Penentuan Status Keberlanjutan Sustainability of skipjack (Katsuwonus pelamis) fisheries in Indonesian Exclusive Economic Zone (IEEZ) of Indian Ocean at Southern Coast of East Java

34

3.4.2.1 Spektrum Densitas Energi

Spektrum densitas energi digunakan untuk mengetahui periode fluktuasi dan nilai densitas energi. Spektrum densitas energi suhu permukaan laut, klorofil- a dan CPUE cakalang dicari menggunakan perangkat lunak Statistica for Windows 6.0 . Data deret waktu suhu, klorofil-a dan CPUE terlebih dahulu diubah dari domain waktu menjadi domain frekuensi. Dengan metode FFT, komponen Fourier dari deret waktu yang dicatat pada selang waktu h 1 bulan atau 1 hari mengacu pada Bendat Piersol 1971: ………………………………………… 3.1 Keterangan: = fungsi FFT pada frekuensi ke kfk N = jumlah pengamatan t = 0, 1, 2,...,N-1 h = 0, 1, 2,...,N-1 i = bilangan imajiner Dari data FFT tersebut dapat diperoleh nilai fungsi spektrumnya Sx dengan rumus: ……………………………………………………………. 3.2 Metode FFT dengan perangkat lunak Statistica for Windows 6.0 tidak dapat memberikan penjelasan untuk selang kepercayaan serta tidak dapat menjelaskan rentang waktu terjadinya fluktuasi periode dominan. Oleh karena itu, dilakukan analisis lanjutan menggunakan metode wavelet sehingga dari kedua metode tersebut dapat diperoleh periode fluktuasi, densitas energi dan waktu terjadinya fuktuasi periode yang dominan pada selang kepercayaan 95. Metode wavelet merupakan pengembangan dari metode FFT. Analisis wavelet menurut Torence dan Compo 1998 merupakan upaya mendekomposisi deret waktu ke dalam ruang waktu-frekuensi secara simultan. Metode ini mengkalkulasi energi spektrum dari deret waktu. Kelebihan metode ini adalah dapat mendeteksi fluktuasi periodik yang bersifat transien serta dapat menggambarkan proses dinamik nonlinier kompleks oleh interaksi gangguan 35 dalam skala ruang dan waktu. Perangkat lunak yang digunakan adalah Matlab 7.70 R2008b dengan Continous Wavelet Transform CWT untuk menghitung periode fluktuasi dan densitas energi setiap parameter dan Cross Wavelet Transform XWT untuk menghitung kovarian dari kedua deret waktu. CWT menggunakan wavelet sebagai bandpass filter terhadap deret waktu. Wavelet dipanjangkan dalam waktu dengan membuat variasi skala s, sehingga =s.t, dan selanjutnya menormalisasi sehingga mempunyai unit energi. CWT sebuah deret waktu x n ,n=1,...,N dengan selang waktu yang sama t, didefinisikan sebagai bilangan kompleks dari x n dengan skala dan wavelet yang telah dinormalisasi, dirumuskan sebagai berikut: ................................................................ 3.3 Oleh Torrence dan Compo 1998 XWT didefinisikan sebagai berikut: ............................................................... 3.4 dimana menandakan complex conjugation Argumen kompleks argW XY dapat diinterpretasikan sebagai fase relatif lokal antara X n dan Y n dalam ruang frekuensi waktu Grinsted et al. 2004. Hubungan fase relatif ditunjukkan dengan arah panah dimana panah ke kanan berarti sefase inphase, panah ke arah kiri berarti antifase anti-phase, panah 90 ke arah bawah berarti X mendahului Y dan panah ke atas berarti Y mendahului X.

3.4.2.2 Korelasi Silang

Analisis korelasi silang dilakukan antara parameter suhu permukaan laut dengan catch per unit effort CPUE, dan antara parameter konsentrasi klorofil-a dengan CPUE. Analisis ini digunakan untuk melihat hubungan antara fluktuasi kedua parameter. Dalam analisis ini, komponen suhu permukaan laut dan konsentrasi klorofil-a dianggap sebagai parameter yang mempengaruhi x, sedangkan CPUE dianggap sebagai parameter yang dipengaruhi y. Perhitungan nilai spektrum hanya dapat dilakukan pada beberapa pasang kelompok data yang memiliki selang waktu perekaman yang sama. Analisis korelasi silang terdiri dari kospektrum densitas energi, koherensi kuadrat dan beda 36 fase. Kospektrum densitas energi menggambarkan periode fluktuasi kedua parameter yang bersamaan. Hubungan yang erat antara fluktuasi kedua parameter digambarkan oleh nilai koherensi yang tinggi. Beda fase menunjukkan perbedaan waktu fluktuasi antara kedua periode. Beda fase positif menandakan fluktuasi SPL atau klorofil-a mendahului fluktuasi CPUE, sedangkan beda fase negatif menunjukkan fluktuasi CPUE mendahului fluktuasi SPL atau klorofil-a. Satuan beda fase pada program Statistica for Windows 6.0 adalah tan -1 sehingga perlu mengubah satuan beda fase dari tan -1 menjadi waktu bulan, melaui pengubahan nilai beda fase terlebih dahulu ke dalam bentuk derajat , dan kemudian dibagi dengan 360 lalu dikalikan periode bulan dari fluktuasi tersebut. Hasilnya adalah nilai beda fase dengan satuan bulan atau hari. 3.4.3 Pendugaan Status Sumberdaya 3.4.3.1 Analisis CPUE Analisis cacth per unit effort CPUE dihitung berdasarkan total hasil tangkapan per upaya tangkap, dengan jumlah total upaya tangkapan effort dalam satuan unit trip. Total jumlah trip yang diamati selama tahun 2003-2010 untuk 27 buah contoh kapal sekoci adalah 2.362 trip. CPUE dihitung dengan menggunakan persamaan berikut: …...................................................................................... 3.5 Keterangan: CPUE it = catch per unit Effort alat tangkap-i waktu ke-t Catch it = hasil tangkapan catch alat tangkap-i pada waktu-t Effort it = upaya Tangkapan effort alat tangkap-i pada waktu-t Hasil perhitungan CPUE per trip dari setiap kapal pada bulan yang sama terlebih dahulu digabungkan. CPUE per bulan setiap kapal kemudian digabungan lagi menjadi data rataan CPUE per bulan, sehingga didapatkan CPUE gabungan 94 bulan dari Maret 2003 hingga Desember 2010. Karena setiap kapal menangkap beberapa jenis ikan pelagis besar, maka dilakukan penyesuaian untuk jumlah trip penangkapan cakalang berdasarkan hasil perkalian antara jumlah trip aktual dengan persentase hasil tangkapan cakalang dari setiap trip.