455729673-13-Peramalan-DPI-dengan-Metode-Akustik-ppt.ppt

DPI

1. Peramalan DPI dengan
Metode Akustik dan
Ground-trouthing
Muh Aldhy Hatmar, S.Pi, M.Si

2. Metode Non Konvensional
Akustik
Memanfaatkan instrumen akustik (gelombang
ultrasonik)
Penginderaan Jauh (Remote Sensing)
Memanfaatkan akuisisi citra satelit (gelombang
elektromagnetik)

3. Akustik

4. Definisi
Suatu teknologi pendeteksian obyek di
bawah air dengan menggunakan
instrumen akustik yang memanfaatkan
gelombang tertentu

5. Kegunaan Akustik
Secara garis besar dibedakan menjadi lima yaitu:
Kegunaan Kegunaan
AkustikAkustik
1Survei
Budidaya Perairan2
3Penelitian tingkah laku ikan
Mempelajari selektivitas alat-alat penangkapan ikan4
5Kegunaan yang lainnya

6. 1. Aplikasi dalam survei kelautan/perikanan
Menduga spesies ikan.1
Menduga ukuran dari individu ikan.2
Menduga kelimpahan/stok sumberdaya
hayati laut (plankton, ikan, dll).
3

7. 2. Aplikasi dalam budidaya perairan
Pendugaan jumlah biomass ikan dalam kolam
pembesaran.
1
Menduga ukuran individu ikan dalam kolam.2
Memantau tingkah laku ikan.3

8. 3. Aplikasi dalam penelitian tingkah laku ikan
Respon terhadap rangsangan cahaya, suara,
listrik, hidrodinamika, kimia, mekanik dll.
4
Pergerakan/migrasi ikan baik vertikal maupun
horizontal.
1
Orientasi ikan.2
Reaksi menghindar terhadap gerak kapal survei
dan alat penangkapan ikan.
3

9. 4. Aplikasi dalam studi penampilan dan
selektivitas alat tangkap ikan
Pembukaan mulut trawl, kedalaman dsb.1
Selektivitas penangkapan (presentase ikan
yang tertangkap terhdap yang terdeteksi
di depan mulut trawl atau di dalam lingkaran
purse seine).
2

10. 5. Aplikasi lainnya
Penentuan temapt kapal berlabuh atau
pemasangan bangunan laut
4
Penentuan kedalaman perairan.1
Penentuan jenis dan komposisi dasar laut2
Penentuan kontur dalam laut3
Eksplorasi minyak dan mineral di dasar laut5
Mempelajari proses sedimentasi6
Pertahanan keamanan (pendeteksian kapal selam)6

11. Keuntungan
Click to add Title1 Real time informasi, informasi yang
diperoleh merupakan informasi terkini
1
Click to add Title2 In situ data, data yang didapat merupakan
data langsung dari lokasi
2
Click to add Title1 Tidak bergantung pada data statistik3
Click to add Title2 Tidak perlu menyentuh objek, sehingga tidak
merusak objek
4
Click to add Title1 Informasi yang dikeluarkan merupakan nilai
absolut
5

12. Alat yang digunakan
Fishfinder2
Sonar3
ADCP4
1Alat akustik lainnya5
Echosounder11

13. Echosounder
• Alat yang dapat membantu mencari ikan, membantu
mendapatkan ikan yang lebih banyak.
• Bisa memperlihatkan images kelompok ikan yang sedang
berenang di bawah kapal.
• Memperlihatkan kedalaman dasar laut, tempat atau daerah
yang berkarang dimana jaring sangat rentan tersangkut dan
bisa mengakibatkan sobek.
• Dapat memperlihatkan banyak dan sedikitnya ikan atau tidak
ada ikan sama sekali.
• Memberikan kemudahan untuk menemukan
daerah tangkapan atau daerah kumpulnya ikan di laut.

14. A.Nelayan tidak menggunakan echo-sounder ,
tidak mengetahui keadaan bawah laut di bawah kapalnya
B. Nelayan menggunakan echo-sounder ,
bisa melihat ikan dan mengetahui dasar laut di bawah kapalnya

15. A B
A.Nelayan tidak menggunakan echo-sonder ,
jaring tersangkut karang

B.Nelayan menggunakan echo-sounder ,
bisa melihat karang dan kemudian menghindar

16. Echo-sounder biasa yang sudah
agak maju membuat cerlang
dalam dua warna.
Satu warna untuk ikan dan
satu warna lain untuk dasar laut,
sehingga bisa dibedakan
di antara keduanya.
Echo-sounder biasa (non-recording echo-sounder)
Non-recording echo-sounder memiliki sebuah
lampu neon yang diikatkan pada lengan yang
bergerak mengitari skala sirkular.
Lampu tersebut membuat cerlang satu warna
(single-colour flashes) yang memperlihatkan
kedalaman renang ikan dan dasar lautan.

17. Echo-sounder dengan perekam (recording echosounder)
Echo-sounder perekam membuat gambar yang memperlihatkan
kedalaman renang ikan dan dasar laut. Gambar-gambar yang
dibuat oleh echo-sounder ini akan tergambar pada sehelai kertas
sehingga bisa disimpan untuk dilihat kemudian
ECHO-SOUNDER BERDASARKAN OUTPUT YANG DIHASILKAN

18. Echosounder warna adalah jenis alat yang terbaru.
Echosounder warna tidak bisa membuat
gambar dalam sehelai kertas,
maka gambar-gambar tersebut tidak bisa
disimpan untuk digunakan kemudian.
Tetapi ada beberapa echo-sounder warna
yang memiliki part khusus yang mampu
memanggil kembali gambar-gambar lama
dan memperlihatkannya melalui monitor
ketika diperlukan.
Echosounder warna (colour display echosounder)

19. knobs dan switches pada Echo-sounder

20. 1. Single-beam Echosounder
Echosounder yang
menggunakan pancaran
tunggal sebagai pengirim
sinyal gelombang suara.
Range frekuensi single-
beam echosounder relatif
mudah untuk digunakan,
tetapi hanya menyediakan
informasi ke dalaman
sepanjang garis trak yang
dilalui kapal.
ECHOSOUNDER BERDASARKAN SINYAL YANG DIPANCARKAN

21. ECHOSOUNDER BERDASARKAN SINYAL YANG DIPANCARKAN
2. Dual-beam Echosounder

22. ECHOSOUNDER BERDASARKAN SINYAL YANG DIPANCARKAN
3. Multi-beam Echosounder
Echosounder yang mampu menentukan kedalaman air dengan
cakupan area dasar laut yang luas.
Prinsip echosounder ini berdasarkan pancaran pulsa secara
langsung ke arah dasar laut dan setelah itu energi akustik
dipantulkan kembali dari dasar laut. Beberapa pancaran suara
(beam) secara elektronis terbentuk sehingga diketahui sudut
suara.
Echosounder ini dapat menghasilakn data batimetri dengan
resolusi tinggi.

23. Langkah dasar pendeteksian bawah air

24. -
Beberapa langkah dasar pendeteksian bawah air
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Hasil akhir
Berupa data

26. RECORDER
Memerintah echo-
sounder dan membuat
tampilan
AMPLIFIER
Membuat signal echo
menjadi kuat ke stylus
TRANSMITTER
Mengirim aliran listrik
ke transduser
Echo kembali dari
dasar
Suara masuk ke
dalam dasar laut
Mengubah echo menjadi
signal echo listrik
Memancarkan suara ke
dalam air
Mendengarkan echo
Mengubah aliran listrik
menjadi suara
Penghubung
listrik (contanct)
Motor listrik
KABINET
Stylus
TRANSDUSER
Cara kerja echo-sounder

27. Transmitter
- berfungsi menghasilkan pulsa yang akan dipancarkan. Pulsa dibangkitkan oleh
oscillator kemudian diperkuat oleh power amplitier. Sebelum pulsa tersebut
disalurkan ke tranduser.
• Transducer
bagian dari perum gema yang mengubah energi listrik menjadi mekanik dan
sebaliknya. Gelombang akustik tersebut merapat pada medium air dengan cepat
rambat yang relatif diketahui atau dapat diprediksi hingga menyentuh dasar
perairan dan dipantulkan kembali ke tranduser.
• Receiver
-berfungsi untuk menguatkan sinyal listrik yang lemah dari tranduser saat gema
terjadi, sebelum dialirkan ke recorder.
- selain itu receiver juga berfungsi menerima pulsa dari objek dan display atau
recorder sebagai pencatatan hasil gema.
• Recorder
-berfungsi sebagai alat pencatat yang ditulis ke dalam kertas serta menampilkan
pada layar display berupa sinar osilasi (u/ layar warna) ataupun berupa tampilan
sorotan lampu neon (u/ echosounder tanpa rekaman).
- berfungsi sebagai pemberi sinyal untuk menguatkan pulsa transmisi dan
penahanan awal penerimaan gema pada saat yang sama
- berperan sebagai pengatur kerja transmitter dan mengukur
 waktu
antarapemancaran pulsa suara dan penerimaan gema atau recorder memberikan
sinyal kepada transmitter untuk menghasilkan pulsa dan pada saat
 yang sama
recorder juga mengirim sinyal ke receiver untuk menurunkan sensitifitas

28. Contoh gambar nyata yang dibuat oleh echo sounder
Dasar laut
Ikan dasar
Ikan Pelagis
Permukaan
(Garis Nol)

29. KELOMPOK IKAN TERDETEKSI PADA KEDALAMAN 10-30M

30. Tampilan echo-sounder
Membaca skala kedalaman laut
Permukaan air
Ikan
Dasar laut
Nelayan dan kapal
yang dilengkapi echo-sounder

31. Garis sangat tipis
Garis sangat tebal
Tampilan echo-sounder
tanpa menggunakan TVG
Tampilan echo-sounder
menggunakan TVG
Saat ini, sebagian besar echo-sounder sudah dilengkapi dengan
alat khusus yang disebut Time Varied Gain (TVG) yang membuat
signal echo dari kedalaman yang sangat jauh menjadi lebih kuat
dan signal echo dari perairan dangkal menjadi lebih lemah.

32. Target Strength
•Target strenght adalah ukuran yang menggambarkan
kemampuan untuk memantulkan gelombang suara yang
datang.
•Kekuatan pantulan echo dari ikan atau target lainnya
disebut target strenght (TS)
•Nilai TS didefinisikan sebagai 10 kali logaritma intensitas
suara yang dipantulkan dan diukur pada jarak 1 meter dari
ikan dibagi dengan intensitas suara yang mengenai ikan.
Tsi= 10 log (Ir/Ii)
Keterangan: Tsi= intensity target strenght
Ir = intensitas suara pantulan 1 meter dari target
Ii = intensitas suara yang mengenai target

35. Konsep Dasar Ground-Truthing
•Ground-truthing adalah proses verifikasi data
akustik menggunakan sampel biologis nyata
(hasil tangkapan).
•Tujuannya: mengonversi nilai backscatter (Sv)
menjadi biomassa atau kelimpahan ikan yang riil.
•Prinsip utamanya: “Akustik memberi sinyal,
biologi memberi makna.g adalah proses verifikasi
data akustik” Digunakan pada: survei pelagis
kecil, tuna, dan d

36. Proses Ground-Truthing
•Pengumpulan Data Akustik: Menggunakan
echosounder multifrekuensi. Perekaman Sv
di berbagai kedalaman.
•Pengambilan Sampel Biologis:
Menggunakan alat tangkap representatif
(purse seine, trawl survei, atau hand line).
•Analisis Integratif: Hubungkan Sv dengan
biomassa aktual. Gunakan model regresi
atau machine learning untuk kalibrasi.

37. Tantangan dan Solusi
•Tantangan: - Kesalahan identifikasi
spesies. - Variasi perilaku ikan terhadap
sinyal akustik. - Ketidakcocokan waktu
antara survei akustik dan penangkapan.
•Solusi: - Gunakan sistem real-time trawl
sampling. - Lakukan survei serempak
antara kapal akustik dan kapal penangkap.
- Terapkan algoritma klasifikasi spesies
berbasis AI (machine learning).

38. kasus
•Identitas Jurnal
•Judul: Ground truth and target
identification for fisheries acoustics
•Penulis: Sam McClatchie, et al.
•Tahun: 2000
•Sumber: Fisheries Research 47:173–191
•Penerbit: Elsevier
•DOI: 10.1016/S0165-7836(00)00152-5

39. Tujuan
•Artikel ini bertujuan menjelaskan metode
dan tantangan dalam melakukan ground-
truthing untuk mengidentifikasi target
akustik pada survei perikanan. Fokusnya
adalah bagaimana menghubungkan
sinyal akustik (echosounder) dengan
spesies ikan aktual, guna meningkatkan
keandalan estimasi biomassa dan
komposisi spesies dari data akustik.

40. Metode Penelitian
•Penelitian ini menggunakan kombinasi pendekatan:
1.Survei akustik dengan scientific echosounder
berfrekuensi ganda.
2.Penarikan trawl riset di lokasi yang sama dengan
lintasan akustik.
3.Analisis Target Strength (TS) dan distribusi spasial ikan.
4.Validasi hasil dengan identifikasi spesies dan
pengukuran biologis dari hasil tangkapan.
•Penulis menekankan pentingnya sinkronisasi waktu
dan lokasi antara kapal akustik dan kapal penangkap
agar hasil valid.

41. Temuan utama
•Ground-truthing adalah langkah krusial untuk mengurangi
kesalahan interpretasi sinyal akustik.
•Setiap spesies ikan memiliki karakteristik target strength
berbeda tergantung ukuran tubuh, orientasi renang, dan
frekuensi suara.
•Variasi perilaku ikan (misal schooling, swimming angle)
dapat memengaruhi nilai TS dan menyebabkan bias
dalam estimasi biomassa.
•Penggunaan multifrequency echosounder
meningkatkan kemampuan membedakan spesies ikan
pelagis dan mesopelagis.
•Penelitian ini juga memperkenalkan konsep “real-time
validation”, di mana hasil trawl langsung dibandingkan
dengan sinyal akustik yang direkam di lokasi yang sama.

42. Diskusi
•Penulis menyoroti bahwa integrasi antara
data akustik dan biologis tidak selalu
sederhana karena ikan bersifat dinamis
secara spasial dan temporal. Mereka
menyarankan penggunaan model empiris
untuk menghubungkan TS dengan
panjang tubuh ikan serta perlunya
standarisasi metode ground-truthing
agar hasil antarstudi dapat dibandingkan.

43. Kesimpulan
•McClatchie et al. (2000) menyimpulkan
bahwa keberhasilan survei akustik
bergantung pada kualitas ground-truthing.
Tanpa data biologis pendukung, data
akustik sulit digunakan untuk
mengestimasi stok ikan secara akurat.
Oleh karena itu, kolaborasi antara ahli
akustik dan ahli biologi perikanan sangat
diperlukan.