Prosedur Penelitian

3.3.1 Diagram Alir Penelitian

Adapun diagram alir penelitian ini disajikan dengan Gambar 9 berikut.

18

3.3.2 Desain Survei

Desain survei merupakan suatu bentuk rencana atau rancangan jalur perjalanan yang dibuat untuk memudahkan survei akustik. Menurut Simmonds dan MacLennan (2005) ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan desain survei, yaitu:

1 Menentukan wilayah geografis yang akan diamati sesuai dengan strategi efektif dan prinsip kerja yang akan diterapkan selama survei.

2 Memperhitungkan sumberdaya yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh area survei dengan memperhatikan luasan daerah yang akan di survei.

3 Memperhitungkan waktu yang tersedia untuk survei, berikan renggang waktu untuk melakukan aktifitas lainnya.

4 Menentukan strategi pengambilan contoh dan tipe dari jalur perjalanan yang akan dilakukan.

5 Menggambarkan perhitungan panjang jalur perjalanan di atas sebuah peta, pastikan bahwa contoh sampel akan dapat dikumpulkan dari semua bagian wilayah sepanjang jalur perjalanan.

Pada penelitian ini desain bentuk jalur survei yang digunakan adalah berupa jalur survei tipe garis menyesuaikan dengan kondisi kontur perairan. Desain yang dibuat dianggap dapat mewakili sampel dari bagian objek penelitian. Pengukuran parameter oseanografi ditentukan berdasarkan stasiun pengukuran. Posisi setiap stasiun berada pada setiap transek lintasan survei dengan interval jarak tertentu.

3.3.3 Pengambilan Data Akustik

Pengambilan data akustik dilakukan dengan menggunakan peralatan akustik yaitu SIMRAD EY60 split-beam windows scientific echosounder (Tabel 5) dan transducer ES-120 7C frekuensi 120 kHz (Tabel 6) yang digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang pulsa.

Tabel 5 Spesifikasi SIMRAD EY60 scientific echosounder system

Operating frequency 120 kHz

Operating modes active

Transmission power adjustable in steps 50 watt

Ping rate adjustable 60 m

Maximum ping rate 20 pings/sec

Data collection range 0 to 1500 m

Receiver filtering matched digital filters

Receiver noise figure 4 dB

Split-beam complex digital demodulation

Synchronization internal and external

Bottom detection settings adjustable

Transmit power maximum 4 kW

19 Tabel 6 Spesifikasi transducer tipe ES-120 7C

Spesifikasi Keterangan

Resonant frequency Beamwidth, circular Directivity

DI = 10 log D

Equivalent two-way beam angle 10 log 𝝍

Maximum pulse power input Maximum transducer depth

120 kHz 7 deg 28 ±1 dB -20.5 ±1 dB 1000 W 150 m

Transducer dipasang pada kedalaman 1 meter dari permukaan air agar pengaruh noise minimum dan tidak berpengaruh terhadap mutu rekaman. Instrumen dioperasikan di setiap stasiun dalam keadaan kondisi kapal diam. Perekaman data dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak ER60 yang akan merekam dan mengintegrasi semua target yang terdeteksi dalam satu file. Perekaman dilakukan selama 15-20 menit. Hasil dari perekaman oleh ER60 menghasilkan data dengan format: raw data (*.raw), indeks files (*.idk), dan bottom files (*.bot).

3.3.4 Pengambilan Data Contoh Dasar Perairan

Teknik pengambilan contoh substrat

Pengambilan contoh substrat dilakukan disetiap stasiun yang berada di muara sungai Mahakam, Kalimantan Timur dengan menggunakan van veen grab dengan luas bukaan sebesar 20 × 20 cm. Contoh substrat yang diambil kemudian dimasukkan ke dalam kantung plastik yang selanjutnya akan dianalisis dengan metode ayakan bertingkat. Jenis atau tipe substrat beserta ukuran substrat diketahui setelah dilakukan analisis tekstur substrat di Laboratorium Fisika Tanah, Balai Penelitian Tanah, Kementrian Pertanian, Bogor.

Teknik pengambilan contoh makrozoobentos

Pengambilan sampel makrozoobentos baik jenis maupun jumlah individu dilakukan dengan cara mengambil contoh substrat dasar perairan. Alat yang digunakan adalah van veen grab (15 x 15 cm). Pengambilan sampel dilakukan sebanyak 3 kali ulangan diusahan tepat di bawah transducer. Sampel kemudian dimasukkan ke dalam kantung plastik berisi formalin 10% yang telah dicampur dengan rose bengal agar awet. Sampel yang telah diawetkan kemudian dibawa ke laboratorium hidrobiologi, Balai Penelitian Perikanan Perairan Umum, Palembang untuk selanjutnya dilakukan identifikasi.

20

3.3.5 Pengolahan Data Akustik

Pengolahan data akustik dilakukan di laboratorium akustik dan istrumentasi kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Nilai acoustic backscattering volume (Sv) dasar perairan diekstrak menggunakan perangkat lunak Echoview 4.0 (Gambar 10). Data pantulan pertama (E1) diolah menggunakan threshold minimum -50 dB dan maksimum 0 dB. Data pantulan kedua (E2) diolah menggunakan threshold minimum -70 dB dan maksimum 0 dB. Elementary Sampling Distance Unit (ESDU) sebesar 100 ping. Ketebalan integrasi E1 dan E2 adalah 0.2 m (Gambar 10). Prinsip dasar perhitungan nilai Sv adalah:

𝑆𝑉 (𝑑𝐵) = 10 log^{𝑏𝑎𝑐𝑘𝑠𝑐𝑎𝑡𝑡𝑒𝑟𝑒𝑑 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑦 𝑓𝑟𝑜𝑚 𝑢𝑛𝑖𝑡 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑎𝑡 1 𝑚 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑐𝑒}

𝑖𝑛𝑐𝑖𝑑𝑒𝑛𝑡 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑦 ………… (1) (Johanesson and Mitson 1983)

Nilai acoustic surface backscattering (Ss) diperoleh menggunakan persamaan yang menghubungkan bottom volume backscattering coefficient (Sv) dan surface backscattering coefficient (Ss). Pada echosounder dengan bim yang sempit (sharp beam), nilai integrasi sudut beam untuk volume backscattering (ψ) ekuivalen dengan sudut beam untuk permukaan dasar (Ф) atau ψ ≈ Ф, sehingga nilai hambur balik dasar perairan diperoleh dari (Manik 2011):

𝑆𝑠 = ^𝑐𝜏

2 𝑆𝑣_𝐵………....(2) 𝑆𝑆 (𝑑𝐵) = 10 log(^𝑐𝜏

2 )+𝑆𝑉_𝐵……….. (3) Keterangan:

Ф = instantaneous equivalent beam angle for surface scattering ψ = equivalent beam angle for volume scattering

c = kecepatan suara (m/s) τ = pulse length

SvB = volume backscattering of bottom

21

Gambar 10 Pengolahan data akustik

3.3.6 Pengolahan Data Contoh Dasar Perairan

Analisis substrat

Contoh substrat yang diambil dengan menggunakan van veen grab dengan luas bukaan 20 x 20 cm selanjutnya dianalisis sifat fisiknya yaitu tekstur substrat dan densitas dari substrat tersebut yang nantinya digunakan sebagai data in situ sekaligus sebagai data pembanding dari hasil data pengukuran akustik. Klasifikasi metode analisis tekstur dilakukan dengan menggunakan metode ayakan bertingkat.

Klasifikasi tipe substrat menggunakan diagram segitiga dari Shepard (1954). Diagram dibangun dengan sudut-sudut terdiri dari kerikil-pasir-lumpur (Gambar 1). Fraksi kerikil (gravel) merupakan gabungan material ukuran kerikil dan kerakal. Fraksi pasir (sand) merupakan gabungan material ukuran pasir halus sampai kasar. Fraksi lumpur (mud) merupakan gabungan material lanau dan lempung (Dyer 1986).

Analisis contoh organisme bentik

Contoh organisme bentik yang telah diawetkan selanjutnya disaring pada saringan bertingkat dengan ukuran mata saringan yang telah disesuaikan (0.25 mm, 0.50 mm, dan 1.00 mm). Hasil saringan tersebut kemudian dicuci dengan air tawar hingga bersih dan diawetkan kembali dengan larutan formalin 10% atau alkohol 70%. Identifikasi sampel yang telah dibersihkan dilakukan di bawah mikroskop binokuler, dihitung jumlah individu dan jumlah jenis, serta ditabulasikan sebagai data pengamatan.

22

Analisis populasi dan komunitas makrozoobentos

Kepadatan

Kepadatan makrozoobentos menurut Brower et al. (1990) didefinisikan sebagai jumlah individu makrozoobentos per satuan luas (m2). Sampel makrozoobentos yang telah diidentifikasi kemudian dihitung kepadatannya dengan menggunakan rumus:

𝐾

_𝑖

=

^{10000 𝑥 𝑁𝑖}

𝐴 ………(4)

Keterangan :

K = Kelimpahan makrozoobentos (individu/m²) a = Jumlah makrozoobentos (individu)

b = Luas bukaan van veen grab (cm²) 10000 = Konversi dari cm² ke m²

Keanekaragaman

Indeks keanekaragaman Shannon (H’) adalah angka yang menunjukkan keanekaragaman suatu organisme dalam suatu ekosistem dan hubungannya dengan ekologi ekosistem tersebut.

𝐻′ = − ^𝑛𝑖 𝑁 𝑙𝑜𝑔₂^𝑛𝑖 𝑁 = − ^𝑠_𝑖=1(𝑝𝑖 𝑙𝑜𝑔₂𝑝𝑖) 𝑠 𝑖=1 ………(5) Keterangan:

H’ = Indeks keanekaragaman Shannon-Wiener p_i = ^𝑛𝑖

𝑁 = Komposisi organisme jenis ke-i ni = Jumlah individu pada spesies ke-i N = Jumlah individu total

(Bengen 2000)

Dominansi

Indeks dominansi adalah angka yang menunjukkan ada atau tidaknya dominansi spesies tertentu terhadap spesies-spesies lainnya yang berada dalam satu ekosistem yang sama, berkaitan erat dengan kestabilan kondisi lingkungan dan tekanan ekologi dalam ekosistem tersebut.

𝐶 =

^𝑛𝑖 𝑁 2

=

^𝑠_𝑖=1

𝑝

_𝑖² 𝑠 𝑖=1 ………(7) Keterangan: C = Indeks dominansi

n_i = Jumlah individu pada spesies ke-i N = Jumlah total individu dari semua spesies

pi = Perbandingan jumlah individu spesies ke-i dengan jumlah total individu yang telah ditemukan.

23

3.3.7 Analisis Kompenen Utama (AKU)

Analisis komponen utama (AKU) adalah teknik yang digunakan untuk menyederhanakan suatu data dengan cara mentransformasi data secara linier sehingga berbentuk sistem koordinat baru dengan varians maksimum (Miranda et al. 2008). Dalam penerapannya, analisis komponen utama justru dibatasi oleh asumsi-asumsinya, yaitu asumsi kelinearan model regresi, asumsi keorthogonalan komponen utama dan asumsi varians yang besar memiliki struktur yang penting (Johnson dan Wichern 2007).

Siswadi dan Suharjo (1997) menyatakan analisis komponen utama (AKU) bertujuan untuk menerangkan struktur variansi-kovariansi melalui kombinasi linear dari variabel-variabel asal. AKU biasanya digunakan untuk:

1 Mengidentifikasi variabel-variabel baru yang mendasari data variabel ganda. 2 Mengurangi banyaknya dimensi himpunan variabel asal yang terdiri atas

banyak variabel dan saling berkorelasi.

3 Menetralisir variabel-variabel asal yang memberikan sumbangan informasi yang relatif kecil. Variabel baru yang dimaksud di sini disebut dengan komponen utama, yang berciri merupakan kombinasi linear variabel-variabel asal, jumlah kuadrat koefisien dalam kombinasi linear bernilai 1, tidak saling berkorelasi, dan ragamnya terurut dari yang terbesar ke yang terkecil.

Keeratan hubungan antara peubah asal dengan komponen utama dapat dilihat dari besarnya koefisien korelasi antara peubah asal dengan komponen utama (Isyriyah dan Poerbaningtyas 2011). Pada penelitian ini AKU digunakan untuk melihat hubungan antara komposisi partikel tipe substrat dan nilai backscattering volume dasar perairan serta hubungannya dengan komunitas makrozoobentos.

24