$ %
# & '()*+,-+)
$
,*--$* ,*--$* "&$+ * & ', *
*!-. ! - !--. / ! 0
$(1* $* $* "%+( 2 3 (, * 4
# $ % % & % !
&
' & &
% ( & & % ) & & "
!
! * %
$ $ $ $ # " +
*$ , ! + &
& ! ! & "
- & % &
! . .
! ! (/0& ! !
* +& 1 2 345 ! ! & $ % . *$% + ,
! ! & ! ! * 6+& ! ! % * %+&
& !
8
! ! & 9:33
$ ' (
)
) * " + ,
) + ,
+ ,
. .5
.%
(
6 ) + " ,
6 ) + ,
. 6 4 ) @ A " ;
6 4 ) @ A " ;
5 6 4 ) A " ;
% 6 4 ) A " ; .
'
"' ; 2
"' /
"' . 2 $ / .
"' $ !> " !
"' 5 $ !> " ! 5
!
"# #
$
% &
' (
"
$
1
" #
!
#
$ % & '' ( )
* "
*
! $
-./ $&0 )
1
& #
+ 2
3 #
, 2
.
4 5 (
( *
!
#
$# +''4) /
!
$--5) $675)
$--5) *
8
--5
$ ) * 8 !
5 1 $&) &'
$ ) &' $ )
9 . 8 5 8
: $+)
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
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
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).
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)
' ( )
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
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
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
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
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)
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
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
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
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 yangmembentur 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 targetI
i= Intensitas suara yang mengenai targetMaclennan dan Simmods (2005) menjelaskan target strength dapat
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)
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
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
……….(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
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
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
……….(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)
24
" # $ ! !
% % !
& ' & '
% ! * + ,
- * ( .
) ( + !
* ( . % ! !
* /0 1 2
" + % * *
! "
%
% !
0 % ! !
3
4 -5+ 06) ) 7 8 9 : !; ,9 0 & <::
* = /(' =0 9 + / 9 : > ? . * 9 08"
' ($ %
)
" # $ ! % & '
) & ' %
&,' ! 0
! ! & +'
& ' & ' &,'
" 5 & ' 0 % ) & ' &,' >
?
) !
* % ! ? !
: 2 $ ! ? % !
" + $ ! /
> $ )
& ' & ' &,'
" & ' 0 0 7) & '
0 7 &,' > !
" /
0 0 7 ! !
0 7 " / ! $
A) $
% A % ! )
! ! A
& < #'
) ( %
% $
! !
* % %
? % &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
- &D '
% & ) '
FFFFFFFFFFFFFFFFFF FFFF & @'
32
" #$ % " $
& "
$ " $
" $ " $
' ' ' ( ''
) " $ * + *,+
2 # "-,3 $
'
4 5
4
5
!
!" #$ "% &' $ (% #) #$ "% &' * %"!) &
& # & '#$'
+ '
6 *05 +
+++53+++
0+
+++ 0+++
3+++
! 5
-* " $ 7 8 " $ " $
' " $
! + - + -0
5 +++5
3+++ + *
6
/ " )$ 5*0
) 5*+ ) /
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*- )
5
! !! "# *$
!" #$ "% &' ,, # &
-0 &
" $ + 9" $ 5-+ 9 " $ 5*+ 9" $ 5 + 9 " $ 5 + 9" $ 50+
5
"# $
- 7 ' ( " $
" $ + 9" $ 5-+ 9" $ 5*+ 9" $ 5 + 9" $ 5 + 9" $ 50+
" - $ "+ $
-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 * /
-. & " $+
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
-. &
" $ 0 " $ -+ " $ -0 " $ *+ " $ *0
-. 7 ' # " $
" $ -+ " $ -0 " $ *+ " $ *0 " $ 0
' # "+ $ *5 " $
5-+ *,5 " $ 5*+ -5
" $ 5 + *15 " $ 5 0 *.5 * " $
50+ +5 " $ -+ +5 " $
*+ *15 * " $ + +5 * " $
+ +5 *
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
! ! "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
! !: 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 )
. " " , % % ,% $ & " # & "
% ,, & , & % ' " % " / , &
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 <
** '
6
< + + " $ + 00 " $
&
6 ! = 5 +
& 5*+ ., ) *0
5*+ .. ) <
"+ $ ! 5*- 1- ) 6 !
5*0 + 5 5*+ 10 ) 5
" !$
5 <
* 5
*
1 &
" !$ 5
6 !
< + *0 " $ + *0 " $ 6
! = 5*0
& 5 0 ) *0
* /
& "! ( # *++0$
0 !" 11 & 2 - % & # &
'#$' + '
*0 ">> $
& >> "
$ ?
*0 >> " ' ( "
$ ? (
6 >> "
$ + / *0 ? %
5+ 0 5+ - + +
+ + - + 0
< + 6 5
"# -$
*3 & & =
& " $
*3 / ' ( " $ ? @ =
*3
-5 - &
/
*05 + & *3
& *1
" & $
" $
! " $
&
4@
& = &
*. & >> " $
/ ?
*. >> " $ ' # " $
(
6 >> "
$ + / *. ? %
5+ 0 5+ - + +
< +
+ -0 +
+ + - + 0
< + 6 5
" -$
5 !
!
7
= &
>
. -+ <
5 5
!
/
=
"! -,10$ > !
/
& 5
/
" -,13$
" $
" $
*1 & & =
&
! " ! "
# $ ! "
! "
%& '
( )
!$ # *$ &' "
* *$ &&
" + $ * % "
( , * $
*$ % " * % "
(
+ $ * - $
# *$ ** " *$
*$ *. "
+ $ *$ ! " (
, $
*$ *. " *$ ! "
/ - 01
-#
/ - 01
#
,
2 33 1 )
33
# # )
#
2
#
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.
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).
+ , -- -. ) *
E ) E ) / / / / * ) ; ) ;
0 D )
6/ ) )* ; ) C / / ) ) ) ) )
5 - -16- - 3
# 5 ! ! / ) !* ) # ! )
# 5 ! ! / ) # G ) / 4 )
# )* * ! 4 ) % # ) ) )
# ? / ) ) / * * ! ! ) % # ) ) ) !
# > ) ) # G )
# ! H ) / ! ! / ) ) ) / ))+ !
1
" #
!
#
$ % & '' ( )
* "
*
! $
-./ $&0 )
1
& #
+ 2
3 #
, 2
.
4 5 (
( *
!
#
$# +''4) /
!
$--5) $675)
$--5) *
8
--5
$ ) * 8 !
5 1 $&) &'
$ ) &' $ )
9 . 8 5 8
: $+)
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
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
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).
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)
' ( )
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
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
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
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
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)
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
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
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
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 yangmembentur 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 targetI
i= Intensitas suara yang mengenai targetMaclennan dan Simmods (2005) menjelaskan target strength dapat
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)
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
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
……….(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
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
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
……….(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)
24
" # $ ! !
% % !
& ' & '
% ! * + ,
- * ( .
) ( + !
* ( . % ! !
* /0 1 2
" + % * *
! "
%
% !
0 % ! !
3
4 -5+ 06) ) 7 8 9 : !; ,9 0 & <::
* = /(' =0 9 + / 9 : > ? . * 9 08"
' ($ %
)
" # $ ! % & '
) & ' %
&,' ! 0
! ! & +'
& ' & ' &,'
" 5 & ' 0 % ) & ' &,' >
?
) !
* % ! ? !
: 2 $ ! ? % !
" + $ ! /
> $ )
& ' & ' &,'
" & ' 0 0 7) & '
0 7 &,' > !
" /
0 0 7 ! !
0 7 " / ! $
A) $
% A % ! )
! ! A
& < #'
) ( %
% $
! !
* % %
? % &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