STUDI KARAKTER SUARA BEBERAPA SPESIES ODONTOCETI DI PERAIRAN LAUT SAWU, NUSA TENGGARA TIMUR
Oleh: Ayu Destari C64102022
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
i
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul: STUDI KARAKTER SUARA BEBERAPA SPESIES ODONTOCETI DI PERAIRAN LAUT SAWU, NUSA TENGGARA TIMUR Adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.
Bogor, Januari 2007
Ayu Destari C61402022
ii
RINGKASAN AYU DESTARI. Studi Karakter Suara Beberapa Spesies Odontoceti di Perairan Laut Sawu, Nusa Tenggara Timur. Dibimbing oleh BONAR P. PASARIBU dan TOTOK HESTIRIANOTO. Lumba-lumba dan sebagian besar paus bergigi lain mengandalkan sistem sonar yang disebut „ekholokasi‟ sebagai sensor utama mereka. Ekholokasi adalah kemampuan binatang untuk mentransmisikan suara dan mendeteksi pantulan dari suara tersebut setelah berbenturan dengan suatu objek. Pantulan tersebut memungkinkan mereka untuk mengetahui bentuk, ukuran, tekstur, dan jarak dari objek. Suara dengan durasi, panjang gelombang, amplitudo, frekuensi, interval dan pola suara yang berbeda ditransmisikan untuk tujuan yang berbeda pula. Suara yang ditransmisikan oleh lumba-lumba dibagi menjadi tiga kategori; (1) click untuk ekholokasi, (2) burst sering dideskripsikan sebagai lengkingan atau gonggongan, (3) whistle biasanya digunakan untuk komunikasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati karakter suara dari beberapa spesies Odontoceti di Perairan Laut Sawu, Nusa Tenggara Timur. Pengambilan data di lapangan dilakukan di Perairan Laut Sawu, Nusa Tenggara Timur yang dilaksanakan dari tanggal 27-30 Desember 2005 dan merupakan bagian dari riset „Inventarisasi Mamalia Air‟ yang dilakukan oleh Pusat Riset Perikanan Tangkap, Departemen Kelautan dan Perikanan. Metode yang dipakai dalam mengumpulkan data spesies lumba-lumba adalah pengambilan contoh jarak jauh (distance sampling) dengan transek zig-zag dan menggunakan metode pengamatan dengan satu kelompok pengamat (single observer/platform). Pengambilan sampel suara dilakukan dengan meletakkan hydrophone di bawah permukaan air dan direkam dengan menggunakan digital recorder yang sudah disambungkan ke amplifier dari hydrophone. Hasil rekaman suara lumba-lumba dengan ekstensi „.VY4‟ harus diubah menjadi data dengan ekstensi „.wav‟ dengan direkam ulang menggunakan program All Sound Recorder XP. File suara ini harus dilakukan hiss reduction dan noise reduction dengan program Cool Edit Pro 2.0. Setelah itu analisis dilakukan dengan program Wavelab 4.0. Pada program ini dimunculkan grafik FFT (Fast Fourier Transform) dan setiap 50 ms data tersebut di-ekspor ke ASCII untuk diolah lebih lanjut di Microsoft Excell dan didapatkan grafik rata-rata FFT per 50 milisekon. Selain itu dilakukan juga analisis PSD dengan menggunakan program Matlab 7.1. Kondisi perairan dan cuaca yang tidak memungkinkan menyebabkan proses rekaman tidak dapat dilakukan setiap ditemukannya spesies Odontoceti. Dari empat file yang berhasil terekam suara Odontoceti, terdapat total 22 potongan suara. Durasi dari tiap potongan suara berkisar antara 150–150 ms. Kisaran puncak frekuensi pada nilai FFT adalah antara 2000 Hz-20000 Hz, dengan kisaran panjang gelombang antara 7,5-75 cm dan kisaran intensitas antara -17 dB dan -59 dB. Lima potongan suara dari asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin memiliki kisaran frekuensi puncak pada 1720 – 3100 Hz dengan nilai PSD maksimum antara 0,28 dan -7 dB/Hz. File suara asosiasi False Killer Whale, Short-finned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin memiliki kisaran frekuensi puncak pada 1900 – 3100 Hz dengan nilai PSD maksimum antara -4,5 dan 3,76 dB/Hz. Sementara enam potongan suara pada asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin memiliki kisaran frekuensi puncak pada 2076 – 3445 Hz dengan nilai PSD maksimum antara -12,77 dan -4,26 dB/Hz dan lima potongan suara dari Pygmy Killer Whale memiliki kisaran frekuensi puncak pada 1900 – 3100 Hz dengan nilai PSD maksimum antara -7,6 dan 4 dB/Hz. Dilihat dari durasi yang lebih dari 100 ms dan frekuensi yang tidak lebih dari 25 kHz, dapat disimpulkan bahwa suara yang terekam pada penelitian ini bukan merupakan tipe suara click yang digunakan untuk ekholokasi. Suara dengan deskripsi seperti tersebut di atas lebih mirip dengan suara jenis whistle yang digunakan untuk komunikasi dan burst yang diproduksi pada saat lumba-lumba sedang mengalami tekanan emosi. Namun jika dilihat dari periodogram PSD, beberapa potongan suara memiliki puncak yang cukup tajam dengan bandwidth yang sempit yang mencirikan tipe suara click.
iii
STUDI KARAKTER SUARA BEBERAPA SPESIES ODONTOCETI DI PERAIRAN LAUT SAWU, NUSA TENGGARA TIMUR
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
Oleh: Ayu Destari C64102022
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007
iv
Judul Nama NRP
: STUDI KARAKTER SUARA BEBERAPA SPESIES ODONTOCETI DI PERAIRAN LAUT SAWU, NUSA TENGGARA TIMUR : Ayu Destari : C64102022
Disetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. Ir. Bonar P. Pasaribu, M.Sc NIP. 130 350 058
Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc NIP. 131 631 207
Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Dr. Ir. Kadarwan Soewardi NIP. 130 805 031
Tanggal Lulus: 17 Januari 2007
v
KATA PENGANTAR Puji syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia yang diberikan kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Karakter Suara Beberapa Spesies Odontoceti di Perairan Laut Sawu, Nusa Tenggara Timur. Ucapan terima kasih ditujukan kepada Prof. Dr. Ir. Bonar P. Pasaribu, M.Sc dan Dr. Ir. Totok Hestirianoto, M.Sc selaku dosen pembimbing; Drs. Dharmadi dan Dr. Ngurah Wiadnyana serta Pusat Riset Perikanan Tangkap, Departemen Kelautan dan Perikanan yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk berpartisipasi dalam kegiatan “Inventarisasi Mamalia Air” dan menggunakan datanya dalam tulisan ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua Orang Tua serta kakak atas doa, dukungan dan dorongannya; Fisheries Diving Club atas ilmu dan pengalaman yang sangat berharga; teman-teman ITK 39 atas kebersamaan yang luar biasa selama empat tahun terakhir; serta seluruh dosen pengajar, staf, senior dan adik-adik di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Sangat disadari oleh Penulis bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu Penulis sangat mengharapkan segala kritik dan saran yang membangun sebagai masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi Penulis dan seluruh pihak yang memerlukan.
Bogor, Januari 2007 Ayu Destari
vi
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL
.....................................................................
viii
.................................................................
ix
..............................................................
xii
1. PENDAHULUAN ............................................................... 1.1. Latar belakang ............................................................ 1.2. Tujuan ........................................................................
1 1 2
2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................... 2.1. Biologi Odontoceti ....................................................... 2.2. Penggunaan suara oleh Cetacea ................................... 2.2.1. Ekholokasi ......................................................... 2.2.2. Komunikasi ........................................................ 2.2.3. Pulsa suara burst ................................................ 2.2.4. Produksi suara oleh lumba-lumba ......................... 2.2.5. Keunikan anatomi lumba-lumba ........................... 2.3. Penggunaan suara oleh beberapa spesies ikan dan invertebrata ............................................................... 2.3.1. Snapping shrimp (Alpheus heterochaelis) ............... 2.3.2. Ikan ..................................................................
3 3 8 9 10 11 11 13
3. BAHAN DAN METODE ...................................................... 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian ......................................... 3.2. Alat dan Bahan ........................................................... 3.3. Pengambilan Data ....................................................... 3.3.1. Pengamatan spesies Odontoceti ........................... 3.3.2. Pengambilan sampel suara Odontoceti ................... 3.4. Analisa Data ............................................................... 3.4.1. Noise dan hiss reduction ...................................... 3.4.2. Pemotongan data (Cropping) ................................
18 18 19 21 21 23 23 25 26
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 4.1. Asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin ............................ 4.2. Asosiasi False Killer Whale, Short-finned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin .......................................................... 4.3. Asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin ....................................................................... 4.4. Pygmy Killer Whale .....................................................
27 28
5. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................... 5.1. Kesimpulan ................................................................ 5.2. Saran ........................................................................
53 53 54
DAFTAR PUSTAKA
................................................................
55
...........................................................................
57
DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
..................................................................
vii
15 15 15
33 40 47
90
DAFTAR TABEL Halaman 1. Kisaran frekuensi suara pada beberapa spesies Odontoceti
.....
9
2. Perbandingan berat otak dan spinal cord pada beberapa hewan, lumba-lumba dan manusia ..................................................
14
3. File suara dan keterangan Spesies Odontoceti
28
.......................
4. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 1
................
28
5. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 2
................
29
6. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 3
................
31
7. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 4
................
32
8. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 5
................
33
9. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 1
................
34
10. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 2
................
35
11. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 3
................
36
12. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 4
................
37
13. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 5
................
39
14. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 6
................
40
15. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 1
................
41
16. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 2
................
42
17. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 3
................
43
18. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 4
................
44
19. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 5
................
45
20. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 6
................
46
..............
47
22. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 2
................
48
23. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 3
................
49
24. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 4
................
50
25. Puncak nilai-FFT per 50 ms pada potongan suara 5
................
51
21. Puncak nilai-FFT per 100 ms pada potongan suara 1
viii
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Stenella longirostris (Long-snouted spinner dolphin)
..............
4
2. Stenella attenuata (Pantropical spotted dolphin)
....................
5
3. Stenella attenuata (Pantropical spotted dolphin)
....................
5
4. Globicephala macrorhynchus (Short-finned pilot whale) 5. Feresa attenuata (Pygmy killer whale)
..........
6
..................................
7
..............................
7
6. Pseudorca crassidens (False killer whale)
7. Produksi dan Penerimaan Suara pada Lumba-lumba
..............
12
..................
18
......................................................
19
8. Peta lokasi penelitian di Perairan Laut Sawu, NTT 9. Kapal motor Elang Laut
10. Hydrophone CR-100 dan Amplifier 11. Digital voice recorder
.......................................
20
.........................................................
20
12. Posisi Pengamat pada metode single observer/platform 13. Diagram alir analisa data suara Odontoceti
..........
22
...........................
24
14. File suara sebelum dan sesudah dihilangkan noise
.................
25
15. Satu potongan suara dari beberapa potongan suara dalam satu file rekaman suara Odontoceti ..................................................
26
16. Posisi perekaman suara Odontoceti
27
......................................
17. Periodogram PSD dari potongan suara 1 asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin, durasi pulsa 150 ms, threshold -100 dB/Hz
..
29
18. Periodogram PSD dari potongan suara 2 asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin, durasi pulsa 400 ms, threshold -100 dB/Hz
...
30
19. Periodogram PSD dari potongan suara 3 asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin, durasi pulsa 250 ms, threshold -100 dB/Hz
..
31
20. Periodogram PSD dari potongan suara 4 asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin, durasi pulsa 250 ms, threshold -100 dB/Hz
..
32
21. Periodogram PSD dari potongan suara 5 asosiasi Spinner dan Spotted Dolphin, durasi pulsa 320 ms, threshold -100 dB/Hz
..
33
ix
22. Periodogram PSD dari potongan suara 1 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 380 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
35
23. Periodogram PSD dari potongan suara 2 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 444 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
36
24. Periodogram PSD dari potongan suara 3 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 250 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
37
25. Periodogram PSD dari potongan suara 4 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 400 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
38
26. Periodogram PSD dari potongan suara 5 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 320 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
39
27. Periodogram PSD dari potongan suara 6 False Killer Whale, Shortfinned Pilot Whale, dan Spinner Dolphin, durasi pulsa 250 ms, threshold -100 dB/Hz .........................................................
40
28. Periodogram PSD potongan suara 1 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 173 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
41
29. Periodogram PSD potongan suara 2 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 300 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
42
30. Periodogram PSD potongan suara 3 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 230 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
43
31. Periodogram PSD potongan suara 4 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 325 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
44
32. Periodogram PSD potongan suara 5 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 150 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
45
33. Periodogram PSD potongan suara 6 asosiasi Short-finned Pilot Whale dan Bottlenose Dolphin, durasi pulsa 300 ms, threshold -100 dB/Hz .......................................................................
46
34. Periodogram PSD potongan suara 1 dari file suara Pygmy Killer Whale, durasi pulsa 1150 ms, threshold -100 dB/Hz ..............
48
35. Periodogram PSD potongan suara 2 dari file suara Pygmy Killer Whale, durasi pulsa 300 ms, threshold -100 dB/Hz ................
49
x
