Keberadaan sistem sonar telah memberikan banyak manfaat bagi manusia. Menurut sejarah, keberadaan sonar berawal di tahun 1822 oleh Daniel Colloden yang saat itu menggunakan lonceng bawah air untuk menghitung kecepatan suara di bawah air Danau Geneva, Swiss.
Seiring berjalannya waktu, sonar terus mengalami perkembangan dan semakin banyak digunakan saat Perang Dunia I untuk mendeteksi keberadaan kapal selam. Lalu sebenarnya apa itu sistem sonar dan bagaimana fungsi hingga pemanfaatannya? Mari simak penjelasannya di bawah ini!
Sonar merupakan singkatan dari Sound Navigation and Ranging yakni sebuah sistem perangkat untuk mendeteksi serta menentukan jarak benda yang berada di bawah laut. Sistem sonar bekerja dengan menggunakan gelombang suara ultrasonik dan bukan gelombang suara biasa.
Hal ini disebabkan karena gelombang suara biasa tidak dapat merambat jauh ke dalam air. Sangat berbeda dengan gelombang suara ultrasonik yang mampu merambat hingga jarak yang jauh.
Sistem sonar memang banyak digunakan dalam perkapalan tidak heran jika sonar sendiri terbagi menjadi 2 jenis, yakni sonar aktif dan sonar pasif. Kedua sonar memiliki perbedaan jika dilihat dari cara kerjanya.
Cara kerja dari sonar aktif berawal ketika kapal mengirim pemancar atau transmitter berupa gelombang suara ke dalam air menggunakan transduser sonar. Transduser sonar adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi gelombang suara di dalam air.
Selanjutnya gelombang suara akan merambat di dalam air dan lalu mengenai objek sasaran misal batu karang, ikan, dan lainnya yang berada di bawah air laut. Gelombang suara yang telah terkena objek berikutnya terpantul menghasilkan efek gema ata echo.
Sinyal pantulan tersebut langsung diterima oleh detektor dan kemudian dianalisis pada sebuah monitor untuk mengetahui arah, cepat rambat gelombang, hingga waktu yang nantinya berguna untuk mengukur kedalaman laut.
Sedangkan cara kerja dari sonar pasif sangat sederhana dan ini merupakan sistem sonar pertama yang dibuat oleh manusia. Sistem sonar pasif tidak mengirim sinyal ataupun gelombang suara seperti sonar aktif.
Sonar pasif hanya dapat mendeteksi gelombang suara yang datang ke arah penerima, lalu hasilnya dapat diketahui dengan melihat di layar monitor. Tidak heran jika sonar pasif tidak dapat mengukur jarak objek dan juga kedalaman laut, namun masih dapat menentukan arah objek dan terkadang digunakan untuk mendeteksi suara hewan laut, misal paus.
Fungsi Dan Pemanfaatan Sistem Sonar
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sistem sonar bekerja dengan menggunakan gelombang suara ultrasonik bawah air yang nantinya dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi serta menetapkan lokasi objek di bawah air. Adapun fungsi lain dari sistem sonar yakni mengetahui kedalaman atau jarak bawah laut.
Pemanfaatan sistem sonar cukup luas digunakan untuk mendeteksi keberadaan kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, keselamatan dalam dunia penyelaman, penangkapan ikan secara komersial, hingga komunikasi di dalam laut.
Bidang Kesehatan
Sistem sonar juga dimanfaatkan untuk bidang kesehatan yakni dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik pada teknologi Ultrasonografi (USG), yakni sebuah teknik diagnosik pencitraan yang menggunakan gelombang ultrasonik berupa gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi daripada kemampuan indra pendengaran manusia.
Teknologi ultrasonografi digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran hingga strukturnya. Umumya ultrasonografi berfungsi untuk mengetahui berbagai organ dalam tubuh manusia apakah ditemukan kelainan atau tidak.
Ultrasonografi menggunakan frekuensi sebesar 10 MHz (1 – 10 juta Hz). Gelombang ini dihasilkan dari kristal-kristal yang terdapat pada suatu alat bernama transducer. Transducer bekerja dengan memancarkan dan menerima gelombang suara.
Contoh Lain Sistem Sonar
Sistem sonar juga banyak ditemukan pada hewan. Beberapa jenis hewan ada yang menggunakan telinga mereka untuk mengarahkan suara ke dalam sistem pendengarannya. Hal ini untuk membantu mereka dalam mengetahui arah dari mana suara berasal, misal kelelawar dan lumba-lumba.
Kelelawar adalah hewan yang dapat mendengarkan bunyi berfrekuensi di atas 20.000 Hz. Hewan ini akan mengeluarkan gelombang suara kemudian dipantulkan kembali oleh benda-benda atau hewan lain yang dilewatinya dan diterima pada suatu alat di tubuh kelelawar.
Kelelawar mengeluarkan gelombang ultrasonik untuk mengetahui lokasi (ekolokasi) di mana mereka berada. Bahkan besar kecilnya gelombang ultrasonik dapat diatur tergantung dari benda yang bergerak.
Lumba-lumba juga termasuk salah satu hewan yang memanfaatkan sistem sonar saat berenang. Seperti yang diketahui jika lumba-lumba termasuk hewan mamalia yang bernafas menggunakan paru-paru. Terkadang saat berenang lumba-lumba mengeluarkan suara berfrekuensi tinggi untuk berkomunikasi.
Suara tersebut berasal dari kantung-kantung kecil berisi udara yang terletak di bawah lubang di atas kepalanya. Kantung udara tersebut berfungsi sebagai cermin akustik untuk memfokuskan bunyi yang dihasilkan dari gumpalan kecil jaringan lemak, tepat berada di bawah lubang pernafasan.
Selanjutnya bunyi yang dikeluarkan terpancar ke arah sekitar tubuh lumba-lumba untuk segera dipantulkan kembali jika membentur benda atau hewan. Pantulannya akan ditangkap ke bagian rahang bawah yang disebut jendela akustik, untuk kemudian diteruskan ke telinga bagian tengah, dan berakhir ke otak untuk diterjemahkan.
Sistem sonar yang dimiliki lumba-lumba sangat bermanfaat untuk mengetahui jarak benda, ukuran, hingga pergerakannya. Bahkan dapat mengirim pesan ke sesama meskipun berjarak 220 km serta berkomunikasi untuk mengingatkan bahaya dan mencari pasangan.
Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
Luasnya lautan Indonesia memberikan tantangan tersendiri baik dari segi pemanfaatan sumber daya laut maupun keamanan. Beruntung, karena perkembangan teknologi penginderaan dan pencitraan laut terus berkembang. Sonar yang dalam hal ini banyak dipergunakan baik oleh peneliti, nelayan maupun Angkatan Laut, menjadi salah satunya. Lalu, apa itu sonar dan bagaimana cara kerja alat ini?
Untuk bisa memantau kekayaan dan biota laut serta menjaga keamanan laut, Sonar menjadi teknologi yang harus dimiliki. Terlebih menjaga lebih dari 17.504 pulau dan lebih dari 5,9 juta Km2 luas lautan merupakan sebuah keniscayaan tanpa teknologi pengnderaan dan pencitraan bawah laut.
Meskipun, wilayah Indonesia yang sebagian besar terdiri dari perairan, pemanfaatan sumber daya laut sampai saat ini belum secara maksimal dapat dieksploitasi baik ikan-ikan, karang ,serta tumbuhan laut yang merupakan sektor hayati maupun minyak dan gas bumi pada sektor sumber daya nonhayati.
Tengok saja, berdasarkan data Kementrian Kelautan dan Perikanan Repoblik Indonesia tingkat pemanfaatan potensi perikanan di Indonesia masih rendah sekitar 57% dari keseluruhan potensi sumber daya perikanan Indonesia dapat lebih dioptimalkan. Untuk itu, teknologi sonar diharapkan dapat menemukan potensi sumber daya laut yang lebih besar lagi.
Sonar merupakan salah satu aplikasi sistem pengindraan jauh untuk pencitraan bawah laut maupun danau dan sebagai bentuk nyata dalam perkembangan teknologi dalam bidang survei kelautan. Mengingat jangkauan dan kemampuan yang terbatas pada penerapan visual lingkungan bawah air, sonar yang menjadi solusi pilihan untuk pengamatan dasar, penggunaan teknologi sonar sendiri sudah dimulai sejak tahun 1950-an.
[Baca juga: Memahami cara kerja kincir angin]
Sonar adalah suatu sistem yang terdiri dari transduser dengan arah miring beserta unit perekamannya yang dapat digunakan untuk memberikan informasi citra bawah laut atau danau. Sistem sonar yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi atau ultrasionik, frekuensi yang digunakan umumnnya pada daerah ultrasionik yaitu 50KHz karena pada rentang frekuensi tidak bisa terdengar oleh manusia dan panjang gelombang dan pada ultrasionik gelombangnnya sangatlah kecil.
Bagaimana Cara Kerja Sonar?
Prinsip kerja sistem sonar yaitu sebuah kapal memancarkan sinar kedalam air maka pantulan dari sinyal tersebut akan menimbulkan efek gema dan akan dipantulkan kembali kepada sistem penerima atau receiver lalu dilakukan pengsakulasi mengenai jarak objek dari lokasi kapal dan juga informasi lainnya seperti pemetaan bawah air.
Cara kerja sonar adalah echosounder mengemisikan gelombang suara berfrekuensi tinggi. Gelombang suara ini akan merambat dalam air. Jika mengenai objek yaitu ikan, maka gelombang suara tersebut akan terpantul. Sinyal pantulan akan diterima oleh hidrofon dan ditampilkan oleh display yang menggambarkan karateristik objek dibawah air.
Untuk mengetahui lokasi [jarak] dari objek dibawah air, maka waktu yang dibutuhkan gelombang suara tersebut dapat digunakan gelombang suara tersebut dapat digunakan untuk mencari jarak panjang gelombang yang ditempuh gelombang suara tersebut. Sedangkan jarak [posisi] aktual d dari objek tersebut diproleh dengan membagi dua panjang gelombang yang ditempuh.
[Baca juga: Memahami Cara Kerja AC]
Maka dengan adanya sonar, dapat menghasilkan citra dasar laut secara jelas dan memudahkan kita dalam menginterferstasikan kodisi dasar danau dan objek yang ada. Hasil pencitraan sonar dapat disajikan dalam bentuk 2 dimensi [2D], bahkan menjadi represtasi 3D dengan cara penambahan data kedalaman atau dengan cara algoritma menggunakan informasi intensitas gema yang terkandung dalam derajat kehitaman.
Dengan model 3D bertujuan untuk meningkatkan visualisasi bawah danau sehingga akan memberikan informasi yang lebih jelas tentang objek bawah danau, topografi dasar laut dan untuk pembuatan jalur pelayaran dan pemetaan bawah laut.
Home » Kelas VIII » Sistem Sonar dan Pemanfaatannya
Sistem sonar adalah sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi [ultrasonik]. Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda. Beberapa mamalia akan menggunakan daun telinga mereka untuk mengarahkan suara ke dalam saluran pendengarannya. Daun telinga atau bagian tubuh yang lainnya membantu hewan tersebut untuk menentukan arah dari mana suara tersebut datang dan akan dapat mendeteksi suara samar. Beberapa hewan yang menggunakan sistem sonar adalah kelelawar dan lumba-lumba.
Kelelawar merupakan hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonik dengan frekuensi diatas 20.000 Hz. Gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh benda-benda atau binatang lain yang akan dilewatinya dan diterima oleh suatu alat yang berada di tubuh kelelawar Kelelawar juga dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik untuk menentukan lokasi atau yang disebut dengan ekolokasi. Kelelawar dapat menyesuaikan frekuensi suara yang dikirimkannya terhadap benda bergerak. Misalnya, kelelawar mengirimkan suara berfrekuensi tertinggi terhadap lalat yang bergerak menjauh sehingga pantulannya tidak hilang dalam wilayah tak terdengar dari rentang suara. Kelelawar akan dapat mendengar dan menentukan posisi dari berbagai benda yang ada di sekitarnya. Sistem ini juga dimiliki oleh lumba-lumba dan paus.
Lumba-lumba bernapas melalui lubang yang ada di atas kepalanya, di bawah lubang ini terdapat kantung-kantung kecil berisi udara yang mampu menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi. Kantung udara ini berperan sebagai cermin akustik yang memfokuskan bunyi yang dihasilkan gumpalan kecil jaringan lemak yang berada tepat di bawah lubang pernapasan. Kemudian, bunyi ini dipancarkan ke arah sekitarnya secara terputus-putus. Gelombang bunyi lumba-lumba segera memantul kembali bila membentur suatu benda. Pantulan gelombang bunyi tersebut ditangkap di bagian rahang bawahnya yang disebut “jendela akustik”. Dari bagian tersebut, informasi bunyi diteruskan ke telinga bagian tengah, dan akhirnya ke otak untuk diterjemahkan. Pantulan bunyi dari sekelilingnya memberi informasi rinci tentang jarak benda-benda dari mereka, ukuran dan pergerakannya. Lumba-lumba juga mampu saling berkirim pesan walaupun terpisahkan oleh jarak lebih dari 220 km. Lumba-lumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya.
Pemanfaatan Sistem Sonar
Konsep sonar pada saat ekolokasi kelelawar memanfaatkan gelombang ultrasonik. Ternyata, gelombang ultrasonik telah dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. Berikut beberapa pemanfaatan gelombang ultrasonik pada kehidupan manusia.Utrasonografi
Gelombang ultrasonik dimanfaatkan untuk mengamati janin bayi dalam kandungan, yang dikenal dengan ultrasonografi [USG]. Alat ini akan memancarkan berkas ultrasonik ke rahim ibu hamil, kemudian melacak perubahan frekuensi bunyi mantul dari jantung yang berdenyut dan darah yang beredar. Pancaran pendek dari ultrasonik akan menghasilkan gambar penampang badan manusia. Denyut yang menabrak janin dan tulang belakang akan terpantul. Komputer menyimpan intensitas setiap denyut dan waktu arah gemanya. Berdasarkan data, komputer akan menghitung kedalaman dan lokasi setiap benda yang menghasilkan gema, lalu menampilkan titik cerah pada monitor.Pencitraan Medis
Bunyi ultrasonik digunakan dalam bidang kedokteran dengan menggunakan teknik pulsa-gema. Pulsa bunyi dengan frekuensi tinggi diarahkan ke tubuh, dan pantulannya dari batas atau pertemuan antara organ-organ dan struktur lainnya dan luka dalam tubuh kemudian dideteksi. Gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia, seperti mendeteksi adanya kista pada ovarium.Menentukan Kedalaman Laut
Gelombang ultrasonik juga digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat. Dengan menggunakan data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut, orang dapat menghitung jarak kedalaman laut dengan persamaan.Dengan: s = kedalaman lautan, v = kecepatan gelombang ultrasonik, dan t = waktu tiba gelombang ultrasonik
Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema [echo] dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor. Sistem kapal selam modern yang dikembangkan manusia saat ini juga meniru sistem yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu.
Posted by Nanang_Ajim
Mikirbae.com Updated at: 1:56 PMKeberadaan sistem sonar telah memberikan banyak manfaat bagi manusia. Menurut sejarah, keberadaan sonar berawal di tahun 1822 oleh Daniel Colloden yang saat itu menggunakan lonceng bawah air untuk menghitung kecepatan suara di bawah air Danau Geneva, Swiss.
Seiring berjalannya waktu, sonar terus mengalami perkembangan dan semakin banyak digunakan saat Perang Dunia I untuk mendeteksi keberadaan kapal selam. Lalu sebenarnya apa itu sistem sonar dan bagaimana fungsi hingga pemanfaatannya? Mari simak penjelasannya di bawah ini!
Sonar merupakan singkatan dari Sound Navigation and Ranging yakni sebuah sistem perangkat untuk mendeteksi serta menentukan jarak benda yang berada di bawah laut. Sistem sonar bekerja dengan menggunakan gelombang suara ultrasonik dan bukan gelombang suara biasa.
Hal ini disebabkan karena gelombang suara biasa tidak dapat merambat jauh ke dalam air. Sangat berbeda dengan gelombang suara ultrasonik yang mampu merambat hingga jarak yang jauh.
Sistem sonar memang banyak digunakan dalam perkapalan tidak heran jika sonar sendiri terbagi menjadi 2 jenis, yakni sonar aktif dan sonar pasif. Kedua sonar memiliki perbedaan jika dilihat dari cara kerjanya.
Cara kerja dari sonar aktif berawal ketika kapal mengirim pemancar atau transmitter berupa gelombang suara ke dalam air menggunakan transduser sonar. Transduser sonar adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi gelombang suara di dalam air.
Selanjutnya gelombang suara akan merambat di dalam air dan lalu mengenai objek sasaran misal batu karang, ikan, dan lainnya yang berada di bawah air laut. Gelombang suara yang telah terkena objek berikutnya terpantul menghasilkan efek gema ata echo.
Sinyal pantulan tersebut langsung diterima oleh detektor dan kemudian dianalisis pada sebuah monitor untuk mengetahui arah, cepat rambat gelombang, hingga waktu yang nantinya berguna untuk mengukur kedalaman laut.
Sedangkan cara kerja dari sonar pasif sangat sederhana dan ini merupakan sistem sonar pertama yang dibuat oleh manusia. Sistem sonar pasif tidak mengirim sinyal ataupun gelombang suara seperti sonar aktif.
Sonar pasif hanya dapat mendeteksi gelombang suara yang datang ke arah penerima, lalu hasilnya dapat diketahui dengan melihat di layar monitor. Tidak heran jika sonar pasif tidak dapat mengukur jarak objek dan juga kedalaman laut, namun masih dapat menentukan arah objek dan terkadang digunakan untuk mendeteksi suara hewan laut, misal paus.
Fungsi Dan Pemanfaatan Sistem Sonar
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sistem sonar bekerja dengan menggunakan gelombang suara ultrasonik bawah air yang nantinya dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi serta menetapkan lokasi objek di bawah air. Adapun fungsi lain dari sistem sonar yakni mengetahui kedalaman atau jarak bawah laut.
Pemanfaatan sistem sonar cukup luas digunakan untuk mendeteksi keberadaan kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, keselamatan dalam dunia penyelaman, penangkapan ikan secara komersial, hingga komunikasi di dalam laut.
Bidang Kesehatan
Sistem sonar juga dimanfaatkan untuk bidang kesehatan yakni dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik pada teknologi Ultrasonografi [USG], yakni sebuah teknik diagnosik pencitraan yang menggunakan gelombang ultrasonik berupa gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi daripada kemampuan indra pendengaran manusia.
Teknologi ultrasonografi digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran hingga strukturnya. Umumya ultrasonografi berfungsi untuk mengetahui berbagai organ dalam tubuh manusia apakah ditemukan kelainan atau tidak.
Ultrasonografi menggunakan frekuensi sebesar 10 MHz [1 – 10 juta Hz]. Gelombang ini dihasilkan dari kristal-kristal yang terdapat pada suatu alat bernama transducer. Transducer bekerja dengan memancarkan dan menerima gelombang suara.
Contoh Lain Sistem Sonar
Sistem sonar juga banyak ditemukan pada hewan. Beberapa jenis hewan ada yang menggunakan telinga mereka untuk mengarahkan suara ke dalam sistem pendengarannya. Hal ini untuk membantu mereka dalam mengetahui arah dari mana suara berasal, misal kelelawar dan lumba-lumba.
Kelelawar adalah hewan yang dapat mendengarkan bunyi berfrekuensi di atas 20.000 Hz. Hewan ini akan mengeluarkan gelombang suara kemudian dipantulkan kembali oleh benda-benda atau hewan lain yang dilewatinya dan diterima pada suatu alat di tubuh kelelawar.
Kelelawar mengeluarkan gelombang ultrasonik untuk mengetahui lokasi [ekolokasi] di mana mereka berada. Bahkan besar kecilnya gelombang ultrasonik dapat diatur tergantung dari benda yang bergerak.
Lumba-lumba juga termasuk salah satu hewan yang memanfaatkan sistem sonar saat berenang. Seperti yang diketahui jika lumba-lumba termasuk hewan mamalia yang bernafas menggunakan paru-paru. Terkadang saat berenang lumba-lumba mengeluarkan suara berfrekuensi tinggi untuk berkomunikasi.
Suara tersebut berasal dari kantung-kantung kecil berisi udara yang terletak di bawah lubang di atas kepalanya. Kantung udara tersebut berfungsi sebagai cermin akustik untuk memfokuskan bunyi yang dihasilkan dari gumpalan kecil jaringan lemak, tepat berada di bawah lubang pernafasan.
Selanjutnya bunyi yang dikeluarkan terpancar ke arah sekitar tubuh lumba-lumba untuk segera dipantulkan kembali jika membentur benda atau hewan. Pantulannya akan ditangkap ke bagian rahang bawah yang disebut jendela akustik, untuk kemudian diteruskan ke telinga bagian tengah, dan berakhir ke otak untuk diterjemahkan.
Sistem sonar yang dimiliki lumba-lumba sangat bermanfaat untuk mengetahui jarak benda, ukuran, hingga pergerakannya. Bahkan dapat mengirim pesan ke sesama meskipun berjarak 220 km serta berkomunikasi untuk mengingatkan bahaya dan mencari pasangan.