1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Akustik merupakan ilmu yang mempelajari gelombang suara dan perambatannya dalam suatu medium, sehingga dalam hal akustik kelautan, mediumnya adalah air laut. Instrumen yang digunakan dalam metode akustik adalah sistem SONAR (Sound Navigation and Ranging) yakni suatu instrumen yang digunakan untuk memperoleh informasi tentang objekobjek bawah air dengan memancarkan gelombang suara dan mengamati/menganalisis echo yang diterima. Studi tentang keberadaaan ikan demersal di perairan Indonesia masih sangat jarang dilakukan, sehingga beberapa besar potensi, penyebaran, dan kompleksitasnya msih belum diketahui dengan baik. Dalam upaya mengoptimalkan pemanfaatan ikan demersal, maka diperlukan informasi ilmiah tentang penyebaran, densitas, kelimpahan, dan potensi sumberdaya demersal agar dapat dijadikan dasar bagi penyusunan kebijakan pengelolaan ikan demersal di perairan. Ilmu akustik kelautan mengenal beberapa istilah seperti Thresshold, target strength, noise, back scattering dan lainnya.Thresshold merupakan nilai ambang batas pemilihan tingkat sinyal dibawah sinyal yang tidak dapat diproses. Sinyal thresshold digunakan untuk menghilangkan sinyal noise dan sinyal yang tidak dikehendaki. Jadi semua echo dari ikan yang berada di bawah nilai thresshold akan diabaikan. Hal ini berarti jika distribusi target strength berada di bawah nilai threshold maka intensitas echo rata-rata akan menjadi bias. Oleh karena semua itu, integrasi echo dengan berbagai tingkatan dan nilai thresshold dapat digunakan untuk pendugaan kelompok ikan / target yang ada di kolom perairan ataupun yang ada secara demersal.

1.2 Tujuan Mendapatkan pengetahuan mengenai cara pengolahan data echogram untuk mengestimasi nilai backscattering ikan demersal.

2. Tinjauan Pustaka

2.1 Thresshold Thresshold adalah suatu ambang batas yang bisa diterima oleh alat transducer. Nilai tresshold dapat digunakan untuk melihat perbedaan jumlah kawanan ikan dan plankton pada masing-masing thresshold yang diujikan. Menurut Duror (2004), kisaran nilai backscattering volume zooplankton (krill) pada kedalaman 5- 200 m untuk frekuensi 120 kHz antara -92,75 dB sampai dengan -73,49 dB, sementara untuk frekuensi 38 kHz antara -86,75 dB sampai dengan -62,64 dB. Thresshold diterapkan untuk menghapus 'suara', yang tidak diinginkan sinyal yang dihasilkan oleh echosounder, baik itu kebisingan yang berasal dari listrik di peralatan, akustik gaung atau gema gabungan dari non target spescies plankton misalnya dalam kasus survei ikan. Apapun sumber, mengaburkan suara gema yang lebih kecil dengan ukuran keinginan. Ketika sebuah sinyal trheshold diterapkan, setiap gema lebih kecil daripada ambang batas juga diabaikan. Bias tergantung pada rasio amplitudo sinyal dan noise (SNR) (McLennan dan Simmonds, 1992). Johanesson dan Mitson (1983) mengusulkan alternatif sinyal ambang untuk mengatasi kebisingan dalam echo-integrasi. Tingkat pengukuran kebisingan pada output dengan echosounder pemancar dimatikan. Selanjutnya, perkiraan ini kontribusi suara dikurangi dari echo lengkap-integral (yakni yang direkam tanpa batas diterapkan). Prosedur ini tidak memungkinkan untuk gema, tapi memiliki keuntungan yang bias ambang dihilangkan atau setidaknya dikurangi, kebisingan di echo-integral lengkap tunduk pada variasi acak, tapi ini harus rata-rata menjadi nol selama periode panjang integrasi. Jika gema PDF spesies target diketahui, ambang bias banyak dihitung dan koreksi dapat diterapkan pada perkiraan kelimpahan.

2.2 Scattering Volume Backscattering Strength (SV) adalah rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu kelompok single target yang diinsonifikasikan secara sesaat yang diukur pada jarak 1 meter dari target dengan intensitas suara yang mengenai target (Johanesson dan Mitson, 1983). Scattering volume (SV) merupakan rasio antara intensitas suara yang direfleksikan oleh suatu group single target yang berada pada suatu volume air tertentu (1m3 ) dan diukur pada jarak 1 meter dari kelompok target yang bersangkutan dengan intensitas suara yang mengenai target (insident intensity). Perhitungannya dilakukan secara vertikal yaitu per strata

kedalaman yang dibagi dengan selang 1 meter. Semakin tinggi Nilai SV maka semakin besar pula dugaan ukuran kelompok ikannya.

2.3 Target Strength Target Strength (TS) adalah kekuatan pantulan echo (gema), atau ukuran decibel intensitas suara yang dikembalikan oleh target, diukur pada jarak satu meter dari pusat akustik, relatif terhadap intensitas suara yang mengenai target (Coates, 1990). Target Strength didefinisikan juga sebagai sepuluh kali nilai logaritma dari intensitas yang mengenai ikan (Ii) (Johannesson dan Mitson, 1983).

3. Metodologi Pengolahan data akustik dalam estimasi ikan demersal dilakukan menggunakan software Echoview, Surfer dan Ms.Excel. Data akustik pertama kali diolah pada echoview untuk mendapatkan echogram, lalu dilakukan pengaturan kalibrasi, line, dan thresshold untuk selanjutnya diambil data dari Sv mean, Sa, Depth Mean dan Posisi Lintang/Bujur.Buka program Echoview Buka data akustik, atur ESDU dan kalibrasi Buat batas Line pada bagian dasar dan 3m dari dasar perairan Tentukan kisaran threshold -60 dB hingga -24dB Lakukan integrasi echo pada area line dan catat nilai dari Sv mean, Sa, Depth Mean, dan Posisi Lintang/Bujur.

Gambar 1. Diagram alir pengolahan data di Echoview Selanjutnya pada Ms.Excel diolah data yang telah diperoleh dari hasil Echoview. Merapikan data ping, Sv mean, Sa, dan Depth Mean. Menjadikan posisi lintang dan bujur dalam bentuk desimal. Data posisi dan kedalaman ini untuk selanjutnya dimasukkan pada worksheet Surfer dan disimpan dengan format .*bln. Data .*bln selanjutnya di griding dan ditampilkan dalam bentuk contour. Selanjutnya tampilkan dalam bentuk tiga dimensi sehingga terlihat sebaran kedalaman dari ikan/target.

4. Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil Langkah-langkah pengolahan data pada Echoview dan Ms.Excel telah dilakukan, sehingga diperoleh data |SV| pada kedalaman yang sama dengan perbandingan thresshold sebagai berikut : Tabel 1. Tabel Sv, Sa, Depth Mean dan PosisiPing 0-100 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000 1100-1200 1200-1300 1300-1400 1400-1500 1500-1600 1600-1700 1700-1800 1800-1900 1900-2000 2000-2100 2100-2200 2200-2300 2300-2400 2400-2500 2500-2600 2600-2700 2700-2800 2800-2900 2900-3000 3000-3100 3100-3200 3200-3300 3300-3400 3400-3500 3500-3600 3600-3700 3700-3800 3800-3900 3900-4000 4000-4100 4100-4200 4200-4300 4300-4400 4400-4500 4500-4600 Sv Mean (dB) -56,79 -57,79 -54,78 -52,76 -57,44 -59,19 -56,64 -53,01 -58,97 -56,86 -56,13 -56,2 -56,88 -56,65 -54,71 -58,53 -67,09 -62,99 -59,73 -57,38 -59,55 -53,26 -50,73 -61,07 -55,41 -53,29 -60,7 -58,95 -57,13 -57,39 -59,68 -57,03 -57,93 -58,41 -52,44 -50,31 -56,51 -55,77 -52,27 -58,2 -60,02 -56,77 -57,65 -59,2 -59,84 Sa (m2/ni.mi2) 285,23 215,06 430,2 685,22 233,37 155,78 280,17 646,53 163,77 266,53 315,19 310,19 265,12 279,65 436,34 181,5 25,27 64,91 137,58 236,17 143,22 609,78 1092,48 101,03 371,89 606,43 110,01 164,61 250,29 235,81 138,98 256,05 208,31 186,6 737,03 1203,68 28855 342,49 766,2 195,47 128,55 271,94 222,33 155,35 134,15 Depth mean (m) 20,59 20,79 21,1 20,61 20,16 19,22 17,02 12,86 10,37 8,02 5,07 2,59 2,25 2,04 1,98 2,43 4,08 6,98 9,99 13,43 15,44 17 17,02 17,9 18,28 18,5 18,87 19,02 19,11 19,07 18,99 18,96 18,91 18,72 18,71 18,38 17,97 18,08 17,97 18,46 18,81 18,95 18,92 19 18,97 Posisi ( ) 642,540' S 10529,927' E 642,532' S 10529,978' E 642,528' S 10529,986' E 642,532' S 10529,995' E 642,535' S 10530,006' E 642,539' S 10530,016' E 642,543' S 10530,026' E 642,545' S 10530,036' E 642,548' S 10530,046' E 642,553' S 10530,054' E 642,556' S 10530,064' E 642,563' S 10530,084' E 642,567' S 10530,094' E 642,571' S 10530,103' E 642,576' S 10530,112' E 642,581' S 10530,122' E 642,585' S 10530,131' E 642,591' S 10530,139' E 642,598' S 10530,147' E 642,604' S 10530,154' E 642,610' S 10530,162' E 642,616' S 10530,170' E 642,622' S 10530,178' E 642,628' S 10530,186' E 642,634' S 10530,194' E 642,640' S 10530,202' E 642,646' S 10530,210' E 642,653' S 10530,218' E 642,660' S 10530,226' E 642,668' S 10530,234' E 642,674' S 10530,241' E 642,682' S 10530,249' E 642,689' S 10530,256' E 642,696' S 10530,263' E 642,703' S 10530,271' E 642,709' S 10530,279' E 642,716' S 10530,286' E 642,723' S 10530,294' E 642,729' S 10530,302' E 642,736' S 10530,310' E 642,742' S 10530,318' E 642,748' S 10530,326' E 642,755' S 10530,333' E 642,762' S 10530,340' E 642,769' S 10530,348' E

4600-4700 4700-4800 4800-4900 4900-5000 5000-5100 5100-5200 5200-5300 5300-5400 5400-5500 5500-5600 5600-5700 5700-5800 5800-5900 5900-6000 6000-6100 6100-6200 6200-6300 6300-6400 6400-6500 6500-6600 6600-6700 6700-6800 6800-6900 6900-7000 7000-7100 7100-7200 7200-7300 7300-7400 7400-7500 7500-7600 7600-7700 7700-7800 7800-7900 7900-8000 8000-8100 8100-8200 8200-8300 8300-8400 8400-8500 8500-8600 8600-8700 8700-8800 8800-8900 8900-9000 9000-9100

-59,42 -57,21 -57,53 -57,23 -56,57 -58,47 -59,21 -57,35 -57,13 -57,84 -56,67 -56,63 -55,3 -58,62 -56 -57,45 -51,36 -53,33 -52,93 -58,7 -54,95 -56 -53,8 -56,33 -56,62 -55,54 -54,62 -54,14 -58,79 -58 -57,45 -57,13 -56,41 -55,1 -57,12 -57,53 -58,05 -57,03 -55,1 -55,94 -53,92 -56 -55,67 -56,44 -57,24

147,67 245,93 228,58 244,79 284,94 183,75 155,03 237,97 250,37 212,51 278,45 280,68 381,55 177,72 324,4 232,62 944,89 600,61 658,02 174,47 413,35 324,54 538,74 301,22 281,36 360,92 446,18 499,02 170,93 204,78 232,81 250,47 295,58 399,53 251,03 228,1 202,35 256,08 399,22 329,44 525,02 325,17 350,53 293,84 244,06

19,06 19,03 19,08 19,21 19,29 19,26 19,54 19,67 19,51 19,5 19,55 19,12 18,81 18,76 17,83 15,58 13,86 14,24 17,76 19,08 19,66 19,36 19,98 20,2 20,14 19,83 19,66 19,45 19,26 19,28 19,27 19,23 19,21 19,28 19,32 19,29 19,27 19,37 19,55 19,76 19,73 19,64 19,83 19,86 19,92

642,776' S 10530,355' E 642,783' S 10530,364' E 642,789' S 10530,373' E 642,795' S 10530,381' E 642,801' S 10530,390' E 642,808' S 10530,398' E 642,815' S 10530,406' E 642,822' S 10530,413' E 642,829' S 10530,421' E 642,836' S 10530,428' E 642,843' S 10530,436' E 642,850' S 10530,443' E 642,856' S 10530,450' E 642,863' S 10530,457' E 642,871' S 10530,463' E 642,878' S 10530,471' E 642,881' S 10530,481' E 642,880' S 10530,491' E 642,872' S 10530,497' E 642,862' S 10530,498' E 642,851' S 10530,493' E 642,840' S 10530,491' E 642,828' S 10530,492' E 642,815' S 10530,495' E 642,803' S 10530,498' E 642,791' S 10530,502' E 642,780' S 10530,507' E 642,768' S 10530,511' E 642,756' S 10530,514' E 642,743' S 10530,518' E 642,734' S 10530,525' E 642,723' S 10530,533' E 642,712' S 10530,541' E 642,701' S 10530,548' E 642,690' S 10530,554' E 642,679' S 10530,559' E 642,667' S 10530,564' E 642,655' S 10530,569' E 642,644' S 10530,574' E 642,632' S 10530,577' E 642,619' S 10530,579' E 642,607' S 10530,580' E 642,594' S 10530,580' E 642,582' S 10530,580' E 642,569' S 10530,581' E

Target

Gambar 2. Sebaran Target Pada Dasar Perairan

4.2 Pembahasan Tabel 1 menunjukkan data yang di eroleh dari olahan data pada echoview. Diperoleh data Sv mean, Sa, Dept Mean dan Posisi. Berdasarkan data tersebut maka dapat dibuat suatu sebaran target dengan kedalaman dan posisi target tru sendiri pada suatu periran.Posisi target ditampilkan dalam bentuk lintang/bujur, posisi ini disesuaikan dengan posisi perekaman suara pada setiap ping pada saat pengambilan data tersebut dilapangan. Lokasi sebaran target pada dasar perairan ditampilkan secara visual pada gambar 2. Posisi target ini sangat mengikuti kontur perairan. Hal ini dikarenakan target sangat dekat dengan dasar perairan ataupun bahkan target dapat menempel pada dasar perairan. Terget tersebar mulai dari kedalaman 20 m hingga 5 m, ini menunjukkan bahwa pada tiap kedalaman sesungguhnya terdapat target yang hidup di dasar perairan dengan pola sebaran sendiri.

5. Kesimpulan Target/ikan demersal dapat di estimasi nilai backscatteringnya untuk selanjutnya diketahui pola sebaran dan jumlahnya pada dasar perairan. Ikan demersal berada mengikuti kontur perairan, ada yang berada sangat dekat dengan dasar ada juga yang menempel langsung dengan dasar perairan. Pola sebaran ini dapat dilihat dengan peta tiga dimensi atau pun dengan menganalisis data yang diperoleh dari echoview

Daftar Pustaka

Coates, R.F.W 1990 Underwater Acoustic System. Macmilan Education, Ltd. Foote, K.G. 1987. Fisch Target Strength for Use in Echo Integrator Survey. J. Acoust. Soc.Am, 82, 981-1. MacLennan D.N., E.J. Simmonds. 1992. Fisheries Acoustics. Fish and Fisheries Series 5. Chapman & Hall. London. ISBN 0-412-33060-1-0. Johanesson K.A., R.B. Mitson. 1983. Fisheries Acoustic. A Practical Manual For Aquatic Biomass Estimation. FAO Fisheries Technical Paper no 240. Rome, ISBN ISBN 925-101449-3.

Laporan Praktikum m.k Akustik Kelautan

Hari/tanggal : Jumat,29 April 2011 Asisten : Sri Ratih Deswati, S. Pi Asep Mamun, S. Pi Obed Agtapura, S. Pi

Estimasi Nilai Backscattering Ikan Demersal

Disusun oleh : Arif Baswantara C54080027

BAGIAN AKUSTIK DAN INSTRUMENTASI KELAUTAN DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011