41
4. BAHAN DAN METODA
4.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini menggunakan dua data yaitu (1) data primer yang diperoleh saat penulis mengikuti riset pada tahun 2002, yang merupakan bagian dari survei Pusat Riset Perikanan Tangkap (PRPT) yang berjudul “Pengkajian Kelimpahan dan Distribusi Sumberdaya Ikan Pelagis Besar, Kecil dan Demersal di Perairan Laut Jawa dan Sekitarnya” yang dilakukan dari tanggal 5 September sampai 30 Oktober 2002.
Lokasi penelitian meliputi perairan Laut Jawa bagian Timur,
dengan bentuk survei kombinasi antara seri dan zig-zag trek, yang berawal dari Semarang menuju Banjarmasin, dilanjutkan ke Gresik dan kembali ke Semarang. (2) Data sekunder yang yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari data perairan Belitung (2002) merupakan hasil survei tim dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor,
data Kalimantan Timur (2004), data Perairan Belitung (2005), data
Perairan Laut Jawa (2005), dan data Kepulauan Seribu (2007) merupakan data milik Balai Riset Penelitian Laut (BRPL).
Waktu pengambilan data dapat dilihat
pada Tabel 5, dan lokasi penelitian Gambar 18.
Melengkapi data batimetri
diambil juga data dari http://topex.ucsd.edu/cgi-bin/get-data.cgi, dan data substrat diambil data citra landsat 7 ETM.
Tabel 5. Waktu pengambilan data di lapangan Lokasi
Tahun 2002
Perairan Laut Jawa Perairan Belitung Perairan Kalimantan
M. Peralihan II (Oktober) M. Peralihan I (April) -
Timur Perairan Kepulauan Seribu
-
2004
2005
2007
-
M. Barat (Desember) M. Peralihan II (September)
-
M.Peralihan II (Oktober) -
-
M. Timur (Juli)
42
4.2 Bahan dan Peralatan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ikan dan dasar perairan yang terkena oleh pancaran sinyal alat hidroakustik, kolom perairan yang merupakan media/habitat target, ikan hasil sapuan alat tangkap trawl. Survei ini menggunakan Kapal Riset Mutiara IV dan Kapal Bawall Putih milik Balai Riset Perikanan Laut (BRPL) - Jakarta, selain itu dipergunakan juga beberapa alat lain yaitu : (1) Satu set alat akustik split beam EY-500 EY-60 dan EK-60 (Lampiran 2) (2) Global Positioning Station (GPS) (3) Satu set komputer (4) Satu set Conductivity Temperature and Depth (CTD) (5) Satu set Bottom Mini Trawl Pengolahan data menggunakan komputer yang dilengkapi perangkat lunak EP-500, EchoView 3.5, BI-60, surfer, MS Word, dan MS Excell. 4° 3°
U
2° 1° 0°
3
Lintang
KALIMANTAN
-1° -2° -3°
Sungailiat Pangkalpinang
1 & 4
Tanjungpandan P. Liat Belitung P. Lepar
-4° Laut Jawa
-5° -6° -7°
6 JAKARTA
J A W A
5
2
Kep. Karimunjawa
Semarang
-8° 106° 107° 108° 109° 110° 111° 112° 113° 114° 115° 116° 117° 118° 119° 120°
Bujur Gambar 18. Lokasi penelitian
Ket : nomor 1 - 6 menunjukkan lokasi penelitian yang diperjelas pada Gambar 19
43
(1). Lintasan survei perairan Belitung
2002
(2). Lintasan survei perairan Laut Jawa (2002)
44
Ligitan Sipadan
Sibetik Nunukan
4°
40 38
S.Sesayap
1°
41 39
36
Bunyu
37
Tarakan
3°
34
35
32
33
2°
Tg.Selor
31 30 P.Panjang Maratua P.Kakaban P.Samama
S.Kelai Tg.Redeb
2°
27
29
28 26
3°
25 P.Dolangan P.Kapetan P.Sematan
S.Sangkulirang
1°
24 S.Bungalun
21
0°
P.Maputi
23
22 Bontang
4°
P.Pasoso
20 19
Tenggarong
SAMARINDA 17
18
S.Kutai
1°
S.Palu
Balikpapan
Tanahrogot
5°
PALU
16
S.Balikpapan
13
14
11
12
15
S.Lariang
S.Poso
6°
10
2°
Jakarta S.Karama
Mamuju
9 S.Barito
3° Kotabaru
6
7
8
BANJARMASIN Banjarbaru
7° S.Sadang
Pelaihari
Parepare
4° 1
2
3
4
8° 104°
Barru P.P. Sangkarang
115°
Semarang
Polewali Majene
5
116°
117°
118°
119°
105°
106°
107°
108°
109°
110°
111°
112°
120°
(3). Lintasan survei perairan
(4). Lintasan survei perairan Belitung 2005
Kalimanatan Timur (2004)
5.50°
5.70°
5.90°
6.10°
Jawa 6.30° 106.30°
(5). Lintasan survei perairan Laut Jawa (2005)
106.50°
Gambar 19. Lintasan survei di enam lokasi studi Keterangan :
Stasiun Oseanografi & grab Stasiun trawl
106.70°
106.90°
(6). Lintasan survei perairan Kepulauan Seribu (2007)
45
4.3 Pengambilan Data 4.3.1 Data Hidroakustik Data akustik pada lokasi penelitian diperoleh dengan peralatan hidroakustik split beam. Transducer dipasang pada lambung bagian kiri kapal, pada kedalaman 1,5 meter dari permukaan air. •
Data hidroakustik pada survei Belitung dan Jawa (2002), Kalimantan Timur (2004) menggunakan peralatan EY-500 (frekuensi 38 KHz, power 50 watt).
Data yang diperoleh dalam format data gram (extension DG)
juga data threshold (extension DT). •
Data hidroakustik pada survei Belitung dan Jawa (2005) menggunakan peralatan EY-60 dan data survei Kepulauan Seribu menggunakan EK-60. Kedua alat memiliki frekuesi 120 KHz, power 500 watt dan data yang diperoleh dalam bentuk tiga file (extension raw, idx dan bot).
4.3.2 Data Sapuan Alat Tangkap Ikan Data ikan demersal hasil sapuan
diperoleh dengan mempergunakan
jaring dasar yang berukuran kecil (bottom mini trawl), yang memiliki bukaan mulut jaring maksimal 1,2 meter. Alat tangkap ini dioperasikan selama satu jam dengan kecepatan kapal rata-rata 3 knot.
4.3.3
Data Oseanografi Data lingkungan diperoleh dengan mengoperasikan alat Conductivity
Temperature and Depth (CTD) yang dilengkapi dengan current meter. Alat ini diturunkan dengan menggunakan winch sampai pada kedalaman sedikit di atas dasar perairan
untuk menghindari benturan CTD dengan dasar perairan.
Informasi kedalaman perairan diperoleh dengan menggunakan alat echosounder. Selain itu melengkapi data batimetri diambil data dari http://topex.ucsd.edu/cgibin/get-data.cgi dan substrat dari citra landsat 7ETM.
4.4 Pengolahan Data 4.4.1 Pengolahan Data Hidroakustik Pengolahan data hidroakustik dibagi menjadi dua, yaitu data mengenai pantulan dasar perairan dan data dugaan ikan demersal.
Pengolahan
data
hidroakustik untuk mendapatkan nilai hambur balik dasar perairan dengan menggunakan dua cara yaitu :
46
•
Data survei tahun 2002 merupakan data hasil rekaman alat akustik split beam EY-500.
Data ini kemudian
diolah dengan program EP 500
menggunakan analisis expanded bottom dengan ketebal
0,2 m dari
permukaan dasar perairan (Lampiran 3) hingga empat lapisan. Data Hambur balik dasar (SV) yang diperoleh dari lokasi yang terkena energi hidroakustik, nantinya akan ditampilkan dalam grafik untuk memberikan gambaran secara vertikal.
Sebaran horizontal dengan menggunakan perata-rataan nilai Sv
pada lapisan 1 hingga lapisan 4. •
Data survei tahun 2005 yang diperoleh dari hasil rekaman alat hidroakustik EY-60 dan survei Kepulauan Seribu hasil rekaman EK-60 diolah lebih lanjut dengan menggunakan program Sonar Data Echoview 3,5 (Lampiran 3), dengan ketebalan 0,2 m.
Data ini juga dipetakan untuk mendapatkan
informasi penyebarannya secara horizontal.
Data yang dgunakan untuk menduga Ikan demersal meliputi data densitas ikan dan target strength ikan dilakukan dengan mengolah data threshold (DT) dengan menggunakan perangkat lunak EP-500 dengan analysis bottom layer untuk data hasil deteksi EY-500. Data hasil deteksi EY-60 menggunakan program BI. Pengolahan data dilakukan dengan mengintegrasi echogram pada strata 0 – 1,2 meter dari dasar. Pengambilan strata 1,2 meter ini disesuaikan dengan lebar maksimum bukaan mulut trawl. Data untuk densitas ikan yang diambil adalah densitas volume ρv , sedangkan untuk target strength adalah distribution TS . Proses perhitungan nilai target strength ( TS ) diperoleh berdasarkan :
TS = 10 log σ bs
………………………………………………………….. (7)
σ bs = 10 0,1TS
………………………………………………………….. (8)
σ bs adalah target back scattering cross section. Nilai back-scattering volume (SV ) diperoleh dari intensitas suara yang mengenai target pada volume air tertentu (m3) yang diperoleh dari persamaan berikut:
SV = S A /((4πRo2 (1852m / nm) 2 (r2 − r1 ))
…………………………….. (9)
47
S A adalah back-scattering area,
r2 − r1 adalah ketebalan kolom integrasi,
Ro adalah jarak referensi (1 m), maka nilai Back-scattering volume dapat diperoleh dari:
SV = 10 log ρv + TS rata − rata
............................................................
(10)
sehingga densitas ikan (ikan/m3) untuk suatu integrasi dapat diperoleh apabila
TS dan SV diketahui. 10 log ρv = SV − TS rata − rata
..........................................................
(11)
ρv = 10 0,1( SV −TS
..............................................................
(12)
rata − rata )
Persamaan-persamaan di atas dapat dimodifikasi dari densitas (ikan/m3) menjadi densitas (g/ m3) yaitu dengan mengalikan densitas (ikan/m3) dengan berat rata-rata ikan dominan.
ρv = 10 0,1( SV −TS ).w dimana :
4.4.2
ρv SV TS w
...........................................................................
(13) 3
= densitas (g/m ) = backscattering volume (dB) = target strength (dB) = berat rata-rata ikan yang dominan (g)
Pengolahan Data Sapuan Alat Tangkap Ikan Hasil tangkapan yang diperoleh dengan mengoperasikan alat tangkap
trawl akan digunakan sebagai data verifikasi data hidroakustik. Hasil tangkapan akan dikeluarkan dari kantong trawl di atas dek, kemudian dikelompokkan berdasarkan famili dan atau jenis. Identifikasi jenis ikan dilakukan berdasarkan referensi Kailo and Trap (1984) in Mahiswara (2004), kemudian dilakukan penimbangan dan pengukuran panjang berat terhadap contoh dari setiap spesies yang dominan. Data hasil sapuan dihitung untuk mendapatkan densitas (g/m3), juga spesies yang memiliki presentasi lebih dari 50 % dalam berat akan dianggap sebagai spesies yang mendominasi. Selain itu juga dicari frekuensi kemunculan spesies di seluruh stasiun yang memiliki kemunculan lebih dari 50% dari jumlah stasiun yang di sapu.
48
Data densitas ikan dihitung berdasarkan modifikasi rumus Pauly and Martosubroto (1996). Tahap perhitungannya adalah: pertama dicari terlebih dahulu bukaan vertikal mulut jaring trawl yaitu:
Vo = 2.n.a.0,05
………………………………………………
(14)
Dimana: Vo = bukaan vertikal mulut trawl (m) a = lebar mata jaring n = jumlah mata jaring bagian depan kemudian dilakukan perhitungan luas area sapuan dengan formula :
A = E.Hr.V .1852 dimana:
A E V Hr
= = = =
…………………………………………
(15)
luas sapuan jaring trawl efektifitas bukaan mulut trawl (2/3) kecepatan kapal (3 Knot) head rope (38,8 m)
1852 = konversi dari mil ke meter dari persamaan 14 dan 15 dapat dicari volume air yang tersaring (Va) yaitu :
Va = A.Vo
……………………………………………………. (16)
Nilai densitas ikan dapat dihitung berdasarkan rumus :
D = 1 / Va .(b / e. f )
…………………………………………
(17)
dimana: D
= nilai densitas ikan (kg/m3) b = berat total ikan demersal yang tertangkap e. f = kemampuan trawl dalam menangkap ikan yang berada pada alur sapuan (0,5)
4.4.3
Pengolahan Data Oseanografi Data suhu, salinitas, kecepatan arus ditabulasi, kemudian dengan
menggunakan program Surfer dibuat gambaran penyebaran suhu, salinitas secara horizontal pada kedalaman permukaan dan dasar perairan.
49
4.5 Analisis Data 4.5.1 Analisis Spasial dan Selang Kelas Kedalaman Analisis data secara spasial dibagi berdasarkan lokasi penelitian untuk menggambarkan masing-masing daerah survei, baik itu untuk data oseanografi, hidroakustik maupun sapuan trawl. Analisis data berikutnya adalah analisis berdasarkan selang kelas kedalaman substrat untuk menganalisis lebih jauh penyebaran dari nilai hambur balik dasar perairan, dugaan densitas ikan demersal dihitung secara hidrokustik maupun yang berasal dari sapuan trawl. Pembagian selang kelas kedalaman substrat dengan mempergunakan rumus (Nasoetion dan Barizi, 1985) :
1 + 3,3 log n
…………………………………………
(18)
dimana n harus lebih dari 250. Data yang dioleh sebanyak 259 sehingga dibuat 9 selang kelas kedalaman perairan yaitu : (1)
< 29,50 m
(2)
29,60 m - 36,50 m
(3)
36,60 m - 43,50 m
(4)
43,60 m - 50,50 m
(5)
50,60 m - 57,50 m
(6)
57,60 m - 64,50 m
(7)
64,60 m - 71,50 m
(8)
71,60 m - 78,50 m
(9)
> 78,60 m
4.5.2 Analisis Komponen Utama (AKU) Analisis komponen utama dipergunakan untuk melihat hubungan antara stasiun dengan parameter substrat yaitu komposisi partikel dan nilai hambur balik dasar perairan.
Semakin kecil jarak Euclidean antara dua individu maka
semakin mirip karakteristiknya dan semakin jauh jarak Euclidean maka dua individu semakin berbeda. Hubungan antara faktor abiotik dan ikan demersal juga dilakukan dengan analisis komponen utama (AKU) (Bengen, 2000). Analisis ini merupakan metode statistik diskriptif yang bertujuan untuk mempresentasikan dalam bentuk grafik, informasi maksimum yang terdapat dalam dua matriks data. Matrik data yang dimaksud adalah stasiun pengamatan (baris) dan variabel ikan demersal secara hidroakustik yaitu target strength (TS) dan densitas, jenis ikan dan kedalaman (kolom). Pada prinsipnya AKU menggunakan jarak Euclidean pada data. Semakin kecil jarak Euclidean antara dua individu maka semakin mirip karakteristiknya dan semakin jauh jarak Euclidean maka dua individu semakin berbeda.
50
Pengelompokan stasiun yang terbentuk dari hasil AKU, selanjutnya dikonfirmasi oleh klasifkasi hierarki yang di wujudkan dalam dendogram hasil analisis kelompok.
4.5.3 Analisis Kelompok Dendogram diperoleh berdasarkan analisis kelompok (cluster analysisyang juga berdasarkan jarak kemiripan (Euclidean distance).
Analisis kelompok ini
merupakan satu metode dalam analisis peubah ganda yang bertujuan untuk mengelompokkan n satuan pengamatan ke dalam k kelompok dengan k < n berdasarkan p peubah, sehingga unit-unit pengamatan dalam suatu kelompok sifat-sifat yang lebih mirip dibandingkan dengan unit pengamatan lain yang terdapat dalam kelompok yang berbeda. Pengelompokkan didasarkan pada konsep Euclidean ( D ) sebagai ukuran kemiripan antar unit pengamatan, dimana jika antar peubah memiliki satuan yang sama dan tidak saling berkorelasi (Ludwig and Reynolds, 1988). Metode
pengelompokkan
yang
digunakan
adalah
metode
pengelompokkan hirarki yang bersifat agglomerative dengan mengasumsikan bahwa setiap objek merupakan satu kelompok sama dengan jumlah objek. Setelah itu objek yang paling mirip digabungkan menjadi satu kelompok. Proses ini berlanjut sampai semua objek bergabung menjadi satu kelompok. Selanjutnya matrik jarak kemiripan hasil pengkelompokandisajikan dalam bentuk dendrogram. dilakukan
Penentuan banyaknya kelompok yang terbentuk, kemudian
pemotongan
dan
informasi
awal
menghasilkan kelompok data yang bermakna.
mengenai
data,
sehingga
