• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengukuran target strength ikan mas dan ikan lele pada kondisi terkontrol menggunakan quantified fish finder

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pengukuran target strength ikan mas dan ikan lele pada kondisi terkontrol menggunakan quantified fish finder"

Copied!
167
0
0

Teks penuh

(1)
(2)
(3)

$ %

(4)

# & '()*+,-+)

$

(5)
(6)

,*--$* ,*--$* "&$+ * & ', *

*!-. ! - !--. / ! 0

$(1* $* $* "%+( 2 3 (, * 4

(7)
(8)

# $ % % & % !

&

' & &

% ( & & % ) & & "

!

! * %

$ $ $ $ # " +

*$ , ! + &

& ! ! & "

- & % &

! . .

! ! (/0& ! !

* +& 1 2 345 ! ! & $ % . *$% + ,

! ! & ! ! * 6+& ! ! % * %+&

(9)

& !

8

! ! & 9:33

(10)

$ ' (

)

) * " + ,

) + ,

+ ,

(11)
(12)

. .5

.%

(

(13)
(14)
(15)

6 ) + " ,

6 ) + ,

. 6 4 ) @ A " ;

6 4 ) @ A " ;

5 6 4 ) A " ;

% 6 4 ) A " ; .

(16)

'

"' ; 2

"' /

"' . 2 $ / .

"' $ !> " !

"' 5 $ !> " ! 5

(17)

!

"# #

$

% &

' (

"

$

(18)

1

" #

!

#

$ % & '' ( )

* "

*

! $

(19)

-./ $&0 )

1

& #

+ 2

3 #

, 2

.

4 5 (

( *

!

#

$# +''4) /

!

$--5) $675)

(20)

$--5) *

8

--5

$ ) * 8 !

5 1 $&) &'

$ ) &' $ )

9 . 8 5 8

: $+)

(21)

4

bawah air digunakan suatu instrumen sistem sonar yang terdiri dari dua system

yakni active sonar system yang digunakan untuk mendeteksi dan menerima echo

target bawah air dan passive sonar system yang hanya digunakan untuk menerima

suara suara yang dihasilkan oleh obyek obyek bawah air (ikan dan binatang air

lainnya). Akustik aktif memiliki arti yaitu dapat mengukur jarak dari objek yang

dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan pulsa suara dan mengukur

waktu tempuh dari pulsa dan merupakan salah satu metode yang sejak awal

digunakan di bidang perikanan oleh nelayan untuk menemukan kelompok ikan.

Sedangkan akustik pasif hanya menerima pulsa suara dan lebih sederhana dari

akustik aktif.

Teknik pengembangan seperti pemrosesan data sudah dipakai sejak tahun

1970 an (Johanesson and Mitson,1983). Metode ini dapat dinyatakan untuk

menduga keberadaan ikan, baik untuk ikan pelagis maupun demersal (Mitson,

1983). Dalam mekanisme kerja survei akustik untuk menentukan densitas

sumberdaya ikan, penentuan nilai target strength memaparkan suatu hal yang

sangat penting. Menurut MacLennan and Simmonds (1992), target strength

merupakan backscattering tersebut sejak dipancarkan sampai diterima kembali oleh

alat serta dihitung berapa amplitudo yang kembali. Dari pengertian tersebut kita

(22)

mendapatkan informasi mengenai tipe dasar perairan dengan menggunakan

echosounder.

Hidroakustik merupakan ilmu yang mempelajari gelombang suara dan

perambatannya dalam suatu medium, dalam hal ini mediumnya air. Data

hidroakustik merupakan data hasil estimasi echo counting dan echo integration

melalui proses pendeteksian bawah air. Proses tersebut terlihat dalam Gambar 1

halaman 7 antara lain seperti berikut:

1. Transmitter menghasilkan listrik dengan frekuensi tertentu, kemudian

disalurkan ke transduser.

2. Transduser akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara

tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan dengan satuan ping.

3. Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai objek, kemudian suara itu

akan dipantulkan kembali oleh obyek dalam bentuk echo dan kemudian

diterima kembali oleh tranduser.

4. Echo yang diperoleh tersebut diubah kembali menjadi energi listrik di

transduser kemudian diteruskan ke receiver.

5. Pemrosesan sinyal echo dengan menggunakan metode echo integration.

Echo yang diperoleh dapat mengestimasi beberapa data antara lain Target

Strength, ScatteringVolume, densitas ikan, batimetri, panjang ikan, lapisan

dasar perairan dan dapat diaplikasikan untuk kegiatan lainya.

Hasil dari pendeteksian dengan metode akustik disuatu perairan dapat

diperoleh beberapa faktor antara lain Target Strength, Volume Backscattering

Strength, densitas ikan, panjang ikan, kekasaran dan kekerasan substrat dasar serta

(23)

menggunakan beberapa program antara lain Echoview 3.5,Microsoft excel, Surfer 8

dan Matlab R2008b.

MacLennan and Simmond (2005) memaparkan beberapa prosedur dalam

mendesain rencana suatu survei akustik, yaitu :

1) Definisikan area geografis yang akan dicakup, tentukan prinsip prinsip yang

akan digunakan dalam upaya mencapai tujuan survei;

2) Perhitungan sumberdaya yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh area

survei dengan memperhatikan luasan daerah yang akan disurvei;

3) Perhitungan waktu yang tersedia untuk survei itu sendiri, buat keleluasaan

untuk aktifitas lain seperti menangkap ikan (sampling biologi);

4) Tentukan strategi sampling dan tipe cruise track yang akan dipakai selama

survei berlangsung;

5) Rencana panjang dari cruise track pada peta, pastikan bahwa sample yang

refresentatif akan dikumpulkan dari semua bagian area sepanjang dapat

dilakukan;

Bila dibandingkan dengan metode lainnya dalam hal estimasi atau

pendugaan, teknologi metode hidroakustik memiliki kelebihan, antara lain :

1. Informasi pada areal yang dideteksi dapat diperoleh secara cepat (real

time).

2. Secara langsung di wilayah deteksi (in situ).

(24)

4. Tidak berbahaya atau merusak objek yang diteliti (friendly), karena

pendeteksian dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan suara

(underwater sound).

Gangguan yang biasa terjadi dalam menjalankan metode akustik disebut

noise. Noise merupakan sinyal yang tidak diinginkan yang dapat terjadi karena

beberapa faktor seperti :

1. Faktor fisik – angin, pecahan ombak, turbulensi.

2. Faktor biologi – suara dan pergerakan binatang di bawah air.

3. Faktor artificial – deruman mesin kapal, baling baling kapal, dan aliran air

disekitar badan kapal.

Gambar 1. Prinsip kerja metode hidroakustik menggunakan echosounder

Sumber: Maclennan and Simmond (2005)

(25)

' ( )

Single)beam echosounder merupakan instrumen akustik yang paling

sederhana dengan memancarakan bim tunggal (single beam) sehingga kita dapat

informasi tentang kedalaman dan target yang dilaluinya. Dengan menggunakan

berbagai frekuensi yang berbeda pada echosounder dan beam)width yang berbeda

akan didapatkan hasil yang berbeda pula. Frekuensi yang digunakan pada

umumnya untuk aplikasi deteksi ikan adalah 38 kHz, 120 kHz, 200 kHz atau 420

kHz sedangkan beam –width yang digunakan berkisar antara 5o 15o (MacLennan

dan Simmonds, 2005). Pada penelitian ini digunakan frekuensi 200 Hz dan beam)

width 6o. Hasil dari deteksi yang dilakukan echosounder ini selanjutnya akan

ditampilkan dalam bentuk echogram. Tampilan pada Gambar 2 echogram berupa

warna warna yang memiliki karakteristik sendiri, biasanya sinyal yang kuat

ditandai dengan warna merah/hitam lalu berurut secara mundur biru/abu abu

menunjukan sinyal lemah (MacLennan and Simmonds, 2005).

Gambar 2. Echogram

(26)

Fish finder menggunakan sonar aktif untuk mendeteksi ikan dan 'bawah'

dan menampilkannya pada perangkat tampilan grafis, umumnya sebuah LCD atau

CRT layar. Sebaliknya, fathometer modern (dari depan plus meter, seperti dalam

'untuk mengukur') ini didesain khusus untuk menunjukkan kedalaman, sehingga

hanya dapat menggunakan tampilan digital (berguna untuk mencari ikan) dan

bukan tampilan grafis, dan seringkali akan ada beberapa cara membuat rekaman

permanen soundings (yang hanya ditampilkan dan kemudian dibuang secara

elektronik dalam teknologi fish finder olahraga umum) dan selalu terutama alat alat

navigasi dan keselamatan. Perbedaan adalah tujuan utama mereka dan dengan

demikian dalam fitur fitur yang diberikan sistem. Keduanya bekerja dengan cara

yang sama, dan menggunakan frekuensi yang sama, dan tipe layar memungkinkan,

keduanya dapat menunjukkan ikan dan bagian bawah. Jadi sekarang, keduanya

telah bergabung, terutama dengan munculnya Fish finder serbaguna terintegrasi

dengan sistem komputer yang menggabungkan GPS teknologi, bagan

merencanakan digital, mungkin radar dan kompas elektronik yang sama akan

ditampilkan dalam unit olahraga terjangkau.

*

Menurut Lurton (2002) pada saat transducermemancarkan suara maka akan

terjadi perpindahan energi pada lingkungan. Energi yang dipancarkan oleh

transducer ke suatu medium dapat menghilang seiring perambatan suara pada

medium tersebut. Proses hilangnya energi tersebut bergantung pada jarak antara

titik observasi terhadap transducer. Terdapat dua zona dimana terjadi perpindahan

energi saat suara dipancarkan, zona tersebut terlihat pada Gambar 3 adalah Near

(27)

Near Field (zona Fresnel) merupakan zona adanya pengaruh dari titik titik

yang berbeda fase satu dengan lainnya pada saat transducer mentransmisikan suara

(Lurton, 2002). Sedangkan menurut MacLennan and Simmonds (2005), Near Filed

merupakan jarak dari permukaan transducer sampai kejarak dimana terjadi

fluktuasi yang tinggi dari intensitas atau tekanan. Far field (zona Fraunhofer)

adalah zona terjadinya perbedaan sinyal karena pengaruh interferensi yang hilang

pada wilayah tersebut. Intensitas berkurang seiring bertambahnya kedalaman.

Menurut MacLennan dan Simmonds (2005), Far field merupakan jarak dimana

terjadinya fluktuasi intensitas suara ketika ditransmisikan transducer.

Gambar 3. Daerah zona Fresnel (Near Field) dan zona Fraunhofer (Far Field)

Sumber : (MacLennan and Simmonds, 2005)

+ #

Nilai kecepatan suara di laut tidak konstan melainkan bervariasi antara 1450

m/s hingga 1550 m/s. variasi ini dipengaruhi oleh suhu, salinitas, dan kedalaman.

Selain terhadap suhu dan salinitas, kecepatan juga berubah dengan adanya

(28)

persamaan dimana c adalah kecepatan suara, adalah panjang

gelombang dan f adalah frekuensi.

Menurut MacKanzie (1981) dan Munk et al. (1995) in Stewart (2007),

hubungan kecepatan suara dengan suhu, salinitas dan tekanan dapat digambarkan

melalui persamaan berikut

……….……….(1)

Pengukuran kecepatan suara di perairan dilaksanakan dengan tujuan untuk

menentukan dan memastikan ada atau tidaknya perubahan sifat fisik tersebut di

media, dimana gelombang bunyi dipancarkan sehingga ada kemungkinan terjadi

perubahan kecepatan gelombang bunyi selama penjalarannya.

, % - .

Ikan lele Dumbo pada Gambar 4 merupakan hibrida dari jenis Clarias

fuscus untuk induk betina yang merupakan lele asal Taiwan dengan induk jantan

yang berasal dari Afrika yaitu jenis Clarias mosambicus (Suyanto, 1992) sehingga

(29)

Ikan lele merupakan ikan yang hidup di air tawar. Secara alami ikan ini

bersifat nocturnal, yang artinya aktif pada malam hari atau lebih menyukai tempat

yang gelap (Blaxer, 1969). Ikan ini bersifat karnivor, mempunyai bentuk tubuh

yang memanjang dan berkulit licin (Chen, 1976). Bentuk kepala pipih (depress)

dan disekitar mulutnya terdapat empat pasang sungut. Pada sirip dadanya terdapat

patil atau duri keras yang digunakan untuk mempertahankan diri dan kadang

kadang dipakai untuk berjalan di permukaan tanah (Huet, 1972). Ikan lele

mempunyai organ arboresent yang merupakan alat pernapasan tambahan dan

memungkinkan ikan ini untuk mengambil oksigen dari udara di luar air (Viveen et

al., 1987).

Klasifikasi ikan lele berdasarkan taksonomi yang dikemukan oleh Weber de

Beaufort (1965) dalam Suyanto (1991), digolongkan sebagai berikut :

Filum : Chordata

Kelas : Pisces

Subkelas : Teleostei

Ordo : Ostariophysi

Subordo : Siluroide

Famili : Clariidae

Genus : Clarias (Suyanto, 2006)

(30)

Gambar 4. Ikan Lele (Clarias sp)

Sumber:(www.wikipedia.com)

Ikan lele mempunyai ciri ciri morfologi, antara lain: jumlah sirip punggung

D.68 79, sirip dada P.9 10, sirip perut V.5 6, sirip anal A.50 0 dan jumlah sungut

sebanyak 4 pasang, 1 pasang diantaranya lebih panjang dan besar. Panjang baku 5 6

kali tinggi badan dan perbandingan antara panjang baku terhadap panjang kepala

adalah 1: 3 4 (Anonimous, 2000). Kepala pipih, simetris dan dari kepala sampai

punggung berwarna coklat kehitaman, mulut lebar dan tidak bergerigi, bagian

badan bulat dan memipih ke arah ekor, memiliki patil (Suyanto, 1999) serta

memiliki alat pernapasan tambahan (arborescent organ) berupa kulit tipis

menyerupai spons, yang dengan alat pernapasan tambahan ini ikan lele dapat hidup

pada air dengan kadar oksigen rendah (Aninomous, 2000). Ikan ini memiliki kulit

berlendir dan tidak bersisik (mempunyai pigmen hitam yang berubah menjadi pucat

bila terkena cahaya matahari, dua buah lubang penciuman yang terletak dibelakang

bibir atas, sirip punggung dan dubur memanjang sampai ke pangkal ekor namun

tidak menyatu dengan sirip ekor, mempunyai senjata berupa patil atau taji untuk

melindungi dirinya terhadap serangan atau ancaman dari luar yang membahayakan,

panjang maksimum mencapai 400 mm.

Tubuh ikan lele dumbo cenderung lebih panjang dan lebih besar dari pada

(31)

memotong. Indra penglihatan lele dumbo kurang baik karena ukuran mata yang

kecil namun terdapat alat peraba berupa empat pasang sungut yaitu satu pasang

sungut hidung, satu pasang sungut maksilar dan dua pasang sungut mandibula

(Najiyati, 1992).

- .

Ikan mas pada Gambar 5 atau Ikan karper (Cyprinus carpio) adalah ikan air

tawar yang bernilai ekonomis penting dan sudah tersebar luas di Indonesia. Di

Indonesia ikan mas memiliki beberapa nama sebutan yakni kancra, tikeu, tombro,

raja, rayo, amehatau nama lain sesuai dengan daerah penyebarannya.

Ikan mas memiliki tubuh memanjang dan sedikit pipih kesamping. Mulut

terletak di ujung tengah dan dapat disembulkan. Ikan ini mempunyai dua pasang

sungut. Sungut inilah yang merupakan salah satu pembeda antara ikan mas dengan

mas koki. Ikan mas termasuk omnivora. Suhu dan pH air untuk pertumbuhan

optimal adalah 20 25 oC dan 7 8 (Susanto, 2007).

Klasifikasi ikan mas menurut Saanin (1968) dan Tim Lentera (2002) adalah

sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Subfilum : Vertebrata

Superkelas : Pisces

Kelas : Osteichthyes

Subkelas : Actinopterygii

Ordo : Cypriniformes

(32)

Famili : Cyprinidae

Genus : Cyprinus

Spesies : Cyprinus carpio

Gambar 5. Gambar Ikan Mas (Cyprinuscarpio)

Sumber: (www.wikipedia.com)

Berdasarkan keanekaragaman genetik, ikan mas memiliki keistimewaan

karena banyaknya jumlah strain. Kondisi pembudidayaannya saat ini makin masih

“terpuruk” karena serangan wabah koi herpes virus (KHV) beberapa tahun lalu.

Beberapa cara yang dapat ditempuh untuk memperbaiki kondisi ini antara lain:

(1) Penanganan berupa pengobatan terhadap induk induk yang masih

mampu bertahan/hidup,

(2) Pengadaan kembali induk dari sentra usaha budidaya yang belum pernah

terserang,

(3) Mengaplikasikan teknik pengelolaan induk yang sesuai dengan kaidah

genetik dan budidaya.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengelolaan induk ikan mas antara

lain:

1. Sistem perolehan/produksi induk dan cara pendistribusiannya

(33)

2. Aplikasi yang konsisten dari teknik pengelolaan induk yang disesuaikan

dengan wadah budidaya yang digunakan, cara pemeliharaan induk dan

memperhatikan aspek genetik dalam pengelolaannya.

Dalam pendugaan stok ikan dengan mengunakan metode akustik, maka

fakor yang paling penting untuk diketahui adalah target strength. Target strength

adalah kemampuan atau kekuatan pantulan dari suatu target untuk memantulkan

kembali gelombang suara yang datang dan membentur target tersebut (Ehrenberg,

1984).

Johanesson and Mitson (1983) menyatakan bahwa target strength dapat

diartikan sebagai sepuluh kali nilai logaritma dari intensitas suara yang dipantulkan

(

I

r) pada jarak satu meter dari target, dibagi dengan intensitas suara yang

membentur target tersebut (

I

i).

Berdasarkan hal tersebut, maka target strength dapat di formulasikan sebagai

berikut:

I

r = Intensitas suara yang dipantulkan pada jarak 1 meter dari target

I

i= Intensitas suara yang mengenai target

Maclennan dan Simmods (2005) menjelaskan target strength dapat

(34)

energi suara yang dipantulkan ketika suatu objek dikenai sinyal akustik. Acoustic

cross section benda yang berbentuk bola adalah luas penampang, yakni a² dimana

a adalah jari jari lingkaran bola.

……….………...(3)

Maka nilai target strength teoritis benda bentuk bola adalah

……….………...(4)

Target strength ikan memiliki hubungan yang setara dengan backscattering

cross section (

σ

bs) yang dinyatakan dengan persamaan :

bs ……….………...(5)

Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap nilai target strength

adalah ukuran ikan. Pada ikan dengan spesies yang sama, semakin besar ukuran

ikan maka nilai target strength ikanpun akan semakin besar. Ukuran panjang ikan

(L) berhubungan linear dengan scatteringcross section (σ).

Menurut persamaan = aL², sehingga hubungan antara target strength dan

panjang ikan dapat diformulasikan sebagai berikut :

………..………….(6)

Nilai A adalah nilai target strength untuk 1 cm panjang ikan (normalized

target strength) yang besarnya bergantung pada spesies ikan. Ikan ikan yang

mempunyai gelembung renang (bladder fish) pada umumnya tidak mempunyai

target strength maksimum tepat pada dorsal aspect, karena gelembung renang

tersebut membentuk sudut terhadap garis sumbu memanjang ikan (garis horizontal)

(35)

renang (bladderless fish), nilai maksimum target strength pada umumnya terdapat

tepat pada dorsal aspect kecuali untuk ikan yang bentuk tubuhnya tidak streamline.

Bedasarkan nilai A yang diketahui dan melihat formulasi hubungan antara

target strength dan panjang ikan, maka secara kasar spesies ikan dapat diketahui

berdasarkan nilai target strength. Pada pengukuran langsung nilai target strength

dengan survei akustik, nilai rata rata target strength mempunyai hubungan linear

dengan nilai rata rata panjang ikan (cm).

Ikan dengan gelembung renang tertutup (physoclist): …(7)

Ikan dengan gelembung renang terbuka (physostome): …(8)

Sedangkan untuk ikan yang tidak memiliki gelembung renang (bladderless

fish) menurut MacLennan and Simmonds (2005) didapat nilai TS = 20 Log L – 80.

Selain ukuran ikan, nilai target strength juga dipengaruhi oleh faktor faktor lain,

yaitu sudut datang pulsa, orientasi ikan terhadap transducer, keberadaan gelembung

renang, acoustic impedance (ρc) dan elemen ikan seperti daging dan tulang,

kekenyalan kulit serta distribusi dari sirip dan ekor (MacLennan and

Simmonds,2005). Nilai TS juga dipengaruhi oleh faktor faktor lain, yaitu: sudut

datang pulsa, orientasi ikan terhadap transducer, keberadaan gelembung renang,

acoustic impedance, dan elemen ikan seperti daging dan tulang, ukuran ikan,

kekenyalan kulit serta distribusi dari sirip dan ekor ikan. Nilai target strength

sangat bervariasi dan tidak merupakan suatu nilai yang konstan, sehingga hampir

bisa ditentukan untuk setiap pelaksanaan survei akustik. Menurut Naken dan Olsen

(1977), nilai targetstrength sangat ditentukan oleh orientasi ikan terutama

kemiringan badan antara garis hubung kepala dan ekor. Faktor faktor yang

(36)

tingkah laku, gelembung renang, acoustic impedance, panjang gelombang suara

yang digunakan dalam pengukuran, beam pattern, kecepatan renang ikan dan

multiplescattering. Selain itu, nilai targetstrength tergantung pada frekwensi dari

echo sounder yang digunakan (MacLennan and Simmonds, 1992).

+ / ( ' ' - ".

Volume backscattering strength (Sv) merupakan rasio antara intensitas yang

direfleksikan oleh suatu group single target, dimana target berada pada suatu

volume air (Lurton, 2002). MacLennan dan Simmonds (2005) menyatakan bahwa

Sv dari kelompok ikan dapat ditentukan dari volume reverberasi. Teori volume

reverberasi menggunakan pendekatan liniear untuk directional transducer dengan

asumsi :

1. Ikan bersifat homogen atau terdistribusi merata dalam volume perairan.

2. Perambatan gelombang suara pada garis lurus dimana tidak ada refleksi

oleh medium hanya spreading loss saja.

3. Densitas yang cukup dalam satuan volume.

4. Tidak ada Multiple Scattering.

5. Panjang pulsa yang pendek untuk propagasi diabaikan

Total intensitas suara yang dipantulkan oleh multiple target adalah jumlah

dari intensitas suara yang dipantulkan oleh masing masing target tunggal

………(9)

dimana n = jumlah target

Suatu grup terdiri dari n target dengan sifat sifat akustik serupa maka

(37)

……….(10)

dimana = intensitas rata rata yang direfleksikan oleh target tunggal

Equivalent cross section rata rata tiap target

……….(11)

Menurut definisi akan menjadi

………(12)

Dengan mengganti maka akan diperoleh

……….…(13)

Jadi total intensitas dari gelombang suara yang dipantulkan oleh multiple

target adalah proposional terhadap jumlah individu target (n), scattering cross

section rata rata tiap target dan intensitas suara yang mengenai target (Ii).

Persamaan ini merupakan dasar untuk pendugaan secara kuantitatif dari

biomassa atau stok ikan dengan metode akustik. Metode echo integration yang

digunakan untuk mengukur Sv yaitu berdasarkan pada pengukuran total power

backscattered pada transduser.

Analisis Transformasi Fourier adalah sebuah perangkat matematik untuk

menstransformasikan sudut pandang kita terhadap sinyal dari domain waktu ke

domain frekuensi, tetapi transformasi Fourier mempunyai kekurangan, yaitu

apabila kita melakukan transformasi ke domain frekuensi maka informasi waktu

akan hilang. Keuntungannya adalah dapat melihat transformasi Fourier dari suatu

(38)

Wavelet adalah gelombang kecil yang mempunyai energy terkonsentrasi

dalam waktu yang dapat dipakai sebagai alat analisis fenomena transien,

nonstastioner, atau time varying. Transformasi wavelet menguraikan sinyal dilatasi

dan translasi wavelet (Habibie, 2007).

0 1 "

Sebuah gelombang (wave) biasanya didefinisikan sebagai sebuah fungsi

osilasi dari waktu, misalnya sebuah gelombang sinusoidal. Sebuah wavelet

merupakan gelombang singkat (small wave) yang energinya terkonsentrasi pada

suatu selang waktu untuk memberikan analisis transien, ketidakstasioneran, atau

fenomena berubah terhadap waktu (time)varying) (Petit, 1996). Karakteristik dari

wavelet antara lain adalah berosilasi singkat, translasi (pergeseran) dan dilatasi

(skala).

Dengan menggunakan wavelet pada skala resolusi yang berbeda, akan

diperoleh gambaran keduanya, yaitu gambaran mendetail dan menyeluruh. Selain

itu, terdapat keterkaitan antara skala pada wavelet dengan frekuensi yang dianalisa

oleh wavelet. Nilai skala yang kecil berkaitan dengan frekuensi tinggi sedangkan

nilai skala yang besar berkaitan dengan frekuensi rendah.

Tahap pertama analisis wavelet adalah menentukan tipe wavelet, yang

disebut dengan mother wavelet atau analyzing wavelet, yang akan digunakan. Hal

ini perlu dilakukan karena fungsi wavelet sangat bervariasi dan dikelompokkan

(39)

Gambar 6. Perbedaan sinyal biasa dengan sinyal wavelet (Mathworks, 2010)

Pada dasarnya, transformasi wavelet dapat dibedakan menjadi dua tipe berdasarkan

nilai parameter translasi dan dilatasinya, yaitu transformasi wavelet kontinu

(continue wavelet transform) dan diskrit (discrete wavelet transform).

0 -23 .

CWT menganalisa sinyal dengan perubahan skala pada window yang

dianalisis, pergeseran window dalam waktu dan perkalian sinyal serta

mengintegralkan semuanya sepanjang waktu (Petit, 1996).

Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:

………..(14)

dimana seperti pada persamaan (8), sedangkan transformasi wavelet diskrit

menganalisa suatu sinyal dengan skala yang berbeda dan mempresentasikannya

kedalam skala waktu dengan menggunakan teknik filtering, yakni menggunakan

filter yang berbeda frekuensi cut off nya.

0 * -%3 .

Berdasarkan fungsi motherwaveletnya, bahwa fungsi wavelet penganalisa

untuk transformasi wavelet diskrit dapat didefinisikan dalam persamaan (9).

Berdasarkan persamaan tersebut, representasi fungsi sinyal dalam

(40)

……….(15)

ini merupakan DWT dari fungsi f(t) yang dibentuk oleh inner product antara

fungsi wavelet induk dengan f(t):

……… (16)

sehingga f(t) disebut sebagai inverse discrete wavelet transform dapat dinyatakan

dengan :

………..(17)

(41)

24

" # $ ! !

% % !

& ' & '

(42)

% ! * + ,

- * ( .

) ( + !

* ( . % ! !

* /0 1 2

" + % * *

! "

%

% !

0 % ! !

3

4 -5+ 06) ) 7 8 9 : !; ,9 0 & <::

* = /(' =0 9 + / 9 : > ? . * 9 08"

(43)
(44)

' ($ %

)

" # $ ! % & '

) & ' %

&,' ! 0

! ! & +'

& ' & ' &,'

" 5 & ' 0 % ) & ' &,' >

?

) !

* % ! ? !

: 2 $ ! ? % !

(45)

" + $ ! /

> $ )

& ' & ' &,'

" & ' 0 0 7) & '

0 7 &,' > !

" /

0 0 7 ! !

0 7 " / ! $

A) $

% A % ! )

! ! A

& < #'

) ( %

% $

! !

(46)
(47)

* % %

? % &D ' 2 % * 6A* #

! % 2 ) !

!

> (0

TS=ES-SL+2TL-DI (

( 4 .

"

Data (*.I) Exel

Matlab r2008a

Amplitudo Amplitudo Relatif Echo Strength

ES= SL-2TL+DI+TS

TS, SV

(48)

- &D '

% & ) '

FFFFFFFFFFFFFFFFFF FFFF & @'

(49)

32

" #$ % " $

& "

$ " $

" $ " $

' ' ' ( ''

) " $ * + *,+

(50)
(51)

2 # "-,3 $

'

4 5

4

5

!

!" #$ "% &' $ (% #) #$ "% &' * %"!) &

& # & '#$'

+ '

6 *05 +

+++53+++

0+

+++ 0+++

3+++

! 5

(52)

-* " $ 7 8 " $ " $

' " $

! + - + -0

5 +++5

3+++ + *

6

/ " )$ 5*0

) 5*+ ) /

(53)

0.2

0.1

-15

-20

25

- " $ 7 8 " $ " $ '

# " $

6 *15

+5*+++ +5 *+++5,+++

+5 * / 5

) + 5+

--+ +++5-* +++

+ -+0 ! 5** ) 5*+ 0 )

/ *+++ -0+++ 5

*- 0 ) 5*- )

(54)

5

! !! "# *$

!" #$ "% &' ,, # &

-0 &

" $ + 9" $ 5-+ 9 " $ 5*+ 9" $ 5 + 9 " $ 5 + 9" $ 50+

5

"# $

- 7 ' ( " $

" $ + 9" $ 5-+ 9" $ 5*+ 9" $ 5 + 9" $ 5 + 9" $ 50+

" - $ "+ $

(55)

-5 " $ 5 +

*15 * " $ 5 + *15

-" $ 50+ *,5 * / 5

+5 +++ 8 5

5

-0 7 ' ( " $

" $ 0 9" $ -0 9 " $ *0 9 " $ 0

" -0$ "0 $

*35*1 " $ -0

*15 - " $ *0 *,5 * " $ 0

*,5 * /

(56)

-. & " $+

9" $5-+ " $5-0 " $ *+ 9 " $50

-3 7 ' # " $

" $ + " $ 5-+ " $ 5-0 " $ 5*+ " $ 50

" -3$ "+ $

*5 " $ 5-+ *15 * " $ 5-0

-5 " $ 5*+

*15 * " $ 50 *15 - / 5

+5 +++ 8 5

(57)

-. &

" $ 0 " $ -+ " $ -0 " $ *+ " $ *0

-. 7 ' # " $

" $ -+ " $ -0 " $ *+ " $ *0 " $ 0

' # "+ $ *5 " $

5-+ *,5 " $ 5*+ -5

" $ 5 + *15 " $ 5 0 *.5 * " $

50+ +5 " $ -+ +5 " $

*+ *15 * " $ + +5 * " $

+ +5 *

(58)

5*0 *0 *0 5 +

*+ 5-0

- $ & " #

& " '#$' + '

!: -1

5

--1 ! "!:$

"-+ $

/ 0 &

!:

0 6 !: ' ( ! ;

!: 5-3 0 5-3 5-0 0 5-0 5- 0 5- 5- 0

(59)
(60)

! ! "5 0$ ) 5 1

) 10 - ! "5 .$5"5 +$ )

30 "5 -$5"5 $ ) ,+ "5 ,$5"50*$ )

-1 "50 $5"503$ ) -1+ "50.$5"53+$ )

-.- "53-$5"53 $ ) -0 /

!: 5- 0 ) - )

!: *+ 5

-*+ ! "!:$ #

"-+ $

/ 3 &

"!:$

. 6 "!:$ ' # !

;

!: 5-3 0 5-3 5-0 0 5-0 5- 0 5- 5- 0

(61)

! !: 5-0 ) 5- )

!: 5-0 ) 3 5- 0 ) - . * 5- )

/ !: 5-0 )

5- 0 ) & -+

!: 5- 0 )

" !$

*-5

*- ! " !$ "-+ $

/ 1 &

" !$

! ! "5 0$ ) 5 1

) 1.3, ! "5 *$5"5 0$ )

* "5 1$5"50-$ ) 3*1, "50-$ )

-+ ** ! 5 0 )

(62)

. " " , % % ,% $ & " # & "

% ,, & , & % ' " % " / , &

1 &

" !$ 5

1 6 ' ( ;

! !: ! !: ! !:

500 5*+ 13*, 5*+ 5*- +*10 -0 5*+ ,-0

50+ 5*+ ,*-3 5-0 5*+ ,-0 *+ 5*- -

+-5 0 5*+ 113 5-+ 5*+ 130- *0 5*+ ...3

5 + 5*+ ., 50 5*+ 13- + 5*+ 1,.

5 0 5*+ 13* + 5*- 1-,- 0 5*+ 1,+0

5 + 5*+ 1 - 0 5*+ ,3. + 5*+ , +

5*0 5*+ 10. -+ 5*+ , 3 0 5*+ , +

" !$

5 <

(63)

** '

6

< + + " $ + 00 " $

&

6 ! = 5 +

& 5*+ ., ) *0

5*+ .. ) <

"+ $ ! 5*- 1- ) 6 !

5*0 + 5 5*+ 10 ) 5

(64)

" !$

5 <

* 5

*

1 &

" !$ 5

6 !

< + *0 " $ + *0 " $ 6

! = 5*0

& 5 0 ) *0

(65)
(66)

* /

& "! ( # *++0$

0 !" 11 & 2 - % & # &

'#$' + '

*0 ">> $

& >> "

$ ?

*0 >> " ' ( "

$ ? (

6 >> "

$ + / *0 ? %

5+ 0 5+ - + +

(67)

+ + - + 0

< + 6 5

"# -$

*3 & & =

& " $

*3 / ' ( " $ ? @ =

*3

-5 - &

(68)

/

*05 + & *3

& *1

" & $

" $

! " $

&

4@

& = &

(69)

*. & >> " $

/ ?

*. >> " $ ' # " $

(

6 >> "

$ + / *. ? %

5+ 0 5+ - + +

< +

+ -0 +

+ + - + 0

< + 6 5

" -$

(70)

5 !

!

7

= &

>

. -+ <

5 5

!

/

=

"! -,10$ > !

/

& 5

(71)

/

" -,13$

" $

" $

*1 & & =

&

(72)
(73)

! " ! "

# $ ! "

! "

%& '

( )

!$ # *$ &' "

* *$ &&

" + $ * % "

( , * $

*$ % " * % "

(

+ $ * - $

(74)

# *$ ** " *$

*$ *. "

+ $ *$ ! " (

, $

*$ *. " *$ ! "

/ - 01

-#

/ - 01

#

,

2 33 1 )

33

# # )

#

2

#

(75)

58

FAO. 1985. Finding Fish with Echosounders. Roma.

George F. Leydorf, Paten AS 3.278.937 , Antenna sistem kopling dekat lapangan. 1966.

Gonzales, R. C. and Woods. R. 1993. Digital Image Processing. USA: Addison9 Wesley Publishing Company.

Habibie, N. S. 2007. Deteksi Kelainan Jantung Berdasarkan Suara Jantung Menggunakan Paket Wavelet dan Jaringan Syaraf Tiruan LVQ (Learning Vector Quantization). Skripsi (tidak dipublikasikan). Jurusan Teknik Elektro. Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Bandung.

Huet M. 1972. Text Book of Fish Culture Cultivation. Fishing New Books Ltd, London.

Johanesson,K.A. dan R.B. Mitson. 1983. Fisheries Acoustic: A Practical manual for Acoustic Biomass Estimation. FAO Fisheries Tech.

Lurton, X. 2002. An Introduction to Underwater Acaoustic. Principles and Applications. Praxis Publishing Ltd. Chichester. UK.

MacLennan D.N.,E.J.Simmonds.1992. Fisheries Acoustic.Fish and Fisheries Series 5.Chapman & Hall.London.ISBN 094129330609190.

Maclennan,D.N. dan E.J. Simmonds.2005. Fisheries Acoustics,2ⁿF edition Blackwell Science.Oxford.UK.437p.

Manik, H. M. 2006. Study on Acoustic Quantification of Sea Bottom using Quantitative Echo Sounder. Ph.D Dissertation. Graduate School of Marine Science and Technology Tokyo Univ. of Marine. Science and Technology , Tokyo Japan. 186 p

Manik, H. M. 2010. Development of Underwater Acoustic Instrument for

Quantifying Fish & Seabed Accepted paper for oral Presentation on Asian Physics Symposium.

(76)

NOAA Fisheries Science Centers.2004.NOAA Protocols for Fisheries Acoustics surveys and Related Sampling.U.S. Department of Commerce NOAA, National Marine Fisheries Service.USA.

Petit, D. dan P. Cotel. 1996. Weight Conversion Of The Ines Movies Acoustic Densites And The Threshold Effect On Biomass Evolution. Proceeding of Acoustic. Seminar Akustikan 2 27929 Mei.

Saanin, H. 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan Jilid 1 dan 2. Bina Cipta, Jakarta. Hlm 508.

Susanto, H. 2007. Budidaya Ikan Perkarangan. Jakarta : Penebar Swadaya

Suyanto, S.R. 1992. Budidaya Ikan Lele. Penebar Swadaya, Jakarta

Tim Lentera. 2002. Pembesaran Ikan Mas di Kolam Air Deras Cetakan Pertama. Tetty (penyunting). Agromedia pustaka. Jakarta. 5 hlm.

Viveen WJAR, JJ Richer, PGWJ Van Oordit, JAL jansen, and EA Huisman. 1987. Petunjuk Praktis Budidaya Lele Afrika (Clarias Lazera).

(77)
(78)
(79)
(80)
(81)
(82)

+ , -- -. ) *

E ) E ) / / / / * ) ; ) ;

0 D )

6/ ) )* ; ) C / / ) ) ) ) )

(83)
(84)
(85)

5 - -16- - 3

# 5 ! ! / ) !* ) # ! )

# 5 ! ! / ) # G ) / 4 )

(86)

# )* * ! 4 ) % # ) ) )

# ? / ) ) / * * ! ! ) % # ) ) ) !

(87)

# > ) ) # G )

# ! H ) / ! ! / ) ) ) / ))+ !

(88)

1

" #

!

#

$ % & '' ( )

* "

*

! $

(89)

-./ $&0 )

1

& #

+ 2

3 #

, 2

.

4 5 (

( *

!

#

$# +''4) /

!

$--5) $675)

(90)

$--5) *

8

--5

$ ) * 8 !

5 1 $&) &'

$ ) &' $ )

9 . 8 5 8

: $+)

(91)

4

bawah air digunakan suatu instrumen sistem sonar yang terdiri dari dua system

yakni active sonar system yang digunakan untuk mendeteksi dan menerima echo

target bawah air dan passive sonar system yang hanya digunakan untuk menerima

suara suara yang dihasilkan oleh obyek obyek bawah air (ikan dan binatang air

lainnya). Akustik aktif memiliki arti yaitu dapat mengukur jarak dari objek yang

dideteksi dan ukuran relatifnya dengan menghasilkan pulsa suara dan mengukur

waktu tempuh dari pulsa dan merupakan salah satu metode yang sejak awal

digunakan di bidang perikanan oleh nelayan untuk menemukan kelompok ikan.

Sedangkan akustik pasif hanya menerima pulsa suara dan lebih sederhana dari

akustik aktif.

Teknik pengembangan seperti pemrosesan data sudah dipakai sejak tahun

1970 an (Johanesson and Mitson,1983). Metode ini dapat dinyatakan untuk

menduga keberadaan ikan, baik untuk ikan pelagis maupun demersal (Mitson,

1983). Dalam mekanisme kerja survei akustik untuk menentukan densitas

sumberdaya ikan, penentuan nilai target strength memaparkan suatu hal yang

sangat penting. Menurut MacLennan and Simmonds (1992), target strength

merupakan backscattering tersebut sejak dipancarkan sampai diterima kembali oleh

alat serta dihitung berapa amplitudo yang kembali. Dari pengertian tersebut kita

(92)

mendapatkan informasi mengenai tipe dasar perairan dengan menggunakan

echosounder.

Hidroakustik merupakan ilmu yang mempelajari gelombang suara dan

perambatannya dalam suatu medium, dalam hal ini mediumnya air. Data

hidroakustik merupakan data hasil estimasi echo counting dan echo integration

melalui proses pendeteksian bawah air. Proses tersebut terlihat dalam Gambar 1

halaman 7 antara lain seperti berikut:

1. Transmitter menghasilkan listrik dengan frekuensi tertentu, kemudian

disalurkan ke transduser.

2. Transduser akan mengubah energi listrik menjadi suara, kemudian suara

tersebut dalam berbentuk pulsa suara dipancarkan dengan satuan ping.

3. Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai objek, kemudian suara itu

akan dipantulkan kembali oleh obyek dalam bentuk echo dan kemudian

diterima kembali oleh tranduser.

4. Echo yang diperoleh tersebut diubah kembali menjadi energi listrik di

transduser kemudian diteruskan ke receiver.

5. Pemrosesan sinyal echo dengan menggunakan metode echo integration.

Echo yang diperoleh dapat mengestimasi beberapa data antara lain Target

Strength, ScatteringVolume, densitas ikan, batimetri, panjang ikan, lapisan

dasar perairan dan dapat diaplikasikan untuk kegiatan lainya.

Hasil dari pendeteksian dengan metode akustik disuatu perairan dapat

diperoleh beberapa faktor antara lain Target Strength, Volume Backscattering

Strength, densitas ikan, panjang ikan, kekasaran dan kekerasan substrat dasar serta

(93)

menggunakan beberapa program antara lain Echoview 3.5,Microsoft excel, Surfer 8

dan Matlab R2008b.

MacLennan and Simmond (2005) memaparkan beberapa prosedur dalam

mendesain rencana suatu survei akustik, yaitu :

1) Definisikan area geografis yang akan dicakup, tentukan prinsip prinsip yang

akan digunakan dalam upaya mencapai tujuan survei;

2) Perhitungan sumberdaya yang dibutuhkan untuk mencakup seluruh area

survei dengan memperhatikan luasan daerah yang akan disurvei;

3) Perhitungan waktu yang tersedia untuk survei itu sendiri, buat keleluasaan

untuk aktifitas lain seperti menangkap ikan (sampling biologi);

4) Tentukan strategi sampling dan tipe cruise track yang akan dipakai selama

survei berlangsung;

5) Rencana panjang dari cruise track pada peta, pastikan bahwa sample yang

refresentatif akan dikumpulkan dari semua bagian area sepanjang dapat

dilakukan;

Bila dibandingkan dengan metode lainnya dalam hal estimasi atau

pendugaan, teknologi metode hidroakustik memiliki kelebihan, antara lain :

1. Informasi pada areal yang dideteksi dapat diperoleh secara cepat (real

time).

2. Secara langsung di wilayah deteksi (in situ).

(94)

4. Tidak berbahaya atau merusak objek yang diteliti (friendly), karena

pendeteksian dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan suara

(underwater sound).

Gangguan yang biasa terjadi dalam menjalankan metode akustik disebut

noise. Noise merupakan sinyal yang tidak diinginkan yang dapat terjadi karena

beberapa faktor seperti :

1. Faktor fisik – angin, pecahan ombak, turbulensi.

2. Faktor biologi – suara dan pergerakan binatang di bawah air.

3. Faktor artificial – deruman mesin kapal, baling baling kapal, dan aliran air

disekitar badan kapal.

Gambar 1. Prinsip kerja metode hidroakustik menggunakan echosounder

Sumber: Maclennan and Simmond (2005)

(95)

' ( )

Single)beam echosounder merupakan instrumen akustik yang paling

sederhana dengan memancarakan bim tunggal (single beam) sehingga kita dapat

informasi tentang kedalaman dan target yang dilaluinya. Dengan menggunakan

berbagai frekuensi yang berbeda pada echosounder dan beam)width yang berbeda

akan didapatkan hasil yang berbeda pula. Frekuensi yang digunakan pada

umumnya untuk aplikasi deteksi ikan adalah 38 kHz, 120 kHz, 200 kHz atau 420

kHz sedangkan beam –width yang digunakan berkisar antara 5o 15o (MacLennan

dan Simmonds, 2005). Pada penelitian ini digunakan frekuensi 200 Hz dan beam)

width 6o. Hasil dari deteksi yang dilakukan echosounder ini selanjutnya akan

ditampilkan dalam bentuk echogram. Tampilan pada Gambar 2 echogram berupa

warna warna yang memiliki karakteristik sendiri, biasanya sinyal yang kuat

ditandai dengan warna merah/hitam lalu berurut secara mundur biru/abu abu

menunjukan sinyal lemah (MacLennan and Simmonds, 2005).

Gambar 2. Echogram

(96)

Fish finder menggunakan sonar aktif untuk mendeteksi ikan dan 'bawah'

dan menampilkannya pada perangkat tampilan grafis, umumnya sebuah LCD atau

CRT layar. Sebaliknya, fathometer modern (dari depan plus meter, seperti dalam

'untuk mengukur') ini didesain khusus untuk menunjukkan kedalaman, sehingga

hanya dapat menggunakan tampilan digital (berguna untuk mencari ikan) dan

bukan tampilan grafis, dan seringkali akan ada beberapa cara membuat rekaman

permanen soundings (yang hanya ditampilkan dan kemudian dibuang secara

elektronik dalam teknologi fish finder olahraga umum) dan selalu terutama alat alat

navigasi dan keselamatan. Perbedaan adalah tujuan utama mereka dan dengan

demikian dalam fitur fitur yang diberikan sistem. Keduanya bekerja dengan cara

yang sama, dan menggunakan frekuensi yang sama, dan tipe layar memungkinkan,

keduanya dapat menunjukkan ikan dan bagian bawah. Jadi sekarang, keduanya

telah bergabung, terutama dengan munculnya Fish finder serbaguna terintegrasi

dengan sistem komputer yang menggabungkan GPS teknologi, bagan

merencanakan digital, mungkin radar dan kompas elektronik yang sama akan

ditampilkan dalam unit olahraga terjangkau.

*

Menurut Lurton (2002) pada saat transducermemancarkan suara maka akan

terjadi perpindahan energi pada lingkungan. Energi yang dipancarkan oleh

transducer ke suatu medium dapat menghilang seiring perambatan suara pada

medium tersebut. Proses hilangnya energi tersebut bergantung pada jarak antara

titik observasi terhadap transducer. Terdapat dua zona dimana terjadi perpindahan

energi saat suara dipancarkan, zona tersebut terlihat pada Gambar 3 adalah Near

(97)

Near Field (zona Fresnel) merupakan zona adanya pengaruh dari titik titik

yang berbeda fase satu dengan lainnya pada saat transducer mentransmisikan suara

(Lurton, 2002). Sedangkan menurut MacLennan and Simmonds (2005), Near Filed

merupakan jarak dari permukaan transducer sampai kejarak dimana terjadi

fluktuasi yang tinggi dari intensitas atau tekanan. Far field (zona Fraunhofer)

adalah zona terjadinya perbedaan sinyal karena pengaruh interferensi yang hilang

pada wilayah tersebut. Intensitas berkurang seiring bertambahnya kedalaman.

Menurut MacLennan dan Simmonds (2005), Far field merupakan jarak dimana

terjadinya fluktuasi intensitas suara ketika ditransmisikan transducer.

Gambar 3. Daerah zona Fresnel (Near Field) dan zona Fraunhofer (Far Field)

Sumber : (MacLennan and Simmonds, 2005)

+ #

Nilai kecepatan suara di laut tidak konstan melainkan bervariasi antara 1450

m/s hingga 1550 m/s. variasi ini dipengaruhi oleh suhu, salinitas, dan kedalaman.

Selain terhadap suhu dan salinitas, kecepatan juga berubah dengan adanya

(98)

persamaan dimana c adalah kecepatan suara, adalah panjang

gelombang dan f adalah frekuensi.

Menurut MacKanzie (1981) dan Munk et al. (1995) in Stewart (2007),

hubungan kecepatan suara dengan suhu, salinitas dan tekanan dapat digambarkan

melalui persamaan berikut

……….……….(1)

Pengukuran kecepatan suara di perairan dilaksanakan dengan tujuan untuk

menentukan dan memastikan ada atau tidaknya perubahan sifat fisik tersebut di

media, dimana gelombang bunyi dipancarkan sehingga ada kemungkinan terjadi

perubahan kecepatan gelombang bunyi selama penjalarannya.

, % - .

Ikan lele Dumbo pada Gambar 4 merupakan hibrida dari jenis Clarias

fuscus untuk induk betina yang merupakan lele asal Taiwan dengan induk jantan

yang berasal dari Afrika yaitu jenis Clarias mosambicus (Suyanto, 1992) sehingga

(99)

Ikan lele merupakan ikan yang hidup di air tawar. Secara alami ikan ini

bersifat nocturnal, yang artinya aktif pada malam hari atau lebih menyukai tempat

yang gelap (Blaxer, 1969). Ikan ini bersifat karnivor, mempunyai bentuk tubuh

yang memanjang dan berkulit licin (Chen, 1976). Bentuk kepala pipih (depress)

dan disekitar mulutnya terdapat empat pasang sungut. Pada sirip dadanya terdapat

patil atau duri keras yang digunakan untuk mempertahankan diri dan kadang

kadang dipakai untuk berjalan di permukaan tanah (Huet, 1972). Ikan lele

mempunyai organ arboresent yang merupakan alat pernapasan tambahan dan

memungkinkan ikan ini untuk mengambil oksigen dari udara di luar air (Viveen et

al., 1987).

Klasifikasi ikan lele berdasarkan taksonomi yang dikemukan oleh Weber de

Beaufort (1965) dalam Suyanto (1991), digolongkan sebagai berikut :

Filum : Chordata

Kelas : Pisces

Subkelas : Teleostei

Ordo : Ostariophysi

Subordo : Siluroide

Famili : Clariidae

Genus : Clarias (Suyanto, 2006)

(100)

Gambar 4. Ikan Lele (Clarias sp)

Sumber:(www.wikipedia.com)

Ikan lele mempunyai ciri ciri morfologi, antara lain: jumlah sirip punggung

D.68 79, sirip dada P.9 10, sirip perut V.5 6, sirip anal A.50 0 dan jumlah sungut

sebanyak 4 pasang, 1 pasang diantaranya lebih panjang dan besar. Panjang baku 5 6

kali tinggi badan dan perbandingan antara panjang baku terhadap panjang kepala

adalah 1: 3 4 (Anonimous, 2000). Kepala pipih, simetris dan dari kepala sampai

punggung berwarna coklat kehitaman, mulut lebar dan tidak bergerigi, bagian

badan bulat dan memipih ke arah ekor, memiliki patil (Suyanto, 1999) serta

memiliki alat pernapasan tambahan (arborescent organ) berupa kulit tipis

menyerupai spons, yang dengan alat pernapasan tambahan ini ikan lele dapat hidup

pada air dengan kadar oksigen rendah (Aninomous, 2000). Ikan ini memiliki kulit

berlendir dan tidak bersisik (mempunyai pigmen hitam yang berubah menjadi pucat

bila terkena cahaya matahari, dua buah lubang penciuman yang terletak dibelakang

bibir atas, sirip punggung dan dubur memanjang sampai ke pangkal ekor namun

tidak menyatu dengan sirip ekor, mempunyai senjata berupa patil atau taji untuk

melindungi dirinya terhadap serangan atau ancaman dari luar yang membahayakan,

panjang maksimum mencapai 400 mm.

Tubuh ikan lele dumbo cenderung lebih panjang dan lebih besar dari pada

(101)

memotong. Indra penglihatan lele dumbo kurang baik karena ukuran mata yang

kecil namun terdapat alat peraba berupa empat pasang sungut yaitu satu pasang

sungut hidung, satu pasang sungut maksilar dan dua pasang sungut mandibula

(Najiyati, 1992).

- .

Ikan mas pada Gambar 5 atau Ikan karper (Cyprinus carpio) adalah ikan air

tawar yang bernilai ekonomis penting dan sudah tersebar luas di Indonesia. Di

Indonesia ikan mas memiliki beberapa nama sebutan yakni kancra, tikeu, tombro,

raja, rayo, amehatau nama lain sesuai dengan daerah penyebarannya.

Ikan mas memiliki tubuh memanjang dan sedikit pipih kesamping. Mulut

terletak di ujung tengah dan dapat disembulkan. Ikan ini mempunyai dua pasang

sungut. Sungut inilah yang merupakan salah satu pembeda antara ikan mas dengan

mas koki. Ikan mas termasuk omnivora. Suhu dan pH air untuk pertumbuhan

optimal adalah 20 25 oC dan 7 8 (Susanto, 2007).

Klasifikasi ikan mas menurut Saanin (1968) dan Tim Lentera (2002) adalah

sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Subfilum : Vertebrata

Superkelas : Pisces

Kelas : Osteichthyes

Subkelas : Actinopterygii

Ordo : Cypriniformes

(102)

Famili : Cyprinidae

Genus : Cyprinus

Spesies : Cyprinus carpio

Gambar 5. Gambar Ikan Mas (Cyprinuscarpio)

Sumber: (www.wikipedia.com)

Berdasarkan keanekaragaman genetik, ikan mas memiliki keistimewaan

karena banyaknya jumlah strain. Kondisi pembudidayaannya saat ini makin masih

“terpuruk” karena serangan wabah koi herpes virus (KHV) beberapa tahun lalu.

Beberapa cara yang dapat ditempuh untuk memperbaiki kondisi ini antara lain:

(1) Penanganan berupa pengobatan terhadap induk induk yang masih

mampu bertahan/hidup,

(2) Pengadaan kembali induk dari sentra usaha budidaya yang belum pernah

terserang,

(3) Mengaplikasikan teknik pengelolaan induk yang sesuai dengan kaidah

genetik dan budidaya.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengelolaan induk ikan mas antara

lain:

1. Sistem perolehan/produksi induk dan cara pendistribusiannya

(103)

2. Aplikasi yang konsisten dari teknik pengelolaan induk yang disesuaikan

dengan wadah budidaya yang digunakan, cara pemeliharaan induk dan

memperhatikan aspek genetik dalam pengelolaannya.

Dalam pendugaan stok ikan dengan mengunakan metode akustik, maka

fakor yang paling penting untuk diketahui adalah target strength. Target strength

adalah kemampuan atau kekuatan pantulan dari suatu target untuk memantulkan

kembali gelombang suara yang datang dan membentur target tersebut (Ehrenberg,

1984).

Johanesson and Mitson (1983) menyatakan bahwa target strength dapat

diartikan sebagai sepuluh kali nilai logaritma dari intensitas suara yang dipantulkan

(

I

r) pada jarak satu meter dari target, dibagi dengan intensitas suara yang

membentur target tersebut (

I

i).

Berdasarkan hal tersebut, maka target strength dapat di formulasikan sebagai

berikut:

I

r = Intensitas suara yang dipantulkan pada jarak 1 meter dari target

I

i= Intensitas suara yang mengenai target

Maclennan dan Simmods (2005) menjelaskan target strength dapat

(104)

energi suara yang dipantulkan ketika suatu objek dikenai sinyal akustik. Acoustic

cross section benda yang berbentuk bola adalah luas penampang, yakni a² dimana

a adalah jari jari lingkaran bola.

……….………...(3)

Maka nilai target strength teoritis benda bentuk bola adalah

……….………...(4)

Target strength ikan memiliki hubungan yang setara dengan backscattering

cross section (

σ

bs) yang dinyatakan dengan persamaan :

bs ……….………...(5)

Salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap nilai target strength

adalah ukuran ikan. Pada ikan dengan spesies yang sama, semakin besar ukuran

ikan maka nilai target strength ikanpun akan semakin besar. Ukuran panjang ikan

(L) berhubungan linear dengan scatteringcross section (σ).

Menurut persamaan = aL², sehingga hubungan antara target strength dan

panjang ikan dapat diformulasikan sebagai berikut :

………..………….(6)

Nilai A adalah nilai target strength untuk 1 cm panjang ikan (normalized

target strength) yang besarnya bergantung pada spesies ikan. Ikan ikan yang

mempunyai gelembung renang (bladder fish) pada umumnya tidak mempunyai

target strength maksimum tepat pada dorsal aspect, karena gelembung renang

tersebut membentuk sudut terhadap garis sumbu memanjang ikan (garis horizontal)

(105)

renang (bladderless fish), nilai maksimum target strength pada umumnya terdapat

tepat pada dorsal aspect kecuali untuk ikan yang bentuk tubuhnya tidak streamline.

Bedasarkan nilai A yang diketahui dan melihat formulasi hubungan antara

target strength dan panjang ikan, maka secara kasar spesies ikan dapat diketahui

berdasarkan nilai target strength. Pada pengukuran langsung nilai target strength

dengan survei akustik, nilai rata rata target strength mempunyai hubungan linear

dengan nilai rata rata panjang ikan (cm).

Ikan dengan gelembung renang tertutup (physoclist): …(7)

Ikan dengan gelembung renang terbuka (physostome): …(8)

Sedangkan untuk ikan yang tidak memiliki gelembung renang (bladderless

fish) menurut MacLennan and Simmonds (2005) didapat nilai TS = 20 Log L – 80.

Selain ukuran ikan, nilai target strength juga dipengaruhi oleh faktor faktor lain,

yaitu sudut datang pulsa, orientasi ikan terhadap transducer, keberadaan gelembung

renang, acoustic impedance (ρc) dan elemen ikan seperti daging dan tulang,

kekenyalan kulit serta distribusi dari sirip dan ekor (MacLennan and

Simmonds,2005). Nilai TS juga dipengaruhi oleh faktor faktor lain, yaitu: sudut

datang pulsa, orientasi ikan terhadap transducer, keberadaan gelembung renang,

acoustic impedance, dan elemen ikan seperti daging dan tulang, ukuran ikan,

kekenyalan kulit serta distribusi dari sirip dan ekor ikan. Nilai target strength

sangat bervariasi dan tidak merupakan suatu nilai yang konstan, sehingga hampir

bisa ditentukan untuk setiap pelaksanaan survei akustik. Menurut Naken dan Olsen

(1977), nilai targetstrength sangat ditentukan oleh orientasi ikan terutama

kemiringan badan antara garis hubung kepala dan ekor. Faktor faktor yang

(106)

tingkah laku, gelembung renang, acoustic impedance, panjang gelombang suara

yang digunakan dalam pengukuran, beam pattern, kecepatan renang ikan dan

multiplescattering. Selain itu, nilai targetstrength tergantung pada frekwensi dari

echo sounder yang digunakan (MacLennan and Simmonds, 1992).

+ / ( ' ' - ".

Volume backscattering strength (Sv) merupakan rasio antara intensitas yang

direfleksikan oleh suatu group single target, dimana target berada pada suatu

volume air (Lurton, 2002). MacLennan dan Simmonds (2005) menyatakan bahwa

Sv dari kelompok ikan dapat ditentukan dari volume reverberasi. Teori volume

reverberasi menggunakan pendekatan liniear untuk directional transducer dengan

asumsi :

1. Ikan bersifat homogen atau terdistribusi merata dalam volume perairan.

2. Perambatan gelombang suara pada garis lurus dimana tidak ada refleksi

oleh medium hanya spreading loss saja.

3. Densitas yang cukup dalam satuan volume.

4. Tidak ada Multiple Scattering.

5. Panjang pulsa yang pendek untuk propagasi diabaikan

Total intensitas suara yang dipantulkan oleh multiple target adalah jumlah

dari intensitas suara yang dipantulkan oleh masing masing target tunggal

………(9)

dimana n = jumlah target

Suatu grup terdiri dari n target dengan sifat sifat akustik serupa maka

(107)

……….(10)

dimana = intensitas rata rata yang direfleksikan oleh target tunggal

Equivalent cross section rata rata tiap target

……….(11)

Menurut definisi akan menjadi

………(12)

Dengan mengganti maka akan diperoleh

……….…(13)

Jadi total intensitas dari gelombang suara yang dipantulkan oleh multiple

target adalah proposional terhadap jumlah individu target (n), scattering cross

section rata rata tiap target dan intensitas suara yang mengenai target (Ii).

Persamaan ini merupakan dasar untuk pendugaan secara kuantitatif dari

biomassa atau stok ikan dengan metode akustik. Metode echo integration yang

digunakan untuk mengukur Sv yaitu berdasarkan pada pengukuran total power

backscattered pada transduser.

Analisis Transformasi Fourier adalah sebuah perangkat matematik untuk

menstransformasikan sudut pandang kita terhadap sinyal dari domain waktu ke

domain frekuensi, tetapi transformasi Fourier mempunyai kekurangan, yaitu

apabila kita melakukan transformasi ke domain frekuensi maka informasi waktu

akan hilang. Keuntungannya adalah dapat melihat transformasi Fourier dari suatu

(108)

Wavelet adalah gelombang kecil yang mempunyai energy terkonsentrasi

dalam waktu yang dapat dipakai sebagai alat analisis fenomena transien,

nonstastioner, atau time varying. Transformasi wavelet menguraikan sinyal dilatasi

dan translasi wavelet (Habibie, 2007).

0 1 "

Sebuah gelombang (wave) biasanya didefinisikan sebagai sebuah fungsi

osilasi dari waktu, misalnya sebuah gelombang sinusoidal. Sebuah wavelet

merupakan gelombang singkat (small wave) yang energinya terkonsentrasi pada

suatu selang waktu untuk memberikan analisis transien, ketidakstasioneran, atau

fenomena berubah terhadap waktu (time)varying) (Petit, 1996). Karakteristik dari

wavelet antara lain adalah berosilasi singkat, translasi (pergeseran) dan dilatasi

(skala).

Dengan menggunakan wavelet pada skala resolusi yang berbeda, akan

diperoleh gambaran keduanya, yaitu gambaran mendetail dan menyeluruh. Selain

itu, terdapat keterkaitan antara skala pada wavelet dengan frekuensi yang dianalisa

oleh wavelet. Nilai skala yang kecil berkaitan dengan frekuensi tinggi sedangkan

nilai skala yang besar berkaitan dengan frekuensi rendah.

Tahap pertama analisis wavelet adalah menentukan tipe wavelet, yang

disebut dengan mother wavelet atau analyzing wavelet, yang akan digunakan. Hal

ini perlu dilakukan karena fungsi wavelet sangat bervariasi dan dikelompokkan

(109)

Gambar 6. Perbedaan sinyal biasa dengan sinyal wavelet (Mathworks, 2010)

Pada dasarnya, transformasi wavelet dapat dibedakan menjadi dua tipe berdasarkan

nilai parameter translasi dan dilatasinya, yaitu transformasi wavelet kontinu

(continue wavelet transform) dan diskrit (discrete wavelet transform).

0 -23 .

CWT menganalisa sinyal dengan perubahan skala pada window yang

dianalisis, pergeseran window dalam waktu dan perkalian sinyal serta

mengintegralkan semuanya sepanjang waktu (Petit, 1996).

Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:

………..(14)

dimana seperti pada persamaan (8), sedangkan transformasi wavelet diskrit

menganalisa suatu sinyal dengan skala yang berbeda dan mempresentasikannya

kedalam skala waktu dengan menggunakan teknik filtering, yakni menggunakan

filter yang berbeda frekuensi cut off nya.

0 * -%3 .

Berdasarkan fungsi motherwaveletnya, bahwa fungsi wavelet penganalisa

untuk transformasi wavelet diskrit dapat didefinisikan dalam persamaan (9).

Berdasarkan persamaan tersebut, representasi fungsi sinyal dalam

(110)

……….(15)

ini merupakan DWT dari fungsi f(t) yang dibentuk oleh inner product antara

fungsi wavelet induk dengan f(t):

……… (16)

sehingga f(t) disebut sebagai inverse discrete wavelet transform dapat dinyatakan

dengan :

………..(17)

(111)

24

" # $ ! !

% % !

& ' & '

(112)

% ! * + ,

- * ( .

) ( + !

* ( . % ! !

* /0 1 2

" + % * *

! "

%

% !

0 % ! !

3

4 -5+ 06) ) 7 8 9 : !; ,9 0 & <::

* = /(' =0 9 + / 9 : > ? . * 9 08"

(113)
(114)

' ($ %

)

" # $ ! % & '

) & ' %

&,' ! 0

! ! & +'

& ' & ' &,'

" 5 & ' 0 % ) & ' &,' >

?

) !

* % ! ? !

: 2 $ ! ? % !

(115)

" + $ ! /

> $ )

& ' & ' &,'

" & ' 0 0 7) & '

0 7 &,' > !

" /

0 0 7 ! !

0 7 " / ! $

A) $

% A % ! )

! ! A

& < #'

) ( %

% $

! !

(116)
(117)

* % %

? % &D ' 2 % * 6A* #

! % 2 ) !

!

> (0

TS=ES-SL+2TL-DI (

( 4 .

"

Data (*.I) Exel

Matlab r2008a

Amplitudo Amplitudo Relatif Echo Strength

ES= SL-2TL+DI+TS

TS, SV

Gambar

Gambar 1. Prinsip kerja metode hidroakustik menggunakan echosounderSumber: Maclennan and Simmond (2005)
Gambar 2. Echogram
Gambar 3. Daerah zona Fresnel (Near Field) dan zona Fraunhofer (Far Field) Sumber : (MacLennan and Simmonds, 2005)
Gambar 4. Ikan Lele (Clarias sp) Sumber: (www.wikipedia.com)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Kuesioner dalam penelitian ini merupakan suatu teknik atau cara pengumpulan data secara tidak langsung. Instrumen atau alat pengumpul datanya berisi

Jika Budi bukan siswa SMK maka ia harus ikut ujian teori produktif B.. Jika Budi siswa SMK maka ia tidak harus ikut ujian teori produkti

Pada mesin milling mata pahat yang berputar, benda kerja tidak berputar, sedangkan mesin bubut benda kerja berputar dan perkakas potong tidak berputar1. Banyak proses pemesinan

Form terima file merupakan link ke form terima file yang berfungsi untuk menampilkan proses pengiriman data pada penerapan metode pengamanan data enskripsi dan deskripsi

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (1) keefektifan penggunaan teknik Concept Mapping pada peserta didik kelas XI IPA SMA Negeri 1 Minggir Sleman, (2)

Dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa perubahan persentase kurs dalam jangka pendek (Dlnkurs) mempunyai hubungan yang positif dan tidak signifikan terhadap perubahan persentase

Oleh karena itu, hasil penelitian ini berbeda dengan hipotesis yang dibuat bahwa kepemilikan institusional berpe- ngaruh positif terhadap relevansi laba.. 4.3

Hal ini penting bahwa konsekuensi ekonomi telah menjadi isu penting pada suatu waktu ketika akademisi akuntansi dan keuangan telah menyatakan bahwa pasar modal