Penginderaan Jauh Sumberdaya dan Dinamika Laut dengan Teknologi Akustik untuk Pembangunan Benua Maritim Indonesia
ORASI ILMIAH GURU BESAR
DALAM RANGKA DIES NATALIS IPB KE-48
Penginderaan Jauh Sumberdaya dan
Dinamika Laut dengan Teknologi Akustik
untuk Pembangunan Benua Maritim
Indonesia
ORASIILMIAH
Guru Besar Tetap
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc.
Auditorium Sumardi Sastrakusumah
FPIK - Institut Pertanian Bogor
19 November 2011
Ucapan Selamat Datang
Yang terhormar.
Rektor IPB
Ketua dan Anggora Dewan Guru Besar IPB
Kerua dan Anggota Senar Akademik IPB
Para Wakil Rekror, Dekan, dan Pejabar Strukrural di lingkungan
IPB
Rekan-rekan SrafPengajar, Tenaga Akademik, Alumni, Mahasiswa,
dan Karyawan IPB
Keluarga dan hadirin sekalian yang saya muliakan
Assalamualaikum wr wb., selamat pagi dan salam sejahtera bagi kita
semua.
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT aras segala rahmat
dan karunia-:t'-:ya yang dilimpahkan kepada kita semlla sehingga kita
dapat berkllmplll pada acara Orasi I1miah dalam rangka Dies Natalis
IPB ke-48. Dalam Sllasana yang penuh khidmat ini perkenankan
say a sebagai Guru Besar Tetap pada Fakultas Perikanan dan IImu
Kelauran IPB menyampaikan Orasi I1miah yang berjudul:
Penginderaan Jauh Sumberdaya dan Dinamika Laut dengan
T eknologi Akustik untuk Pembangunan Benua Maritim
Indonesia.
Topik orasi ini merupakan wlljud kecintaan saya pada disiplin ilmll
akustik kelauran yang saya tekuni selama ini dan perhatian saya
terhadap perkembangan pembangunan benua maritim Indonesia.
Harapan saya mareri orasi ini dapat memperkaya perspektif kita
rerhadap pengembangan dan aplikasi ilmu akustik kelauran di
Indonesia dan dapar memberi manfaar bagi kemajuan pembangunan
benua maririm Indonesia. Kami menyampaikan terima kasih atas
kehadiran Bapak/Ibu/Saudara pada aeara Orasi Ilmiah hari ini.
liv I
dan aplikasi ilmu akusrik kelalltan di
ｾｲｩ＠
manfaat bagi kemajuan pembangllnan
Kami menyampaikan terima kasih atas
ara pada acara Orasi Ilmiah hari ini.
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc .
•
DAFTARISI
Ucapan Selamat Datang.......................................................... iii
Foto Orator ........................................................................... v
Daftar lsi ........................................................................... vii
Pendahuluan............................................................................ 1
Kompleksitas dan Dinamib Bawah Air ................................ 1
Gclombang SlIara dan Instrurnen Akllstik ............................. 2
Aplikasi Teknologi Akustik Bawah Air .................................. 3
Persamaan Sonar .................................................................... 6
Bathymetry, Sedimen Dasar Laut, Terumbu
Karang, dan Vegetasi Bawah Air .............................................. 9
Kontur Dasar Laut .............................................................. 10
Identifikasi dan Klasifikasi Scdimen Dasar Laut ................. 12
Pengelompokan Benmk Perrumbuhan
"[erurnbll Karang ................................................................. 13
Detcksi dan Diskriminasi Vegetasi Bawah Air ..................... 14
Plankton dan lkan ................................................................ 17
Lapisan Penghambur Laut Dalam dan Migrasi
Vertikal Plankton ................................................................ 17
Dcteksi Posisi Ibn Tunggal dan Lapisan Renang ................ 19
Idcntifikasi dan Klasifikasi .Tenis Kawanan Ibn ................... 20
Esti masi Kepadatan dan Sebaran I kan ................................. 21
Per
Arus Laut, Paras Laut, dan Gelombang Permukaan Laut ...... 24
Bumi kita ini sering disebut
Arus dan Profit Arus, Tranportasi Massa Air
pada Lintasan ARLIN DO ................................................... 25
ciri Lltama bumi, sekitar ＷＰｾ＠
Penentuan Elevasi Paras Laut dan Pasang Suruc .................. 27
dapat dikatakan sebagai mir
Estimasi Spektrum Gelombang Permukaan Lauc ................. 28
dalam konstalasi geografi Ir:
Kesimpulan dan Saran ........................................................... 29
Kesimpulan ......................................................................... 29
Saran .................................................................................. 30
sisanya daratan. Dengan ko
Indonesia yang luas ini rnem
Objek dan proses apa saja y,
Indonesia, pada kedalarnar:
bagaimana kondisinya dari w;
Referensi ................................................................................ 31
Ucapan Terima Kasih ............................................................ 37
Foto Keluarga Orator ............................................................ 41
Riwayat Hidup ...................................................................... 43
ke relung Iaut lainnya, masih ｾ＠
Dalam naskah yang singkat
akustik bawah air, teknologi
untuk eksplorasi surnberdaya
mengamati dan mengkaji obj
ilustrasi hasil riset yang tel
pengembangan dan pemant
Indonesia ke depan juga dim
Kompleksitas dan Din
Kompleksitas objek dan p
bawah laut ditemui baik dal
Dalam kolom air, ada berag:
ultrananoplankton (::::
c: i2
ｾ＠
::l c;:,
0 ..
..:£.
ｾ
'-
>, :::
C'O
",np""'X ....' ' ' .. ｾＮ＠
mike! tersuspensi, baik yang hidup maupun yang
-.;;
ｾ
,.;
ｾ＠
S
2l U
""v0... « M::: ｾ＠
oj:)
Iaut untuk disimpan dalam sedimen.
adang lamun di perairan wilayah pesisir ini perlu
C'O
.-
c:
U
gan memantau secara teratur perkembangannya.
bf)
V)
-p wilayah pesisir yang semakin kuat akhir-akhir ini
t':l
t':l
..:£.
C'O
'-
::l
..0
::::
C;
ｾ＠
N")
N")
'-
""
..0
E
t':l
r ..,
V
'";.,
ｾ
«
Ｎｾ＠
ｾ＠
>::::
t':l
0.. ＠ｾ
c: c;:,
;::
,..,
2l
ｾ＠
U
::l
'
ｾ
>::::
t':l
..:£.
ｾ＠
as padang lamun terus berkurang dan diperkirakan
1151
...
E
.-
sekitar 2% per tahun (Deswati, et £11.
c:
;:3
.;;;
embangunan yang tak terkendali di wilayah pesisir
1141
ｾ＠
v
i:::
ｾＢＬ［＠
ＨｾｕＢ＠
""",;
ｾ＠
'-
,.".
::s c: .::
!4i
....
""",; ..0
,.;
..... -0
i-L.l .;.:::: .;:: E
v
merupakan salah satu vegetasi bawah air, hidup di
ｾｵｲ｡ｮｧ＠
e
u
::: v0...
ｾ＠
c...
ｾ［＠
0
N
)
penting dilakukan.
n yang ada di
...c:
Ji
yang tinggi dalam memetakan habitat dan vegetasi
III
i:::
c:
, analysis, principal component analysis, dan lain-
lampu mengurangi pergerakan air dan menyokong
,.".
.....
kasi dengan menerapkan analisis pengelompokan
lit,
--
..:£.
::l
lasifikasi berdasarkan parameter £ 1 dan £2 ini tentu
Sifat
fisik
suara
dapat
digunakan
untuk
memetakan
dan
memanrau perkembangan lamun dengan mengkaji hamburbalik
suara yang diperoleh berdasarkan karakreristik sinyal gema yang
Kuanri
dihamburbalikkan oleh lamun. Salah saru teknologi akusrik yang
laut, d
dikembangkan unruk pemetaan vegerasi bawah air adalah sonar
salah s;
(narrow multi-beam sonar) yang mampu menampilkan keadaan
aplikasJ
dasar perairan, baik secara horizontal maupun vertikal, sehingga
dan kal
dapat ditentukan densitas vegetasi bawah air (Komatsu, et al.
dengan
2003). Penentuan kedalaman dan keberadaan vegetasi bawah air
kali dih
dapat dilakllkan berdasarkan benrllk gema (echo envelope). Jika
unruk
terdapar vegetasi, dapat ditentukan jarak al1tafa dasar perairan ke
aras rutupan vegerasi atau puncak vegetasi. Sebagian besar gema
2005).
al. (195
yang berasal dari vegetasi lebih tinggi dari aras gema yang berasal
melailli
dari penghamburbalik (blUk;cattering) dasar. Analisis lebih lanjur
Saeters(
dari gema dapat digunakal1 ul1tllk membedakan anrarspesies lamlll1
dan 01:
(Gambar 3.4) (Ole, et al. 2011).
(Smith
estimas
karakte
1983)'
tiruan (
(lCES
hasil ri!
akustik
Lapis
Verdi
Lapisal
Gambar 3.4. Sebaran nilai energi hamburbalik akustik (SY) dari
tiga spesies lamlln: Cymodocea rotundata (biru muda),
Enhalus aeoroides (merah) dan ThaltlSia hemprichii
(kuning) (Ole, et al. 2011)
adalah
oleh s
makro
I
'a dapat
digunakan
unwk
memetakan
dan
Plankton dan Ikan
:mbangan lamun dengan mengkaji hamburbalik
'oleh berdasarkan karakteristik sinyal gema yang
Kuantiflkasi dan karakterisasi biota laut (plankton, ikan, mammalia
.n oleh lamun. Salah saw reknologi akusrik yang
laut, dan lain-lain) dapat dilakllkan dengan berbagai metode,
lfIruk pemetaan vegetasi bawah air adalah sonar
salah sawnya adalah dengan metode akustik. Pengembangan dan
sonar) yang mampu menampilkan keadaan
aplikasi metode akustik llntllk deteksi, identifikasi, kuantifikasi,
)aik secara horizontal maupun vertikal, sehingga
dan karakterisasi biota laut relah dilakukan di awal abad 20 seiring
n densitas vegerasi bawah air {Komatsu, et ill.
dengan perkembangan instrumen akllstik. Deteksi ikan pertama
kedalaman dan keberadaan vegerasi bawah air
kali dilaporkan oleh Kimura (1929) dan citra akustik atau echogr(lm
berdasarkan benruk gema (echo envelope). Jika
untllk Cod diperoleh Sund (19.15) (Simmons dan Maclennan
i, dapat direntukan jarak antara dasar perairan ke
2005). Studi akustik rentang mamalia Iaut dilakukan oleh Schevil et
;etasi arau puncak vegetasi. Sebagian besar gema
ill. (1954). Teknik kuantifikasi biota Iaut secara akusrik berkembang
i vegetasi lebih tinggi dari aras genu yang berasal
melailli teknik pencacahan gema (echo-counting) (Midttun dan
[rbalik (backscattering) dasar. Analisis lebih lanjut
SaetersdaI1957), teknik integrasi gema (ec!Jo-integmtion) (Dragesund
digunakan untuk membedakan antarspesies lamun
dan Olse 19(5)' teknik pencacahan kawanan ikan (school-counting)
)Ie, et al. 201 1).
(Smith 1970), estimasi poplllasi plankton (Greenlaw 1979), dan
ｾ｡ｭ＠
1I1
estimasi biomas ikan (Burczynski 1982). Demikian pula dengan
karakterisasi biota !aur, misalnya tingkah lakll ikan (Olsen, et (if.
1983), idenrifikasi spesies kawanan ikan dcngan jaringan saraf
tiruan (Harabolous dan Ceorgakarakos 1993)' klasiflkasi jejak gcma
(ICES 2000). Dalam bagian bcrikut ini diuraikan bebcrapa conroh
hasil riset yang terkait dengan perkembangan dan aplikasi teknologi
akustik di perairan Indonesia.
Lapisan Penghambur Laut Dalam dan Migrasi
Vertikal Plankton
lapisan Penghambur Laut Dalam (deep sea scattering layeriDSL)
:baran nilai energi hamburbalik akusrik (SV) dari
sa spesies lamlln: Cymodocea rotundattl (bim mudal,
'1halus tlcoroides (merah) dan !htdtuia hemprichii
uning) (Ole, et al. 201 1)
1161
adalah lapisan atau zona horizontal dalam kolom air yang dibentuk
oleh sekelompok organisme hidup yang umumnya terdiri dari
makroplankton (copepods) dan megaplankton (euphausiid, amphipod,
1171
,
chaetognath, dan beberapa larva ikan) yang menghamburkan
penghambur ini, se
gelom bang suara. Lapisan ini pen ring dalam perambaran suara dalam
mm, maka kecepata
air dan sisrem sonar. Lapisan penghambur laut dalam cenderung
dari panjang rubuh
bermigrasi secara verrikal terhadap intensitas cahaya.
Deteksi Posisi II
Lapisan Renang
T eknologi instrumel
pesar dalam 30 tahur
dari sistem berkas ge
beam), dan terakhil
Jalll
o
(aJ
Perkembangan trans
:
0'
2
4
6
Bulan
8
10
(b)
Gambar 4.1. (a) Migrasi diurnallapisan penghambur laut dalam dan
(b) Variabiliras bulan an rara-rata keceparan migrasi
pada saar matahari terbit dan tenggelam
posisi dan oriemasi
demikian, kecepatar.
dengan akurat pula.
dikelompokkan dala;
Gambar 4.2. Jika sur
teratur dari waktu k
Migrasi vertikal DSL dapat dideteksi dan dipantau melallli intensitas
yang ada di perairan
suara gema (echo intensity) yang diterima oleh instrumen akllsrik,
Demikian pula dengd
misalnya dengan Acowtic Doppler Current Profiler (ADCP). Pada
dapat dipahami lebih
Gambar 4.1 dirunjukkan conroh hasil deteksi dan pemantau DSL
di Selar Lombok menggunakan ADCP 75 kHz yang dipasang pada
untaian mooring laut dalam dan anal isis dara intensiras suara gema
yang direrima ADCP yang dilakukan dari Januari 2004 sampai Juni
2005 dengan interval pengukuran 30 menie Hasi! pengamaran
menunjukkan adanya po!a migrasi verrikal DSL, dari kedalaman
sekitar 250 m ke 175 m, dan bergerak relatiflebih cepat saar marahari
rerbir dan rerbenam. Kecepatan migasi verrikal ini bervariasi dari
bulan ke bulan dengan rata-rata sekitar 1 cm/detik. Jika diamati
bahwa ukuran organisme penghambur yang dominan di Iapisan
beberapa larva ikan) yang menghamburkan
penghamhur ini, seperti Copepoda and Euphllusiid adalah sekitar 1
oapisan ini pentingdalam perambatan suara dalam
mOl, maka kecepatan migrasi vertikal tersebut adalah sekitar 10 kali
tar. Lapisan penghambur lalH dalam cenderung
dari panjang rubllh organisme terscbm.
rertikal terhadap imensitas cahaya.
A
\."..
I
.' 1\ /;
\. ｾ rf\:KJi//..
Vi
ｾ＠
vi V
.
2
Deteksi Posisi Ikan Tunggal dan
Lapisan Renang
.
468
Bulan
Teknologi instrllmemasi akustik mengalami kemajuan yang sangat
pesat dalam 30 tahun terakhir, khllsusnya perkembangan transduser
dari sistem berkas gelombang tunggal (single-beam), ke dwi (duIlI-
beam), dan terakhir ke berbs gelombang tcrbagi (split-beam).
Perkembangan transdllser yang terakhir ini mampu mendeteksi
10
12
(b)
.igrasi diurnal Iapisan penghambur laut dalam dan
fariabilitas bulanan rata-rata kecepatan migrasi
saat matahari terhit dan tcnggelam
posisi dan orientasi ikan tunggal dengan sangat akurat. Dengan
demikian, kecepatan dan lapisan renang ibn dapat dihitung
dengan akurat pula. Conwh hasil dereksi dan agregasi ibn yang
dikelompokkan dalarn lapisan-lapisan renang ditunjukkan pada
Gamhar 4.2. Jib survei seperti ini dilakukan beberapa kali secara
teratur dari waktu ke waktu, dapat diprediksi kebcradaan ikan
SL dapat didcteksi dan dipantau melalui intensitas
intensity) yang diterima olch instrumen akustik,
Acoustic Doppler Current Projiler (ADCP). Pada
yang ada di perairan tersebut secara keruangan mauplln temporal.
Demikian pula dengan perilaku ikan yang ada di perairan tersebut
dapat dipahami lebih baik.
Ijukkan comoh hasil deteksi dan pemantau DSL
nenggunakan ADCP
kHz yang dipasang pada
aut dalam dan analisis data imensitas suara gema
ep yang dilakukan dari Januari 2004 sampai J uni
:rval pengukuran 30 menit. Hasil pengamatan
.nya pola migrasi vcrtikal DSL dari k
DALAM RANGKA DIES NATALIS IPB KE-48
Penginderaan Jauh Sumberdaya dan
Dinamika Laut dengan Teknologi Akustik
untuk Pembangunan Benua Maritim
Indonesia
ORASIILMIAH
Guru Besar Tetap
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc.
Auditorium Sumardi Sastrakusumah
FPIK - Institut Pertanian Bogor
19 November 2011
Ucapan Selamat Datang
Yang terhormar.
Rektor IPB
Ketua dan Anggora Dewan Guru Besar IPB
Kerua dan Anggota Senar Akademik IPB
Para Wakil Rekror, Dekan, dan Pejabar Strukrural di lingkungan
IPB
Rekan-rekan SrafPengajar, Tenaga Akademik, Alumni, Mahasiswa,
dan Karyawan IPB
Keluarga dan hadirin sekalian yang saya muliakan
Assalamualaikum wr wb., selamat pagi dan salam sejahtera bagi kita
semua.
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT aras segala rahmat
dan karunia-:t'-:ya yang dilimpahkan kepada kita semlla sehingga kita
dapat berkllmplll pada acara Orasi I1miah dalam rangka Dies Natalis
IPB ke-48. Dalam Sllasana yang penuh khidmat ini perkenankan
say a sebagai Guru Besar Tetap pada Fakultas Perikanan dan IImu
Kelauran IPB menyampaikan Orasi I1miah yang berjudul:
Penginderaan Jauh Sumberdaya dan Dinamika Laut dengan
T eknologi Akustik untuk Pembangunan Benua Maritim
Indonesia.
Topik orasi ini merupakan wlljud kecintaan saya pada disiplin ilmll
akustik kelauran yang saya tekuni selama ini dan perhatian saya
terhadap perkembangan pembangunan benua maritim Indonesia.
Harapan saya mareri orasi ini dapat memperkaya perspektif kita
rerhadap pengembangan dan aplikasi ilmu akustik kelauran di
Indonesia dan dapar memberi manfaar bagi kemajuan pembangunan
benua maririm Indonesia. Kami menyampaikan terima kasih atas
kehadiran Bapak/Ibu/Saudara pada aeara Orasi Ilmiah hari ini.
liv I
dan aplikasi ilmu akusrik kelalltan di
ｾｲｩ＠
manfaat bagi kemajuan pembangllnan
Kami menyampaikan terima kasih atas
ara pada acara Orasi Ilmiah hari ini.
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc .
•
DAFTARISI
Ucapan Selamat Datang.......................................................... iii
Foto Orator ........................................................................... v
Daftar lsi ........................................................................... vii
Pendahuluan............................................................................ 1
Kompleksitas dan Dinamib Bawah Air ................................ 1
Gclombang SlIara dan Instrurnen Akllstik ............................. 2
Aplikasi Teknologi Akustik Bawah Air .................................. 3
Persamaan Sonar .................................................................... 6
Bathymetry, Sedimen Dasar Laut, Terumbu
Karang, dan Vegetasi Bawah Air .............................................. 9
Kontur Dasar Laut .............................................................. 10
Identifikasi dan Klasifikasi Scdimen Dasar Laut ................. 12
Pengelompokan Benmk Perrumbuhan
"[erurnbll Karang ................................................................. 13
Detcksi dan Diskriminasi Vegetasi Bawah Air ..................... 14
Plankton dan lkan ................................................................ 17
Lapisan Penghambur Laut Dalam dan Migrasi
Vertikal Plankton ................................................................ 17
Dcteksi Posisi Ibn Tunggal dan Lapisan Renang ................ 19
Idcntifikasi dan Klasifikasi .Tenis Kawanan Ibn ................... 20
Esti masi Kepadatan dan Sebaran I kan ................................. 21
Per
Arus Laut, Paras Laut, dan Gelombang Permukaan Laut ...... 24
Bumi kita ini sering disebut
Arus dan Profit Arus, Tranportasi Massa Air
pada Lintasan ARLIN DO ................................................... 25
ciri Lltama bumi, sekitar ＷＰｾ＠
Penentuan Elevasi Paras Laut dan Pasang Suruc .................. 27
dapat dikatakan sebagai mir
Estimasi Spektrum Gelombang Permukaan Lauc ................. 28
dalam konstalasi geografi Ir:
Kesimpulan dan Saran ........................................................... 29
Kesimpulan ......................................................................... 29
Saran .................................................................................. 30
sisanya daratan. Dengan ko
Indonesia yang luas ini rnem
Objek dan proses apa saja y,
Indonesia, pada kedalarnar:
bagaimana kondisinya dari w;
Referensi ................................................................................ 31
Ucapan Terima Kasih ............................................................ 37
Foto Keluarga Orator ............................................................ 41
Riwayat Hidup ...................................................................... 43
ke relung Iaut lainnya, masih ｾ＠
Dalam naskah yang singkat
akustik bawah air, teknologi
untuk eksplorasi surnberdaya
mengamati dan mengkaji obj
ilustrasi hasil riset yang tel
pengembangan dan pemant
Indonesia ke depan juga dim
Kompleksitas dan Din
Kompleksitas objek dan p
bawah laut ditemui baik dal
Dalam kolom air, ada berag:
ultrananoplankton (::::
c: i2
ｾ＠
::l c;:,
0 ..
..:£.
ｾ
'-
>, :::
C'O
",np""'X ....' ' ' .. ｾＮ＠
mike! tersuspensi, baik yang hidup maupun yang
-.;;
ｾ
,.;
ｾ＠
S
2l U
""v0... « M::: ｾ＠
oj:)
Iaut untuk disimpan dalam sedimen.
adang lamun di perairan wilayah pesisir ini perlu
C'O
.-
c:
U
gan memantau secara teratur perkembangannya.
bf)
V)
-p wilayah pesisir yang semakin kuat akhir-akhir ini
t':l
t':l
..:£.
C'O
'-
::l
..0
::::
C;
ｾ＠
N")
N")
'-
""
..0
E
t':l
r ..,
V
'";.,
ｾ
«
Ｎｾ＠
ｾ＠
>::::
t':l
0.. ＠ｾ
c: c;:,
;::
,..,
2l
ｾ＠
U
::l
'
ｾ
>::::
t':l
..:£.
ｾ＠
as padang lamun terus berkurang dan diperkirakan
1151
...
E
.-
sekitar 2% per tahun (Deswati, et £11.
c:
;:3
.;;;
embangunan yang tak terkendali di wilayah pesisir
1141
ｾ＠
v
i:::
ｾＢＬ［＠
ＨｾｕＢ＠
""",;
ｾ＠
'-
,.".
::s c: .::
!4i
....
""",; ..0
,.;
..... -0
i-L.l .;.:::: .;:: E
v
merupakan salah satu vegetasi bawah air, hidup di
ｾｵｲ｡ｮｧ＠
e
u
::: v0...
ｾ＠
c...
ｾ［＠
0
N
)
penting dilakukan.
n yang ada di
...c:
Ji
yang tinggi dalam memetakan habitat dan vegetasi
III
i:::
c:
, analysis, principal component analysis, dan lain-
lampu mengurangi pergerakan air dan menyokong
,.".
.....
kasi dengan menerapkan analisis pengelompokan
lit,
--
..:£.
::l
lasifikasi berdasarkan parameter £ 1 dan £2 ini tentu
Sifat
fisik
suara
dapat
digunakan
untuk
memetakan
dan
memanrau perkembangan lamun dengan mengkaji hamburbalik
suara yang diperoleh berdasarkan karakreristik sinyal gema yang
Kuanri
dihamburbalikkan oleh lamun. Salah saru teknologi akusrik yang
laut, d
dikembangkan unruk pemetaan vegerasi bawah air adalah sonar
salah s;
(narrow multi-beam sonar) yang mampu menampilkan keadaan
aplikasJ
dasar perairan, baik secara horizontal maupun vertikal, sehingga
dan kal
dapat ditentukan densitas vegetasi bawah air (Komatsu, et al.
dengan
2003). Penentuan kedalaman dan keberadaan vegetasi bawah air
kali dih
dapat dilakllkan berdasarkan benrllk gema (echo envelope). Jika
unruk
terdapar vegetasi, dapat ditentukan jarak al1tafa dasar perairan ke
aras rutupan vegerasi atau puncak vegetasi. Sebagian besar gema
2005).
al. (195
yang berasal dari vegetasi lebih tinggi dari aras gema yang berasal
melailli
dari penghamburbalik (blUk;cattering) dasar. Analisis lebih lanjur
Saeters(
dari gema dapat digunakal1 ul1tllk membedakan anrarspesies lamlll1
dan 01:
(Gambar 3.4) (Ole, et al. 2011).
(Smith
estimas
karakte
1983)'
tiruan (
(lCES
hasil ri!
akustik
Lapis
Verdi
Lapisal
Gambar 3.4. Sebaran nilai energi hamburbalik akustik (SY) dari
tiga spesies lamlln: Cymodocea rotundata (biru muda),
Enhalus aeoroides (merah) dan ThaltlSia hemprichii
(kuning) (Ole, et al. 2011)
adalah
oleh s
makro
I
'a dapat
digunakan
unwk
memetakan
dan
Plankton dan Ikan
:mbangan lamun dengan mengkaji hamburbalik
'oleh berdasarkan karakteristik sinyal gema yang
Kuantiflkasi dan karakterisasi biota laut (plankton, ikan, mammalia
.n oleh lamun. Salah saw reknologi akusrik yang
laut, dan lain-lain) dapat dilakllkan dengan berbagai metode,
lfIruk pemetaan vegetasi bawah air adalah sonar
salah sawnya adalah dengan metode akustik. Pengembangan dan
sonar) yang mampu menampilkan keadaan
aplikasi metode akustik llntllk deteksi, identifikasi, kuantifikasi,
)aik secara horizontal maupun vertikal, sehingga
dan karakterisasi biota laut relah dilakukan di awal abad 20 seiring
n densitas vegerasi bawah air {Komatsu, et ill.
dengan perkembangan instrumen akllstik. Deteksi ikan pertama
kedalaman dan keberadaan vegerasi bawah air
kali dilaporkan oleh Kimura (1929) dan citra akustik atau echogr(lm
berdasarkan benruk gema (echo envelope). Jika
untllk Cod diperoleh Sund (19.15) (Simmons dan Maclennan
i, dapat direntukan jarak antara dasar perairan ke
2005). Studi akustik rentang mamalia Iaut dilakukan oleh Schevil et
;etasi arau puncak vegetasi. Sebagian besar gema
ill. (1954). Teknik kuantifikasi biota Iaut secara akusrik berkembang
i vegetasi lebih tinggi dari aras genu yang berasal
melailli teknik pencacahan gema (echo-counting) (Midttun dan
[rbalik (backscattering) dasar. Analisis lebih lanjut
SaetersdaI1957), teknik integrasi gema (ec!Jo-integmtion) (Dragesund
digunakan untuk membedakan antarspesies lamun
dan Olse 19(5)' teknik pencacahan kawanan ikan (school-counting)
)Ie, et al. 201 1).
(Smith 1970), estimasi poplllasi plankton (Greenlaw 1979), dan
ｾ｡ｭ＠
1I1
estimasi biomas ikan (Burczynski 1982). Demikian pula dengan
karakterisasi biota !aur, misalnya tingkah lakll ikan (Olsen, et (if.
1983), idenrifikasi spesies kawanan ikan dcngan jaringan saraf
tiruan (Harabolous dan Ceorgakarakos 1993)' klasiflkasi jejak gcma
(ICES 2000). Dalam bagian bcrikut ini diuraikan bebcrapa conroh
hasil riset yang terkait dengan perkembangan dan aplikasi teknologi
akustik di perairan Indonesia.
Lapisan Penghambur Laut Dalam dan Migrasi
Vertikal Plankton
lapisan Penghambur Laut Dalam (deep sea scattering layeriDSL)
:baran nilai energi hamburbalik akusrik (SV) dari
sa spesies lamlln: Cymodocea rotundattl (bim mudal,
'1halus tlcoroides (merah) dan !htdtuia hemprichii
uning) (Ole, et al. 201 1)
1161
adalah lapisan atau zona horizontal dalam kolom air yang dibentuk
oleh sekelompok organisme hidup yang umumnya terdiri dari
makroplankton (copepods) dan megaplankton (euphausiid, amphipod,
1171
,
chaetognath, dan beberapa larva ikan) yang menghamburkan
penghambur ini, se
gelom bang suara. Lapisan ini pen ring dalam perambaran suara dalam
mm, maka kecepata
air dan sisrem sonar. Lapisan penghambur laut dalam cenderung
dari panjang rubuh
bermigrasi secara verrikal terhadap intensitas cahaya.
Deteksi Posisi II
Lapisan Renang
T eknologi instrumel
pesar dalam 30 tahur
dari sistem berkas ge
beam), dan terakhil
Jalll
o
(aJ
Perkembangan trans
:
0'
2
4
6
Bulan
8
10
(b)
Gambar 4.1. (a) Migrasi diurnallapisan penghambur laut dalam dan
(b) Variabiliras bulan an rara-rata keceparan migrasi
pada saar matahari terbit dan tenggelam
posisi dan oriemasi
demikian, kecepatar.
dengan akurat pula.
dikelompokkan dala;
Gambar 4.2. Jika sur
teratur dari waktu k
Migrasi vertikal DSL dapat dideteksi dan dipantau melallli intensitas
yang ada di perairan
suara gema (echo intensity) yang diterima oleh instrumen akllsrik,
Demikian pula dengd
misalnya dengan Acowtic Doppler Current Profiler (ADCP). Pada
dapat dipahami lebih
Gambar 4.1 dirunjukkan conroh hasil deteksi dan pemantau DSL
di Selar Lombok menggunakan ADCP 75 kHz yang dipasang pada
untaian mooring laut dalam dan anal isis dara intensiras suara gema
yang direrima ADCP yang dilakukan dari Januari 2004 sampai Juni
2005 dengan interval pengukuran 30 menie Hasi! pengamaran
menunjukkan adanya po!a migrasi verrikal DSL, dari kedalaman
sekitar 250 m ke 175 m, dan bergerak relatiflebih cepat saar marahari
rerbir dan rerbenam. Kecepatan migasi verrikal ini bervariasi dari
bulan ke bulan dengan rata-rata sekitar 1 cm/detik. Jika diamati
bahwa ukuran organisme penghambur yang dominan di Iapisan
beberapa larva ikan) yang menghamburkan
penghamhur ini, seperti Copepoda and Euphllusiid adalah sekitar 1
oapisan ini pentingdalam perambatan suara dalam
mOl, maka kecepatan migrasi vertikal tersebut adalah sekitar 10 kali
tar. Lapisan penghambur lalH dalam cenderung
dari panjang rubllh organisme terscbm.
rertikal terhadap imensitas cahaya.
A
\."..
I
.' 1\ /;
\. ｾ rf\:KJi//..
Vi
ｾ＠
vi V
.
2
Deteksi Posisi Ikan Tunggal dan
Lapisan Renang
.
468
Bulan
Teknologi instrllmemasi akustik mengalami kemajuan yang sangat
pesat dalam 30 tahun terakhir, khllsusnya perkembangan transduser
dari sistem berkas gelombang tunggal (single-beam), ke dwi (duIlI-
beam), dan terakhir ke berbs gelombang tcrbagi (split-beam).
Perkembangan transdllser yang terakhir ini mampu mendeteksi
10
12
(b)
.igrasi diurnal Iapisan penghambur laut dalam dan
fariabilitas bulanan rata-rata kecepatan migrasi
saat matahari terhit dan tcnggelam
posisi dan orientasi ikan tunggal dengan sangat akurat. Dengan
demikian, kecepatan dan lapisan renang ibn dapat dihitung
dengan akurat pula. Conwh hasil dereksi dan agregasi ibn yang
dikelompokkan dalarn lapisan-lapisan renang ditunjukkan pada
Gamhar 4.2. Jib survei seperti ini dilakukan beberapa kali secara
teratur dari waktu ke waktu, dapat diprediksi kebcradaan ikan
SL dapat didcteksi dan dipantau melalui intensitas
intensity) yang diterima olch instrumen akustik,
Acoustic Doppler Current Projiler (ADCP). Pada
yang ada di perairan tersebut secara keruangan mauplln temporal.
Demikian pula dengan perilaku ikan yang ada di perairan tersebut
dapat dipahami lebih baik.
Ijukkan comoh hasil deteksi dan pemantau DSL
nenggunakan ADCP
kHz yang dipasang pada
aut dalam dan analisis data imensitas suara gema
ep yang dilakukan dari Januari 2004 sampai J uni
:rval pengukuran 30 menit. Hasil pengamatan
.nya pola migrasi vcrtikal DSL dari k