Identifikasi Hidroakustik Kawanan Ikan

membentuk polarisasi kompak kemudian membentuk pencaran dan bergabung lagi sehingga menyulitkan predator untuk memangsa. Sementara kawanan ikan, taktik yang dilakukannya adalah dengan membentuk polarisasi kompak kemudian melakukan invasi dengan cepat dan yang terpenting tidak membiarkan adanya vacuoles yang merupakan ancaman masuknya predator dalam kawanan.

2.2 Identifikasi Hidroakustik Kawanan Ikan

Ikan dapat di identifikasi dengan 2 dua cara, yakni identifikasi ikan secara ex situ dan secara in situ. Identifikasi ikan secara ex situ atau secara taksonomi adalah suatu usaha untuk mengidentifikasi ikan dengan mengambil sampel ikan, dilihat ciri-ciri meristik dan morfometriknya atau dilihat sampel DNA nya serta mencocokkannya dengan kunci identifikasi dan taksonomi. Identifikasi ikan secara in situ atau secara hidroakustik adalah suatu usaha untuk mengenali atau mengidentifikasi kawanan ikan dengan gelombang suara yang ada pada suatu area tertentu, pada waktu tertentu tanpa menyentuh kawanan ikan tersebut. Kelebihan dan kekurangan identifikasi ikan tersebut tertera pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Identifikasi ikan secara in situ dan ex situ Identifikasi Ikan Ex situ Taksonomi In situ Hidroakustik Kelebihan Kekurangan Kelebihan Kekurangan Spesies ikan dapat langsung diketahui secara akurat Membutuhkan waktu relatif lama dalam identifikasi ikan di areal tertentu terutama di daerah tropis Dapat mengidentifikasi spesies tanpa menyentuh kawanan ikan Harus ditunjang dengan sampling biologi Dapat dilakukan kapan saja dan tidak memerlukan peralatan khusus dalam penyimpanan sampel. Densitas ikan dapat diketahui dengan cara sampling Dapat mengetahui densitas dan penyebaran spesies ikan yang diidentifikasi di suatu perairan Tingkat keakuratan masih rendah Identifikasi dengan DNA masih mahal Mahal biaya surveinya Sebagaimana diungkapkan pada Tabel 2.1, salah satu kelemahan metode hidroakustik adalah dalam hal identifikasi ikan. Oleh karena itu Lu Lee 1995 mengembangkan software EIPS Echo-signal Image Processing System untuk mengidentifikasi spesies ikan dari echogram gerombolan ikan, dengan menggunakan dual beam echosounder. Sistem pengolah sinyal akustik tersebut berisi program untuk transformasi citra digital, pengolahan citra digital, pengukuran dan komputasi deskriptor dan fungsi diskriminan untuk identifikasi spesies. Selain itu digunakan juga principal component analysis, clustering analysis dan stepwise discriminant analysis dalam menentukan hubungan antara deskriptor. Deskriptor akustik penting dalam identifikasi spesies yang berhubungan dengan struktur eksternal gerombolan ikan area, perimeter, tinggi, lebar, panjang aksis, sirkular, rektangular dan jumlah piksel dan struktur internal gerombolan ikan nilai rata-rata, standar deviasi, skewness, kurtosis dan amplitude sinyal. Keakuratan identifikasi spesies menggunakan sistem ini mencapai 98 untuk round scad, 97 untuk anchovy, 94 untuk skipjack, 91 untuk larval fish dan 67 untuk horse mackerel. Scalabrin et al. 1996 melakukan identifikasi akustik narrow-band gerombolan ikan monospesifik. Sinyal narrow-band backscatter mengandung informasi yang berbeda maka ekstraksi fitur yang benar, penting dalam keberhasilan identifikasi spesies gerombolan ikan. Data akustik yang digunakan untuk identifikasi spesies yaitu echogram, amplitude probability, density function dan fitur spektral. Image processing digunakan untuk memperbaiki deskriptor gerombolan ikan, namun hasilnya belum dapat mengidentifikasi spesies. Alasannya adalah: 1 penggunaan narrow-band echosounder pada perairan dangkal tidak sesuai untuk fitur alat, seperti lebar beam, durasi pulsa dan frekuensi. Echosounder tersebut umumnya beroperasi dengan single beam width 10 o , sehingga mengakibatkan rendahnya angular resolution yang secara serius membahayakan pengukuran morfologi shoal; 2 Data yang digunakan mencakup periode waktu yang lama 5 tahun dan musim yang berbeda. Konsekuensinya, kisaran yang luas dari kondisi lingkungan ditunjukkan dengan berubah-ubahnya pengamatan untuk horse mackerel. Spesies ini menunjukkan perbedaan tingkah laku, yang mungkin berhubungan dengan kondisi lingkungan dan kebiasaan makannya. Kisaran yang luas pada karakteristik akustik mengakibatkan perubahan struktur gerombolan ikan dan tumpang tindih spesies. LeFeuvre et al. 2000 mengembangkan peralatan analisis untuk mengidentifikasi cod Gardus marhua dan capelin Mallotus villosus dengan menggunakan echogram resolusi tinggi. Pendekatan teknik pengolahan citra digunakan untuk menilai dan menganalisis berbagai fitur akustik yang diterima. Selanjutnya mengembangkan model algoritma untuk membedakan antar spesies. Klasifikasi jarak Mahalanobis digunakan pada pengukuran jarak antar spesies. Implementasi peralatan analisis tersebut diuji dengan perangkat lunak “FASIT” Fisheries Assessment and Species Identification Toolkit menggunakan data echosounder digital 38 KHz. Pendekatan yang digunakannya ditekankan pada pengembangan peralatan untuk ekstraksi fitur dan teknik klasifikasi pada situasi tertentu, dan tidak mengembangkan algoritma klasifikasi secara umum. Identifikasi spesies kawanan ikan pelagis di paparan benua perairan Afrika Selatan menggunakan deskriptor akustik dan informasi tambahan dilakukan oleh Lawson et al. 2001. Pengukuran deskriptor akustik ditekankan pada deskriptor morfometrik, energetik dan bathymetrik kawanan ikan anchovy Engraulis capensis, sardine Sardiops sagax dan round herring Etrumeus whiteheadi. Pengukuran kawanan ikan diekstraksi menggunakan software komersial echoview sonar data. Data akustik dikumpulkan dengan echosounder vertikal selama operasi trawl survei stok pelagis di paparan benua perairan Afrika Selatan pada bulan November 1997, 1998 dan 1999. Ketepatan identifikasi spesies yang diperoleh dalam studi ini mencapai 88.3 tergantung penggunaan variabel pada diskriminasi. Studi tersebut telah menunjukkan bahwa analisis langsung pada data akustik konvensional menghasilkan identifikasi spesies dengan keakuratan tinggi. Pencantuman variabel tambahan memperbaiki identifikasi spesies secara substansial. Gambar 2.2 adalah kawanan herring tunggal dari identifikasi survei dalam sistem pengolahan citra Reid et al., 2000. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tersebut, ada beberapa hal yang dapat meningkatkan keakuratan identifikasi spesies kawanan ikan, yaitu: 1 Penggunaan alat hidroakustik split beam echosounder menghasilkan identifikasi yang lebih baik jika dibandingkan dengan dual beam ataupun single beam. 2 Penggunaan deskriptor akustik yang relevan disuatu perairan diperlukan dalam memperbaiki identifikasi spesies kawanan ikan. 3 Adanya faktor lingkungan yang menunjang seperti suhu, salinitas, lintang, bujur, musim dan sebagainya.

2.3 Klasifikasi Hidroakustik Kawanan Ikan