Pemanfaatan Teknologi Hidroakustik Dalam Pengkajian Tingkah Laku Ikan Di Bawah Cahaya Lampu Bagan Apung Di Pelabuhan Ratu
PEMANFAATAN TEKNOLOGI HIDROAKUSTIK
DALAM PENGKAJIAN TINGKAB LAKU IKAN DI BAWAH
CAHAYA LAMPU BAGAN APUNG DI PELABUHAN RATU
Oleh:
SULTAN ALAM
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
SULTAN ALAM : Pemanfaatan Teknologi Hidroakustik Dalam Pengkajian
Tingkah Laku Ikan di Bawah Cahaya Lampa Bagan Apang di Pehbuhan Ratu (di
bawah bimbingan :Indrsl Jaya, Mulyono S. Baskoro dan Bambang Sadhotomo).
Dewasa ini perkembangan metode akustik term mengalami kemajuan yang pesat,
baik d a b penyempumaan peralatan maupun dalarn bidang pengolahan sinyal lanjutan
(postprocessing). Dalam bidang perilcanan metode ini dapat dipakar untuk mendeteksi
stok ikan, studi fish behaviour (migrasi ikan secara vertikal dan horizontal), kecepatan
renang h n , respon terhadap stimuli dan lain-lain.
Penelitian ini menggunakan instrumen split beam acoustic system (sistem akustik
bim terbagi) yang merupakan salah satu generasi instrumen akustik terbaru untuk
menentukan lokasi individu ikan dengan akurat, kecepatan dan pola gerak ikan pada
kondisi tertentu.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menganalisis: 1) sebaran target strength
(ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan pada siang hari di fishing ground
bagan, 2) sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan
secara
periodik di bawah ilurninasi cahaya lampu, 3) tinghah laku ikan yang
dikhususkan pada kecepatan renang ikan di bawah ilurninasi cahaya lampu.
Lokasi dan waktu penelitian ini adalah di perairan Teluk Pelabuhan Ratu yang
satu unit bagan apung dan kapal
dilaksadcan pada bulan Juli 2001 dengan menpenelitian Stella Maris, milik Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautm IPB yang dilengkapi
dengan peralatan penunjang: GPS (Global Position System) untuk penentuan posisi
kapal dan titik pengambilan sampel, Andera Buoy untuk mengukur suhu dan salinitas
perairan, Marine Under Water Lux Meter untuk mengukur intensitas cahaya, sedangkan
peralattln akustik yang digunakan adalah Portable Scient$c Echosounder SIMRAD EY
500 milik Balai Penelitian Perikanan Laut Jakarta dengan transduser split oeam system
yang dilengkapi dengan satu unit komputer untuk merekam data yang diperoleh dari
echosounder.
Dalaii penelitian ini data yang dikumpulkan terdiri dari: data akustik, data intensitas
cahsya, d a ~ aaseanografi dan data hasil tangkapan bagan apung. Pengambilan data
tersebut dilakukan pada dua tahap pengamatan, yaitu pada siang hari di alur pelayaran
akustik dan pada malam hari di atas bagan apung.
Perekarnan data akustik dilakukan di sepanjang alur pelayaran akustik di perairan
Teluk Pelabuhan Ratu. Integrasi gema melip& keseluruk kolom air dari permukaan 3
(tiga) meter sampai kedalaman 93 meter yang dibagi dalam 9 lapisan (strata) dengan
kedalaman tiap lapisan 10 meter pada pengamatan siang hari, sedangkan pengintegrasian
gema pada pengamatan malam hari dilakukan di atas bagan apung dari kedalainan 3
(tiga) meter sampai pada kedalaman 50 meter. Pengamatan akustik secara periodik
dibagi dalam 3 (tiga) @ode pengamatan, yaitu periode permulaan rnalam, periode
setelah tengah malam dan periode menjelang pagi.
Pengukuran intensitas c h y a disiang hari dilakukan di masing-masing stasiun
pengamatan yang dimulai dari pagi hari sampai sore hari. Pada malam hari, 5 (lima)
buah lampu petromak diletakkan pada bagian tengah bagan apung dengan jarak 0.5 meter
dari pemukaan air. P e a g u h m iluminasi cahaya dilakukan h g g a kedalaman perairan
12 meter dengan interval pengukuran tiap 1 meter pada 5 (lima) posisi penguhran.
Pengambilan data osemo@ meliputi suhu dan dinitas perairan yang dilakukan
pada 10 (sepuluh) stasiun pengamatan pada jalur pelayaran akustik yang dimulai dari
stasiun 1 mpai stasiun 10.
Data hasil tmglcapan diperoleh dari hasil pengoperasian bagan apung yang dilakukan
sebanyak 4 (empat) kali hauhg. Selanjutnya diukur panjang ikan yang tertangkap untuk
dijadikan se4xp.i W a n verifikasi dalam pementuan target strength ikan tunggal.
Sebaran target strength ikan tunggal di fishing ground bagan apung pada sianghan
terdeteksi paling banyak pada selang nilai (-60-57
dB) atau h
n panjang ikan sekitar
(1.5-2.2 cm) dengan jumlah ikan tunggal37135 ekor atau sekitar 47.48 % dari total ikan
yang terdeteksi dan terkonsentrasi pada leg 6 (9763 ekor) . Sedangkan sebaran densitas
ikan ditemukan paling banyak di strata kedalaman (34-44 m) dengan nilai total kepdatan
0.37 ekor/m3 dan tetendah pada strata 3-13 meter dengan nilai total kepadatan kbesar
0.16 ekor/m3.
Sebaran target strength ikan tunggal di bagan apung pada malam hari secara periodik
ditemukan paling banyak pada selang nilai (-54-5 1dE3) atau ukuran panjang ikan sekitat
(4.5-3.1 em) dengan jumlah ikan tunggal 14823 ekor atau sekitar 40.41 % dari total ikan
yang terdeteksi. Sedangkan densitas kelompok ikan paling banyak ditemukan pada
periode permulaan malam di strata kedalaman 9-12 meter atau pada intensitas cahaya 0.1
lux dengan nilai densitas 1.33 ekor/m3.
Kecepatan renang ikan berdasarkan selang nilai target strength ditemukan paling
besar 0.93 meterldetik pada selang (-55-52 dB) dan 1.13 meterldetik pada kedalaman
12-20 meter.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul "Pemanfaatan Teknologi
Hidroakustik Dalam Pengksjian Tingksh Laku Ikan di Bawah Cahaya Lampu
Bagan Apung di Teluk Pelabuhan Ratu" A l a h benar merupakan hasil karya saya
sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan infonnasi yang
digunakan telah dinyatakan secarajelas dan &pat diperiksa kebenarannya
Bogor, Agustus 2002
Sultan Alam
Nrp : 99596
PEMANFAATAN TEKNOUKJI HIDROAKUSTIK
DALAM PENGKAJIAN TINGKAH LAKU IKAN DI BAWAH
CA%AYA LAMPU BAGAN APUNG DI PELABUHAN RATU
SULTAN ALAM
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
W s t e r Sains pada
Program Studi Teknologi Kelautan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTKTUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
:Pemanfaatan Teknologi Hidroakustik Dalm
Nama
NRP
Program Studi
Pengkajian Tingkah Laku Ikan Di Bawah Cahaya
Larnpu Bagan Apung Di Pelabuhan Ratu.
:Sultan Alam
:99596
:Teknologi Kelautan
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Indra Java, MSG
Ketua
/
Dr. Ir. Mulvono S. Baskoro. MSc
Anggota
Mengetahui,
2. Ketua Program S
Prof. Dr. Daniel R. Monintia
Tanggal lulus : 29 Agustus 2002
Dr. Ir. Barnbang Sadhatorno. MS
Anggota
Penulis dilahirkan di Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan pada tanggal
22 Agustus 1961. Anak pertama dari enam orang bersaudara dari pasangan Bakkamg
dan Sitti Radiah.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Negeri No. 2, Pmgkajene pada
tahun 1974. Pendidikan Lanjutan Tingkat Pertama diselesaikan di SMP Kartika Chandra
Kirana Ujung Pandang pada tahun 1977, sedangkan Pendidikan Lanjutan Tingkat Atas di
selesaikan di SMA Negeri 3 Ujung Pandang pada tahun 1981. Selanjutnya pada tahun
yang sama melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Proyek
Perintis II dan meraih gelar Sarjana Perilcanan pada bulan Maret tahun 1987.
Penulis bekerja sebagai tenaga pengajar di Politeknik Pertanian Universitas
Hasanuddin (sekarang Politeknik Pertanian Negeri Pangkep) dari tahun 1989 sampai
sekarang.
Pada tahun 1999 penulis melanjutkan pendidikan pada program studi Teknologi
Kelautan Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan beasiswa BPPS
Direktorat Pendidikan Tinggi.
PRAKATA
Syukur alhamdulilah penulis panjatkan kepada Alah SWT atas segala petunjuk
dan karunia-Nya, sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
w l i t i a n yang dilaksanakan pada bulan Juli 2001 ini ialah Pemanfaatan Teknologi
Hidroahstik Dalam Pengkajian Tingkah Laku Ikan di Bawah Cahaya di Perairan Teluk
Pelabuhan Ratu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Indra Jaya, MSc selaku ketua
komisis pembimbing,
Dr. Ir. Mulyono S. Baskoro, MSc dan Dr. Ir. Barnbang
Sadhatomo, MS masing-masing selaku mggota komisi pembimbing yang telah banyak
memberikan arahan dan saran dalam penulisan tesis ini.
Juga terima kasih kami
sampaikan kepada Dr. Ir. Totok Hestirianoto selaku penguji luar komisi. Ungkapan
terima kasih pula kami sampaikan kepada istri, anak-anak dan seluruh keluarga atas do'a
dan dorongan moril yang diberikan. Juga kepada rekan-rekan mahasiswa pascasajana
program studi Tekonolgi Kelautan yang telah memberikan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini belum sempurna, namun demikian kami
berharap semoga tulisan ini dapat b
e
e bagi yang meinerlukannya.
Bogor, Agustus 2002
Sultan Alam
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................
...
v111
1. PENDAHULUAN ..................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..........................................................
2
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ...........................................................
2. TINJAUAN PUSTAKA
.......................................................
2.1 Letak G e o w s , Keadaan Musim dan Kondisi Oseanografi
Daerah Penelitian ............................................................
2.1.1 Letak Geografis dan Keadaan Musim ...............................
2.1.2 Kondisi Oseanografi Daerah Penelitian .............................
2.2 Sifat-Sifat dan Kekuatan Cahaya ........................................
2.3 Reaksi Ikan Terhadap Cahaya ...........................................
.......................
3. METODOLOGI PENELITIAN ................................................
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................
3.2 Kapal dan Peralatan Penelitian ..............................................
2.4 Prinsip Kerja Echosounder Split Beam Sistem
3.3 Trayek Survei Akustik ......................................................
3.4 Perolehan Data ...............................................................
3.5 Analisis Data ..................................................................
4 . HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
4.1 Pengamatan Siang Hari Pada Fishing Ground Bagan Apung ........
4.1.1 Trayek Pelayaran ...................................................
4.1.2 Sebaran Vertikal Intensitas Cahaya ..............................
4.1.3 Sebaran Salinitas dan Suhu .......................................
28
4.1.4 Set#lranTarget StrengthIkanTunggal
.............................
4.1.5 Sebaran Densitas Kelompok Ikan ...................................
4.2 Pengamatan Malam Hari Pada Bagan Apung ............................
4.2.1 Sebaran Vertikal Intensitas Cahaya Lampu ........................
4.2.2 Sebaran Vertikal suhu clan Salinitas ................................
4.2.3 Sebaran Target strength Ikan Tunggal ...........................
4.2.4 Sebaran Densitas Kelompok Ikan ..................................
4.2.5 Hasil Tangkapan ......................................................
4.2.6 Kecepatan Renang Ikan .............................................
5. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
5.1 Kesimpulan ....................................................................
5.2 Saran ...........................................................................
DAFTAR PUSTAKA ................................................................
LAMPIRAN .........................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
1 . Jumlah Ikan Tunggal Dengan Nilai TS Pada Setiap Leg ......................
34
2. Jumlah Ikan Tunggal Berdasarkan Selang TS Pada Setiap Kedalaman ....
35
3. Densitas Rata-Rata Pada Strata Kedalaman Terintegrasi ....................
37
4. Data Hasil Pengukuran Sebaran Vertikal Iluminasi Cataaya Lampu ........
44
5 . Selang Target Strength dan Jumlah IkanTunggal Secara Periodik .........
49
6. Jenis dan Ukuran Panjang Ikan Hasil Tangkapan .............................
54
1. Spesifikasi Singkat SIMRAD EY 500 ...........................................
61
2. Sebaran Target Ikan Tutlggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 3-5 meter .......................................................
62
3. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 5-9 meter .......................................................
63
4. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 9-12 meter ......................................................
64
5. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Larnpu
PadaKedalaman12-50meter ...................................................
65
6. Densitas Kelompok Ikan Secara Periodik Pada Strata Kedalaman BertKda
Di Bawah Cahaya Lampu Petromak ................ :..........................
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Spilt Beam Transducer ............................................................
13
2 . Prinsip Split Beam Echosounder .................................................
14
3. Alu. Peiayaran Akustik ............................................................
17
4 . Alur Penerimaan Data Akustik ...................................................
19
......................
6. Diagram Alir Proses Analisis Data ..............................................
7. Profil Vertikal Sebaran Iluminasi Cahaya ......................................
8. Profil Tegak Salinitas Pada Stasion 4, 5 dan 6 ................................
9. Profil Tegak Suhu Pada Stasion 4. 5 dan 6 .....................................
10. Sebaran Horizontal Suhu Pada Kedalaman 3. 13 din 23 meter .............
11. Sebaran Horizontal Salinitas Pada Kedalaman 3. 13 dan 23 meter .........
20
. 5. Posisi Pengukuran Iluminasi Cahaya Lampu Petromak
22
28
29
30
31
33
12. Histogram Total Densitas Ikan Pada Setiap Leg ..............................
38
13. Sebaran Densitas Ikan Pada Setiap Strata Kedalaman .......................
39
14. Kontur Sebaran Vertikal Iluminasi Cahaya Larnpu ...........................
45
.........
16. Sebaran Vertikal Suhu Pada Lokasi Bagan Apung ............................
17. Sebaran Vertikal Salinitas Pada Lokasi Bagan Apung ........................
18. Histogram Sebaran Densitas Ikan Secara Periodik ...........................
46
15. Hubungan Antara Intensitas Cahaya dengan Kedalaman Perairan
47
47
51
19. Hubungan Xecepatan Renang Terhadap Nilai Target Strengh dan Kedalaman 55
1.1 Latar Belabng
Dalam kabinet Pembangunan Nasional, bidang perikanan merupakan salah satu
bidang yang banyak mendapat perhatian oleh pemerintah. Hal ini dapat dilihat dengan
danya kebijakan baru yang dilakukan oleh pemerintah untuk mendukung majunya
perikanan antara lain melalui pembentukan Departemen Kelautan dan Perikanan.
Keberadaan ikan di laut secara terus menerus mengalami perubahan warn ruang
dan waktu, karena adanya perubahan tingkah laku, ruaya atau migrasi ikan sebagai akibat
pengaruh faktor lingkungan perairan. Keberhasilan eksploitasi sumberdaya ikan di laut
membutuhkan infonnasi yang cukup dan lengkap tentang keberadaan dan tingkah laku
ikan tersebut.
Tertariknya ikan terhadap cahaya merupakan suatu fenomena yang menarik untuk
dikaji. Beberapa pandangan secara teoritis tentang ha1 ini mengatakan bahwa ikan
mempunyai sifat fototaksis positif, mencari intensitas cahaya yang optimum,
investzgatory reflex atau disebut instinct behaviour, mencari makan, untuk bergerombol
serta disorientasi sebagai akibat kondisi dari @en
intensitas cahaya di bawah air (Ben
Yami, 1976). Fenomena tersebut dapat pula dijadikan sebagai suatu pendekatan yang
berguna untuk mengkaji tingkah laku ikan.
Penggunaan cahaya pada operasi pexmgkapan ikan sudah lama digunakan oleh
nelayan, tetapi sampai saat ini belum dapat dioptimalkan karena keterbatasan
pengetahuan.
Salah satu pengetahuan yang diharapkan dapat mengoptimalkan
pengoperasian alat penangkapan ikan dengan menggunakan alat bantu cahaya adalah
pengetahuan tentang tingkah laku ikan, khususnya mengenai sebaran target strength ikan
tunggal dan besarnya densitas kelompok ikan menurut periode waktu di bawah cahaya
lampu. Oleh karena itu dalam penelitian ini dicoba dilakukan melalui pendekatan akustik
yang diharapkan dapat diperoleh informasi-infomasi yang berhubungan dengan tingkah
laku ikan di bawah cahaya lampu
Dewasa ini perkembangan metode akustik tern mengalami kemajuan yang pesat,
baik dalam penyempurnaan peralatan maupun dalam bidang pengolahan sinyal lanjutan
(post processing).
Dalam bidang perikanan metode ini dapat dipaka untuk mendeteksi
stok ikan, dimana penggunaan dan perkembangannya semakin pesat, seperti untuk studi
fish behaviour (rnigrasi ikan secara vertikal dan horizontal), kecepatan renang ikan,
respon terhadap stimuli dan lain-lain.
Penelitian ini menggunakan instrumen split beam acoustzc system (sistem akustik
bim terbagi) yang merupakan salah satu generasi instrumen akustik terbaru untuk
menentukan lokasi individu ikan dengan akurat, kecepatan dan pola gerak ikan pada
kondisi tertentu.
1.2 Perurnusan Masalah
Salah satu upaya untuk meningkatkan pemanhtan sumberdaya hayati perairan
adalah penggunaan alat bantu. Alat bantu yang umum digmakan dalam mengumpulkan
ikan pada alat tangkap bagan adalah dengan menggunakan cahaya lampu. Cahaya dapat
digunakan sebagai alat bantu &lam kegiatan operasi penangkapan ikan di laut karena
mempunyai kemampuan untuk merangsang, menarik dan mengumpulkan kelompok ikan
pada catchable area dengan memanfaatkan sifat ikan yang fototaksis positif.
Pengelolaan atau pemanfhatan sumberdaya hayati laut di perairan Indonesia hingga
saat ini masih term dikembangkan dengan melakukan berbagai aktivitas penelitian untuk
mendqdcan data atau informasi baik secara kualitatif maupun secara kuaatitatif tentang
keadaan perairan dan sumberdaya yang terkandung di dalamnya.
Informasi yang diperlukan dalam pengelolaan tersebut mencakup pendugaan dan
distribusi stok ikan, termasuk tingkah laku dan jenis alat penangkapan yang dioperasikan.
Hasil pendugaan ini dapat memberikan informasi secara kuantitatif potensi suatu perairan
yang disurvei. Pendugaan populasi dan distribusi kelompok ikan d q t dilakukan dengan
berbagai metode antara lain : dinamika populasi, penandaan (tagging), analisa statistik,
penentuan CPUE dan lain-lain. Namun dengan metode ini memerlukan waktu yang
cukup lama, sedangkan metode akustik &pat memberikan hasil dugam secara langsung
terhadap target yang disurvei, akuisisi dan proses data secara real time sehingga sangat
membantu dalam proses pengambilan keputusan, memiliki akurasi dan ketepatan yang
baik, tidak berbahaya atau merusak.
Penelitian tentang tingkah laku ikan dan hubungannya dengan cahaya di Indonesia
belum banyak dilakukan orang. Pengamatan bawah air untuk mengetahui swimming
behaviour (kedalaman renang pada tingkat intensitas teretentu), schooling behaviour
(jumlah individu, ukuran &in densitas) dalam suatu rentetan waktu tertentu setelah lampu
dinyalakan &pat dilakukan dengan pengamatan akustik. Penelitian tingkah laku i h cii
bawah cahaya lampu bagan di Pelabuhan Ratu dengan menggunakanfish finder pernah
dilakukan oleh Baskoro (1999). lnfomasi yang diperoleh masih bersifat kualitatif yang
terbatas pada keberadaan kelompok ikan di malam hari dan belum menggambarkan
keadaan kelompok ikan di siang hari. Oleh karena itu, untuk memperoieh informasi yang
sifatnya kuantitatif tentang sebaran target ikan tunggal dan densitas kelompok ikan, baik
siang hari diJishing ground bagan maupun pada malam hari di bawah cahaya lampu
d a p t dilakukan h g a n menggunakan portable scientific echosounder SIMRAD EY 500
dengan transduser split beam acoustic.
13 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menganalisis:
(1) sebamn target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan pada siang
hari difishing ground bagan
(2) sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan secara
periodik di bawah iiuminasi cahaya lampu
(3) tingkah laku ikan yang dikhususkan pada kecepatan renang ikan di bawah iluminasi
cahaya lampu
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan &pat memberikan manfmt sebagai berikut :
(2) memberikan informasi tentang sebaran target sterngth (ukuran panjang ikan) dan
densitas kelompok ikan pa& siang hari difishing ground bagan
(3) memberikan informasi tentang sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan
densitas kelompok ikan secara periodik di bawah ilm-inasi cahaya lampu.
(4) memberikan informasi tentang tingkah laku ikan khususnya kecepatan renang ikan
di b a d iluminasi cahaya lampu.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Letak Geografi, Keadaan Musim dan Kondisi Oseanografis Daerah Penelitian
2.1.1 Letak Geografis dan Keadaan Musim
Perairan Teluk Pelabuhan Ratu terletdc pada posisi geografis 6 57' - P 07 Lintang
Selatan dan 106" 22' - 106" 23' Bujur Timur dengan panjang pantai lebih kurang 105 km.
Perairan tersebut yang merupakan perairan pantai selatan J a w Barat, memiliki hubmgan
bebas dengan Sarnudera Hindia. Sistem sungai yang bermuara di perairan teluk diketahui
ada 7 buah, yaitu 2 buah tergolong sungai besar : Sungai Cimandiri dan Sungai Cibareno
dan 5 buah lainnya tergolong sungai yang benrkuran lebih kecil : Sungai Cimaja,
Cipelabuhan, Cidadap, Cibutun dan Ciletuh (LON-LIPI, 1975).
Musim sangat berpengaruh terhadap kondisi hidrodinamika perairan teluk. Pada
periode Musim Timur (Mei-Agustus) gelombang dan arus relatif lebih tenang
dibandingkan pada periode Musim Barat (November-Februari), diantara Musim Timur
dan Musim Barat terjadi periode peralihan (Wyrtlu, 1961) yang disebut Musim Peralihan
Timur (Maret-April) dan Musim Peralihan Barat (September-Oktober).
2.1.2 Kondisi Oseanografm Daerah Penelitian
Kondisi oseanopfi perairan Teluk Pelabuhan Ratu banyak dipengad! oleh kondisi
oseanografi Samudera Hindia seperti adanya pengaruh angin yang besar. Wyrtki (1961)
mengemukakan bahwa keadaan angin di Pelabuhan Ratu sesuai dengan sifat laut dan
tercatat kecepatannya sebesar 1 sampai 7.5 meter per detik pada bulan September sampai
Desember yang bergerak ke arah barat. Selanjutnya dikatakan bahwa perairan Teluk
Pelabuhan Ratu mempunyai suhu pennukaan laut pada musim barat berkisar 29 - 30°C
dan pada musim timur 26 - 27°C.
Pariwono et al(1988) mengemukakan bahwa pada bulan September dan Oktober
suhu permukaan laut relatif rendah, yaitu rata-rata 26.57"C, sedan-
pada musim hujan
suhu permukaan laut rata-rata naik menjadi 27.78OC pada ha1 saat tersebut iaut k u w
menerima pernanasan dari matahari, karena tertutup awan. Hal ini diduga sebagai
pertanda bahwa proses upwelling terjadi pada bulan Agustus, September dan Oktober di
perairan Teluk Pelabuhan Ratu.
Dari hasil penelitian Purba (1995) diketahui bahwa di lepas pantai Pelabuhan Ratu
diduga mulai bulan Juli terjadi upwelling, terbukti dengan terlihatnya kelompok massa air
yang lebih dingin di sekitar lepas pantai, diapit oleh massa air yang lebih hangat ke arah
pantai clan ke arah laut Iepas. Kelompok massa air dingin ini berasal dari proses
upwelling yang ditimbulkan oleh Ekman Pump yang dibangkitkan oleh angin Musson
Tenggara
Terdapat perbedaan suhu permukaan laut antara m u s h timur dan m u s h barat, baik
di perairan lepas pantai selatan Jawa (Samudera Hindia) maupun di perairan Pelabuhan
Ratu. Levitus (1982) mendapatkan adanya perbedaan suhu permukaan laut di perairan
lepas pantai selatan Jawa, yaitu antara 28OC (Agustus-Oktober) dan 29°C (PebruariApril). Demikian pula hasil penelitian LON-LIPI(1975) di perairan pantai selatan Jawa
diketahui adanya perbedaan suhu pada musim kemarau (28'C) dan musim hujan (29
-
30°C).
Hasil penelitian Pariwono dkk (1988) menunjang pemyataan diatas setelah
melakukan pengukuran suhu di perairan Pelabuhan Ratu pada bulan September - Oktober
(akhir musim timur) clan bulan November
-
Desember (awal musim barat), masing-
masing tercatat sebesar 26.0°C dm 28.0°C. Selanjutnya dikem*
bahwa terdapat
femmena pehahm suhu yang relatif lebih rendab pada musim timur dibandingkan
dengan musim barat menunjukkan adanya proses upwelling di perairan yang
bersangkutan.
Penyebaran suhu vertikal di perairan Teluk Pelabuhan Ratu pada kedalaman 25
-
meter, terdapat perbedaan suhu sebesar 0.1 0.7"C. Suhu air laut pada kedalaman 25
-
meter antara 29.75 28.55OC (rerata 28.43"C). Perbedaan tersebut disebabkan terutama
adanya pengaruh penyinaran matahari terhadzp peningkatan suhu permukaan perairan
teluk (Sanusi dan Atrnadipoera, 1993).
Salinitas di perairan Teluk Pelabuhan Ratu di pen-
oleh keadaan musim dengan
faktor utama adanya masukan massa air sungai yang bermuara . Transpor massa air
sungai yang terutarna pada musim barat mengakibatkan tmmnya salinitas perairan pantai
Teluk Pelabuhan Ratu. Namun demikian di perairan teluk bagian tengah nilai perbedaan
salinitas permukaan laut pada musim timur dan musim barat relatif kecil.
pengukuran memperiihatkan nilai salinitas rerata pada periode Agustus
Hasil
- Oktober dan
Mei - Juli masing-masing sebesar 32.96 "1, dan 32.33 O,I (Pariwono dkk, 1988).
Pengukuran pada bulan Desember 1993 menunjukkan bahwa salinitas pemiran yang
terpengaruh oleh masukan nwsa air Sungai Cimandiri memiliki salinitas 5 "I,.
Penyebarm salinitas permukaan hingga kedalaman 25 meter antara 32
-
33 "Im
(permukaan) dan 34 - 35 "I, (pada kedalaman 25 meter), yaitu sebesar 1.7 "I, lebih besar
dibandingkan salinitas permukaan perairan teluk (Sanusi dan Atmadipoera, 1993).
2.2 Sifat-Sifat dan Kekuatan Cahaya
Cahaya adalah berkas-berkas kecil dalam spektmm elektromagnetik dengan kisaran
400-700 millimikron yang mengandung semua warm dan kasat mata. Menurut teori
Newton, cahaya terdiri dari patikel-partikel kecil yang keluar dari sumbemya dengan
kecepatan tinggi (Gluck, 1964). Selanjutnya dijelaskan, bahwa panjang gelombang
-
cahaya berkisar antara 3600 7800 Angstrom dengan fiekuensi cahaya tampak bervariasi
dari 7.9 x loi4Hz - 4.3 x 1 0 ' ~Hz.
Aspek-aspek teknis cahaya yang harus diperhitungkan dan Satuan Internasional yang
dipakai adalah : (1) intensitas cahaya (candela;cd), (2) iluminasi cahaya (lux;lx), (3) kuat
penyinaran (1umen;lm) (Nikorov, 1975). Menurut Isacs (1991), intensitas cahaya adalah
ukuran kemampuan suatu sumber cahaya untuk memancarkan cahaya baik secara m u m
maupun pada suatu arah tertentu Intensitas cahaya ini diukur dengan satuan candela.
Iluminasi cahaya atau kecemerlangan cahaya (E) didefenisikan sebaga~jumlah
cahaya yang masuk ke kolom air yang tergantung pada intensitas cahaya dan jarak dari
permukaan (Ben-Yami, 1987). Pengukuran iluminasi cahaya dari suatu sumber dapat
d i l d d a n dengan menggunakan nunus E
=
CI?,
dimana :
E
=
iluminasi cahaya (lux)
C
=
kuat surnber cahaya (candela)
R
=
jarak dari sumber cahaya (m)
Iluminasi cahaya akan berkurang dengan semakin meningkatnya jarak dari sumber
cahaya dan nilainya akan berkurang apabila cahaya memasuki media air. Nikorov (1975)
menyatakan pemudaran intensitas cahaya di dalam kolom air terjadi secara eksponensial
b e r k k a n hukum Buger sebagai berikut :
Ix = ~
e atau - E, =~ & e h
Be&&
&man intensitas cahaya l a m p di bawah air tergantung dari tipe lampu
yang dqydcan sebagai sumber cahaya Pengamatan sebamn intensitas di dalam air
menunjukkan bahwa pa& garis luar iso-lux dari 4 lampu petromak pada bagan apung di
Pelabuhan Ratu bentuknya seperti oval, intensitas cahaya maksimum 250 lux di pusat
cahaya lampu di atas pennukaan air dan 0.1 lux di kedalaman 14 meter (Baskoro, 1999).
Sedangkan Choi et a1 (1997) melaporkan bahwa lampu listrik jenis metal halide
mempunyai bentuk sebaran intensitas cahaya seperti angka deiapan yang diputar 90" ke
kiri dan ke kanan.
Perbedaan media rambat yang dilalui cahaya akan berpengamh terhadap
karakteristik-kamkteristik cahaya.
Di dalarn air laut, kedalaman penetrasi cahaya
tergantung pada beberapa faktor, antara absorpsi cahaya oleh partikel-partikel terlarut
&lam air, panjang gelombang cahaya, kecerahan air, pemantulan cahaya oleh permukaan
laut, serta musim dan lintang geografis (Nybakken, 1988)
2 3 Reaksi Ikan Terhadap Cahaya
Perancangan alat dan metode penangkapan ikan diawali dengan mengetahui tingkah
laku ikan. Tingkah laku ikan menurut He (1989) adalah adaptasi badan ikan terhadap
lingkungan eksternal dan lingkungan internal, sedangkan reaksi ikan memyang berhubungan dengan tingkah lalru
respon
karena adanya rangsangan eksternal.
Selanjutnya taxis merupakan salah satu tingkah laku ikan yaitu yang berhubungan dengan
arah gerakan terhadap rangsangan secara eksternal. Ada berbagw tipe dari axis tersebut,
diantaranya phototaxis (arah pergerakan ikan terhadap rangsangan cahaya) dan
acoustitcuris (arah pergerakan ikan terhadap rangsangan suara).
Ben-Ymi (1976) rnengemukakan bahwa ada dua pola reaksi ikan terhadap cahaya,
yaitu phototaksis dan photokinesis. Phototaksis merup&an gerakan spontan dari ikan
untuk mendekati cahaya atau menjauhinya. Gerakan spontan mendekati cahaya disebut
phototaksis positif dan yang menjauhi cahaya disebut phototaksis negatif. Photokinesis
merupakan respon yang ditimbulkan oleh hewan dalam kebiasaan hidup. Aktivitas ikan
akan meningkat dengan meningkatnya intensitas cahaya. Sedangkan Ayodhyoa (1981)
mengatakan bahwa peristiwa berkumpulnya ikan di bawah cahaya lampu dapat
dibedakan, yaitu peristiwa secara langsung tertarik oleh cahaya lalu berkumpul dan
secara tidak langsung, karena ada cahaya maka plankton dan ilcan-ikan kecil dan lain
sebagainya berkumpul, lalu ikan yang lebih besar datang dengan tujuan mencari makan.
Penelitian tentang tingkah laku ikan melalui pendekatan akustik dengan
menggunakan parameter arah dan kecepatan renang ikan secara temporal, yakni pada
bulan Januari dan Juli di perairan Selat Sunda pernah dilakukan oleh Jaya dan Pasaribu
(2000). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada bulan Janlrafi kecepatan fenang
ikan lebih bervariasi di banding bularr Juli
Kecepatan rata-rata renang ikan tertinggi
diperoleh pada bulan Januari di selang TS -45 sampai -40 dB, sebaliknya pada bulan
Juli rata-rata kercepatan renang ikan yang terdeteksi dengan selang TS tersebut diatas
adalah paling rendah. Kemudian variasi kecepatan re-
ikan secara temporal pada
bulan Januari cenderung meningkat sebagai fungsi dari waktu, yaitu meningkat dari pagi
hari sampai Ice sore hari, sedangkan pada bulan Juli kecepatan renang ikan bervariasi.
Pengamatan tingkah laku ikan karang (kepe-kepe) terhadap iluminasi cahaya dalam
tangki percobaan telah dilakukan oleh Jaya dkk (2001). Hasil penelitian menunjukkm
bahwa pola rekasi ikan kepe-kepe (Chaetodon sp) terhadap iluminasi cahaya bawah air
. 350
lux, setem l a m p dinyalakan 8 menit, ikan &tang ke sumber cahaya dengan
gerakan yang sangat aktif clan tidak terkonsentrasi. Sebagian besat ikan-ikan tersebut
masih terkonsentrasi pada area di luar iluminasi 350 lux. Setelah intensitas cahaya
dikurangi sampai dengan iluminasi di bawah sumber cahaya 38 lux ikan-ikan
terkonsentrasi di bawah sumber cahaya dengan pergerakan yang lambat. ikan-ikan ini
selama pengamatan berada di bawah sumber cahaya (zona iluminasi 38 lux) sampai
dengan 1 jam belum memperlihatkan perubahan pola reaksinya. Dengan pola reaksi
seperti ini ikan kepe-kepe diperkirakan mengadakan pergerakan yang aktif pada iluminasi
yang cukup tinggi untuk melihat makanan atau berinteraksi sesamanya Akan tetapi bila
iluminasi cahaya berkurang ikan ini mengadakan gerakan yang lamban dan berkumpul.
Tingkah laku yang demikian ini mengindikasikan ikan-ikan terkonsentrasi dan
berkumpul pada iluminasi yang rendah untuk menghindar dari predator.
Kuat cahaya yang diperlukan &lam suatu usaha penangkapan ikan sangat bervariasi,
namun demikian Hela dan Lavestu (1962), mengemukakan bahwa ikan memberikan
reaksi terhadap rangsangan cahaya antara 0.1
-
0.001 lux, tergantung pada adaptasi
sebelumnya terhadap cahaya atau kegelapan. Curnicumi misalnya, mudah tertarik oleh
cahaya, seperti dikernukakan oleh Nomura dan Yamazaki (1975) bahwa cumicumi lebih
tertarik pada suatu intensitas cahaya tertentu, suatu pembaan di b a w h lampu pada
perilcanan pancing di Jepang menunjukkan bahwa hasil tangkapan terbaik diperoleh pada
area bayangan (shadow area) daripada daerah terang (brightness area) dari kapal. Cumicumi dari s p i e s Loligo indicha yang tertangkap dengan bagan apung di Pelabuhan Ratu,
berdasarkan pengamatan bawah air dengan fish finder oleh Baskoro (1999), terlihat
adanya pemunculan secara periodik di bawah cahaya lampu dan biasanya berada pada
kedalmm 3 (tiga) sampai 7 (tujuh) meter dari permukaan air dengan intensitas cahaya
10 lux sampai 0.1 lux. Selanjutnya Baskom dkk (2000) mengemukakan bahwa kompsisi
spesies ikan yang tertangkap ditemukan paling banyak pada saat hauling permulaan
malam dan menjelang subuh hari dengan menggunakan cahaya lampu bagan apung di
Teluk Pelabuhan Ratu. Hal ini menampkkan bahwa hasil tangkapan terbesar bergantung
pada spesies ikan, tipe migrasi ikan dan pola tmgkah laku ikan disekitar cahaya lampu
Migrasi ikan ke pantai paling banyak pada permulaan malam malam dan menjelang
subuh hari dengan ukuran school besar tapi sedikit spesiesnya.
Kehadiran predator merupakan salah satu faktor eksternal yang mempengaruhl
kehadiran ikan di bawah cahaya lampu Jika predator masuk kedalam zone iluminasi
cahaya, tingkah laku ikan di surnber cahaya akan berubah. Menurut Baskoro (1999),ikan
layur (Trichiurussp) merupakan ikan predator yang tertangkap bersarna-sama jenis ikan
lainnya dengan bagan, ha1 ini dapat terlihat dari analisis isi lambung yang penuh dengan
jenis ikan yang tertangkap.
Jika ikan ini tertangkap dalam jumlah banyak, hail
tangkapan jenis ikan lainnya akan berkurang.
Dalam ha1 hubungan antara cahaya dengan kegiatan makan ikan, disebutkan oleh
Bardach et a1 (1980),dimana efisiensi makan cfeeding eficiency) tergantung pada
intensitas cahaya yang mempen-
penampakan mata clan tergantung pada faktor-
faktor lain yang pada hakekatnya terhadap predator, mangsa dan interaksi keduanya.
Selanjutnya dijelaskan oleh Blaxter (1980),bahwa ambang cahaya yang diperlukan ikanikan telestoi untuk makan adalah 0.1 lux dan ambang ini berbeda sesuai dengan lintang
dan musim.
Keberadaan ikan pada siang dan malam hari mempunyai sebaran densitas berbeda
yang dapat disebabkan oleh migrasi v e W harian dari ikan ymg berhubungan kepada
tingkah laku ikan terutama dalam mencari makan, me&ndari
predator dan adaptasi
terhadap faktor lingkungan. Penelitian tentang sebaran densitas ikan pada siang dan
malam hari di Teluk Jakarta dengan meqgumkan metode hidroakwtik pernah dilakukan
oleh Budiarto dkk (2001). I-Iasil penelitian menunjukkan bahwa pada siang hari densitas
ikan rnenyebar merata, sedangkan pada malam hari dcnsitas terkonsentrasi pada
kedalaman 8-12 meter yang merupakan kedalaman d e b t pemukaan laut.
Hal ini
menandakan bahwa ikan pada mdam hari cenderung melairukan migrasi vertikal ke arah
permukaan.
2.4 Prinsip Kerja Echosounder Split Beam System
Jenis echosounder ini merupakan penyempurnaan dari metode akustik yang telah ada
sebelumnya, seperti single beam dan dual beam. Peddaannya terletak pada konstruksi
transduser yang digunakannya. Transduser split beam system terbagi dalam empat
kuadran yang dari :fore (bagian depan), aft (buritan kapal), port (sisi kiri kapal) dan
starboard (sisi kanan kapal). Alat ini mempunyai sudut bim yang sangat sempit dan
mampu menentukan posisi target dalam bim (Gambar 1).
FORE
AFT
Gambar 1. Split Beam Transducer (SIMRAD EY 500,1995)
Pada saat trammisi, transmitter memancarkan pula ke semua ixsg~antraasduser pada
waktu yang bersamaan
Sinyal dipC8fkm kembali setelah mengenai target yang
kemudian akan diterima oleh masing-masing kuadran dimana target yang terdeteksi oleh
tranduser terletak pada pusat dari bim suara clan kemudian digabung kembali untuk
membentdc kembali suatu bim penuh dan dua set bim terbagi pada waktu yang
bersamaan, tetapi jika target yang terdeteksi tidak terletak pada surnbu pusat dari bim
suara, maka echo yang kernbali akan diterirna terlebih dahulu oleh bag~antransduser
yang paling dekat dengan target dihitung dari kedua set split beam yaitu dengan
mengukur fase dari echo yang diterima oleh kedua belahan transduser.
Transducer
'
ship
c+
+
**
Gambar 2. Prinsip Split Beam Echosounder
(Mac~ennan&d Simmonds, 1992)
Pada prinsipnya, posisi sudut
dari suatu target tunggal ditentukan melalui
beda fase (A@=) dari sinyai yang diterima oleh kedua belah transduser, yaitu portstarboard, phase pulse alongship, danfore-aft phase pulse tranmerse/phase athwartship.
Hubungan antara lokasi sudut €IL dan beda fase list& A 8, (Foote, et al, 1987) adalah
sebagai berikut :
8 ~=. sin -'(c A 8$0, d) .....................................................
(1)
dimana :
c = kecepatan suara ddam air laut (mldt)
o, = 2nf = fiekuensi sudut (radldt)
d = jarak antara sumbu akustik dari kedua belah transduser (m)
Karena &lam kenyataannya nilai & sangat kecil rnaka persamaan (1) menjadi :
Dengan demikian, maka koordinat sudut (€I,$) dari posisi target dapat dihitung dari :
8
=
sin-'vsin28' + sin28 2 ................................................
$
=
tan-'(sin 8' 1 sin e2) ................................................... (4)
(3)
Dengan diperolehnya nilai sudut 0 dan $, maka faktor beam pattern b(8,$) untuk
suatu target tunggal pada lokasi sudut 8,$ dapat dihitung sehingga nilai backscattering
cross section (q,Jdapat diestimasi berdasarkan per-
&atas.
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di peraim Teluk Pelabuhan Ratu yang dilakukan dalam
dua tahap survei pengamatan. Survei pengamatan tahap pertama dilakukan mulai dari
pagi hari sampai sore, tanggal 27 Juli 2001 yang bertepatan dengan titik koordinat
06054'36"~~,
106"36'26"BT sampai 07%1'18"LS, 106?24'18" BT dengan menggunakan
kapal penelitian Stella Maris, rnilik Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB
disepanjang lintasan pelayaran akustik. Survei pengamatan tahap kedua dilakukan pada
malam hari tanggal 28 clan 29 Juli 2001 diatas Bagan apung milik nelayan &empat.
3.2 Kapal dan Peralatan Penelitian
Kapal yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapal Stella Maris, berukuran 50
GT, milik Fakultas Perikanan clan Ilmu Kelautan IPB.
Perlengkapan penunjang
penelitian yang a& di kapal tersebut adalah Radar, GPS (Global Position System), untuk
penentuan posisi kapal dan titik pengambilan sarnpel, Andera Buoy milik Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, alat untuk mengukur suhu dan salinitas perairan, Marine
Under Water Lux Meter untuk mengukur intensitas cahaya, penggaris untuk mengukur
panjang ikan yang tertangkap dm peralatan lainnya
Peralatan hidr&k
yang digunakan terdiri dari Portable Scientijic Echosounder
SIMRAD EY 500 dengan tramxiuser split beam system yang berfrekuensi 38 kHz dan
dilengkapi dengan satu unit komputer untuk merekarn data yang diperoleh dari
echosounder.
u dilakukan setting @atan
yang meliputi : Target Strength @
threshold
,I
-70 dB,
umlah stasiun sehanyak 10 titik pengarnatan (Oambat 3). Alur pel
buat b e r b k a n bentuk dan lokasi perairan telyk Pelabuhan Ratu yang diatasn
a=.
Peraim ini bentuknya seperti
Gambar 3. Alur Pelayaran Akustik
3.4 Peroleban Data
Dalam penelitian ini data yang dikumpulkan terdiri dari : data akustik, data
intensitas cahaya, data oseanografi dan data hasil tangkapan bagan apung. Pengambilan
data tersebut dilakukan pa& dua lokasi, yaitu pa& titik-titik stasiun peqpm&m di alur
pelayaran di siang hari dan di atas bagan apung pada malam hari. Proses pengurnpulan
data tersebut adalah :
(1) Data Akustik
Pengurnpulan data akustik dilakukan dengan menggunakan portable scientific
echosounder SIMRQD EY 500 dengan transduser split beam acoustic system. Transduser
dipasang pada kedalaman 1.5 meter dari permukaan laut dengan bantuan towed body
pada sisi kiri kapal. Data siang hari adalah data yang diambil dari pukul 06.00 WIB -
18.00 WIB, dan data malam hari adalah 20.18 WIB - 04.27 WIB.
Lokasi pengambilan data akustik mengacu pada desain survei akustik, yaitu dimulai
dari stasiun 1 sampai stasiun 10 (Gambar 3). Data akustik direkam secara terus menerus
selama pelayaran dan disimpan dalam hard disk komputer. Data ymg diperoleh di
lapangan masih berupa datagram (dg), kemudian sehjutnya dikompres menjadi data
threshold dan disimpan dalam hard disk untuk pengolaban lebih lanjut.
Data akustik yang diperoleh terbagi menjadi dua kelompok data, yaitu kelompok data
akustik yang diambil pada siang hari pada 10 buah stasiun pengamatan, dan kelompok
data malam hari di bagan apung. Data ini diolah lebih lanjut untuk mendapatkan
informasi mengenai target strength ikan tunggal, densitas dan kecepatan renang ikan
yang terdeteksi serta penyebarannya baik secara horizontal maupun secara vertikal.
Perolehan data aIrustik dilakukan dengan mengintegrasi echo secara tens menerus
s e p j a n g jalur transek. Integrasi gema meliputi keseluruhan kolom air dari perrnukaan 3
(tiga) meter sampai kedalarnan 93 meter yang dibagi dalam 9 strata (lapisan) dengan
kedalaman tiap lapisan 10 meter pada pengamatan siang hari, sedangkan pengintegrasian
echo pada pengamatan malam hari di bawah lampu bagan apung dilakukan mulai dari
kedalaman 3 meter sampai 50 meter yang dibagi dalam 4 strata kedalaman. Pengamatan
akustik secara periodik dibagi dalam 3 (tiga) periode pengamatan, yaitu periode
permulaan malam, periode setelah tengah malam dan periode menjelang pagi hari. Nilai
integrasi dikelompokkan secara teratur dalam tiap ESDU untuk mendapatkan nilai target
ikan tunggal dan pendugaan rata-rata densitas tiap m3. Alur penerimaan data akustik
dapat dilihat pada Gambar 4.
-I*"[
Akustik
t
Penyimpanan
t
Gambar 4. Alur Penerimaan Data Akustik
mulai dari pa@hari pada pukul06.00 WIB
hari pukul18.00 WIB.
berada, kemudian pengukuran selanjutnya pada 4 (empat) titik pengukuran ke sisi kiri
1 meter. Posisi titik pengukuran ilumineici cahaya di
ihat pada Gambar 5.
Grunbar 5. Posisi Pengukuran Iluminasi C h y a Lampu Petromak
Data intensitas yang diperoleh baik data siang hari maupun malam hari di bawah
iluminasi cahaya lampu ditabulasi dalam program mcel dan selanjutnya dibuat profil
iluminasi cahaya dengan menggunakan program surfer versi 6.04.
(3) Data Oseanografi
Pengambilan data oseanografi dilakukan pada 10 (sepuluh) stasiun pengamatan pada
alur pelayaran akustik (Garnbar 3), Data oseanografi yang diperoleh melalui Andera
Buoy (Juli, 2000) berupa suhu, salinitas dan kedalaman peraim. Data ini selanjutnya
diplot baik secara horizontal maupun secara vertikal dengan softwere surfer versi 6.04.
Data suhu, salinitas dan posisi (lintang dan bujur) di overlay dengan peta dasar perairan
Teluk Pelabuhan Ratu, sehingga diperoleh sebuah peta kontur suhu dan salinitas daerah
penelitian secara horizontal.
(4) Data Hasil Tangkapan
Data hasil tangkapan diperoleh dari hasil pengoperasian bagan apung yang dilakukan
sebanyak 4 (empat) kali hauling. Ikan-ikan yang tertangkap dimasukkan ke dalam
keranjang, kemudian disortir berdasarh jenis ikan yang tertangkap. Selanjutnya diukur
panjang ikan yang tertangkap untuk dijadikan sebagai bahan verifikasi &lam penentuan
target strength ikan tunggal.
3.5 Analisis Data
Metode yang digunakan untuk menganalisis seluruh aspek dalam mencapai tujuan
penelitian ini adalah disajikan dalam suatu diagram alir. Gambaran tahapan dan prosedur
analisis terhadap semua data akustik, optik, o ~ e a n dan
o ~ data hasil tangkapan yang
diperoleh diilustrasikan pada Gambar 6.
-
Lintang
GPS
Buiur
9sk
Sabibr
lwblvr
Asdam
BUOY
Lux
Meter
Garnbar 6. Diagram Alir Proses Analisis Data
(1) Analisis Akustik
Analisis data akustik dilakukan dengin metode echo integrator. Integrator
melakukan proses integrasi echo &lam arah vertikal menembus setiap lapisan perairan
dalam melakukan perata-rataan dalam arah horisontal sepanjang jalur yang dilalui kapal
dimana dilakukan pendeteksian kebemiaan ikan dengan peralatan hidroLdk. Proses
perhitungan dilakukan dengan bantuan Echo Processor 500 (EP 500) yang secara
matematis diilustrikan dalam persamam sebagai berikut (SIMRAD 1995).
Sa
=
4 x rO(snr2
S, d, ) (1852 rn~nrn)~
............ ......... .... (1)
Untuk mendapatkan nilai Volum bacbcattering cross section (Sv) dari nilai back
scattering area (Sa), persamaan (1) secara matematis dapat diubah menjadi persamaan
berikut ini
Sa
sv = ....................
........................ (2)
4 A rO2(1852 m/nm)2 (rl-r2)
Koefesien back scattering area (Sa) dihitung untuk setiap area terpilih. Satuan
untuk Sa d l a h m 2 / n d Dengan mengetahui k f i s i e n back scattering dari setiap
individu ikan koefisien ini memberikan kontribusi pada nilai koefesien back scattering
area maka densitas ikan &pat dihitung dengan rumus sebagai berikut
pA= Sa /
........................................................ (3)
dimana oh adalah back scattering cros-section. Selanjutnya, karena densitas ikan yang
terdeteksi terdiri dari berbagai macam jenis dan ukuran, maka untuk menghitung jurnlah
ikan per unit area dari berbagai jenis dan ukuran tersebd harus ditentukan nilai back
scattering atau sebaran target strength yang terdeteksi. Target strength adalah bentuk
logaritmik dari back scatterrng cross section yang secara matematis dinyatakan sebagai
TS= 10 log oh.
Dengan mengetahui nilai TS dan kepadatan relatif dari berbagai ukuran kelompok
dapat dihitung densitas ikan untuk tiap ukuran kelompok.
Logaritmik nilai TS
ditransformasikan kedalarn bentuk linier dari back scattering cross section (oh) yakni
o h = 10TsiIlO dan akan diperoleh nilai oh, yaitu
~
1
,
~
...
2 , o h menurut kelas ikan
.
1,2,3...., n ukuran kelompok yang terjadi dengan fiekuensi 1,2,3, .... fn. Distibusi fi
dinormalisasi sehingga Cfi = 1. Dengan demikian defenisi selanjutnya adalah :
Ai
=
Area density ikan dengan koefisien bask scattering oh
C1\1 = Total area density dari ikan, pA = Cd Ai
Sai
Koefisien back scattering urea yang di bentuk dari hasil
=
pendeteksian
dengan koefisien back scattering oh
C Sai = Total koefisien back scattering area
Sa =
Selanjutnya dapat dijabarkan persamaan berikut :
f l p A o h 1 .......................................
.......
Sal
=
pAlohl
Sai
=
p Ai obi = fi p A obi .................................................... (k)
San
=
p An ohn
Sa
=
p A C f i o b s ...............................................................
=
=
(43)
f i p~ A ohn ......... .;. ..................................... (4d)
(4e)
Dengan demikian dapat diperoleh persamaan untuk total area densitas ikan
sebagai berikut :
p~
=
Sa/C fi oh .................................................................. ( 5 )
Densitas area dari setiap ukuran kelompok dihitung dengan :
=
fi PA ..................................................................
(6)
Volume densitas ikan dihitung dengan :
pv = pA(rI- r2) ..........................................................
(7)
Selarna pendeteksian berlangsung, setiap interval jarak tertentu dilakukan pemtarataan nilai acoustic back scattering cross section sebagai rata-rata area back scattering
per satuan area secara horizontal.
Integrasi echo secara vertikal dan perata-rataan
acoustic back scattering cross section secara horizontal untuk setiap interval
menghasilkan rata-rata densitas ikan per satuan volume.
(2) Analisis Oseanogdi
Analisis parameter oseanografi dengan sebaran densitas ikan secara horizontal dan
vertikal dilakukan secara deskriptif .
Untuk keperluan tersebut data dari hasil
pengukuran Andera Buoy ditabulasi kemltdian diolah lebih lanjut dengan menggunakan
program surfer for window 95 v m i 6.04 untuk memperoleh gambmm kerrapatan
perubahan vertikal suhu dan salinitas. Dengan program surfer nilai-nil& suhu ataupun
salinitas pada setiap leg dihubungkan untuk memperoleh gambaran secara vertikal
parameter tersebut pada setiap leg, sehingga diperoleh sebaran lapisan suhu clan salinitas
yang dibentuk dengan garis-garis isoterm (suhu) atau isohaline (salinitas). Kemudian
berdasarkan keberadaan lapisan tersebut dilakukan stratifikasi secara vertikal untuk
kemudian diamati lebih lanjut sesuai dengan keperluan analisisnya.
Kedua data tersebut kemudian dipetakan menurut skala yang sarna dan selanjuhya
dengan program surfer dilakukan plotting sehingga dapat dianalisis hubungan nilai-nilai
densitas ikan dengan keadaan oseanografis.
(3) Analisis Iluminasi Cahaya
Untuk mengetahui hubungan antara iluminasi cahaya dalam air dan sebaran ikan di
bawah cabaya lampu bagan apung dilakukan aaalisis sxara deskriptif berdasarkan
infomasi dari analisis data akustik dengan hasil pngukuran iluminasi cahaya bawah air.
Dalarn mencapai ha1 ini maka data dari hasil pengukuran ilumhasi cahaya dengan
under water Iwc meter pada setiap titik pengukuran ditabulasi dan selanjutnya diolah
dengan program sut$er, sehingga diperoleh profil iluminasi cahaya lampu secara vertikal.
Dengan program surfer ini hi-nilai intensitas cahaya pads setiap titik pengukuran
dihubungkan b e r k k a n kedalaman, sehingga terlihat kontur cahaya pada setiap lapisan
. kedalamn. Selanjutnya dianalisis secara deskriptif hubungan antara sebaran densitas
ikan dengan iluminasi cahaya
(4) Analisis Hasil Tangkapan
Pengambilan data hasil tangkapan bagan apung dimakdkan untuk melakukan
verifikasi dengan hasil yang diperoleh scientijic echosounder SIMRAD EY 500. Sampel
ikan yang ditangkap diukur panjangnya, kemudian dilakukan sortasi untuk masingmasing s p i e s .
Langkah selanjutnya mengkonversi nilai target streng
DALAM PENGKAJIAN TINGKAB LAKU IKAN DI BAWAH
CAHAYA LAMPU BAGAN APUNG DI PELABUHAN RATU
Oleh:
SULTAN ALAM
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRAK
SULTAN ALAM : Pemanfaatan Teknologi Hidroakustik Dalam Pengkajian
Tingkah Laku Ikan di Bawah Cahaya Lampa Bagan Apang di Pehbuhan Ratu (di
bawah bimbingan :Indrsl Jaya, Mulyono S. Baskoro dan Bambang Sadhotomo).
Dewasa ini perkembangan metode akustik term mengalami kemajuan yang pesat,
baik d a b penyempumaan peralatan maupun dalarn bidang pengolahan sinyal lanjutan
(postprocessing). Dalam bidang perilcanan metode ini dapat dipakar untuk mendeteksi
stok ikan, studi fish behaviour (migrasi ikan secara vertikal dan horizontal), kecepatan
renang h n , respon terhadap stimuli dan lain-lain.
Penelitian ini menggunakan instrumen split beam acoustic system (sistem akustik
bim terbagi) yang merupakan salah satu generasi instrumen akustik terbaru untuk
menentukan lokasi individu ikan dengan akurat, kecepatan dan pola gerak ikan pada
kondisi tertentu.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menganalisis: 1) sebaran target strength
(ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan pada siang hari di fishing ground
bagan, 2) sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan
secara
periodik di bawah ilurninasi cahaya lampu, 3) tinghah laku ikan yang
dikhususkan pada kecepatan renang ikan di bawah ilurninasi cahaya lampu.
Lokasi dan waktu penelitian ini adalah di perairan Teluk Pelabuhan Ratu yang
satu unit bagan apung dan kapal
dilaksadcan pada bulan Juli 2001 dengan menpenelitian Stella Maris, milik Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautm IPB yang dilengkapi
dengan peralatan penunjang: GPS (Global Position System) untuk penentuan posisi
kapal dan titik pengambilan sampel, Andera Buoy untuk mengukur suhu dan salinitas
perairan, Marine Under Water Lux Meter untuk mengukur intensitas cahaya, sedangkan
peralattln akustik yang digunakan adalah Portable Scient$c Echosounder SIMRAD EY
500 milik Balai Penelitian Perikanan Laut Jakarta dengan transduser split oeam system
yang dilengkapi dengan satu unit komputer untuk merekam data yang diperoleh dari
echosounder.
Dalaii penelitian ini data yang dikumpulkan terdiri dari: data akustik, data intensitas
cahsya, d a ~ aaseanografi dan data hasil tangkapan bagan apung. Pengambilan data
tersebut dilakukan pada dua tahap pengamatan, yaitu pada siang hari di alur pelayaran
akustik dan pada malam hari di atas bagan apung.
Perekarnan data akustik dilakukan di sepanjang alur pelayaran akustik di perairan
Teluk Pelabuhan Ratu. Integrasi gema melip& keseluruk kolom air dari permukaan 3
(tiga) meter sampai kedalaman 93 meter yang dibagi dalam 9 lapisan (strata) dengan
kedalaman tiap lapisan 10 meter pada pengamatan siang hari, sedangkan pengintegrasian
gema pada pengamatan malam hari dilakukan di atas bagan apung dari kedalainan 3
(tiga) meter sampai pada kedalaman 50 meter. Pengamatan akustik secara periodik
dibagi dalam 3 (tiga) @ode pengamatan, yaitu periode permulaan rnalam, periode
setelah tengah malam dan periode menjelang pagi.
Pengukuran intensitas c h y a disiang hari dilakukan di masing-masing stasiun
pengamatan yang dimulai dari pagi hari sampai sore hari. Pada malam hari, 5 (lima)
buah lampu petromak diletakkan pada bagian tengah bagan apung dengan jarak 0.5 meter
dari pemukaan air. P e a g u h m iluminasi cahaya dilakukan h g g a kedalaman perairan
12 meter dengan interval pengukuran tiap 1 meter pada 5 (lima) posisi penguhran.
Pengambilan data osemo@ meliputi suhu dan dinitas perairan yang dilakukan
pada 10 (sepuluh) stasiun pengamatan pada jalur pelayaran akustik yang dimulai dari
stasiun 1 mpai stasiun 10.
Data hasil tmglcapan diperoleh dari hasil pengoperasian bagan apung yang dilakukan
sebanyak 4 (empat) kali hauhg. Selanjutnya diukur panjang ikan yang tertangkap untuk
dijadikan se4xp.i W a n verifikasi dalam pementuan target strength ikan tunggal.
Sebaran target strength ikan tunggal di fishing ground bagan apung pada sianghan
terdeteksi paling banyak pada selang nilai (-60-57
dB) atau h
n panjang ikan sekitar
(1.5-2.2 cm) dengan jumlah ikan tunggal37135 ekor atau sekitar 47.48 % dari total ikan
yang terdeteksi dan terkonsentrasi pada leg 6 (9763 ekor) . Sedangkan sebaran densitas
ikan ditemukan paling banyak di strata kedalaman (34-44 m) dengan nilai total kepdatan
0.37 ekor/m3 dan tetendah pada strata 3-13 meter dengan nilai total kepadatan kbesar
0.16 ekor/m3.
Sebaran target strength ikan tunggal di bagan apung pada malam hari secara periodik
ditemukan paling banyak pada selang nilai (-54-5 1dE3) atau ukuran panjang ikan sekitat
(4.5-3.1 em) dengan jumlah ikan tunggal 14823 ekor atau sekitar 40.41 % dari total ikan
yang terdeteksi. Sedangkan densitas kelompok ikan paling banyak ditemukan pada
periode permulaan malam di strata kedalaman 9-12 meter atau pada intensitas cahaya 0.1
lux dengan nilai densitas 1.33 ekor/m3.
Kecepatan renang ikan berdasarkan selang nilai target strength ditemukan paling
besar 0.93 meterldetik pada selang (-55-52 dB) dan 1.13 meterldetik pada kedalaman
12-20 meter.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul "Pemanfaatan Teknologi
Hidroakustik Dalam Pengksjian Tingksh Laku Ikan di Bawah Cahaya Lampu
Bagan Apung di Teluk Pelabuhan Ratu" A l a h benar merupakan hasil karya saya
sendiri dan belum pernah dipublikasikan. Semua sumber data dan infonnasi yang
digunakan telah dinyatakan secarajelas dan &pat diperiksa kebenarannya
Bogor, Agustus 2002
Sultan Alam
Nrp : 99596
PEMANFAATAN TEKNOUKJI HIDROAKUSTIK
DALAM PENGKAJIAN TINGKAH LAKU IKAN DI BAWAH
CA%AYA LAMPU BAGAN APUNG DI PELABUHAN RATU
SULTAN ALAM
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
W s t e r Sains pada
Program Studi Teknologi Kelautan
PROGRAM PASCA SARJANA
INSTKTUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
:Pemanfaatan Teknologi Hidroakustik Dalm
Nama
NRP
Program Studi
Pengkajian Tingkah Laku Ikan Di Bawah Cahaya
Larnpu Bagan Apung Di Pelabuhan Ratu.
:Sultan Alam
:99596
:Teknologi Kelautan
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Indra Java, MSG
Ketua
/
Dr. Ir. Mulvono S. Baskoro. MSc
Anggota
Mengetahui,
2. Ketua Program S
Prof. Dr. Daniel R. Monintia
Tanggal lulus : 29 Agustus 2002
Dr. Ir. Barnbang Sadhatorno. MS
Anggota
Penulis dilahirkan di Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan pada tanggal
22 Agustus 1961. Anak pertama dari enam orang bersaudara dari pasangan Bakkamg
dan Sitti Radiah.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Negeri No. 2, Pmgkajene pada
tahun 1974. Pendidikan Lanjutan Tingkat Pertama diselesaikan di SMP Kartika Chandra
Kirana Ujung Pandang pada tahun 1977, sedangkan Pendidikan Lanjutan Tingkat Atas di
selesaikan di SMA Negeri 3 Ujung Pandang pada tahun 1981. Selanjutnya pada tahun
yang sama melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Proyek
Perintis II dan meraih gelar Sarjana Perilcanan pada bulan Maret tahun 1987.
Penulis bekerja sebagai tenaga pengajar di Politeknik Pertanian Universitas
Hasanuddin (sekarang Politeknik Pertanian Negeri Pangkep) dari tahun 1989 sampai
sekarang.
Pada tahun 1999 penulis melanjutkan pendidikan pada program studi Teknologi
Kelautan Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor dengan beasiswa BPPS
Direktorat Pendidikan Tinggi.
PRAKATA
Syukur alhamdulilah penulis panjatkan kepada Alah SWT atas segala petunjuk
dan karunia-Nya, sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
w l i t i a n yang dilaksanakan pada bulan Juli 2001 ini ialah Pemanfaatan Teknologi
Hidroahstik Dalam Pengkajian Tingkah Laku Ikan di Bawah Cahaya di Perairan Teluk
Pelabuhan Ratu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Indra Jaya, MSc selaku ketua
komisis pembimbing,
Dr. Ir. Mulyono S. Baskoro, MSc dan Dr. Ir. Barnbang
Sadhatomo, MS masing-masing selaku mggota komisi pembimbing yang telah banyak
memberikan arahan dan saran dalam penulisan tesis ini.
Juga terima kasih kami
sampaikan kepada Dr. Ir. Totok Hestirianoto selaku penguji luar komisi. Ungkapan
terima kasih pula kami sampaikan kepada istri, anak-anak dan seluruh keluarga atas do'a
dan dorongan moril yang diberikan. Juga kepada rekan-rekan mahasiswa pascasajana
program studi Tekonolgi Kelautan yang telah memberikan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa tulisan ini belum sempurna, namun demikian kami
berharap semoga tulisan ini dapat b
e
e bagi yang meinerlukannya.
Bogor, Agustus 2002
Sultan Alam
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL .......................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................
...
v111
1. PENDAHULUAN ..................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..........................................................
2
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ...........................................................
2. TINJAUAN PUSTAKA
.......................................................
2.1 Letak G e o w s , Keadaan Musim dan Kondisi Oseanografi
Daerah Penelitian ............................................................
2.1.1 Letak Geografis dan Keadaan Musim ...............................
2.1.2 Kondisi Oseanografi Daerah Penelitian .............................
2.2 Sifat-Sifat dan Kekuatan Cahaya ........................................
2.3 Reaksi Ikan Terhadap Cahaya ...........................................
.......................
3. METODOLOGI PENELITIAN ................................................
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ...............................................
3.2 Kapal dan Peralatan Penelitian ..............................................
2.4 Prinsip Kerja Echosounder Split Beam Sistem
3.3 Trayek Survei Akustik ......................................................
3.4 Perolehan Data ...............................................................
3.5 Analisis Data ..................................................................
4 . HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
4.1 Pengamatan Siang Hari Pada Fishing Ground Bagan Apung ........
4.1.1 Trayek Pelayaran ...................................................
4.1.2 Sebaran Vertikal Intensitas Cahaya ..............................
4.1.3 Sebaran Salinitas dan Suhu .......................................
28
4.1.4 Set#lranTarget StrengthIkanTunggal
.............................
4.1.5 Sebaran Densitas Kelompok Ikan ...................................
4.2 Pengamatan Malam Hari Pada Bagan Apung ............................
4.2.1 Sebaran Vertikal Intensitas Cahaya Lampu ........................
4.2.2 Sebaran Vertikal suhu clan Salinitas ................................
4.2.3 Sebaran Target strength Ikan Tunggal ...........................
4.2.4 Sebaran Densitas Kelompok Ikan ..................................
4.2.5 Hasil Tangkapan ......................................................
4.2.6 Kecepatan Renang Ikan .............................................
5. KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
5.1 Kesimpulan ....................................................................
5.2 Saran ...........................................................................
DAFTAR PUSTAKA ................................................................
LAMPIRAN .........................................................................
DAFTAR TABEL
Halaman
1 . Jumlah Ikan Tunggal Dengan Nilai TS Pada Setiap Leg ......................
34
2. Jumlah Ikan Tunggal Berdasarkan Selang TS Pada Setiap Kedalaman ....
35
3. Densitas Rata-Rata Pada Strata Kedalaman Terintegrasi ....................
37
4. Data Hasil Pengukuran Sebaran Vertikal Iluminasi Cataaya Lampu ........
44
5 . Selang Target Strength dan Jumlah IkanTunggal Secara Periodik .........
49
6. Jenis dan Ukuran Panjang Ikan Hasil Tangkapan .............................
54
1. Spesifikasi Singkat SIMRAD EY 500 ...........................................
61
2. Sebaran Target Ikan Tutlggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 3-5 meter .......................................................
62
3. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 5-9 meter .......................................................
63
4. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Lampu
Pada Kedalaman 9-12 meter ......................................................
64
5. Sebaran Target Ikan Tunggal Secara Periodik Di Bawah Cahaya Larnpu
PadaKedalaman12-50meter ...................................................
65
6. Densitas Kelompok Ikan Secara Periodik Pada Strata Kedalaman BertKda
Di Bawah Cahaya Lampu Petromak ................ :..........................
66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Spilt Beam Transducer ............................................................
13
2 . Prinsip Split Beam Echosounder .................................................
14
3. Alu. Peiayaran Akustik ............................................................
17
4 . Alur Penerimaan Data Akustik ...................................................
19
......................
6. Diagram Alir Proses Analisis Data ..............................................
7. Profil Vertikal Sebaran Iluminasi Cahaya ......................................
8. Profil Tegak Salinitas Pada Stasion 4, 5 dan 6 ................................
9. Profil Tegak Suhu Pada Stasion 4. 5 dan 6 .....................................
10. Sebaran Horizontal Suhu Pada Kedalaman 3. 13 din 23 meter .............
11. Sebaran Horizontal Salinitas Pada Kedalaman 3. 13 dan 23 meter .........
20
. 5. Posisi Pengukuran Iluminasi Cahaya Lampu Petromak
22
28
29
30
31
33
12. Histogram Total Densitas Ikan Pada Setiap Leg ..............................
38
13. Sebaran Densitas Ikan Pada Setiap Strata Kedalaman .......................
39
14. Kontur Sebaran Vertikal Iluminasi Cahaya Larnpu ...........................
45
.........
16. Sebaran Vertikal Suhu Pada Lokasi Bagan Apung ............................
17. Sebaran Vertikal Salinitas Pada Lokasi Bagan Apung ........................
18. Histogram Sebaran Densitas Ikan Secara Periodik ...........................
46
15. Hubungan Antara Intensitas Cahaya dengan Kedalaman Perairan
47
47
51
19. Hubungan Xecepatan Renang Terhadap Nilai Target Strengh dan Kedalaman 55
1.1 Latar Belabng
Dalam kabinet Pembangunan Nasional, bidang perikanan merupakan salah satu
bidang yang banyak mendapat perhatian oleh pemerintah. Hal ini dapat dilihat dengan
danya kebijakan baru yang dilakukan oleh pemerintah untuk mendukung majunya
perikanan antara lain melalui pembentukan Departemen Kelautan dan Perikanan.
Keberadaan ikan di laut secara terus menerus mengalami perubahan warn ruang
dan waktu, karena adanya perubahan tingkah laku, ruaya atau migrasi ikan sebagai akibat
pengaruh faktor lingkungan perairan. Keberhasilan eksploitasi sumberdaya ikan di laut
membutuhkan infonnasi yang cukup dan lengkap tentang keberadaan dan tingkah laku
ikan tersebut.
Tertariknya ikan terhadap cahaya merupakan suatu fenomena yang menarik untuk
dikaji. Beberapa pandangan secara teoritis tentang ha1 ini mengatakan bahwa ikan
mempunyai sifat fototaksis positif, mencari intensitas cahaya yang optimum,
investzgatory reflex atau disebut instinct behaviour, mencari makan, untuk bergerombol
serta disorientasi sebagai akibat kondisi dari @en
intensitas cahaya di bawah air (Ben
Yami, 1976). Fenomena tersebut dapat pula dijadikan sebagai suatu pendekatan yang
berguna untuk mengkaji tingkah laku ikan.
Penggunaan cahaya pada operasi pexmgkapan ikan sudah lama digunakan oleh
nelayan, tetapi sampai saat ini belum dapat dioptimalkan karena keterbatasan
pengetahuan.
Salah satu pengetahuan yang diharapkan dapat mengoptimalkan
pengoperasian alat penangkapan ikan dengan menggunakan alat bantu cahaya adalah
pengetahuan tentang tingkah laku ikan, khususnya mengenai sebaran target strength ikan
tunggal dan besarnya densitas kelompok ikan menurut periode waktu di bawah cahaya
lampu. Oleh karena itu dalam penelitian ini dicoba dilakukan melalui pendekatan akustik
yang diharapkan dapat diperoleh informasi-infomasi yang berhubungan dengan tingkah
laku ikan di bawah cahaya lampu
Dewasa ini perkembangan metode akustik tern mengalami kemajuan yang pesat,
baik dalam penyempurnaan peralatan maupun dalam bidang pengolahan sinyal lanjutan
(post processing).
Dalam bidang perikanan metode ini dapat dipaka untuk mendeteksi
stok ikan, dimana penggunaan dan perkembangannya semakin pesat, seperti untuk studi
fish behaviour (rnigrasi ikan secara vertikal dan horizontal), kecepatan renang ikan,
respon terhadap stimuli dan lain-lain.
Penelitian ini menggunakan instrumen split beam acoustzc system (sistem akustik
bim terbagi) yang merupakan salah satu generasi instrumen akustik terbaru untuk
menentukan lokasi individu ikan dengan akurat, kecepatan dan pola gerak ikan pada
kondisi tertentu.
1.2 Perurnusan Masalah
Salah satu upaya untuk meningkatkan pemanhtan sumberdaya hayati perairan
adalah penggunaan alat bantu. Alat bantu yang umum digmakan dalam mengumpulkan
ikan pada alat tangkap bagan adalah dengan menggunakan cahaya lampu. Cahaya dapat
digunakan sebagai alat bantu &lam kegiatan operasi penangkapan ikan di laut karena
mempunyai kemampuan untuk merangsang, menarik dan mengumpulkan kelompok ikan
pada catchable area dengan memanfaatkan sifat ikan yang fototaksis positif.
Pengelolaan atau pemanfhatan sumberdaya hayati laut di perairan Indonesia hingga
saat ini masih term dikembangkan dengan melakukan berbagai aktivitas penelitian untuk
mendqdcan data atau informasi baik secara kualitatif maupun secara kuaatitatif tentang
keadaan perairan dan sumberdaya yang terkandung di dalamnya.
Informasi yang diperlukan dalam pengelolaan tersebut mencakup pendugaan dan
distribusi stok ikan, termasuk tingkah laku dan jenis alat penangkapan yang dioperasikan.
Hasil pendugaan ini dapat memberikan informasi secara kuantitatif potensi suatu perairan
yang disurvei. Pendugaan populasi dan distribusi kelompok ikan d q t dilakukan dengan
berbagai metode antara lain : dinamika populasi, penandaan (tagging), analisa statistik,
penentuan CPUE dan lain-lain. Namun dengan metode ini memerlukan waktu yang
cukup lama, sedangkan metode akustik &pat memberikan hasil dugam secara langsung
terhadap target yang disurvei, akuisisi dan proses data secara real time sehingga sangat
membantu dalam proses pengambilan keputusan, memiliki akurasi dan ketepatan yang
baik, tidak berbahaya atau merusak.
Penelitian tentang tingkah laku ikan dan hubungannya dengan cahaya di Indonesia
belum banyak dilakukan orang. Pengamatan bawah air untuk mengetahui swimming
behaviour (kedalaman renang pada tingkat intensitas teretentu), schooling behaviour
(jumlah individu, ukuran &in densitas) dalam suatu rentetan waktu tertentu setelah lampu
dinyalakan &pat dilakukan dengan pengamatan akustik. Penelitian tingkah laku i h cii
bawah cahaya lampu bagan di Pelabuhan Ratu dengan menggunakanfish finder pernah
dilakukan oleh Baskoro (1999). lnfomasi yang diperoleh masih bersifat kualitatif yang
terbatas pada keberadaan kelompok ikan di malam hari dan belum menggambarkan
keadaan kelompok ikan di siang hari. Oleh karena itu, untuk memperoieh informasi yang
sifatnya kuantitatif tentang sebaran target ikan tunggal dan densitas kelompok ikan, baik
siang hari diJishing ground bagan maupun pada malam hari di bawah cahaya lampu
d a p t dilakukan h g a n menggunakan portable scientific echosounder SIMRAD EY 500
dengan transduser split beam acoustic.
13 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menganalisis:
(1) sebamn target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan pada siang
hari difishing ground bagan
(2) sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan densitas kelompok ikan secara
periodik di bawah iiuminasi cahaya lampu
(3) tingkah laku ikan yang dikhususkan pada kecepatan renang ikan di bawah iluminasi
cahaya lampu
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan &pat memberikan manfmt sebagai berikut :
(2) memberikan informasi tentang sebaran target sterngth (ukuran panjang ikan) dan
densitas kelompok ikan pa& siang hari difishing ground bagan
(3) memberikan informasi tentang sebaran target strength (ukuran panjang ikan) dan
densitas kelompok ikan secara periodik di bawah ilm-inasi cahaya lampu.
(4) memberikan informasi tentang tingkah laku ikan khususnya kecepatan renang ikan
di b a d iluminasi cahaya lampu.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Letak Geografi, Keadaan Musim dan Kondisi Oseanografis Daerah Penelitian
2.1.1 Letak Geografis dan Keadaan Musim
Perairan Teluk Pelabuhan Ratu terletdc pada posisi geografis 6 57' - P 07 Lintang
Selatan dan 106" 22' - 106" 23' Bujur Timur dengan panjang pantai lebih kurang 105 km.
Perairan tersebut yang merupakan perairan pantai selatan J a w Barat, memiliki hubmgan
bebas dengan Sarnudera Hindia. Sistem sungai yang bermuara di perairan teluk diketahui
ada 7 buah, yaitu 2 buah tergolong sungai besar : Sungai Cimandiri dan Sungai Cibareno
dan 5 buah lainnya tergolong sungai yang benrkuran lebih kecil : Sungai Cimaja,
Cipelabuhan, Cidadap, Cibutun dan Ciletuh (LON-LIPI, 1975).
Musim sangat berpengaruh terhadap kondisi hidrodinamika perairan teluk. Pada
periode Musim Timur (Mei-Agustus) gelombang dan arus relatif lebih tenang
dibandingkan pada periode Musim Barat (November-Februari), diantara Musim Timur
dan Musim Barat terjadi periode peralihan (Wyrtlu, 1961) yang disebut Musim Peralihan
Timur (Maret-April) dan Musim Peralihan Barat (September-Oktober).
2.1.2 Kondisi Oseanografm Daerah Penelitian
Kondisi oseanopfi perairan Teluk Pelabuhan Ratu banyak dipengad! oleh kondisi
oseanografi Samudera Hindia seperti adanya pengaruh angin yang besar. Wyrtki (1961)
mengemukakan bahwa keadaan angin di Pelabuhan Ratu sesuai dengan sifat laut dan
tercatat kecepatannya sebesar 1 sampai 7.5 meter per detik pada bulan September sampai
Desember yang bergerak ke arah barat. Selanjutnya dikatakan bahwa perairan Teluk
Pelabuhan Ratu mempunyai suhu pennukaan laut pada musim barat berkisar 29 - 30°C
dan pada musim timur 26 - 27°C.
Pariwono et al(1988) mengemukakan bahwa pada bulan September dan Oktober
suhu permukaan laut relatif rendah, yaitu rata-rata 26.57"C, sedan-
pada musim hujan
suhu permukaan laut rata-rata naik menjadi 27.78OC pada ha1 saat tersebut iaut k u w
menerima pernanasan dari matahari, karena tertutup awan. Hal ini diduga sebagai
pertanda bahwa proses upwelling terjadi pada bulan Agustus, September dan Oktober di
perairan Teluk Pelabuhan Ratu.
Dari hasil penelitian Purba (1995) diketahui bahwa di lepas pantai Pelabuhan Ratu
diduga mulai bulan Juli terjadi upwelling, terbukti dengan terlihatnya kelompok massa air
yang lebih dingin di sekitar lepas pantai, diapit oleh massa air yang lebih hangat ke arah
pantai clan ke arah laut Iepas. Kelompok massa air dingin ini berasal dari proses
upwelling yang ditimbulkan oleh Ekman Pump yang dibangkitkan oleh angin Musson
Tenggara
Terdapat perbedaan suhu permukaan laut antara m u s h timur dan m u s h barat, baik
di perairan lepas pantai selatan Jawa (Samudera Hindia) maupun di perairan Pelabuhan
Ratu. Levitus (1982) mendapatkan adanya perbedaan suhu permukaan laut di perairan
lepas pantai selatan Jawa, yaitu antara 28OC (Agustus-Oktober) dan 29°C (PebruariApril). Demikian pula hasil penelitian LON-LIPI(1975) di perairan pantai selatan Jawa
diketahui adanya perbedaan suhu pada musim kemarau (28'C) dan musim hujan (29
-
30°C).
Hasil penelitian Pariwono dkk (1988) menunjang pemyataan diatas setelah
melakukan pengukuran suhu di perairan Pelabuhan Ratu pada bulan September - Oktober
(akhir musim timur) clan bulan November
-
Desember (awal musim barat), masing-
masing tercatat sebesar 26.0°C dm 28.0°C. Selanjutnya dikem*
bahwa terdapat
femmena pehahm suhu yang relatif lebih rendab pada musim timur dibandingkan
dengan musim barat menunjukkan adanya proses upwelling di perairan yang
bersangkutan.
Penyebaran suhu vertikal di perairan Teluk Pelabuhan Ratu pada kedalaman 25
-
meter, terdapat perbedaan suhu sebesar 0.1 0.7"C. Suhu air laut pada kedalaman 25
-
meter antara 29.75 28.55OC (rerata 28.43"C). Perbedaan tersebut disebabkan terutama
adanya pengaruh penyinaran matahari terhadzp peningkatan suhu permukaan perairan
teluk (Sanusi dan Atrnadipoera, 1993).
Salinitas di perairan Teluk Pelabuhan Ratu di pen-
oleh keadaan musim dengan
faktor utama adanya masukan massa air sungai yang bermuara . Transpor massa air
sungai yang terutarna pada musim barat mengakibatkan tmmnya salinitas perairan pantai
Teluk Pelabuhan Ratu. Namun demikian di perairan teluk bagian tengah nilai perbedaan
salinitas permukaan laut pada musim timur dan musim barat relatif kecil.
pengukuran memperiihatkan nilai salinitas rerata pada periode Agustus
Hasil
- Oktober dan
Mei - Juli masing-masing sebesar 32.96 "1, dan 32.33 O,I (Pariwono dkk, 1988).
Pengukuran pada bulan Desember 1993 menunjukkan bahwa salinitas pemiran yang
terpengaruh oleh masukan nwsa air Sungai Cimandiri memiliki salinitas 5 "I,.
Penyebarm salinitas permukaan hingga kedalaman 25 meter antara 32
-
33 "Im
(permukaan) dan 34 - 35 "I, (pada kedalaman 25 meter), yaitu sebesar 1.7 "I, lebih besar
dibandingkan salinitas permukaan perairan teluk (Sanusi dan Atmadipoera, 1993).
2.2 Sifat-Sifat dan Kekuatan Cahaya
Cahaya adalah berkas-berkas kecil dalam spektmm elektromagnetik dengan kisaran
400-700 millimikron yang mengandung semua warm dan kasat mata. Menurut teori
Newton, cahaya terdiri dari patikel-partikel kecil yang keluar dari sumbemya dengan
kecepatan tinggi (Gluck, 1964). Selanjutnya dijelaskan, bahwa panjang gelombang
-
cahaya berkisar antara 3600 7800 Angstrom dengan fiekuensi cahaya tampak bervariasi
dari 7.9 x loi4Hz - 4.3 x 1 0 ' ~Hz.
Aspek-aspek teknis cahaya yang harus diperhitungkan dan Satuan Internasional yang
dipakai adalah : (1) intensitas cahaya (candela;cd), (2) iluminasi cahaya (lux;lx), (3) kuat
penyinaran (1umen;lm) (Nikorov, 1975). Menurut Isacs (1991), intensitas cahaya adalah
ukuran kemampuan suatu sumber cahaya untuk memancarkan cahaya baik secara m u m
maupun pada suatu arah tertentu Intensitas cahaya ini diukur dengan satuan candela.
Iluminasi cahaya atau kecemerlangan cahaya (E) didefenisikan sebaga~jumlah
cahaya yang masuk ke kolom air yang tergantung pada intensitas cahaya dan jarak dari
permukaan (Ben-Yami, 1987). Pengukuran iluminasi cahaya dari suatu sumber dapat
d i l d d a n dengan menggunakan nunus E
=
CI?,
dimana :
E
=
iluminasi cahaya (lux)
C
=
kuat surnber cahaya (candela)
R
=
jarak dari sumber cahaya (m)
Iluminasi cahaya akan berkurang dengan semakin meningkatnya jarak dari sumber
cahaya dan nilainya akan berkurang apabila cahaya memasuki media air. Nikorov (1975)
menyatakan pemudaran intensitas cahaya di dalam kolom air terjadi secara eksponensial
b e r k k a n hukum Buger sebagai berikut :
Ix = ~
e atau - E, =~ & e h
Be&&
&man intensitas cahaya l a m p di bawah air tergantung dari tipe lampu
yang dqydcan sebagai sumber cahaya Pengamatan sebamn intensitas di dalam air
menunjukkan bahwa pa& garis luar iso-lux dari 4 lampu petromak pada bagan apung di
Pelabuhan Ratu bentuknya seperti oval, intensitas cahaya maksimum 250 lux di pusat
cahaya lampu di atas pennukaan air dan 0.1 lux di kedalaman 14 meter (Baskoro, 1999).
Sedangkan Choi et a1 (1997) melaporkan bahwa lampu listrik jenis metal halide
mempunyai bentuk sebaran intensitas cahaya seperti angka deiapan yang diputar 90" ke
kiri dan ke kanan.
Perbedaan media rambat yang dilalui cahaya akan berpengamh terhadap
karakteristik-kamkteristik cahaya.
Di dalarn air laut, kedalaman penetrasi cahaya
tergantung pada beberapa faktor, antara absorpsi cahaya oleh partikel-partikel terlarut
&lam air, panjang gelombang cahaya, kecerahan air, pemantulan cahaya oleh permukaan
laut, serta musim dan lintang geografis (Nybakken, 1988)
2 3 Reaksi Ikan Terhadap Cahaya
Perancangan alat dan metode penangkapan ikan diawali dengan mengetahui tingkah
laku ikan. Tingkah laku ikan menurut He (1989) adalah adaptasi badan ikan terhadap
lingkungan eksternal dan lingkungan internal, sedangkan reaksi ikan memyang berhubungan dengan tingkah lalru
respon
karena adanya rangsangan eksternal.
Selanjutnya taxis merupakan salah satu tingkah laku ikan yaitu yang berhubungan dengan
arah gerakan terhadap rangsangan secara eksternal. Ada berbagw tipe dari axis tersebut,
diantaranya phototaxis (arah pergerakan ikan terhadap rangsangan cahaya) dan
acoustitcuris (arah pergerakan ikan terhadap rangsangan suara).
Ben-Ymi (1976) rnengemukakan bahwa ada dua pola reaksi ikan terhadap cahaya,
yaitu phototaksis dan photokinesis. Phototaksis merup&an gerakan spontan dari ikan
untuk mendekati cahaya atau menjauhinya. Gerakan spontan mendekati cahaya disebut
phototaksis positif dan yang menjauhi cahaya disebut phototaksis negatif. Photokinesis
merupakan respon yang ditimbulkan oleh hewan dalam kebiasaan hidup. Aktivitas ikan
akan meningkat dengan meningkatnya intensitas cahaya. Sedangkan Ayodhyoa (1981)
mengatakan bahwa peristiwa berkumpulnya ikan di bawah cahaya lampu dapat
dibedakan, yaitu peristiwa secara langsung tertarik oleh cahaya lalu berkumpul dan
secara tidak langsung, karena ada cahaya maka plankton dan ilcan-ikan kecil dan lain
sebagainya berkumpul, lalu ikan yang lebih besar datang dengan tujuan mencari makan.
Penelitian tentang tingkah laku ikan melalui pendekatan akustik dengan
menggunakan parameter arah dan kecepatan renang ikan secara temporal, yakni pada
bulan Januari dan Juli di perairan Selat Sunda pernah dilakukan oleh Jaya dan Pasaribu
(2000). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada bulan Janlrafi kecepatan fenang
ikan lebih bervariasi di banding bularr Juli
Kecepatan rata-rata renang ikan tertinggi
diperoleh pada bulan Januari di selang TS -45 sampai -40 dB, sebaliknya pada bulan
Juli rata-rata kercepatan renang ikan yang terdeteksi dengan selang TS tersebut diatas
adalah paling rendah. Kemudian variasi kecepatan re-
ikan secara temporal pada
bulan Januari cenderung meningkat sebagai fungsi dari waktu, yaitu meningkat dari pagi
hari sampai Ice sore hari, sedangkan pada bulan Juli kecepatan renang ikan bervariasi.
Pengamatan tingkah laku ikan karang (kepe-kepe) terhadap iluminasi cahaya dalam
tangki percobaan telah dilakukan oleh Jaya dkk (2001). Hasil penelitian menunjukkm
bahwa pola rekasi ikan kepe-kepe (Chaetodon sp) terhadap iluminasi cahaya bawah air
. 350
lux, setem l a m p dinyalakan 8 menit, ikan &tang ke sumber cahaya dengan
gerakan yang sangat aktif clan tidak terkonsentrasi. Sebagian besat ikan-ikan tersebut
masih terkonsentrasi pada area di luar iluminasi 350 lux. Setelah intensitas cahaya
dikurangi sampai dengan iluminasi di bawah sumber cahaya 38 lux ikan-ikan
terkonsentrasi di bawah sumber cahaya dengan pergerakan yang lambat. ikan-ikan ini
selama pengamatan berada di bawah sumber cahaya (zona iluminasi 38 lux) sampai
dengan 1 jam belum memperlihatkan perubahan pola reaksinya. Dengan pola reaksi
seperti ini ikan kepe-kepe diperkirakan mengadakan pergerakan yang aktif pada iluminasi
yang cukup tinggi untuk melihat makanan atau berinteraksi sesamanya Akan tetapi bila
iluminasi cahaya berkurang ikan ini mengadakan gerakan yang lamban dan berkumpul.
Tingkah laku yang demikian ini mengindikasikan ikan-ikan terkonsentrasi dan
berkumpul pada iluminasi yang rendah untuk menghindar dari predator.
Kuat cahaya yang diperlukan &lam suatu usaha penangkapan ikan sangat bervariasi,
namun demikian Hela dan Lavestu (1962), mengemukakan bahwa ikan memberikan
reaksi terhadap rangsangan cahaya antara 0.1
-
0.001 lux, tergantung pada adaptasi
sebelumnya terhadap cahaya atau kegelapan. Curnicumi misalnya, mudah tertarik oleh
cahaya, seperti dikernukakan oleh Nomura dan Yamazaki (1975) bahwa cumicumi lebih
tertarik pada suatu intensitas cahaya tertentu, suatu pembaan di b a w h lampu pada
perilcanan pancing di Jepang menunjukkan bahwa hasil tangkapan terbaik diperoleh pada
area bayangan (shadow area) daripada daerah terang (brightness area) dari kapal. Cumicumi dari s p i e s Loligo indicha yang tertangkap dengan bagan apung di Pelabuhan Ratu,
berdasarkan pengamatan bawah air dengan fish finder oleh Baskoro (1999), terlihat
adanya pemunculan secara periodik di bawah cahaya lampu dan biasanya berada pada
kedalmm 3 (tiga) sampai 7 (tujuh) meter dari permukaan air dengan intensitas cahaya
10 lux sampai 0.1 lux. Selanjutnya Baskom dkk (2000) mengemukakan bahwa kompsisi
spesies ikan yang tertangkap ditemukan paling banyak pada saat hauling permulaan
malam dan menjelang subuh hari dengan menggunakan cahaya lampu bagan apung di
Teluk Pelabuhan Ratu. Hal ini menampkkan bahwa hasil tangkapan terbesar bergantung
pada spesies ikan, tipe migrasi ikan dan pola tmgkah laku ikan disekitar cahaya lampu
Migrasi ikan ke pantai paling banyak pada permulaan malam malam dan menjelang
subuh hari dengan ukuran school besar tapi sedikit spesiesnya.
Kehadiran predator merupakan salah satu faktor eksternal yang mempengaruhl
kehadiran ikan di bawah cahaya lampu Jika predator masuk kedalam zone iluminasi
cahaya, tingkah laku ikan di surnber cahaya akan berubah. Menurut Baskoro (1999),ikan
layur (Trichiurussp) merupakan ikan predator yang tertangkap bersarna-sama jenis ikan
lainnya dengan bagan, ha1 ini dapat terlihat dari analisis isi lambung yang penuh dengan
jenis ikan yang tertangkap.
Jika ikan ini tertangkap dalam jumlah banyak, hail
tangkapan jenis ikan lainnya akan berkurang.
Dalam ha1 hubungan antara cahaya dengan kegiatan makan ikan, disebutkan oleh
Bardach et a1 (1980),dimana efisiensi makan cfeeding eficiency) tergantung pada
intensitas cahaya yang mempen-
penampakan mata clan tergantung pada faktor-
faktor lain yang pada hakekatnya terhadap predator, mangsa dan interaksi keduanya.
Selanjutnya dijelaskan oleh Blaxter (1980),bahwa ambang cahaya yang diperlukan ikanikan telestoi untuk makan adalah 0.1 lux dan ambang ini berbeda sesuai dengan lintang
dan musim.
Keberadaan ikan pada siang dan malam hari mempunyai sebaran densitas berbeda
yang dapat disebabkan oleh migrasi v e W harian dari ikan ymg berhubungan kepada
tingkah laku ikan terutama dalam mencari makan, me&ndari
predator dan adaptasi
terhadap faktor lingkungan. Penelitian tentang sebaran densitas ikan pada siang dan
malam hari di Teluk Jakarta dengan meqgumkan metode hidroakwtik pernah dilakukan
oleh Budiarto dkk (2001). I-Iasil penelitian menunjukkan bahwa pada siang hari densitas
ikan rnenyebar merata, sedangkan pada malam hari dcnsitas terkonsentrasi pada
kedalaman 8-12 meter yang merupakan kedalaman d e b t pemukaan laut.
Hal ini
menandakan bahwa ikan pada mdam hari cenderung melairukan migrasi vertikal ke arah
permukaan.
2.4 Prinsip Kerja Echosounder Split Beam System
Jenis echosounder ini merupakan penyempurnaan dari metode akustik yang telah ada
sebelumnya, seperti single beam dan dual beam. Peddaannya terletak pada konstruksi
transduser yang digunakannya. Transduser split beam system terbagi dalam empat
kuadran yang dari :fore (bagian depan), aft (buritan kapal), port (sisi kiri kapal) dan
starboard (sisi kanan kapal). Alat ini mempunyai sudut bim yang sangat sempit dan
mampu menentukan posisi target dalam bim (Gambar 1).
FORE
AFT
Gambar 1. Split Beam Transducer (SIMRAD EY 500,1995)
Pada saat trammisi, transmitter memancarkan pula ke semua ixsg~antraasduser pada
waktu yang bersamaan
Sinyal dipC8fkm kembali setelah mengenai target yang
kemudian akan diterima oleh masing-masing kuadran dimana target yang terdeteksi oleh
tranduser terletak pada pusat dari bim suara clan kemudian digabung kembali untuk
membentdc kembali suatu bim penuh dan dua set bim terbagi pada waktu yang
bersamaan, tetapi jika target yang terdeteksi tidak terletak pada surnbu pusat dari bim
suara, maka echo yang kernbali akan diterirna terlebih dahulu oleh bag~antransduser
yang paling dekat dengan target dihitung dari kedua set split beam yaitu dengan
mengukur fase dari echo yang diterima oleh kedua belahan transduser.
Transducer
'
ship
c+
+
**
Gambar 2. Prinsip Split Beam Echosounder
(Mac~ennan&d Simmonds, 1992)
Pada prinsipnya, posisi sudut
dari suatu target tunggal ditentukan melalui
beda fase (A@=) dari sinyai yang diterima oleh kedua belah transduser, yaitu portstarboard, phase pulse alongship, danfore-aft phase pulse tranmerse/phase athwartship.
Hubungan antara lokasi sudut €IL dan beda fase list& A 8, (Foote, et al, 1987) adalah
sebagai berikut :
8 ~=. sin -'(c A 8$0, d) .....................................................
(1)
dimana :
c = kecepatan suara ddam air laut (mldt)
o, = 2nf = fiekuensi sudut (radldt)
d = jarak antara sumbu akustik dari kedua belah transduser (m)
Karena &lam kenyataannya nilai & sangat kecil rnaka persamaan (1) menjadi :
Dengan demikian, maka koordinat sudut (€I,$) dari posisi target dapat dihitung dari :
8
=
sin-'vsin28' + sin28 2 ................................................
$
=
tan-'(sin 8' 1 sin e2) ................................................... (4)
(3)
Dengan diperolehnya nilai sudut 0 dan $, maka faktor beam pattern b(8,$) untuk
suatu target tunggal pada lokasi sudut 8,$ dapat dihitung sehingga nilai backscattering
cross section (q,Jdapat diestimasi berdasarkan per-
&atas.
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini berlokasi di peraim Teluk Pelabuhan Ratu yang dilakukan dalam
dua tahap survei pengamatan. Survei pengamatan tahap pertama dilakukan mulai dari
pagi hari sampai sore, tanggal 27 Juli 2001 yang bertepatan dengan titik koordinat
06054'36"~~,
106"36'26"BT sampai 07%1'18"LS, 106?24'18" BT dengan menggunakan
kapal penelitian Stella Maris, rnilik Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB
disepanjang lintasan pelayaran akustik. Survei pengamatan tahap kedua dilakukan pada
malam hari tanggal 28 clan 29 Juli 2001 diatas Bagan apung milik nelayan &empat.
3.2 Kapal dan Peralatan Penelitian
Kapal yang digunakan dalam penelitian ini adalah kapal Stella Maris, berukuran 50
GT, milik Fakultas Perikanan clan Ilmu Kelautan IPB.
Perlengkapan penunjang
penelitian yang a& di kapal tersebut adalah Radar, GPS (Global Position System), untuk
penentuan posisi kapal dan titik pengambilan sarnpel, Andera Buoy milik Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, alat untuk mengukur suhu dan salinitas perairan, Marine
Under Water Lux Meter untuk mengukur intensitas cahaya, penggaris untuk mengukur
panjang ikan yang tertangkap dm peralatan lainnya
Peralatan hidr&k
yang digunakan terdiri dari Portable Scientijic Echosounder
SIMRAD EY 500 dengan tramxiuser split beam system yang berfrekuensi 38 kHz dan
dilengkapi dengan satu unit komputer untuk merekarn data yang diperoleh dari
echosounder.
u dilakukan setting @atan
yang meliputi : Target Strength @
threshold
,I
-70 dB,
umlah stasiun sehanyak 10 titik pengarnatan (Oambat 3). Alur pel
buat b e r b k a n bentuk dan lokasi perairan telyk Pelabuhan Ratu yang diatasn
a=.
Peraim ini bentuknya seperti
Gambar 3. Alur Pelayaran Akustik
3.4 Peroleban Data
Dalam penelitian ini data yang dikumpulkan terdiri dari : data akustik, data
intensitas cahaya, data oseanografi dan data hasil tangkapan bagan apung. Pengambilan
data tersebut dilakukan pa& dua lokasi, yaitu pa& titik-titik stasiun peqpm&m di alur
pelayaran di siang hari dan di atas bagan apung pada malam hari. Proses pengurnpulan
data tersebut adalah :
(1) Data Akustik
Pengurnpulan data akustik dilakukan dengan menggunakan portable scientific
echosounder SIMRQD EY 500 dengan transduser split beam acoustic system. Transduser
dipasang pada kedalaman 1.5 meter dari permukaan laut dengan bantuan towed body
pada sisi kiri kapal. Data siang hari adalah data yang diambil dari pukul 06.00 WIB -
18.00 WIB, dan data malam hari adalah 20.18 WIB - 04.27 WIB.
Lokasi pengambilan data akustik mengacu pada desain survei akustik, yaitu dimulai
dari stasiun 1 sampai stasiun 10 (Gambar 3). Data akustik direkam secara terus menerus
selama pelayaran dan disimpan dalam hard disk komputer. Data ymg diperoleh di
lapangan masih berupa datagram (dg), kemudian sehjutnya dikompres menjadi data
threshold dan disimpan dalam hard disk untuk pengolaban lebih lanjut.
Data akustik yang diperoleh terbagi menjadi dua kelompok data, yaitu kelompok data
akustik yang diambil pada siang hari pada 10 buah stasiun pengamatan, dan kelompok
data malam hari di bagan apung. Data ini diolah lebih lanjut untuk mendapatkan
informasi mengenai target strength ikan tunggal, densitas dan kecepatan renang ikan
yang terdeteksi serta penyebarannya baik secara horizontal maupun secara vertikal.
Perolehan data aIrustik dilakukan dengan mengintegrasi echo secara tens menerus
s e p j a n g jalur transek. Integrasi gema meliputi keseluruhan kolom air dari perrnukaan 3
(tiga) meter sampai kedalarnan 93 meter yang dibagi dalam 9 strata (lapisan) dengan
kedalaman tiap lapisan 10 meter pada pengamatan siang hari, sedangkan pengintegrasian
echo pada pengamatan malam hari di bawah lampu bagan apung dilakukan mulai dari
kedalaman 3 meter sampai 50 meter yang dibagi dalam 4 strata kedalaman. Pengamatan
akustik secara periodik dibagi dalam 3 (tiga) periode pengamatan, yaitu periode
permulaan malam, periode setelah tengah malam dan periode menjelang pagi hari. Nilai
integrasi dikelompokkan secara teratur dalam tiap ESDU untuk mendapatkan nilai target
ikan tunggal dan pendugaan rata-rata densitas tiap m3. Alur penerimaan data akustik
dapat dilihat pada Gambar 4.
-I*"[
Akustik
t
Penyimpanan
t
Gambar 4. Alur Penerimaan Data Akustik
mulai dari pa@hari pada pukul06.00 WIB
hari pukul18.00 WIB.
berada, kemudian pengukuran selanjutnya pada 4 (empat) titik pengukuran ke sisi kiri
1 meter. Posisi titik pengukuran ilumineici cahaya di
ihat pada Gambar 5.
Grunbar 5. Posisi Pengukuran Iluminasi C h y a Lampu Petromak
Data intensitas yang diperoleh baik data siang hari maupun malam hari di bawah
iluminasi cahaya lampu ditabulasi dalam program mcel dan selanjutnya dibuat profil
iluminasi cahaya dengan menggunakan program surfer versi 6.04.
(3) Data Oseanografi
Pengambilan data oseanografi dilakukan pada 10 (sepuluh) stasiun pengamatan pada
alur pelayaran akustik (Garnbar 3), Data oseanografi yang diperoleh melalui Andera
Buoy (Juli, 2000) berupa suhu, salinitas dan kedalaman peraim. Data ini selanjutnya
diplot baik secara horizontal maupun secara vertikal dengan softwere surfer versi 6.04.
Data suhu, salinitas dan posisi (lintang dan bujur) di overlay dengan peta dasar perairan
Teluk Pelabuhan Ratu, sehingga diperoleh sebuah peta kontur suhu dan salinitas daerah
penelitian secara horizontal.
(4) Data Hasil Tangkapan
Data hasil tangkapan diperoleh dari hasil pengoperasian bagan apung yang dilakukan
sebanyak 4 (empat) kali hauling. Ikan-ikan yang tertangkap dimasukkan ke dalam
keranjang, kemudian disortir berdasarh jenis ikan yang tertangkap. Selanjutnya diukur
panjang ikan yang tertangkap untuk dijadikan sebagai bahan verifikasi &lam penentuan
target strength ikan tunggal.
3.5 Analisis Data
Metode yang digunakan untuk menganalisis seluruh aspek dalam mencapai tujuan
penelitian ini adalah disajikan dalam suatu diagram alir. Gambaran tahapan dan prosedur
analisis terhadap semua data akustik, optik, o ~ e a n dan
o ~ data hasil tangkapan yang
diperoleh diilustrasikan pada Gambar 6.
-
Lintang
GPS
Buiur
9sk
Sabibr
lwblvr
Asdam
BUOY
Lux
Meter
Garnbar 6. Diagram Alir Proses Analisis Data
(1) Analisis Akustik
Analisis data akustik dilakukan dengin metode echo integrator. Integrator
melakukan proses integrasi echo &lam arah vertikal menembus setiap lapisan perairan
dalam melakukan perata-rataan dalam arah horisontal sepanjang jalur yang dilalui kapal
dimana dilakukan pendeteksian kebemiaan ikan dengan peralatan hidroLdk. Proses
perhitungan dilakukan dengan bantuan Echo Processor 500 (EP 500) yang secara
matematis diilustrikan dalam persamam sebagai berikut (SIMRAD 1995).
Sa
=
4 x rO(snr2
S, d, ) (1852 rn~nrn)~
............ ......... .... (1)
Untuk mendapatkan nilai Volum bacbcattering cross section (Sv) dari nilai back
scattering area (Sa), persamaan (1) secara matematis dapat diubah menjadi persamaan
berikut ini
Sa
sv = ....................
........................ (2)
4 A rO2(1852 m/nm)2 (rl-r2)
Koefesien back scattering area (Sa) dihitung untuk setiap area terpilih. Satuan
untuk Sa d l a h m 2 / n d Dengan mengetahui k f i s i e n back scattering dari setiap
individu ikan koefisien ini memberikan kontribusi pada nilai koefesien back scattering
area maka densitas ikan &pat dihitung dengan rumus sebagai berikut
pA= Sa /
........................................................ (3)
dimana oh adalah back scattering cros-section. Selanjutnya, karena densitas ikan yang
terdeteksi terdiri dari berbagai macam jenis dan ukuran, maka untuk menghitung jurnlah
ikan per unit area dari berbagai jenis dan ukuran tersebd harus ditentukan nilai back
scattering atau sebaran target strength yang terdeteksi. Target strength adalah bentuk
logaritmik dari back scatterrng cross section yang secara matematis dinyatakan sebagai
TS= 10 log oh.
Dengan mengetahui nilai TS dan kepadatan relatif dari berbagai ukuran kelompok
dapat dihitung densitas ikan untuk tiap ukuran kelompok.
Logaritmik nilai TS
ditransformasikan kedalarn bentuk linier dari back scattering cross section (oh) yakni
o h = 10TsiIlO dan akan diperoleh nilai oh, yaitu
~
1
,
~
...
2 , o h menurut kelas ikan
.
1,2,3...., n ukuran kelompok yang terjadi dengan fiekuensi 1,2,3, .... fn. Distibusi fi
dinormalisasi sehingga Cfi = 1. Dengan demikian defenisi selanjutnya adalah :
Ai
=
Area density ikan dengan koefisien bask scattering oh
C1\1 = Total area density dari ikan, pA = Cd Ai
Sai
Koefisien back scattering urea yang di bentuk dari hasil
=
pendeteksian
dengan koefisien back scattering oh
C Sai = Total koefisien back scattering area
Sa =
Selanjutnya dapat dijabarkan persamaan berikut :
f l p A o h 1 .......................................
.......
Sal
=
pAlohl
Sai
=
p Ai obi = fi p A obi .................................................... (k)
San
=
p An ohn
Sa
=
p A C f i o b s ...............................................................
=
=
(43)
f i p~ A ohn ......... .;. ..................................... (4d)
(4e)
Dengan demikian dapat diperoleh persamaan untuk total area densitas ikan
sebagai berikut :
p~
=
Sa/C fi oh .................................................................. ( 5 )
Densitas area dari setiap ukuran kelompok dihitung dengan :
=
fi PA ..................................................................
(6)
Volume densitas ikan dihitung dengan :
pv = pA(rI- r2) ..........................................................
(7)
Selarna pendeteksian berlangsung, setiap interval jarak tertentu dilakukan pemtarataan nilai acoustic back scattering cross section sebagai rata-rata area back scattering
per satuan area secara horizontal.
Integrasi echo secara vertikal dan perata-rataan
acoustic back scattering cross section secara horizontal untuk setiap interval
menghasilkan rata-rata densitas ikan per satuan volume.
(2) Analisis Oseanogdi
Analisis parameter oseanografi dengan sebaran densitas ikan secara horizontal dan
vertikal dilakukan secara deskriptif .
Untuk keperluan tersebut data dari hasil
pengukuran Andera Buoy ditabulasi kemltdian diolah lebih lanjut dengan menggunakan
program surfer for window 95 v m i 6.04 untuk memperoleh gambmm kerrapatan
perubahan vertikal suhu dan salinitas. Dengan program surfer nilai-nil& suhu ataupun
salinitas pada setiap leg dihubungkan untuk memperoleh gambaran secara vertikal
parameter tersebut pada setiap leg, sehingga diperoleh sebaran lapisan suhu clan salinitas
yang dibentuk dengan garis-garis isoterm (suhu) atau isohaline (salinitas). Kemudian
berdasarkan keberadaan lapisan tersebut dilakukan stratifikasi secara vertikal untuk
kemudian diamati lebih lanjut sesuai dengan keperluan analisisnya.
Kedua data tersebut kemudian dipetakan menurut skala yang sarna dan selanjuhya
dengan program surfer dilakukan plotting sehingga dapat dianalisis hubungan nilai-nilai
densitas ikan dengan keadaan oseanografis.
(3) Analisis Iluminasi Cahaya
Untuk mengetahui hubungan antara iluminasi cahaya dalam air dan sebaran ikan di
bawah cabaya lampu bagan apung dilakukan aaalisis sxara deskriptif berdasarkan
infomasi dari analisis data akustik dengan hasil pngukuran iluminasi cahaya bawah air.
Dalarn mencapai ha1 ini maka data dari hasil pengukuran ilumhasi cahaya dengan
under water Iwc meter pada setiap titik pengukuran ditabulasi dan selanjutnya diolah
dengan program sut$er, sehingga diperoleh profil iluminasi cahaya lampu secara vertikal.
Dengan program surfer ini hi-nilai intensitas cahaya pads setiap titik pengukuran
dihubungkan b e r k k a n kedalaman, sehingga terlihat kontur cahaya pada setiap lapisan
. kedalamn. Selanjutnya dianalisis secara deskriptif hubungan antara sebaran densitas
ikan dengan iluminasi cahaya
(4) Analisis Hasil Tangkapan
Pengambilan data hasil tangkapan bagan apung dimakdkan untuk melakukan
verifikasi dengan hasil yang diperoleh scientijic echosounder SIMRAD EY 500. Sampel
ikan yang ditangkap diukur panjangnya, kemudian dilakukan sortasi untuk masingmasing s p i e s .
Langkah selanjutnya mengkonversi nilai target streng