REKAYASA GENETIK BENIH IKAN UNTUK PENINGKATAN PRODUKSI

Tolak ukur keberhasilan budidaya ikan adalah produksi ikan dengan pertumbuhan yang cepat dalam waktu yang singkat. Target produksi dapat berupa jumlah ikan yang dihasilkan (menghitung tingkat kelangsungan hidupnya) khususnya untuk sekuen kegiatan pembenihan dan dapat pula berupa bobot yang dihasilkan (menghitung biomassa) pada sekuen kegiatan pembesaran. Untuk mendapatkan produksi yang tinggi, maka faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan ikan perlu dikaji. Setiap spesies ikan mempunyai kemampuan tumbuh yang berbeda-beda. Perbedaan pertumbuhan ini dapat tercermin, baik dalam laju pertumbuhannya maupun potensi tumbuh dari ikan tersebut. Perbedaan kemampuan tumbuh ikan pada dasarnya disebabkan oleh perbedaan faktor genetik (gen). Ikan mempunyai gen khusus yang dapat menghasilkan organ atau sel organ tertentu dan gen umum yang memberikan turunan kepada jenisnya. Baik gen khusus maupun gen umum dari setiap ikan terdiri dari bahan kimia yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Ekspresi dari gen-gen tersebut dan sel yang terbentuk menjadi satu paket yang selanjutnya mempengaruhi pertumbuhan. Karakteristik genetik tertentu yang dimiliki oleh seekor ikan biasanya menyatu dengan sejumlah sifat bawaan yang mempengaruhi pertumbuhan seperti kemampuan ikan menemukan dan memanfaatkan pakan yang tinggi, ketahanan terhadap penyakit dan dapat beradaptasi terhadap perubahan lingkungan yang luas. Semua hal tersebut akhirnya tercermin pada laju pertumbuhan ikan. Untuk mencapai hal tersebut, perlu dilakukan usaha-usaha yang mampu menghasilkan benih ikan unggul seperti tersebut di atas. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan rekayasa genetik melalui penerapan teknologi transgenik pada ikan. Transgenik atau teknologi DNA rekombinan (rDNA) merupakan rekayasa genetik yang memungkinkan kombinasi ulang (rekombinasi) atau penggabungan ulang gen dari sumber yang berbeda secara in vitro.

Tujuan dari transgenik ini adalah untuk mendapatkan sifat yang diinginkan dan peningkatan produksi. Meskipun teknologi transgenik ini memungkinkan untuk diaplikasikan dalam bidang akuakultur (budidaya perikanan), namun masih perlu dilakukan penelaahan khusus untuk mengetahui teknologi tersebut.Era teknologi DNA rekombinan yang dimulai tahun 70-an, dan sejak saat itu telah menghasilkan kemajuan dalam berbagai bidang antara lain beberapa rekombinan di bidang peternakan, farmasi, dan beberapa produk bioaktif lainnya. Di bidang perikanan, telah diproduksi ikan yang resisten terhadap pembusukan dan tahan disimpan dalam alat pendingin. Selain itu, melalui penerapan teknologi transgenik telah dihasilkan ikan-ikan teleostei dengan produksi yang tinggi. Modifikasi untuk meningkatkan laju pertumbuhan dan efisiensi konversi pakan telah dicapai pada varietas yang luas pada beberapa spesies ikan dan beberapa proses lainnya juga telah dimodifikasi sehingga menguntungkan. Sementara itu, sebagian besar penggunaan teknik untuk menghasilkan ikan transgenik diperoleh berdasarkan percobaan-percobaan yang telah dilakukan. Hal ini dimungkinkan, sesuai dengan kenyataan bahwa transgenik pada bidang akuakultur bisa lebih dikomersilkan seperti pada hewan ternak. Alasan lain yang berhubungan dengan percepatan pada ikan transgenik ini adalah berhubungan dengan kemudahan dari transfer gen yang dimasukkan. Sejak telur-telur ikan dikeluarkan ke lingkungan eksternal, maka diperlukan teknologi dan ketrampilan personal untuk memproduksi ikan transgenik, seperti fertilisasi in vitro, metode implantasi dan lain-lain. Hal ini mungkin merupakan salah satu alasan kenapa begitu banyak spesies ikan yang telah dimodifikasi secara genetik. Banyaknya telur yang dihasilkan oleh seekor ikan apabila dibandingkan dengan mamalia, menjadikan ikan-ikan lebih mudah diperoleh, dipertahankan dan dimanipulasi. Keuntungan lainnya dalam penggunaan ikan transgenik berhubungan dengan kenyataan bahwa fertilisasi seringkali dapat ditunda untuk beberapa jam tanpa ikan mengalami kerusakan. Ikan juga relatif lebih mudah untuk dipertahankan, dipacu kematangan gonadnya, dan secara umum tidak membutuhkan biaya pemeliharaan yang mahal serta pertumbuhan ukuran dapat diatur. Tetapi dapatkah teknologi trasgenik ini diterapkan pada usaha budidaya perikanan secara komersial?

Peralatan yang dibutuhkan untuk menginjeksi telur ikan dengan materi genetik asing secara relatif sangat mendasar. Pada kelompok ikan yang berbeda telah dikembangkan suatu sistem kontrol secara elektronik untuk mengantar campuran penyangga DNA ke dalam telur.Peralatan penting yang digunakan selama injeksi adalah jarum suntik mikro (mikroinjeksi). Persiapan pertama, jarum dilekatkan pada gas Hamilton tight syringe yang membawa larutan penyangga DNA yang telah dipetakan. Larutan terdiri dari DNA rekombinan yang berbeda komposisinya, akan tetapi beberapa peneliti telah menggabungkan pembuatan visualisasi tersebut untuk lebih mempermudah injeksi gen. Volume DNA yang disuntikkan ke dalam telur secara individu juga berbeda. Selanjutnya telur yang disuntikkan ditempatkan di dalam penampung telur. Letak telur diatur sehingga microphylenya berada pada sudut yang sesuai dengan jarum microinjector. Manipulasi ini dikerjakan di bawah mikroskop binokuler dengan pantulan cahaya dan alat kromatografi. Posisi awal, jarum ditempatkan ke dalam bagian micropyle kemudian disuntikkan larutan penyangga selanjutnya telur diikubasi di bawah kondisi normal. Keberhasilan prosedur mikroinjeksi telur bergantung kepada beberapa faktor termasuk di dalamnya: kualitas benih dan telur, metode pelaksanaan manipulasi, tipe penyangga injeksi yang digunakan, bentuk dari DNA, konsentrasi suntikan dan ketrampilan teknisi. Faktor-faktor tersebut sangat mempengaruhi tingkat kegagalan atau keberhasilan pasca injeksi misalnya laju kematian yang bervariasi dari satu telur salmonid pasca injeksi yang berkisar antara 30-95% (Fletcher dan Davids, 1991). Pada spesies lain, tingkat kelangsungan hidup dilaporkan oleh Dunham et al. (1992) pada channel catfish (Ictalurus punctatus) yang memperoleh tingkat kelangsungan hidup sekitar 33%. Beberapa penelitian terdahulu telah menguji pengaruh waktu injeksi terhadap tingkat kelangsungan hidup telur. Evaluasi data telah mengindikasikan bahwa terdapat hubungan langsung antara waktu injeksi dengan tingkat kelangsungan hidup telur. Sebagai contoh, Brem (1988) melaporkan bahwa tingkat kelangsungan hidup ikan Tilapia adalah 25, 52 dan 98% mengikuti mikroinjeksi telur- telur pada 0-16, 21-24 dan 40-43 jam sesudah pemijahan. Penelitian lain yang telah dilakukan adalah mengevaluasi pengaruh EDTA terhadap tingkat kelangsungan hidup telur dan dilaporkan bahwa keberadaan EDTA dapat menurunkan kelangsungan hidup terhadap telur-telur ikan cyprinid yang telah diinjeksi. Dalam hal yang sama, Penman et al. (1990) mengobservasi hasil penggunaan Tris-NaCl daripada EDTA pada ikan rainbow trout. Konsentrasi DNA yang dapat diterima melalui panampakan embrio yang berkembang bervariasi dengan spesies yang berbeda. Sebagai contoh : mortalitas pada zebrafish mendekati 100% mengikuti injeksi 50 pg DNA (Stuart et al., 1988). Dalam hal yang berbeda, telur-telur ikan salmon nampak lebih sehat, dan dapat menerima injeksi  200 pg DNA/telur (Fletcher dan Davis, 1991). Sebagian besar peneliti mengindikasikan bahwa penyuntikan DNA adalah persisten dan secara cepat mengalami replikasi selama proses embriogenesis. Hal ini dapat terjadi, meskipun ketika DNA tidak bergabung ke dalam genom, tetapi berada dalam suatu posisi kromosom ekstra. Dalam kenyataannya, opini umum mengesankan bahwa sebagian besar injeksi DNA ke dalam telur berada sebagai unit fungsional ekstra kromosom untuk memperpanjang periode waktu. Sebagai akibat dari fenomena ini, adalah untaian-untaian DNA tidak didistribusikan seluruhnya pada semua jaringan seperti pada mosaicism (pola) yang berkembang.
Masalah utama dengan posisi kromosom ekstra berhubungan dengan pengaruh DNA yang terselubung, hal ini bergantung kepada kemampuan untuk mendeteksi genomic DNA bahwa DNA yang diinjeksikan telah berinkorporasi ke dalam genom ikan. Beberapa studi menggambarkan transfer DNA yang telah diinjeksikan ke dalam anak (keturunan) menghasilkan pola atau bentuk dalam garis induk yang bervariasi dalam persentase generasi F2 yang membawa DNA asing. Dengan demikian, sifat kehati-hatian harus dijalankan dalam mengevaluasi transmisi gen pada level F2. Jika tidak, tranmisi kuman dari gen-gen yang dimasukkan dapat muncul pada ikan, dengan proporsi individu transgenik diantara keturunan dilaporkan bervariasi antara 1-50%. Semua gen menyampaikan informasi di bawah kontrol dari untaian DNA. Semua gen-gen eukaryotik memiliki urutan promoter yang memungkinkan terjadinya transkripsi yang tepat (transfer informasi dari DNA ke dalam molekul RNA). Banyak diantara gen-gen tersebut memiliki untaian khusus yang dapat ditingkatkan untuk mengontrol laju kecepatan transkripsi yang terus menerus. Pembangkit tersebut dapat meningkatkan aktivitas gen beberapa ratus kali. Gen-gen dapat menyambung dengan kisaran yang luas dari promoter, yang seringkali digunakan secara eksprimen yaitu gen metallothionin promoter. Kelemahanan dari promoter khusus ini, berhubungan dengan kenyataan bahwa aktivasinya bergantung kepada logam berat. Tetapi ada berbagai promoter yang menguntungkan berasal dari mamalia dan ikan-ikan teleostei dan telah tersedia. Dengan demikian, teknologi transgenik dapat diaplikasikan dalam industri akuakultur dengan menggunakan untaian promoter enhancer yang homolog.

Keuntungan dan produksi ikan transgenik
Laju pertumbuhan
Teknologi manipulasi gen untuk meningkatkan laju pertumbuhan ikan potensial untuk diaplikasikan dalam industri akuakultur. Peningatan karakteristik pertumbuhan ikan telah dicapai melalui seleksi alami. Efek dramatis terhadap pertumbuhan telah dihasilkan melalui injeksi gen hormon pertumbuhan (growth hormone, GH). Produksi Hormon pertumbuhan pada ikan transgenik telah diproduksi dengan teknik pemurnian, meskipun masih sebatas uji coba. Akan tetapi, dengan perbaikan teknik dan penambahan pengalaman dalam metode insersi gen, telah diproduksi berbagai spesies ikan yang pertumbuhannya cepat. Keberhasilan penerapan teknologi transgenik ini bergantung kepada transfer gen yang diekspresikan dan diwariskan dengan cara yang stabil serta dapat dipridiksi. Teknologi transgenik dapat menyediakan produksi rata-rata bagi “designer fish” untuk pangsa pasar, percepatan penampakan luar dari ikan, tekstur dagingnya, rasa, warna dan komposisi. Calon gen lain yang memberikan keuntungan pada pertumbuhan ikan termasuk pengaturan pertumbuhan adalah pengkodean untuk pelepasan hormon pertumbuhan dan insulin sebagai faktor pertumbuhan (Fletcher dan David, 1991).
Nutrisi

Budidaya ikan bertujuan untuk memaksimalkan keuntungan. Salah satu pendekatan untuk mencapai tujuan tersebut adalah melalui peningkatan efisiensi pemanfaatan pakan. Semakin efisien penggunaan pakan oleh ikan maka peluang tercapainya keuntungan akan lebih besar, hal ini didasarkan atas kenyataan saat ini bahwa biaya pakan pada budidaya ikan dapat melbihi 50% dari biaya produksi. Pengaturan nutrisi pada ikan budidaya berkaitan dengan pentingnya mengubah kapasitas pencernaan ikan seperti kemampuan untuk meningkatkan kecernaan karbohidrat dan protein nabati. Hasil penelitian yang telah dilakukan pada ikan-ikan teleostei memberikan sumbangan yang berarti. Hal ini memungkinkan pemberian ijin kepada para pengusaha industri pakan untuk menggunakan komponen pakan yang sedikit lebih rendah kualitasnya. Seperti halnya pada ekspresi enzim phytase dalam ikan-ikan budidaya yang memungkinkan peningkatan kemampuan mencerna posfor asam phytic (Mayer dan McLean, 1994) yang memungkinkan penggabungan protein nabati dalam pakan, dengan konsekwensi dapat mengurangi bahan pencemar yang mengandung posfor. Masalah utama yang berhubungan dengan studi teknologi transgenik pada ikan sampai saat ini berhubungan dengan jumlah dan jenis-jenis ikan yang diuji. Salah satu pembatas studi utama berasal dari efisiensi konversi pakan sepanjang siklus hidup ikan. Pemasukan dari konstruksi gen kepada ikan dapat memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap efisiensi konversi pakan. Keuntungan-keuntungan dari teknik ini bervariasi pada berbagai spesies ikan.

Kontrol penyakit
Pada budidaya ikan secara intensif resiko penyakit akan muncul. Munculnya penyakit tersebut seringkali dihubungkan dengan stress. Untuk mengatasi masalah tersebut dua strategi yang dapat diterapkan yaitu dengan memperhatikan modifikasi secara genetik ikan-ikan yang resisten terhadap penyakit dan aleviasi stress di bawah kondisi budidaya intesif. Teknologi transgenik atau DNA rekombinan telah memberikan pengaruh dalam mengontrol penyakit pada ikan-ikan, dengan hasil rekombinasi beberapa vaksin secara viral. Dasar genetik dari pertahanan stress pada organisme air sama. Namun demikian, ikan mempunyai ciri-ciri spesifik untuk meningkatkan ketahanannya terhadap stress yang secara genetik dapat diidentifikasi. Beberapa hasil penelitian terdahulu telah berhasil mengidentifikasi lysozyme pada ikan trout (Oncorhynchus mykiss) yang 15 kali lebih aktif dibanding yang ditemukan pada ikan salmon Atlantik (Salmo salar) (Grinde, 1988). Oleh karena produksi lysozyme bertindak dikontrol oleh gen tunggal, maka melalui tahapan yang jelas gen ini akan dapat diisolasi dan menghasilkan ikan transgenik yang lebih kuat lysozymnya. Dengan demikian, penerapan teknologi transgenik dimungkinkan untuk mengkonversi resistensi penyakit pada sebagian besar spesies ikan. Hal ini dapat ditingkatkan melalui manipulasi secara langsung pada sistem kekebalan ikan.

Teknologi transgenik dalam bidang akuakultur di masa mendatang memiliki prospek yang sangat cerah terutama dalam memproduksi benih ikan-ikan yang memiliki potensi tumbuh, seperti : efisiensi pemanfaatan pakan yang tinggi, ketahanan terhadap stress dan penyakit, dan mampu beradaptasi pada perubahan lingkungan yang luas. Kesemua hal tersebut sangat menunjang dalam upaya peningkatan produksi ikan-ikan budidaya. Dalam rangka pengaplikasian teknologi transgenik ini pada usaha budidaya perikanan secara komersial yang bertujuan untuk mengoptimalkan produksi, maka masih perlu dilakukan pengkajian-pengkajian yang berkaitan dengan manipulasi gen yang berperanan dalam pertumbuhan ikan. Selain itu, juga perlu dilakukan pengkajian tentang dampak mengkonsumsi ikan transgenik bagi kesehatan manusia.

http://jipriandi.blogspot.com/2010/10/rekayasa-genetik-benih-ikan-untuk.html

Echosounder Sebuah Teknologi Pencari Ikan

Teknologi memang harus dirasakan oleh semua orang dan semua lapisan masyarakat, tak terkecuali oleh para nelayan yang di negara kita sebagian besar dari mereka masih berada dibawah garis kemiskinan. Banyak faktor yang menyebabkan mereka sulit secara ekonomi, mulai dari peralatan melaut yang sangat sederhana, cuaca yang tidak mendukung, dan tingkat pendidikan yang rendah, serta dukungan dari pemerintah yang masih sangat kurang.

Seiring dengan perkembangan ilmu akustik dan penerapannya diberbagai bidang menyebabkan banyak peralatan-peralatan baru yang dibuat yang berfungsi untuk memudahkan pekerjaan manusia, di segala bidang. Salahsatunya yaitu alat yang bernama “Echo Sounder”. Sesuai dengan namanya ‘echo‘ yang berarti gema dalam bahasa Inggris, alat ini mempunyai prinsip memancarkan bunyi dan kemudian gema-nya atau bunyi pantulannya ditangkap kembali untuk mengetahui keberadaan benda-benda di bawah air.

Prinsip Echo Sounder
Perangkat akustik ini memiliki beberapa komponen seperti pemancar, penerima gelombang dan beberapa peralatan pendukung lainnya seperti komputer dan GPS (Global Positioning Sistem).

Gambar 1. Hydrographic Echosounder

Sumber gambar: http://www.panindiagroup.com

Prinsip kerjanya yaitu: pada transmiter terdapat tranduser yang berfungsi untuk merubah enargi listrik menjadi suara. Kemudian suara yang dihasilkan dipancarkan dengan frekuensi tertentu. Suara ini dipancarkan melalui medium air yang mempunyai kecepatan rambat sebesar, v=1500 m/s. Ketika suara ini mengenai objek, misalnya ikan maka suara ini akan dipantulkan. Sesuai dengan sifat gelombang yaitu gelombang ketika mengenai suatu penghalang dapat dipantulkan, diserap dan dibiaskan, maka hal yang sama pun terjadi pada gelombang ini.

Gambar 2. Prinsip Echosounder

Ketika gelombang mengenai objek maka sebagian enarginya ada yang dipantulkan, dibiaskan ataupun diserap. Untuk gelombang yang dipantulkan energinya akan diterima oleh receiver. Besarnya energi yang diterima akan diolah dangan suatu program, kemudian akan diperoleh keluaran (output) dari program tersebut. Hasil yang diterima berasal dari pengolahan data yang diperoleh dari penentuan selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dan pulsa yang diterima. Dari hasil ini dapat diketahui jarak dari suatu objek yang deteksi.

Selain digunakan untuk mencari posisi ikan, alat ini juga digunakan untuk mengetahui kedalaman laut dan dapat juga digunakan untuk studi perikanan, yaitu untuk mengetahui keberadaan / distribusi, ukuran, tingkah laku dari hewan dan tumbuhan.

Gambar 3. Echosounder untuk mengetahui kedalaman laut.

Penggunaan teknologi ini sangat membantu dalam pencarian sumberdaya ikan yang baru, sehingga akan mempercepat pengambilan keputusan atau kebijakan, terutama untuk menetapkan daerah penangkapan ikan agar potensi ikan dapat dipertahankan (Riani, 1998)

Gambar 4. Hasil penangkapan ikan denga bantuan Echosounder

http://mariez.blog.uns.ac.id/2009/09/30/echosounder-sebuah-teknologi-pencari-ikan-2/

Sistem Digital Elektronika dan Aplikasinya di Bidang Kelautan

Perkembangan dan kemajuan teknologi dalam bidang elektronika sangat pesat, beberapa tahun yang lalu rangkaian elektronika hanya dibuat dengan menggunakan komponen-komponen tabung hampa, komponen diskrit, seperti dioda dan transistor. Saat ini telah berkembang sistem digital yang telah dipasang pada berbagai instrumen.

Dalam peralatan digital penyajian data atau informasi merupakan susunan angka-angka yang dinyatakan dalam bentuk digital (rangkaian logika). Beberapa rangkaian dasar dari logika digital, yaitu gerbang AND, gerbang OR, gerbang NOT, gerbang NAND, gerbang NOR, gerbang XOR, gerbang XNOR. Dari rangkaian dasar gerbang logika tersebut dapat dirangkai kembali dalam sebuah IC, dalam sebuah IC bisa terdapat beberapa gerbang logika digital.

Sistem analog memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang memiliki nilai-nilai kontinyu, teknologi analog merupakan proses pengiriman sinyal dalam bentuk gelombang. sedangkan sistem digital memproses sinyal-sinyal yang memiliki nilai-nilai diskrit. Kelebihan dari teknologi digital ini adalah kemampuannya untuk memproses pengiriman data dalam lalu lintas komunikasi yang padat. Sedangkan analog, digunakan untuk komunikasi yang lalulintasnya rendah. Sedangkan sinyal dalam bentuk digital mampu mengirimkan data dengan lebih cepat dengan kapasitas yang lebih besar, dan memiliki tingkat error yang kecil, apabila dibandingkan dengan sinyal analog. Peralatan digital dapat menghasilkan waktu yang sangat akurat, sehingga proses digital ini menjadi penting karena dapat membuat komputer dan peralatan digital lainnya dapat memproses dan menyimpan sinyal digital lebih cepat dan mudah.

Secara umum, kata digital berarti “berbasis komputer”. Dalam arti khusus, digital merupakan deskripsi system apapun yang berdatabase atau kejadian diskontinu; jika diterapkan dalam dunia komputer, kata digital menunjuk pada sinyal komunikasi atau informasi yang direpresentasikan dalam 2 keadaan (biner), yaitu 0 dan 1. Pada perkembagan sistem digital maka dewasa ini digunakan bilangan HEXADECIMAL (Bilangan berbasis 16). Secara tradisional, transmisi elektronik pada sinyal telepon, radio, televisi, dan TV kabel bersifat analog. Misalnya, sinyal listrik pada kabel telepon memiliki representasi data analog dari suara asli si pembicara yang ditransmisikan dalam bentuk gelombang (disebut gelombang pembawa).

Karena secara tradisional kabel bersifat analog, maka diperlukan sebuah modem dial-up jika komputer Anda harus mengirim sinyal komunikasimalelaui kabel jaringan. Disini, kita memerlukan modem yang berfungsi untuk menerjemahkan sinyal digital komputer menjadi sinyal analog pada kabel telepon. Komputer penerima juga memerlukan modem agar bisa menerjemahkan sinyal analog kembali ke dalam bentuk digital

Perbedaan antara sistem analog dan digital, misalnya berikut ini adalah contoh instrumen analog dan digital:
Analog
(1) Grafik equalizer
(2) Piranti ukur kumparan putar (multimeter analog, ampere meter analog dll)
(3) Tabung sinar katoda pada osciloskop
Digital
(1) Komputer
(2) Kalkulator
(3) Piranti yang menggunakan 7-segmet (ex: wartel)

Beberapa keunggulan sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah:
- Kemampuan memproduksi sinyal yang lebih baik dan akurat.
- Mempunyai reliabilitas yang lebih baik (noise lebih rendah akibat imunitas yang lebih baik).
- Mudah didisain, tidak memerlukan kemampuan matematika khusus untuk memvisualisasikan sifat-sifat rangkaian digital yang sederhana.
- Fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik.
- Kemampuan pemrograman yang lebih mudah.
- Lebih cepat (debug IC complete complex digital dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil dari 2 nano detik).
- Ekonomis jika dilihat dari segi biaya IC yang akan menjadi rendah akibat pengulanagan dan produksi massal dari integrasi jutaan elemen logika digital pada sebuah chip miniature tunggal.
- Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
- Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.
- Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
- Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara interaktif.

Sistem digital menggunakan kombinasi-kombinasi biner benar dan salah untuk menyerupai cara ketika menyelesaiakan masalah sehingga disebut juga logika-logika kombinasional. Dengan sistem digital dapat digunakan langkah-langkah berpikir logis atau keputusan-keputusan masa lalu (memori untuk menyelesaikan) sehingga biasa disebut logika-logika sekuensial (terurut).

Logika digital dapat direpresentasikan dengan beberapa cara yatu:
- Table kebenaran (truth table) menyediakan suatu daftar setiap kombinasi yang mungkin dari masukan-masukan biner pada sebuah rangkaian digital dan keluaran-keluaran yang terkait.
- Ekspresi-ekspesi Boolean mengekspresikan logika pada sebuah format fungsional.
- Diagram gerbang logika (logic gate diagrams).
- Diagram penempatan bagian (parts placement diagrams).
- High level description language (HDL).

Beberapa contoh aplikasi penting sistem digital yaitu pada komputer. Komputer telah digunakan untuk berbagai keperluan. Sejak diciptakan pertama kali, komputer bekerja atas dasar sistem biner. Sistem biner adalah sistem bilangan yang hanya mengenal dua macam angka yang disebut dengan bit (binary digit), berupa 0 dan 1. Hanya dengan dua kemungkinan bilangan ini komputer dapat menyajikan informasi yang bergitu berguna bagi peradaban manusia. Bit-bit dapat digunakan untuk menyusun karakter apa saja. Kemungkinan nilai pada sebuah sistem biner yang berupa 0 dan 1 dinyatakan dalam sistem komputer dengan metode saklar yang hanya mengenal keadaan on dan off. Keadaan on menyatakan 1 dan off menyatakan 0. Secara internal komputer yang akan mengubah bentuk representasi manusia ke dalam sistem biner dan selanjutnya komputer menyajikan informasi dalam bentuk simbol-simbol yang biasa digunakan manusia.


Perkembangan teknologi dibidang komputer yang begitu cepat berdampak pada bidang kartografi pembuatan peta baik peta darat maupun laut Indonesia. Selain itu perubahan penanganan pada pekerjaan kartografi pembuatan peta juga bersifat multi disiplin yaitu dengan cara pendekatan kelompok, karena untuk proses pembuatan peta tidak mungkin lagi bekerja tanpa didampingi oleh operator sistem komputer, pemrogram, dan manager sistem.

Berbagai gerbang sistem logika digital diaplikasikan dalam sebuah IC yang berukuran kecil. Dalam sebuah IC atau multiplexer terdapat beberapa kumpulan gerbang sistem logika digital yang dapat digunakan sebagai komponen elektonik. Karena dalam sebuah IC terdapat beberapa gerbang logika digital sehingga IC dapat digunakan atau dirangkai untuk berbagai rangkaian sesuai kebutuhan dan fungsinya. Dari aplikasi sistem digital pada komputer sehingga dapat digunakan untuk aplikasi lain di berbaga bidang, termasuk pada instrument perikanan dan kelautan di Indonesia.



Intrumentasi kelautan itu begitu banyak jenisnya, baik itu yang difungsikan untuk pengukuran fisika,kimia maupun parameter biologi. Jenisnya bisa berbentuk analog ataupun digital. Sistem yang berbentuk analog bisa dikatakan sistem yang paling sederhana dimana suatu sistem ini dicirikan dengan sifatnya kontinyu, maksudnya adalah kondsi-kondisi yang terus berubah. Selain itu nilai perubahan arus dan tegangan sangat luas kisaranya dan memiliki nilai antara. Untuk lebih memudahkan memahaminya bisa dilihat seperti pada speedometer pada kendaraan bermotor. Dengan terus berkembangnya zaman dan ilmu pengetahuan instrumentasi kelautan dengan sistem analog sudah banyak ditinggalkan, hal ini dikarenakan instrumentasi dengan sistem analog memiliki ketelitian dalam mengukur yang kurang begitu baik sehingga kini instrumentasi-intrumentasi kelautan sudah beralih ke sistem yang lebih baik yakni sistem berbentuk digital. Dalam sistem digital penyajian data dan informasi merupakan susunan angka-angka yang dinyatakan dalam bentuk digital (rangkaian logika). Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang memproses semua bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris. Sebagai contoh sederhananya adalah pada kalkulator. Intrumentasi kelautan dalam bentuk digital kini telah diterapkan pada alat-alat pengukur parameter fisika kimia laut seperti pada alat salinometer yang dipakai untuk mengukur tingkat salinitas air laut, konductivity meter yang dipakai untuk mengukur tingkat daya hantar listrik air laut dan lain sebagainya.

Berbagai instrument perikanan dan kelautan kini semakin dikembangkan mengikuti sistem logika digital untuk mempermudah pekerjaan. Dalam bidang kelautan di Indonesia instrumentasi berbasis sitem digital sangat dibutuhkan. Sehingga Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP) Republik Indonesia menganggarkan untuk meningkatkan kualitas instrumen-instrumen yang masih analog menjadi sistem digital.
Sistem digital mampu bekerja dengan cara cepat dibandingkan sistem analog sehingga sistem ini banyak digunakan seiring dengan peningkatan kebutuhan manusia. Namun, biaya untuk sistem digital pada beberapa instrument masih sangat mahal, sehingga beberapa untuk beberapa instrument masih memanfaatkan sistem analog. Instrumen-instrumen pengukuran bidang kelautan dan perikanan sangat erat kaitannya dengan sistem digital untuk memudahkan proses pengukuran atau pengambilan sampel, karena perkerjaan di laut yang sangat membutuhkan waktu yang cepat dan akurat.
Saat ini penggunaan instrumen berteknologi dengan sistem digital sudah banyak di Indonesia, meski beberapa instrument masih menggunakan sistem analog. Namun karena harganya yang mahal sehingga penggunaan atau kepemilikannya oleh orang atau instansi terbatas, misalnya oleh perusahaan atau institusi perguruan tinggi.

http://ayo-baca-aja.blogspot.com/2011/06/sistem-digital-elektronika-dan.html