Echinodermata

SAND DOLLAR

·           Klasifikasi dan Morfologi Sand Dollar

Dollar pasir (Dendraster excentricus)

Klasifikasi :

Kingdom               : Animalia

Phylum                  : Echinodermata

Class                      : Echinodea

Order                     : Clypeasteroida

suborder                : Scutelina

Family                   : Dendrasteridae

Genus                    : Dendraster

Spesies                  : Dendraster excentricus.

Sumber ; ( Hegner, 1968 )

Morfologi :

Ciri-ciri khusus Dollar pasir yaitu tidak memiliki lengan, akan tetapi mereka memiliki lima baris kaki tabung yang berfungsi dalam pergerakkan lambat dan Dollar pasir memiliki bentuk tubuh pipih dan berbentuk cakram. Habitat hewan ini biasanya dipantai, batu karang, dasar laut, lumpur. Letak diantara duri berfungsi untuk menangkap makanan atau untuk membersihkan tubuh. Dollar pasir berwarna abu-abu, coklat, hitam atau warna ungu. Ukurannya bermacam-macam dengan bentuk tubuh melingkar. Tubuh mereka ditutupi dengan halus, kaki dengan silia, dan seperti echinodermata lainnya mereka memiliki lima kali lipat simetri radial. Mulut, anus, dan makanan lekukan berada di permukaan (oral) lebih rendah dan permukaan aboral memiliki petalidium, atau struktur berbentuk kelopak, dengan kaki tabung. Individu mati akan berwarna abu-abu atau putih, yang sering ditemukan terdampar di pantai.

Dollar pasir memiliki sistem air vaskular dari rongga internal atau coelom yang terhubung dengan kaki tabung. Kaki tabung tersebut diatur dalam lima baris berpasangan dan ditemukan pada ambulakral lima bidang radial pada permukaan bawah hewan, dan digunakan untuk bergerak, makan, dan respirasi. Duri umumnya berbentuk klub pada orang dewasa, dan kurang begitu dalam remaja. Kelima ambulakral baris bergantian dengan lima bidang interambulakral, di mana lempeng berkapur meluas ke tes. Di pusat pada sisi aboral adalah madreporite-struktur platelike berlubang, dan pada interambulacra adalah empat pori-pori genital kecil. Memancar keluar dari pori-pori genital adalah lima kelopak bunga, yang merupakan jari-jari ambulakral. Mulut berada di tengah di sisi bawah. Seperti yang lainnya, dendraster adalah pengumpan suspensi yang memakan larva crustacean, copepoda kecil, diatom, plankton, dan detritus. Dolar pasir dewasa bergerak dengan melambaikan duri mereka, sementara remaja menggunakan kaki tabung mereka. Kaki tabung sepanjang petalidium yang lebih besar dan digunakan untuk respirasi sementara tabung kaki di tempat lain pada tubuh lebih kecil dan digunakan untuk makan dan bergerak. Mereka sering bergerak jika mereka berbaring datar. Ketika makan mereka biasanya dalam posisi miring dengan ujung anterior mereka dikuburkan dan menangkap mangsa kecil dan ganggang dengan pedicellariae nya, kaki tabung, dan duri dan meneruskannya ke mulut. Mulut mereka termasuk struktur kecil. Dalam arus tinggi dolar pasir dewasa tumbuh dan mempunyai kerangka berat sementara remaja menelan butiran pasir yang berat untuk menjaga agar tidak hanyut. Mereka akan mengubur diri ketika mereka sedang memangsa spesies tertentu. Ketika terkena aliran air, mereka berkumpul dalam kelompok, membentuk baris sejajar di pasir, saat menggali tepi depan mereka dan meningkatkan ujung belakang mereka ke dalam aliran air, berbaris sehingga melewati dari kanan ke kiri di seluruh tubuh mereka. Karena bentuk dolar pasir adalah hidrofoil, maka akan menarik partikel makanan lebih dekat ke mulut mereka selama makan, manfaat ditingkatkan oleh penyelarasan banyak dolar pasir menjadi group. Reproduksi seksual D.excentricus mencapai kematangan antara 1 dan 4 tahun, perkawinan di akhir musim semi dan awal musim panas. Pembuahan eksternal, Dendraster betina mempunyai sel telur melalui gonopores dan mereka dibuahi oleh dolar pasir jantan dengan cara menjorok papilla genital dari luar. Telurnya berwarna orange pucat, dan dilindungi oleh lapisan jelly tebal dan dolar pasir dewasa dapat memakan larva dari telur tersebut. Tahap pertama disebut prisma. Setelah tahap ini embrio akan mengembangkan dua lengan mengubah dirinya menjadi larva echinopluteus. Hal ini diikuti dengan pengembangan senjata, hingga mencapai 8 lengan semua bersama-sama. Setelah larva mengembangkan sebuah rudiment Echinus maka akan menjadi remaja. Larva nektonic yang pelagis dan perjalanan jauh dari kelompok induk dengan saat ini. Larva berkembang akan menerima isyarat kimia dolar pasir dewasa untuk menetap dan mulai mengalami metamorfosis ke bentuk dolar pasir dewasa. Saat dewasa mereka tinggal di dasar laut. Usia tua dianggap penyebab utama kematian Dendraster excentricus. Mereka mungkin hidup sampai 13 tahun dan dapat berumur dengan menghitung cincin pertumbuhan pada pelat uji atau dengan menghitung pori-pori dalam kelopak habitat petalidium. Dolar pasir tinggal di dasar laut berpasir. Kadang-kadang rusak oleh pukat yang menyebabkan merugikan banyak organisme. Pengasaman laut dan pemanasan permukaan laut juga membahayakan populasi dolar pasir.

Gambar Sand Dollar :

Gambar 1. Sand Dollar

DAFTAR PUSTAKA

Hegner, Robert W. & Engemann, Joseph G. 1968. Invertebrate Zoology. The Macmillan Company. New York.

Jasin, Maskoeri. 1984. Sistematik Hewan Invertebrata dan Vertebrata. Surabaya : Sinar Wijaya.

Verma, PS. 2002. A Manual of Practical Zoology Invertebrata. S. Chand and Company LTD. New Delhi.

Sejarah akustik

SEJARAH PENEMUAN SERTA PERKEMBANGAN TEKNOLOGI AKUSTIK SECARA GLOBAL HINGGA PERKEMBANGANNYA DI INDONESIA

A. Pengertian Akustik

Akustik sendiri memiliki definisi sebagai teori gelombang suara dan  perambatannya pada suatu medium. Akustik kelautan merupakan perambatannya di medium air laut, akustik kelautan sangat erat kaitannya dengan gelombang suara. Akustik kelautan dikenal juga dengan SONAR (sound navigation and ranging).

Akustik merupakan teori yang membahas tentang gelombang suara dan  perambatannya dalam suatu medium. Sedangkan akustik kelautan adalah teori yang membahas tentang gelombang suara dan perambantannya dalam suatu medium air laut. Akustik kelautan merupakan satu bidang kelautan yang mendeteksi target di kolom perairan dan dasar perairan dengan menggunakan suara sebagai mediannya. Studi kelautan dengan menggunakan akustik sangat membantu 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 (Arnaya, 1991).

Di dunia ini teknologi sudah berkembang dengan pesat, terutama dalam  bidang kelautan. Teknologi dalam bidang kelautan dapat digunakan untuk memudahkan manusia dalam mengeksplorasi sumber daya kelautan selain itu dengan adanya teknologi dapat menentukan keselamatan dan kewaspadaan terhadap kondisi perairan laut yang bisa ditentukan secara pasti. Penggunaan teknologi juga membantu para peneliti untuk menentukan parameter, dan objek dengan lebih tepat (William, 1991).

B. Manfaat Akustik

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 strength yang  berbeda-beda. Aplikasi dalam dunia budidaya untuk pendugaan  jumlah ekor, biomas 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, kimia, 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.

Secara garis besar, penggunaan dari metode akustik ini adalah sebagai berikut :

1.      Pada survei sumber daya hayati laut

a.       untuk menduga spesies ikan,

b.      untuk menduga ukuran dari ikan,

c.       untuk menduga kemelimpahan (stok) ikan, plankton dan sebagainya.

2.      Pada budidaya perairan

a.       untuk penentuan jumlah atau biomass ikan di dalam "Penned fish",

b.      untuk pengukuran ukuran dari individu “Penned fish",

c.       untuk memantau kesehatan dan aktivitas ikan dengan "telemetering tags".

3.      Pada studi tingkah laku ikan dan organisme laut lainnya

a.       pergerakan ikan (migrasi vertikal dan horizontal),

b.      tingkah laku/orientasi (tilt angle),

c.       reaksi penghindaran dari kapal/alat penangkapan ikan (avoidance reactions),

d.      respon terhadap stimuli.

4.      Pada penangkapan ikan

a.       penampilan alat penangkapan ikan,

b.      selektivitas alat penangkapan ikan

5.      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.

C. Aplikasi Akustik di Bidang Kelautan

Teknologi akustik bawah air memanfaatkan sifat gelombang suara yang merambat sangat baik dalam medium air. Dalam air laut yang bersifat konduktif dan keruh kebanyakan gelombang elektromagnetik (gelombang cahaya dan radio) akan berkurang energinya (teratenuasi) dengan cepat dalam jarak beberapa ratus bahkan puluh meter saja. Jika penetrasi cahaya praktis hanya dapat mencapai beberapa puluh meter di bawah lapisan permukaan, maka gelombang suara dapat mencapai dasar laut sampai kedalaman ribuan meter. Selain itu gelombang suara  dapat merambat dalam air  puluhan ribu meter melintasi samudera luas.

Teknologi akustik bawah air menggunakan instrumen yang di­leng­­kapi dengan transduser, piranti yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dan sebaliknya, sehingga dapat me­mancarkan dan menerima suara. Instrumen akustik berkembang se­iring dengan perkembangan ilmu bahan, yang menghasilkan transduser berkualitas. Pada awalnya transduser dibuat dari bahan kuartz elektrostriktif kemudian digantikan oleh magnetostriktif yang berbahan dasar nikel, dan akhirnya berbahan piezoelektrik. Selanjutnya, transduser berberkas gelombang suara  tunggal (single-beam) berkembang menjadi dual-beam dan akhirnya split-beam dari frekuensi tunggal menjadi frekuensi ganda (multi-frequency). Untuk meningkatkan ketajaman (sensitivitas) deteksi transduser, dikembang sistem untaian (array) yang merajut rangkaian trans­duser tunggal menjadi satu kesatuan dan kemudian diikuti de­ngan pengembangan teknologi pembentukan berkas gelombang (beamforming). Demikian pula dari sisi pemindaian (scanning), telah dikem­bangkan side scan sonar. Gabungan dari frekensi berganda dan sistem side scan ini melahirkan sistem berkas gelombang suara berganda (multibeamsystem) yang sangat tajam mendeteksi kontur dasar perairan.

Alat akustik juga merupakan salah satu alat yang  dapat mendeteksi kedalaman dan keberadaan suatu benda  yang ada di bawah permukaan laut salah satunya adalah ikan dan biota-biota lainnya. Alat ini merupakan peralatan pendukung untuk para nelayan yang menangkap ikan di lautan. Teknologi ini merupakan metode yang sangat efektif  dan  bermanfaat bagi eksplorasi di bidang kelautan dan perikanan. Metode ini dikenal dengan Hidroakustik yang terdiri dari pengukuran, analisis, dan interpretasi dari signal yang dipantulkan oleh objek atau scattering dari target yang dikenai gelombang akustik dari tranduser atau alat hidroakustik, objek tersebut  berupa ikan, plankton, dan substrat dasar perairan. Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi 5 yakni:

1.Untuk survey

2.Budidaya perairan

3.Penelitian tingkah laku ikan

4.Mempelajari penampilan

5.Selektifitas alat-alat penangkapan ikan

Dalam survey kelautan dapat digunakan untuk mengetahui spesies ikan, mengetahui ukuran individu ikan, kelimpahan/stok sumberdaya hayati laut (plankton dan ikan). Aplikasi dalam budidaya perairan dapat digunakan dalam penentuan/pendugaan jumlah biomassa dari ikan dalam jaring atau kurungan pembesaran (penned fish/enclosure), untuk menduga ukuran individu ikan dalam jaring dan untuk memantau tingkah laku ikan (dengan telemetering tags), khususnya aktifitas makan (feeding activity).

Akustik kelautan berkaitan dengan berbagai materi, diantaranya:

1. Echosounder

Echosounder merupakan salah satu alat yang penting untuk mengetahui kedalaman laut. Kedalaman dasar laut dapat dihitung dari perbedaan waktu antara pengiriman dan penerimaan pulsa suara. Dengan pertimbangan sistim Side-Scan Sonar pada saat ini, pengukuran kedalaman dasar laut (bathymetry) dapat dilaksanakan bersama-sama dengan pemetaan dasar laut (Sea Bed Mapping) dan pengidentifikasian jenis-jenis lapisan sedimen dibawah dasar laut (subbottom profilers).

Gambar 1. Echosounder

2. Fish Finder

Fish Finder bekerja berdasarkan pemantulkan gelombang suara yang dipancarkan dari permukaan perairan sampai dasar lautan. Ketika bunyi yang dipancarkan kedasar lautan tersebut membentur suatu benda dan kembali ke penerima sonar, maka jaraknya yang ditempuh oleh bunyi tersebut dapat diukur, maka dapat diketahui letak benda tersebut dibawah permukaan laut.

Gambar 2. Fish Finder

3. Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP)

Prinsip kerja ADCP berdasarkan perkiraan kecepatan baik secara horizontal maupun vertikal menggunakan efek Doppler untuk menghitung kecepatan radial relatif, antara instrumen (alat) dan hamburan di laut. Tiga beam akustik yang berbeda arah adalah syarat minimal untuk menghitung tiga komponen kecepatan. Beam ke empat menambah pemborosan energi dan perhitungan yang error. ADCP mentransmisikan ping, dari tiap elemen transducer secara kasar sekali tiap detik. Echo yang tiba kembali ke instrumen tersebut melebihi dari periode tambahan, dengan echo dari perairan dangkal tiba lebih dulu daripada echo yang berasal dari kisaran yang lebih lebar. Profil dasar laut dihasilkan dari kisaran yang didapat. Pada akhirnya, kecepatan relatif, dan parameter lainnya dikumpulkan diatas kapal menggunakan Data Acquisition System (DAS) yang juga secara optional merekam informasi navigasi, yang diproduksi oleh GPS.

Gambar 3. ADCP

D. Sejarah Akustik Kelautan 

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.

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 ). 

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.

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.

Perkembangan akustik kelautan yang makin intensif pada dekade tahun 70 –an. Pada dekade 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 dilihat  di Negara Inggris dan di beberapa Negara lainnya 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 stok ikan dapat ditingkatkan sehingga akhir-akhir ini peralatan akustik menjadi peralatan standar dalam pendugaan stok ikan dan manajemen sumberdaya perikanan.

            Pemahaman fisik proses akustik maju cepat selama dan setelah Revolusi Ilmiah. Terutama Galileo Galilei (1564-1642), tetapi juga Marin Mersenne (1588-1648) 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.

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 Henry mengembangkan 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.

E. Perkembangan Teknologi Akustik di Indonesia

            Perkembangan teknologi akustik terus berkembang pesat di berbagai Negara, begitu juga di Indonesia. Dan salah satunya yaitu berkembang di bidang navigasi dan kedokteran. Pada bidang navigasi ini salah satu teknologi yang sangat pesat perkembanganya adalah penggunaan Drone. Drone atau sering disebut dengan 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, pertanian, dan bahkan untuk pengiriman barang. Drone dilengkapi dengan keadaan yang berbeda dari teknologi seni seperti infra-merah kamera (UAV militer), GPS dan laser. Cara kerja drone yaitu memanfaatkan kendali jarak jauh atau sistem remote dimana pilot memegang kontrol dari darat. Selain itu, drone dapat di kontrol 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 kontrol.  

            Sedangkan di bidang komunikasi yang pada pada zaman dahulu alat-alat komunikasi masih belum berkembang. Orang dahulu menggunakan alat yang sederhana sebagai alat komunikasi yang salah satu contohnya seperti 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, televisi  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 dan lain sebagainya.

Sumber :

Arnaya, I.N. 1991. Dasar-dasar Akustik. Diktat Kuliah Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan . Institut Pertanian Bogor.

William S. Burdic 1991. Underwater Acoustic System Analysis, Prentice Hall, New Jersey.