2.5 Estimasi Densitas Akustik Ikan
Burczynski 1982 menyatakan, suatu kelompok ikan tunggal yang berada pada suatu volume air tertentu yang diinsonifikasi secara sesaat oleh gelombang
suara dapat disebut multiple target, selanjutnya dikatakan jika individu target menyebar normal, maka total power yang dipantulkan oleh multiple target akan
merupakan jumlah dari power yang direfleksikan oleh masing-masing individu Gambar 6, sehingga intensitasnya menjadi:
I
r
total = I
r1
+ I
r2
+ . . . + I
rn
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
dimana: n = jumlah individu ikan Untuk suatu kelompok target sebanyak n target akan dapat diduga nilai rata-rata
intensitasnya Īr, sehingga:
I
r
total = n Īr
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 oleh karena
σ = 4π I
r
I
i
, maka intensitas rata-rata per-target menjadi: Ī
r
= σ I
i
4 π
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 sehingga: I
r
total = n σ 4π I
i
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Persamaan 26 dapat dituliskan dalam bentuk yang sederhana menjadi:
I
r
total = n σ I
i
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Persamaan 27 merupakan dasar untuk mengestimasi stok ikan secara kuantitatif dengan hidroakustik dan apabila ditulis dalam bentuk logaritmik akan menjadi:
S
V
= 10 log n + TS dimana: S
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
V
Gambar 6 Pemantulan Echo dari Single dan Multiple Target Burczynski 1982.
adalah volume backscattering strength.
Menurut Johanesson dan Mitson 1983 bahwa untuk sebuah integrasi pada jarak kedalaman
ΔR = R
1
- R
2
, volume backscattering strength S
V
untuk satu transmisi dari suatu ukuran intensitas akustik, direfleksikan dari tiap m
3
air yang dijumlahkan dan dirata-ratakan pada
ΔR, sehingga S
V
yang diperoleh merupakan rata-rata S
V V
S dapat dituliskan sebagai berikut: TS
S
V
+ =
ρν log
10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1 2
1 2
R R
Ci n
Vo S
N n
n V
− =
∑
= =
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
dimana: Ci : menggambarkan parameter SL, SRT, Ψ dan lain-lain
N = ΔRCτ2 : jumlah panjang pulsa yang terjadi dalam ΔR
Vo
2
V
S n : kuadrat dari keluaran voltase ke-n
Jika diketahui, maka rataan densitas ikan untuk suatu integrasi dapat diketahui
apabila TS juga diketahui. Selanjutnya secara matematis persamaan 30 digabung dengan persamaan
integrator, dimana output M yaitu:
∫
=
2 1
.
2 R
R
dr Vo
Ge M
. . . . . . . . . . . . . . . . . 31
dimana: Ge : faktor gain echo integrator Vo : keluaran voltase yang diperoleh dari VR yang langsung
masuk ke input terminal dari integrator Penggabungan dari dua persamaan 30 dan 31 akan diperoleh:
V
S
ΔR = MCi.Ge . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Dengan mensubstitusi persamaan 29 dan 32 akan diperoleh: ρv ΔR = MCi.Ge σ4π
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ρv ΔR = ρ
A
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Selanjutnya dalam sistem akustik bim terbagi split beam, persamaan 34
diaplikasikan dengan: ρ
A
= S
A
σ
bs
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 dimana integrasi didasarkan pada persamaan berikut Simrad 1997:
∂ σ ∂v = 4πr
2
Sv . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
∂ σ ∂
A
σ =
∂ σ ∂v.dr
. . . . . . . . . . . . . . . . 37
bs
= rata-rata ∂
σ ∂
A
. . . . . . . . . . . . . . . 38
Kemudian persamaan 38 mengubah volume backscattering strength S
V
menjadi coefficient backscattering area S
A
per unit volume. Jumlah S
A
m
2
nmi
2
dihubungkan dengan σ
bs
menjadi: S
A
= 1852 mnmi
2
σ
bs
. . . . . . . . . . . . . . . . 39 Selanjutnya perhitungan yang diimplimentasikan echosounder diperoleh
dengan mengkombinasikan persamaan 36 dan 39 menjadi: 1852
. 4
2 2
2 1
nmi m
dr Sv
R S
R R
A
=
∫
π . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Coefficient backscattering area S
A
dari persamaan 40 dikalkulasi untuk setiap area terpilih yang dideteksi secara hidroakustik, dan dari nilai tersebut diperoleh
nilai backscattering cross section Sv:
1852 .
4
1 2
2 2
R R
nmi m
R S
S
A
− =
π ν
. . . . . . . . . . . . 41 Selanjutnya integrasi secara vertikal dilakukan dengan menghitung
densitas ikan dalam suatu volume perairan berdasarkan persamaan 33 menjadi: ρv = ρA R
2
- R
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 dimana:
ρv : densitas ikan yang diperoleh untuk tiap satuan jarak integrasi dalam bentuk nilai jumlah ikan persatuan volume 1000 m
3
ρA : densitas ikan per luas area ekorm
3
R : jarak target dari transduser Densitas akustik ikan
ρv dapat juga dilihat dari nilai NASC m
2
nmi
2
, karena NASC merupakan besarnya nilai acoustic backscattering strength di dalam setiap
milnya. Nilai NASC dapat diturunkan dari ABC area backscattering coefficient dalam satuan m
2
m
2
T ABC
S 10
10
ν
=
. m
2
m
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 dimana:
Sv : volume backscattering strength m
2
m
2
T NASC
S 10
2
10 1852
4
ν
π
=
T : ketebalan setiap layer yang akan diambil datanya m Sehingga nilai NASC dapat diketahui seperti persamaan berikut ini:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
ABC
2
1852 4
π
=
m
2
nmi
2
Nilai ABC dan NASC diukur berdasarkan area scattering, dihitung setelah terlebih dahulu mengintegrasikan area-area yang ingin dihitung, hal ini dilakukan
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
pada saat proses penghitungan dengan menggunakan software sonardata echoview versi 4.10. NASC nautical area scattering coefficient identik dengan S
A
coefficient backscattering area yang biasa digunakan pada Simrad.
3 METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Kategori