Pemanfaatan Suara dan Cahaya Dalam Teknologi Kelautan

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah bisa terlepas dari aspek suara dan cahaya. dengan suara kita bisa berkomunikasi dan dengan cahaya kita bisa melihat. Semakin berkembangnya zaman dan teknologi, bunyi atau suara dan cahaya semakin dimanfaatkan dalam bidang teknologi, khususnya dalam bidang teknologi kelautan. Bunyi atau suara adalah pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, dan gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu dan udara. Penerapan bunyi dalam bidang kelautan biasanya dipelajari dalam bidang akustik kelautan.  Metode akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan memepertimbangkan proses-proses perambatan suara, karakteristik suara, faktor lingkungan dan kondisi target.  Metode akustik dilakukan pertama kali dengan menggunakan lonceng untuk mengetahui kedalaman laut. Dengan memanfaatkan kecepatan suara yang dihasilkan lonceng kita dapat mengukur kedalaman perairan. Kecepatan energi suara di perairan dapat mencapai 1500 m/s. Hal ini dapat dibuktikan dengan  melakukan perhitungan kecepatan rambat suara dengan rumus :

C = 1449.2 + 4.6T – 0.055T² + 0.00029T³ + (1.34 – 0.010T) (S – 35) + 0.016z

Kecepatan rambat suara bergantung pada kompresibilitas dan densitas. Di dalam laut K dan ρ bergantung juga pada suhu, salinitas dan tekanan. Dimana bila suhu bertambah maka densitas akan berkurang dan akibatnya kecepatan rambat suara (C) akan bertambah. Makin tinggi suhu makin cepat perambatan suaranya. Di lapisan permukaan pertambahan C akibat pertambahan suhu adalah 3 m/sec/^oC. Pengurangan kompresibilitas akibat pertambahan salinitas lebih besar efeknya terhadap C daripada penambahan densitas akibat penambahan salinitas pada peningkatan kecepatan rambat suara. Energi suara yang dihasilkan berupa energi elektrik yang diubah menjadi energi mekanik yang pada saat mengenai target akan dikembalikan dalam bentuk echo yang nanti akan dikembalikan ke receiver. Prinsip ini merupakan prinsip dari hidroakusitk. 

Hidroakustik adalah suatu teknologi akustik bawah air yang pada awalnya digunakan untuk kepentingan militer dan berkembang pesat untuk menunjang kegiatan non-militer seperti eksplorasi dan eksploitsai sumberdaya laut. Teknologi akustik ini menggunakan gelombang suara yang dalam dunia navigasi disebut Sonar atau Echosounder. Sonar (Sound Navigation and Ranging) merupakan teknik yang menggunakan propagasi suara (biasanya air) untuk menelusuri, berkomunikasi dengan atau mendeteksi kapal lain. Terdapat 2 jenis sonar, yaitu :

1. Sonar Aktif, sonar tipe ini mengirimkan sinyal akustik dan mendeteksi refleksi dari benda-benda sekitar. Adapun manfaat dari sonar aktif adalah untuk mengukur jarak dan arah dari objek yang dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan pulsa suara dan mengukur waktu tempuh dari pulsa. 
2. Sonar Pasif, sonar tipe ini merupakan perangkat mendengarkan yang menggunakan hydrophone (mikrofon bawah air) yang menerima, memperkuat, dan proses suara bawah air. Beberapa manfaat sonar aktif adalah untuk mendengarkan ledakan bawah air (gempa bumi, letusan gunung berapi, suara aktivitas ikan, aktivitas kapal) dan untuk mendeteksi kondisi bawah air.  

Kemudian pemanfaatan cahaya dalam bidang perikanan dan kelautan, adalah sebagai alat bantu dalam menangkap ikan di laut. Pada 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 seine dan sebagainya.

Penggunaan cahaya (lampu) untuk penangkapan ikan di Indonesia dan siapa yang memperkenalkannya belumlah jelas. Di daerah-daerah perikanan Indonesia Timur, khususnya yang terdapat usaha penangkapan cakalang dengan pole and line dilakukan sekitar tahun 1950 ditemukan kurang lebih 500 buah lampu petromaks yang digunakan untuk penangkapan, dimana 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, 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. Cahaya merupakan bagian yang fundamental dalam menentukan tingkah laku ikan di laut. Stimuli cahaya terhadap tingkah laku ikan sangat kompleks antara lain intensitas, sudut penyebaran, polarisasi, komposisi spektralnya dan lama penyinaran. Biasanya pada bagan digunakan rumpon untuk mengalihkan perhatian dan mengumpulkan ikan. Namun pada penggunaanya, rumpon dinyalakan secara tidak otomatis karena masih mengandalkan bantuan manusia. Ide bagan bercahaya ini diharapkan dapat menciptakan alat yang otomatis dalam penyedian lampu sebagai alat penarik ikan sehingga penggunaanya lebih efektif dan efisien karena adanya bantuan sensor cahaya yang bekerja.