15
1000 m
743 – 753 0.743 – 0.753
16
1000 m
862 – 877 0.862 – 0.877
4
Menganalisa kandungan uap air dari atmosfer
17
1000 m 890 – 920
0.890 – 0.920
18
1000 m 931 – 941
0.931 – 0.941
19
1000 m 915 – 965
0.915 – 0.965
5
Manganalisa tentang suhu permukaan daratan awan
20
1000 m
3660 – 3840 3.660 – 3.840
21
1000 m
3929 – 3989 3.929 – 3.989
22
1000 m
3929 – 3989 3.929 – 3.989
23
1000 m
4020 – 4080 4.020 – 4.080
6
Menganalisa tentang suhu atmosfer
24
1000 m 4433 – 4498
4.433 – 4.498
25
1000 m 4482 – 4549
4.480 – 4.549
7
Menganalisa kandungan uap air awan cirrus
26
1000 m 1360 – 1390
1.360 – 1.390
27
1000 m 6535 – 6895
6.535 – 6.895
28
1000 m 7175 – 7475
7.175 – 7.475
8
Menganalisa sifat awan
29
1000 m 8400 – 8700
8.400 – 8.700
9
Menganalisa sifat ozon
30
1000 m 9580 – 9880
9.580 – 9.880
10
Menganalisa suhu awan dan daratan
31
1000 m 10780 – 11280
10.780 – 11.280
32
1000 m 11770 – 12270
11.770 – 12.270
11
Menganalisa ketingggian puncak awan
33
1000 m 13185 – 13485
13.185 – 13.485
34
1000 m 13485 – 13785
13.185 – 13.785
35
1000 m 13785 – 14085
13.785 -14.085
36
1000 m 14085 – 14385
14.085 – 14.385
Sumber: http:www.oceancolor.gsfc.nasa.gov Klorofil-a mengabsorbsi cahaya dengan baik pada kanal biru
λ = 430 nm dan kanal merah
λ = 660 nm, sedangkan pantulan maksimum dari cahaya terdapat fitoplankton terjadi pada kanal hijau karena klorofil-a sangat sedikit menyerap radiasi gelombang elektromagnetik
Curran, 1985. Dari Tabel 1 di atas dapat dilihat bahwa kanal 8-16 yang biasa digunakan untuk pemantauan konsentrasi klorofil-a, sedangkan untuk memantulkan SPL digunakan kanal 20-23.
2.4 Aplikasi Penginderaan Jauh untuk Data Suhu Permukaan Laut SPL
Pengambilan data SPL dari satelit pengukur dilakukan dengan sensor yang menangkap radiasi infra merah pada panjang gelombang 3,5 µm – 5,5 µm dan 8 µm - 14 µm. Pada panjang
gelombang tersebut hambatan atmosfer relatif kecil sehingga tenaga termal dapat melalui atmosfer Sabins, 1978. Pengukuran spektrum infra merah yang dipancarkan oleh permukaan
laut hanya memberikan informasi suhu pada lapisan permukaan sampai kedalaman 0,1 mm. Analisa data SPL akan dilakukan dengan menggunakan citra MODIS yang diunduh dari situs
NASA http:www.oceancolor.gsfc.nasa.gov.
2.5 Aplikasi Penginderaan Jauh untuk Pendeteksian Klorofil-a
Penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau fenomena dengan jalan menganalisis data yang diperoleh melalui alat tanpa kontak
langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji Lillesand dan Kiefer, 1994. Untuk mendeteksi adanya konsentrasi klorofil-a yang ada di laut biasanya digunakan penginderaan jauh
yang bekerja pada kisaran panjang gelombang 405 nm – 877 nm.
2.6 Ikan Pelagis Laut Jawa
Sumberdaya ikan merupakan sumberdaya yang dapat pulih renewable resource dan berdasarkan habitatnya di laut. Secara garis besar ikan dapat dibagi menjadi dua kelompok ,
yaitu jenis ikan pelagis dan ikan demersal. Ikan pelagis merupakan ikan yang hampir sepanjang daur hidupnya berada pada kolom perairan, jauh dari dasar perairan. Perairan yang diminati oleh
ikan pelagis adalah perairan yang masih dapat terkena sinar matahari zona eufotik dengan batas kedalaman pada umumnya terletak pada kedalaman 100-200 meter, bervariasi terhadap batas
tembus cahaya dan kejernihan air Nybakken, 1995. Sedangkan ikan demersal adalah jenis ikan yang hidup pada lapisan yang lebih dalam hingga dasar perairan, dimana umumnya hidup secara
soliter dalam lingkungan spesiesnya Nelwan A, 2004. Kemampuan renang ikan-ikan pelagis tergantung pada struktur suhu perairan secara
vertikal. Apabila suhu permukaan laut lebih tinggi akibat dari intensnya sinar matahari, maka
jenis ikan pelagis akan berenang semakin ke dalam laut. Pada umumnya hampir semua jenis ikan pelagis akan naik ke lapisan permukaan sebelum matahari terbenam dan biasanya berada pada
satu kelompok Hela dan Laevastu, 1970. Sumberdaya perikanan pelagis kecil merupakan sumberdaya perikanan yang paling
melimpah di perairan Indonesia. Ikan pelagis umumnya bergerombol baik dengan kelompoknya maupun dengan jenis ikan lainnya. Ikan-ikan ini bersifat fototaksis positif tertarik pada cahaya
dan tertarik pada benda-benda terapung. Terdapat kecenderungan ikan pelagis bergerombol berdasarkan kelompok ukuran.
Ikan tembang Sardinella fimbriata adalah ikan yang merupakan ikan filter feeder yaitu jenis ikan pemakan plankton. Keberadaan plankton sebagai makanan utama sangat
mempengaruhi keberadaan ikan ini Nontji, 2005. Ikan selar Selaroides leptolepis merupakan jenis ikan pelagis kecil. Daerah penyebarannya meliputi perairan pantai Indonesia, Taiwan,
Australia dan Laut Merah. Ikan tongkol Auxis thazard termasuk jenis ikan yang hidup di perairan hangat dan hidup
bergerombol. Ikan tongkol hidup pada kisaran suhu 18 – 29
o
C. Ikan jenis ini berpopulasi di perairan pantai khususnya di perairan tropis. Laut Jawa merupakan perairan yang relatif hangat
sepanjang tahunnya. Keberadaan ikan jenis ini kurang dipengaruhi oleh keberadaan plankton pada perairan yang mana merupakan sumber makanan ikan ini Nontji, 2005.
3. BAHAN DAN METODE
3.1.Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi pengamatan suhu permukaan laut dan konsentrasi klorofil-a adalah di perairan Laut Jawa yang ditunjukkan pada kotak merah dalam Gambar 1. Perairan ini terletak pada
koordinat 105⁰ 49’ 48” BT – 113⁰58’12” BT dan 2⁰49’48” LS - 6⁰54’ LS. Data hasil tangkapan ikan di peroleh dari pelabuhan perikanan yang terdapat di barat daya Laut Jawa yaitu PPI
Blanakan, Subang. Kegiatan pengambilan data lapang hasil tangkapan ikan dilakukan pada Juli - Agustus 2011. Pemrosesan data satelit dilakukan di Laboratorium Komputer Departemen Ilmu
dan Teknologi Kelautan IPB, Bogor.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian. Penetapan lokasi penelitian didasari informasi daerah penangkapan ikan dari nelayan
yang kapalnya berlabuh di PPI Blanakan. Nelayan dengan alat tangkap purse seine biasanya berlayar sampai ke perairan Selat Bangka selama sekitar 3 bulan. Daerah tangkapan ikan
musiman tersebut ditampilkan pada peta sebaran SPL dan klorofil-a yang dihasilkan dari analisis
citra Aqua MODIS. Ada juga nelayan yang berlayar secara harian, mulai pada malam hari dan kembali esok pagi, yang umumnya memiliki daerah penangkapan ikan diperairan utara Jawa
seperti Karawang, Indramayu dan Pekalongan, yang selanjutnya menjadi daerah tangkapan ikan harian yang juga ditampilkan pada peta.
3.2.Alat dan Data Penelitian
Penelitian ini menggunakan peralatan notebook core 2 duo processor T6400 dan hard disk
yang dilengkapi dengan beberapa perangkat lunak software, yaitu: 1
SeaDas dengan sistem operasi Linux Ubuntu 10.04 untuk mendapatkan nilai konsentrasi klorofil-a dan SPL dalam bentuk ASCII dari citra Aqua MODIS.
2 Microsoft Word 2007 dan Microsof Excel 2007.
3 WinRAR 3.42 untuk mengekstrak citra Aqua MODIS level 3 yang berisikan data
konsentrasi klorofil dan SPL mingguan. 4
Ocean Data View 3: untuk menampilkan sebaran SPL dan konsentrasi klorofil-a. 5
Minitab 15 untuk menghitung korelasi antara hasil tangkapan dengan parameter SPL dan klorofil-a.
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1
Citra satelit Aqua MODIS level-3 dengan resolusi 4x4 km
2
. Citra yang digunakan merupakan composite data mingguan selama 4 tahun 2008-2011 yang diunduh dari
situs National Aeronatic Space Agency http:www.oceancolor.gsfc.nasa.gov. Data tersebut memiliki informasi tentang lintang, bujur, daratan, nilai rata-rata klorofil-a dan
nilai rata-rata SPL.
2 Data hasil tangkapan ikan, khususnya ikan pelagis kecil seperti ikan tembang Sardinella
fimbriata , ikan selar Selaroides leptolepis dan tongkol Auxis thazard yang didaratkan
di Pelabuhan Pendaratan Ikan Blanakan Subang dari tahun 2008-2011 Lampiran 3, 4, 5 3
Peta rupa bumi yang diterbitkan Bakosurtanal tahun 2010.
3.3.Metode Pengolahan Data 3.3.1.
Konsentrasi Klorofil-a dan SPL
Pengolahan data konsentrasi klorofil-a dan SPL melalui beberapa tahapan, yaitu: 1 pengumpulan citra, 2 pemotongan citra cropping, 3 pengolahan data konsentrasi klorofil-a,
4 pengolahan data SPL, 5 kontrol data, dan 6 visualisasi data sebaran klorofil-a dan SPL. Proses awal yang dilakukan adalah pengumpulan data dengan mengunduh data citra MODIS
melalui situs www.oceancolor.gsfc.nasa.gov, data yang diunduh yaitu data level 3 composite data 8 harian dan data bulanan dengan resolusi spasial 4 km. Pilih data dengan format
Hierarchical Data Format HDF dimana data tersebut merupakan citra yang tampilannya sudah
menjadi datar flat. Data konsentrasi klorofil-a dan SPL di peroleh dari citra satelit Aqua MODIS level-3
berupa data digital compressed dalam format HDF. Data ini sudah mengalami koreksi radiometrik dan atmosferik. Data tersebut kemudian di ekstrak menggunakan perangkat lunak
WinRAR 3.42 Lampiran 10.
Pengolahan data dilanjutkan dengan menggunakan perangkat lunak SeaWIFS Data Analisys System
SeaDas dengan sistem operasi Linux Ubuntu 10.04. Pada tahap ini dilakukan pemotongan citra cropping sesuai wilayah penelitian. Tutorial download data Aqua MODIS
dilampirkan pada Lampiran 11. Hasil output dari pemotongan citra ini berupa data American
Standard Code for Information Interchange ASCII yang di dalamnya terdiri dari variabel
bujur, lintang, nilai estimasi konsentrasi klorofil-a dan SPL. Pada proses pengolahan data ini juga dihasilkan visualisasi konsentrasi klorofil-a dan SPL secara spasial.
Tahap selanjutnya adalah kontrol data ASCII yang dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Microsof Excel 2007. Tutorial data dilampirkan pada Lampiran 12. Kontrol data
bertujuan untuk menghilangkan data ekstrim tinggi dan data ekstrim rendah yang diperkirakan sebagai nilai intensitas tutupan awan dan nilai intensitas dari daratan. Data ASCII yang telah
terkontrol kemudian divisualisasikan dalam bentuk grafik time series menggunakkan perangkat lunak Microsof Excel 2007 yang menampilkan konsentrasi klorofil-a dan SPL secara temporal.
Data suhu permukaan laut diketahui dengan melakukan analisis terhadap citra MODIS yang telah diunduh. Data tersebut diolah untuk memperoleh nilai dan menghasilkan peta sebaran
SPL. Langkah-langkah pengolahan citra adalah sebagai berikut: 1
Pembacaan nilai SPL dengan menggunakan program SeaDAS 4.7. Membuka program seaDAS pada menu ‘terminal’, kemudian akan ditampilkan seaDAS main
menu dan seadisp main menu. Langkah selanjutnya adalah memasukkan file citra yang telah didownliad dengan memilih sub menu ‘load’ pada ‘seadisp main menu’. Memasukkan
koordinat daerah yang akan dihitung, koordinat yang dimasukkan merupakan koordinat pada daerah penelitian. Setelah citra dibuka, kemudian dilakukan penyimpanan output citra dalam
bentuk data ASCII dengan memilih function- output- data- ASCII. Data ini merupakan nilai SPL berdasarkan garis lintang dan bujur koordinat.
2 Penghitungan nilai SPL
Data ASCII hasil pengolahan seaDAS diolah kembali dengan menggunakan program Microsoft Office Excel untuk memperoleh nilai kisaran SPL. Nilai kisaran SPL yang dipilih
adalah nilai pada koordinat penelitian. 3
Pembuatan peta sebaran suhu permukaan laut Data hasil pengolahan dari Microsoft Office Excel diolah kembali dengan menggunakan
software ODV untuk memperoleh peta sebaran SPL beserta garis konturnya. Sebaran SPL secara spasial ditentukan dengan melakukan analisis visual terhadap peta sebaran
suhu permukaan laut. Secara garis besar tahapan pengolahan data disajikan pada Gambar 2.
Unduh data MODIS SPL Klorofil pada situs NASA
www.oceancolor.gsfc.nasa.gov
Sortir data menggunakan
Microsoft Excel Pengolahan data
SeaDAS menggunakan Linux Ubuntu 10.04
Korelasi dengan hasil tangkapan ikan
menggunakan Minitab Tampilan grafik time
series dengan Microsoft
Excel Tampilan gambar
sebaran spasial dengan Ocean Data View
Gambar 2. Tahapan Data Klorofil-a dan SPL dalam penelitian ini
3.3.2. Data Hasil Tangkapan
Data hasil tangkapan ikan tembang, selar dan tongkol Lampiran 3, 4, 5 diperoleh dari KUD Mina Fajar Sidiq yang bertugas mencatat jumlah hasil tangkapan yang didaratkan di PPI
Blanakan Subang. Data ini kemudian diolah dengan menggunakan Microsof Excel 2007 untuk mengetahui fluktuasi bulanan hasil tangkapan ikan yang didaratkan di PPI Blanakan. Visualisasi
data hasil tangkapan berupa grafik time series dan diinterpretasikan berdasarkan jumlah tertinggi dan terendah hasil tangkapan ikan musiman.
3.4. Analisis Data 3.4.1.
Analisis Konsentrasi Klorofil-a dan Sebaran SPL
Sebaran konsentrasi klorofil-a dan SPL yang diolah dari citra Aqua MODIS dianalisa secara spasial dan temporal. Analisis spasial dilakukan secara visual untuk mengetahui sebaran
klorofil-a dan SPL. Analisis ini dilakukan dengan melihat dan membandingkan bentuk kontur dan degradasi warna dari citra. Analisis temporal konsentrasi klorofil-a dan SPL dilakukan
berdasarkan grafik time series kedua parameter yang dilihat. Kedua analisis ini dilakukan untuk mengetahui variasi konsentrasi klorofil-a dan SPL berdasarkan waktu dan ruang, serta
mengetahui fenomena yang terjadi selama periode penelitian berdasarkan pola musimnya. Pengolahan data dilakukan per parameter yaitu dengan mengolah klorofil dan SPL terlebih
dahulu. Analisis korelasi masing-masing variabel biofisik permukaan laut dengan hasil tangkapan dilakukan setelahnya.
3.4.2. Analisis Korelasi Suhu Permukaan Laut dengan Hasil Tangkapan, dan Klorofil
dengan Hasil Tangkapan
Hubungan SPL, klorofil dengan hasil tangkapan dilakukan dengan menggunakan analisis regresi linear sederhana. Analisis korelasi dilakukan dengan menggunakan program Minitab 15
Lampiran 14. Penelitian ini menggunakan asumsi bahwa jumlah hasil tangkapan mencerminkan keberadaan ikan di perairan dan faktor-faktor oseanografi seperti salinitas dan
kedalaman perairan dianggap tetap. Korelasi adalah istilah statistik yang menyatakan derajat hubungan linier searah bukan timbal balik antara dua variabel atau lebih.
Analisis korelasi linear adalah suatu cara untuk mengetahui keeratan hubungan dua variabel, yaitu apakah suatu kejadian berkaitan dengan kejadian lainnya dilambangkan dengan r.
Dalam penelitian ini variabel X merupakan nilai dari komponen konsentrasi klorofil dan SPL, sedangkan variable Y merupakan banyaknya hasil tangkapan. Analisis korelasi tidak
memberikan dugaan tentang adanya hubungan kausalitas atau hubungan sebab akibat antara variabel yang bersangkutan. Analisis korelasi bertujuan mengukur kuat atau tidaknya tingkat
keeratan hubungan korelasi linier antara dua variabel. Walpole, 1995 Adapun rumus koefisien korelasi sederhana sebagai berikut Walpole, 1982:
r =
∑ ∑
∑ ∑
∑ ∑
∑
Keterangan : r
= Koefisien Korelasi X
= SPL dan klorofil-a Y
= Hasil tangkapan ikan pelagis
Nilai r
2
memperlihatkan koefisien determinasi contoh yang menjelaskan bilangan yang menyatakan variasi nilai-nilai variabel Y hasil tangkapan yang dapat dijelaskan oleh nilai-nilai
variabel X klorofil-a dan SPL melalui hubungan linear. Semakin tinggi nilai r
2
mengindikasikan bahwa hubungan antar komponen yang semakin erat Walpole, 1995 . Kisaran nilai korelasi:
r
2
50 , berarti korelasi antara x dan y tidak berpengaruh nyata satu sama lain r
2
50 , berarti korelasi antara x dan y berpengaruh nyata satu sama lain Komputansi untuk mendapatkan korelasi antara SPL dan hasil tangkapan dan korelasi
antara klorofil-a dan hasil tangkapan ikan dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Minitab. Selanjutnya nilai besaran korelasi antara peubah x dan y yang diperoleh dianalisa dengan
membandingkannya dengan kebiasaan ikan tersebut hidup di laut.
3.4.3. Distribusi Terjadinya Suhu Permukaan Laut SPL dan Konsentrasi Klorofil
Penghitungan distribusi terjadinya SPL dengan nilai tertentu bertujuan untuk menampilkan peluang nilai SPL dan konsentrasi klorofil-a tertentu dalam bentuk persentase
terjadinya pada suatu musim. Distribusi tersebut dapat dihitung dengan rumus: Keterangan: P = Distribusi peluang
n = Jumlah data suhu
o
C atau jumlah data konsentrasi klorofil pada selang ukur tertentu mgm
3
N = Jumlah total data suhu atau total data konsentrasi klorofil
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kondisi Umum Daerah Penelitian
Daerah Blanakan merupakan kecamatan yang terletak di Kabupaten Subang, Jawa Barat. Kabupaten Subang terletak pada posisi 107
o
32’ BT- 107
o
54’ BT dan 6
o
11’ LS- 6
o
30’ LS, memiliki panjang garis pantai lebih kurang 68 km Gambar 1. Perairan pantai Subang
merupakan bagian dari Laut Jawa yang dipengaruhi oleh kondisi geografis dan lingkungan oseanik pada bagian timur berhubungan dengan perairan Selat Makassar dan Laut Flores,
sedangkan pada bagian barat berhubungan dengan Samudera Hindia melalui Selat Sunda sebagai terusan dan Laut Cina Selatan melalui Selat Karimata.
Laut Jawa secara geografis berada di antara 108⁰-116⁰ BT dan 3⁰-7⁰ LS, dengan kedalaman rata-rata 40 meter dan luasan sekitar 450.000 km², yang secara fisik sangat
dipengaruhi oleh dua faktor utama yaitu siklus musiman yang berkaitan dengan perubahan karakteristik lingkungan sebagai proses perubahan internal badan air Laut Jawa, serta perubahan
jangka panjang parameter iklim dan faktor osilasi internal yang berkaitan dengan perubahan curah hujan sebagai dampak terjadinya El-Nino Potier,1998 dalam Atmadja et al., 2003.
Karakteristik massa air dan iklim Laut Jawa dipengaruhi oleh dua musim, yaitu saat Angin Muson Barat bertiup yang berlangsung antara bulan September-Februari dan angin muson
timur yang berlangsung antara bulan Maret –Agustus. Pada muson timur, massa air bersalinitas tinggi 34 ‰ memasuki Laut Jawa melalui Selat Makassar dan Laut Flores, sedangkan pada
muson barat, selain terjadi pengenceran oleh air sungai juga masuk air bersalinitas rendah 34 ‰ yang berasal dari Laut Cina Selatan mendorong massa air bersalinitas tinggi kebagian Timur
Laut Jawa Veen, 1953; Wyrtki, 1961; dalam Atmadja at al., 2003.
Iklim muson merupakan faktor yang menentukan sifat perairan Laut Jawa. Pertukaran massa air secara musiman dengan Laut Flores menentukan pola penyebaran kelimpahan dan
keberadaan ikan pelagis. Kelompok ikan oseanik dan neritik muda memasuki Laut Jawa mengikuti massa air bersalinitas lebih tinggi yang datang dari timur. Sementara itu, kelompok
ikan pantai cenderung tinggal di Laut Jawa sepanjang tahun Priatna dan Natsir, 2007. Letak Blanakan Subang berada pada posisi strategis, memberikan keuntungan tersendiri
terhadap kehidupan ekonomi di Desa Blanakan. Lengkapnya sarana dan prasarana transportasi dan komunikasi akan memudahkan pelaku-pelaku ekonomi untuk melakukan aktivitas ekonomi,
seperti produksi dan pemasaran. Kecamatan Blanakan memiliki tiga Pangkalan Pendaratan Ikan PPI yaitu PPI Blanakan di Desa Blanakan, PPI Cilamaya Girang di Desa Cimalaya Girang dan
PPI Muara Ciasem di Desa Muara Ciasem. Pangkalan Pendaratan Ikan Blanakan merupakan PPI yang memiliki fasilitas terlengkap dibandingkan PPI lainnya. Komoditas utama hasil tangkapan
yang di daratkan adalah ikan tongkol, selar dan tembang. Dalam penelitian ini yang dimaksud dengan Musim Barat adalah mulai dari bulan
Desember sampai dengan Februari, dan Musim Timur mulai dari bulan Juni sampai dengan Agustus. selanjutnya yang dimaksud dengan Musim Peralihan 1 adalah kondisi Musim Peralihan
dari musim barat ke musim timur Maret sampai dengan Mei, sedangkan Musim Peralihan 2 adalah kondisi musim peralihan dari musim timur ke musim barat pada bulan September sampai
dengan November.
4.2 Suhu Permukaan Laut di perairan Laut Jawa 2008-2011 4.2.1 SPL Musim Barat
