BIOAKUSTIK
STRIDULATORY
GERAK IKAN GUPPY
(
Poecilia reticulata
) SAAT PROSES AKLIMATISASI KADAR
GARAM
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul berjudul Bioakustik Stridulatory Gerak Ikan Guppy (Poecilia reticulata) Saat Proses Aklimatisasi Kadar Garam adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS. Bioakustik stridulatory gerak ikan Guppy (Poecilia reticulata) saat proses aklimatisasi kadar garam. Dibimbing oleh SRI PUJIYATI.
Bioakustik mempelajari kisaran frekuensi suara yang dihasilkan ikan, intensitas amplitude suara, fluktuasi suara, dan bentuk pola-pola suara ikan. Aklimatisasi merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis atau adaptasi dari suatu organisme terhadap suatu lingkungan baru yang akan dimasukinya. Penelitian ini, menganalisis karakterisktik suara ikan Guppy (Poecilia reticulata ) dengan menggunakan metode bioakustik pada saat aklimatisasi, dan melihat tingkah laku ikan Guppy dengan melakukan penambahan kadar garam sebesar 2 gram/mol hingga salinitas 30 ‰. Nilai intensitas awal tertinggi pada ikan Guppy yaitu pada setelah penambahan garam pada hari ke 3 dan 7 memiliki intensitas yang lebih tinggi, dengan rata-rata intensitas yaitu berada pada -44 dB pada jarak waktu yaitu detik 40-50. Studi ini menunjukkan bahwa ikan Guppy mampu bertahan pada salinitas 30 ‰ dengan nilai intensitas -48 dB dan frekuensi 0 sampai 19,6 kHz. Kata kunci: Ikan Guppy (Poecilia reticulata), Kadar Garam, Karakteristik Suara, Salinitas, Studi Bioakustik.
ABSTRACT
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS . Bioacoustic stridulatory motion Guppy fish ( Poecilia reticulata ) during the process of acclimation salinity Guided by SRI PUJIYATI .
Bioacoustic learn the sound frequency range of fish, the intensity of the sound amplitude, sound fluctuations, and shape the sound patterns of the fish. Acclimatization is a physiological adjustment efforts or adaptation of an organism to a new environment that will be entered, this study looked at the process of acclimation salinity on Guppy fish (Poecilia reticulata). This analyze its voice of Guppy (Poecilia reticulata) study process using the bioacoustic method during acclimatization, and looking at the behaviour of Guppy fish by doing addition salts of 2 g/mol to salinity of 30% . Initial value of the highest intensity at which the fish Guppy after the addition of salt at day 3 and 7 have a higher intensity, with an average intensity that is at -44 dB in the time range 40-50 seconds. This study shows that Guppy fish can survive at a salinity of 30 ‰ with a value of -48 dB intensity and frequency from 0 until 19.6 kHz .
BIOAKUSTIK
STRIDULATORY
GERAK IKAN GUPPY
(
Poecilia reticulata
) SAAT PROSES AKLIMATISASI
KADAR GARAM
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu Teknologi dan Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
Judul Skripsi : Bioakustik Stridulatory Gerak Ikan Guppy (Poecilia reticulata) Saat Proses Aklimatisasi Kadar Garam
Nama : Muhammad Zainuddin Lubis NIM : C54090023
Disetujui oleh
Dr. Ir. Sri Pujiyati, MSi Dosen Pembimbing
Diketahui oleh
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan April ini ialah Bioakustik stridulatory gerak ikan ikan Guppy (Poecilia reticulata) saat proses aklimatisasi kadar garam.Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan sarjana pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesemapatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1 Ibu Dr.Ir.Sri Pujiyati M.Si selaku komisi pembimbing yang telah memberikan nasihat, masukan dan pengarahan dalam proses penelitian dan penulisan skripsi ini.
2 Kedua Orang tua saya Drs. Khairuddin Lubis, M.Pd , dan Siti Yeni Mahnizar, M.Si dengan motivasi, nasehat, dan terus mendukung serta terus menyemangati penulis.
3 Saudara dan saudari penulis yaitu Zul Salasa Akbar Lubis, S.Km , Rasyid Alkhair Lubis, Ramadhan Ulil Albab Lubis, dan Siti Azra Khairiah br Lubis, yang selalu mengingatkan penulis dan memberi semangat kepada penulis. 4 Sri Ratih Deswanti, M.Si selaku laboran pada Laboratorium Akustik dan
Instrumentasi Kelautan
5 Semua Dosen Ilmu dan Teknologi Kelautan yang baik secara langsung maupun tidak langsung membantu penulis mencapai studinya.
6 Bang Willi sebagai Laboran di Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan yang sudah memberikan banyak masukan dalam pembuatan skripsi ini.
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Kesempurnaan hanya milik Allah SWT. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan seluruh pihak yang membacanya.
Bogor, Februari 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR viii
DAFTAR LAMPIRAN viii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan 2
Manfaat Penelitian 2
METODOLOGI 3
Waktu dan Tempat 3
Alat dan Bahan 3
Tahapan Persiapan 5
Persiapan dan Modifikasi Akuarium 5
Penambahan Kadar Garam Laut Pada Ikan 5
Parameter Lingkungan 6
Pengambilan Data Suara Ikan 6
Uji Coba Ikan di Air Laut 6
Pengolahan dan Analisis Data Suara Ikan 7
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Interpretasi Hubungan Salinitas Dengan Range Intensitas 9
Karakteristik Suara Ikan 10
Tingkah Laku Ikan Dalam Akuarium dan Uji Coba Perairan Laut 13
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 14
DAFTAR PUSTAKA 14
LAMPIRAN 17
DAFTAR TABEL
1 Salinitas dengan jumlah ikan selama 14 hari 8
2 Salinitas dengan jarak intensitas 9
DAFTAR GAMBAR
1 Induk Ikan Guppy jantan (Poecilia reticulata) 2
2 Set alat perekam suara, (a) Hidrofon, (b) Headphone, (c) catu daya/baterai, dan (d) Laptop untuk data logging dan data processing 3
3 Diagram alir penelitian 4
4 Sketsa perekaman (set up) suara ikan Guppy (Poecilia reticulata) 5 5 Diagram alir proses analisis suara menggunakan Matlab
(www.mathworks.com) 7
6 Hubungan frekuensi-intensitas sebelum hari ke-1 dengan sesudah hari
ke-2 hingga ke-5 10
7 Hubungan frekuensi-intensitas sebelum hari ke-1 dengan sesudah hari
ke-6 hingga ke-9 11
8 Hubungan frekuensi-intensitas sebelum hari ke-1 dengan sesudah hari
ke-10 hingga ke-14 12
9 Posisi ikan sebelum ditambahkan garam (kiri), setelah ditambahkan
garam (kanan) 13
DAFTAR LAMPIRAN
1 Langkah-langkah persiapan dan modifikasi akuarium 17 2 Proses pemilihan, aklimatisasi dan pemindahan ikan ke akuarium 18
3 Proses penghitungan data 19
4 Diagram alir pengolahan data 20
5 Syntax perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com) 21 6 Hasil 3D dan FFT menggunakan perangkat lunak Wavelab
(www.steinberg.net) 23
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bioakustik adalah ilmu yang menggabungkan biologi dan akustik yang biasanya merujuk pada penelitian mengenai produksi suara, dispersi melalui media elastis, dan penerimaan pada hewan, termasuk manusia. Hal ini melibatkan neurofisiologi dan anatomi untuk produksi dan deteksi suara, serta hubungan sinyal akustik dengan medium dispersinya. Temuan pada bidang ini memberikan bukti bagi kita tentang evolusi mekanisme akustik, dan dari sana, evolusi hewan yang menggunakannya (Simmonds dan MacLennan 2005).
Menurut Simmonds dan Maclennan (2005) terdapat tiga kelompok hewan yang memproduksi suara dengan karakteristik yang berbeda-beda, yaitu jenis krustasea khususnya udang, ikan toleostei (ikan bertulang belakang) yang memiliki gelembung renang, mamalia perairan seperti paus dan lumba-lumba. Suara tersebut adalah bentuk komunikasi antara sesamanya. Suara yang dihasikan semakin kuat saat berkumpul seperti pada saat makan (Simmonds dan MacLennan 2005). Lugli et al. (2003) menyatakan hasil penelitiannya tentang ikan Padogobius martensii yang mengeluarkan suara saat berinteraksi dengan lawan jenis yang dihasilkan oleh gelembung renang.
Suara stridulatory adalah suara yang dihasilkan dengan menggerakkan atau menggemertakkan bagian-bagian tubuh, misalnya: sirip, gigi, dan bagian tubuh lainnya yang keras (Walker 1997; Pitcher 1993). Ikan bertulang keras (teleost) memiliki suara yang dihasilkan dari kepakan sirip dan beberapa jenis suara stridulatory lainnya memiliki amplitudo besar, yang tersebar secara seragam diseluruh frekuensi. Frekuensi yang dicapai dapat berkisar hingga lebih dari 6000 Hz (Winn 1991).
2
Gambar 1 Induk Ikan Guppy jantan (Poecilia reticulata)
Aklimatisasi merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis atau adaptasi dari suatu organisme terhadap suatu lingkungan baru yang akan dimasukinya. Hal ini didasarkan pada kemampuan organisme untuk dapat mengatur morfologi (Hazarika 2003). Keberhasilan proses aklimatisasi pada ikan Guppy akan menjadi terobosan terbaru dalam diservifikasi umpan ikan Cakalang (Katsuwonus pelamis). Menurut Subani dan Barus (1989), makanan ikan cakalang adalah ikan teri, sardin, selar, kembung, dan lolosi. Ikan cakalang sangat suka dengan warna yang sangat menonjol pada ikan, dengan demikian umpan alternatif sebaiknya dibuat menyerupai ciri-ciri umpan ikan tersebut.
Sullivan (1994) merangkumkan temuan-temuan berbagai peneliti tentang dampak temperatur dan kadar garam pada distribusi ikan, dan membahas peranan mekanisme reseptor sistem syaraf pusat dalam reaksi temperatur dan kadar garam. Dia menyatakan bahwa ikan memilih temperatur dan kadar garam tertentu karena efek yang sama pada gerakan (aktivitas) mereka dan menyimpulkan bahwa perubahan temperatur dan kadar garam biasa bekerja pada ikan yaitu sebagai stimulus syaraf, modifikator proses metabolisme, dan modifikator aktivitas tubuh.
Tujuan
Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut. 1 Mengaklimatisasi ikan Guppy (Poecilia reticulata),
2 Menganalisis karakteristik suara ikan Guppy (Poecilia reticulata) dengan menggunakan metode bioakustik pada saat aklimatisasi.
3 Melihat tingkah laku ikan (TLI) ikan Guppy (Poecilia reticulata) yaitu kelincahan dan ketahanan tubuh secara visual.
Manfaat Penelitian
3
METODOLOGI
Waktu dan Tempat
Kegiatan penelitian dilaksanakan dari tanggal 16 April hingga Juli 2013. Kegiatan pengambilan data dilaksanakan di laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan (AIK) Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK, IPB yang bertempat di water tank.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah akuarium berukuran panjang 40 cm, lebar 30 cm, dan tinggi 30 cm, yang berfungsi sebagai tempat pengamatan: 2 buah kotak styroofom sebagai tutup akuarium untuk meredam noise dari lingkungan; aerator untuk membantu proses sirkulasi oksigen dalam akuarium; refraktometer untuk mengukur salinitas air yang ada didalam akuarium; Blender untuk menghaluskan garam laut agar menyatu dengan air (Gambar dapat dilihat pada lampiran 2). Dolphin EAR 100 hydrophone nomor seri DE989505 yang merupakan sensor suara; Perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com) dan Wavelab (www.steinberg.net) yang digunakan untuk mengolah data; dan PC yang digunakan sebagai media penyimpanan langsung dan pengolahan data suara yang terekam.
Bahan yang digunakan adalah 65 ekor induk ikan Guppy jantan (Poecilia reticulata) yang berukuran kecil dengan panjang 4 cm; air tawar sebagai media hidup ikan dalam akuarium; stryfoam, dan lem sebagai bahan untuk membuat lapisan peredam noise lingkungan; kaca bening untuk penutup lubang pengamatan; 1 cm sebagai lubang masuk hydrofon . Gambar 2 adalah satu set alat perekam suara, sedangkan Gambar 3 adalah diagram alir penelitian.
4
Gambar 3 Diagram alir penelitian Studi Literatur
Persiapan Akuarium Pengamatan
Persiapan dan Pemilihan ikan pengamatan
Pemindahan ikan ke dalam akuarium dan pengamatan gerak ikan pada proses
aklimatisasi
Penempatan aklimatisasi ikan dalam akuarium pemeliharaan Modifikasi akuarium menggunakan
peredam noise/ Stryfoam
Perekaman data suara ikan pada saat sebelum dan sesudah penambahan kadar garam pada
waktu-waktu tertentu
Pengolahan data
Analisis data frekuensi bioakustik ikan berkaitan dengan tingkah laku pada saat sebelum dan sesudah
dilakukan penambahan garam
Uji coba di perairan laut
Bioakustik stridulatory gerak ikan Guppy (poecilia reticulata) saat
5
Tahapan Persiapan
Persiapan dan Modifikasi Akuarium
Langkah awal dalam penelitian ini adalah persiapan dan modifikasi akuarium yang terdapat pada lamprilan 1, namun sebagai ilustrasi hasil rancangan modifikasi akuarium dapat dilihat pada ilustrasi Gambar 4.
Gambar 4 Sketsa perekaman (set up) suara ikan Guppy (Poecilia reticulata) Penambahan Kadar Garam Laut Pada Ikan
6
Parameter Lingkungan
Parameter lingkungan yang diukur adalah suhu dan salinitas karena kedua parameter fisika ini merupakan faktor yang paling berpengaruh terhadap tingkat stress ikan. Stress yang dialami ikan dapat menyebabkan penyimpangan tingkah laku pada ikan.
Pengukuran suhu air dalam akuarium dilakukan dengan cara memasukkan termometer Hg kedalam akuarium. Termometer dikibas-kibaskan sebelum dimasukkan kedalam air untuk memperkecil efek muainya dan mengembalikan titik awal termometer sebelum pengukuran dimulai. Suhu air diperoleh dengan membaca skala yang ditunjukkan pada terrmometer Hg.
Salinitas diukur dengan cara meneteskan sampel air akuarium sebanyak satu tetes air ke atas permukaan kaca refraktometer lalu ditutup. Nilai salinitas didapat dengan membaca skala yang ditunjukkan pada teropong refraktometer. Pencatatan salinitas dilakukan pembulatan tanpa desimal.
Pengambilan Data Suara Ikan
Proses perekaman data ikan Guppy (Poecilia reticulata) dalam akuarium yang pertama yaitu dengan mematikan aerator terlebih dahulu. Sensor hidrofon dinyalakan, menyiapkan komputer untuk mencatat data yang ada. Saat proses perekaman dimulai, dibiarkan beberapa detik untuk merekam, hidrofon dimasukkan melalui lubang yang sudah disediakan dengan hati-hati. Pipa lubang masuk hidrofon jangan sampai tersentuh tangan atau benda apapun karena dapat menghasilkan noise yang dapat terekam pada spektogram. Proses perekaman dilakukan selama ± 5 menit. Kegiatan pengambilan dan perekaman data dilaksanakan di laboratorium Akustik Instrumentasi Kelautan (AIK), selama dua minggu. Perekaman suara ikan yang dilakukan dengan menggunakan hidrofon kemudian di salurkan ke amplifier, setelah itu dilakukan verifikasi suara dengan menggunakan seaphone. Proses perekaman menggunakan perangkat lunak Wavelab (www.steinberg.net) Data hasil suara rekaman disimpan dalam bentuk *.wav.
Target data yang akan diambil untuk analisis, yakni sebanyak 14 kali pengamatan. Data rekaman disimpan dalam hardisk untuk dianalisis lebih lanjut. Perekaman data dilakukan setiap kali penambahan kadar garam. Saat bersamaan juga dilakukan pengamatan video untuk mengetahui tingkah laku ikan (TLI) dengan menggunakan kamera.
Uji Coba Ikan di Air Laut
7
Pengolahan dan Analisis Data Suara Ikan
Pengolahan data akustik menggunakan perangkat lunak. Suara yang dihasilkan ikan Guppy dan menghasilkan Fast Fourier Transform (FFT). FFT adalah algoritma untuk menghitung transformasi Fourier diskrit (DFT) dan kebalikannya. Sebuah Transformasi Fourier mengubah waktu (atau ruang) dengan frekuensi dan sebaliknya. Akibatnya, transformasi Fourier cepat yang banyak digunakan untuk banyak aplikasi di bidang teknik, sains, dan matematika (D. Potts, dan M. Tasche 2001). Untuk melihat sebaran per satuan waktu maka digunakan perangkat lunak Wavelab (www.steinberg.net), dan data FFT disimpan dalam bentuk .txt. setelah proses tersebut maka data tersebut diolah dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel (www.microsoftoffice.com) lalu diolah dengan menggunakan perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com). Untuk menghasilkan figure.
Data hasil perekaman suara ikan Guppy di interpretasikan kedalam bentuk grafik frekuensi dan echo level. Grafik yang dihasilkan kemudian dianalisis dan dibandingkan dengan pengamatan visual. Pengamatan visual dapat dilakukan dengan melihat tingkah laku ikan (TLI) yang diamati dengan menggunakan metode perekaman video menggunakan kamera pada saat penambahan air laut. Hal ini bertujuan untuk melihat reaksi ikan terhadap penambahan kadar garam tersebut. tingkah laku ikan (TLI) juga dapat melihat kondisi kesehatan dari ikan terhadap kadar garam. Gambar 5 adalah diagram alir proses analisis suara menggunakan perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com).
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aklimatisasi merupakan suatu upaya penyesuaian fisiologis atau adaptasi dari suatu organisme terhadap suatu lingkungan baru yang akan dimasukinya (Hazarika 2003). Proses aklimatisasi kadar garam pada ikan Guppy yang dilakukan selama 14 hari dengan menaikkan 2 gram/mol per hari. Kadar garam terukur adalah 30 ‰. Awal proses aklimatisasi ikan Guppy berjumlah 65 ekor dengan berat rata-rata 1,1 gram dan panjang total 2,5 cm. Selama 8 hari pengamatan (18 ‰), ikan mampu beradaptasi dengan lingkungannya. Namun setelah hari ke 8 ikan ada yang mengalami kematian 0,02% - 0,05%. Secara total sampai akhir pengamatan, kematian ikan relatif lebih kecil, yaitu 9 ekor (0,13 %). Pengamatan fisik ikan umumnya pada saat proses aklimatisasi ikan mengalami perubahan warna menjadi merah. Menurut Brett (1999), hal ini disebabkan adanya sistem metabolisme yang rusak pada ikan, dan hal seperti ini akan menyebabkan kematian pada ikan tersebut. Adapun faktor yang menyebabkan efek dari kematian, yaitu faktor regulasi. Faktor regulasi untuk setiap ikan harus terkontrol, yaitu dalam proses metabolisme ikan tersebut. Jika sistem metabolisme ikan tersebut rusak maka warna kemerahan akan timbul di badan ikan tersebut dan lama kelamaan akan menyebabkan kematian. Total kematian pada ikan Guppy dengan salinitas dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Salinitas dengan jumlah ikan selama 14 hari
9
faktor regulasi. Faktor regulasi untuk setiap ikan harus terkontrol, yaitu dalam proses metabolisme ikan tersebut. Jika sistem metabolisme ikan tersebut rusak maka warna kemerahan akan timbul di badan ikan tersebut dan lama kelamaan akan menyebabkan kematian. Jumlah ikan yang hidup pada salinitas di bawah 19 ‰ masih memiliki jumlah yang sama, yaitu 65 ekor ikan. Hasil akhir pada salinitas 30 ‰ hanya 55 ekor ikan Guppy yang hidup, hal ini menjelaskan bahwa ikan Guppy mampu beradaptasi dengan kondisi air laut sesuai hasil pengamatan yang dilakukan di perairan Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu.
Interpretasi Hubungan Salinitas Dengan Range Intensitas
Penambahan salinitas pada akuarium yang diisi dengan ikan Guppy menyebabkan terjadinya perubahan intensitas serta spectrum suara yang sangat berbeda. Hal ini menjelaskan bahwa ada reaksi yang terjadi pada pergerakan ikan, sesaat sesudah penambahan garam ikan akan memiliki intensitas suara yang lebih rendah dibandingkan, sebelum ditambahkan kadar garam pada ikan. Sesudah penambahan garam menunjukkan hasil pergerakan yang lebih besar dibandingkan dengan sebelum ditambahkan garam, hal ini disebabkan ikan merasa tidak nyaman sehingga pergerakan ikan Guppy lebih cepat dibandingkan dengan sebelum ditambahkan garam 2 gram/mol. Menurut Lugli et al. (2003), suara yang dihasilkan oleh gelembung renang sebanding dengan ukuran ikan. Selain itu, suara ikan juga secara dominan dihasilkan oleh sirip pectoral pada saat penambahan garam. Gelembung renang adalah bagian tubuh ikan yang berfungsi untuk amplifikasi suara. Beberapa jenis ikan memiliki sonic muscle yang memberi tekanan pada gelembung renang. Hal ini terjadi karena gelembung renang pada ikan Guppy akan bekerja lebih cepat. Hasil sesudah penambahan garam 2 gram/mol memiliki range intensitas yang lebih kecil dibandingkan dengan range intensitas sebelum ditambahkan garam 2 gram/mol (Tabel 2).
Tabel 2 Salinitas dengan range intensitas Hari Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah
10
Jarak intensitas hari ke hari semakin mengalami peningkatan atau semakin besar. Nilai awal jarak intensitas sesudah ditambahkan garam 24 dan nilai akhir setelah ditambahkan garam yaitu 31. Hal ini sebanding lurus dengan sebelum ditambahkan garam semakin hari pergerakan ikan semakin kecil dapat ditunjukkan dengan nilai awal jarak intensitas sebelum ditambahkan garam bernilai 29 dan nilai akhir 33. Hari ke-12,13, dan 13 ikan memiliki jarak intensitas suara yang maksimal. jarak intensitas ikan menjadi kecil terjadi pada hari ke-6 dengan nilai range intensitas sebelum ditambahkan garam 20 dan sesudah ditambahkan garam 18, dengan intensitas awal sebelum dan sesudah ditambahkan garam -28.42 dB dan -48.47 dB, sedangkan nilai intensitas akhir sebelum dan ditambahkan garam yaitu -20.35 dB dan -38.41 dB.
Karakteristik Suara Ikan
Suara ikan yang dimaksud dalam penelitian ini adalah suara yang berasal dari gerakan sirip ikan terhadap air. Menurut Winn (1991), suara merupakan hal yang sangat penting terhadap tingkah laku saat berkomunikasi untuk beberapa jenis ikan dan menurut Pratt (1998) Ikan dapat mengeluarkan beragam amplitude suara untuk melakukan komunikasi dalam pertukaran informasi. Informasi yang dibawa dari sinyal-sinyal suara menjelaskan mengenai keadaan bahaya yang mengancam, keadaan agresif untuk menakuti musuh, atau panggilan peminangan. Suara juga dihasilkan dari dampak tingkah laku lainnya seperti saat makan, bergerak, menghindari musuh, dan reproduksi (seksualitas dan fase pembesaran) (Popper and Plat 1993). Hasil dari penelitian ini berupa data suara yang berasal dari perangkat lunak Wavelab (www.steinberg.net) berupa grafik 3D yang di export dalam bentuk .txt (dapat dilihat pada lampiran 4), dan dilakukan anti log lalu diolah dengan menggunakan perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com) sehingga menghasilkan grafik intensitas suara terhadap frekuensi. Frekuensi yang direkam mulai dari 0 - 19,6 kHz. Data yang ditampilkan pada grafik yaitu data ping ke 300 hingga ping 900. Berikut ini ditampilkan empat grafik perbedaan intensitas suara ikan dengan jumlah yang berbeda-beda (Gambar 6 ).
11
Berdasarkan grafik pada Gambar 6, intensitas suara ikan sesudah ditambahkan garam pada hari ke-2 memiliki intensitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan intensitas sesudah ditambahkan kadagar garam pada hari ke-3, 4, dan 5 dengan nilai intensitas -42,1 dB. Nilai intensitas sebelum ditambahkan garam pada hari ke-1 memiliki nilai intensitas yang sangat rendah, dibandingkan dengan nilai intensitas setelah ditambahkan garam. Adapun nilai intensitas sebelum ditambahkan garam memiliki nilai awal -45,2 dB dan nilai akhir -47,9 dB dengan nilai akhir frekuensi yaitu 19,6 kHz. Nilai intensitas pada hari ke-2, 3, dan 4 sesudah penambahan garam terlihat tidak jauh berbeda, hal ini mungkin disebabkan ikan sudah mulai terbiasa dari hari sebelumnya, yaitu pada hari ke-1 setelah penambahan garam. Pada hari ke-5 setelah penambahan kadar garam nilai intensitas memiliki nilai intensitas yang memiliki nilai intensitas terendah, yaitu pada kurun waktu kira-kira pada detik 20 – 40 dalam durasi total yaitu 1 menit.
Berikut ini ditampilkan lima grafik perbedaan intensitas suara ikan dengan jumlah yang berbeda-beda. Intensitas suara ikan sebelum pada hari ke-1 ditunjukkan oleh grafik berwarna merah putus-putus, Sesudah penambahan garam pada hari ke-6 berwarna biru, sesudah ditambahkan garam pada hari ke-7 berwarna hijau, sesudah ditambahkan garam pada hari ke-8 berwarna hitam, dan yang terakhir sesudah penambahan garam pada hari ke-9 yaitu berwarna kuning. Hasil tersebut ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7 Hubungan frekuensi-intensitas sebelum hari ke-1 dengan sesudah hari ke-6 hingga ke-9
12
Sedangkan pada hari ke-7 sesudah penambahan garam memiliki nilai intensitas yang sangat tinggi, yaitu dengan nilai awal -43,7 dB dan nilai akhir -46,8 dB.
Berikut ini ditampilkan enam grafik perbedaan intensitas suara ikan dengan jumlah yang berbeda-beda. Intensitas suara ikan sebelum pada hari ke-1 ditunjukkan oleh grafik berwarna merah putus-putus , Sesudah penambahan garam pada hari 10 berwarna biru, sesudah ditambahkan garam pada hari ke-11 berwarna hijau, sesudah ditambahkan garam pada hari ke-12 berwarna hitam, sesudah ditambahkan garam pada hari ke-13 berwarna kuning, dan yang terakhir yaitu sesudah ditambahkan garam pada hari ke-14 berwarna magenta. Hasil tersebut ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8 Hubungan frekuensi-intensitas sebelum hari ke-1 dengan sesudah hari ke-10 hingga ke-14
Berdasarkan Gambar 10 terlihat nilai intensitas sebelum ditambahkan garam pada hari ke-1 jauh berbeda. Nilai intensitas sebelum ditambahkan garam dengan sesudah ditambahkan garam pada hari ke-10, 13, dan 14 memiliki nilai yang hampir sama, yaitu dengan nilai awal intensitas -48 dB dan dengan nilai akhir -48,5 dB. Nilai intensitas sebelum ditambahkan garam pada hari ke-1 bernilai dengan awal intensitas -45,8 dB tetapi hasil akhir nilai intensitas memiliki nilai -47,2 dB. Sedangkan nilai intensitas sesudah ditambahkan garam pada hari ke-12 terlihat memiliki nilai intensitas yang berada ditengah-tengah. Sedangkan nilai intensitas sesudah pada hari ke-11 memiliki nilai intensitas terendah dengan kurun waktu, yaitu detik 20-60 dengan nilai awal intensitas -49 dB dan dengan nilai akhir -49,8 dB dengan frekuensi akhir 19,6 kHz.
13
Berdasarkan hasil pengolahan yang menggunakan MATLAB dan menghasilkan figure, nilai intensitas pada hari ke-10, 13, 14 sesudah ditambahkan garam memiliki nilai intensitas yang hampir sama yaitu dengan nilai awal yang sama yaitu -48 dB dan dengan nilai akhir intensitas yang sama yaitu pada frekuensi 19,6 kHz dengan nilai intensitas -48,5 dB. Grafik intensitas suara ikan sesudah ditambahkan garam pada hari ke-3 dan 7 memiliki intensitas yang lebih tinggi, dengan rata-rata intensitas yaitu berada pada -44,0 dB pada jarak waktu yaitu detik 40-50. Nilai intensitas sebelum ditambahkan garam pada hari ke-1 memiliki nilai intensitas yang sangat rendah, dibandingkan dengan nilai intensitas setelah ditambahkan garam pada hari ke 1 - 7.
Nilai intensitas sebelum ditambahkan garam memiliki nilai awal -44,2 dB dan nilai akhir -47,2 dB dengan nilai akhir frekuensi, yaitu 19,6 kHz. Nilai intensitas pada hari ke-2 dan ke-3 sesudah penambahan garam terlihat tidak jauh berbeda, hal ini mungkin disebabkan ikan sudah mulai terbiasa dari hari sebelumnya yaitu pada hari ke-1 setelah penambahan garam. Nilai intensitas sesudah ditambahkan garam pada hari ke-11, 12, 13, dan 14 lebih rendah dibandingkan dengan hari-hari sebelumnya.
Hal ini jelas terlihat bahwa ikan Guppy melakukan pergerakan yang sangat sedikit sehingga menyebabkan intensitas suara ikan Guppy memiliki nilai yang kecil. Menurut (Syahroni 2012) banyaknya jumlah ikan berperangaruh nyata dengan nilai intensitas dan frekuensi yang dihasilkan sehingga nilai intensitas dan frekuensi sebanding dengan jumlah ikan, dan menurut ( W. Mahendra dan P. Sri 2012) ikan yang memiliki produktivitas tinggi memiliki rentang frekuensi dan intensitas yang lebih sempit, dibandingkan dengan ikan yang memiliki produktivitas yang lebih rendah dengan rentang frekuensi maupun intensitas yang lebih lebar. Ikan Guppy memiliki nilai akhir range intensitas sesudah ditambahkan garam yang merupakan nilai range intensitas tertinggi, sehingga penambahan kadar garam kepada ikan Guppy dapat menyebabkan ikan Guppy memiliki produktivitas yang lebih rendah dibandingkan sebelum ditambahkan garam.
Tingkah Laku Ikan Dalam Akuarium dan Uji Coba Perairan Laut
Hasil perekaman tingkah laku ikan (TLI) dengan menggunakan kamera terlihat ikan secara dominan berada di permukaan setelah penambahan kadar garam 2 gram/mol (Gambar 9).
14
Secara umum pada 14 hari dilakukan pengamatan, posisi ikan sebelum ditambahkan garam 2 gram /mol terlihat menyebar karena tidak ada ancaman pada saat itu. Posisi ikan sesudah ditambahkan garam 2 gram/mol berkumpul di permukaan karena adanya salinitas yang tinggi yaitu dengan bertambahnya salinitas. Pergerakan ikan pada saat setelah ditambahkan garam menimbulkan suara berisik (noise). Suara berisik tersebut yang diakibatkan karena pergerakan sirip pektoral saat berenang karena saat berenang tubuh ikan bergesekan dengan air.
Hasil uji coba ikan yang dilakukan pada perairan Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu, menunjukkan ikan dapat berenang dengan baik dan selalu berada di permukaan perairan tanpa terlihat adanya perubahan yang sangat signifikan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ikan Guppy (Poecilia reticulata) mampu hidup di air laut dengan proses aklimatisasi selama 14 hari ditambahkan kadar garam 2 gram/mol hingga hari ke-14 . Secara umum ikan mengalami penurunan intensitas suara setelah dilkakukan penambahan kadar garam. Nilai intensitas awal tertinggi pada ikan Guppy pada saat setelah penambahan kadar garam yaitu pada hari ke 3 dan 7 dengan nilai rata-rata intensitas -44 dB dan Ikan Guppy mampu bertahan pada salinitas 30 ‰ dengan nilai intensitas -48 dB pada jarak waktu pada detik 40- 50 dengan frekuensi 0 – 19,6 kHz.
Saran
Berhubungan dengan penelitian mengenai studi bioakustik suara stridulatory gerak ikan Guppy (Poecillia reticulata ) saat proses aklimatisasi kadar garam, penulis ingin menyampaikan beberapa saran untuk pengembangan metode studi bioakustik ini adalah sebagai berikut:
1 Perlu dilakukan penelitian dengan pengambilan data pada siang hari dengan jenis dan ukuran ikan yang berbeda.
2 Perlu dilakukan uji coba pada perairan laut dengan kedalaman diatas 6 meter.
DAFTAR PUSTAKA
Arfah, H. 1997. Efektivitas Hormon 17α-Metiltestoteron dengan Metode
Perendaman Induk terhadap Nisbah Kelamin dan Fertilitas Keturunan pada Ikan Guppy (Poecilia reticulata Peters). [Tesis]. Program Studi Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 42 lembar.
15
Press, New York.
Carpenter, Kent E. & Volker H. Niem. 2001. FAO Species Identification Guide: The Living Marine Resources of The Western Pacific. Vol. 6:3736. Food and Agriculture Organization, Rome.
Chervinski, J. 1984. Salinity tolerance of the Guppy, Poecilia reticulata Peters. J of Fish Bio 24: 449-452.
D. Potts, G. Steidl, dan M. Tasche 2001. " Fast Fourier transformasi data nonequispaced: Sebuah tutorial ", dalam: JJ Benedetto dan P. Ferreira (Eds.), Teori Sampling Modern: Matematika dan Aplikasi (Birkhäuser). Emberlin, J. C. 1983. Introduction to Ecology. Mac Donald and Evans. Estrover,
Plymouth.
Hazarika BN. 2003. Acclimatization of tissue-cultured plants. Current Science 85(12):1704-12.
Kwon, J.Y., V.Haghpanah, L.M.K. Hurtado, B.J. McAndrew dan D.J.penman. 2000. Macculinization of genetic male Poecilia reticulata by dietary administration of an aromatase inhibitor during sexual differentiation. J of Ex Zoo 287:48-62.
Lugli, M., Yan, H. Y., Fine, M. L. 2003. Acoustic communication inpott two freshwater gobies: the relationship between ambient noise, hearing thresholds and sound spectrum. J of Comp Physio A, 189 : 309–320.
Misund O. A, J. C. Coetzee, P. Fréon, M. Gardener,K. Olsen, I. Svellingen And I. Hampton. 2003.Schooling Behaviour Of Sardine Sardinops Sagax In False Bay, South Africa. Institute of Marine Research, P.O. Box 1870, N-5817 Bergen,Norway.
Ostwald, Wilhelm 1893. Hand- und Hilfsbuch zur ausführung physiko-chemischer Messungen. Leipzig. hlm. 119.
Pitcher, T.J.1993. Behaviour of Teleost Fishes. 2nd ed. Clays Ltd. St Ives plc. England.
Popper, A.N. dan C.Plat. 1993. Inner Ear and Lateral Line P. 116 – 117. In David H. Evans. (ed). The Physiology of Fishes. CRC Press. Boca Raton.
Pratt, M. 1998. Better Angling With Simple Science: The White Friars Press. London.
Simmonds J. & MacLennan D. 2005. Fisheries Acoustics: Theory and Practice, second edition. Blackwell.
Subani W dan HR. Barus. 1989. Alat Penangkap Ikan Dan Udang Laut Di Indonesia (Fishing Gears for marine Fish and Shrimp in Indonesia). No.50 Tahun 1998/1989. Edisi khusus. JPPL. Balai Penelitian Perikanan Laut. Badan Penilitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Jakarta. 248 hal.
Sullivan, H. S. 1994. The psychiatric interview. New York: Norton.
Suwarsito., Syarifuddin, H., Mulia, D.S. 2003. Pengaruh Penambahan Methyltestoteron Dalam Pakan Terhadap Nisbah Kelamin Ikan Guppy (Poecilia reticulata Peters). J Sains A, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Muhammadiyah Purwokerto 10 (1): 20-27.
Syahroni. 2012. Perekaman dan Analisis Spektrum Suara Ikan Nila [skripsi]. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB Bogor. 30 Lembar.
16
Winn, H.E. 1991. Acoustic Discrimination By The Road FishWith Comments On Signal System. P 361 – 381. In Howard E. Winn. Dan Bori J. Olla. (ed) Behavior of Marine Animals Vol 2: Vertebrates. Plenum Press. New
york.
W. Mahendra I ., Pujiyati, Sri. 2012. Spionase bawah air, 104 inovasi Indonesia prospektif 2012. BIC, Bogor.
Wirjoatmodjo. 1993. Ikan Air Tawar Indonesia Bagian Barat dan Sulawesi. Periplus Edition (HK) Ltd. dan Proyek EMDI KMNKLH Jakarta. hal 126-127.
www.aquahobby.com/gallery/e_Fancy_Guppy_Poecilia_reticulata.php (dikutip tanggal 14-11-2013)
www.fishbase.org/Summary/speciesSummary.php?id=3228 (dikutip tanggal 14-11-2013)
17
Lampiran 1 Langkah-langkah persiapan dan modifikasi akuarium
Langkah-langkah yang dilakukan pada tahap persiapan akuarium adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan dinding perekam noise, dinding peredam dibuat dengan merekatkan kertas karton, berlapis-lapis sampai didapat ketebalan yang cukup untuk mengisi rongga antara akuarium dengan kotak stryfoam. Dinding peredam dipasang di dasar akuarium, ke-4 sisi samping akuarium, dan pada tutup akuarium.
2. Modifikasi tutup akuarium; tutup akuarium dilubangi 5 x 2 cm untuk pengamatan. Di sisi kaca dibuat 3 lubang tempat masuknya kabel. Lubang pertama untuk kabel hidrofon, dan 2 lubang lainnya untuk selang aerator, masing-masing selang untuk filter dan aerasi, di sisi kaca yang lain dibuatkan sebuah lubang lagi untuk pipa lubang masuknya air garam. 3. Tahap akhir perancangan akuarium adalah dengan mendekorasi akuarium,
18
Lampiran 2 Proses pemilihan, aklimatisasi dan pemindahan ikan pada akuarium pemeliharaan
Ikan Guppy (Poecilia reticulata) yang terpilih adalah ikan yang sehat dengan tanda-tanda, yaitu gesit dan lincah. Ikan dipelihara dalam akuarium pemeliharaan sementara sebelum dipindahkan ke akuarium pengamatan untuk proses adaptasi awal terhadap lingkungan sekitar manusia dan penyesuaian terhadap penambahan kadar garam. Ciri-ciri ikan Guppy adalah mempunyai gonopodium (berupa tonjolan dibelakang sirip perut) yang merupakan modifikasi sirip anal yang berupa menjadi sirip yang panjang, memiliki tubuh yang ramping, warnanya lebih cerah, sirip punggung lebih panjang, kepalanya besar. Adapun klasifikasi dari ikan Guppy menurut (Peters 1859) yaitu :
Kingdom : Animalia
Filum : Chordata
Kelas : Actinopterygii
Ordo :Cyprinodontiformes Famili : Poeciliidae
Genus : Poecilia
Spesies : Poecilia reticulate
19
Lampiran 3 Proses penghitungan data
Rumus mencari range intensitas sebelum :
Nilai Intensitas awal sebelum ( ping 1 ) – Nilai intensitas akhir sebelum ( ping 1200 )
Range intensitas sesudah :
Nilai Intensitas awal sesudah ( ping 1 ) – Nilai intensitas akhir sesudah ( ping 1200 )
Hari ke
Intensitas Awal (dB)
Intensitas Akhir (dB)
Range
Pembulatan Intensitas
Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah Sebelum Sesudah
1 -25.57 -29.76 -55.02 -53.79 29.45 24.03 29 24
2 -23.77 -26.86 -55.79 -53.89 32.02 27.03 32 27
3 -26.08 -24.34 -56.1 -48.36 30.02 24.02 30 24
4 -25.29 -23.29 -49.31 -44.34 24.02 21.05 24 21
5 -25.69 -21.26 -51.75 -42.44 26.06 21.18 26 21
6 -28.42 -20.35 -48.47 -38.41 20.05 18.06 20 18
7 -23.77 -24.31 -52.84 -51.41 29.07 27.1 29 27
8 -26.65 -25.36 -56.72 -53.43 30.07 28.07 30 28
9 -26.84 -25.58 -58.93 -55.66 32.09 30.08 32 30
10 -28.32 -26.87 -60.46 -56.91 32.14 30.04 32 30
11 -30.24 -29.23 -62.28 -59.27 32.04 30.04 32 30
12 -32.05 -31.42 -65.12 -62.55 33.07 31.13 33 31
13 -33.68 -30.49 -66.81 -61.58 33.13 31.09 33 31
20
Lampiran 4 Diagram alir pengolahan data
Analisis Suara Ikan Guppy
Spectrum analyser (FFT) (www.steinberg.net)
Filtering (5 Menit menjadi 1 Menit) dengan menggunakan perangkat lunak Wavelab (www.steinberg.net)
Anti log pada Microsoft excel (www.microsoftoffice.com)
dengan rumus ( Log10 x n (data) x 103 ) Export data to ASCII (*txt) Wavelab (www.steinberg.net)
Pemotongan Intensitas data ping 1-300 dan 601-1023 pada Microsoft
Excel untuk menghilangkan noise (www.microsoftoffice.com)
Open data pada perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com) Memasukkan Syntax pada
perangkat lunak
Matlab (www.mathworks.com)
Tampilan Grafik / figure hasil proses pada perangkat lunak Matlab (www.mathworks.com)
21
23
Lampiran 6 Hasil 3D dan FFT menggunakan (www.steinberg.net)
Hasil 3D (atas) dan FFT(bawah) sebelum penambahan garam hari ke – 1
24
Hasil 3D (atas) dan FFT(bawah) sebelum penambahan garam hari ke – 14
25
Lampiran 7 Alat dan bahan yang digunakan saat penelitian
Akuarium pengamatan dengan jumlah ikan 65 ekor
PC/ Laptop Asus intel Corei3, dan Headphone
Blender National omega MX-T2GN
Keadaan Akuarium setelah ditambahkan peredam noise
Dolphin EAR 100 hydrophone nomor seri DE989505
26
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Padang Sidempuan pada tanggal 08 Februari 1992 dari Ayahanda Drs. Khairuddin Lubis, M.Pd dan Ibunda Siti Yeni Mahnizar, M.Si. Penulis adalah putra kedua dari lima bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 17 Medan dan pada tahun yang sama alhamdulillah, penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan Himpunan Profesi Mahasiswa Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA). Tahun 2010 penulis menjabat sebagai anggota divisi di bidang PSDM HIMITEKA, Tahun 2011 sebagai anggota divisi PSDM HIMITEKA, dan pada Tahun 2013 Penulis sebagai Dewan Formatur HIMITEKA. Penulis juga aktif sebagai penanggung jawab Kepanitiaan IMMAM CUP pada tahun 2011. Penulis juga aktif sebagai Dewan Penasehat organisasi Ikatan Mahasiswa Asli Asal Medan (IMMAM) di IPB (2012-sekarang).
Selain kegiatan berorganisasi penulis juga pernah menjadi finalis PIMNAS 2012 dan 2013 di IPB. Pernah menjabat sebagai asisten praktikum pada mata kuliah Akustik Kelautan Tahun 2013, pernah menjabat sebagai Koordinator Asisten praktikum pada mata kuliah Dasar-dasar Akustik Kelautan pada Tahun 2013, dan yang terakhir yaitu menjabat sebagai asisten praktikum pada mata kuliah Selam Ilmiah Tahun 2013.
