3 METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini merupakan bagian dari Ekspedisi Selat Makassar 2003 yang diperuntukkan bagi Program Census of Marine Life (CoML) yang dilaksanakan oleh Pusat Penelitian Oseanografi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Penelitian ini dilaksanakan selama 6 (enam) bulan dari bulan Agustus 2003 sampai Januari 2004, mulai dari persiapan, pengukuran dan pengumpulan data di lapangan, analisis data hingga penyusunan laporan. Pengukuran dan pengumpulan data secara in situ dilakukan pada tanggal 14 25 Oktober 2003 di perairan Selat Makassar. 3.2 Kapal Survei dan Instrumen Penelitian Sumberdaya ikan pelagis kecil dan data oseanografi (suhu dan salinitas) di perairan Selat Makassar merupakan bahan penelitian yang diteliti, sedangkan peralatan yang digunakan untuk melakukan pengukuran dan pengumpulan data dalam penelitian ini antara lain: (1) Kapal Penelitian Penelitian ini menggunakan Kapal Riset Baruna Jaya VIII (1300 GT) milik Pusat Penelitian Oseanografi-Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2O-LIPI) (spesifikasi dan desain dapat dilihat pada Lampiran 1). (2) Instrumen Akustik Semua instrumen akustik yang digunakan telah tersedia pada KR. Baruna Jaya VIII, meliputi: 1) scientific echosounder SIMRAD EK-500 dengan frekwensi 38 khz, transmisi berkekuatan 2 kw yang mampu mendeteksi hingga kedalaman 10.000 meter, bandwidth terdiri dari 0,38 khz (narrow) dan 3,8 khz (wide) serta panjang pulsa 0,1; 0,3; dan 3,0 (ms); 2) SIMRAD BI-500 post-processing system; 3) donggle; 4) komputer tipe pentium dan printer warna (Lampiran 2). Selama perekaman data akustik, echosounder EK-500 diset sebagai berikut: Frekuensi : 38 khz Kedalaman rekaman : 5 ~ 1.000 m TVG : 20 log R Kecepatan kapal : 6 ~ 7 knot Panjang pulsa : Medium Sv minimum : -70 db TS minimum : -70 db
24 (3) Instrumen Oseanografi Pengukuran parameter perairan (suhu dan salinitas) dilakukan dengan alat conductivity temperature depth (CTD) tipe SBE 911 plus seabirds dengan tingkat kemampuan mengukur hingga kedalaman maksimum 6.800 meter (Lampiran 3). 3.3 Desain Survei Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survei, dengan menggunakan sistem akustik split beam untuk mendapatkan data secara in situ dan real time. Peralatan akustik serta perangkat lainnya telah terpasang pada Kapal Riset Baruna Jaya VIII. Agar pelaksanaan pendeteksian, pengukuran dapat mencakup seluruh area yang diteliti, maka dibuat suatu rancangan survei yang berupa suatu jalur transek pelayaran (cruise track) seperti Gambar 7. Gambar 7 Cruise Track dan Posisi Stasiun Oseanografi. Cruise track di Selat Makassar dibuat berbentuk sistematik sejajar (paralel) dengan jarak antar leg sekitar 30 mil laut. Menurut MacLennan dan Simmonds (1992) bahwa jika salah satu tujuan dari survei adalah untuk distribusi ikan, maka transek
25 dengan jarak yang sama atau sejajar (parallel grid) adalah lebih baik digunakan karena upaya penyamplingan distribusi akan merata pada area yang diteliti. Ditetapkan 5 leg dan 4 antar leg pada cruise track paralel yang digunakan, dan penentuan elementary sampling distance unit (ESDU) untuk perekaman data akustik ditetapkan sepanjang 1 nautical mile (nmi), sedangkan untuk pengukuran data oseanografi ditetapkan 16 stasiun pengukuran. Sebelum melakukan cruise seluruh instrumen akustik dan instrumen oseanografi harus dikalibrasi, dan stasiun untuk sampling faktor-faktor oseanografi pada sepanjang transek harus terlebih dahulu ditentukan dan ditandai pada peta pelayaran, sehingga pada saat melakukan pengukuran mudah diketahui dengan menggunakan kompas dan GPS. 3.4 Perolehan Data Data dan informasi yang diperoleh dari echosounder (frekuensi 38 khz) diteruskan ke komputer melalui local area network untuk keperluan penyimpanan serta analisis data dan perhitungan selanjutnya. Integrasi echo dilakukan meliputi seluruh kolom air sepanjang jalur transek yang dilewati oleh kapal mulai dari kedalaman 5 meter, dan selanjutnya pada pengolahan data dilakukan per-layer (lapisan kedalaman) dengan ketebalan masing-masing layer adalah 50m (5~50, 50~100, 100~150, 150~200, 200~250, 250~300 dan 300~350m), sehingga ada 7 layer yang diambil datanya. Nilai integrasi dikelompokan dalam satuan integrasi (ESDU) yang diperuntukan dalam pendugaan rata-rata densitas ikan per km 2 atau m 2 /nmi 2 untuk seluruh kolom perairan atau per-layer. Bersamaan dengan pengambilan data akustik, dilakukan juga pengumpulan data oseanografi (salinitas dan suhu) dengan menggunakan CTD pada 16 stasiun pengambilan data yang telah ditetapkan di sepanjang cruise track, sedangkan data sekunder yang dikumpulkan adalah hasil penghitungan nilai sebaran kandungan korofil-a di perairan Selat Makassar. 3.5 Analisis Data Instrumen akustik merekam data akustik secara otomatis dan terus menerus serta menghasilkan data dalam bentuk echogram, dan selanjutnya data deteksi ikan tunggal dan kelompok ikan oleh perangkat echosounder SIMRAD EK 500 diproses dengan menggunakan software di dalam BI 500 post processing system.
26 tersebut berisi formula target strength ikan tunggal dan formula scattering volume kelompok ikan seperti yang diuraikan pada sub bab 2.4 Target Strength dan sub bab 2.5 Estimasi Densitas Akustik Ikan. Distribusi dan densitas ikan yang akan diestimasi diperoleh melaui proses intergrasi echo dalam arah vertikal untuk setiap layer yang telah ditentukan serta merata-ratakan dalam arah horisontal sepanjang cruise track. Pemrosesan data tersebut menghasilkan nilai densitas relatif (mean volume backscattering strength) tiap ESDU yang direkam dan dapat diketahui dalam bentuk echogram pada display komputer maupun dari print out printer. Pada prinsipnya keluaran echo integrator adalah dalam bentuk mean volume backscattering strength (densitas relatif), dan untuk melihat pola sebaran densitas ikan secara horisontal, maka nilai densitas akustik (acoustic density) ikan untuk setiap ESDU dipetakan sebagai satu titik koordinat yang terletak pada bagian tengah jalur transek. Echogram yang ditampilkan berdasarkan pemrosesan software sonardata echoview versi 4.10 dalam wujud densitas ikan dengan satuan ekor ikan/nmi 2 pada setiap ESDU dan menurut layer (lapisan kedalaman), selanjutnya dianalisis secara deskriptif untuk menjelaskan variasi distribusi densitas berdasarkan keseluruhan kedalaman perairan. Kedalaman perairan dialokasikan masing-masing dalam layer sekitar 50 meter, yaitu 5~50, 50~100, 100~150, 150~200, 200~250, 250~300 dan 300~350 meter. Fenomena parameter suhu, salinitas, estimasi acoustic values dan distribusi densitas per layer divisualisasikan dalam bentuk peta kontur horisontal dengan menggunakan software ocean dataview versi 3.2.3. Secara umum, seluruh proses pengolahan dan analisis data hidroakustik dan oseanografi pada penelitian ini adalah seperti diagram alir pada Gambar 8.
27 Echosounder Simrad EK 500 GPS CTD BI 500 Sonardata echoview version 4.10 Sv, NASC per layer dan per ESDU Vessel position: Latitude and longitude Temperatur dan Salinitas Estimasi densitas dan distribusi Ocean dataview version 3.2.3 Kondisi fisik perairan yang di teliti O v e r l a y Deskriptif Estimasi swimming layers dan densitas ikan pelagis kecil Gambar 8 Diagram Alir Pemrosesan Data dan Analisisnya.