4 METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Tempat dan waktu penelitian Penelitian ini dilakukan di dua lokasi yang berbeda yaitu di Perairan Pantai Lovina Kabupaten Buleleng Bali dan di Perairan Teluk Kiluan Kabupaten Tanggamus Lampung. Di Perairan pantai Lovina dilaksanakan pada tanggal 18-20 Oktober 2007. Sedangkan di Perairan Teluk Kiluan dilaksanakan pada tanggal 12-15 November 2007 yang merupakan bagian dari survei potensi pengelolaan dan pengembangan kawasan konservasi berbasis ekowisata di Kabupaten Tanggamus kerjasama Dinas Perikanan dan Kelautan Propinsi Lampung dan PT. Sumaplan Adicipta Persada. Lokasi penelitian ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14 Lokasi Penelitian. 4.2 Alat dan bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian beserta kegunaannya disajikan pada Tabel 6 sedangkan analisis data lapangan menggunakan : 1)
Program Cool Edit Pro 2.0 ;
2)
Program Wavelab 5.0a ;
3)
Program Matlab 7.1 ;
4)
Program Microsoft Office 2003.
31
Tabel 6 Alat, bahan dan kegunaannya. No
Alat dan Bahan
Kegunaan
1.
GPS (Global Positioning System)
2. 3. 4.
Teropong Binokuler Kamera Kompas
5.
Handycam
6. 7.
Kapal Hydrophones CR-100 dan Amplifier Digital voice recorder Peta Batimetri Pantai Lovina Papan jalan (clipboard) dan papan sudut (angleboard) Buku Identifikasi Smithsonian Handbook of Whales, Dolphins and Purpoises (Carwardine 2002) dan FAO Species Identification Guide to Marine Mammals of the World (Jefferson et al. 1993)
Menentukan koordinat ketika lumbalumba terlihat di permukaan perairan Melihat kemunculan lumba-lumba Dokumentasi Menentukan arah pergerakan lumbalumba Merekam perilaku lumba-lumba di permukaan air Sarana transportasi Alat perekam suara
8. 9. 10. 11.
Alat perekam suara Memetakan posisi lumba-lumba Mencatat hasil pengamatan lumbalumba Mengidentifikasi jenis lumba-lumba yang ditemukan
4.3 Prosedur penelitian Data yang diambil dalam penelitian ini terdiri atas data primer dan data sekunder, baik yang berkaitan langsung maupun sebagai penunjang dalam penelitian. Untuk data oseanografi dilakukan pengukuran secara langsung di lapangan terhadap parameter fisika oseanografi (suhu, salinitas, arus) dan pengumpulan data dari referensi atau pustaka ilmiah dari stasiun meterologi terdekat, data ramalan pasut, batimetri dan arus (DISHIDROS TNI-AL) dan gelombang permukaan (Departemen Perhubungan, BPPT). Alur pengambilan data di lapangan ditunjukkan pada Gambar 15.
32
Berangkat dari base
Mencari gerombolan lumba-lumba
Perjumpaan pertama dengan kelompok lumba-lumba
Kapal bergerak mengikuti pergerakan lumba-lumba
Menggunakan Teropong binokuler Dicatat posisi ,waktu dan jumlah, sudut obyek dari kapal dan arah renang
Melihat tingkah laku dalam pergerakan
Pergerakan lumbalumba membentu kelompok yang besar
Kapal berhenti, mesin dimatikan
Pengukuran oseanografi
Dicatat posisi kapal
Perekaman suara
Penurunan hydrophone
Kembali ke base
Kapal bergerak mengikuti pergerakan lumba-lumba sampai menghilang
Gambar 15 Alur pengambilan data di lapangan. 32
33
4.3.1 Identifikasi Cetacea Menurut Carwadine (1995), terdapat 12 (dua belas) point dalam identifikasi Cetacea antara lain : 1) Ukuran tubuh ; 2) Tanda-tanda yang biasa pada tubuh Cetacea ; 3) Bentuk, warna, posisi dan tinggi sirip dorsal (dorsal fin) ; 4) Bentuk tubuh dan bentuk kepala ; 5) Warna dan tanda pada tubuh ; 6) Bentuk semburan (khusus pada spesies besar) ; 7) Bentuk dan tanda pada ekor (fluk) ; 8) Tingkah laku di permukaan air ; 9) Breaching dan tingkah laku lainnya ; 10) Jumlah hewan yang diamati ; 11) Habitat Cetacea ; 12) Geografis lokasi.
4.3.2 Pengamatan tingkah laku lumba-lumba Tingkah laku lumba-lumba yang diamati adalah tingkah laku di permukaan air yang teramati secara visual dari kapal (Tabel 7). Dalam pengamatan tingkah laku lumba-lumba di permukaan adalah berapapun jumlah individu yang melakukan tingkah laku di dalam satu pertemuan maka yang dicatatkan di lembar pengamatan adalah hanya satu kali per satu pertemuan. Tabel 7 Deskripsi tingkah laku lumba-lumba. No.
Tingkah Laku
1.
Bow riding
2.
Aerials
3. 4.
Stationary Travelling
5.
Lobtailing
6.
Feeding
7.
Avoidance
Deskripsi Gerakan lumba-lumba berenang mengikuti gerakan kapal Gerakan lumba-lumba melompat sangat tinggi, salto, berbalik dan berputar di udara Lumba-lumba diam, tidak melakukan pergerakan Gerakan lumba-lumba membentuk kelompok dalam kegiatan mencari mangsa dan pergerakan untuk migrasi Gerakan mengangkat fluks ke luar permukaan air dan memukul-mukulkan ke permukaan air Kegiatan yang dilakukan ketika sedang mencari makan, biasanya ditandai adanya schooling ikan di dekat lumba-lumba Gerakan lumba-lumba yang menghindar dari kapal
34
Penentuan jumlah mamalia laut dengan tepat sangatlah sulit, karena hewan tersebut menghabiskan lebih banyak waktunya hidup di dalam air. Diperlukan metode estimasi yang tepat untuk melakukan perhitungan jumlah mamalia laut tersebut (Hammond et al. 2002). Pengamatan terhadap jenis dan jumlah lumba-lumba yang melintas di Pantai Lovina dan Teluk Kiluan dilakukan secara langsung (visual sensus on dolphin) dari atas kapal nelayan. Metode yang dipakai adalah pengambilan contoh jarak jauh (distance sampling) dengan line transect zig-zag dan menggunakan
pengamatan
oleh
satu
kelompok
pengamat
(single
observer/platform). Metode line transect zig-zag bertujuan untuk memperoleh estimasi kepadatan jenis Cetacea dan untuk menghindari glare (cahaya yang menyilaukan) dari sinar matahari. Asumsi yang digunakan untuk pendugaan kelimpahan pada line transect survey adalah bahwa seluruh binatang yang ada pada jalur survei dilihat oleh pengamat (Hammond et al. 2002). Metode pengamatan yang digunakan terdiri atas 3 orang, mengamati penampakan lumba-lumba pada satu dek (platform). Posisi ketiga pengamat (Gambar 16) adalah pengamat pertama berada di depan menggunakan teropong binokuler untuk mengamati daerah depan atau di haluan dengan batas pandangan 1800; pengamat kedua berada di daerah buritan menggunakan teropong binokuler dengan cakupan pandangan 900 ke kiri dan kanan ; dan pengamat ketiga berada di antara pengamat pertama dan kedua, untuk mencatat data dari pengamat pertama dan kedua sehingga akan mengetahui bila ada pengamatan yang sama. Ketiga pengamat akan berganti posisi setiap satu jam.
Batas pandangan
Buritan
2
3
1
Haluan
Batas pandangan Ruang kemudi
Gambar 16 Posisi pengamat pada metode single observer.
35
Koordinat geografis pengamatan berasal dari koordinat kapal. Koordinat sesungguhnya dari sasaran diketahui dengan cara mengkonversi dari derajat lintang bujur kapal dengan sudut sasaran terhadap haluan dan perkiraan jarak langsung dari pengamat ke sasaran. Dengan mengetahui jarak tegak lurus dari kapal ke sasaran, maka diperoleh titik perkiraan dimana sasaran pertama dilihat (Gambar 17).
Sasaran Pengamat
r
y
σ
Arah transek dan haluan kapal
Pengamat kapal
Ket : y = r sin σ (Jarak tegak lurus) r = perkiraan jarak dari pengamat ke sasaran σ = perkiraan sudut antara haluan kapal dengan sasaran
Gambar 17 Perhitungan jarak tegak lurus (perpendicular distance). Pada saat pengamatan data yang diambil adalah nama spesies, jumlah, tanggal dan waktu pengamatan, posisi pengamatan, sudut obyek dari kapal dan arah renang Cetacea, keberadaan anak beserta jumlah, keadaan laut saat pengamatan (Tabel 8). Tabel 8 Kisaran skala kondisi permukaan laut (skala beaufort). Skala Keterangan 1
Bagus
Deskripsi Seperti cermin, sedikit riak di permukaan
2
Lumayan Terdapat ombak kecil dengan skala tertentu, tidak terbentuk buih, abgin bertiup sepoi-sepoi
3
Agak Berombak, kecil tapi tidak bersuara. Puncak kelihatan Berombak seperti kaca namun lebih pecah
4
Berombak Mulai berombak besar, puncaknya mulai pecah. Buih kelihatan
5
Berombak Ombak yang kecil mulai memanjang, dan sudah mulai besar tinggi.Beberapa terkadang menyemprot ke kapal
Sumber : Khan (2001)
36
4.3.3 Pengambilan sampel suara lumba-lumba Proses pengambilan sampel suara (Gambar 18) dilakukan dengan meletakkan hydrophone di bawah permukaan air dan direkam dengan menggunakan digital recorder yang sudah disambungkan ke amplifier dari hydrophone. Hydrophone diturunkan dengan bantuan galah pada kedalaman 2-3 meter dari permukaan air sesuai dengan pengamatan secara visual. Data yang diambil untuk sampel suara adalah suara lumba-lumba, koordinat, lama perekaman, spesies dan tingkah laku lumba-lumba saat perekaman berlangsung.
Hydrophone
Amplifier
Headphone
Digital Voice Recorder Data*.VY4
Gambar 18 Alur pengambilan sampel suara.
4.4 Analisis data Hasil rekaman suara lumba-lumba dengan ekstensi ‘.VY4’ harus diubah terlebih dahulu menjadi data dengan ekstensi ‘.wav’ dengan direkam ulang menggunakan program All Sound Recorder XP. Karena noise yang terlalu banyak, file suara masih harus dilakukan hiss reduction dan noise reduction dengan menggunakan program Cool Edit Pro 2.0 kemudian dianalisis dengan program Wavelab 5.0a. Dilakukan perubahan bentuk data dari bentuk suara ke bentuk angka dengan menggunakan analisis data FFT pada program Wavelab 5.0a yang kemudian dilakukan pemindahan data dari bentuk eksistensi *.wav menjadi *.txt. Setelah itu data diolah dengan menggunakan program Microsoft Excell melakukan rataan terhadap angka per 1000 Hz dan akan diperoleh rentang angka antara 0-22000 Hz. Rataan tersebut kemudian diubah ke dalam bentuk desibel dengan menggunakan persamaan : dB = 10 x Log (n)
…………………………………………..
Keterangan : n= jumlah rataan per 1000 Hz
(1)
37
4.4.1 Proses perbaikan suara latar (noise reduction) Untuk menghilangkan suara latar yang diakibatkan dari perairan dan mesin kapal maka data suara yang telah berada dalam bentuk *.wav, dibuka dengan menggunakan program Cool Edit Pro 2.0 (Gambar 19). Langkah selanjutnya mengubah tampilan ke bentuk edit view dengan menggunakan tombol F12. Apabila tampilan telah berada dalam bentuk edit view, sorot suara dari awal hingga akhir kemudian diolah dengan menggunakan pilihan effects pada menu bar, data diolah dengan menggunakan pilihan noise reduction. Untuk mendapatkan kontur suara yang ada maka pada pilihan noise reduction, tekan tombol yang bertuliskan get profile.
Gambar 19 Data suara sebelum perbaikan.
4.4.2 Proses perbaikan suara desah (hiss reduction) Untuk memperjelas suara, dilakukan perbaikan suara desah. Data yang telah dibuka kemudian disorot suara dari awal hingga akhir dan diolah dengan menggunakan pilihan effects pada menu bar, data diolah dengan menggunakan pilihan hiss reduction. Pada pilihan hiss reduction, tekan tombol yang bertuliskan get noise floor untuk melihat kadar gangguan (noise) yang ada pada data. Setelah itu ditentukan tingkat penyesuaian dari noise floor untuk mendapatkan suara yang paling jernih dan keras, namun dalam penentuan noise floor upayakan tidak memberikan tingkatan tertinggi untuk mencegah suara menjadi pelan dan tidak terdengar (Gambar 20).
38
Gambar 20 Data suara setelah perbaikan.
4.4.3 Pemotongan data suara (cropping) Data yang telah diolah dengan pilihan pengurangan gangguan (noise) dibandingkan dengan suara ketika data belum dilakukan pengurangan gangguan (noise). Dengan menggunakan program Wavelab 5.0a dapat diketahui pada durasi berapa terdapat suara biota yang diamati. Setelah mengetahui durasi suara pada data suara yang belum dilakukan pengurangan gangguan (noise).Selanjutnya dilakukan pemeriksaan kembali dan mendapatkan durasi pemotongan dengan selang batas antara 5 ms pada awal dan akhir suara sehingga tidak terjadi hilangnya potongan suara pada proses pemotongan (Gambar 21).
Gambar 19 Spektrum suara lumba-lumba per satu pulsa suara setelah dilakukan cropping.
39
4.4.4 PSD (power spectral density) Power spectral density adalah proses dengan memasukkan data suara yang berbentuk *.wav dan memproses data melalui perintah Analysis dan memasukkan perintah 3D Frequency Analysis dan akan tampak suatu grafik yang memperlihatkan hubungan intensitas dengan frekuensi. Pada grafik akan ditentukan bagian yang tertinggi sebagai frekuensi optimum dan dilakukan perhitungan. Frekuensi sebuah gelombang secara alami ditentukan oleh frekuensi sumber. Laju gelombang melalui sebuah medium ditentukan oleh sifatsifat medium. Sekali frekuensi (f) dan laju suara (v) dari gelombang tertentu maka panjang gelombang λ dapat ditentukan. Dengan hubungan f = 1
T
λ=
maka dapat diperoleh persamaan (2)
v f
.................................................................(2)
Karena dalam penelitian ini laju suara yang digunakan pada medium zat cair yaitu air laut, maka laju suara di udara yang dilambangkan dengan (v) dapat diubah dengan laju suara di air yang dilambangkan dengan (C), sehingga diperoleh persamaan (3) (Halliday dan Resnick 1978).
λ=
C f
.................................................................(3)
4.4.5 FFT (fast fourier transform) Fast fourier transform adalah proses dengan memasukkan data suara berbentuk
*.wav
dan
memproses
data
melalui
perintah
Analysis
dan
memasukkan perintah Spectrum Analyser. Pada layar akan muncul grafik yang disimpan dalam bentuk *.txt yang nantinya dapat diproses untuk mendapatkan nilai numerik. Setelah mendapatkan nilai numerik, kemudian ditentukan nilai tengahnya (mean) sehingga selang kepercayaan akan dapat diketahui. Selang kepercayaan ini dapat memberikan batasan wilayah minimum dan maksimum dari suatu satuan nilai. Nilai x adalah nilai tengah contoh acak berukuran n yang diambil dari suatu populasi dengan ragam σ2 diketahui, maka selang kepercayaan (1-α) 100% bagi µ adalah :
⎞〈 μ 〈 X + Z ⎛ σ ⎞ ..............................................(4) X − Z α / 2 ⎛⎜ σ ⎟ ⎟ α /2⎜ n n ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
40
Z α / 2 adalah nilai Z yang luas daerah di sebelah kanan dibawah kurva normal baku adalah α/2 (Walpole 1982). Keseluruhan analisis suara lumba-lumba disajikan dalam Gambar 22.
Data *.VY4 OK
Rekam ulang”All Sound Recorder XP”
OK
Hiss reduction Noise reduction “Cool Edit Pro 2.0” OK
Pemotongan Data “Wavelab 5.0a” Analisis ulang OK
PSD analysis ‘MATLAB 7.1”
OK
FFT analysis per 5 ms ‘’Wavelab 5.0”
OK
Export to ASCII
OK
Grafik nilai puncak FFT per 5 ms “Microsoft excel” OK Selesai
Gambar 22 Alur analisis data suara lumba lumba.
