tugas tpj 1

 

TUGAS 1 PENGINDERAAN JARAK JAUH

SISTEM SENSOR ALAMI PADA BURUNG

 

 

  

 

DISUSUN OLEH:

ROBBYAN QORTHOBY                                         1103174197

SHELY BELINDA BR GINTING                            1103190009

KELAS TK43 - G.1

 

 

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS TELKOM

BANDUNG

2022

 

PENDAHULUAN

Penglihatan adalah indra yang paling penting untuk burung, karena penglihatan yang baik bersifat sangat menentukan bagi penerbangan yang aman, dan kelompok burung memiliki sejumlah adaptasi yang memberikan keunggulan visual dari kelompok vertebrata lainnya; merpati dideskripsikan sebagai "dua mata dengan sayap". Mata burung mirip dengan mata reptil, memiliki otot siliaris yang dapat mengubah bentuk lensa mata secara lebih cepat dan lebih luas daripada mata mamalia. Burung memiliki mata yang relatif lebih besar jika dibandingkan dengan hewan lain dalam kingdom animalia dengan ukuran tubuh yang sama besar, dan sebagai akibat dari matanya yang besar tersebut, gerakannya terbatasi oleh tulang rongga mata. Di samping mempunyai dua kelopak mata sebagaimana biasa ditemukan pada vertebrata, mata burung juga dilindungi oleh membran ketiga yang transparan dan dapat digerak-gerakkan. Anatomi internal mata burung sama dengan vertebrata lain, namun memiliki struktur tambahan yang hanya ada pada burung, yakni pekten okuli.

Penglihatan burung, tidak sebagaimana pada manusia, namun serupa dengan ikan, amfibia, dan reptil, mempunyai empat jenis reseptor warna. Hal ini membuat kemampuan mata burung untuk menangkap bukan hanya kisaran cahaya nampak, tetapi juga rentang sinar ultraungu dari spektrum cahaya, serta adaptasi lain yang memungkinkan burung untuk mendeteksi cahaya terpolarisasi atau medan magnet. Secara proposional, burung memiliki lebih banyak reseptor cahaya di retinanya daripada mamalia, dan lebih banyak koneksi saraf antara reseptor cahaya dan otak.

Beberapa jenis burung memiliki modifikasi khusus pada sistem visual mereka terkait dengan cara hidup masing-masing. Burung pemangsa memiliki reseptor cahaya dengan kepadatan yang sangat tinggi dan adaptasi lain yang memaksimalkan ketajaman visualnya. Posisi kedua mata burung pemangsa adalah sedemikian rupa, sehingga membuat penglihatan binokular mereka yang baik dan memungkinkan burung untuk memperhitungkan jarak secara akurat. Sementara burung-burung malam (nokturnal) mempunyai mata yang berbentuk tabung, dengan sedikit detektor warna, tetapi memiliki sel batang dengan kepadatan tinggi yang sangat berguna saat cahaya sedikit. Dara laut, camar, dan albatros adalah sebagian dari jenis burung laut yang memiliki tetesan minyak merah atau kuning pada reseptor warna di matanya, untuk memperbaiki penglihatan jarak jauh terutama pada kondisi berkabut.

Mata burung paling dekat menyerupai mata reptil. Ia tidak mirip dengan mata mamalia, matanya tidak bulat, dan bentuk datar memungkinkan lebih bidang visual untuk menjadi fokus. Lingkaran lempengan tulang, yaitu cincin sklerotik, mengelilingi mata membuat mata menjadi kaku. Tetapi sebuah perbaikan dalam mata reptil, ditemukan juga di mamalia, yakni lensa matanya lebih menonjol kedepan, sehingga meningkatkan jumlah bayangan objek yang jatuh ke retina.

Kelopak mata burung tidak digunakan untuk berkedip. Mata burung mendapat pelumasan dari membran pengelip, kelopak mata ketiga yang tersembunyi yang mengusap kearah horisontal keseluruh mata seperti pembersih kaca. Membran pengelip juga menutup mata sepeti lensa kontak pada burung air pada saat mereka menyelam. Saat tidur, pada kebanyakan burung kelopak mata bawah terangkat keatas untuk menutup mata, kecuali burung hantu bertanduk dimana kelopak mata atas yang bergerak. Mata juga dibersihkan dengan cairan air mata dari kelenjar air mata dan dilindungi oleh zat berminyak dari kelenjar harderian yang melapisi kornea dan mencegah kekeringan. Mata burung lebih besar dibandingkan dengan ukuran hewan daripada kelompok hewan lain, meskipun sebagian besar yang tersembunyi dalam tengkorak. Burung unta memiliki mata terbesar dari vertebrata darat, dengan panjang aksial 50 mm, dua kali lipat dari mata manusia.

 

Bidang pandang burung merpati (kiri), bidang pandang burung hantu (kanan)

Ukuran mata burung terkait erat dengan massa tubuhnya. Sebuah studi dari lima jenis burung (burung nuri, merpati, petrel, burung pemangsa dan burung hantu) menunjukkan bahwa massa mata sebanding dengan massa tubuh, tapi seperti yang diharapkan dari kebiasaan mereka dan ekologi visualnya, burung laut dan burung hantu memiliki mata yang relatif besar untuk ukuran massa tubuh mereka. Studi tentang perilaku burung menunjukkan bahwa banyak spesies burung fokus pada objek yang jauh memiliki keistimewaan pada daya penglihatan lateral dan monokular, dan burung akan mengorientasikan diri ke samping untuk memaksimalkan resolusi visual. Untuk seekor merpati, pandangan kesamping memiliki resolusi dua kali lebih baik dari pada pandangan ke depan, sedangkan bagi manusia terjadi hal yang sebaliknya.

Kinerja mata dalam tingkat cahaya rendah tergantung pada jarak antara lensa dan retina, dan burung kecil secara efektif dipaksa menjadi burung siang karena mata mereka tidak cukup besar untuk melihat diwaktu malam. Meskipun banyak spesies bermigrasi di malam hari, mereka sering berbenturan dengan bermacam objek bahkan objek yang terang benderang seperti mercusuar atau platform pengeboran minyak. Burung pemangsa adalah burung siang, karena meskipun mata mereka besar, namun mata tersebut dioptimalkan untuk memberikan resolusi spasial yang maksimum, sehingga mata tersebut juga tidak berfungsi dengan baik dalam cahaya yang buruk. Banyak burung memiliki struktur mata yang asimetri, yang memungkinkan mereka untuk fokus pada cakrawala dan bagian penting dari tanah secara bersamaan. Adaptasi ini dimungkinkan karena burung memiliki miopi di bagian bawah bidang pandang mereka. Burung dengan mata yang relatif besar dibandingkan dengan massa tubuh mereka, seperti ekor merah-lembayung dan robin eropa akan berkicau sebelum fajar sebelum burung-burung dengan ukuran yang sama dan massa tubuh yang lebih kecil lainnya berkicau. Namun, jika burung memiliki ukuran mata yang sama tetapi massa tubuh yang berbeda, spesies yang lebih besar berkicau lebih lambat dibanding spesies yang lebih kecil. Ini mungkin karena burung kecil harus memulai hari lebih awal karena pengurangan berat badan semalam. Burung malam memiliki mata yang sangat optimal terhadap sensitivitas visual, dengan kornea yang relatif besar terhadap panjang mata, sedangkan burung siang memiliki mata yang relatif panjang terhadap diameter kornea untuk memberikan ketajaman visual yang lebih besar. Informasi tentang spesies yang sudah punah dapat disimpulkan dari pengukuran dari cincin sklerotik dan kedalaman orbit. Agar pengukuran bisa dilakukan, fosil tersebut harus masih memiliki benuk tiga dimensi. Untuk spesimen datar seperti Archeopteryx, pengukuran tidak bisa dilakukan karna meskipun memiliki cincin sklerotik lengkap tetapi tidak ada pengukuran kedalaman orbit.

 

 

CARA KERJA SENSOR

Mata burung memiliki dua macam reseptor cahaya, reseptor cahaya batang dan reseptor cahaya kerucut. Reseptor cahaya yang berisi pigmen penglihatan rhodopsin lebih baik untuk penglihatan malam hari karena mereka peka terhadap jumlah cahaya yang sedikit. Reseptor cahaya kerucut mampu mendeteksi warna tertentu (atau panjang gelombang) cahaya, sehingga lebih penting hewan yang berorientasi warna seperti burung. Kebanyakan burung tetrakromatik, memiliki empat jenis sel fotoreseptor kerucut, masing-masing dengan puncak serapan maksimal yang berbeda. Dalam beberapa burung, puncak penyerapan maksimal dari sel fotoreseptor kerucut bertanggung jawab terhadap panjang gelombang terpendek yang mampu dilihat, yang meluas sampai ke kisaran (UV) ultraviolet, membuat mereka sensitiv terhadap sinar ultraviolet. Burung merpati memiliki pigmen tambahan dan karena itu pentakromatik.

 

 

 

 

Keempat spektrum pigmen fotoreseptor kerucut yang berbeda, berasal dari opsin, terkait dengan molekul kecil yang disebut retina, yang erat berhubungan dengan vitamin A. Ketika pigmen menyerap cahaya, retina berubah bentuk dan berpotensi mengubah membran dari sel fotoreseptor kerucut yang mempengaruhi neuron di lapisan ganglion retina. Setiap neuron dalam lapisan ganglion dapat memproses informasi dari sejumlah sel fotoreseptor, dan pada gilirannya dapat memicu impuls saraf untuk menyampaikan informasi sepanjang saraf optik untuk diproses lebih lanjut di pusat-pusat penglihatan khusus di otak. Semakin intens cahaya, foton lebih banyak diserap oleh pigmen visual, semakin besar eksitasi dari setiap fotoreseptor kerucut, dan muncul cahaya terang.

Sejauh ini pigmen fotoreseptor kerucut yang paling banyak ditemui dalam setiap jenis burung yang sudah diperiksa adalah bentuk panjang gelombang panjang iodopsin, yang menyerap panjang gelombang sekitar 570 nm. Ini kira-kira kawasan spektrum warna merah dan hijau, dan pigmen ini mendominasi sensitivitas penglihatan warna pada burung. Pada pinguin puncak serapan pigmen fotoreseptor kerucut bergeser menjadi 543 nm untuk, untuk beradaptasi ke lingkungan air laut yang biru.

 

 

 

 

Informasi yang disampaikan oleh sel kerucut tunggal itu terbatas: dengan sendirinya, sel tidak dapat memberitahu otak panjang gelombang cahaya yang mana yang menyebapkan perangsangan. Sebuah pigmen penglihatan dapat menyerap dua panjang gelombang yang sama, tapi meskipun foton mereka memiliki energi yang berbeda, sel kerucut tidak dapat membedakan mereka, sebab mereka berdua menyebabkan retina berubah bentuk dan memicu impuls yang sama. Agar otak dapat melihat warna, ia harus membandingkan respon dari dua atau lebih sel kerucut yang mengandung pigmen visual yang berbeda, sehingga ke empat pigmen pada burung makin meningkatkan kemampuan burung membedakan warna.

                                      IDE PENGEMBANGAN SENSOR DALAM KEHIDUPAN

Pada era saat ini sudah banyak sekali pengembangan teknologi pada pemanfaatan sensor cahaya. Diantaranya kamera digital yang mengambil semua sinar cahaya yang memantul dan meggunakan kaca untuk mengarahkannya ke sau titik, menciptakan gambar yang tajam. Ketika semua sinar cahaya bertemu Kembali bersama pada sensor kamera digital atau selembar film, merek menciptakan gambar yang tajam.

 

 

 

 

  Sementara cahaya memantul dari objek, ia juga dapat melewati objek – tetapi, jika memantul, ia sebenarnya dapat mengubah arah. Lensa kamera mengambil semua sinar cahaya yang memantul dan menggunakan kaca untuk mengarahkannya ke satu titik, menciptakan gambar yang tajam. Ketika semua sinar cahaya bertemu kembali bersama pada sensor kamera digital atau selembar film, mereka menciptakan gambar yang tajam. Jika cahaya tidak bertemu di titik yang tepat, gambar akan terlihat buram atau tidak fokus.

Sistem pemfokusan lensa memindahkan potongan kaca lebih dekat atau lebih jauh dari sensor atau film, memungkinkan fotografer untuk menyesuaikan lensa sehingga objeknya tajam. Jarak juga berperan dalam bagaimana lensa kamera dapat melakukan zoom in.

Saat kaca depan bergerak menjauh dari sensor kamera, objek menjadi lebih dekat. Panjang fokus adalah pengukuran jarak antara tempat sinar cahaya pertama kali mengenai lensa dan tempat mencapai sensor kamera.

Misalnya, pada lensa dengan focal length 300mm, dibutuhkan cahaya 300 mm untuk diarahkan kembali ke titik tajam pada sensor kamera. Lensa 300mm dianggap telefoto, atau lensa yang mampu mendekatkan benda jauh.