Definisi Akustik
Kata "akustik" berasal
dari kata Yunani ακουστικός (akoustikos), yang berarti "dari atau
untuk pendengaran, siap untuk mendengar" dan bahwa dari ἀκουστός (akoustos),
"dengar, terdengar", yang merupakan kata kerja ἀκούω (akouo),
"saya mendengar". Akustik adalah ilmu interdisipliner yang berkaitan
dengan studi dari semua gelombang mekanik dalam gas, cairan, dan padatan
termasuk getaran, USG, suara, dan infrasonik. Akustik sendiri memiliki definisi
sebagai teori gelombang suara dan perambatannya pada suatu medium. Seorang
ilmuwan yang bekerja di bidang akustik adalah acoustician sementara seseorang
yang bekerja di bidang teknologi akustik dapat disebut seorang insinyur
akustik. Penerapan akustik dapat dilihat di hampir semua aspek masyarakat
modern dengan yang paling jelas adalah industri audio.
Akustik kelautan
merupakan satu bidang kelautan yang mendeteksi target di kolom perairan dan
dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediannya. Akustik kelautan
merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambatannya dalam
suatu medium air laut.
Akustik dibagi menjadi
dua macam, yang pertama yaitu akustik pasif merupakan suatu aksi mendengarkan
gelombang suara yang datang dari berbagai objek pada kolom perairan, biasanya
suara yang diterima pada frekuensi tertentu ataupun frekuensi yang spesifik untuk
berbagai analisis.
Sedangkan akustik aktif memiliki arti yaitu dapat
mengukur jarak dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan
menghasilkan pulsa suara dan mengukur waktu tempuh dari pulsa tersebut sejak
dipancarkan sampai diterima kembali oleh alat serta dihitung berapa amplitudo
yang kembali. Akustik aktif memakai prinsip dasar SONAR untuk pengukuran bawah
air.
Metode akustik
merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan mempertimbangkan
proses-proses perambatan suara, karakteristik suara, faktor lingkungan, dan
kondisi target. Kelebihan dari metode akustik ini, yaitu berkecepatan tinggi, estimasi stok ikan secara
langsung, dan memproses data secara real time, tepat, dan akurat.
Hal-hal yang mendasari
kita mempelajari akustik kelautan adalah laut yang begitu luas dan dalam
(dinamis), manusia sudah pernah ke planet terjauh tetapi belum pernah ke laut
terdalam, sehingga dibutuhkannya alat dan metode untuk melakukan pendeskripsian
kolom dan dasar laut, dan saat ini metode yang paling baik adalah dengan
menggunakan akustik.
Sejarah
Perkembangan Akustik
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.
Keunggulan
Metode Akustik
Dibandingkan dengan
metode lain, khususnya dalam eksplorasi sumberdaya hayati laut atau pendugaan
stok ikan Metode akustik memiliki beberapa Keunggulan komparatif, yakni :
a.
Berkecepatan tinggi (great speed),
sehingga sering disebut "quick assessment method";
b.
Estimasi stok Ikan secara langsung
(direct estimation) karena tidak tergantung dari statistik perikanan atau
percobaan tagging dan secara langsung dilakukan terhadap target dari survai;
c. Memungkinkan memperoleh dan memproses
data secara "real-time", sehingga sangat membantu para pengambil
keputusan/penentu kebijaksanaan dalam mempercepat pengambilan keputusan/
kebijaksanaan;
d. Akurasi
dan ketepatan (accuracy and precision) selain itu tidak berbahaya/merusak karena frekuensi
suara digunakan tidak akan membahayakan.
Manfaat Akustik Kelautan
1.
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 penghindaran dari
kapal/alat penangkapan ikan
(avoidance
reactions),
-
respon
terhadap stimuli.
d.
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.
Ruang
Lingkup Penggunaan Akustik dalam Bidang Kelautan
Selain hydro-acoustic
ada lagi alat yang disebut Global Positioning System (GPS) yang menyediakan
informasi posisi dan waktu secara terus menerus di berbagai tempat di bumi.
Karena GPS dapat diakses oleh sejumlah user yang tidak terbatas, maka GPS
adalah sebuah sistem yang pasif. Oleh karena itu, user hanya dapat menerima
sinyal satelit dengan bantuan GPS receiver.
Pada awalnya Acoustic System dikembangkan oleh
Inggris pada masa pra-Perang Dunia II (PD II) dengan membuat ASDIC (Anti
Sub-marine Detection Investigation Committee) yang terbukti sangat berguna bagi
Angkatan Laut Negara-negara Sekutu pada PD II. Setelah PD II berakhir,
penggunaan akustik semakin berkembang luas untuk tujuan damai dan ilmiah,
antara lain digunakan untuk; mempelajari proses perambatan suara pada medium
air, penelitian sifat-sifat akustik dan benda-benda yang terdapat pada suatu
perairan, komunikasi dan penentuan posisi di kolom perairan. Selanjutnya
perkembangan akustik semakin pesat pada awal dekade 70-an karena telah
ditemukan Echo Integrator yang dapat menghasilkan nilai absolut untuk pendugaan
dan estimasi bawah air.
Hydro-acoustic merupakan
salah satu alat yang menggunakan sistem akustik, alat ini merupakan teknologi
pendeteksian bawah air dengan menggunakan perangkat akustik (acoustic
instrument), antara lain; ECHOSOUNDER, FISHFINDER, SONAR dan ADCP (Acoustic
Doppler Current Profiler). Teknologi ini menggunakan suara atau bunyi untuk
melakukan pendeteksian.Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan suara di air
adalah 1.500 m/detik, sedangkan kecepatan suara di udara hanya 340 m/detik,
sehingga teknologi ini sangat efektif untuk deteksi di bawah air. Beberapa
langkah dasar pendeteksian bawah air adalah adanya transmitter yang
menghasilkan listrik dengan frekwensi tertentu. Kemudian disalurkan ke
transducer yang akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara
tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan (biasanya dengan satuan ping).
Hydro-acoustic memiliki
peran yang sangat besar dalam sektor kelautan dan perikanan, salah satunya
adalah dalam pendugaan sumberdaya ikan (fish stock assessment). Teknologi
hydro-acoustic dengan perangkat echosounder dapat memberikan informasi yang
detail mengenai kelimpahan ikan, kepadatan ikan sebaran ikan, posisi kedalaman
renang, ukuran dan panjang ikan, orientasi dan kecepatan renang ikan serta
variasi migrasi diurnal-noktural ikan.
Penggunaan teknologi GPS sangat membantu pekerjaan -
pekerjaan survey pemetaan, topografi, hydrografi, geologi, land survey, dan
juga bisa dimanfaatkan sebagai alat bantu navigasi pencarian ikan. Bahkan ada
beberapa tipe GPS yang digunakan untuk hobby. Seperti kegiatan memancing,
mendaki gunung, travelling, serta olah raga.
