Identifikasi Karakteristik Whistle Dan Tingkah Laku Lumba Lumba (Tursiops Aduncus) Di Taman Safari Indonesia, Cisarua Bogor

IDENTIFIKASI KARAKTERISTIK WHISTLE DAN TINGKAH
LAKU LUMBA-LUMBA (Tursiops aduncus ) DI TAMAN SAFARI
INDONESIA, CISARUA BOGOR

MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tesis berjudul Identifikasi Karakteristik
Whistle dan Tingkah Laku Lumba-Lumba (Tursiops aduncus) di Taman Safari
Indonesia, Cisarua Bogor 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 Tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Maret 2016

Muhammad Zainuddin Lubis
NIM C552140121

RINGKASAN
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS. Identifikasi Karakteristik Whistle dan
Tingkah Laku Lumba-Lumba (Tursiops aduncus) di Taman Safari Indonesia,
Cisarua Bogor. Dibimbing oleh SRI PUJIYATI dan TOTOK HESTIRIANOTO.
Bioakustik adalah ilmu yang menggabungkan antara biologi dan akustik
dengan melihat kisaran frekuensi suara pada hewan, termasuk manusia, intensitas
amplitude suara, fluktuasi suara, dan bentuk pola suara mamalia. Lumba-lumba
hidung botol (Bottlenose dolphin) adalah mamalia laut yang bernafas dengan paruparu. Suara whistle merupakan suara komunikasi intern dan antar kelompok.
Tujuan kegiatan penelitian ini mengetahui kekuatan spectral dan pola fluktuasi
suara berdasarkan frekuensi dan Power Spectral Density (PSD), Noisy Time
Domain (NTD), dan Welch Spectral Estimate Density (WSED) suara yang
dihasilkan oleh lumba-lumba dan melihat posisi lumba-lumba serta tingkah laku
dengan menggunakan kamera underwater, melihat perbandingan antara waktu, dan
spektrum suara. Kegiatan pengambilan dan perekaman data dilaksanakan Taman
Safari Indonesia , Cisarua Bogor dengan mengambil data pada kolam fisioterapi,

dan pertunjukan. Hasil penilitian yang diperoleh yaitu salinitas sebelum pemberian
makan di kolam fisioterapi ulangan ke 1,2,dan 3 nilai slinitas yaitu sebesar 30 ‰,
sedangkan pengambilan data sesudah pemberian makan memiliki salinitas 29 ‰.
Kolam pertunjukan sebelum makan dengan ulangan 1,2, dan 3 memiliki salinitas
sebesar 29 ‰, pada saat sesudah makan kolam pertunjukan dengan ulangan yang
sama, nilai salinitas yaitu 30 ‰.
Spektogram suara whistle sebelum dan sesudah difilter pada kolam
fisioterapi dan kolam pertunjukan dengan perlakuan sebelum dan sesudah makan
memiliki pola dan waktu yang berbeda . Pada kolam fisioterapi sesudah makan
pola spektral yang dihasilkan yaitu frekuensi 9900-11200 Hz ( puncak suara
whistle juga terdapat pada 3, dan 5), suara whistle 3, dan 5 memiliki range
frekuensi puncak suara yaitu pada frekuensi 10000-12000 Hz. Nilai intensitas
tertinggi yaitu berada pada suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
dengan nilai intensitas 25,57 dB/Hz pada frekuensi 14470 Hz. Hasil Power
Spectral Density (PSD), Noisy Time Domain (NTD), dan Welch Power Spectral
Density Estimate (WPSDE) berbeda pada setiap perlakuan dari suara whistle yang
dihasilkan, nilai interval suara whistle tertinggi yaitu 100 ms. Hasil uji F sebelum
makan kolam fisioterapi memiliki kesamaan (Homogen) terdapat pada hubungan
antara waktu 500 dengan 600 dengan hasil whistle 1, 2, 3, dan 4 yaitu Tolak Ho
(Fhit>Ftabel ), sedangkan hasil uji F pada sesudah makan kolam fisioterapi yaitu

tidak seragam (heterogen). Uji F sebelum, dan sesudah makan kolam pertunjukan
juga memiliki ketidaksamaan (heterogen). Perbedaan nyata pada range waktu di
setiap suara whistle pada kolam fisioterapi maupun kolam pertunjukan pada waktu
sebelum dan sesudah makan. Posisi lumba-lumba di kolam fisioterapi lebih
dominan dan sering berada di dasar kolam ( lebih sedikit melakukan pergerakan),
sedangkan pada kolam pertunjukan posisi lumba-lumba lebih dominan dan sering
berada di kolom dan permukaan kolam (lebih banyak melakukan pergerakan), dan
melakukan pergerakan pada waktu 300-600 ms.
Kata kunci : Bioakustik, lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus), salinitas,
frekuensi , intensitas.

SUMMARY
MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS. Whistle Characteristic Identification And
Dolphin Behaviour (Tursiops Aduncus) At Safari Park Indonesia, Cisarua Bogor.
Supervised by SRI PUJIYATI and TOTOK HESTIRIANOTO.
Bioacoustics is the study that combines biology and acoustics science by
seeing the range of voice frequency in animals, including humans, intensity of
sound amplitude, sound fluctuations and the patterns of mammal sound. Whistle
sound has a major role in internal and inter-group communication. The objective of
the research was to know the power spectral and the sound fluctuation pattern

based on frequency and power spectral density, noisy time domain, and Welch
Spectral Estimate Density from the sounds produced by dolphins and percieve
dolphins position and their behaviour using underwater camera, see the comaprison
between time and sound spectrum. Data collection and recording was held in Safari
Park, Cisarua, Bogor by taking data on physiotherapy pool and show pool. The
results obtained was the salinity of the physiotherapy pool before feeding on the 1 st,
2nd and 3rd repetitions was 30‰, while the salinity of the pool after feeding was
29‰. The salinity of the show pool before feeding on the 1st, 2nd and 3rd repetitions
was 29 ‰, and the pool salinity after feeding was 30‰.
The whistle spectogram before and after was filtered on the physioptherapy
pool and show pool with threatment before and after feeding had different patterns
and at different times. The spectral pattern in the physiotherapy pool after feeding
showed the domination of noise at frequency 9900 – 11200 Hz (top of the whistle
sound is also at 3 and 5), the whistle sound 3 and 5 had a top range frequency
which were on 10000 – 12000 Hz. The highest intensity was on the whistle sound
3 after feeding in show pool with intensity of 25,57 dB/Hz on 14470 Hz frequency.
The Power Spectral Density (PSD), Noisy Time Domain (NTD), and Welch Power
Spectral Density Estimate (WPSDE) showed the diffrerence at each treatment from
the whistle sound was produced, value interval whistle sound highest of 100 ms.
The result of F test before feeding on the physiotherapy pool was homogeneous

contained in the relationship between the time 500 to 600 with whistle results
namely 1, 2, 3, and 4 reject Ho (fhit > f table), while the f test results after feeding
on physiotherapy pool is heterogen. F test before and after feeding on the show
pool was also heterogen. In general, there was a noticeable difference in the range
of time at each whistle on physiotherapy and show pool before and after feeding.
The position of the dolpins in the physiotherapy pool was more dominant and often
in the bottom of the pool, whereas in the show pool the dolphins position is more
dominant and often in pool and the surface of the pool (more movement), and
doing the movement at the time of 300-600 ms.
Keywords :Bioacoustic, dolphins bottle nose (Tursiops aduncus), salinity,
frequency , intensity

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu
masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

IDENTIFIKASI KARAKTERISTIK WHISTLE DAN TINGKAH
LAKU LUMBA-LUMBA (Tursiops aduncus ) DI TAMAN SAFARI
INDONESIA, CISARUA BOGOR

MUHAMMAD ZAINUDDIN LUBIS

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Kelautan

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2016

Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis : Henry M Manik,S.Pi, MT, Ph.D

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 Mei- Juni 2015 ini ialah
“Identifikasi Karakteristik Whistle Dan Tingkah Laku Lumba-Lumba (Tursiops
Aduncus) Di Taman Safari Indonesia, Cisarua Bogor”. Tesis ini disusun sebagai
salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program
Studi Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Pada kesemapatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1

2

3

4

5

6

7

Ibu Dr.Ir.Sri Pujiyati, MSi, dan bapak Dr.Ir. Totok Hestirianoto, MSc selaku
komisi pembimbing, bapak Henry M Manik,SPi,MT, Ph.D Selaku Gugus
Kendali Mutu (GKM), dan penguji tamu dalam ujian tesis, dan bapak Prof.
Vincentius P. Siregar, DEA yang telah memberikan nasihat, masukan dan
pengarahan dalam proses penelitian dan penulisan tesis ini, serta teman
penelitian yaitu Pratiwi Dwi Wulandari, S.Ik.
Bapak Prof. drh Dondin Sajuthi, MST, Ph.D , Ibu drh. Dita , dan bapak drh
Keni, M.Si selaku pihak Taman Safari Indonesia (TSI), yang telah
meluangkan, memberikan waktu untuk membimbing dan memberikan izin
tempat penelitian kepada penulis.
Kedua Orang tua penulis yaitu Drs. Khairuddin Lubis, MPd , dan Siti Yeni
Mahnizar, MSi dengan motivasi, nasehat, dan terus mendukung serta terus
menyemangati penulis.
Saudara dan saudari penulis yaitu Zul Salasa Akbar Lubis, SKm , Rasyid
Alkhoir Lubis, Ramadhan Ulil Albab Lubis, dan Siti Azra Khairiah br Lubis,
yang selalu mengingatkan penulis dan memberi semangat kepada penulis.
Sri Ratih Deswanti, M.Si, dan Williandi Setiawan, M.Si selaku teknisi pada
Laboratorium Akustik dan Instrumentasi Kelautan, serta teman sejawat di

program studi Teknologi Kelautan angkatan 2014 yang tidak dapat saya
sebutkan satu per satu, dan teman seperjuangan Dwi Putra Imam Mahdi, S.Ik.
Semua Dosen Program Studi Teknologi Kelautan yang baik secara langsung
maupun tidak langsung membantu penulis mencapai studinya.
Raven Team Bioacoustics Research Program Cornell Lab of Ornithology .
Sapsucker Woods Rd, Ithaca, NY 14850, yang telah memberikan lisensi
perangkat lunak Raven Pro Versi 1.5 sebagai penunjang dalam pengolahan
data peneliti.

Akhir kata penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan.
Kesempurnaan hanya milik Allah SWT. Semoga Tesis ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis dan seluruh pihak yang membacanya.
Bogor, Maret 2016
Muhammad Zainuddin Lubis

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR GAMBAR

xii

DAFTAR LAMPIRAN

xvi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang

1

Tujuan

5

Manfaat Penelitian

5

2 METODOLOGI
Waktu dan Tempat

6
6

Perekaman Video Pergerakan Pada Lumba-Lumba

10

Perekaman Data Suara Lumba-lumba

10

Hydrophone

11

Transformasi Fourier

11

Power Spectral Density ( PSD)

12

Metode Welch

12

Pengolahan dan Analisis Data Suara Lumba-lumba

13

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

4

1

15

Analisis Noise/Derau

16

Spektrum Suara whistle

22

Spektogram dan Band Pass filter Suara Whistle

27

Power Spectral Density (PSD) Suara Whistle

37

Welch Power Spectral Density Estimate

41

Hubungan Frekuensi dan Source Level (dB) Whistle

46

Uji Statistik

57

Tingkah Laku Lumba-Lumba

60

SIMPULAN DAN SARAN

61

Simpulan

61

Saran

61

DAFTAR PUSTAKA

62

LAMPIRAN

66

RIWAYAT HIDUP

83

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7

Alat dan Bahan Penelitian
Spesifikasi Dolphin EAR Hydrophone (Arretec 1999)
Salinitas dan suhu sebelum dan sesudah makan ( 15 Mei 2015)
Uji F Sebelum makan kolam fisioterapi
Uji F Sesudah makan kolam fisioterapi
Uji F Sebelum makan kolam pertunjukan
Uji F Sesudah makan kolam pertunjukan

6
11
15
57
58
58
59

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8

9

10

11

12

13

Suara whistle lumba-lumba . (Branstetter et al.2016).
Lumba-lumba hidung botol
Gambaran organ dalam dan saluran pernafasan (Marshall, 2002)
Set alat perekaman suara
Sketsa penelitian Lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) pada
saat di penangkaran/kolam fisioterapi
Sketsa penelitian Lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) pada
saat di penangkaran/kolam pertunjukan
Diagram Alir Penelitian
(a) Noisy time domain suara whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Noisy time domain suara whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(c) Noisy time domain suara whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(d) Noisy time domain suara whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Noisy time domain suara whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Noisy time domain suara whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(c) Noisy time domain suara whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi
(d) Noisy time domain suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(e) Noisy time domain suara whistle 5 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Noisy time domain suara whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Noisy time domain suara whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(c) Noisy time domain suara whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(d) Noisy time domain suara whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Noisy time domain suara whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Noisy time domain suara whistle 2 sesudahmakan kolam pertunjukan
(c) Noisy time domain suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(d) Noisy time domain suara whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
Original suara whistle sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Original suara whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Original suara whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(c) Original suara whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(d) Original suara whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
Original suara whistle sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Original suara whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Original suara whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(c) Original suara whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi

3
4
4
7
7
8
9
16
16
16
17
17
17
18
18
18
19
19
19
20
20
20
21
21
22
22
22
22
22
23
23
23
23

14

15

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

(d) Original suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(e) Original suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
Original suara whistle sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Original suara whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Original suara whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(c) Original suara whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(d) Original suara whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
Original suara whistle sesudah makan kolam pertunjukan
(a) Original suara whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Original suara whistle 2 sesudah makan kolam pertunjukan
(c) Original suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(d) Original suara whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
Interval suara whistle di kolam fisioterapi dan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 5 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Band Pass Filter suara whistle 5 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Spektogram suara whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 2 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 2 sesudah makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(a) Spektogram suara whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Band Pass Filter suara whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
Power Spectral Density whistle 1-4 sebelum makan pada kolam fisioterapi

23
24
24
24
24
24
25
25
25
25
25
26
26
27
27
27
28
28
28
28
29
29
30
30
30
30
31
31
31
31
32
32
32
33
33
33
33
34
34
34
35
35
35
35
36
36
36
37

35
36
37
38

39

40

41

42

43

44

45

46

Power Spectral Density whistle 1- 5 sesudah makan kolam fisioterapi
Power Spectral Density whistle 1- 4 sebelum makan kolam pertunjukan
Power Spectral Density whistle 1- 4 sesudah makan kolam pertunjukan
(a) Welch PSD estimate whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Welch PSD estimate whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(c) Welch PSD estimate whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(d) Welch PSD estimate whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
(a) Welch PSD estimate whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Welch PSD estimate whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(c) Welch PSD estimate whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi
(d) Welch PSD estimate whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(e) Welch PSD estimate whistle 5 sesudah makan kolam fisioterapi
(a) Welch PSD estimate whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Welch PSD estimate whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(c) Welch PSD estimate whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(d) (Welch PSD estimate whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
(a) Welch PSD estimate whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Welch PSD estimate whistle 2 sesudah makan kolam pertunjukan
(c) Welch PSD estimate whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(d) Welch PSD estimate whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
Hubungan frekuensi dan Source Level (dB)
(a) Suara whistle 1 sebelum makan kolam fisioterapi
(b) Suara whistle 2 sebelum makan kolam fisioterapi
(c) Suara whistle 3 sebelum makan kolam fisioterapi
(d) Suara whistle 4 sebelum makan kolam fisioterapi
Hubungan frekuensi dan Source Level (dB)
(a) Suara whistle 1 sesudah makan kolam fisioterapi
(b) Suara whistle 2 sesudah makan kolam fisioterapi
(c) Suara whistle 3 sesudah makan kolam fisioterapi
(d) Suara whistle 4 sesudah makan kolam fisioterapi
(e) Suara whistle 5 sesudah makan kolam fisioterapi
Hubungan frekuensi dan Source Level (dB)
(a) Suara whistle 1 sebelum makan kolam pertunjukan
(b) Suara whistle 2 sebelum makan kolam pertunjukan
(c) Suara whistle 3 sebelum makan kolam pertunjukan
(d) Suara whistle 4 sebelum makan kolam pertunjukan
Hubungan frekuensi dan Source Level (dB)
(a) Suara whistle 1 sesudah makan kolam pertunjukan
(b) Suara whistle 2 sesudah makan kolam pertunjukan
(c) Suara whistle 3 sesudah makan kolam pertunjukan
(d) Suara whistle 4 sesudah makan kolam pertunjukan
Posisi tingkah laku lumba-lumba kolam fisioterapi, dan kolam pertunjukan

38
39
39
41
41
41
42
42
42
43
43
43
44
44
44
44
45
45
45
46
46
47
47
48
49
49
50
50
51
52
52
53
53
54
55
55
56
60

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Diagram alir pengolahan data
Spesifikasi Alat Penelitian
Sintax Matlab R2008b
Data frekuensi dan Intensitas
Data uji F suara whistle
Gambar 3D frekuensi, intensitas, dan waktu pada kolam fisioterapi sebelum
makan
Gambar 3D frekuensi, intensitas, dan waktu pada kolam fisioterapi sesudah
makan
Gambar 3D frekuensi, intensitas, dan waktu pada kolam pertunjukan
sebelum makan
Gambar 3D frekuensi, intensitas, dan waktu pada kolam pertunjukan
sesudah makan

66
67
68
71
75
79
80
81
82

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ilmu kelautan di bidang pendengaran mamalia dilakukan dengan merekam
suara dengan menggunakan objek yaitu mamalia yang hidup, melihat tingkah laku
dan menggunakan metode bioakustik, dengan melihat pola suara yang dihasilkan oleh
mamalia atau lumba-lumba (Finneran & Houser 2006). Perkembangan teknologi
bawah air yang biasa disebut dengan teknologi pemancaran gelombang menggunakan
medium air sangatlah pesat saat ini. Lumba-lumba hidung botol sudah banyak yang
dilatih untuk membantu proses intelijen bawah laut. Lumba-lumba hidung botol
(Bottlenose dolphin) adalah mamalia laut yang bernafas dengan paru-paru. Lubang
pernafasan external sebagai satu satunya lubang respirasi disebut sebagai blowhole
yang berlokasi di dekat apex dari tulang tengkorak (Rommel & Lowenstine 2001).
Penelitian yang pernah dilakukan tentang karakteristik suara yang dihasilkan
oleh lumba-lumba hidung botol yang dilihat berdasarkan hubungan antara frekuensi
suara dengan waktu dan karakteristik suara yang dihasilkan dari lumba-lumba
tersebut (Erbe 2002), atau berdasarkan morfologi pendengaran, termasuk sifat dari
biomecanic dari membran bacilar dan karakteristik suara lainnya (Wartzok & Ketten
1999). Suara yang dihasilkan biasa dikenal dengan suara yang memiliki tipe
mendengking (burst), karakteristik spektral, temporal, dan amplitudo suara dan pulsa
yang melengking pada yaitu pada suara whistle sampai saat ini masih penelitian
tentang ini masih sangat sedikit. Whistle yang dihasilkan oleh lumba-lumba sebagian
besar yaitu bernilai kualitatif, yang merupakan interpretasi pendengaran suara secara
subjektif, sehingga tidak dapat di dengar oleh pendengaran manusia (Busnel &
Dziedzic 1966).
Lumba-lumba Hidung Botol termasuk jenis mamalia yang memiliki kepekaan
pendengaran yang baik. Hal itu disebabkan oleh sistem jaringan indera
pendengarannya telah terbangun dengan baik. Lumba-lumba dapat mendengar suara
dengan frekuensi 1-150 kHz (Azzolin et al. 2013). Sensitivitas yang tinggi ini sangat
diperlukan untuk echolocation. Echolocation
merupakan kemampuan untuk
mengindera melalui suara dan pendengaran. Aktivitas ini terjadi melalui dua tahap,
yaitu yang pertama Lumba-lumba mengeluarkan Clicks berfrekuensi tinggi (120 kHz),
kemudian diproyeksikan melalui daerah bagian depan kepala (melon) ke media air
sekitarnya. Ketika Clicks mengenai suatu objek, akan terbentuk gema atau gelombang
suara yang akan diterima oleh lumba-lumba dan diproses menjadi informasi tentang
lokasi atau jenis objek (Azzolin et al. 2013).
Ilmu akustik saat ini sangat sangat berkembang pada lumba-lumba, peneliti
sebelumnya telah menjelaskan dalam tulisannya yaitu pada perekaman dan analisis
vokalisasi (Wartzok et al. 2004). Studi mengenai bioakustik hewan-hewan air
membutuhkan pemahaman tentang ilmu perambatan suara dalam medium air.
Kecepatan suara dalam air kurang lebih mencapai 1500 meter/detik. Studi tentang
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

2
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). Nilai Source level (SL) yang diukur pada kondisi
ideal masih juga terganggu oleh adanya derau (noise) yang terdeteksi oleh lingkungan.
Kondisi ideal yang dimaksud adalah kondisi dimana perairan sangat tenang tanpa ada
gangguan lalu lintas kapal dan suara dari hewan. Besarnya tekanan noise sekitar 0,18
hingga 2,0 dyne/
. Nilai tekanan noise biasanya dinyatakan dalam bentuk decibels
(dB) dengan frekuensi level noise sebesar 1 dyne/
[=1µB (microbar)]. Tingkat
noise bernilai sekitar 15 dB dibawah nilai refrensi level noise . Nilai level yang
digunakan secara global sebagai refrensi dalam medium air adalah 1 µB (0 dB = 1 µB
= 1 dyne/
) (Simmonds dan MacLennan 2005).
Suara yang dihasilkan oleh lumba-lumba yang telah dikategorikan (1) whistle atau
disebut broad-band pada ekolokasi yang digunakan untuk memantau lingkungan,
mangsa dan predator deteksi mereka, (2) suara lengkingan (Burst) dan (3) Klik (click)
yang juga digunakan untuk komunikasi (Cook et al. 2004). Lumba-lumba yang
terisolasi, ataupun yang sedang berada pada penangkaran/ kolam akan dilakukan
pelatihan menggunakan whistle secara individual untuk membangun komunikasi
buatan dengan manusia. Grafik frekuensi akan terlihat berbeda, atau pola perubahan
frekuensi dari waktu ke waktu, dan hipotesis menunjukkan bahwa whistle ini
berfungsi untuk mengirimkan informasi identitas (Wartzok et al. 2004). Beberapa
penelitian telah mendokumentasikan tentang whistle dengan berbagai konteks,
termasuk dalam keadaan bebas atau di laut lepas (Esch et al. 2009), pada penangkaran
atau sebuah konservasi (Sayigh et al. 2007, Watwood et al. 2005), dan dengan lumbalumba liar yang belum dilakukan pelatihan (misalnya,Watwood 2003, Buckstaff 2004,
Cook et al. 2004, Watwood et al. 2004, 2005).
Suara Lumba-lumba menurut Cahill (2000), mengungkapkan empat jenis suara
yang dapat diidentifikasi dari lumba-lumba, yaitu :
1. Whistles : Sering Lumba-lumba memproduksi sebuah whistle yang khas,
biasanya disebut sebuah sinyal tanda. Suara ini digunakan untuk menjaga
kontak diantara individu lumba-lumba.
2. Chirps : Pendek dalam panjangnya suara yang menyerupai suara ‘Chirps’
burung. Suara ini mungkin merupakan sinyal lumba-lumba sebagai
tanda/pesan untuk ‘oke/iya’.
3. Click Trains : Denyut suara dari panjang gelombang yang tinggi. Digunakan
untuk menyelidiki objek atau mencari ikan. Seringkali terdengar seperti pintu
tua yang dibuka pelan. Pengeluaran suara ini dikenal dengan nama
echolocation.
4. Squwaks : Bunyi suara yang seperti ‘kokok’ dan sangat tinggi rata-rata
pengulangannya. Suara ini kebanyakan digunakan dalam bertarung atau dalam
permainan lumba-lumba muda yang luka atau marah .
Dalam penilitian ini difokuskan dengan menganalisis suara whistle, dikarenakan
suara whistle umumnya digunakan untuk tujuan ekolokasi, dan whistle juga berfungsi
sebagai peran utama dalam komunikasi antar individu dan antar kelompok (Azzolin et
al. 2013). Suara whistle yang terus menerus, memberikan sinyal frekuensi (Papale et
al. 2013), dengan berbagai lebar pancaran 800 Hz dan 28,5 kHz (Janik 2009) sering
terdapat komponen harmonik (Papale et al. 2013). Seekor Lumba-lumba memulai
interaksi dengan pemberian sinyal, dengan informasi, dalam panjang frekuensi
tertentu. Sumber sinyal kemudian bergantung pada sumber pendengaran dan akan

3

menimbulkan reaksi terhadap suara. Pendengaran pada Lumba-lumba berkisar dari
sekitar 50 Hz-150 kHz, dengan variasi tambahan di antara spesies (Janik 2009).
Contoh spektogram whistle yang masih terdapat derau atau noise di dalamnya
(Branstetter et al.2016) dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Suara whistle lumba-lumba . (A) Bentuk gelombang dari whistle dan
(B) spektogram suara whistle yang menampilkan frekuensi yang didalamnya masih
terdapat noise. (Branstetter et al.2016).
Variasi dalam karakteristik suara whistle lumba-lumba telah diteliti oleh
berbagai penelitian yaitu (Buckstaff 2004; Cook et al. 2004; Jones & Sayigh 2007).
Penelitian bioakustik ini dibutuhkan untuk dapat mengetahui bahasa komunikasi
(Acoustic communication) pada mamalia. Studi bioakustik mempelajari kisaran
frekuensi suara yang dihasilkan mamalia, intensitas amplitudo suara, fluktuasi suara,
dan bentuk pola-pola suara mamalia. Mempelajari bioakustik tidak terlepas dari ilmuilmu akustik bawah air, biologi mamalia secara umum, dan studi tingkah laku
mamalia. Secara umum bioakustik mencakup ilmu fisiologi organ-organ tubuh
mamalia yang menghasilkan suara, mekanisma penghasilan suara, karakteristik suara
dari mamalia, mekanisme pendekatan suara oleh mamalia, kapasitas pendengaran
ikan, dan evolusi dari sistem pendengaran, serta memperoleh range frekuensi setiap
suara yang dihasilkan oleh lumba-lumba (mamalia) tersebut (Buckstaff 2004).
Lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) di Taman Safari Indonesia
dapat dilihat pada Gambar 3. Klasifikasi Lumba-lumba hidung botol di perairan
Samudra Hindia menurut Integrated Taxonomi Information System (2004) adalah
sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Filum
: Chordata
Subfilum : Vertebrata
Kelas
: Mamalia
Ordo
: Cetacea
Subordo
: Odonticeti
Famili
: Delphinidae
Genus
: Tursiops
Spesies
: T. Anduncus
(Integrated Taxonomi Information System 2004)

4

Gambar 2 Lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) (Dokumentasi Pribadi)
Lumba-lumba hidung botol memiliki beberapa kantong udara (air sac)
sebelum masuk ke internal nares. Kantong udara ini berfungsi untuk menampung
sementara nitrogen saat hewan menyelam yang akan dikeluarkan saat ekspirasi
(Marshall 2002). Gambaran bagian organ dalam dan saluran pernafasan dari blowhole
sampai paru-paru Lumba-lumba hidung botol (bootlenose dolphin) Tursiops aduncus
dapat dilihat pada Gambar 3 berikut :

Gambar 3 Bagian organ dalam dan saluran pernafasan dari blowhole sampai paruparu Lumba-lumba hidung botol (bottlenose dolphin) (Marshall 2002).
Gambar 3 adalah bagian organ dalam dan saluran pernafasan dari blowhole
sampai paru-paru Lumba-lumba hidung botol (bottlenose dolphin) (Marshall 2002)
Lumba-lumba dapat bertahan menyelam dalam waktu lama karena beberapa sebab,
yaitu: (1) kemampuan menyimpan udara pada paru-paru sangat tinggi (75%); (2)

5

denyut jantung dapat menurun dari 100 kali per menit menjadi 10 kali per menit
untuk memelihara oksigen; (3) kemampuannya menarik darah yang kaya oksigen dari
otot ke dalam organ untuk menjaga kadar oksigen dan mencegah gangguan karena
kadar nitrogen yang tinggi ketika secara cepat ke permukaan dari penyelaman yang
dalam. Lumba-lumba menyimpan oksigen dalam darah sebagai hemoglobin dan otot
sebagai mioglobin sehingga dapat secara mudah digunakan saat diperlukan selama
respirasi sel (Marshall 2002).
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah hydrophone, dimana selama
bertahun-tahun, para peneliti telah menunjukkan keuntungan dari hydrophone Single
Mode Fiber (SMF) sebagai alternatif yang potensial untuk adanya navigasi suara dan
sound navigation and ranging (SONAR)(Cranch et al. 2003). Bioakustik tidak
terlepas dari penggunaan hydrophone sebagai alat perekam suara dimana tekanan
akustik direkam pada hidrofon merupakan sumber waktu yang disebut gangguan
tekanan pada laut (ΔP) yang relatif terhadap sumber tekanan yang terjadi pada
kedalaman perekaman di medium air. Kelebihan tekanan suara dilaut biasanya
bernilai kecil (~ 10-2 Pa), dan itu telah menjadi standar pada medium air laut, pada
literatur akustik untuk menampilkan tekanan suara yaitu pada daftar skala desibel
(dB) yang relatif terhadap referensi tekanan (Po) dari 1 μPa (Urick 1975). Selain itu,
konvensi untuk menggunakan 1 m sebagai jarak referensi (ro) yaitu pada saat
menghitung tekanan akustik dari sumber datangnya suara (Urick 1975). Tujuan
umum dalam penelitian ini adalah menganalisis spectral dan pola fluktuasi suara
whistle berdasarkan frekuensi dan waktu dari suara yang dihasilkan oleh lumbalumba hidung botol (Tursiops aduncus), dan melihat tingkah laku lumba-lumba
hidung botol dengan menggunakan kamera bawah air.
Tujuan
1

2

3

Tujuan dari kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut:
Menganalisis kekuatan spectral dan pola fluktuasi suara whistle berdasarkan
frekuensi, Power Spectral Density (PSD), Noisy Time Domain (NTD), Welch
Power Spectral Density Estimate (WPSDE) dari suara yang dihasilkan oleh
lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus).
Menganalisis karakteristik suara whistle lumba-lumba hidung botol (Tursiops
aduncus) pada kolam fisioterapi, dan pertunjukan dengan menggunakan metode
bioakustik.
Melihat tingkah laku lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus), dan
menghubungkan spektrum suara whistle pada lumba-lumba hidung botol
(Tursiops aduncus).
Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan range frekuensi dari
karakteristik spektrum suara dan tingkah laku lumba-lumba pada kolam dan jumlah
spesies yang berbeda. Hasil ini akan digunakan sebagai referensi frekuensi suara
untuk pemanggilan lumba-lumba (Tursiops aduncus) dilaut lepas dengan
menggunakan sistem akustik aktif yang akan meningkatkan efisiensi, dan
meningkatkan wisata lumba-lumba di seluruh perairan Indonesia.

6

METODOLOGI
Waktu dan Tempat
Kegiatan penelitian dilaksanakan pada tanggal 15 Mei 2015. Kegiatan
pengambilan data dilaksanakan di Taman Safari Indonesia, Cisarua Bogor.
Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam metode penelitian dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1. Alat dan Bahan Penelitian
No
1

Alat
Dolphin EAR 100 hydrophone nomor seri
DE989505 (Lampiran 9)

2

Termometer dan Refraktometer (oleh pihak
Taman Safari Indonesia)
Hydrofone SQ3 (Lampiran 9)
2 Kamera Underwater Gopro Hero 3+
(Lampiran 9)
Wavelab 6 dan Matlab R2008b
Raven Pro ver 1.5 (Cornell
Laboratory of Ornothology)
SPSS 17.0

3
4
5
6
7

Bahan
5 ekor lumba-lumba
hidung botol (Tursiops
aduncus)

Diagram alir pada saat pengolahan data dalam penelitian (Lampiran 1). Alat
yang digunakan pada penelitian ini adalah hidrofon SQ3, Termometer Hg untuk
mengukur suhu air, refraktometer untuk mengukur salinitas air yang ada didalam
kolam, air laut yang digunakan dalam penelitian ini adalah air laut buatan (air tawar
yang dicampurkan dengan garam laut oleh pihak Taman Safari Indonesia), dolphin
EAR 100 hydrophone nomor seri DE989505 yang merupakan sensor suara, kamera
bawah air Gopro Hero 3+ (Lampiran 2) yang berfungsi untuk merekam pergerakan
pada lumba-lumba secara visual, stopwatch berfungsi untuk melihat waktu agar data
perekaman/ recording data serentak berjalan pada saat merekam pergerakan/tingkah
laku lumba-lumba pada saat yang bersamaan. Perangkat lunak Matlab R2008b,
Wavelab 6, Raven Pro ver 1.5 (Cornell Laboratory of Ornothology), SPSS 17.0 (Uji
statistik) yang digunakan untuk mengolah data; dan PC yang digunakan sebagai
media penyimpanan langsung dan pengolahan data suara yang terekam.
Bahan yang digunakan adalah 2 ekor lumba-lumba hidung botol (Tursiops
aduncus) pada kolam fiseoterapi, dan 3 ekor lumba-lumba hidung botol pada kolam
pertunjukan pada Taman Safari Indonesia. Berdasarkan informasi dari pihak Taman
Safari Indonesia, lumba-lumba tersebut memiliki panjang 2,1 meter, dengan berat
badan 212 kg, dan umur 11 tahun ( lumba-lumba ini tergolong lumba-lumba dewasa).
Gambar 4 adalah satu set alat perekam suara, sedangkan Gambar 5 adalah sketsa
penelitian pada penangkaran/ kolam fisioterapi.

7

Gambar 4 Set alat perekam suara, (a) Hidrofon, (b) Headphone, (c) catu daya/baterai,
dan (d) laptop untuk data logging dan data processing.

Gambar 5 Ilustrasi penelitian lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) pada saat
di penangkaran/kolam fisioterapi.
Gambar diatas merupakan ilustrasi kondisi tempat pengambilan data yaitu
pada kolam fisiopterapi, dengan lebar 4 meter, panjang 4 meter, dalam kolam 3,5
meter. Berdasarkan informasi dari pihak Taman Safari Indonesia bahan / objek yang
digunakan yaitu lumba-lumba dengan panjang 2,1 meter, dengan berat badan 212 kg,
dan umur 11 tahun ( lumba-lumba ini tergolong lumba-lumba dewasa).Instrumen/ alat
yang digunakan pada sketsa yaitu Gopro hero3+ sebagai kamera bawah air yang

8
merekam secara visual, lumba-lumba sebanyak 2 ekor sebagai objek penelitian,
hidrofon sebagai alat/ instrumen perekam suara agar spektrum suara bisa
didapatkan,dan PC adalah sebagai penerima data, penyimapan data, dan pengolahan
data. Sketsa penelitian lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) pada saat di
penangkaran/ kolam pertunjukan dapat dilihat pada Gambar 6, dan Gambar 7 adalah
Diagram alir penelitian yang akan dilakukan.

Gambar 6 Ilustrasi penelitian lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus) pada saat
di penangkaran/kolam pertunjukan.
Gambar 6 merupakan ilustrasi kondisi tempat pengambilan data yaitu pada
kolam pertunjukan dengan diameter 6 meter, dan kedalaman kolam 5 meter.
Berdasarkan informasi dari pihak Taman Safari Indonesia bahan / objek yang
digunakan yaitu lumba-lumba dengan panjang 2,1 meter, dengan berat badan 212 kg,
dan umur 11 tahun ( lumba-lumba ini tergolong lumba-lumba dewasa). Instrumen/
alat yang digunakan pada sketsa yaitu Gopro hero3+ sebagai kamera bawah air yang
merekam secara visual, lumba-lumba sebanyak 3 ekor sebagai objek penelitian,
hidrofon sebagai alat/ instrumen perekam, dan PC merupakan alat atau instrumen
penyimapan data, dan pengolahan untuk melakukan pengolahan data. Prosen
perekaman suara, pengolahan data pada diagram alir penelitian dapat dilihat pada
Gambar 7 .

9

Lumba-lumba (Tursiops aduncus) pada kolam
fisioterapi dan kolam pertunjukan

Perekaman suara lumba-lumba pada kolam penelitian
Aktivasi Sensor
Hydrophone Dolphin
EAR model 100

Aktivasi perekaman suara
dengan perangkat lunak
Wavelab 6 pada komputer

Display Spectogram
Pada monitor
komputer

Perekaman suara lumbalumba sebelum makan, dan
sesudah makan

Data rekaman pada
hardisk komputer

Suara lumba-lumba dengan ekstensi.wav
Pemotongan data (Wavelab 6)

Memfilter Data (Wavelab 6)

Band Pass Filter (BPF) Whistle (Raven Pro Ver 1.5)

Analisis frekuensi whistle lumba-lumba dan Analisis
Power Spectral Density (PSD) ( Matlab R2008b)

Analisis Noisy Time Domain (NTD)
(MatlabR2008b), dan Uji Statistik (SPSS 17.0)

Identifikasi karakteristik Whistle
dan Tingkah Laku Lumba-lumba
(Tursiops aduncus)
Gambar 7 Diagram alir penelitian

Perekaman video
pergerakan
lumba-lumba
(Gopro Hero 3+)

10
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 lumba-lumba dapat menyebabkan penyimpangan tingkah
laku pada lumba-lumba.
Pengukuran suhu dan salinitas di kolam penelitian dilakukan oleh pihak Taman
Safari Indonesia yang dilakukan dengan cara memasukkan termometer kedalam
kolam peangkaran. 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 termometer. Salinitas diukur menggunakan refraktometer
cara dengan
meneteskan sampel air kolam 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
keatas tanpa desimal.
Perekaman Video Pergerakan Pada Lumba-Lumba
Perekaman video dengan menggunakan jenis kamera bawah air yaitu hero3+
pada lumba-lumba berfungsi untuk melihat luasan atau sudut dari pancaran pixel dari
kamera. Perekaman bawah air dengan menggunakan 2 kamera kedap air yaitu dengan
menggunakan kamera Gopro hero 3+. Pengamatan/ pengambilan video ini dilakukan
dengan merekam pada pagi pukul 09.00 WIB, dan siang hari pada pukul 13.00 WIB.
Pengambilan video lumba-lumba dilakukan pada saat sebelum makan (09.00 WIB),
dan setelah makan (13.00 WIB). Aktifitas pada lumba-lumba yang dilihat yaitu
aktifitas pergerakan, dan aktifitas bersuara dengan durasi sebanyak ± 5 menit.
Perekaman data video pergerakan ini berfungsi menemukan posisi keberadaan, dan
tingkah laku lumba-lumba.
Perekaman Data Suara Lumba-lumba
Proses perekaman suara lumba-lumba hidung botol (Tursiops aduncus),
diamati dengan menyiapkan komputer untuk mencatat data yang ada. Saat proses
perekaman dimulai, dibiarkan beberapa detik untuk merekam, hidrofon dimasukkan
kedalam kolam penangkaran lumba-lumba yang sudah disediakan. Proses perekaman
dilakukan selama ± 5 menit. Kegiatan pengambilan dan perekaman suara
dilaksanakan Taman Safari Indonesia, Cisarua Bogor melakukan perekaman suara
yaitu pada kolam fisioterapi, dan pertunjukan. Proses perekaman suara lumba-lumba
di kolam fisoterapi, dan kolam pertunjukan dilakukan selama 1 hari. Perekaman suara
lumba-lumba yang dilakukan dengan menggunakan hidrofon yang merupakan alat/
instrumen akustik pasif yang kemudian di salurkan ke amplifier, setelah itu dilakukan
verifikasi suara dengan menggunakan seaphone yang berfungsi untuk mendengarkan
tinggi rendahnya suara yang terekam oleh hidrofon. Proses perekaman menggunakan
perangkat lunak Wavelab 6. Data hasil suara rekaman disimpan dalam bentuk *.wav.
Target data yang akan diambil untuk analisis, yakni sebanyak 4 kali pengamatan. Saat
bersamaan juga dilakukan pengamatan video untuk mengetahui tingkah laku lumbalumba dengan menggunakan kamera underwater.

11

Hydrophone
Hydrophone merupakan suatu instrument yang berfungsi untuk mendengarkan
suara bawah air. Alat ini mengkonversi suara yang datang dari dalam air yang
menjadi sinyal eletrik, dan kemudian dapat diamplifikasi, dianalisis, atau
diperdengarkan di udara (Urick 1983 dalam Pitcher 1993). Hydrophone biasanya
berupa suatu lempengan piezo-electric ceramic (Maclannen dan Simmonds 1992).
Standarisasi dari Hydrophone untuk keperluan bioakustik yang dikeluarkan oleh
Bioacoustic Inc.(Blue 2001) memiliki spesifikasi sebagai berikut:
Kisaran frekuensi
: 8Hz – 4000 Hz
Power
: 2 mA dengan tegangan berkisar 6-12 V
Dolphin EAR Hydrophone mampu mendeteksi frekuensi suara pada 1-2 Hz.
Ambang batas terendah pendengaran manusi hanya mampu mendengarkan suara
hingga frekuensi 18-20 Hz. Suara-suara di luar ambang batas pendengaran normal
manusia dapat di dengar menggunakan Dolphin EAR Hydrophone yang dilengkapi
dengan perangkat lunak Wavelab 6. Bentuk perangkat dolphin EAR Hydrophone
dapat dilihat pada lampiran.Spesifikasi dari Dolphin EAR Hydrophone (Arretec 1999)
dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Spesifikasi Dolphin EAR Hydrophone (Arretec 1999)
Kisaran frekuensi
7-22.0000 Hz
Tipe tranducer Hydrophone
MPC(Piezo)
Bentuk konfigurasi
Omni Directional
Kemasan hydrophone
Rugged epoxy case, diameter 60 mm dan
tebal 8 mm
Tipe kabel
High Quality , rendah noise , selubung
Neoprene / PVC tahan lama.
Panjang kabel standar
12 Meter
Preamplifer
Dilengkapi dengan line /Earphone output.
Audio Output
MONO, level dapat disesuaikan hingga
±50mW
Battery
Standar 9V (transistor radio battery)
Power
: ±7 mA pada 9V
Batas kisaran frekuensi yang diberikan adalah frekuensi suara yang dapat
didengar secara normal dengan menggunakan earphones. Menggunakan Perangkat
lunak Wavelab 6 untuk perekaman suara secara langsung dari Dolphin EAR, maka
batas bawah frekuensi yang dapat dideteksi akan semakin rendah hingga mencapai
beberapa Hz, dan batas atas frekuensi yang dapat dideteksi bisa mencapai lebih dari
22 KHz (Arretec 1999).
Transformasi Fourier
Dasar dari karakteristik frekuensi pada sinyal adalah Transformasi Fourier
(Brook dan Wynne 1991). Fast Fourier Transform (FFT) merupakan suatu algoritma
untuk menghitung Discrette Fourier Transform (DFT). Fungsi umum dari
Transformasi Fourier adalah mencari komponen frekuensi sinyal yang terpendam
oleh suatu sinyal domain waktu yang penuh dengan noise (Krauss et.al 1995) adalah:

12
S=fft (y)
S=fft(y,n)

(1)
(2)
(3)

(4)

Dalam persamaan tersebut, t adalah waktu dan f adalah frekuensi. x
merupakan notasi sinyal dalam ruang waktu dan X adalah notasi untuk sinyal dalam
domain frekuensi. Persamaan (1) disebut Transformasi Fourier dari x(t) sedangkan
persamaan (2) disebut Invers Transformasi Fourier dari X(f), yakni x(t). Transformasi
Fourier dapat menangkap informasi apakah suatu sinyal memiliki frekuensi tertentu
ataukah tidak, tapi tidak dapat menangkap dimana frekuensi itu terjadi. Bentuk
perintah (3) dan (4) hampir sama yakni menghitung DFT dari vector x, hanya pada
perintah (4) ditambahi dengan penggunaan parameter panjang FFT (n).
Power Spectral Density
Frekuensi sebuah gelombang secara alami ditentukan oleh frekuensi sumber.
Laju gelombang melalui sebuah medium ditentukan oleh sifat-sifat medium. Sekali
frekuensi (f) dan laju suara (v) dari gelombang sudah tertentu, maka panjang
gelombang () sudah ditetapkan. Dengan hubungan f = 1/T maka dapat diperoleh
persamaan (5).





(5)
f
Karena pada penelitian laju suara yang digunakan pada medium zat cair, yaitu
air laut. Maka laju suara di udara yang dilambangkan dengan (v) dapat dirubah
dengan laju suara di air yang dilambangkan dengan (C), sehingga diperoleh
persamaan (6)
C

(6)
f
Power Spectral Density (PSD) didefenisikan sebagai besarnya power per
interval frekuensi, dalam bentuk matematik (Brook dan Wynne 1991):
PSD =

……………………….

(7)

Perhitungan PSD pada Matlab menggunakan metode Welch (Krauss et al.
1995), yakni mencari DFT (berdasarkan perhitungan dengan algoritma FFT),
kemudian mengkuadratkan nilai magnitude tersebut.
Metode Welch
Metode welch adalah metode yang dilakukan dengan pendekatan
menggunakan estimasi spectral dengan melakukan pemrosesan data (Matlab R2008b)
(Lampiran 3). Data yang sudah diproses dengan proses Power Spectral Density (PSD)
dan Noisy Time Domain (NTD), metode Welch akan menghasilkan peningkatan

13

sebuah metode estimasi yang terdiri dari empat langkah (Welch 1967). Metode
periodogram yang digunakan untuk menentukan kepadatan kekuatan komponen
frekuensi dalam sinyal didasarkan pada transformasi Fourier. Untuk mendapatkan
PSD dari kuatan kualitas sinyal dengan metode periodogram welch . Untuk
mengevaluasi kekuatan spektrum, metode ini membagi data ke dalam beberapa
segmen yang saling tumpang tindih, menghitung kekuatan spektrum dengan
menggunakan FFT pada setiap segmen dan membagi rata-rata nilai spectrum
(Semmlow 2004). Kerugian utama yang disebabkan oleh faktor nonparametrik teknik
estimasi spectral, seperti periodogram, adalah dampak dari kebocoran yang melebihi
dari batas yang diinginkan yang disebabkan karena set data yang terbatas. Untuk
mengatasi masalah ini, Welch mengusulkan ditingkatkannya sebuah metode estimasi .
Metode Welch memperkirakan kuatan densitas spektrum dengan rata-rata modifikasi
periodogram (Welch 1967). Dengan modifikasi periodogram adalah :
(8)
di mana f = fs adalah frekuensi variabel yang dinormalisasi memiliki unit siklus per
sampel. Faktor skala Ts menyesuaikan besarnya diskrit spektrum sinyal waktu untuk
menjadi sama dengan spektrum sinyal analog. M adalah panjang sinyal x (n). Fungsi
windowing diwakili oleh sampel w (n), dan C adalah konstanta normalisasi
didefinisikan sebagai :
(9)
Akhirnya, estimasi dari kepadatan kekuatan spektrum adalah :
(10)
Pengolahan dan Analisis Data Suara Lumba-lumba
Pengolahan data akustik menggunakan perangkat lunak. Suara yang dihasilkan
lumba-lumba hidung botol dan menghasilkan Fast Fourier Transform (FFT). FFT
adalah algoritma untuk menghitung transformasi Fourier diskrit (FFT) 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 (Potts dan
Tasche 2001). Untuk melihat sebaran per satuan waktu maka digunakanperangkat
lunak Wavelab 6,dan data FFT disimpan dalam bentuk .txt. setelah proses tersebut
maka data tersebut diolah dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel
lalu diolah dengan menggunakan perangkat lunak Matlab R2008b Untuk
menghasilkan figure, sedangkan hasil spektogram dan filtering data suara dilakukan
dengan menggunakan perangkat lunak Raven Pro ver 1.5.
Data hasil perekaman suara lumba-lumba di interpretasikan ke dalam bentuk
grafik frekuensi dan echo level. Grafik yang dihasilkan akan dianalisis dan
dibandingkan dengan pengamatan visual. Pengamatan visual dapat dilakukan dengan
melihat tingkah laku lumba-lumba yang diamati dengan menggunakan metode
perekaman video menggunakan kamera underwater. Hal ini bertujuan untuk melihat
reaksi ikan terhadap benda atau instrument yang ada disekitarnya dengan mengamati

14
tingkah laku Lumba – lumba dan dapat melihat kondisi kesehatan dari lumba-lumba
dari hari ke-hari selama proses penelitian/ proses pengambilan suara.
Analisis statistik yang digunakan pada penelitian ini dengan menggunakan data
suara whistle yaitu menggunakan Uji F (pengujian secara simultan). Uji F atau uji
koefisien regresi secara serentak yaitu untuk mengetahui pengaruh variabel
independen secara serentak terhadap variabel dependen, apakah pengaruhnya
signifikan atau tidak. Tahap pengujiannya sebagai berikut :
Menentukan hipotesis nol (Ho) dan hipotesis alternatif (Ha)
Ho : β1 = β 2 = β 3= 0
Artinya variabel X1 dan X2 secara serentak tidak berbeda nyata terhadap
variabel Y
Ha : β1 ≠ β 2 ≠ β 3 ≠ 0
Artinya variabel X1 dan X2 secara serentak berbeda nyata terhadap variabel Y
Uji F adalah pengujian terhadap koefisien regresi secara simultan.
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh semua variabel independen, X1
adalah Intensitas (dB), X2 adalah Waktu (ms), dan Y adalah Frekuensi yang terdapat
di dalam model secara bersama-sama (simultan) terhadap variabel dependen. Uji F
dalam penelitian ini digunakan untuk menguji signifikansi pengaruh current ratio,
debt ratio, total assets turn over, return on assets terhadap keputusan investasi aktiva
tetap secara simultan. Menurut Sugiyono (2010) rumus pengujian adalah:
F=

(11)

Keterangan :
R²= Koefisien determinasi
k = Jumlah variabel independen
n = Jumlah data atau kasus
F hasil perh