Perkembangan Sistem Digital dan Aplikasinya di bidang Kelautan dan Perikanan
Perkembangan
teknologi dalam bidang elektronika sangat pesat, kalau beberapa tahun
yang lalu rangakaian elektronika menggunakan komponen tabung hampa,
komponen diskrit, seperti dioda, transistor, maka sekarang sudah lain,
yaitu menggunakan sistem digital, dan dalam peralatan digital penyajian
data atau informasi merupakan susunan angka-angka yang dinyatakan dalam
bentuk digital(rangkaian logika).
Keuntungan
dari sistem komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan
nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa
dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan
mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah
ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau
keamanan dalam transmisi sinyal. Keuntungan ketiga berhubungan dengan
range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah
contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap
range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan
variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk
mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital
tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang
sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan
urutan sinyal terbatas yang sama. Namun di dunia ini tidak ada yang
ideal, demikian pula halnya dengan sistem komunikasi digital.
Kerugian
sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah, bahwa sistem
digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal
suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM
dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistem
digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth
hingga empat kali dari sistem analog. Kerugian yang lain adalah selalu
harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk mengetahui
kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu
meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.
Teknologi
digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang
memproses semua bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris. Sebagai
contoh sederhananya adalah pada kalkulator.
Di masa kini sistem digital telah mengalami perkembangan yang sangat
pesat dan hapir dapat kita temukan dimana saja kita berada tanpa kita
menyadarinya.
Dalam
bidang kelautan dan perikanan aplikasi sistem digital telah banyak
digunakan seperti penggunaan GPS untuk navigasi di laut, SIG untuk
eksplorasi kelutan, instrumentasi kelauatan, akustik kelautan, digital
komputer, dan lain-lain.
Global
Positioning System (GPS) merupakan sistem koordinat global yang dapat
menentukan koordinat posisi benda dimana saja di bumi baik koordinat
lintang, bujur, maupun ketinggiannya. Teknologi ini sudah menjadi
standar untuk digunakan pada dunia pelayaran dan penerbangan di dunia.
Kita pun dapat memanfaatkannya untuk kebutuhan kita sendiri.
Sistem
GPS dapat memberikan data koordinat global karena didukung oleh
informasi dari 24 satelit yang ada pada ketinggian orbit sekitar 11.000
mil di atas bumi. Satelit-satelit tersebut terbagi atas 6 bidang orbit
yang berbeda dengan masing-masing bidang orbit diisi oleh 4 satelit.
Dengan konfigurasi seperti ini, maka setiap titik di bumi selalu akan
dapat ditentukan koordinatnya oleh GPS setiap saat selama 24 jam penuh
perhari.
Sistem
Informasi Geografi (SIG) adalah system yang berbasis komputer yang
digunakan untuk memetakan kondisi dan peristiwa yang terjadi di muka
bumi dan dapat juga dipakai untuk menyimpan, memanipulasi, dan
menganalisis informasi geografi. Teknologi ini berkembang pesat sejalan
dengan perkembangan teknologi informatika atau teknologi komputer.
Informasi permukaan bumi telah berabad-abad disajikan dalam bentuk peta.
Peta-peta umum (general purpose) menggambarkan suatu topografi suatu
daerah ataupun batas-batas (administrative) suatu wilayah atau Negara.
Sedangkan peta tematik (thematic) secara khusus menampilkan distribusi
keruangan (sepatial distribution) kenampakan-kenampakan seperti geologi,
geomorfologi, tanah, vegetasi, atau sumber daya alam lainnya.
Digital
Computer Digunakan untuk data berbentuk angka atau huruf Keunggulan : –
Memproses data lebih tepat dibandingkan dengan komputer analog – Dapat
menyimpan data selama masih dibutuhkan oleh proses – Dapat melakukan
operasi logika – Data yang telah dimasukkan dapat dikoreksi atau dihapus
– Output dari komputer digital dapat berupa angka, huruf, atau grafik.
Metode
akustik merupakan proses-proses pendeteksian target di laut dengan
mempertimbangkan proses-proses perambatan suara; karakteristik suara
(frekuensi, pulsa, intensitas); faktor lingkungan / medium; kondisi
target dan lainnya. Aplikasi metode ini dibagi menjadi 2, yaitu sistem
akustik pasif dan sistem akustik aktif. Salah satu aplikasi dari sistem
aplikasi aktif yaitu Sonar yang digunakan untuk penentuan
batimetri.Sonar (Sound Navigation And Ranging): Berupa sinyal
akustik yang diemisikan dan refleksi yang diterima dari objek dalam air
(seperti ikan atau kapal selam) atau dari dasar laut. Bila gelombang
akustik bergerak vertikal ke dasar laut dan kembali, waktu yang
diperlukan digunakan untuk mengukur kedalaman air, jika c juga diketahui
(dari pengukuran langsung atau dari data temperatur, salinitas dan
tekanan).Ini adalah prinsip echo-sounder yang sekarang umum digunakan
oleh kapal-kapal sebagai bantuan navigasi. Echo-sounder
komersil mempunyai lebar sinar 30-45o vertikal tetapi untuk aplikasi
khusus (seperti pelacakan ikan atau kapal selam atau studi lanjut dasar
laut) lebar sinar yang digunakan kurang 5o dan arahnya dapat
divariasikan.
Altimetri adalah Radar (Radio Detection and Ranging)
gelombang mikro yang dapat digunakan untuk mengukur jarak vertikal
antara permukaan bumi dengan wahana antariksa (satelit atau pesawat
terbang). Pengukuran ini dapat menghasilkan topografi permukaan laut
sehingga dapat menduga geoid laut, arus permukaan dan ketinggian
gelombang. Inderaja altimetri untuk topografi permukaan laut pertama
kali dikembangkan sejak peluncuran SKYLAB dengan sensor atau radiometer
yang disebut S-193. Satelit altimetri yaitu : GEOS-3, SEASAT, ERS-1, dan
yang terakhir yang sangat terkenal adalah TOPEX/POSEIDON. Satelit
terakhir ini adalah satelit misi bersama antara Amerika Serikat (NASA)
dengan Perancis (Susilo, 2000).
Satelit altimetri memiliki prinsip penggambaran bentuk paras laut dimana bentuk tersebut menyerupai bentuk dasar laut dengan pertimbangan gravitasi yang mempengaruhi paras laut dan hubungan antara gravitasi dan topografi dasar laut yang bervariasi sesuai dengan wilayah. Satelit altimetri juga memberikan bentuk gambaran paras muka laut. Satelit ini mengukur tinggi paras muka laut relatif terhadap pusat massa bumi. Sistem satelit ini memiliki radar yang dapat mengukur ketinggian satelit di atas permukaan laut dan sistem tracking untuk menentukan tinggi satelit pada koordinat geosentris. Satelit Altimetri diperlengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmiter), penerima pulsa radar yang sensitif (receiver), serta jam berakurasi tinggi. Pada sistem ini, altimeter radar yang dibawa oleh satelit memancarkan pulsa-pulsa gelombang elektromagnetik (radar) kepermukaan laut. Pulsa-pulsa tersebut dipantulkan balik oleh permukaan laut dan diterima kembali oleh satelit. Informasi utama yang ingin ditentukan dengan satelit altimetri adalah topografi dari muka laut. Hal ini dilakukan dengan mengukur ketinggian satelit di atas permukaan laut dengan menggunakan waktu tempuh dari pulsa radar yang dikirimkan kepermukaan laut, dan dipantulkan kembali ke satelit. (Heri Andreas dalam Hasanuddin Z A)
Intrumentasi
kelautan dalam bentuk digital kini telah diterapkan pada alat-alat
pengukur parameter fisika kimia laut seperti pada alat salinometer yang
dipakai untuk mengukur tingkat salinitas air laut, conductivity meter
yang dipakai untuk mengukur tingkat daya hantar listrik air laut dan
lain sebagainya.
Berikut
ini adalah contoh-contoh instrumentasi kelautan untuk kepentingan riset
dibidang kelautan dan perikanan diantaranya adalah :
1. Wich
2. CTD ( Conductivity Temperature Depth)
3. Current Meter
4. Buoy
5. Sensor Suhu dan Salinitas
6. Sensor/Pencacah Arus
7. Electrosampling Gear
8. Fry counter
9. dll.
Daftar Pustaka
Hasanuddin
Z A. 2006. Satelit Altimetri High Tech Tool for Ocean data parameter
Collection. Kelompok Keilmuan Geodesi-FTSL. Institut Teknologi Bandung.
Supangat,
Agus dan Susanna. 2003. Pengantar Oseanografi. Pusat Riset Wilayah
Laut dan Sumberdaya Non-Hayati Badan Riset Kelautan dan Perikanan
Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta.
Susilo, Setyo Budi. 2000. Penginderaan Jauh Kelautan Terapan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
No comments:
Post a Comment