2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Metode hidroakustik Metode hidroakustik adalah suatu metode yang digunakan dalam pendeteksian bawah air yang menggunakan perangkat akustik (acoustic instrumen), antara lain: echosounder, fish finder, sonar dan ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) (Pujiyati, 2008). Metode hidroakustik ini menggunakan pantulan suara atau bunyi untuk melakukan pendeteksian. Teknologi akustik efektif digunakan untuk pendeteksian bawah air adalah karena kecepatan suara di air adalah 1,500 m/detik. Prinsip dari pengoperasian alat akustik yaitu unit pengendali mengirimkan pulsa listrik dengan frekuensi tertentu dan mengatur unit transmisi yang selanjutnya akan memodulasi pulsa tersebut dan meneruskan ke transducer. Selanjutnya, transducer mengubah pulsa listrik menjadi energi akustik yang berupa sinyal bunyi dan dipancarkan ke dalam kolom air (Pujiyati, 2008). Gelombang akustik tersebut akan merambat di dalam kolom air, dan pada saat membentur sebuah sasaran target (ikan, plankton atau dasar perairan) maka gelombang akustik akan dipantulkan dalam bentuk gema (echo), kemudian diterima oleh transducer yang sama untuk kemudian mengubahnya kembali menjadi energi listrik dan diteruskan ke unit penerima. Unit penerima/penguat setelah menerima dan memperkuat maka pulsa listrik akan diteruskan ke unit peraga (Pujiyati, 2008) FAO (1985) menerangkan beberapa keunggulan komparatif metode akustik, yaitu: digunakan untuk mencari daerah fishing grounds, untuk melihat
kedalaman perairan, memungkinkan memperoleh dan memproses data secara real time, dapat digunakan untuk melihat tipe substrat dan rongsokan kapal, akurasi dan ketepatan (accuracy and precision), tidak berbahaya/merusak karena frekuensi suara yang digunakan tidak akan membahayakan baik si pemakai alat maupun target/objek survei dan dilakukan dengan jarak jauh (remote sensing), selain itumetode akustik juga dapat digunakan jika metode lain tidak mungkin dilakukan. 2.2. Tingkah laku ikan Ikan dapat mengeluarkan beragam amplitudo suara untuk melakukan komunikasi dalam pertukaran informasi (Winn dan Olla, 1972). Informasi yang dibawa dari sinyal-sinyal suara menjelaskan musuh atau peminangan. Ikan dapat merespon secara sensitif suara-suara yang bersifat infrasonik, sonik, maupun ultrasonik (Nikolsky, 1963). Gelombang sonik adalah gelombang elastik yang dapat didengar oleh telinga manusia yaitu memiliki frekuensi 20 Hz sampai 20 khz. Gelombang infrasonik adalah gelombang elastik yang mempunyai frekuensi rendah dan tidak dapat didengar oleh telinga manusia. Gelombang elastik yang mempunyai frekuensi yang lebih besar dari 20 khz dan tidak dapat didengar oleh telinga manusia disebut ultrasonik (Haryanto et al 2000). Respon ikan terhadap sesuatu yang berada disekelilingnya merupakan refleksi dari informasi yang diterima melalui inderanya. Adanya indera pendengar maupun pembangkit sumber getaran, ikan dalam melakukan proses perkawinan akan membangkitkan getaran-getaran tertentu yang dimengerti oleh
ikan lawan jensinya. Getaran tersebut dapat terjadi pada saat ikan melakukan spawning mulai dari mengejar dan sampai terjadinya perkawinan. Pada saat ikan jantan mendekati ikan betina, ikan jantan akan membangkitkan getaran halus. Demikian seterusnya sampai pasangan ikan melakukan hubungan frekuensi yang dibangkitkan si jantan makin tinggi (Pitcher 1983). Getaran yang dihasilkan oleh ikan dibangkitkan oleh gerakan dan dari organ ikan itu sendiri seperti gelembung renang atau standulatory organ. Setiap sepesies ikan memiliki perbedaan dalam hal frekuensi suara, amplitude, durasi, banyak pulsa tiap sinyal, dan jumlah rataan ulangan pulsa (pulse repetition rate) yang dipancarkan (Evans, 1993). Spektrum frekuensi suara yang dibangkitkan oleh gerakan tergantung dari bentuk, ukuran dan pergerakan dari masing-masing ikan. Semakin pipih bentuk ikan maka semakin cepat penyimpangan gerakan badannya, artinya semakin tinggi frekuensi yang ditimbulkannya. Semakin panjang badan ikan maka semakin tinggi penyimpangan gerakan badannya yang berarti semakin besar amplitudo getaran yang ditimbulkannya. Amplitudo tersebut akan makin besar bila jumlah individu yang terdapat dalam sekawanan jumlahnya semakin banyak. Frekuensi getaran yang ditimbulkan dari gerakan sekelompok ikan tersebut berkisar dari 7 sampai dengan 10 Hertz. Saat berkomunikasi, ikan membangkitkan getaran suara dengan menggosok-gosokan bagian badan-tulang, gigi secara bersamaan. Ikan Kerapu (Grouper), contohnya, akan menghasilkan bunyi gebukan dengan memukulkan penutup insang ke tubuhnya. Kebanyakan ikan suara yang dibangkitkan akibat gelembung renang yaitu gas berisi gelembung yang menyerupai organ. Dinding elastik gelembung renang dihubungkan ke otot yang dapat memanjang dan
berkontraksi untuk meningkatkan dan menurunkan volume gelombang renang. Getaran ini menggantikan air di sekitar ikan, merambat keluar sebagai gelombang suara yang dapat didengar sebagai dengkuran, siulan atau suara drum, tergantung pada penggunaan otot (Spotte 1985 dalam Antabany et al 2002). Frekuensi Spektrum getaran yang dibangkitkan tergantung dari tingkah laku ikan dan struktur gelembung renang setiap ikan, sehingga getaran yang dihasilkan akan berbeda pula untuk setiap jenis ikan bahkan untuk perbedaan yang sangat kecilpun seperti perbedaan jenis kelamin. Ikan Madidihang atau yellowfin tuna (Thunnus albacares) memiliki tubuh yang lonjong memanjang, mempunyai warna biru tua metalik pada bagian belakang dan berubah menjadi kuning keperak-perakan pada perut. Balutan kuning bergulir pada bagian sisinya dan perutnya sering mempunyai sekitar 20 garis-garis putus vertikal sebagai karakteristik yang tidak ditemukan pada jenis tuna lainnya, meskipun tidak selalu ada. Pada ikan Madidihag yang besar sangatlah mudah untuk dikenal, yaitu dengan bentuk bulan sabit dari sirip dubur dan sirip punggung kedua yang memanjang ke belakang (Sumadhiharga, 2009). Ikan cakalang mempunyai bentuk tubuh yang panjang dan lonjong seperti terpedo, memiliki dua sirip punggung; yang pertama dengan duri-duri dan yang kedua tidak berduri. Sirip punggung yang kedua diikuti 7-9 sirip-sirip kecil (finlets), dengan sirip-sirip lunak yang terpisah yang berfungsi untuk mengurangi gerakan putaran dan mengontrol arah renang ketika berenang dengan kecepatan tinggi. Pangkal ekor mempunyai 3 set tulang lunas (keel): yang terbesar dipangkal ekor menyisip di antara sepasang yang kecil. Lunas ini sesuatu yang menolong ikan untuk mempertahankan posisinya di dalam air ketika ikan
bergerak cepat. Mulut terbentang sampai ke pusat mata, dan tidak memiliki gelembung renang. Cakalang selalu bergerombol dalam jumlah yang besar, mereka selalu berenang dipermukaan di siang hari, dan malam hari mereka turun ke kedalaman sekitar 260 m. Cakalang cenderung berenang di bawah bendabenda hanyut terapung dipermukaan air atau mengikuti ikan hiu atau mamalia laut, seperti lumba-lumba dan paus. Mereka membentuk lingkaran atau bergerak lurus ke satu arah, dan gerombolan mereka mungkin hanya terdiri dari ikan Cakalang saja, atau ikan tuna lainya bisa juga bersama mereka (Sumadhiharga, 2009). 2.3. Deteksi kawanan ikan berdasarkan perubahan fase Menurut Diponegoro (2007) penerapan teknik perubahan fase berdasarkan kejadian pada suatu sistem komunikasi radio bergerak yang menggunakan metode modulasi fase, dimana akibat adanya pengaruh pantulan oleh bangunan maupun pohon-pohonan disekitarnya, akan terjadi fluktuasi yaitu perubahan fase naik turunnya daya sinyal informasi yang tidak teratur sesuai dengan profil permukaan pantulan serta kecepatan gerakan seperti dalam hal ini kecepatan kendaraan, dimana semakin cepat gerakannya maka semakin cepat juga fluktuasi yang terjadi. Gelombang sonar yang dipantulkan oleh gerakan sekelompok target tertentu dapat diidentifikasi karakteristiknya dari bentuk, ukuran, struktur dan susunan individu dalam suatu kawanan, dan kecepatannya dengan menggunakan gelombang sonar kontinu yang dipancarkan kearah gerakan secara horisontal. Adanya pantulan gelombang akustik oleh sekelompok obyek yang bergerak akan
mengakibatkan terjadinya perubahan fase dari gelombang yang dipantulkan tersebut. 2.4. Gerakan ikan secara individu Berdasarkan Bone,1978 dalam Diponeggoro, 2007 gerakan ikan dilihat dari pandangan horisontal (lateral aspect) terdapat 2 (dua) gerakan yaitu : 1. Pectoral fin movement, adalah gerakan ikan yang diakibatkan adanya dorongan dari gerakan sirip pectoral, contohnya untuk ikan karang pada umumnya (typical coral fish) seperti pada Gambar 1a. Gerakan ikan tersebut disebut juga gerakan meluncur (gliding). 2. Amplitude horizontal wriggle, adalah gerakan ikan yang dibangkitkan oleh gerakan meliuk badan ikan secara horisontal, contohnya ikan pelagis besar dan ikan hiu. (Gambar 1b). Arah gerakan (a) Arah gerakan (b) Gambar 1. Pola gerakan ikan (a) gerakan pectoral fin movement (b) gerakan amplitude horizontal wriggle (Bone,1978 dalam Diponeggoro, 2007)