepat
sasaran, karena dengan akustik dapat dideteksi kumpulan suatu ikan.
3 Pemetaan
Data dari pengukuran kedalaman dengan alat akustik nantinya dapat dijadikan suatu peta
dasar laut.
4 Oseanografi kelautan
Suatu kajian Pengetahuan yang mempelajari tentang sifat-sifat laut, baik dalam kimia,
fisik, maupun bio-geo dan hal – hal yang bersifat kelautan lainnya menggunakan suatu alat
akustik.
5 Industri
Penentuan lokasi yang sesuai dengan metode pendeteksian dasar laut dan menganalisis
dampak yang akan terjadi jika industri tersebut dibangun didaerah tersebut.

Manfaat Akustik kelautan
Manfaat akustik meliputi aplikasi dalam survei kelautan, budidaya perairan, penelitian
tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik.
Aplikasi dalam survei kelautan untuk menduga spesies ikan, dengan akustik kita dapat menduga
spesies ikan yang ada di daerah tertentu dengan menggunakan pantulan dari suara, semua spesies
mempunyi target strengh yang berbeda-beda. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan
jumlah ekor, biomass dari ikan dalam jaring/kurungan pembesaran untuk menduga ukuran dari

individu ikan dalam jaring kurungan, memantau tingkah laku ikan dengan acoustic tagging.
Aplikasi akustik dalam tingkah laku ikan meliputi pergerakkan migrasi ikan dengan acoustic
tagging, orientasi target (tilt angle), reaksi menghindar terhadap gerak kapal survei dan alat
tangkap, respon terhadap rangsangan/stimuli cahaya, suara, listrik, hidrodinamika, komia,
mekanik dan sebagainya. Aplikasi dalam studi penampilan dan selektivitas alat tangkap ikan
meliputi pembukaan mulut trawl dan kedalaman, selektivitas penagkapan dengan melihat ukuran
ikan target