5 PERFORMA RENANG IKAN (FISH SWIMMING PERFORMANCE)
5.5 Jenis dan Pengumpulan Data
Jenis data yang dikumpulkan terdiri dari: 1) swimming endurance 2) tail beat frekuensi 2) penentuan pola renang ikan dan 2) kecepatan renang ikan kerapu bebek. Semua aktifitas pengambilan data ini selain dilkukan dengan pengukuran dan pencatatan langsung, juga dilakukan melalui kuantifikasi hasil rekaman video.
Film yang dihasilkan dari percobaan akan memberikan data kuantifikasi hasil pengamatan, namun untuk memperoleh data tersebut sebelumnya dilakukan pengolahan atau pengeditan film terlebih dahulu. Oleh sebab itu digunakan program komputer yang dapat memutar video seperti WMP dan mengolah video seperti ACD
See 10. Untuk mendigitasi gambar dari foto kebentuk gambar digunakan program
5.5.1 Pengukuran swimming endurance (ketahanan renang)
Ketahanan renang adalah kemampuan lamanya ikan berenang pada kecepatan tertentu. Secara umum ketahanan renang berbanding terbalik dengan kecepatan renang, bila kecepatan renang meningkat maka ketahanan renangnya akan menurun. Ketahanan renang ikan pada kecepatan tertentu berbeda atara spesies dan juga antara ukuran yang berbeda pada spesies yang sama. Penentuan swimming
endurance ikan didasarkan pada lama waktu ikan dapat bertahan pada kecepatan arus
tertentu.. Kemampuan ikan untuk bertahan dihitung mulai dari kecepatan tertentu arus air diberlakukan hingga ikan tidak lagi mampu bertahan pada kecepatan arus tersebut. Beberapa jenis aktivitas dan tingkah laku renang ikan dalam hubungannya dengan kecepatan renang ikan antara lain sustained speed, prolonged speed dan
burst speed.
Untuk mendapatkan sustained speed dengan relatif lebih cepat adalah dengan
memberlakukan kecepatan arus yang pertama dipakai adalah pada V2. Bila ikan
mampu bertahan lebih dari 200 menit maka digunakan arus dua tingkat lebih tinggi
yaitu ke V4 dan bila ikan tidak mampu bertahan pada kecepatan V2 maka kecepatan
diturunkan satu tingkat yaitu ke arus V1. Hal yang sama juga diberlakukan pada V4
dan kecepatan selanjutnya., bila ikan dapat bertahan maka arus selanjutnya digunakan
2 tingkat diatasnya, sebaliknya bila tidak dilakukan satu tingkat dibawahnya. seterusnya hingga didapatkan sustained speed. Setiap penggantian kecepatan arus, ikan diberi kesempatan untuk istirahat (recovery) minimal 24 jam. Penetapan batas waktu pengukuran selama 200 menit didasarkan pada definisi sustained speed, yaitu ikan berenang tanpa kelelahan lebih dari 200 menit. Ikan dapat dikatakan kelelahan (fatigh) pada saat percobaan apabila ikan sudah tidak mampu berenang melawan/mengimbangi kecepatan arus di dalam flume tank.
Persamaan-persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Hubungan antara frekuensi kebasan dengan laju renang ikan dihitung dengan menggunakan persamaan regresi linear sederhana yaitu :
...6)
Hubungan antara frekuensi kebasan ekor dengan laju spesifik ikan dengan persamaan :
...7)
keterangan: a, b adalah konstanta regresi
f adalah frekuensi kebasan ekor (Hz)
Hubungan antara swimming endurance dengan laju spesifik dianalisis dengan penggunakan persamaan :
...8) Keterangan : E = swimming endurance (menit)
L/s = laju spesifik (perpindahan panjang tubuh per detik)
Ikan akan mampu bergerak dengan laju tertentu, bila dapat mengatasi drag yang ditimbulkan antara media dengan tubuhnya. untuk mengetahui hal ini, maka
dihitung indeks efisiensi dorongan sirip ekor yang dikenal dengan aspek ratio (Ar).
Nilai ini menujukkan apakah drag per unit angkat atau dorong yang dihasilkan
efisien. Nilai Ar yang tinggi menunjukkan efisiensi dorong yang tinggi. Persamaan
ini secara matematis dikemukakan oleh Videler (1939) :
………9)
Keterangan : h adalah tinggi span dikuadratkan (mm2); A adalah luassirip ekor
(mm2). Persamaan tersebut dapat dijelaskan leh Gambar 40 .
Gambar 40 Tinggi span (h) dan luas sirip ekor (A)
5.5.3 Pengukuran tail beat frekuensi
Pengukuran tail beat frekuensi dilakukan menurut prosedur kerja sebagai berikut: Pertama, ikan diambil dari akuarium pemeliharaan dengan menggunakan serok dan dipindahkan ke dalam flume tank. Setelah dipindahkan ke dalam
flumetank, ikan dibiarkan selama 15 menit dan diberi kecepatan sebesar 0,5 BL/s
untuk orientasi dan membiasakan ikan terhadap arus. Dalam anjurannya Beamish (1981) yang menyatakan bahwa untuk orientasi dan menghilangkan pengaruh penanganan ikan dari alam ke tempat penelitian, diperlukan waktu paling sedikit satu jam sebelum ikan diperlakukan dalam penelitian. Dalam penelitian ini ikan uji telah diaklimatisasi terlebih dahulu ditangki pemeliharaan berkapasitas 300 l selama 2 minggu.
Selesai perlakuan orientasi, kecepatan arus mulai ditingkatkan dengan mengatur frekuensi inverter. Kecepatan arus ditingkatkan sampai dengan kecepatan
yang telah ditetapkan (V1 hingga V10). Tail beat ikan uji pada setiap tingkatan
kecepatan arus dihitung melalui analisa hasil rekaman video berkecepatan tinggi (210f/s). Video ini akan terbaca oleh pemutar video (Windows Media Player) dengan durasi 7 kali lebih panjang, karena mempunyai kemampuan membaca 30
frame/detik. Perekaman video ini dilakukan bersamaan pada saat pengukuran swimming endurance. Perekaman dengan video berkecepatan tinggi ini dilakukan
setiap interval waktu 10 menit dengan lama perekaman selama 5 sampai dengan 10 detik tiap kalinya. Hasil penghitungan tail beat dari setiap rekaman ini menghasilkan satu data frekuensi tail beat (TB/s). Data dari setiap perlakuan kecepatan kemudian di
rata-ratakan. Prosedur yang sama dilakukan untuk kecepatan arus yang lain, yaitu V2
hingga V10.
Data yang telah didapat kemudian disusun kedalam bentuk tabel. Data tersebut berfungsi sebagai hasil pengamatan dan bahan analisis peneliti. Dari tabel tersebut diperoleh hubungan antara frekuensi tail beat dengan nilai kecepatan renang yang diujikan.
5.5.4 Penentuan pola gerak ikan kerapu bebek
Pola gerak renang dapat ditentukan dengan pengamatan langsung di lapangan maupun di laboratorium. Pengamatan yang dilakukan dalam penelitian ini dilakukan di laboratorium dengan menggunakan mini flume tank hasil konstruksi.
Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan video camera recorder agar diperoleh hasil pengamatan yang lebih akurat. Pola renang ikan dapat dilihat dengan mengamati hasil rekaman pergerakan ikan dari arah dorsal dan sisi samping yang dilakukan secara bersamaan.
Pengamamatan ini dilakukan pada beberapa tingkat kecepatan. Perekaman pola gerak ikan pada saat ikan berenang dengan kecepatan konstan atau sama dengan kecepatan flume tank. Langkah selanjutnya adalah mentransfer hasil rekaman video ke PC untuk di analisa secara digital. Penentuan mode renang ikan, dilakukan dengan mendigitasi gerak tubuh dan sirip ikan uji hasil rekaman video yang kemudian dibandingkan dengan pola gerak menurut Lindsey (1978) hasil penyempurnaan pengelompokkan gerakan ikan yang dirilis oleh Breder (1926).
5.5.5 Penentuan burst speed
Untuk mendapatkan kecepatan lompatan (burst speed) dilakukan dengan menganalisa hasil rekaman video yang diambil dengan kecepatan 210 frame/detik, kira-kira tujuh kali dari kecepatan normal (biasanya 27 sd 30 frame/s). Melalui video tersebut diambil satu scene (potongan film) yang menunjukkan satu gerakan burst
speed kemudian dihitung durasi scene tersebut (tsc) dan jarak tempuh ikan (s) dengan menghitung jumlah grid/garis skala yang dilaluinya. Jarak grid pada flume tank adalah 2 cm. Langkah selanjutnya adalah menghitung burst speed dengan
menjumlahkan kecepatan arus flume tank (vf) dengan kecepatan lompatan ikan pada
video (vv), sehingga:
Burst speed = vf + vv ………..10)
Kecepatan lompatan ikan pada video adalah jarak tempuh ikan dibagi dengan
waktu tempuh/durasi scene (tsc). Waktu tempuh nyata (sebenarnya) sama dengan
waktu tempuh pada video (tsc) dibagi dengan 7, sehingga kecepatan ikan yang
vv = s/tsc x 7 ...11)
Tujuh (7) merupakan angka faktor kali, karena seperti telah dijelaskan bahwa hasil perekaman video yang dilakukan dengan kecepatan 7 kali lebih cepat akan menjadi kali lebih lambat saat ditayangkan. Berdasarkan pada keadaan tersebut maka persamaan kecepatan burst speed tersebut diatas dapat diuraikan menjadi sebagai berikut:
Kecepatan lompatan ikan (burst speed) dari hasil analisa video dapat digunakan persamaan berikut:
Burst speed = vf + (s/tsc x 7) ………12)
Guna dapat memvisualisasikan gerakan burst speed ikan dengan baik, maka langkah selanjutnya adalah dengan memotong-motong (defract) scene video tersebut
menjadi frame-frame foto dan diberi nomor sesuai urutannya, misalnya f1, f2,
f3...sampai fn). Foto-foto yang dihasilkan akan menunjukkan perbedaan gerakan yang
sangat kecil antara yang satu dengan urutan berikutnya. Oleh karenanya tidak semua
foto perlu digunakan, tetapi dipilih foto-foto dengan interval tertentu (If), sehingga
dapat menunjukkan perbedaan gerakan yang cukup signifikan.
Foto-foto tersebut kemudian di salin ke halaman baru pada software Corel Draw dalam satu tumpukan utuh. Melalui penggunaan software ini selanjutnya dibuat gambar frame tubuh ikan dari setiap foto. Gambar frame ikan dari setiap foto kemudian di overlay satu sama lain dengan tetap mempertahankan posisi masing-masing gambar ikan terhadap bingkai foto. Hasil overlay ini sudah menunjukkan bentuk dan arah pergerakan ikan. Pergerakan maju ikan pada hasil ini baru menunjuukkan perubahan jarak pada video. Untuk perubahan jarak yang sesungguhnya, antara setiap gambar masih harus ditambah dengan jarak maju sejauh jarak yang ditempuh ikan dengan kecepatan arus flume tank dan dengan waktu tempuhnya sama dengan periode waktu dari satu frame sampai frame berikutnya. Dimana:
5.6 Hasil dan Pembahasan