Templat tugas akhir S1

PENDUGAAN NILAI HAMBUR BALIK IKAN NILA
(OREOCHROMIS NILOTICUS) DENGAN METODE
HIDROAKUSTIK
SUCI KHAIRIZA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pendugaan Nilai
Hambur Balik Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dengan Metode Hidroakustik
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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.
Bogor, Juni 2016
Suci Khairiza
NIM C54120002
ABSTRAK
SUCI KHAIRIZA. Pendugaan Nilai Hambur Balik Ikan Nila (Oreochromis
niloticus) dengan Metode Hidroakustik. Dibimbing oleh SRI PUJIYATI.
Salah satu upaya untuk mengeksplorasi sumberdaya ikan yaitu dengan
menggunakan teknologi akustik. Dalam penerapan teknologi akustik untuk
pemanfaatan sumberdaya ikan seperti pendugaan kelimpahan ikan, faktor
terpenting yang harus diketahui adalah Target Strength. Penelitian ini bertujuan
mengetahui hubungan Target Strength ikan Nila (Oreochromis niloticus) dengan
panjang dan bobot tubuh ikan serta hubungan Scattering Volume dengan jumlah
ikan. Dalam pengukuran ini, digunakan metode terkontrol menggunakan instrumen
hidroakustik Cruzpro PcFF80 dengan frekuensi 200 kHz. Semua pengukuran
dilaksanakan di dalam kolam Water tank Laboratorium Akustik Kelautan. Hasil
dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai TS rata-rata ikan nila yaitu sebesar 52.08 dB dengan nilai TS terendah yaitu -52.75 dB dengan panjang terkecil 16.60
cm dan berat 125 g sedangkan nilai TS tertinggi yaitu -51.34 dB dengan panjang
20.50 cm dan berat 180 g. Nilai koefisien korelasi (r) antara panjang tubuh ikan
dengan TS yaitu 0.83 dan tergolong sangat erat sedangkan nilai r antara bobot tubuh
ikan dengan TS yaitu 0.63 dan hubungannya tergolong erat..
Kata kunci: Ikan Nila, Scattering Volume, Target Strength
ABSTRACT
SUCI KHAIRIZA. Estimation of Backscattering Strength of Parrot Fish
(Oreochromis niloticus) using Hydroacoustic Method. Supervised by SRI
PUJIYATI.
One of the efforts to explore the fish resources is by using acoustic technology.
In the application of acoustic technology for the utilization of fish resources such
as estimating the abundance of fish, the most important factor to be noted is the
Target Strength. This study aims to determine the relationship Target Strength of
parrot fish (Oreochromis niloticus) with the length and weight of fish as well as
relationship of Volume Scattering with number of fish. In this measurement, used
controlled methods using instruments hydroacoustic Cruzpro PcFF80 with 200kHz
frequency. All measurements were carried out in a pool of water tank Marine
Acoustics Laboratory. The results of this study showed that the average value of
parrot fish TS that is equal to -52.08 dB with TS lowest value is -52.75 dB at the
smallest length of 16.60 cm and weighs 125 g, while the highest TS value is -51.34
dB with a length of 20.50 cm and weight 180 g. Correlation coefficient (r) between
the body length of the fish with TS are 0.83 and relatively very closely while the
value of r between the body weight of fish with TS are 0.63 and relatively close
relationship.
Keywords: Parrot fish, Scattering Volume, Target Strength
PENDUGAAN NILAI HAMBUR BALIK IKAN NILA
(OREOCHROMIS NILOTICUS) DENGAN METODE
HIDROAKUSTIK
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
SUCI KHAIRIZA
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga penyusunan karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul Penelitian
ini adalah Pendugaan Nilai Hambur Balik Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
dengan Metode Hidroakustik
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr. Ir. Sri Pujiyati, M.Si selaku
dosen pembimbing yang telah banyak memberi masukan serta bimbingan untuk
penyususnan skripsi ini. Penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Ir. I
Wayan Nurjaya, M.Sc selaku Ketua Departemen, Bapak Dr. Ir. Henry M Manik,
ST selaku dosen pemeriksa Gugus Kendali Mutu (GKM) dan seluruh staf
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan untuk ayah, ibu dan seluruh keluarga atas segala doa dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat.
Bogor, Juni 2016
Suci Khairiza
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Alat dan Bahan
2
Prosedur Penelitian
2
Pengambilan Data Kualitas Air
2
Perekaman Data Akustik
2
Pemrosesan Data Akustik
4
Pengolahan Data Akustik
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
7
Kondisi Lingkungan
7
Karakteristik Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
7
Echogram
8
Target Strength (TS) dan Scattering Volume (SV)
10
Hubungan Panjang dan Bobot Ikan terhadap Target Strength
11
Hubungan Densitas Ikan terhadap Scattering Volume
14
SIMPULAN DAN SARAN
15
Simpulan
15
Saran
15
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
29
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Peralatan yang digunakan
Parameter setting alat CruzPro PcFF80
Hasil Pengukuran Target Strength
Nilai Scattering Volume
Hasil perhitungan nilai SV
2
3
10
11
14
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Setting up perekaman akustik
Keramba ikan
Diagram alir perolehan nilai TS/SV ikan Nila
Oreochromis niloticus
Tampilan echogram Target Strength
Tampilan echogram Scattering Volume
Grafik hubungan antara panjang tubuh ikan dengan TS
Grafik hubungan antara bobot tubuh ikan dengan TS
Grafik hubungan TS, FL dan bobot ikan
Grafik hubungan antara densitas ikan dengan SV
4
4
5
8
8
9
12
13
13
14
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
Alat dan dokumentasi kegiatan
Syntax pemrosesan data akustik
Grafik sebaran Target Strength pada Ikan Nila
Grafik antara TS pengukuran dengan TS perhitungan
17
18
19
23
28
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sumber daya hayati laut dan perairan tawar telah lama menjadi sumber
makanan yang penting dan juga kegiatan ekonomi industri dan masyarakat
tradisional. Sumber daya hayati yang paling utama adalah ikan. Salah satu jenis
ikan dijadikan sumber makanan adalah ikan nila hitam (Oreochromis niloticus).
Ikan nila relatif mudah dibudidayakan dan memiliki beberapa keunggulan antara
lain laju pertumbuhannya cepat, toleransi tinggi terhadap lingkungan, dan tahan
terhadap penyakit (Rizkiawan 2012).
Salah satu upaya untuk mengeksplorasi sumberdaya ikan yaitu dengan
menggunakan metode hidroakustik. Metode hidroakustik merupakan metode
pendeteksian objek bawah air dengan memanfaatkan gelombang suara (Achmadi
2014). Gelombang suara tersebut kemudian merambat di medium air, dan pada saat
membentur objek, maka gelombang suara selanjutnya dipantulkan kembali dalam
bentuk gema (echo) untuk dianalisis lebih lanjut. Metode ini memiliki beberapa
keunggulan diantaranya lebih akurat, cepat, dalam jangkauan yang luas, tidak
mengganggu biota dan tidak merusak lingkungan (Fauziyah dan Jaya 2010).
Dalam penerapan teknologi akustik untuk pemanfaatan sumberdaya ikan
seperti pendugaan kelimpahan ikan, faktor terpenting yang harus diketahui adalah
Target Strength (TS). Menurut Kinsler et al (2000) ketika sebuah gelombang
akustik mengenai sebuah target dengan intensitas Ir, maka sinyal pantulannya akan
berhamburan ke segala arah, sebagian akan dikirim ke receiver. Menduga
kelimpahan ikan, seperti komposisi jenis, penyebaran dan ukuran ikan juga dapat
diketahui bila mengetahui nilai TS ikan. Nilai TS ikan tergantung pada jenis,
ukuran (panjang dan berat), bentuk tubuh, gelembung renang serta orientasi tubuh
(Manik 2009).
Beberapa penelitian mengenai deteksi nilai target strength ikan di Indonesia
hampir sudah banyak dilakukan. Faisal Ahmad (2010) melakukan penelitian
dengan mengunakan instrumen akustik CruzPro PcFF80 PC untuk pengukuran
target strength beberapa spesies ikan dalam kondisi terkontrol di laboratorium
Akustik Kelautan, ITK IPB. Simbolon (2011) melakukan penelitian mengenai
analisis pendugaan target strength terhadap ukuran panjang ikan Lape dalam
kondisi terkontrol di perairan Pulau Kongsi, Kepulauan Seribu. Penelitian ini
dilakukan untuk pendugaan ukuran ikan dan estimasi stok atau biomassa ikan dalam
kaitannya dengan eksplorasi sumber daya ikan air laut maupun ikan air tawar serta
memberikan informasi penerapan metode hidroakustik untuk meningkatkan
produktivitas perikanan tangkap di Indonesia.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan Target Strength ikan
Nila (Oreochromis niloticus) dengan panjang dan bobot tubuh ikan serta hubungan
Scattering Volume dengan densitas ikan.
2
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2015 bertempat di Water Tank
Labotarium Akustik Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Penelitian ini menggunakan 10 ekor ikan Nila Hitam (Oreochromis niloticus)
sebagai objek yang dideteksi (Lampiran 1). Peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini antara lain Cruzpro PcFF80, laptop, termometer, refraktometer, kertas
lakmus, aki, keramba, tali monofilamen, kamera dan pisau bedah. Perangkat lunak
yang digunakan untuk pemrosesan sinyal hasil perekaman akustik adalah program
pengolahan data baik untuk pengolahan data akustik maupun pengolahan data
untuk mendapatkan persamaan regresi. Tabel 1 dan Lampiran 2 menunjukkan alat
dan bahan yang digunakan pada penelitian ini.
Tabel 1. Peralatan yang digunakan
Alat dan Bahan
Tipe/Spesifikasi
Cruz Pro
PcFF80, Frekuensi 200KHz
Laptop
Windows XP
Termometer
Refraktometer
Kertas lakmus
Aki
100 A dan 40 A
Keramba
diameter = 1 m, tinggi =
1.27 m, volume = 0.99 m3
Tali monofilamen
diameter = 0.20 mm,
kekuatan = 10 lbs (pons)
Kamera
-
Kegunaan
Perekaman data akustik
Display dan setting
Pengukuran suhu air
Pengukuran salinitas air
Pengukuran pH air
Catu daya
Tempat pengambilan data
sekelompok ikan
Menggantung ikan
Dokumentasi
Prosedur Penelitian
Pengambilan Data Kualitas Air
Tahap pertama yang dilakukan adalah dengan mengaklimatisasi ikan agar
tidak stress dan dapat menyesuaikan dengan lingkungan barunya lebih kurang
selama 1 jam, kemudian mengukur beberapa kualitas air di water tank yaitu
temperatur, salinitas, pH.
Perekaman Data Akustik
Perekaman data akustik pada penelitian ini mengunakan instrumen CruzPro
fishfinder PcFF-80. Alat tersebut disetting terlebih dahulu sebelum melakukan
3
proses perekaman akustik. Berikut parameter setting alat CruzPro PcFF80 dalam
Tabel 2.
Tabel 2. Parameter setting alat CruzPro PcFF80
Parameter
Nilai
Tipe Transduser
THDT-5 Long Stem Bronze Thru Hull
Frekuensi
200 kHz
Transmitting Power
11.40 Watt
Pulse Length
0.40 ms
Ping rate
0.33 s
Display Threshold
8
Time Varying Gain (TVG)
1. Surface Gain
106
2. Change Rate
160
Depth range
5m
Pedeteksian nilai target strength ikan pada penelitian ini mengacu pada
penelitian MacLennan et al (2004). Proses perekaman data akustik diambil selama
10 menit sebanyak 2 kali ulangan. Jarak antara permukaan transduser dengan target
harus lebih besar dari jarak near field (>0.48 m) agar terhindar dari pengaruh noise
yang dapat mengganggu perolehan data. Near Field adalah jarak dari permukaan
transduser sampai kedalaman tertentu yang memiliki sinyal berfluktuasi atau tidak
akurat. Perhitungan nilai near field pada penelitian kali ini digunakan persamaan
(1) menurut MacLennan et al. (2004):
r
=
𝐿2
𝜆
................................... (1)
dengan r adalah near field (m), L sebagai diameter transduser (m) dan λ
adalah panjang gelombang pulsa dari transduser (m).
Perekaman akustik untuk Scattering Volume (SV) menggunakan metode
kurungan (Cage Method) yang transduser dipasang di atas keramba/kurungan.
Perekaman nilai SV ini dilakukan dengan cara penambahan objek satu per satu ke
dalam keramba hingga sepuluh objek yang sama dengan lama perekaman data
akustik selama 10 menit. Perekaman akustik terhadap Target Strength (TS)
menggunakan metode gantungan (Tethered Method). Setelah melakukan
pengukuran panjang dan berat ikan, kemudian ikan diikat menggunakan tali
monofilamen di bagian operkulum dan ekor kemudian letakkan ikan dibawah
tranduser per individu. Proses perekaman data dilakukan selama ± 10 menit dengan
2 kali ulangan. Hal ini dilakukan untuk menghasilkan pendugaan nilai TS yang
lebih akurat dan meminimalkan adanya galat atau bias pada data. Penempatan
Setting up untuk pengukuran Target Strength dan Scattering Volume dapat dilihat
pada Gambar 1.
4
Tali pengikat
Transduser
3.2 m
3.2 m
Transduser
1.27 m
1.5 m
Tali pengikat
6m
6m
(a)
(b)
6
Gambar 1. Setting up perekaman akustik: (a) Target Strength, (b) Scattering
Volume
Kurungan atau keramba yang digunakan memiliki dimensi yaitu diameter 1
meter dan tinggi 1.27 meter serta volume 0.99 m3 (Gambar 2). Keramba ini
memiliki ukuran mata jaring (mesh size) 1 cm dan ukuran diameter besi sebagai
rangkanya 1.40 cm. Berikut ini gambar keramba tempat pengukuran Scattering
Volume (SV) ikan.
1.27 m
1m
Gambar 2. Keramba ikan
Pemrosesan Data Akustik
Menurut Coates (1990), Target Strength adalah ukuran decibel intensitas
suara yang dikembalikan oleh target, diukur pada jarak standar satu meter dari pusat
target relatif terhadap intensitas suara yang mengenai target. Scattering Volume
(SV) merupakan nilai rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu
kelompok target yang berada pada suatu volume air tertentu (1m³) dan diukur pada
jarak 1 meter dari target dengan intensitas suara yang mengenai target. Pengertian
5
SV ini mirip dengan pengertian TS, dimana TS untuk ikan tunggal sedangkan SV
untuk mendeteksi kelompok ikan.
Hasil pengambilan data yang diperoleh dari instrumen CruzPro adalah data
yang berbentuk raw data, data tersebut diekstrak. Data yang telah di ekstrak
disimpan dengan format ‘.txt’. Pengolahan data selanjutnya yaitu dengan
mengunakan bahasa pemrograman (Lampiran 3) untuk menampilkan echogram
dan menghasilkan nilai TS maupun SV. Setelah itu dilakukan perhitungan sehingga
memperoleh nilai TS dan SV ikan Nila menggunakan Microsoft excel. Berikut
diagram alir perolehan nilai TS dan SV ikan Nila. Gambar 2 di bawah ini
merupakan tahapan perolehan nilai TS/SV ikan Nila.
Nilai TS/SV tiap individu ikan
Dikonversi ke dalam bentuk linear
Hitung TS/SV linear rata-rata (x)
Dilogaritmakan (10 log(x))
TS/SV rata-rata
(dB)
Gambar 3. Diagram alir perolehan nilai TS/SV ikan Nila
TS atau SV rata-rata diperoleh dengan melinearkan terlebih dahulu,
kemudian di rata-ratakan secara linear. Setelah itu, melogaritmakan nilai rata-rata
linear dengan rumus 10log(x), dimana x merupakan nilai rata-rata linear. Nilai TS
atau SV rata-rata dapat diperoleh dari:
𝑇𝑆
ts = 10 ⁄10
𝑆𝑉
sv = 10 ⁄10 (linear)......................................................................(2)
̅ =
𝑡𝑠
̅̅̅ =
𝑠𝑣
∑ 𝑡𝑠
𝑛
∑ 𝑠𝑣
𝑛
(linear rata-rata)..............................................................(3)
̅𝑇𝑆
̅̅̅ = 10 log 𝑡𝑠
̅
̅̅̅̅ = 10 log 𝑠𝑣
𝑆𝑉
̅̅̅ (dB).........................................................................(4)
6
Keterangan: n = jumlah sampel
ts = Target Strength linear
sv = Scattering Volume linear
̅ = Target Strength linear rata-rata
𝑡𝑠
̅̅̅ = Scattering Volume linear rata-rata
𝑠𝑣
̅̅
̅̅ = Target Strength rata-rata
𝑇𝑆
̅̅̅̅ = Scattering Volume rata-rata
𝑆𝑉
Nilai dugaan TS berdasarkan panjang ikan dengan menggunakan rumus
Foote (1987) pada pengukuran insitu target strength dengan metode akustik, karena
ikan Nila memiliki gelembung renang terbuka (physostome) maka nilai rata-rata
target strength mempunyai hubungan linear dengan nilai rata-rata panjang ikan
(cm):
Untuk ikan dengan gelembung renang terbuka (physostome):
TS = 20log FL – 71.9 .................................................................................(5)
Adapun perhitungan mencari nilai SV seperti pada persamaan (6):
SV = 10 log ρ + ̅̅̅̅
𝑻𝑺 , ρ = n / vol.cage....................................................... (6)
Keterangan :
ρ = densitas (ikan/m3)
n = jumlah ikan
̅̅̅̅ = nilai rata-rata Target Strength
𝑇𝑆
Pengolahan Data Akustik
Secara akustik, ukuran panjang ikan (L) berhubungan linear dengan
backscattering cross section (σ) menurut persamaan σ = a L2, yang dengan
demikian hubungan antara Target Strength dengan panjang ikan (L) menjadi:
TS = 20 log L + A.................................................................. (7)
Dimana A adalah nilai Target Strength untuk 1 cm panjang ikan (normalized
Target Strength) dengan nilai A adalah konstan. Persamaan (7) tersebut
diasumsikan bahwa nilai backscattering cross section (σ) sebanding dengan area
(penampang) panjang ikan (Simmonds dan MacLennan 2005). Untuk melihat
pengaruh TS dengan panjang atau bobot dapat dimodelkan dengan persamaan
regresi sederhana y = ax + b, dimana y adalah TS dan x adalah panjang atau bobot.
Dalam analisis selanjutnya untuk melihat hubungan antara nilai TS dengan panjang
dan berat ikan secara bersamaan digunakan analisis regresi linear berganda. Regresi
linier berganda hampir sama dengan regresi linier sederhana, hanya saja pada
regresi linier berganda variabel bebasnya lebih dari satu variabel penduga. Tujuan
analisis regresi linier berganda adalah untuk mengukur intensitas hubungan antara
dua variabel atau lebih dan membuat prediksi perkiraan hubungan antara satu
peubah bebas yang lebih dari satu (x, independent variable) dan satu peubah tak
bebas (y, dependent variable). dalam pengujian ini variabel bebasnya adalah ukuran
panjang dan bobot ikan terhadap suatu peubah tak bebas, yaitu nilai TS ikan. Dalam
menyatakan hubungan 2 variabel secara statistik ada yang disebut dengan koefisien
7
determinan (R2) yang menunjukkan seberapa besar variabel (x) untuk mewakili
variabel (y) dengan satuan persen (%). Ada juga yang disebut koefisien korelasi (r)
yang menyatakan hubungan kekerabatan antara variabel (x) dan variabel (y). Nilai
korelasi (r) diperoleh dengan cara mengakar-kuadratkan nilai koefisien determinan
(R2). Koefisien korelasi merupakan suatu ukuran hubungan antara dua variabel
dengan skala -1 sampai +1. Semakin mendekati nilai +1 koefisien korelasinya (r),
maka kedua variabel akan memiliki hubungan linear yang semakin positif. Begitu
juga sebaliknya, semakin nilai r mendekati -1, maka kedua variabel akan memiliki
hubungan linear yang semakin negatif. Jika nilai r nya adalah 0, maka kedua
variabel tidak memiliki hubungan yang linear.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi lingkungan
Semua pengukuran dilaksanakan di dalam kolam water tank Laboratorium
Akustik Kelautan. Sebelum melakukan perekaman akustik, dilakukan pengukuran
kondisi lingkungan perairan yaitu suhu perairan 27°C, pH yang terukur 7, salinitas
0 0⁄00 dengan kecepatan suara hasil perhitungan algoritma Leroy (1969) sebesar
1500.96 m/s. Data lingkungan ini kemudian akan digunakan dalam pengolahan data
di Matlab untuk menghasilkan echogram.
Karakteristik Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
Ikan Nila adalah jenis ikan yang kehidupannya di air tawar. Ikan nila hidup di
sungai, rawa, danau, waduk dan sawah. Pada daerah tropis ikan nila hidup dan tumbuh
dengan baik sepanjang tahun pada lokasi sampai ketinggian 500 m diatas permukaan
laut (Margolang 2009). Genus Oreochromis ini memiliki kemampuan penyesuaian
yang begitu tinggi dan juga kemampuan toleransi terhadap kualitas dan situasi air
pada sekitar yang lebar. Anggota-anggota dari ras ini bisa hidup pada kondisi
lingkungan ekstrem sekalipun, karenanya sering ditemukan ikan nila dengan raga
yang normal pada habitat-habitat di mana jenis ikan air tawar lainnya tak dapat
hidup. Sesuai morfologi ikan nila hitam dapat dilihat pada Gambar 4. Klasifikasi
ikan nila menurut Suyanto (2001) adalah sebagai berikut:
Filum
Subfilum
Kelas
Subkelas
Ordo
Famili
Genus
Spesies
: Chordata
: Vertebrata
: Osteichytes
: Acanthopterigii
: Percomorphi
: Cichlidae
: Oreochromis
: Oreochromis niloticus
8
Gambar 4. Oreochromis niloticus
Secara fisiologi ikan Nila memiliki gelembung renang terbuka (physostome).
Menurut Maclennan dan Simmonds (2005), secara akustik ikan dikelompokkan ke
dalam 3 jenis berdasarkan gelembung renangnya, yaitu ikan gelembung renang tertutup
(physoclist), ikan gelembung renang terbuka (physostomes), dan ikan tanpa gelembung
renang (bladderless fish). Bentuk physostome memiliki gelembung renang yang
berhubungan dengan saluran pencernaan, sedangkan bentuk physoclists (tertutup)
tidak berhubungan dengan saluran pencernaan. Oleh karena itu, dalam pengukuran
target strength ikan, pengetahuan mengenai golongan ikan yang diteliti perlu
diperhatikan karena gelembung renang ikan dapat mengkontribusi lebih banyak nilai
hamburbalik yaitu lebih dari 50% meskipun itu sebesar 5% dari volume tubuh ikan
(Mitson 1983)
Echogram
Echogram merupakan tampilan pemeruman sinyal atau gambar hasil deteksi
dengan mempergunakan alat akustik (fish finder/echosunder). Hasil perekaman
tersebut dapat memberikan informasi kedalaman perairan, objek di kolom air serta
tipe dasar perairan.Tampilan pada echogram berupa warna-warna yang memiliki
karakteristik sendiri, biasanya sinyal yang kuat diwarnai merah/hitam sedangkan
sinyal yang lemah diwarnai biru/abu-abu (MacLennan and Simmonds 2005).
Berikut hasil echogram nilai TS dan SV pada Gambar 5 dan 6.
Ikan
Dasar
Gambar 5. Tampilan echogram Target Strength
9
Gerombolan ikan
Dasar
Gambar 6. Tampilan echogram Scattering Volume
Gambar 5 dan 6 menunjukkan echogram hasil pemeruman, dapat dilihat
perbedaan banyaknya sinyal echo dari target. Echo adalah kekuatan pantulan sinyal
yang datang dari objek yang terdeteksi. Gambar 4 menggambarkan echogram nilai
Target Strength Ikan (single target) sedangkan Gambar 5 menggambarkan
echogram nilai Scattering Volume dari 10 ikan (multi target). Daerah permukaan
pada kedalaman 0-1 m kaya akan noise atau gangguan yang menyebabkan nilai
menjadi tidak akurat. Pada pengukuran Target Strength, ikan berada pada
kedalaman 1.20-1.40 m yang ditandai dengan warna kuning dan sedikit orange.
Kemudian pada kedalaman 2.50 m terdeteksi dasar perairan. Pada echogram
Scattering Volume yang gerombolan ikannya berada pada kedalaman sekitar 1.20
m, sinyal akustik pada nilai SV ditandai warna orange yang lebih banyak dibanding
echogram TS. Namun pada kedalaman sekitar 1.50 m dan 2 m terlihat nilai echo
yang juga ditandai warna orange dengan kisaran nilai hamburbalik sekitar di bawah
-51 dB dan diduga itu adalah gangguan dari lingkungan akibat pengaturan depth
range terlalu lebar dan akibat dasar perairan terlalu keras menyebabkan energi
pantulan dari suara masih kuat sehingga tergambar nilai hamburbaliknya di
echogram SV tersebut. Gangguan selama perekaman akustik diakibatkan oleh dua
jenis gangguan ambient noise yaitu gangguan dari lingkungan dan gangguan dari
alat itu sendiri dikenal dengan istilah self noise (Urick 1983). Echo yang datang dari
individu ikan biasanya lebih lemah dibandingkan dengan yang berasal dari
kelompok ikan. Echo terkuat yang diterima oleh receiver umumnya berasal dari
dasar perairan.
10
Target Strength (TS) dan Scattering Volume (SV)
Hasil pengukuran panjang cagak (Fork Length), bobot dan nilai TS rata-rata
dari ikan Nila dapat dilihat pada Tabel 3 sebagai berikut :
Tabel 3. Hasil pengukuran Target strength
Panjang
Jumlah
Target Strength (dB)
Ikan
Bobot
cagak (FL)
data
TS rataNila
(g)
(cm)
(n)
rata
Min
Max
148
1
19.00
51147
-52.65
-63.54
-44.59
125
2
16.60
55377
-52.75
-62.38
-44.88
170
3
19.40
48276
-52.15
-64.88
-44.59
118
4
17.80
55782
-52.13
-62.38
-44.59
133
5
18.00
55899
-52.57
-62.38
-44.45
195
6
21.30
49113
-51.45
-61.36
-44.45
160
7
18.60
55854
-52.23
-61.36
-44.45
180
8
20.50
56691
-51.34
-61.36
-44.45
145
9
19.70
64998
-51.61
-62.38
-44.59
202
10
20.20
58329
-51.91
-62.38
-44.46
Stdev
±2.69
±2.69
±2.37
±2.51
±2.94
±3.03
±2.82
±2.98
±2.65
±2.69
Setelah dari masing-masing dari kesepuluh ikan nila diperoleh nilai TS rataratanya, maka dilakukan perhitungan nilai TS rata-rata ikan nila yaitu sebesar 52.08 dB. Nilai TS terendah yaitu -52.75 dB dengan panjang terkecil 16.60 cm dan
berat 125 g. Nilai TS tertinggi yaitu -51.34 dB dengan panjang 20.50 cm dan berat
180 g. Sebaran nilai dari TS ikan nila berkisar antara -64.88 dB sampai -44.46 dB
(Lampiran 4). Hal ini menjelaskan bahwa nilai TS sangat dipengaruhi oleh posisi
ikan, gerakan ikan (yawing, rolling, pitching, heave, swaying, surging). Menurut
Foote (1987), nilai rata-rata TS ikan berhubungan linear dengan ukuran panjang
tubuh ikan tersebut. Nilai TS dari penelitian ini memiliki perbedaan dengan
penelitian Faisal (2010) yang nilai TS ikan nilanya berkisar antara -44.77 dB hingga
-43.21 dB. Hal ini dikarenakan perbedaan ukuran panjang ikan yang digunakan
dimana panjang ikan penelitian Faisal berkisar 20 – 24.70 cm. Faktor lainnya
diduga adalah perbedaan program analisis pengolahan data yang digunakan serta
kondisi alat yang digunakan. Adapun penelitian lainnya yaitu Fahmi (2013) yang
memiliki nilai TS ikan nila berkisar antara -77.55 dB sampai -46.58 dB yang
menggunakan instrumen Echosounder Simrad EY-60 dengan frekuensi 120 kHz
dan menggunakan software Echoview versi 4.8 untuk pengolahan data akustik
tersebut.
11
Nilai Sv pada kelompok ikan Nila dapat dilihat pada Tabel 4 dibawah ini.
Tabel 4. Nilai Scattering Volume
Scattering Volume (dB)
Jumlah
ikan
SV rata-rata
Min
Max
Stdev
2
-50.49
-58.85
-47.47
±1.96
3
-50.09
-57.01
-47.47
±1.85
4
-50.36
-57.44
-47.61
±2.32
5
-50.05
-55.49
-47.47
±1.74
6
-49.98
-55.85
-47.47
±2.13
7
-49.91
-59.37
-47.47
±2.30
8
-49.75
-55.85
-47.47
±1.67
9
-49.14
-59.37
-47.47
±1.24
10
-49. 65
-59.37
-47.47
±1.86
Nilai SV yang diperoleh pada kelompok ikan nila ini berkisar antara -50.49
dB sampai -49.14 dB. Nilai Sv tertinggi diperoleh saat jumlah ikan sebanyak 9
ekor. Nilai SV yang diperoleh saat jumlah ikan 9 ekor tidak termasuk jumlah
terbanyak namun memiliki nilai SV yang tertinggi dibandingkan saat jumlah ikan
10 ekor. Nilai SV ini belum sesuai teori yaitu bahwa semakin banyak jumlah ikan
yang di deteksi, maka nilai SV akan semakin tinggi, karna semakin banyak echo
yang di pantulkan oleh obyek. Hal ini diduga disebabkan ada satu ekor ikan yang
selama perekaman data sering berada di atas keramba bahkan dekat dengan
transduser sehingga tidak ikut terdeteksi sebagai gerombolan ikan walaupun ke
sepuluh ikan berada dalam keramba. Nilai SV terendah diperoleh kelompok 2 ekor
ikan nila dengan nilai -50.49 dB. Nilai standar deviasi yang diproleh dalam
penelitian ini yaitu kisaran ±1.24 sampai ±2.30. Nilai standar deviasi menyatakan
keberagaman nilai SV yang diperoleh. Semakin besar nilai standar deviasi maka
nilai SV yang di deteksi semakin beragam.
Hubungan Panjang dan Bobot Ikan terhadap Target Strength
Telah banyak penelitian yang menjelaskan tentang hubungan nilai TS
terhadap ukuran panjang ikan, namun masih sedikit hubungan nilai TS terhadap
bobot ikan. Ukuran panjang ikan merupakan salah satu faktor yang sangat
berpengaruh terhadap nilai TS ikan. Dari ukuran panjang dan bobot dibuat
hubungan untuk mengetahui seberapa jauh suatu variabel panjang dan bobot
mempengaruhi nilai TS. Di bawah ini merupakan grafik hubungan nilai TS
terhadap panjang dan bobot ikan.
Gambar 7 merupakan grafik hubungan antara nilai TS pengukuran terhadap
ukuran panjang ikan. Sumbu x merupakan panjang ikan (Fork Length) dalam
logaritmik dengan satuan cm dan sumbu y merupakan nilai TS dengan satuan dB.
Pada gambar tersebut terlihat persamaan regresi TS = 12.79 log(FL) – 68.45.
Hubungan antara TS dengan ukuran panjang ikan dapat dijelaskan sebesar 0.69 (R2
= 69.07%). Nilai ini juga dihasilkan dari grafik hubungan TS pengukuran dengan
TS perhitungan (Lampiran 5). Ini mengindikasikan bahwa ukuran FL dapat
mempengaruhi TS sebesar 69.07% sedangkan 30.93% dipengaruhi oleh faktor
lainnya, seperti tingkah laku ikan dan posisi ikan terhadap transduser. Adapun
12
setelah melalui proses normalisasi diperoleh dugaan persamaan TS = 20 log FL –
77.67 dengan nilai A menjadi -77.67 yang merupakan nilai konstan. Bila nilai log
FL bertambah 1 satuan maka nilai TS akan naik sebesar 20 dB dari semula. Menurut
Supranto (2004) jika nilai R2 bernilai kurang dari 0.50 maka hubungan antara
variabel x dan y bersifat lemah. Selain itu, ada juga koefisien korelasi (r) yang
menyatakan hubungan kekerabatan antara variabel x dan y. Koefisien korelasi
diperoleh dengan mengakar kuadratkan koefisien determinasi sehingga nilai r yang
diperoleh yaitu 0.83. Hubungan antara nilai TS dengan ukuran panjang ikan adalah
berkolerasi positif dan kategori hubungannya tergolong sangat erat karena r>=0.75
-51,2
TS = 12.79 log(FL) - 68.45
R² = 0.69
TS Pengukuran (dB)
-51,4
y = 0.29x - 57.74
R² = 0.70
-51,6
-51,8
-52
-52,2
-52,4
-52,6
-52,8
-53
1,2
1,25
Log FL
1,3
1,35
16
18
20
Fork Length (cm)
22
Gambar 7. Grafik hubungan antara panjang tubuh ikan dengan TS
Grafik hubungan antara bobot tubuh ikan dengan TS (Gambar 8) memiliki
persamaan TS = 3.91 log(W) – 60.64 dan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar
0.39 atau 39.34%. Bahwa bobot tubuh ikan mempengaruhi nilai TS sebesar 39,34%.
Seperti yang diungkapkan oleh (Maclennan 2005) bahwa kekenyalan tubuh ikan
juga berpengaruh terhadap nilai TS meskipun sedikit, semakin berat tubuh ikan
maka tubuhnya akan semakin kenyal sehingga memancarkan echo yang tinggi.
Menurut Godlewska (2004), hubungan antara panjang ikan dan TS umumnya jauh
lebih kuat dibandingkan hubungan antara berat ikan dan TS yang lebih lemah.
Karena nilai R2 kurang dari 0,5 maka hubungan antara variabel x (bobot tubuh ikan)
dengan variabel y (TS) bersifat lemah. Hal ini diduga karena kurang ketelitian
dalam penimbangan bobot ikan. Sedangkan untuk nilai koefisien korelasi (r)
diperoleh sebesar 0.63 sehingga memiliki hubungan linear yang positif dengan
kategori hubungan antara bobot tubuh ikan dengan TS yaitu tergolong erat.
Hubungan bobot ikan nila terhadap nilai TS dapat dilihat pada Gambar 8.
13
-51,2
TS Pengukuran (dB)
-51,4
-51,6
-51,8
R² = 0.40
-52
-52,2
TS = 3.91 log(W) - 60.64
R² = 0.39
-52,4
-52,6
-52,8
-53
2
2,1
2,2
2,3
Log W
2,4
100
150
Bobot tubuh (g)
200
Gambar 8. Grafik hubungan antara bobot tubuh ikan dengan TS
Besarnya pengaruh variabel panjang dan bobot tubuh ikan secara bersamaan
terhadap dampak TS ikan Nila, maka akan dilakukan uji regresi linier berganda.
Model persamaan yang dihasilkan dari Gambar 9 adalah TS (dB)= -69.90 + 18.20
log (FL) – 2.50 log(W) dan nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 72.90%. Nilai
koefisien log(FL) sebesar 0.41 ini menunjukkan bahwa setiap kenaikan FL satu
satuan maka variabel TS akan naik sebesar 18.20 dB dengan asumsi bahwa variabel
bebas yang lain adalah tetap. Namun untuk nilai koefisien log(W) sebesar 2.50 dan
bertanda negatif, ini menunjukkan bahwa bobot mempunyai hubungan yang
berlawanan arah dengan TS. Hal ini mengandung arti bahwa setiap kenaikan bobot
satu satuan maka variabel TS akan turun sebesar 2.50 dB. Gambar ini menunjukkan
bahwa nilai residual berdistribusi normal karna plot mengikuti garis lurus. Dari dua
variabel bebas yang paling mempengaruhi yaitu panjang tubuh ikan karena
pertambahan panjang tidak sebanding dengan pertambahan berat (allometrik). Hal
ini sesuai menurut Makmur (2011) bahwa pertumbuhan ikan nila di Danau Tempe
bersifat alometrik (b ≠ 3) pada selang kepercayaan 95% yaitu pertambahan
panjang berbanding terbalik dengan pertambahan bobot tubuh ikan.
Normal Probability Plot
TS (dB) = -69.9 + 18.2 log FL - 2.50 log W
R-Sq = 72.9%
99
95
90
Percent
80
70
60
50
40
30
20
10
5
1
-0,50
-0,25
0,00
Residual
0,25
0,50
Gambar 9. Grafik hubungan TS, FL dan bobot
0,75
14
Hubungan Densitas Ikan terhadap Scattering Volume
Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan nilai SV menurut persamaan 6:
Tabel 5. Hasil perhitungan nilai SV
Densitas
Jumlah
TS rata-rata
(ikan/m3)
ikan
(dB)
2
2.01
-48.13
3
3.01
-47.08
4
4,.01
-47.34
5
5.02
-47.05
6
6.02
-46.97
7
7.02
-47.19
8
8.02
-46.74
9
9.03
-46.13
10
10.03
-46.64
Perhitungan SV
SV (dB)
SV (e-5)
-45.11
3.08
-42.29
5.89
-41.31
7.39
-40.05
9.89
-39.17
12.09
-38.74
13.38
-37.69
17.01
-36.57
22.03
-36.63
21.75
Mean SV (e-5)
Pada Tabel 5 terlihat secara keseluruhan nilai SV yang diperoleh
menunjukkan bahwa makin banyak jumlah ikan yang dideteksi maka nilai SV
semakin besar. Melalui nilai Sv juga dapat dihitung stok sumberdaya ikan di kolom
perairan. Nilai SV yang diperoleh berkisar antara -45.11 hingga -36.57 dB. Nilai
SV tertinggi berada saat jumlah 9 ikan sedangkan nilai SV terendah ditemukan saat
jumlah ikan sedikit yaitu 2 ikan. Untuk menghitung nilai SV terlebih dahulu harus
diketahui nilai TS dan densitas ikan pada kolom perairan.
Ketiga parameter tersebut memiliki hubungan yang erat satu sama lainnya.
Gambar 10 merupakan grafik hubungan antara SV dengan densitas baik nilai SV
dari hasil perhitungan maupun nilai SV dari pengolahan data. Nilai SV bernilai
hingga empat desimal dibelakang koma sehingga nilai SV (e-5). Pada grafik tersebut
terlihat secara keseluruhan nilai SV berdasarkan perhitungan lebih tinggi dan
beragam. Namun nilai R2 dari hasil perhitungan data SV lebih rendah bila
dibandingkan nilai SV hasil pengolahan data. Diperoleh nilai R2 tertinggi sebesar
0,724 pada pengolahan data SV. Berdasarkan nilai R2 tersebut, kedua grafik
korelasi tersebut memiliki hubungan yang positif dimana mendekati nilai 1.
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
y = 2.3898 log(x) - 1.8232
R² = 0.9745
Perhitungan
nilai SV
Pendugaan nilai
SV
y = 0,0299x + 0,8388
R² = 0,724
0
2
4
6
8
10
12
Densitas (ikan/m3)
Gambar 10. Grafik hubungan antara densitas ikan dengan SV
15
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa hubungan nilai TS
rata-rata dari ikan nila menunjukkan adanya hubungan erat positif terhadap ukuran
panjang ikan maupun terhadap bobot tubuh ikan. Scattering volume dan densitas
ikan memiliki hubungan yang sangat erat. Semakin tinggi nilai densitas ikan maka
nilai SV akan semakin tinggi.
Saran
Diharapkan adanya penelitian lanjutan dengan adanya penambahan jumlah
dengan ukuran yang lebih bervariasi serta perlakuan terhadap sudut orientasi
berbeda-beda dari posisi horizontal ikan terhadap sumber akustik agar terlihat
perubahan nilai TS (Target Strength) pada masing-masing ikan secara signifikan.
Serta adanya perhitungan volume gelembung renang ikan untuk mengetahui
pengaruh volume gelembung renang terhadap nilai TS.
DAFTAR PUSTAKA
Achmadi A, Hestirianoto T, Manik H M. 2014. Deteksi schooling ikan pelagis
dengan metode hidroakustikdi perairan Teluk Palu, Sulawesi Tengah.
Jurnal Teknologi Perikanan dan Kelautan. 5(2):129-137
Ahmad F. 2010. Pengukuran target strength beberapa spesies ikan dalam kondisi
terkontrol di labotarium Akustik kelautan menggunakan Quantified fish
finder [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Coates, R. F. W. 1990. Underwater Acoustic System. Mac Millan Education, ltd.
188p
Godlewska, Malgorzata. 2004. Target strength of freshwater fishes at 420 khz
measured in cages. International Centre for Ecology, Polish Academy of
Sciences. 5:92 Łomianki, Konopnickiej 1, Poland
Fahmi Z dan Wijopriono. 2013. Acousticclassification of freshwater fish species
using artificial neural network: evaluation of the model Performance.
Ind.Fish.Res.J. 19(1):19-24
Fauziyah dan Jaya A. 2010. Densitas ikan pelagis kecil secara akustik di Laut
Arafura. Jurnal Penelitian Sains. 13(1):13-16.
Foote, K.G. 1987. Fish Target Strength For Use in Echo Integrator Surveys. J.
Acoustic Soeof America (JASA). Bergen.
MacLennan DN, Copland PJ, Armstrong E, Simmonds EJ. 2004. Experiments on
the discrimination of fish and seabed echoes. ICES Journal of Marine Science.
61:201-210.
MacLennan DN dan Simmonds EJ. 2005. Fisheries acoustic, 2nd edition.
Blackwell Science. Oxford.UK.437p
Makmur S. 2011. Karakteristik biologi beberapa jenis ikan Introduksi di Danau
Tempe, Sulawesi Selatan. Di dalam: Sugianti Y, Widarmanto N, Warsa A,
Rahmia M, Hedianto DA, Arifin A, Prasetia EE, Atmojo SD, editor.
Konservasi bagi Kelestarian Sumberdaya dan Kestabilan Produksi Ikan dan
16
Forum Nasional Pemacuan Sumberdaya Ikan III. [Internet]. [Bandung, 18
Oktober 2011]. Purwakarta (ID): BP2KSI. hlm KSI-26 [diunduh 2016 Feb
18]. Tersedia pada http://repository.ugm.ac.id/32375/1/Lembar_Ke13_Potensi_Ekosistem_Hutan_Mangrove_untuk_pengembangan.pdf
Manik HM. 2009. Measurement of acoustic reflection of tuna fish using
echosounder instrument. Jurnal Ilmu Kelautan. 14(2):84-88.
Mitson RB. 1983. Fisheries Sonar (incorporating Underwater Observation using
Sonar). Fishing News Books ltd. England.
Rizkiawan A. 2012. Analisa karakter reproduksi ikan nila hitam (Oreochromis
Management and Technology. 1(1):48-62.
Simbolon LU. 2011. Analisis pendugaan target strength terhadap ukuran panjang
ikan dalam kondisi terkontrol di perairan Pulau Kongsi, Kepulauan Seribu
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Supranto MA. 2004. Analisis Multivariat: Arti dan Interpretasi. Jakarta (ID): PT
Rineka Cipta.
Suyanto SR. 2001. Budidaya Ikan Nila. Cetakan ke-1. Jakarta: Penebar Swadaya
Urick, J.1983. Principle of Underwater Acoustic. Mc Graw Hill. New York
17
Lampiran 1 Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
Ikan Nila 1
Ikan Nila 2
Ikan Nila 3
Ikan Nila 4
Ikan Nila 5
Ikan Nila 7
Ikan Nila 6
Ikan Nila 8
18
Ikan Nila 9
Ikan Nila 10
Lampiran 2 Alat dan dokumentasi kegiatan
CruzPro Fishfinder
Keramba saat perekaman SV
Tampilan echogram
Pengukuran suhu
Transduser
19
Lampiran 3 Syntax pemrosesan data akustik
%clear all;
clc;
disp('============================')
disp('Program Matlab CRUZPRO')
disp('MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY - IPB')
ORIGINAL BY Dr. Henry M. Manik , S.Pi., MT
UPDATE BY Asep Ma’mun M.Si
disp('============================')
%% Rumusan Dasar %%
% EL=SL-2TL+TS+2DI
% EL= SL-2*(20LOG10(RR)-2(alp)(RR))+TS+2DI
% SL=10*log10(p)
% p=((rho*C*Pa*Sig*DI)/4*phi))
% Pe=v^2/R
% k = 2*phi*F/C
% V = phi*(r^2)*t
%% Memasukan variabel %%
% a= 0.045;
% Pa = 53.9;
%v = 12;
%R = v/15; % hambatan
%r = 0.5;
%t = 1;
%phi=3.14;
%T=27;
%alp = 0.006940;
disp('---------------------------------')
disp('Parameter Alat')
disp('---------------------------------')
disp('Masukan Nilai :')
F=input('Frekuensi(Hz) = ');
a=input('Diameter Transduser(m)= ');
t=input('Durasi Pulsa(s)=');
disp('PRESS ENTER !!!')
pause % Press any key to continue.
clc;
disp('---------------------------------')
disp('Kalibrasi-Parameter Lingkungan')
disp('---------------------------------')
disp('# KECEPATAN SUARA #')
disp('Masukan Nilai :')
%Sound Speed formula%
s=input('Salinitas(permil)= ');
T=input('Temperatur(C)= ');
D=input('Kedalaman Pengukuran(m)=');
[C1,C2,C3,C4]=soundspeed(s,T,D);
20
disp(['1.C_Leroy (1969)=',num2str(C1)]);
disp(['2.C_Medwin (1975)=',num2str(C2)]);
disp(['3.C_Mackenzie (1981)=',num2str(C3)]);
disp(['4.C_Del Grosso=',num2str(C4)]);
pilih=input('pilihan anda(1-4)->');
switch pilih
case 1
C=C1;
disp(['Leroy (1969)=',num2str(C1)]);
case 2
C=C2;
disp(['Medwin (1975)=',num2str(C2)]);
case 3
C=C3;
disp(['Mackenzie (1981)=',num2str(C3)]);
case 4
C=C4;
disp(['Del Grosso=',num2str(C4)]);
end
disp('PRESS ENTER !!!')
pause % Press any key to continue.
clc;
disp('#ABSORPSI KOEFISIEN(Francois-Garrison)#')
disp('Masukan Nilai :')
ph=input('Ph = ');
clc;
FF=F/1000000;
DD=D;
[alpha]=koefabsorbsi(C,DD,s,T,ph,FF);
disp('===========================')
disp(['Koef.Absorpsi=',num2str(alpha)]);
ld= C/F;
% rho=1000;
%Vreff=6.5043e-004;
% beamwidth
[beamwidth]=beamwidth(ld,a);
disp(['Lebar Beam =',num2str(beamwidth)]);
disp('===========================')
disp('PRESS ENTER !!!')
pause % Press any key to continue.
%% Perhitungan Variabel %%
%k =2*phi*F/C ;
%DI=(k*a)^2;
%Pe=v^2/R;
%Sig=(Pa/Pe)*0.01;
%p=(((rho*C*Pa*Sig*DI)/4*phi)^0.5);
%% instrument parameter %%
21
r=2; % Jarak target dari permukaan transducer (m)
%-----------------------------------------------------%
AG0=-53.78; %amplifier gain
RS=-185;% Receiving sensitivity 200 kHz
RS2=-173;% Receiving sensitivity 50 kHz
AGTR=10^(AG0/10);
RSTR=10^(RS/10);
KTRlin=AGTR*RSTR;
KTR=20*log10(KTRlin);
SL=163; % Source Level 200 kHz
alpha=0.07898; % koef absorpsi untuk 200 kHz, Fisheries Acoustic Book
TL=20*log10(r)+2*alpha*r;
%count=12; % contoh count
makscount=255; % 8 bit
%VR=20*(log10((count*10)/makscount));
jumrec=1; % jumlah receiver
AVG=20*log10(jumrec);% array voltage gain
%% load data melalui workspace %%
clc
file=input('Masukan Nama File='); %% inisialisasi data ke 'variabel
data=file;
aa=data(101:size(data,1),18:size(data,2));
aaa=rot90(aa);
aaaa=aaa.*0.218577;
VR=20*log10((aaaa)/makscount);
SS=-RS-SL+2*TL+VR-AVG+AG0;
%% Revebrasi Level %%
RL=SL-2*TL+SS+10*log10(beamwidth)+10*log10(C*t/2)+10*log10(r);
%% Scattering Volume %%
% SV=10*log10(dens)+TS
SV=RL-SL+2*TL-10*log10(beamwidth)-10*log10(C*t/2)-10*log10(r^2);
%% SV,Furusawa %%
%SV=VR+20*log10(r)+2*r*(alpha/1000)-10*log10(C*t/2)+19.1;
%%rata-rata target strength%%
NN=size(aa,2);
NNN=NN-11;
ff=aa(:,1:NNN);
hh=mean(ff);
hhh=hh.*0.218577;
VR1=20*log10((hh)/makscount);
SS1=-RS-SL+2*TL+VR1-AVG+AG0;
%% rata-rata RL %%
RLr=SL-2*TL+SS1+10*log10(beamwidth)+10*log10(C*t/2)+10*log10(r);
%% rata-rata SV %%
% SV=10*log10(dens)+TS
SVv=RLr-SL+2*TL-10*log10(beamwidth)-10*log10(C*t/2)-10*log10(r^2);
%% Echo Level %%
EL=SL-2*TL+SS;
22
EL1=SL-2*TL+SS1;
%% Fast Fourier Transform %%
m = length(hh);
% Window length
n = pow2(nextpow2(m)); % Transform length
y = fft(hh,n);
% DFT
xfft = abs(fft(y));
f = (0:n-1)*(F/n); % Frequency range
FF= ceil(f);
power = xfft.*conj(xfft)/n; % Power of the DFT
PWR= ceil(power);
PWR1=rot90(PWR);
[lamda,range,N,dpt,Y,YX,YY,X,XX,N1,dpt1,Y1,YX1,YY1,X1,time]=kedalaman
(C,F,aaa,ff,hh);
%% Figure 1 %%
figure('Name','Time Series of Target Strength','NumberTitle','on')
imagesc(X,YY,SS);
colorbar('XTickLabel',{'TS (dB)'},'XTick',[1],...
'XAxisLocation','bottom');
% propertis %
title ('1')
ylabel('Depth (m)')
xlabel('Time (s)')
%% Figure 2 %%
figure('Name','Time Series of Scattering Volume','NumberTitle','on')
imagesc(X,YY,SV);
colorbar('XTickLabel',{'SV (dB)'},'XTick',[1],...
'XAxisLocation','bottom');
% propertis %
title ('2')
ylabel('Depth (m)')
xlabel('Time (s)')
23
Lampiran 4 Grafik Sebaran Target Strength pada Ikan Nila
1. Ikan Nila 1 (FL = 19 cm, bobot = 148 g)
10000
n = 51147
Frekuensi
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
2. Ikan Nila 2 (FL = 16,6 cm; bobot = 125 g)
14000
12000
n = 55377
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
24
3. Ikan Nila 3 (FL = 19,4 cm; bobot = 170 g)
14000
12000
n = 48276
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
4. Ikan Nila 4 (FL = 17,8 cm; bobot = 118 g)
16000
14000
n = 55782
12000
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
25
5. Ikan Nila 5 (FL = 18 cm; bobot = 133 g)
12000
10000
n = 55899
Frekuensi
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
6. Ikan Nila 6 (FL = 21,3 cm; bobot = 195 g)
10000
n = 49113
Frekuensi
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
26
7. Ikan Nila 7 (FL = 18,6 cm; bobot = 160 g)
14000
12000
n = 55854
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
8. Ikan Nila 8 (FL = 20,5 cm; bobot = 180 g)
14000
12000
n = 56691
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
27
9. Ikan Nila 9 (FL = 19,7 cm; bobot = 145 g)
14000
12000
n = 64998
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
10. Ikan Nila 10 (FL = 20,2 cm; bobot = 202 g)
14000
12000
n = 58329
Frekuensi
10000
8000
6000
4000
2000
0
-63.48-62.07-60.66-59.25-57.84-56.43-55.02-53.61-52.20-50.79-49.38-47.97-46.56-45.15-43.74
-64.88-63.47-62.06-60.65-59.24-57.83-56.42-55.01-53.60-52.19-50.78-49.37-47.96-46.55-45.14
Target Strength (dB)
28
Lampiran 5 Grafik antara TS pengukuran dengan TS perhitungan
-51,2
-51,4
TS Pengukuran (dB)
-51,6
-51,8
R² = 0.6907
-52
-52,2
-52,4
-52,6
-52,8
-53
-48
-47,5
-47
-46,5
TS Perhitungan (dB)
-46
-45,5
-45
29
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 16 Februari 1995
dari ayah Khairil dan ibu Lizawati. Penulis merupakan anak
pertama dari dua bersaudara. Tahun 2012 penulis menyelesaikan
pendidikan di SMA Negeri 10 Medan dan pada tahun yang sama
penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur
Undangan Seleksi masuk IPB di Departemen Ilmu dan Teknologi
Kelautan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten praktikum
Dasar-Dasar Instrumentasi Kelautan tahun ajaran 2014/2015, asisten praktikum
Instrumentasi Kelautan 2015/2016 dan asisten praktikum Dasar-Dasar Akustik
Kelautan tahun ajaran 2015/2016.
Penulis aktif menjadi anggota perkumpulan Marine Instrumentation and
Telemetry IPB sejak Mei 2015. Penulis juga pernah menjadi Pengurus Divisi Biro
Usaha Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan tahun 2015. Penulis
juga pernah mengikuti Kompetisi Muatan Roket dan Roket Indonesia
(KOMURINDO) dan meraih juara desain pada tahun 2015. Dalam rangka
penyelesaian studi di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melakukan
penelitian dengan judul “Pendugaan Nilai Hambur Balik Ikan Nila (Oreochromis
niloticus) dengan Metode Hidroakustik”.