Acoustic Backscattering Volume Strength SV Klasifikasi Dasar Perairan

Tabel 1. Ukuran besar butir untuk sedimen menurut skala Wentworth Wibisono, 2005 Nama Partikel Ukuran mm Batu stone Bongkah Boulder 256 Krakal Coble 64-256 Kerikil Peble 4-64 Butiran Granule 2-4 Pasir sand Pasir sangat kasar v.coarse sand 1-2 Pasir kasar coarse sand ½-1 Pasir sedang medium sand ¼-½ Pasir halus fine sand ⅛ -¼ Pasir sangat halus very fine sand - Lumpur silt Lumpur kasar coarse silt - Lumpur sedang medium silt - Lumpur halus fine silt - Lumpur sangat halus v. fine silt - Lempung clay Lempung kasar coarse clay - Lempung sedang menium clay - Lempung halus fine clay - Lempung sangat halus v. fine clay -

2.3. Acoustic Backscattering Volume Strength SV

Metode-metode akustik untuk mengetahui nilai SV dan biomassa telah banyak diketahui, namun teknik tersebut tidak dapat meminimalisasi kesalahan dalam mengkalibrasi beberapa parameter pada sebuah sistem echo sounding. Nilai SV yang diperoleh dapat dikonversi dengan akurasi yang baik untuk mengetahui kepadatan biomassa ikan dengan menggunakan nilai target strength TS DO, 1986. SV adalah rasio antara intensitas yang direfleksikan oleh suatu kelompok target, dimana target berada pada suatu volume air tertentu 1m³ yang diukur pada jarak 1 meter dari target yang bersangkutan dengan intensitas suara yang mengenai target. SV ini memiliki pengertian yang sama dengan target strength, hanya TS untuk target tunggal, sedangkan SV untuk kelompok ikan Syafitra, 2006. Nainggolan 1993 in Syafitra 2006 menyatakan beberapa asumsi yang digunakan dalam SV antara lain : 1. Ikan bersifat homogen dan terdistribusi merata dalam volume perairan; 2. Perambatan gelombang suara pada garis lurus dimana tidak ada refleksi oleh medium hanya ada spreading loss saja; 3. Densitas ikan yang cukup dalam satuan volume; 4. Tidak ada multiple scattering.

2.4. Klasifikasi Dasar Perairan

Klasifikasi tipe substrat dasar perairan biasanya dianalisis dari echogram. Klasifikasi dengan tipe substrat dasar perairan dapat menggunakan program pengolahan data yang dapat menunjukkan kedalaman dan dengan kekuatan relatif sinyal akustik dari dasar perairan yang dapat diindikasikan dengan perbedaan warna Pujiyati, 2008. Menurut Chivers 1990 in Collins dan McConnaughey 1996 bahwa pantulan dasar perairan menandakan kekerasan dan kekasaran dasar perairan dan dengan mengestimasi nilai kekasaran first bottom echo dan kekerasan second bottom echo maka akan dapat mengklasifikasikan tipe dasar perairan. Bagian yang menandakan first bottom echo E1 disebabkan oleh pantulan pertama sebuah permukaan yang tegak lurus dengan sumbu transduser. Sinyal echo pada E1 sangat sensitif terhadap pitch and roll kapal dan transduser Burczynski, 2002. Energi pantulan pada second bottom E2 dihasilkan oleh pantulan ganda dari dasar perairan dan pantulan tunggal dari permukaan. Pada dasar perairan yang kasar, pantulan tersebut akan berelasi secara langsung dengan sifat kekerasan pada dasar perairan. Jika dasar perairannya adalah kasar, kemudian kekasaran akan berkurang pada second bottom echo Burczynski, 2002. Prinsip sederhana dalam pembentukan E1 dan E2 dapat dilihat pada Gambar 1 berikut. ← KEKASARAN ← KEKERASAN Gambar 1. Pembentukan Pada E1 dan E2 Dasar Perairan. Sumber : Siwabessy, 2000 Penggolongan dasar perairan tentunya akan selalu berkaitan dengan bagaimana cara menentukan fraksi sedimen dari dasar perairan. Perbandingan nilai E1 dan E2 dalam metode akustik tentunya akan memberikan gambaran yang jelas dari dasar perairan. E1 kekasaran dan E2 kekerasan akan merepresentasikan partikel dasar perairan Allo, 2008. Dasar perairan yang kasar merupakan variabel yang penting untuk mempertimbangkan intensitas backscatter akustik yang memiliki frekuensi tinggi dan telah dibuktikan oleh sejumlah peneliti seperti yang dilakukan oleh Stewart et al., 1994; Richardson et al., 2001 in Ferrini dan Flood 2006. Dampak dari kekasaran pada intensitas backscatter berbeda tergantung dari tipe, besarnya dan orientasi kasar, juga frekuensi dari sinyal akustik Ferrini dan Flood, 2006. Klasifikasi dasar perairan dapat juga dilihat dalam variabel yang secara signifikan mempengaruhi intensitas backscatter, dimana backscatter dasar perairan sangat tergantung pada frekuensi dan resolusi akustik dari sinyal suara serta memiliki hubungan dengan panjang pulsa dan lebar beam yang kemudian berinteraksi dengan dasar perairan. Penyebaran berdasarkan kekasaran pada dasar perairan, dipengaruhi oleh frekuensi suara tinggi sedangkan penyebaran partikel dibawah sedimen-permukaan air lebih sesuai dengan frekuensi rendah dimana sinyal akustik menembus lebih dalam ke sedimen Jackson et al., 1986 in Ferrini dan Flood, 2006. Sinyal Frekuensi dari suara dan besarnya partikel sangat sensitif terhadap kekasaran, dimana dengan frekuensi yang lebih tinggi dan partikel yang lebih kecil lebih sensitif terhadap kekasaran Urick, 1983. Informasi mengenai tipe dasar, sedimen, dan vegetasi dasar perairan dapat dikodekan dengan sinyal echo. Sinyal echo tersebut dapat disimpan dan diperoleh secara bersamaan dengan data GPS. Sinyal echo yang mengkodekan mengenai dasar perairan dapat diproyeksikan pada suatu data digital. Verifikasi hasil dapat dilakukan dengan melakukan sampling fisik dasar perairan melalui penyelaman atau dengan kamera bawah air yang harus direkam sebagai data akustik yang diperoleh. Pada saat verifikasi pertama, hasil harus disimpan agar tipe dasar perairan yang tidak diketahui dapat dibandingkan dengan yang sudah diketahui dan dapat melakukan verifikasi data Burczynski, 2002. Perbedaan tipe dasar perairan dapat didiskriminasi dengan mengekstrak data pada kekasaran dasar sehingga dapat dibuat topografi dan kekerasan dasar untuk mengetahui tipe substrat misalnya batu, pasir, lumpur dan lain-lain. Kekasaran roughness dan kekerasan hardness suatu dasar perairan dapat dilihat berdasarkan sinyal yang dipantulkan. Kekasaran roughness dasar perairan diestimasi dari integrasi pada pantulan pertama dan kekerasan hardness dasar perairan diestimasi dari integrasi pada pantulan kedua Caruthers dan Fisher, 2002. Tipe dasar perairan yang diidentifikasi dengan menggunakan hardnessroughness dengan menggunakan sistem ECHOplus dual-chanel yang dapat digunakan dari frekuensi 20 kHz sampai 230 kHz, dimana data yang ada berasal dari dua frekuensi yang berbeda yaitu frekuensi 20kHz dan 30 kHz dapat dilihat pada Gambar 2. Verifikasi hasil akan menjadi valid hanya untuk sistem akustik spesifik yang digunakan untuk proses verifikasi. Metode-metode dalam mengklasifikasikan dasar perairan diimplementasikan dalam Biosonics Bottom Classifier VBT Burczynski, 2002 . Kloser et al. 2001 dan Schlaignet 1993 mengamati klasifikasi dasar laut dari frekuensi akustik. Gambar 2. Klasifikasi Dasar Perairan dalam Bentuk KekasaranKekerasan. Sumber : Caruthers dan Fisher, 2002 Dasar perairan yang memiliki ciri-ciri yang sama, perbedaan indeks kekasaran diamati berdasarkan perbedaan dua frekuensi yang mereka gunakan. Selanjutnya Schlaignet 1993 menemukan bahwa perbedaan timbul dari frekuensi 40 dan 208 kHz yang disebabkan oleh perbedaan penetrasi dasar laut berdasarkan frekuensi kedalaman pada berbagai tipe dasar perairan. Tipe partikel dasar perairan berdasarkan pantulan E1 Roughness dan E2 Hardness dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3 . Tipe partikel dasar perairan berdasarkan pantulan E1 dan E2. Sumber : Clarke dan Hamilton, 1999

2.5. SIMRAD EY-60