-
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.................................................................................................................................... i DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... ii DAFTAR TABEL .......................................................................................................................... iii PENDAHULUAN .......................................................................................................................... 2 1.1.
Latar Belakang ................................................................................................................. 2
1.3.
Rumusan Masalah ............................................................................................................ 4
1.4.
Solusi Masalah yang Ditawarkan ..................................................................................... 4
1.4.
Tujuan Proposal................................................................................................................ 5
1.6.
Kerangka Proposal ........................................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................. 7 Fungsi Suara Dalam Air .............................................................................................................. 7 Daya Tarik Ikan terhadap Cahaya ............................................................................................... 7 Tingkah Laku Ikan Terhadap Suara .......................................................................................... 12 Frekuensi Yang Menjadi Ketertarikan Ikan .............................................................................. 13 Rentang Frekuensi Makan Ikan Kerapu .................................................................................... 15 Pembangkit Frekuensi ............................................................................................................... 19 Rangkaian RC ........................................................................................................................... 19 METODOLOGI PENELITIAN.................................................................................................... 23 Tempat dan Waktu .................................................................................................................... 23 Desain Sistem ............................................................................................................................ 23 Alat dan bahan ........................................................................................................................... 24 Perancangan Alat....................................................................................................................... 24 i
A. Tahap Persiapan ............................................................................................................. 24 B. Tahap Perencanaan ......................................................................................................... 25 Tahap Akhir ........................................................................................................................... 28 RANCANGAN BIAYA ............................................................................................................... 29 Daftar Pustaka ............................................................................................................................... 30
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Produk Alat Pemanggil ikan .......................................................................................... 3 Gambar 2 Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang gelombang cahaya LED .................................................................................................. 10 Gambar 3 Histogram Rata-rata jumlah ikan Gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap Intensitas Cahaya .......................................................................................................................... 11 Gambar 4 Grafik Selang Jumlah Ikan yang Terbanyak ................................................................ 13 Gambar 5 Dominasi Frekuensi pada Selang ke 4 ......................................................................... 14 Gambar 6 Gelombang Frekuensi 1000 Hz.................................................................................... 14 Gambar 7 Gelombang Frekuensi 1010 Hz.................................................................................... 15 Gambar 8 Grafik persamaan gelombang suara ............................................................................. 16 Gambar 9 Hasil periodogram estimasi PSD untuk data 1 dan 2 ................................................... 16 Gambar 10 Hasil Periodogram Estimasi PSD untuk Data 3-5 ..................................................... 17 Gambar 11 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 1-3 ....... 18 Gambar 12 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 4-5 ....... 18 Gambar 13 Nilai PSD maksimum beserta posisi frekuensi untuk masing-masing data ............... 19 Gambar 14 Pergeseran fase sejumlah 180°pada jaringan RC ....................................................... 20 Gambar 15 Jaringan RC dan penguat FET ............................................................................... 21 Gambar 16 Rangkaian catu daya .................................................................................................. 25 Gambar 17 Jaringan RC dan penguat FET ................................................................................... 26 Gambar 18 Rankaian running LED .............................................................................................. 26 Gambar 19 Rangkaian relay......................................................................................................... 27
ii
DAFTAR TABEL Tabel 1 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi cahaya LED ................................................................................................................................................. 9 Tabel 2 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi intensitas cahaya LED warna Hijau .............................................................................................. 11
iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Luas wilayah Indonesia sebagian besar adalah perairan, baik lautan, sungai ataupun rawa-rawa. Dengan demikian banyak penduduk Indonesia yang mencari penghidupan di perairan sebagai nelayan. Khususnya adalah penduduk yang tinggal di dekat laut, sungai maupun rawa-rawa. Bahkan menjadi seorang nelayan adalah menjadi pekerjaan pokok dan sumber kehidupan utama. Kebanyakan dari nelayan-nelayan di indonesia masih menggunakan cara-cara tradisional untuk menangkap ikan, contohnya adalah dengan menjaring atau memancing. Hanya sedikit sekali nelayan yang dibekali teknologi untuk menangkap ikan. Mereka yang menggunakan teknologi adalah nelayan yang cukup besar dan memiliki cukup modal. Kebanyakan dari mereka adalah nelayan yang mencari ikan dilaut. Berbeda dengan nelayan-nelayan kecil yang tidak memiliki cukup modal untuk membeli peralatan pendukung ataupun teknologi yang membantu dalam penangkapan ikan. Apalagi nelayan yang mencari ikan di sungai dan rawa-rawa. Dengan keterbatasan inilah pendapatan mereka tidak dapat meningkat karena hanya mengandalkan keterampilan dan keberuntungan dalam menangkap ikan saja tanpa peralatan pendukung. Alat pendukung yang ada seperti alat pengumpul atau pemanggil ikan yang akan sangat membantu nelayan harganya dipasaran masih sangat tinggi, sehingga tidak terjangkau oleh nelayan dengan modal yang pas-pasan. Maka dari itu perlu adanya inovasi alat pemanggil ikan dengan fungsi yang sama akan tetapi harganya dapat terjangkau ke semua kalangan. Sehingga pendapatan mereka dapat bertambah dan juga memudahkan dalam menangkap ikan.
1.2. Referensi Umum Berdasrkan informasi yang telah ada, alat pemanggil ikan yang telah ada harganya cukup mahal seperti yang dilansir oleh http://www.ckmandiri.com/pemanggil_ikan.html. Alat pemanggil ikan ini diberi nama electrofish. Prinsip kerja alat ini adalah memancarkan sinyal dengan radius +/- 200 m dan kedalaman +/- 2 km. Sinyal ini dibuat seperti sinyal yang dipancarkan oleh ikan yang terluka, sehingga akan memancing ikan-ikan predator 2
untuk datang dan memangsanya. Harga electrofish berkisar dari Rp. 1.300.000-Rp. 2.500.000.
Gambar 1 Produk Alat Pemanggil ikan 3
1.3. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan rumusan masalah yang dapat kita ambil adalah: 1. Bagaimana cara membuat alat yang dapat membantu nelayan untuk menangkap ikan agar pendapatan mereka dapat meningkat? 2. Bagaimana menciptakan alat pemanggil ikan yang mudah digunakan dan harganya murah?
1.4. Solusi Masalah yang Ditawarkan Solusi yang kami tawarkan yaitu membuat alat pemanggil ikan yang prinsip kerjanya hampir sama dengan produk yang telah ada. Alat pemanggil ikan ini akan memancarkan sinyal listrik seperti sinyal yang dikeluarkan oleh ikan untuk berkomunikasi, sinyal yang dikeluarkan bisa mencapai radius tertentu, tergantung dari kekuatan pancar alat. Sinyal yang dipancarkan dapat berupa gelombang suara dan sinyal elektromagnetik. Alat ini akan dirancang agar dapat digunakan di danau sungai ataupun laut. Sehingga pengaturan pancar frekuensi harus disesuaikan dengan lokasi. Cara pengunaannya cukup mudah yaitu dengan meletakkan alat ini kedalam air saja. Jadi, semua orang bisa memakai alat ini tan harus mempunyai kemampuan khusus. Bagi anda yang memiliki hobi memancing ikan, menjala atau menangkap ikan, alat ini sangat cocok digunakan untuk membantu anda, karena alat ini akan memanggil dan mengumpulkan ikan. Pancaran sinyal yang dikeluaran dari rangkaian yang disusun dalam alat ini mencapai jarak beberapa meter secara melingkar dan disesuaikan dengan jenis ikan yang terdapat pada danau, sungai dan laut. Kelebihan alat ini: 1. Dilengkapi dengan port usb charge Salah satu kelebihan dari alat pemanggil ini adalah dilengkapi dengan port usb micro dan baterai isi ulang. Dengan demikian tidak perlu membeli bateraibaru jika daya pada alat tersebut habis, cukup dengan men-charge saja. Untuk perjalanan jauh apabila anda lupa mencharge alat ini anda bisa mamakai power bank untuk mengisinya. Sehingga cukup praktis dan cocok untuk dibawa kemana saja tanpa takut kehabisan baterai. 2. Ukuran kecil 4
3. Dapat memancarkan sinar dimalam hari
1.4. Tujuan Proposal
1. Mengetahui cara kerja dan implementasi dari alat pemanggil ikan berbasis pemancar frekuensi sesuai dengan jenis ikan dan kondisi perairan. 2. Menciptakan alat pemanggil ikan berbasis pemancar frekuensi yang dapat berguna bagi masyarakat pada umumnya dan bagi nelayan pada khususnya dengan harga yang terjangkau.
1.6. Kerangka Proposal 1. Halaman Judul Berisi Judul dan cover proposal 2. Daftar Isi Berisi daftar isi dari proposal 3. Daftar Gambar Berisi daftar gambar yang ada dalam proposal 4. Daftar Tabel Berisi daftar gambar yang ada dalam proposal 5. Pendahuluan a. Latar Belakang
Berisi latar belakang yang berupa alasan mengapa dibuatnya alat pemanggil ikan b. Referensi Umum
Berisi referensi alat pemanggil ikan yang telah ada sebagai referensi harga dan alat c. Rumusan Masalah
Berisi masalah yang dapat dirumuskan berdasarkan latar belakang yang ada d. Solusi yang Ditawarkan
Berisi solusi yang ditawarkan berdasarkan rumusan masalah yang ada dan berdasarkan referensi alat yang ada. e. Tujuan Penelitian 5
Berisi tujuan yang ingin dicapai berdasarkan latar belakang yang ada. f.
Kerangka proposal Berisi bab dan sub bab dari seluruh proposal.
6. Tinjauan Pustaka Berisi materi pendukung untuk alat pemanggil ikan baik komponen dan teori dasar 7. Metodologi Penelitian a. Tempat dan Waktu Estimasi waktu yang diperlukan untuk merancang alat. b. Desain Sistem Berisi gambaran dan deskripsi umum secara fisik alat pemanggil ikan. c. Alat dan Bahan Berisi nama alat dan bahan yang di gunakan untuk merancang alat. d. Perancangan Berisi proses perancangan alat pemanggil ikan. 8. Rancangan Biaya Berisi rancangan biaya estimasi harga komponen yang digunakan 9. Analisis Pemasaran Analisis yang digunakan untuk memasarkan alat pemanggil ikan setelah jadi. 10. Susunan Organisasi Berisi susunan organisasi dalam proyek. 11. Daftar Pustaka Berisi daftar referensi data maupun literatur yang digunakan dalam penyusunan proposal.
6
TINJAUAN PUSTAKA
Fungsi Suara Dalam Air Suara ialah suatu gelombang mekanis bujur (longitudinal) yang merambat melalui udara, air, dan perantara bermateri lainnya. Sedangkan gelombang mekanis bujur yaitu suatu gelombang dengan titik - titik perantara bergerak sejajar dengan arah perambatan gelombang (Alan H. Crom, 1994). Suara merupakan salah satu faktor terpenting bagi hewan tingkat tinggi yang mempunyai organ - organ terspesialisasi untuk menghasilkan dan mengamati gelombang-gelombang tersebut. Dengan menggunakan gelombang bunyi, hewanhewan tersebut mampu berkomunikasi satu dengan yang lainnya dan untuk memperoleh informasi tentang lingkungannya termasuk yang hidup dalam air sebagai media komunikasi diantara individu. (Alan H. Crom.1994). Ada beberapa jenis ikan yang menjadikan suara sebagai alat komunikasi dari lingkungan sekitar dan dengan individu yang lain. Fungsi suara erat kaitannya dengan organ pendengaran yang dapat merespon suara dari luar, baik yang mendekati sumber maupun yang menjauhi sumber. Ikan yang mendekati sumber suara dikategorikan acoustictaksis positive, sedangkan bagi ikan yang menjauhi sumber suara dikategorikan acoustictaksis negative. Bagi beberapa ikan menjadikan media terbaik untuk komunikasi bawah air adalah suara, gelombang suara dalam kaitannya sebagai alat komunikasi ikan memiliki beberapa keunggulan, antara lain dapat merambat hingga jarak yang cukup jauh tanpa dipengaruhi oleh keberadaan terumbu karang atau batu karang. Gelombang suara juga tidak dipengaruhi oleh kecerahan perairan sehingga species ikan tertentu mampu berkomunikasi dengan menggunakan suara dalam keadaan gelap (Tavolga, 1971), mudah untuk dihasilkan dan komposisi frekuensi suara dapat menyampaikan informasi yang berguna dari pengirim kepada penerima.
Daya Tarik Ikan terhadap Cahaya Dalam light fishing, penangkapan ikan dilakukan dengan memanfaatkan salah satu kelakuan ikan (phototaxis) untuk menangkap ikan itu sendiri (Ayodhyoa, 1981). Sumber cahaya yang umum dipergunakan untuk memikat ikan pada saat ini adalah lampu tekan minyak tanah dan lampu listrik. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyebaran cahaya yang menembus ke dalam air 7
yaitu: (1) sifat alamiah cahaya matahari atau bulan; (2) kapasitas partikel yang terkandung di dalam air; (3) kapasitas cahaya yang dipantulkan oleh permukaan lain, maupun partikel-partikel air (Verheyen dalam Grace Loupatty, 2012). Cahaya dari sebuah sumber di udara mengenai permukaan air, ada yang diteruskan, ada yang dipantulkan, ada yang dihamburkan, dan ada yang diserap. Pemantulan ini tergantung pada sudut datang sinar dn keadaan perairan (Yami, 1987 dalam Grace Loupatty, 2012). Cahaya lampu, intensitas, warna lampu, cuaca, penyebaran cahaya, lama waktu penyinaran, cahaya bulan, merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi terhadap hasil tangkapan (Najamuddin dkk,1994 dalam Sudirman dan Mallawa, 2004). Secara alamiah ikan-ikan lebih tertarik pada berkas cahaya biru dan hijau daripada warna lainnya (Nomura dan Yamazaki, 1975). Warna biru dan hijau mempunyai kemampuan penetrasi yang lebih jauh ke dalam air jika dibandingkan dengan warna-warna lain (Yami, 1987) (dalam Grace Loupatty,2012). Berdasarkan penelitian Grace Loupatty tentang “ANALISIS WARNA CAHAYA LAMPU TERHADAP HASIL TANGKAPAN IKAN” yang dilakukan menggunakan Lampu empat warna (merah, kuning, hijau, biru), masing-masing warna terdiri dari empat tipe bereflektor dengan kekuatan masing-masing 60 watt, dan empat tipe fluorescent dengan kekuatan masing-masing 10 watt. Berdasarkan penelitin yang dilakukan disimpulkan bahwa warna cahaya lampu memberikan pengaruh yang berbeda terhadap hasil tangkapan. Cahaya lampu warna biru menghasilkan tangkapan terbesar dan diikuti berturut-turut oleh warna hijau, kuning dan merah. Penelitian tentang daya tarik ikan terhadap cahaya sudah banyak dilakukan. Cotohnya adalah penelitian yang dilakukan oleh Julianus Notanubun yang meneliti tentang “PERBEDAAN PENGGUNAAN INTENSITAS CAHAYA LAMPU TERHADAP HASIL TANGKAPAN BAGAN APUNG DI PERAIRAN SELAT ROSENBERG KABUPATEN MALUKU TENGGARA
KEPULAUAN
KEI”.
Berdasarkan
penelitian
yang
dilakukan Julianto
menggunakan berbagai sumber cahaya untuk menarik ikan dalam bagan. Bagan merupakan salah satu alat tangkap yang terdapat di Indonesia dan mulai diperkenalkan di Indonesia sejak tahun 1950-an dan sudah mengalami banyak perubahan, mulai dari bagan tancap, bagan rakit sampai pada bagan perahu (Unar 1978, dalam Julianus, 2010). Cahaya yang digunakan adalah lampu celup bawah air 18, 36 dan 54 watt serta lampu petromaks. Hasil penelitin tersebut adalah jenis-jenis hasil tertangkap bagan apung yang diperoleh selama penelitian umumnya jenis-jenis ikan pelagis kecil fototaksis positif yang tertarik pada 8
cahaya, namun demikian hasil tangkapan tertinggi ditemukan pada intensitas cahaya lampu celup bawah air 36 watt dengan berat total 247,3 Kg, diikuti lampu celup bawah air 54 watt dengan berat total 255,2 Kg, lampu petromaks 211,8 Kg dan lampu celup bawah air 18 watt 207,4 Kg. Hasil analisis menunjukan bahwa intensitas cahaya lampu celup bawah air 36 dan 54 watt tidak ber beda nyata, namun demikian perlakuan intensitas cahaya lampu celup bawah air 36 watt yang terbaik. Perkembangan Teknologi saat ini memudahkan manusia untuk melakukan aktivitasnya di segala bidang, salah satu yang terkena imbasnya adalah kemajuan teknologi dalam bidang perikanan yaitu mengembangkan alat penangkap ikan yang ramah lingkungan. Perkembangan teknologi penangkapan ikan yang saat ini sedang sukses dan berkembang pesat adalah penggunaan sumber cahaya untuk menarik perhatian ikan dalam proses penangkapan ikan (Nikonorov, 1975 dalam Fita 2013). Penggunaan alat bantu penangkap ikan dengan menggunakan sumber cahaya sudah banyak dilakukan di perairan laut oleh nelayan dengan tujuan untuk mengumpulkan ikan di suatu areal penangkapan ikan sehingga nelayan dapat meningkatkan hasil tangkapannya, Pemanfaatan sumber cahaya sebagai alat bantu penangkap ikan adalah dengan memanfaatkan tingkah laku ikan terhadap cahaya. Ada beberapa factor ikan dapat berkumpul pada area tertentu oleh suatu cahaya diantaranya ikan tertarik cahaya karena adanya sifat phototaksis. Secara umum respon ikan terhadap sumber cahaya dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu bersifat phototaksis positif (ikan yang mendekati datangnya arah sumber cahaya) dan bersifat phototaksis negatif (ikan yang menjauhi datangnya arah sumber cahaya). Ikan yang di gunakan adalah ikan pepetek yang merupakan ikan demersal yang hidup di laut tropis. Hasil penelitian tersebut menghasilkan ikan yang paling banyak berkumpul pada cahaya berwarna hijau dan ikan yang paling sedikit berkumpul pada cahaya berwarna merah dengan intensitas 19 lux. (Fita, Welina, Tri, 2013). Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkah laku ikan terhadap cahaya antara lain intensitas, komposisi spektrum warna cahaya dan lama penyinaran. (Fujaya, 2002 dalam Fita 2013) Hasil penelitian Jumlah ikan liar yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang gelombang cahaya LED
Tabel 1 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi cahaya LED
9
Warna LED Hijau Biru Merah Kuning Putih
Jumlah ikan pada pengulangan ke 1 27 26 10 16 26
2 24 27 14 18 16
3 26 23 10 10 14
4 27 24 11 6 12
Rata-rata 5 15 10 9 8 9
23.8 22 10.8 11.6 15.4
Dari data yang diperoleh pada Tabel 1. dapat disajikan Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang gelombang cahaya LED
Gambar 2 Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang gelombang cahaya LED Dari gambar 2 diatas memperlihatkan bahwa Lampu LED warna hijau lebih disukai daripada Lampu LED warna lainnya, kemudian Lampu LED warna biru, lalu lampu Lampu LED warna putih, Lampu LED warna merah dan paling sedikit warna kuning, maka dapat diketahui bahwa ikan gatul lebih adaptif dengan panjang gelombang yang pendek yaitu warna hijau sepanjang 548 nm dan warna biru dengan panjang 465 nm dibandingkan dengan panjang gelombang yang panjang seperti yang dimiliki oleh warna putih sepanjang 440-700 nm, warna merah sepanjang 653 nm dan kuning sepanjang 595 nm. Hal tersebut disebabkan karena intensitas cahaya yang di pancarkan LED kuning paling kecil dibandingkan dengan lampu LED lainnya (ditunjukkan pada Lampiran ). Sehingga intensitas cahaya yang diterima oleh ikan kurang optimal. Sedangkan warna LED hijau dan biru memiliki intensitas cahaya yang besar dan diperkuat oleh Panjang gelombang hijau dan biru yang memiliki panjang gelombang yang pendek sehingga daya tembus ke dalam perairan semakin besar. Dan 10
juga berdasarkan habitatnya ikan gatul lebih terbiasa dengan warna hijau yaitu warna cahaya LED hijau yang menyerupai kondisi dari lingkungan (air tambak) pemeliharaan oleh karena itu ikan gatul lebih adaptif terhadap warna hijau (Fita, Welina, Tri, 2013). Ikan tertarik oleh cahaya disebabkan oleh kekuatan dan warna lampu yang digunakan. Ikan dapat membedakan warna cahaya asalkan cukup terang dan masing-masing jenis ikan menyukai warna terang yang berbeda-beda (Ayodhyoa, 1981). Tabel 2 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi intensitas cahaya LED warna Hijau Intensitas Cahaya LED 265,2 kLux 296,4 kLux 327,6 kLux 358,8 kLux 390 kLux
Jumlah ikan pada pengulangan ke -
1 25 23 28 30 24
2 27 30 13 27 17
3 28 26 29 23 15
4 28 23 14 21 13
Rata-rata
5 20 37 25 12 11
25.6 27.8 21.8 20.6 16
Dari data yang diperoleh pada Tabel 2. dapat disajikan Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi intensitas cahaya LED warna Hijau.
Gambar 3 Histogram Rata-rata jumlah ikan Gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap Intensitas Cahaya
Dari gambar 3 dapat diketahui bahwa intensitas cahaya 296.2 kLux mengumpulkan ikan paling banyak sedangkan ikan paling sedikit berkumpul pada intensitas cahaya 296.2 kLux. Pada intensitas cahaya sebesar 327.6 kLux terjadi penurunan jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat. Hal ini disebabkan karena ikan juga memiliki intensitas cahaya optimum, yaitu intensitas cahaya maksimum (paling kuat atau besar) yang dapat diterima oleh sel indra 11
penglihatan ikan. Apabila cahaya yang diberikan sudah melebihi intensitas maksimum yang dapat diterima oleh ikan, maka ikan akan cenderung menjauhi cahaya tersebut. Dapat disimpulkan bahwa intensitas cahaya sebesar 296.2 kLux adalah intensitas maksimum yang dapat diterima oleh penglihatan ikan gatul. Menurut Woodhead (1963) menyatakan bahwa tiap spesies ikan mempunyai intensitas cahaya optimum yang berbeda-beda, tergantung susunan organ-organ tubuhnya (Fita, Welina, Tri, 2013).
Tingkah Laku Ikan Terhadap Suara Suara merupakan hal yang sangat penting terhadap tingkah laku saat berkomunikasi untuk beberapa jenis ikan. Ikan dapat mengeluarkan beragam amplitude suara untuk melakukan komunikasi dalam pertukaran informasi (Winn, 1972). Informasi yang dibawa dari sinyal-sinyal suara menjelaskan mengenai keadaan bahaya yang mengancam, keadaan agresif untuk menakuti musuh, atau panggilan peminangan (Pratt, 1975). Suara juga dihasilkan dari dampak tingkah laku lainnya seperti saat makan, bergerak, menghindari musuh, dan reproduksi (seksualitas dan fase pembesaran) (Popper dan Plat, 1993). Ikan dapat merespon secara sensitif suara-suara yang bersifat infrasonic, sonic, maupun ultrasonic (Nikolsky, 1963). Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat dikelompokkan menjadi lima yakni untuk survei, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan, mempelajari penampilan dan selektifitas alat-alat penangkapan ikan dan lain-lain. Dalam penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) terhadap gerak kapal dan alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika, kimia, mekanik dan sebagainya. Dengan adanya indera pendengar maupun pembangkit sumber suara, ikan dalam melakukan proses perkawinan akanmembangkitkan getaran-getaran suara tertentu yang dimengerti oleh ikan lawan jenisnya. Getaran suara yang ditimbulkan mulai dari saat mengejar , bercumbu dan sampai terjadinya perkawinan. Pada saat ikan jantan mendekati, ikan jantan akan membangkitkan getaran suara halus. Demikian seterusnya sampai pasangan ikan melakukan hubungan frekuensi yang dibangkitkan si jantan makin tinggi. (Pitcher 1986). Setiap species ikan memiliki perbedaan dalam hal frekuensi suara, amplitude, durasi, banyak pulsa tiap sinyal, dan jumlah rataan ulangan pulsa yang dipancarkan (Popper dan Plat, 12
1993; Fine et al., 1977 dalam Moyle dan Cech,1988). Hasil studi tingkah laku menunjukan bahwa masing-masing species mampu membedakan jenis suara antar species yang sama (Schultz, 1948) dan yang tidak sama berdasarkan jumlah rataan impuls yang dipancarkan (Popper dan Platt, 1993). Secara umum, kebanyakan ikan menghasilkan suara berfrekuensi rendah dengan tingkat energi terbentang di bawah 3 KHz. Sejauh pengamatan mengenai studi bioakuistik ikan, tidak ada suara ultraonik yang terekam dari suara-suara yang dihasilkannya (Pitcher, 1993).
Frekuensi Yang Menjadi Ketertarikan Ikan Pada penelitian ini terlihat jumlah ikan yang paling banyak menghampiri gelombang suara yaitu pada selang frekuensi ke empat yaitu frekuensi antara 901 Hz sampai 1200 Hz. Dari 14 kali ulangan tercatat jumlah ikan yang banyak menghampiri pada selang frekuensi ini sebanyak delapan kali ulangan, itu artinya lebih dari setengah dari keseluruhan ulangan uji cobaini, selebihnya dominasi terlihat pada selang ke tiga sebanyak tiga kali, selang ke lima sebanyak dua kali dan selang ke dua sebanyak satu kali. Dominasi ini bisa terlihat pada grafik di bawah ini :
Gambar 4 Grafik Selang Jumlah Ikan yang Terbanyak Untuk ketepatan frekuensi yang terjadi pada penelitian uji coba kali ini adalah bisa terlihat pada grafik selang ke empat di bawah ini :
13
Gambar 5 Dominasi Frekuensi pada Selang ke 4 Pada grafik terlihat frekuensi yang paling banyak muncul pada selang ke empat ini, terlihat besaran frekuensi 1000 Hz sampai 1100 Hz. Itu artinya pada kisaran frekuensi ini terlihat ikan paling banyak menghampiri sumber suara, bisa pula disimpulkan bahwa dalam selang besaran frekuensi antara 1000 Hz sampai 1100 Hz adalah besaran yang paling tepat untuk memikat atau menarik perhatian ikan mas di dalam penelitian uji coba ini. Hal ini dikondisikan dengan asumsi keadaan lingkungan perairan ikan normal ditambah dengan adanya suara gemericik air yang terpasang pada salah satu sisi kolam yang sedikit banyak mempengaruhi besaran frekuensi, namun keadaan itu dianggap normal karena melihat kondisi keberadaan dan gerak renang serta pemberian pakan ikan yang terlihat normal pula. Adapun gambar gelombang frekuensi pada selang ini bisa terlihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 6 Gelombang Frekuensi 1000 Hz
14
Gambar gelombang di atas merupakan hasil dari plot data yang telah tercatat di dalam salah satu alat ukur yang digunakan pada penelitian uji coba ini. Alat ukur yang digunakan ialah Digital Storage Oscilloscop. Perolehan data didapat dengan menggunakan program wave star dari oscilloscop. Untuk melihat data seutuhnya terdapat pada lampiran tabel data frekuensi 1000 Hz. Selain frekuensi 1000 Hz, yang menjadi selang dominasi frekuensi ini adalah frekuensi 1010 Hz, data ini pun didapat dari program wave star oscilloscop. Jika melihat perbedaan gambar gelombang dari data frekuensi 1000 Hz dengan 1010 Hz terlihat dari panjang gelombang pada masing – masing frekuensi tersebut, namun tidak begitubesar perbedaan panjang gelombang tersebut. Panjang gelombang ini berpengaruh pada rambatan getaran suara yang dikeluarkan oleh sumber suara, termasuk untuk perambatan pada dimensi air.
Gambar 7 Gelombang Frekuensi 1010 Hz Rentang Frekuensi Makan Ikan Kerapu Bentuk dasar grafik persamaan gelombang suara hasil plot antara lain amplitude dari persamaan gelombang terhadap vector waktu, memiliki pola yang hampir sama antara data yang satu dengan yang lainnya.
15
Gambar 8 Grafik persamaan gelombang suara Analisis perhitunggan menggunakan MATLAB ver. 6.1 akan menghasilkan plot antara Power Spectral Density (PSD) terhadap komponen frekuensi, yang dikenal dengan periodogram. Hasil periodogramdari masing-masing data perekaman pada waktu- waktu aktif ikan makan dapat dilihat pada gambar.
Gambar 9 Hasil periodogram estimasi PSD untuk data 1 dan 2
16
Gambar 10 Hasil Periodogram Estimasi PSD untuk Data 3-5 Periodogram diatas, menggambarkan hubungan antara nilai PSD dari sinyal suara ikan yang bercampur noise, dengan PSD dari sinyal noise rata- rata yang dicari berdasarkan metode assemble average. Masing-masing periodogram di atas menggambarkan masing-masing data hasil rekaman. Analisis lebih lanjut dilakuka dengan nilai PSD sinyal ikan yang bercampur noise dengan PSD noise rata-rata. Hasilnya akan diperoleh nilai PSD dari ledakan sinyal suara ikan saja. Nilai PSD sinyal ikan ini diplotkan terhadap komponen frekuensi akan menghasilkan periodogram dibawah ini.
17
Gambar 11 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 1-3
Gambar 12 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 4-5
18
Periodogram diatas menunjukkan pola fluktuasi dari kekuatan spectral suara stridulatory Ikan Kerapu Tikus. Masing-masing data menunjukkan adana variasi pola fluktuasi suara. Nilai PSD maksimum dari masing-masing data terletak pada frekuensi yang berbeda-beda. Nilai PSD maksimum untuk masing-masing data dapat dilihat pada tabel berikut: Gambar 13 Nilai PSD maksimum beserta posisi frekuensi untuk masing-masing data
Dari tabel diatas dapat diketahui kekuatan spectral sinyal suara ikan memiliki nilai PSD positif. Sinyak suara stridulatory Ikan Kerapu Tikus pada awal makan memiliki karakteristik yang sangat kompleks dengan pola yang fluktuatif. Fluktuasi kurva PSD akibat pengaruh dominan kekuatan spectral sinyal suara ikan terjadi pada kisaran frekuensi 1200-2000 Hz. Ledakan suara stridulatory terjadi pada band frekuensi yang lebar hingga mencapai 2751 Hz. Nilai PSD maksimum sinyal suara ikan beragam dengan kusaran nilai 20,6-32, 8 dB/Hz untuk masing-masing data. PSD maksimum predominan terjadi pada kisaran frekuemsi 1400-1700 Hz.
Pembangkit Frekuensi Rangkaian RC Konfigurasi rangkaianosilator yang terdiri dari komponen RC sering dinamakan osilator pergeseran fase. Komponen yang digunakan terdiri dari tiga jaringan, karena pada setiapjaringan menghasilkanpergesaranfase diantara 0°dan 90°, tergantungpada frekuensi. Karenaitu,
pada
frekuensi tertentu pergeseran fase total dari tigajaringan RC sama dengan 180°. Hal ini bisa kita lihat pada gambar 14.
19
Gambar 14 Pergeseran fase sejumlah 180°pada jaringan RC Pada gambar 14 (jaringan RC I.),terlihat dalamdiagram vektor membentuk sudut θ1yang terbentuk antara tegangan input (VIN) dengan tegangan pada R1(VR1). Padajaringan RC II. membentuk θ2, serta pada jaringan RC III. membentuk θ3. Maka total pergeseran fasa antara tegangan input (VIN) dengan tegangan keluaran(VOUT) adalah 180°. θ1+ θ2+ θ3= 180° Sehingga bisa jelaskanproses terbentuknya gelombang pada jaringan RC adalah sebagai berikut : 1. Tegangan input (VIN) bertindak sebagai tegangan awal padajaringan RC. 2. Tegangan pada R1 (VR1) mendahului dari tegangan input (VIN). Tegangan VR1 bertindak sebagai tegangan input pada jaringan RC kedua. 3. Tegangan pada R2 (VR2) mendahului dari tegangan input (VR1). Tegangan VR2 bertindak sebagai tegangan input pada jaringan RC ketiga. 4. Tegangan pada R3 (VR3) mendahului dari tegangan input (VR2). Tegangan VR3 bertindak sebagai tegangan keluaran(VOUT) total dari seluruh jaringan. Sehingga dalam rangkaian osilator RC, tegangan keluaranyang bergeser sebesar 180°tersebut diumpan balik keinput jaringan RC sehingga hasil kelilingloop pergeseran fasa akan menjadi 360°,
20
atau sama dengan 0°. Frekuensi yang terjadi pada tegangan keluaranVOUT, merupakan frekuensi resonan pada jaringan RC yang ditentukan nilai dari XCdan R dengan persamaan:
Pada gambar 4, diagram vektor menunjukkan bahwa tegangan disetiapresistor (VR) akan semakin kecil amplitudonya dibandingdengan VR sebelumnya. Hal ini berarti bahwa tegangan keluaran VOUTakanterjadi pelemahan (attenuasi) terhadap tegangan input VIN. Pada kenyataannya, faktor pelemahan yang terjadi pada ketiga jaringan pergeseranfase RC tersebut sebesar 1 / 29dari rekuensi resonannya. Faktor pelemahan dilambangkan dengan β, maka bisa kita buat persamaan menjadi :
Gambar 5. menunjukkan sebuah osilator pergeseran fase FET, yang penggunaannya untuk semua frekuensi rendah yang terbentuk dari jaringan RC dan sebuah penguat. Jangkauan frekuensinyadiantara 5Hz sampai 1 MHz. Ini hampir selalu dipakai dalam pembangkit audio komersil danbiasanya lebih disukai untuk penggunaan frekuensi rendah lainnya.
Gambar 15 Jaringan RC dan penguat FET Kita bisamenentukan besar frekuensi resonansinya dengan persamaan diatas. Sehingga nilai frekuensinya sebesar:
21
22
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu 1. Tempat : jl. Mayjend sungkono Km.5 ,Blater , Kalimanah, Purbalingga, Jawa Tengah 2. Waktu No 1 2 3
Waktu Minggu ke-1 Kegiatan Perencanaan perancangan Pengujian Alat
Minggu ke-2
Minggu ke-3
Minggu ke-4
Desain Sistem
Keterangan : 1. Ukuran : panjang
= 15 cm
Lebar
= 10 cm
Tebal
= 3 cm
2. Merk : IWAQ ( bahasa jawa yang artinya ikan) 3. Bagian belakang : Bertuliskan merk dan lambang 4. Bagian depan : Di pojok kanan atas bulat adalah tombol on/off 5. Bagian samping : dikelilingi LED dan di bagian bawah ada mikro USB Charge untuk isi ulang batere 23
Alat dan bahan Bahan 1. Resistor 2. Kapasitor 3. FET 4. Baterai 5. Variable Resistor 6. Timah 7. Board PC 8. Tinol 9. Switch 10. IC LM555 11. USB Connector 12. Speaker LS 13. Plastik Polimer 14. Plastik Silica Gel 15. Kabel Jumper 16. LED 2,2v 240 mA hijau dan putih (optional) Bahan 1. Solder 2. Bor 3. Setrika Perancangan Alat A.
Tahap Persiapan Penelitian ini diawali pada tahap persiapan yaitu dengan melakukan studi pustaka terhadap
alat pemanggil ikan yang sudah ada di pasaran dan atau sudah pernah dirancang oleh peneliti lain, melihat prinsip kerja dari alat yang sudah pernah ada untuk dijadikan referensi dalam peracangan alat pemanggil ikan ini. Studi pustaka juga dilakukan untuk perangkat keras yang akan digunakan dengan mempelajari literature tentang daya Tarik ikan terhadap cahaya, frekuensi yang digunakan ikan,
24
transistor FET, variable resistor, lampu LED, kapasitor, IC ULN2803 serta komponen pendukung lainnya.
B.
Tahap Perencanaan Pada tahap perencanaan ini dilakukan perencanaan pembuatan sistem alat pemanggil ikan
ini. Perencanaan sistem dibuat berdasarkan hasil studi pustaka dari berbagai sumber referensi yang ada. 1. Tahap Perancangan Hardware Perancangan hardware untuk sistem alarm ini terbagi menjadi 3 tahapan. Pertama dalam perancangan hardware yaitu perancangan regulator untuk catu daya sistem alarm ini, karena rangkaian menggunakan tegangan input 5V DC, oleh karena itu diperlukan sistem regulasi tegangan agar tegangan yang masuk ke sistem alarm sesuai dengan yang dibutuhkan. Untuk itu digunakan rangkaian regulator menggunakan LM7805 dan TIP32. Digunakan regulator LM7805 dikarenakan rangkaian yang sederhana, dan penggunaan TIP32 dimaksudkan untuk memperoleh arus catu daya yang lebih besar sekaligus untuk mengurangi disipasi panas dari LM7805 ketika meregulasi tegangan.
Gambar 16 Rangkaian catu daya Perancangan hardware kedua yaitu perancangan rangkaian RC dan perancangan lampu. Perancangan rangkaian RC dimaksudkan untuk menghasilkan frekuensi. Rangkaian RC merupakan rangkaian yang terdiri dari resistor dan kapasitor yang dihubungkan dengan rangkaian penguat yang dapa berupa penguat FET ataupun penguat OP-Amp.
25
Gambar 17 Jaringan RC dan penguat FET Perancangan rankaian lampu LED dimaksudkan untuk menghasilkan sifat lampu kelap-kelip berjalan. Perancangan ini menggunakan IC 555 sebagai timer lamanya lampu yang menyala dan mati.
Gambar 18 Rankaian running LED
26
Perancangan hardware ketiga yaitu pembuatan relay board. Relay board dibuat dengan menggunakan IC ULN2803 dan relay-relay yang digunakan sebagai antarmuka antara sistem board rankaian RC dan rangkaian running LED dengan sistem kelistrikan kendaraaan. 2. Tahap Perancangan Mekanik
Gambar 19 Rangkaian relay
Pada tahap perancangan mekanik ini membuat tempat peletakkan sistem alat pemanggil ikan ini dalam suatu box plastik berukuran kompak sehingga nantinya untuk peletakan alat pemanggil ikan ini di dalam air tidak terlihat seperti makanan bagi ikan predator. Sehingga di tahap perancangan hardware terutama saat merancang relay board harus memperhatikan dimensi dari bagian tersebut. Perancangan mekanik juga mencakup pemasangan sistem alat pemanggil ikan di kolam ikan untuk uji coba unjuk kerja sistem di tahapan selanjutnya. 3. Tahap Pengujian Alat Setelah pembuatan hardware dan program dari running LED, maka tahap selanjutnya adalah pengujian alat. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah sistem alat pemanggil ikan ini dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Pengujian dilakukan dengan menguji ini dilakukan pada hardware dan pengujian sistem keseluruhan. Pengujian hardware dilakukan dengan menguji rangkaian catu daya, rangkaian RC dan rangkaian running LED, serta relay board. Pada pengujian catu daya, dilakukan dengan mengatur tegangan keluaran dari catu daya menggunakan multimeter
27
digital sehingga diperoleh besar tegangan keluaran adalah 5V. Pada pengujian rangkaian RC dilakukan dengan mengecek keluaran rangkaian saat diberikan tegangan agar rangkaian menghasilkan keluaran berupa frekuensi. Dan pada pengujian relay board dengan memberikan inputan di sisi masukan IC ULN2803 dan melihat apakah relay terpicu atau tidak. Pengujian rangkaian running LED dilakukan dengan menguji ketepatan pergantian antara nyala dan mati dari LED. Jika diinginkan waktu nyala dan mati lampu LED 1 detik, maka pemenuhan spesifikasi komponen rangkaian yang tepat akan menghasilkan nilai dari waktu yang diinginkan.Pengujian sistem keseluruhan dilakukan dengan menerapkan langsung pada perairan yang terdapat ikan, dalam hal ini akan di ujikan pada kolam ikan dengan ukuran besar. Sistem alat pemanggil ikan ini di suplai oleh baterai yang terintegrasi dengan rangkaian relay board. Tahap Akhir Tahap ini adalah tahap paling akhir, dimana semua hasil penelitian telah diperoleh dan alat sudah jadi dan siap dipasarkan.
28
RANCANGAN BIAYA
Rancangan biaya disusun berdasarkan komponen-komponen yang digunakan pada perancangan alat,
No
Pengeluaran
Harga Satuan
QT
Total
1
RESISTOR
Rp. 2.000
4
Rp. 8.000
2
KAPASITOR
Rp. 2.500
5
Rp. 12..500
3
FET
Rp. 2.500
1
Rp. 2.500
4
VARIABEL RESISTOR
Rp. 10.300
1
Rp. 10.300
5
BATERAI RECHARGE
Rp. 11.000
1
Rp. 11.000
6
SOLDER
Rp. 15.000
1
Rp. 15.000
7
BOARD PC
Rp. 10.000
1
Rp. 10.000
8
TINOL
Rp. 5.000
1
Rp. 5.000
9
BOR
Rp. 35.000
1
Rp. 35.000
10
KABEL JUMPER
Rp. 1.000
5
Rp. 5.000
11
TIMAH
Rp. 5.000
1
Rp. 5.000
12
SWITCH ON/OFF
Rp. 1.000
4
Rp. 4.000
13
LED 2,2v 240 mA hijau dan putih (optional)
Rp. 250
11
Rp. 2.750
14
IC LM555
Rp. 7.500
1
Rp. 7.500
15
CHARGER
Rp. 25.000
1
Rp. 25.000
16
USB CONNECTOR
Rp. 2.200
1
Rp. 2.200
17
SPEAKER LS
Rp. 7.000
1
Rp. 7.000
18
PLASTIK SILICA GEL
Rp. 23.000
1
Rp. 23.000
19
PLASTIK POLIMER
Rp. 52.500
1
Rp. 52.500
TOTAL KESELURUHAN
29
Rp. 245.000
Daftar Pustaka
Budic Utom. Oscillator Application http://nisguru.blogspot.com, akses 27 Oktober 2015
Ckmandiri. Alat Pemanggil Ikan. http://www.ckmandiri.com/pemanggil_ikan.html, akses 26 september 2015 pukul 18.30.
Eko. Rangkaian Running Led. http://eko-rudiawan.com/rangkaian-running-led-sederhana-dengan-ic-555/, Oktober 2015
akses
27
Loupatty, Grace. ”Analisis Warna Cahaya Lampu Terhadap Hasil Tangkapan Ikan”. Jurnal Barekeng. Vol. 6 No. 1 Hal. 47 – 49.
Notanubun, Julianus. 2010. ”Perbedaan Penggunaan Intensitas Cahaya Lampu Terhadap Hasil Tangkapan Bagan Apung di Perairan Selat Rosenberg Kabupaten Maluku Tenggara Kepulauan Kei”. Jurnal Perikanan dan Kelautan. Vol. VI-3.
Nurraharjo, Eddy. 2013. ” Rangkaian Pembangkit Gelombang dengan menggunakan IC XR2206”. Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK. Volume 18, No.1, Hal: 24-29.
Wirawanto, Suryaningrat. 2002. ”Studi Bioakustik Suara Stridulatory Pada Tingkah Laku Makan ( Feeding Behavior) Ikan Kerapu Tikus ( Cromileptes Altivelis)”, Laporan Skripsi, Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
30
