Sejarah Penemuan dan Perkembangan Teknol
Sejarah Penemuan dan Perkembangan Teknologi Akustik Secara Global
Hingga Perkembangannya di Indonesia
Nama : Melkyanus
NIM : 1610716210010
Program Studi Ilmu Kelautan
Fakultas Perikanan dan Kelautan
Universitas LAmbung MAngkurat
A. Sejarah Penemuan dan Perkembangan Teknologi Akustik Secara
Global
Dimulai sekitar tahun 1490 yang bersumber dari catatan harian Leonardo
da vinci yang menuliskan : “Dengan menempatkan ujung pipa yang panjang
didalam laut dan ujung lainnya di telinga anda, dapat mendengarkan kapal-kapal
laut dari kejauhan”. Ini mengindikasikan bahwa suara dapat berpropagasi di dalam
air. Ini yang disebutkan dengan Sonar pasif (passive Sonar) karena kita hanya
mendengar suara yang ada.
Gambar 1. Leonardo da Vinci
(Sumber : Google.com)
Pada abad ke 19, Jacques and Pierre Currie menemukan piezoelectricity,
sejenis kristal yang dapat membangkitkan arus listrik jika kristal tersebut ditekan,
atau jika sebaliknya jika kristal tersebut dialiri arus listrik maka kristal akan
mengalami tekanan yang akan menimbulkan perubahan tekanan di permukaan
kristal yang bersentuhan dengan air. Selanjutnya signal suara akan berpropagansi
didalam air. Ini yang selanjutnya disebut dengan Sonar Aktif (Active Sonar).
Gambar 2.Jacques and Pierre Currie
(Sumber : Google.com)
Perkembangan akustik lebih lanjut dapat dilihat pada Perang Dunia
pertama khususnya digunakan untuk pendeteksian kapal-kapal selam yang ada
dibawah
laut.
Pendeteksian
ini
menggunakan
12 hydrophone (setara
dengan microphone untuk penggunaan di darat) yang diletakan memanjang di
bawah kapal laut untuk mendengarkan sinyal suara yang berasal dari kapal selam.
Gambar 3. Hydrophone
(Sumber : Google.com)
Perkembangan akustik kelautan makin pesat ketika Perang Dunia di mulai.
Penggunaan torpedo yang menggunakan sinyal akustik untuk mencari kapal
musuh adalah penemuan yang hebat pada jaman itu. Pada saat itu ilmu tentang
akustik hanya di fokuskan untuk keperluan-keperluan militer.
Pada akhir perang dunia II barulah pengetahuan tentang akustik lebih
berkembang atau makin meluas. Bukan hanya untuk keperluan militer saja tapi
juga untuk keperluan non–militer diantaranya : mempelajari proses perambatan
suara didalam medium air, penelitian sifat-sifat akustik dari air dan benda-benda
bawah
air,
pengamatan
benda-benda
dari echo yang
mereka
hasilkan,
pendeteksian sumber-sumber suara bawah air, komunikasi dan penetapan posisi
dengan alat akustik bawah air.
Pemahaman fisik proses akustik maju cepat selama dan setelah Revolusi
Ilmiah. Terutama Galileo Galilei (1564-1642), tetapi juga Marin Mersenne (15881648) mandiri, menemukan hukum lengkap bergetar string (menyelesaikan ilmu
Pythagoras dan mulai 2000 tahun sebelumnya). Galileo menulis gelombang yang
dihasilkan oleh getaran dari tubuh yang nyaring, dan menyebar melalui udara,
yang di bawa ke tympanum dari telinga stimulus yang menafsirkan pikiran
sebagai suara. Sebuah pernyataan yang luar biasa yang menunjuk awal fisiologis
dan psikologis akustik. Pengukuran eksperimental dari kecepatan suara di udara
telah dilakukan berhasil antara tahun 1630-1680 oleh sejumlah peneliti dan yang
paling menonjol Mersenne. Sementara itu Newton (1642-1727) meneliti yang
hubungan untuk kecepatan gelombang dalam zat padat landasan akustik fisik
( Principia, 1687).
Pada abad ke-18 melihat kemajuan besar dalam akustik para
matematikawan menerapkan teknik baru kalkulus untuk menguraikan teori-teori
propagasi
gelombang
suara.
Pada
abad
ke-19
tokoh
utama
akustik
matematika Helmholtz dari Jerman, mengkonsolidasi bidang akustik fisiologis,
dan Rayleigh dari Inggris, yang menggabungkan pengetahuan sebelumnya dengan
penelitianya sendiri ke lapangan dalam karya monumental-nya "Teori Sound ".
Pada abad ke-19 juga, Wheatstone, Ohm, dan Henrymengembangkan analogi
antara listrik dan akustik. Abad ke-20 melihat perkembangan aplikasi teknologi
semakin tumbuh pesat. Aplikasi tersebut pertama kali di aplikasikan melalui
pekerjaan Sabine's ground breaking dalam akustik arsitektur, diikuti Underwater
akustik digunakan untuk mendeteksi kapal selam pada Perang Dunia pertama.
Rekaman suara dan telepon memainkan peranan penting dalam transformasi
global masyarakat.
Walaupun pengukuran kecepatan suara telah dilakukan sejak tahun 1927
oleh, ahli Fisika Swiss dan ahli Matematika Perancis, tetapi secara komersial
Akustik Kelautan mulai dikembangkan oleh Inggris pada Perang Dunia II Pada
permulaan Perang Dunia II tersebut, diketemukanlah ASDlC (Anti Submarine
Detection Investigating Committee), suatu instrumen akustik yang digunakan
untuk mendeteksi kapal selam (submarine) (Urick, 1983). Untuk tujuan-tujuan
damai, khususnya dalam eksplorasi dam eksploitasi sumberdaya hayati laut, baru
dilakukan setelah Perang Dunia III. Secara garis besar sampai dekade (dasawarsa
80-an), kiranya dapat kita catat beberapa kemajuan penting yang telah dicapai
oleh para ahli Akustik Kelautan seperti tertera berikut ini:
1.
Dekade 1945 - 1955
Pada periode ini, pengalaman pendeteksian ikan yang diperoleh sebelumya
(khususnya oleh ahli Norwegia yang bernama Sund, 1935) mulai dimanfaatkan
untuk membantu pemenuhan permintaan akan pangan dan protein. Kemudian
pada tahun 1950, seorang ahli Norwegia juga (Devold) berhasil mendeteksi dan
melokalisir gerombalan ikan Atlanto scandian herring yang sedang Mencari ikan.
Selanjutnya pada musim dingin 1950- 1951, Devold berhasil juga mendeteksi
gerombolan ikan herring dewasa yang akan melakukan pemijahan. Setelah alat
pendeteksian akustik menjadi alat baku (standard), bukan saja untuk kapal-kapal
peneliti perikanan tetapi juga untuk armada penangkapan, ikan (fishing
fleets, terutama oleh negara-negara Scandinavia dan Uni Soviet.
2.
Dekade 1955 - 1965
Pada permulaan periode ini berkat pengembangan daerah penangkapan
ikan misalnya dengan ditemukannya sistem-upwelling di dunia, maka produksi
ikan sangat meningkat. Oleh Perserik.atan Bangsa bangsa PBB dimulailah dibuat
proyek, pengembangan di Somalia, kemudian dengan cepat disusul oleh negaranegara penangkap ikan yang memiliki penangkapan ikan jarak jauh (longdistance fleets)seperti Jepang dan Uni Soviet. Ekspansi tersebut pads prinsipnya
adalah berkat peningkatan penggunaan instrumen pendeteksian ikan baik
horizontal (sonar) maupun vertical (echo sounder). Beberapa negara maju secara
berlomba-lomba membuat instrumen kelautan tersebut, yakni Norwegia, Inggris
Perancis, Amerika, Jerman, Jepang dan Uni Soviet. Kuantifikasi dari pendugaan
stok ikan dilakukan dengan melihat echogram, sehingga hanya bisa menentukan
saat-saat yang tepat untuk mengoperasikan alat penangkapan ikan.
3.
Dekade 1965 - 1975
Pada permulaah periode ini, produksi ikan dunia mulai merosot sehingga
penangkapan ikan harus dilakukan dengan hati-hati dengan memperhitungkan
kemelimpahan stoknya. Dengan demikian, maka mulailah dikembangkan metode
akustik untuk stock assessment dalam rangka manajemen stok ikan yang
bersangkutan. Dalam periode ini mulai dikembangkan pulse counter oleh Inggris
untuk menghitung jumlah individu target (ikan). Selanjutnya oleh Norwegia
diketemukan Analog Echo Integrator untuk menghitung total biomass dari suatu
perairan, yang disursvai yang kemudian dikenal dengan namaSIMRAD QM-Echo
Integrator. Ternyata kemudian analog echo integrator ini relatif mahal untuk
diproduksi. secara komersial dan sangat sulit untuk dikalibrasi yakni untuk
mengkonversi nilai integrasi echo menjadi estimasi biomass. Dengan adanya
berbagai kesulitan tersebut, Amerika (University of Washington di Seattle) mulai
meneliti
dan
mengembangkan digital
echo
integrator.
Terobosan
ini
dimungkinkan karena diketemukan alat pemrosesan sinyal (echo signal
processor) yang
baru
dan
berkat
bantuan
khususnya minicomputer. Selanjutnya
untuk
strength, oleh
matematika
ahli
fisika
&
teknologi
komputerisasi,
pengukuran in
situ
Amerika
target
(Ehrenberg)
diketemukanlah dual-beam acoustic systemyang kemudian disusul dengan
dikembangkannya towed-underwater
vehicle yang
selanjutnya
menjadi
keunggulan komparatif dari produksi Amerika.
4.
Dekade 1975 - 1985
Walaupun ide split-beam system pertama kali ditemukan di Amerika,
tetapi untuk penerapan teknologinya dikembangkan oleh Norwegia yakni dengan
diproduksinya SIMRAD split-beam acoustic system. Sistem ini yang merupakan
keunggulan
teknologi
yang
dimiliki
Norwegia
sebenarnya
merupakan
pengembangan dari SIMRAD QD-Echo Integrator (digital echo integrator) yang
memiliki kelemahan dalam mendapatkan nilai in situ target strength. Jadi jelaslah
bahwa kalau di Norwegia pengembanganscientific echo sounder dipusatkan
pada split-beam acoustic system, maka di Amerika pengembangan difokuskan
pada dual-beam
acoustic
system yang
secara real
time dapat
menghitung
nilai target strength (TS), volume backscattering strength (SV) dan kemudian
biomass atau jumlah ikan. Jepang pun tidak tinggal diam dalam rangka inovasi
teknologi
canggih
di
bidang
diketemukannya frequency-diversity
akustik
kelautan
acoustic
ini
yakni
dengan
system dan quasi-ideal-beam
acoustic system. Sistem yang pertama dikembangkan oleh Japan Radio Company
(JRC), sedangkan sistem yang kedua dikembangkan oleh FURUNO dan akhirakhir ini secara teknologi Memiliki kedudukan yang sejajar dengan dual-beam
acoustic system America dam split-beam acoustic system' Norwegia.
Pada saat sekarang ilmu akustik dimanfaatkan untuk aplikasi dalam survei
kelautan, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi
penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survei
kelautan dengan akustik kita dapat menduga spesies ikan yang ada didaerah
tertentu dengan menggunakan pantulan dari suara, semua spesies mempunyai
target strenghyang berbeda-beda.
Secara garis besar, penggunaan dari Motode akustik ini adalah sebagai
berikut :
a.
Pada survai sumberdaya hayati laut
-
untuk menduga spesies ikan,
-
untuk menduga ukuran dari ikan,
-
untuk
menduga
kemelimpahan
(stok)
ikan,
plankton
dan
sebagainya.
b.
Pada budidaya perairan
-
untuk penentuan jumlah atau biomass ikan di dalam Penned fish,
-
untuk pengukuran ukuran dari individu penned fish,
-
untuk memantau kesehatan dan aktivitas ikan dengan telemetering
tags.
c.
Pada studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya :
-
pergerakan ikan (migrasi vertikal dan horizontal),
-
tingkah laku/orientasi (tilt angle),
-
reaksi penghindarandari kapal/alat penangkapan ikan (avoidance
reactions),
d.
respon terhadap stimuli.
Pada penangkapan ikan
-
penampilan alat penangkapan ikan,
-
selektivitas alat penangkapan ikan
e.
Lain-lain, misalnya mempeiajari perambatan suara di air laut, sifat-
sifat akustik dari air laut dan target/obyek di air laut, pendeteksian sumber suara
dan komunikasi di air laut.
B. Perkembangan Teknologi Akustik di Indonesia
Perkembangan akustik kelautan di Indonesia makin intensif pada decade
tahun 70 –an. Pada decade ini, ilmu tentang akustik diterapkan dalam
pendeteksian dan pendugaan stok ikan, yakni dengan dikembangkannya analog
echo-integrator dan echo counter. Perkembangan ilmu tentang akustik ini dapat di
lihat di Negara Inggris dan di beberapa Negara lain seperti Norwegia, Amerika,
Jepang, Jerman dan sebagainya.
Perkembangan selajutnya adalah diketemukannya digital echo integrator
dual beam acoustic system, split beam acoustic system, quasy ideal beam system
dan aneka echo processor canggih lainnya, barulah ketelitian dan ketepatan
pendugaan stock ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan
akustik menjadi peralatan standar dalam pendugaan stock ikan dan manajemen
sumberdaya perikanan.
Pada saat sekarang ilmu akustik di manfaatkan untuk aplikasi dalam survei
kelautan, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi
penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survei
kelautan, 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.
Teknologi akustik mengalami perkembangan pesat di indonesia salah
satunya adalah penggunaan teknologi dalam bidang:
a. Bidang Komunikasi. Pada zaman dahulu alat-alat komunikasi masih
belum berkembang. Orang dahulu menggunakan alat yang sederhana sebagai alat
komunikasi salah satu contohnya adalah menggunakan kentongan bambu untuk
memanggil masyarakat agar berkumpul dalam suatu tempat atau dengan
menggunakan metode surat menyurat untuk mengetahui kabar. Pada zaman
pengaruh budaya islam bedug digunakan sebagai alat komunikasi dan petunjuk
waktu. Sedangkan orang-orang yunani mengembangkan telegraf optik dengan
menggunakan
api
obor
diatas
benteng.
Huruf-huruf
dikirim
dengan
mengkombinasikan beberapa api obor tersebut. Dalam perkembangan berikutnya,
radio ditemukan oleh clark maxwell pada 1816 edwin H. Armstron (1930)
menemukan radio transistor. Radio transistor kemudian berkembang keseluruh
dunia termasuk di Indonesia. Pada 1940-an berdirilah stasiun pemancar RRI
Jakarta dan sejak saat itu, berita dapat disebarluaskan melalui siaran radio RRI.
Selanjutnya ditemukan pula telepon, televise dan sistem Komunikasi Satelit
Domestik (SKSD). Penemuan
teknologi
alat
komunikasi
menyebabkan
perhubungan antar manusia, antar daerah dan antar negara menjadi cepat dan
mudah dilakukan. Dan sekarang hampir disetiap keluarga di Indonesia dapat
menggunakan teknologi akustik tersebut dengan mudah mulai dari televisi, radio
dan telepon.
b. Bidang Navigasi, Pada bidang navigasi ini salah satu teknologi yang
sangat pesat perkembanganya adalah penggunaan Drone. Drone satau sering
disebut dengan pesawat UAV atau Unmanned Aerial Vehicle merupakan pesawat
tanpa awak yang menjadi salah satu teknologi perkembangan pesat di dunia
terutama di Indonesia. Tidak hanya dimanfaatkan dalam dunia militer, drone juga
dapat digunakan dalam berbagai bidang kehidupan, seperti kesehatan, pengiriman
barang dan bahkan berselfie. Drone dilengkapi dengan keadaan yang berbeda dari
teknologi seni seperti infra-merah kamera (UAV militer), GPS dan laser (UAV
militer). Cara kerja drone yaitu memanfaatkan kendali jarak jauh atau sistem
remote dimana pilote memegang kontrol dari darat. Selain itu, drone dapat di
control menggunakan smartphone karena drone memiliki chip komputer serupa
arduino namun lebih kompleks. Chip ini membuat drone dapat mengolah gambar
dari kamera yang terpasang padanya kemudian mengirimkan hasilnya ke
smartphone yang digunakan sebagai control.
c. Bidang Kedokteran (USG), Penggunaan ultrasonik dalam bidang
kedoketran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk
mendiagnosi suatu penyakit. Hasil penelitian william fry (Universitas Illinois) dan
Russel Meyers (Universitas Lowa) membuktikan bahwa gelombang ultrasonik
dapat digunakan untuk menghancurkan sel-sel basal ganglia pada penderita
penyakit parkinsons. Kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan
sel-sel atau jaringan berbahaya ini kemudian secara luas diterapkan pula untyk
penyembuhan penyakit-penyakit lainya. Misalnya untuk penderita arthritis,
haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), kaki gajah
dan bahkan untuk terapi penderita nyeri dada. Kemudian teknologi semakin pesat
dari tahun ke tahun hingga pada tahun 1980-an ditemukan metode untuk
penentuan ukuran janin dalam kandungan dan pada tahun 1990-an menghasilkan
teknologi digital yang memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima
manghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh lebih jelas. Cara kerja yang
memanfaatkan
gelombang
ultrasonik
yaitu
pertama:
gelombang
akan
diterima transducer kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa
dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar
monitor. Transducer yang digunakan terdiri dari transducer penghasil gambar dua
dimensi atau tiga dimensi.
Berkat penemuan-penemuan spektakuler tersebut, alat USG sampai saat
ini sepertinya menjadi alat wajib seorang dokter ahli obstetri ginekologi. Apalagi
setelah diketahui bahwa USG tidak menimbulkan efek samping baik terhadap
kesehatan janin maupun kesehatan si ibu.
Sumber:
Supriatna,
Nana.,
2006.
Sejarah
Kelas
XII
Jilid
3.
Hal.85 https://books.google.co.id/books?isbn=9797586006 (Online:
diakses pada 25 September 2016). Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum
Akustik Kelautan : Pengertian Dasar dan Cara Kerja Metode Akustik.
Universitas Sriwijaya : Inderalaya.
Wirza, Elfira., 2008. Rekonstruksi Sinyal. FMIPA UI. Jakarta.
Hingga Perkembangannya di Indonesia
Nama : Melkyanus
NIM : 1610716210010
Program Studi Ilmu Kelautan
Fakultas Perikanan dan Kelautan
Universitas LAmbung MAngkurat
A. Sejarah Penemuan dan Perkembangan Teknologi Akustik Secara
Global
Dimulai sekitar tahun 1490 yang bersumber dari catatan harian Leonardo
da vinci yang menuliskan : “Dengan menempatkan ujung pipa yang panjang
didalam laut dan ujung lainnya di telinga anda, dapat mendengarkan kapal-kapal
laut dari kejauhan”. Ini mengindikasikan bahwa suara dapat berpropagasi di dalam
air. Ini yang disebutkan dengan Sonar pasif (passive Sonar) karena kita hanya
mendengar suara yang ada.
Gambar 1. Leonardo da Vinci
(Sumber : Google.com)
Pada abad ke 19, Jacques and Pierre Currie menemukan piezoelectricity,
sejenis kristal yang dapat membangkitkan arus listrik jika kristal tersebut ditekan,
atau jika sebaliknya jika kristal tersebut dialiri arus listrik maka kristal akan
mengalami tekanan yang akan menimbulkan perubahan tekanan di permukaan
kristal yang bersentuhan dengan air. Selanjutnya signal suara akan berpropagansi
didalam air. Ini yang selanjutnya disebut dengan Sonar Aktif (Active Sonar).
Gambar 2.Jacques and Pierre Currie
(Sumber : Google.com)
Perkembangan akustik lebih lanjut dapat dilihat pada Perang Dunia
pertama khususnya digunakan untuk pendeteksian kapal-kapal selam yang ada
dibawah
laut.
Pendeteksian
ini
menggunakan
12 hydrophone (setara
dengan microphone untuk penggunaan di darat) yang diletakan memanjang di
bawah kapal laut untuk mendengarkan sinyal suara yang berasal dari kapal selam.
Gambar 3. Hydrophone
(Sumber : Google.com)
Perkembangan akustik kelautan makin pesat ketika Perang Dunia di mulai.
Penggunaan torpedo yang menggunakan sinyal akustik untuk mencari kapal
musuh adalah penemuan yang hebat pada jaman itu. Pada saat itu ilmu tentang
akustik hanya di fokuskan untuk keperluan-keperluan militer.
Pada akhir perang dunia II barulah pengetahuan tentang akustik lebih
berkembang atau makin meluas. Bukan hanya untuk keperluan militer saja tapi
juga untuk keperluan non–militer diantaranya : mempelajari proses perambatan
suara didalam medium air, penelitian sifat-sifat akustik dari air dan benda-benda
bawah
air,
pengamatan
benda-benda
dari echo yang
mereka
hasilkan,
pendeteksian sumber-sumber suara bawah air, komunikasi dan penetapan posisi
dengan alat akustik bawah air.
Pemahaman fisik proses akustik maju cepat selama dan setelah Revolusi
Ilmiah. Terutama Galileo Galilei (1564-1642), tetapi juga Marin Mersenne (15881648) mandiri, menemukan hukum lengkap bergetar string (menyelesaikan ilmu
Pythagoras dan mulai 2000 tahun sebelumnya). Galileo menulis gelombang yang
dihasilkan oleh getaran dari tubuh yang nyaring, dan menyebar melalui udara,
yang di bawa ke tympanum dari telinga stimulus yang menafsirkan pikiran
sebagai suara. Sebuah pernyataan yang luar biasa yang menunjuk awal fisiologis
dan psikologis akustik. Pengukuran eksperimental dari kecepatan suara di udara
telah dilakukan berhasil antara tahun 1630-1680 oleh sejumlah peneliti dan yang
paling menonjol Mersenne. Sementara itu Newton (1642-1727) meneliti yang
hubungan untuk kecepatan gelombang dalam zat padat landasan akustik fisik
( Principia, 1687).
Pada abad ke-18 melihat kemajuan besar dalam akustik para
matematikawan menerapkan teknik baru kalkulus untuk menguraikan teori-teori
propagasi
gelombang
suara.
Pada
abad
ke-19
tokoh
utama
akustik
matematika Helmholtz dari Jerman, mengkonsolidasi bidang akustik fisiologis,
dan Rayleigh dari Inggris, yang menggabungkan pengetahuan sebelumnya dengan
penelitianya sendiri ke lapangan dalam karya monumental-nya "Teori Sound ".
Pada abad ke-19 juga, Wheatstone, Ohm, dan Henrymengembangkan analogi
antara listrik dan akustik. Abad ke-20 melihat perkembangan aplikasi teknologi
semakin tumbuh pesat. Aplikasi tersebut pertama kali di aplikasikan melalui
pekerjaan Sabine's ground breaking dalam akustik arsitektur, diikuti Underwater
akustik digunakan untuk mendeteksi kapal selam pada Perang Dunia pertama.
Rekaman suara dan telepon memainkan peranan penting dalam transformasi
global masyarakat.
Walaupun pengukuran kecepatan suara telah dilakukan sejak tahun 1927
oleh, ahli Fisika Swiss dan ahli Matematika Perancis, tetapi secara komersial
Akustik Kelautan mulai dikembangkan oleh Inggris pada Perang Dunia II Pada
permulaan Perang Dunia II tersebut, diketemukanlah ASDlC (Anti Submarine
Detection Investigating Committee), suatu instrumen akustik yang digunakan
untuk mendeteksi kapal selam (submarine) (Urick, 1983). Untuk tujuan-tujuan
damai, khususnya dalam eksplorasi dam eksploitasi sumberdaya hayati laut, baru
dilakukan setelah Perang Dunia III. Secara garis besar sampai dekade (dasawarsa
80-an), kiranya dapat kita catat beberapa kemajuan penting yang telah dicapai
oleh para ahli Akustik Kelautan seperti tertera berikut ini:
1.
Dekade 1945 - 1955
Pada periode ini, pengalaman pendeteksian ikan yang diperoleh sebelumya
(khususnya oleh ahli Norwegia yang bernama Sund, 1935) mulai dimanfaatkan
untuk membantu pemenuhan permintaan akan pangan dan protein. Kemudian
pada tahun 1950, seorang ahli Norwegia juga (Devold) berhasil mendeteksi dan
melokalisir gerombalan ikan Atlanto scandian herring yang sedang Mencari ikan.
Selanjutnya pada musim dingin 1950- 1951, Devold berhasil juga mendeteksi
gerombolan ikan herring dewasa yang akan melakukan pemijahan. Setelah alat
pendeteksian akustik menjadi alat baku (standard), bukan saja untuk kapal-kapal
peneliti perikanan tetapi juga untuk armada penangkapan, ikan (fishing
fleets, terutama oleh negara-negara Scandinavia dan Uni Soviet.
2.
Dekade 1955 - 1965
Pada permulaan periode ini berkat pengembangan daerah penangkapan
ikan misalnya dengan ditemukannya sistem-upwelling di dunia, maka produksi
ikan sangat meningkat. Oleh Perserik.atan Bangsa bangsa PBB dimulailah dibuat
proyek, pengembangan di Somalia, kemudian dengan cepat disusul oleh negaranegara penangkap ikan yang memiliki penangkapan ikan jarak jauh (longdistance fleets)seperti Jepang dan Uni Soviet. Ekspansi tersebut pads prinsipnya
adalah berkat peningkatan penggunaan instrumen pendeteksian ikan baik
horizontal (sonar) maupun vertical (echo sounder). Beberapa negara maju secara
berlomba-lomba membuat instrumen kelautan tersebut, yakni Norwegia, Inggris
Perancis, Amerika, Jerman, Jepang dan Uni Soviet. Kuantifikasi dari pendugaan
stok ikan dilakukan dengan melihat echogram, sehingga hanya bisa menentukan
saat-saat yang tepat untuk mengoperasikan alat penangkapan ikan.
3.
Dekade 1965 - 1975
Pada permulaah periode ini, produksi ikan dunia mulai merosot sehingga
penangkapan ikan harus dilakukan dengan hati-hati dengan memperhitungkan
kemelimpahan stoknya. Dengan demikian, maka mulailah dikembangkan metode
akustik untuk stock assessment dalam rangka manajemen stok ikan yang
bersangkutan. Dalam periode ini mulai dikembangkan pulse counter oleh Inggris
untuk menghitung jumlah individu target (ikan). Selanjutnya oleh Norwegia
diketemukan Analog Echo Integrator untuk menghitung total biomass dari suatu
perairan, yang disursvai yang kemudian dikenal dengan namaSIMRAD QM-Echo
Integrator. Ternyata kemudian analog echo integrator ini relatif mahal untuk
diproduksi. secara komersial dan sangat sulit untuk dikalibrasi yakni untuk
mengkonversi nilai integrasi echo menjadi estimasi biomass. Dengan adanya
berbagai kesulitan tersebut, Amerika (University of Washington di Seattle) mulai
meneliti
dan
mengembangkan digital
echo
integrator.
Terobosan
ini
dimungkinkan karena diketemukan alat pemrosesan sinyal (echo signal
processor) yang
baru
dan
berkat
bantuan
khususnya minicomputer. Selanjutnya
untuk
strength, oleh
matematika
ahli
fisika
&
teknologi
komputerisasi,
pengukuran in
situ
Amerika
target
(Ehrenberg)
diketemukanlah dual-beam acoustic systemyang kemudian disusul dengan
dikembangkannya towed-underwater
vehicle yang
selanjutnya
menjadi
keunggulan komparatif dari produksi Amerika.
4.
Dekade 1975 - 1985
Walaupun ide split-beam system pertama kali ditemukan di Amerika,
tetapi untuk penerapan teknologinya dikembangkan oleh Norwegia yakni dengan
diproduksinya SIMRAD split-beam acoustic system. Sistem ini yang merupakan
keunggulan
teknologi
yang
dimiliki
Norwegia
sebenarnya
merupakan
pengembangan dari SIMRAD QD-Echo Integrator (digital echo integrator) yang
memiliki kelemahan dalam mendapatkan nilai in situ target strength. Jadi jelaslah
bahwa kalau di Norwegia pengembanganscientific echo sounder dipusatkan
pada split-beam acoustic system, maka di Amerika pengembangan difokuskan
pada dual-beam
acoustic
system yang
secara real
time dapat
menghitung
nilai target strength (TS), volume backscattering strength (SV) dan kemudian
biomass atau jumlah ikan. Jepang pun tidak tinggal diam dalam rangka inovasi
teknologi
canggih
di
bidang
diketemukannya frequency-diversity
akustik
kelautan
acoustic
ini
yakni
dengan
system dan quasi-ideal-beam
acoustic system. Sistem yang pertama dikembangkan oleh Japan Radio Company
(JRC), sedangkan sistem yang kedua dikembangkan oleh FURUNO dan akhirakhir ini secara teknologi Memiliki kedudukan yang sejajar dengan dual-beam
acoustic system America dam split-beam acoustic system' Norwegia.
Pada saat sekarang ilmu akustik dimanfaatkan untuk aplikasi dalam survei
kelautan, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi
penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survei
kelautan dengan akustik kita dapat menduga spesies ikan yang ada didaerah
tertentu dengan menggunakan pantulan dari suara, semua spesies mempunyai
target strenghyang berbeda-beda.
Secara garis besar, penggunaan dari Motode akustik ini adalah sebagai
berikut :
a.
Pada survai sumberdaya hayati laut
-
untuk menduga spesies ikan,
-
untuk menduga ukuran dari ikan,
-
untuk
menduga
kemelimpahan
(stok)
ikan,
plankton
dan
sebagainya.
b.
Pada budidaya perairan
-
untuk penentuan jumlah atau biomass ikan di dalam Penned fish,
-
untuk pengukuran ukuran dari individu penned fish,
-
untuk memantau kesehatan dan aktivitas ikan dengan telemetering
tags.
c.
Pada studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya :
-
pergerakan ikan (migrasi vertikal dan horizontal),
-
tingkah laku/orientasi (tilt angle),
-
reaksi penghindarandari kapal/alat penangkapan ikan (avoidance
reactions),
d.
respon terhadap stimuli.
Pada penangkapan ikan
-
penampilan alat penangkapan ikan,
-
selektivitas alat penangkapan ikan
e.
Lain-lain, misalnya mempeiajari perambatan suara di air laut, sifat-
sifat akustik dari air laut dan target/obyek di air laut, pendeteksian sumber suara
dan komunikasi di air laut.
B. Perkembangan Teknologi Akustik di Indonesia
Perkembangan akustik kelautan di Indonesia makin intensif pada decade
tahun 70 –an. Pada decade ini, ilmu tentang akustik diterapkan dalam
pendeteksian dan pendugaan stok ikan, yakni dengan dikembangkannya analog
echo-integrator dan echo counter. Perkembangan ilmu tentang akustik ini dapat di
lihat di Negara Inggris dan di beberapa Negara lain seperti Norwegia, Amerika,
Jepang, Jerman dan sebagainya.
Perkembangan selajutnya adalah diketemukannya digital echo integrator
dual beam acoustic system, split beam acoustic system, quasy ideal beam system
dan aneka echo processor canggih lainnya, barulah ketelitian dan ketepatan
pendugaan stock ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan
akustik menjadi peralatan standar dalam pendugaan stock ikan dan manajemen
sumberdaya perikanan.
Pada saat sekarang ilmu akustik di manfaatkan untuk aplikasi dalam survei
kelautan, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, aplikasi dalam studi
penampilan dan selektivitas alat tangkap, bioakustik. Aplikasi dalam survei
kelautan, 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.
Teknologi akustik mengalami perkembangan pesat di indonesia salah
satunya adalah penggunaan teknologi dalam bidang:
a. Bidang Komunikasi. Pada zaman dahulu alat-alat komunikasi masih
belum berkembang. Orang dahulu menggunakan alat yang sederhana sebagai alat
komunikasi salah satu contohnya adalah menggunakan kentongan bambu untuk
memanggil masyarakat agar berkumpul dalam suatu tempat atau dengan
menggunakan metode surat menyurat untuk mengetahui kabar. Pada zaman
pengaruh budaya islam bedug digunakan sebagai alat komunikasi dan petunjuk
waktu. Sedangkan orang-orang yunani mengembangkan telegraf optik dengan
menggunakan
api
obor
diatas
benteng.
Huruf-huruf
dikirim
dengan
mengkombinasikan beberapa api obor tersebut. Dalam perkembangan berikutnya,
radio ditemukan oleh clark maxwell pada 1816 edwin H. Armstron (1930)
menemukan radio transistor. Radio transistor kemudian berkembang keseluruh
dunia termasuk di Indonesia. Pada 1940-an berdirilah stasiun pemancar RRI
Jakarta dan sejak saat itu, berita dapat disebarluaskan melalui siaran radio RRI.
Selanjutnya ditemukan pula telepon, televise dan sistem Komunikasi Satelit
Domestik (SKSD). Penemuan
teknologi
alat
komunikasi
menyebabkan
perhubungan antar manusia, antar daerah dan antar negara menjadi cepat dan
mudah dilakukan. Dan sekarang hampir disetiap keluarga di Indonesia dapat
menggunakan teknologi akustik tersebut dengan mudah mulai dari televisi, radio
dan telepon.
b. Bidang Navigasi, Pada bidang navigasi ini salah satu teknologi yang
sangat pesat perkembanganya adalah penggunaan Drone. Drone satau sering
disebut dengan pesawat UAV atau Unmanned Aerial Vehicle merupakan pesawat
tanpa awak yang menjadi salah satu teknologi perkembangan pesat di dunia
terutama di Indonesia. Tidak hanya dimanfaatkan dalam dunia militer, drone juga
dapat digunakan dalam berbagai bidang kehidupan, seperti kesehatan, pengiriman
barang dan bahkan berselfie. Drone dilengkapi dengan keadaan yang berbeda dari
teknologi seni seperti infra-merah kamera (UAV militer), GPS dan laser (UAV
militer). Cara kerja drone yaitu memanfaatkan kendali jarak jauh atau sistem
remote dimana pilote memegang kontrol dari darat. Selain itu, drone dapat di
control menggunakan smartphone karena drone memiliki chip komputer serupa
arduino namun lebih kompleks. Chip ini membuat drone dapat mengolah gambar
dari kamera yang terpasang padanya kemudian mengirimkan hasilnya ke
smartphone yang digunakan sebagai control.
c. Bidang Kedokteran (USG), Penggunaan ultrasonik dalam bidang
kedoketran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk
mendiagnosi suatu penyakit. Hasil penelitian william fry (Universitas Illinois) dan
Russel Meyers (Universitas Lowa) membuktikan bahwa gelombang ultrasonik
dapat digunakan untuk menghancurkan sel-sel basal ganglia pada penderita
penyakit parkinsons. Kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan
sel-sel atau jaringan berbahaya ini kemudian secara luas diterapkan pula untyk
penyembuhan penyakit-penyakit lainya. Misalnya untuk penderita arthritis,
haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), kaki gajah
dan bahkan untuk terapi penderita nyeri dada. Kemudian teknologi semakin pesat
dari tahun ke tahun hingga pada tahun 1980-an ditemukan metode untuk
penentuan ukuran janin dalam kandungan dan pada tahun 1990-an menghasilkan
teknologi digital yang memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima
manghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh lebih jelas. Cara kerja yang
memanfaatkan
gelombang
ultrasonik
yaitu
pertama:
gelombang
akan
diterima transducer kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa
dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar
monitor. Transducer yang digunakan terdiri dari transducer penghasil gambar dua
dimensi atau tiga dimensi.
Berkat penemuan-penemuan spektakuler tersebut, alat USG sampai saat
ini sepertinya menjadi alat wajib seorang dokter ahli obstetri ginekologi. Apalagi
setelah diketahui bahwa USG tidak menimbulkan efek samping baik terhadap
kesehatan janin maupun kesehatan si ibu.
Sumber:
Supriatna,
Nana.,
2006.
Sejarah
Kelas
XII
Jilid
3.
Hal.85 https://books.google.co.id/books?isbn=9797586006 (Online:
diakses pada 25 September 2016). Tim Penyusun. 2013. Modul Praktikum
Akustik Kelautan : Pengertian Dasar dan Cara Kerja Metode Akustik.
Universitas Sriwijaya : Inderalaya.
Wirza, Elfira., 2008. Rekonstruksi Sinyal. FMIPA UI. Jakarta.