Sebaran Spasial Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok dari Data Citra Aqua MODIS Selama Lima Tahun (2008-2012)

SEBARAN SPASIAL KONSENTRASI KLOROFIL-A DI
PERAIRAN LOMBOK DARI DATA CITRA AQUA
MODIS SELAMA LIMA TAHUN (2008-2012)

MUHAMMAD RIANDY

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Sebaran Spasial
Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok dari Data Citra Aqua MODIS Selama
Lima Tahun (2008-2012)” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2013
Muhammad Riandy
NIM C54090069

ABSTRAK
MUHAMMAD RIANDY. Sebaran Spasial Konsentrasi Klorofil-a di Perairan
Lombok dari Data Citra Aqua MODIS Selama Lima Tahun (2008-2012).
Dibimbing oleh JAMES P. PANJAITAN dan SYARIF BUDHIMAN.
Penelitian tentang Sebaran Spasial Konsentrasi Klorofil-a di Perairan
Lombok dari Data Citra Aqua MODIS Selama Lima Tahun (2008-2012) di
laksanakan dari bulan Juni 2013 hingga Agustus 2013. Penelitian ini bertujuan
untuk menghitung dan menganalisis sebaran spasial konsentrasi klorofil-a, dan
menganalisis fluktuasi klorofil-a selama lima tahun (2008-2012) menurut siklus
musim di Perairan Lombok dari data citra Aqua MODIS. Secara umum penelitian
ini terdiri dari tiga tahap, yaitu (1) pengumpulan data; (2) pengolahan data; (3)
analisis dan interpretasi data. Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu citra
satelit komposit level 2 harian dari Aqua MODIS periode Januari 2008 Desember 2012 dari situs www.oceancolor.gsfc.nasa.gov. Sebagai data
penunjang, digunakan data arah dan kecepatan angin bulanan yang didownload

dari situs http://www.ecmwf.int. Data lainnya yaitu data SOI (Southern
Oscillation Index) bulanan dari Januari 2008 sampai Desember 2012. Data ini
digunakan untuk mengetahui fenomena ENSO (El Nino Southern Oscillation)
yang terjadi selama periode penelitian dan pengaruhnya pada fluktuasi konsentrasi
klorofil-a yang terjadi di lokasi penelitian.
Secara umum, fluktuasi konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok memiliki
empat pola musiman yaitu minimum dengan kisaran 0.0004-0.7997 mg/m3 terjadi
pada musim barat (Desember-Februari), relatif meningkat dengan kisaran 0.00021.2272 mg/m3 terjadi pada musim peralihan I (Maret-Mei), mencapai maksimum
dengan kisaran 0.0001-1.6731 mg/m3 terjadi pada musim timur (Juni-Agustus)
dan kembali menurun setelah mencapai puncak di musim timur dengan kisaran
0.0040-1.5883 mg/m3 yang terjadi pada musim peralihan II (SeptemberNovember). Konsentrasi klorofil-a yang rendah pada musim barat diduga
berkaitan erat pada pola pergerakan dan kecepatan angin muson yang
menyebabkan jumlah curah hujan yang tinggi, angin bertiup kencang dan
konsentrasi awan umumnya tebal. Sedangkan konsentrasi klorofil-a yang relatif
tinggi pada musim timur disebabkan oleh pergerakan massa air dari Selatan JawaSumbawa yang mempunyai konsentrasi klorofil-a relatif tinggi dan suhu relatif
dingin karena di lokasi ini terjadi proses upwelling pada periode yang sama.
Fenomena ENSO yang terjadi pada Oktober 2009 - Maret 2010 adalah
fenomena El Nino lemah-sedang menyebabkan konsentrasi klorofil-a yang
tertinggi pada bulan Oktober dan Desember tahun 2009 dibandingkan dengan
Oktober dan Desember pada tahun yang lainnya. Pada Agustus 2008 - Januari

2009 terjadi fenomena La Nina lemah-sedang, sedangkan La Nina kuat pada JuliDesember 2010 menyebabkan konsentrasi klorofil-a pada Musim Barat memiliki
nilai terendah pada Desember 2010 dan musim peralihan II memiliki nilai
terendah pula pada November 2010.
Kata kunci: angin muson, ENSO, klorofil-a, satelit Aqua MODIS, upwelling

ABSTRACT
MUHAMMAD RIANDY. Spasial Distribution of Chlorophyll-a Concentration in
Water Lombok from Aqua MODIS Image Data For Five Years (2008-2012).
Supervised by JAMES P. PANJAITAN and SYARIF BUDHIMAN.
Research on Spatial Distribution of Chlorophyll-a Concentration in Sea
Arround Lombok Island taken from Aqua MODIS Image Data For Five Years
(2008-2012) carried on from June 2013 to August 2013. This research aims to
calculate and analyze the spatial distribution of chlorophyll-a concentration, and
analyze the chlorophyl-a fluctuations five-year (2008-2012) according to the
cycle of the seasons in sea arround Lombok island from Aqua MODIS image
data. This study consisted of three phases, namely (1) data collection, (2) data
processing, (3) analysis and interpretation of data. The data used in this research is
a daily composite satellite image of level 2 Aqua MODIS on period January 2008
- December 2012 from www.oceancolor.gsfc.nasa.gov website. As the supporting
data used were monthly data of speed and direction wind are downloaded from

http://www.ecmwf.int webssite. The other data is SOI (Southern Oscillation
Index) monthly from January 2008 until December 2012. This data is used to
determine the ENSO phenomenon (El Niño Southern Oscillation) that occurred
during the case of research period and their effect on chlorophyll-a concentration
fluctuations that occurred in the location of research.
In general, fluctuations in the concentration of chlorophyll-a in the sea
arround Lombok island has four seasonal pattern with the minimum range of
0.0004-0.7997 mg/m3 occurred in west season (December to February), the
concentration of chlorophyll-a increase relatively in the range of 0.0002-1.2272
mg/m3 that occurred in the first transitional season (March to May), the of
chlorophyll-a reached maximum in the range 0.0001-1.6731 mg/m3 that occurred
in east monsoon (June to August) and decreased after reaching the peak of the
eastern season with a range of 0.0040-1.5883 mg/m3 which occurs in the
transition II (September-November). Low chlorophyll-a concentrations were on
the west season is thought to relate closely to the movement pattern and speed of
the monsoon, which causes a high amount of rainfall, the wind blew hard and
generally has thick cloud. Meanwhile, the concentration of chlorophyll-a are
relatively high on the east monsoon caused by the movement of the water masses
of the South Java and Sumbawa that have relatively high chlorophyll-a
concentrations and relatively cold sea surface temperatures at this location occurs

because upwelling process in the same period.
ENSO phenomenon that occurred in October 2009 - March 2010 is the
phenomenon of weak-moderate El Nino causes chlorophyll-a concentrations were
highest in October and December 2009 compared by October and December of
others. August 2008 - January 2009, there was a weak La Nina phenomenonbeing, whereas strong La Nina in the July-December 2010 led to the concentration
of chlorophyll-a in West season has the lowest value in December 2010 and the
transitional season II also has the lowest value in November 2010.
Keywords: monsoon winds, ENSO, chlorophyll-a, MODIS Aqua satellite,
upwelling

SEBARAN SPASIAL KONSENTRASI KLOROFIL-A DI
PERAIRAN LOMBOK DARI DATA CITRA AQUA
MODIS SELAMA LIMA TAHUN (2008-2012)

MUHAMMAD RIANDY

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

Judul Skripsi : Sebaran Spasial Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok dari
Data Citra Aqua MODIS Selama Lima Tahun (2008-2012)
Nama
: Muhammad Riandy
NIM
: C54090069
Program Studi : Ilmu dan Teknologi Kelautan

Disetujui oleh

Dr Ir James P. Panjaitan, MPhil
Pembimbing I

Syarif Budhiman, SPi MSc
Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr Ir I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Departemen

Tanggal Lulus: 21 November 2013

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan nikmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan skripsi dengan judul
“Sebaran Spasial Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok dari Data Citra Aqua
MODIS Selama Lima Tahun (2008-2012)” dapat diselesaikan. Penelitian ini
dilaksanakan pada bulan Juni 2013 hingga Agustus 2013 dimulai dari pengolahan
data sekunder di Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) (Pusat
Pemanfaatan Penginderaan Jarak Jauh) PUSPATJA, Jakarta Timur dan
penyelesaian data di laboratorium SIG dan Penginderaan Jauh, Departemen Ilmu

dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian
Bogor.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr Ir James P. Panjaitan, MPhil selaku Dosen Pembimbing I dan
Bapak Syarif Budhiman, SPi MSc selaku Dosen Pembimbing II dari
LAPAN PUSPATJA yang telah banyak memberikan arahan dan
bimbingan kepada penulis sampai menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Dr Ir Vincentius P. Siregar DEA selaku Dosen Penguji tamu dan
Bapak Dr Ir Henry M. Manik MT selaku Koordinator Program Studi yang
telah yang telah memberikan masukan dan saran kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini
3. Ibu Emiyati, SSi MSi dari LAPAN PUSPATJA selaku Pembimbing
lapang pengolahan data yang telah banyak memberikan arahan dan
masukan kepada penulis sampai menyelesaikan skripsi ini.
4. Ayahanda Idang Triyadi dan Ibunda Neneng Susilawati serta keluarga
besar yang telah memberikan semangat, doa, dan dukungannya
5. Sahabat Seperjuangan Riza, Rio, Hari, Fatkur, Umay, Fajar, Reza, Ferdy,
Hendi serta teman seperjuangan di BEM TPB, BEM FPIK, dan JAKNAS
BEM KM.
6. Arlina, Sarah, Budi dan Rhere atas kerjasamanya selama penelitian, serta

keluarga besar ITK 46 Crazier terima kasih atas bantuan dan
kerjasamanya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
.

Bogor, September 2013
Muhammad Riandy

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ............................................................................................. 2
METODE ............................................................................................................ 2
Waktu dan Tempat ........................................................................................... 2
Alat dan Bahan ................................................................................................. 2
Metode Penelitian............................................................................................. 3
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................ 8
Sebaran Spasial dan Temporal Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok
Selama Lima Tahun (2008-2012) ..................................................................... 8
Sebaran Spasial dan Temporal Klorofil-a dihubungkan dengan Arah dan
Kecepatan Angin ............................................................................................ 11
Luas Area Konsentrasi Klorofil-a dan Beratnya Menurut Siklus Musim ......... 16
Konsentrasi Klorofil-a Bulanan Selama Lima Tahun (2008-2012) Menurut
Siklus Musim ................................................................................................. 18
Fluktuasi Temporal Klorofil-a dihubungkan dengan ENSO ............................ 25
KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................... 27
Kesimpulan .................................................................................................... 27
Saran .............................................................................................................. 27

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 27
LAMPIRAN ...................................................................................................... 30
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... 38

DAFTAR TABEL
1 Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian……………………….
2 Contoh hasil perhitungan persentase, luas area, dan berat klorofil-a
menurut selang warna bulan Januari rataan 5 tahun……………………..
3 Kelas kadar konsentrasi klorofil-a menurut Arsjad et al. (2004) ……….
4 Skala Beaufort…………………………………………………………...
5 Fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok pada musim
barat…………………………………………………………………......
6 Fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok pada musim
peralihan 1……………………………………………………………….
7 Fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok pada musim
timur……………………………………………………………….
8 Fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok pada musim
peralihan II……………………………………………………………….
9 Nilai SOI dan fenomena yang akan terjadi………………………………
10 Nilai SOI pada Januari 2008 - Desember 2012………………………….

3
7
11
12
19
21
22
24
25
25

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Peta Lokasi Penelitian…………………………………………………...
Diagram alir pengolahan data citra………………………………………
Diagram alir penelitian…………………………………………………..
Sebaran spasial konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan 5 tahun di
perairan Lombok………………………………………………………...
Pola arah dan kecepatan angin bulanan di perairan Lombok selama 5
tahun……………………………………………………………………..
Pola pergerakan angin bulanan dihubungkan dengan keberadaan
klorofil-a di perairan Lombok selama 5 tahun…………………………..
Konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan selama 5 tahun menurut
persentase luas area dari selang warna…………………………………..
Berat klorofil-a rata-rata bulanan selama 5 tahun menurut luas area dari
selang warna…………………………………………………...
Fluktuasi rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok
selama 5 tahun (2008-2012) menurut musim……………………………
Fluktuasi rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok
saat musim barat…………………………………………………………
Fluktuasi rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok
saat musim peralihan I…………………………………………………...
Fluktuasi rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok
saat musim timur…………………………………………………...........
Fluktuasi rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok
saat musim peralihan II……………………………………….................
Hubungan nilai SOI dan konsentrasi klorofil-a bulanan selama 5
tahun……………………………………………………………………..

3
7
8
10
14
15
16
17
18
20
21
22
24
26

DAFTAR LAMPIRAN
1 Fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan di perairan
Lombok selama 5 tahun (2008-2012)…………………………………...
2 Contoh cuplikan data mentah ASCII yang sudah di excel keseluruhan
nilai konsentrasi klorofil-a bulan Agustus rataan 5 tahun di setiap titik
longitude dan latitude di luasan perairan Lombok…………………….
3 Contoh cuplikan data mentah arah dan kecepatan angin rata-rata bulan
Januari (2008-2012)……………………………………………………...
4 Contoh cuplikan data hasil arah dan kecepatan angin bulan Januari di
perairan Lombok yang sudah diolah untuk ditampilkan secara spasial…
5 Hasil perhitungan persentase, luas area dan berat klorofil-a menurut
selang warna bulanan rataan 5 tahun (Februari, Maret, April)…………..
6 Hasil perhitungan persentase, luas area dan berat klorofil-a menurut
selang warna bulanan rataan 5 tahun (Mei, Juni, Juli)…….....………….
7 Hasil perhitungan persentase, luas area dan berat klorofil-a menurut
selang warna bulanan rataan 5 tahun (Agustus, September, Oktober)…..
8 Hasil perhitungan persentase, luas area dan berat klorofil-a menurut
selang warna bulanan rataan 5 tahun pada (November, Desember)..…...

30

30
32
33
34
35
36
37

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Klorofil-a merupakan pigmen penting yang terdapat pada fitoplankton yang
digunakan untuk proses fotosintesis. Hal ini menjadikan klorofil-a sebagai salah
satu parameter yang memiliki peranan dalam menentukan besarnya produktifitas
primer di perairan (Platt 1986 dalam Susilo 2000). Kesuburan perairan dapat
dilihat dari tinggi rendahnya produktivitas primer yang dihasilkan. Hal ini erat
kaitannya dengan kelimpahan fitoplankton, dimana fitoplankton yang merupakan
produsen primer akan dimakan oleh zooplankton, dan zooplankton juga akan
dimakan oleh hewan yang berada pada tropic level yang lebih tinggi. Sehingga,
apabila kelimpahan fitoplankton pada suatu perairan tinggi, maka dapat dikatakan
bahwa perairan tersebut cenderung memiliki produktivitas primer yang tinggi
pula.
Penginderaan klorofil-a didasarkan pada kenyataan bahwa semua
fitoplankton mengandung klorofil, pigmen berwarna hijau yang ada pada setiap
tumbuhan. Klorofil-a cenderung menyerap warna biru dan merah, dan
memantulkan warna hijau. Spektrum cahaya yang dipantulkan oleh klorofil-a ini
dapat diindera oleh sensor satelit. Hasil penginderaan dapat menunjukkan sebaran
biomassa fitoplankton yang dijabarkan dalam satuan klorofil (mg/m3).
Konsentrasi klorofil-a dalam suatu perairan dapat dijadikan suatu indikator dalam
menentukan tingkat kesuburan perairan. Keuntungan penggunaan satelit untuk
penginderaan klorofil-a adalah pengamatan satelit dapat dilakukan dalam cakupan
wilayah yang sangat luas dalam waktu yang bersamaan. Salah satu satelit yang
mengindera fitoplankton di laut atau informasi tentang variasi warna perairan
adalah satelit Aqua Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)
yang baru diluncurkan pada tanggal 4 Mei 2002 (Maccherone 2005). Satelit ini
memiliki orbit sun-synchronous, dimana pergerakannya dapat bersifat mendekati
kutub (nearpolar) maupun melewati kutub (polar orbital). Satelit Aqua Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) melintasi bumi dari selatan ke
utara pada sore hari pada waktu 13.30 waktu lokal (Maccherone 2005).
Hasil Penelitian Susanto et al. (2006) mengenai variabilitas konsentrasi
klorofil-a di Perairan Indonesia dengan menggunakan data citra satelit SeaWiFS,
bahwa pada saat Muson Tenggara (Juli-Oktober) konsentrasi klorofil-a tinggi
terjadi di wilayah Selatan Jawa hingga Perairan Bali, Lombok, Sumbawa, Flores,
Sumba, dan Timor, dan Selatan Karimata. Sedangkan pada Muson Barat Laut,
konsentrasi klorofil-a tinggi terjadi di wilayah Selat Malaka, Kalimantan Bagian
Timur dan Selat Makassar. Menurut Penelitian Wiyadi (2012) dengan daerah yang
lebih sempit di perairan Selat Lombok perairan yang menghubungkan antara P.
Bali dan P. Lombok pada koordinat 7.5° LS – 9.5° LS dan 115.25° BT – 116.25°
BT. Secara normal kisaran konsentrasi klorofil-a di perairan Selat Lombok
bervariasi mengikuti musim. Sebaran konsentrasi klorofil-a pada musim timur
akan meningkat dan pada musim barat akan menurun.
Pada penelitian sebaran spasial konsentrasi klorofil-a ini, cakupan wilayah
yang menjadi kajiannya yaitu di seluruh perairan Lombok, dengan menggunakan
data citra satelit Aqua-MODIS. Proses-proses oseanografi, Angin Muson dan

2
fenomena alam yang terjadi di perairan sekitar perairan Lombok dapat
memberikan pengaruh pada perairan Lombok. Selain itu, terjadinya fenomena
ENSO yang bersiklus tidak teratur dengan periode 2 tahun hingga 7 tahun dapat
mempengaruhi kondisi suatu perairan termasuk perairan Lombok.
Menurut Arsjad et al. (2004) pemetaan klorofil-a perlu dilakukan guna
mengetahui pola sebaran klorofil-a pada waktu tertentu, karena keberadaan
klorofil-a merupakan salah satu indikator keberadaan ikan, dan juga
mempengaruhi kehidupan biota laut pada umumnya. Sebaiknya pemetaan
klorofil-a dilakukan dalam jangka panjang sehingga diketahui sebaran rata-rata
pola sebaran tahunan atau musiman. Oleh karena itu, kajian mengenai konsentrasi
klorofil-a di perairan Lombok selama lima tahun ini sangat penting dilakukan,
dimana informasi tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengetahui produktifitas
primer perairan, menduga kesuburan suatu perairan, dan dalam penentuan daerah
penangkapan ikan.
Tujuan Penelitian
1. Menduga, menganalisis, dan membuat peta sebaran spasial konsentrasi
klorofil-a di Perairan Lombok
2. Menganalisis perubahan klorofil-a selama 5 tahun (2008-2012) menurut
siklus musim di Perairan Lombok
3. Menganalisis hubungan fluktuasi konsentrasi klorofil-a dengan fenomena
ENSO di Perairan Lombok

METODE
Waktu dan Tempat
Lokasi dari obyek penelitian tentang sebaran spasial klorofil-a di Perairan
Lombok dengan koordinat 8000‟ - 9025‟ LS dan 115075‟ - 116085‟ BT Gambar 1.
Persiapan dan pemrosesan citra satelit dilakukan di LAPAN dan laboratorium SIG
dan Penginderaan Jauh, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor pada bulan Juni-Agustus
2013.
Alat dan Bahan
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data citra Satelit Aqua
MODIS tahun 2008-2012, dengan tujuan untuk melihat pola siklus musiman
konsentrasi dan sebaran klorofil-a selama lima tahunan. Data pendukung yang
digunakan dalam penelitian ini adalah data arah dan kecepatan angin serta
fenomena ENSO di perairan Lombok selama lima tahun (2008-2012). Prosedur
penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Adapun alat dan bahan yang digunakan untuk mengolah citra disajikan pada
Tabel 1.

3

Gambar 1 Peta lokasi penelitian
Tabel 1 Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian
Alat
Perangkat Komputer/Laptop
Software Ermapper 7.0
Software Global Mapper 8
Software SEADAS 6.2
Software ArcView / ArcGIS
Software ODV 4.0
Software Surfer 10
Software WRPlot View

Kegunaan
Pengolahan Data
Pengolahan Citra
Pengolahan Citra
Pengolahan Citra
Pengolahan Citra
Pengolahan Angin
Pengolahan Angin
Pengolahan Angin

Bahan
Data Citra Aqua MODIS
Data Arah dan Kecepatan
Angin
Peta Indofull
Peta Lombok
Data SOI bulanan

Metode Penelitian
Metode Pengumpulan dan Pengolahan Data Citra Satelit
Data yang dipilih untuk penelitian ini adalah citra satelit Aqua MODIS yang
bersih dari tutupan awan. Untuk memilih citra MODIS yang bersih dari tutupan
awan, dapat dilihat dari citra level 2 klorofil-a pada situs
http://oceancolor.gsfc.nasa.gov. Setelah memilih tanggal data citra yang
diinginkan setiap bulannya dari tahun 2008-2012, maka data bisa didownload satu

4
persatu setiap harinya. Data MODIS yang digunakan ada 2 macam, yaitu level 1A
Geolocation dan level 1B Calibrated Radiances. Data satelit Aqua MODIS level
1A Geolocation berisi informasi lintang dan bujur geodetic, serta penutupan darat
(landmask) atau laut (seamask) untuk setiap sampel 1 km (Kempler 2002). Level
1B Calibrated Radiances berisi radiansi yang sudah terkalibrasi dan ada
geolokasinya untuk 36 kanal spectral pada resolusi 1 km. Level 1B juga sudah
terkoreksi radiometric (Kempler 2002). Pada level 1B belum dapat dibedakan
antara darat dan laut karena data ini masih mengandung hamburan cahaya dari
komponen-komponen atmosfer yang mengganggu proses interpretasi citra warna
air laut.
Data citra MODIS level 2 yang ideal digunakan untuk penelitian ini harus
memiliki penutupan awan rendah pada luasan areal yang dibutuhkan. Pengolahan
data citra MODIS untuk menduga konsentrasi klorofil-a menggunakan perangkat
lunak SEADAS (SeaWiFS Data Analysis System) 6.2. Perangkat lunak inderaja ini
dapat beroperasi rnenggunakan sistem operasi: Macintosh OSX 10.3/10.4, CentOS
4.2, Fedora Core 4/2, Red Hat 7.3, dan Solaris 2.712.8. Pada pemrosesan ini
menggunakan sistem operasi linux Fedora Core 2.
Berikut ini tahapan-tahapan dalam pemprosesan data citra dengan
menggunakan perangkat lunak SEADAS (Sea WiFS Data Analysis System) 6.2.
Pemilihan citra
Pada tahap ini dipilih citra yang tidak tertutup oleh awan. Pemilihan data
citra MODIS pada musim barat relatif lebih sulit dibandingkan pada musim
lainnya, karena jumlah awan cukup besar pada musim barat. Permukaan bumi
yang tertutup awan pada citra menghalangi kegiatan pemprosesan data. Citra yang
memiliki penutupan awan yang rendah memiliki informasi yang lebih lengkap dan
baik sedangkan apabila penutupan awan relatif tinggi maka informasi yang
dihasilkan memiliki tingkat akurasi yang rendah.
Koreksi atmosferik dan nilai konsentrasi klorofil-a (Level 1 to Level 2)
Program MSL12 (Multi Sensor Level 1 to Level 2 Processing) pada
perangkat lunak SEADAS 6.2 digunakan untuk melakukan pemrosesan data citra
MODIS level 1 menjadi level 2 dan citra telah terkoreksi secara atmosferik serta
telah mengandung nilai sebaran konsentrasi klorofil-a. dengan menggunakan
algoritma OC3M :
Algoritma OC3M (O'Reilly et al. 1998)
3
4
2
(0.283-2.753 R + 1.457 R + 0.659 R –1.403 R )

Ca = 10
Dimana: R = log10 Rrs 443 > Rrs 488 …………………………...(1)
Rrs 551
dimana: Ca = konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
R = rasio reflektansi
Rrs = remote sensing reflectance
Pengaturan / pemilihan proyeksi
Pengaturan dan pemilihan proyeksi yang digunakan pada data citra MODIS
menggunakan program SEADISP pada perangkat lunak SEADAS 6.2 dan jenis

5
proyeksi yang digunakan untuk penelitian ini ialah proyeksi Mercator untuk
tampilan citra berbentuk datar dan mempertahankan kondisi arah dan sudut.
Terkadang data citra yang berada pada jangkauan penelitian tidak seluruhnya
digunakan dan data citra dapat dipotong pada daerah yang diinginkan dengan
melakukan cropping dan pada tahapan ini pula dilakukan pemotongan/cropping
daerah citra yang dibutuhkan.
Layout citra
Proses pada tahapan ini dan berikutnya menggunakan program SEADISP,
meliputi penampilan garis pantai (coast line), garis koordinat (grid), penampilan
warna pada citra, gradasi skala warna, perubahan skala dan interpretasi
berdasarkan posisi yang ditentukan sehingga terlihat perpindahan antar posisi
yang ditandai dengan adanya garis yang saling menghubungkan. Data geofisik
berupa konsentrasi klorofil-a dalam satuan mg/m3 berbentuk file berekstensi ascii
(asc) diperoleh pada tahapan ini. Diagram alir pengolahan data citra dapat dilihat
pada Gambar 2.
Metode Pengolahan Data Angin dan SOI (Southern Oscillation Index)
Data angin yang digunakan adalah data angin bulanan yang diperoleh
dengan cara men-download dari situs Europen Center for Medium-Range
Weather Forecasts (ECMWF) (http://www.ecmwf.int) pada koordinat 8000‟-9025‟
LS dan 115075‟-116085‟ BT. Data angin hasil download berupa file berekstensi
*.nc yang berisi bujur lintang dan kecepatan angin (u dan v). Periode data angin
dari Januari 2008 hingga Desember 2012 yang merupakan hasil perata-rataan
bulanan selama lima tahun.
Data SOI (Southern Oscillation Index) diperoleh dari situs Australian
Government Bureau of Meteorology (www.bom.gov.au). Data SOI yang
digunakan dalam penelitian ini merupakan data SOI bulanan dari Januari 2008
sampai Desember 2012. Data ini digunakan untuk mengetahui fenomena ENSO
yang terjadi selama periode waktu penelitian. Metode untuk memperoleh data SOI
yang digunakan oleh Badan Meteorologi Australia adalah sebagai berikut
(Australian Government Bureau of Meteorology 2008).
SOI = 10 × (Pdiff – Pdiffav) ……………………………..(2)
SD(Pdiff)
dimana :
SOI
= Southern Oscillation Index
Pdiff
= Anomali tekanan udara diatas Tahiti
Pdiffav
= Anomali tekanan udara diatas Darwin
SD(Pdiff)
= Standar deviasi dari perbedaan anomali tekanan udara
diatas Tahiti
Metode Perhitungan Luas Area dan Berat Klorofil-a Menurut Selang Warna
Konsentrasi Klorofil-a
Metode yang digunakan untuk mencari luas area penelitian menggunakan
selisih derajat garis lintang dan bujur untuk menghitung jarak terlebih dahulu.

6
Selisih derajat dua garis lintang atau dua garis bujur dapat memberikan informasi
jarak yang ingin kita ketahui. Jarak lintang dan bujur yang sudah dihitung dapat
dikalikan untuk menghitung luas suatu daerah perairan pada penelitian kali ini.
Bumi memiliki diameter 12,756 km, dan keliling ± 40,000 km. Lingkar
bumi sebesar 3600 garis bujur berarti setiap 10 adalah ± 111 km. Artinya setiap
10 garis bujur/lintang pada peta mewakili jarak sebesar 111 km sebenarnya di
permukaan bumi. Pada peta penelitian ini di perairan Lombok merupakan peta
wilayah yang luas sehingga informasi koordinat lintang dan bujur cukup
menggunakan satuan derajat. Untuk peta yang memuat informasi garis
lintang/bujur dalam derajat dan menit dapat mengacu pada hitungan sebagai
berikut :
- 10 = 111 km
- 10 = 60 „ (menit)
- 1′ = (1/60) × 111 km = 1.851 km
Untuk menghitung luas area penelitian pada penelitian ini dilakukan perhitungan
sebagai berikut :
- 115075‟ – 116085‟ BT selisih derajat garis bujur
- (1160 - 1150) + (85‟-75‟)
= 10 10‟
0
- 1
= 60 × 1.851 km
= 111.06 km
- 10‟
= 10 ×1.851 km
= 18.51 km
Total panjang garis Bujur 111.06 km + 18.51 km = 129.57 km
- 9025‟ – 8000‟ LS selisih derajat garis lintang
- (90 – 80) + (25‟- 00‟)
= 10 25‟
0
- 1
= 60 ×1.851 km
= 111.06 km
- 25‟
= 25 ×1.851 km
= 46.273 km
Total panjang garis Lintang 111.06 km + 46.273 km = 157.335 km
Untuk menghitung total luas area penelitian pada peta penelitian adalah sebagai
berikut :
Total panjang garis lintang x total panjang garis bujur = total luas area penelitian
- 157.335 km × 129.57 km = 20,385.896 km2 = 20,385.896 × 1,000,000 =
20,385,896,000 m2
Menghitung persentase luas area klorofil-a menurut selang warna dapat
dilakukan dengan melihat jumlah data klorofil-a (∑N) di setiap selang warna.
Hitung luas daratan dan perairan untuk memisahkan luas total area perairan
yang akan kita cari luas area klorofil-a nya dengan rumus sebagai berikut :
- (Jumlah data daratan/perairan : Total jumlah data daratan + perairan) ×
Total luas area penelitian
- Contoh Luas Perairan : (112046 : 152256) × 20,385.896 km2 = 15108.85
km2 = 15,108,850,000 m2
Hitung persentase luas area klorofil-a sesuai selang warna atau nilai kisaran
konsentrasi klorofil-a dengan rumus sebagai berikut:
- (Jumlah data klorofil-a selang X : Total jumlah data klorofil-a semua
selang) × 100%
- Contoh selang 0.001-0.5 mg/m3 : (75171 : 76011) × 100% = 98.89 %
Menghitung berat klorofil-a menurut selang warna perluas area dilakukan
dengan beberapa langkah, contoh data hasil perhitungan lengkapnya dapat dilihat
pada Tabel 2, serta data hasil perhitungan keseluruhan setiap bulannya dapat
dilihat pada Lampiran 5, Lampiran 6, Lampiran 7, dan Lampiran 8.

7
Hitung luas area klorofil-a sesuai selang warna atau nilai konsentrasi klorofil-a
dengan rumus sebagai berikut :
- (Persentase luas area klorofil-a selang X × Luas area perairan) × 1,000,000
(untuk menjadikan besaran luasnya m2)
- Contoh selang 0.001-0.5 mg/m3 : (98.89% × 13569.71 km2) × 1,000,000 =
13,569,710,000 m2
Hitung berat klorofil-a menurut selang warna atau selang konsentrasi klorofil-a
dengan rumus sebagai berikut :
- ([Luas area klorofil-a selang X × 1 m (kedalaman)] × Nilai selang warna /
konsentrasi klorofil-a)
- Contoh selang 0.001-0.5 mg/m3 : ([13,569,710,000 m2 × 1 m] × 0.001-0.5
mg/m3) = 15,110,000 – 7,554,420,000 mg
Jadi berat klorofil-a selang 0.001-0.5 mg/m3 : 7,554,420,000 – 15,110,000 =
7,539,320,000 mg = 7539.32 kg
Tabel 2 Contoh hasil perhitungan persentase, luas area, dan berat klorofil-a
menurut selang warna bulan Januari rataan 5 tahun
Keterangan
Daratan
Perairan
Selang
warna
0
0.001-0.5
0.501-1
1.001-2
2.001-3

Data klorofil-a
(N)
38181
76011
Data klorofil-a
(N)
0
75171
834
6
0

Citra Aqua MODIS
Level 1 A Geolocate

Persentase data =
N / ∑ N × 100%
33.44
66.56
Persentase data =
N / ∑ N × 100%
0.00
98.89
1.10
0.01
0.00

Luas area (km2)
6816.19
13569.71

Berat
klorofil-a
(kg)

Luas area (km2)
0.00
15108.85
167.63
1.21
0.00

0.00
7539.32
83.65
1.20
0.00

Citra Aqua MODIS
Level 1 B

Algoritma O‟Reilly (OC3M)
(Koreksi Atmosferik)

Sebaran Konsentrasi
Klorofil-a

Pengaturan
Proyeksi

Proyeksi
Mercator

Layout Citra :
1. Garis Pantai (Coastline)
2. Lintang Bujur (Grid)
3. Penentuan Warna
4. Skala Warna
5. DLL

Gambar 2 Diagram alir pengolahan data citra

8
Mulai

Citra Aqua MODIS
Level 1 A Geolocate

Citra Aqua MODIS
Level 1 B

Data Pendukung :
Arah dan Kecepatan
Angin, Fenomena ENSO

Tidak
Ya
Citra Aqua MODIS
Level 2

Hitung Sebaran
Klorofil-a

Layout
Citra
MODIS

Pengaturan
Proyeksi

Analisis dan
Interpretasi Data
Ya
Tidak

Kesimpulan

Selesai

Gambar 3 Diagram alir penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebaran Spasial dan Temporal Konsentrasi Klorofil-a di Perairan Lombok
Selama Lima Tahun (2008-2012)
Sebaran konsentrasi klorofil-a di Perairan Lombok secara umum adalah
meningkat pada saat musim timur dan menurun pada musim barat. Peningkatan
konsentrasi klorofil-a pada musim timur berkaitan dengan fenomena upwelling di
perairan Samudera Hindia yaitu sekitar perairan selatan Jawa (Wyrtki, 1962).
Proses upwelling membawa zat hara dari perairan yang lebih dalam ke permukaan
sehingga meningkatkan konsentrasi klorofil-a di permukaan. Hal ini sesuai

9
dengan penelitian Syamsudin (2004) dimana besarnya transport yang keluar lewat
Selat Sunda, Lombok, dan Ombai pada musim barat relatif lebih tinggi daripada
musim timur menyebabkan stratifikasi di permukaan laut lebih kuat dan ini akan
mengurangi produktivitas biologi. Berkurangnya produktivitas biologi akan
menyebabkan kesuburan perairan menurun dan nilai konsentrasi klorofil-a juga
menurun. Fenomena upwelling yang terjadi di Samudera Hindia bagian timur juga
memberi pengaruh pada perairan Lombok, karena sebagian massa air perairan
Lombok merupakan masukan dari massa air Samudera Hindia.
Gambar 4 menunjukkan sebaran spasial konsentrasi klorofil-a selama 5
tahun di perairan Lombok. Kisaran nilai konsentrasi klorofil-a selama 5 tahun di
perairan Lombok adalah 0.0010-2.0677 mg/m3. Peningkatan konsentrasi klorofil-a
mulai terlihat pada bulan April dan mencapai nilai konsentrasi tertinggi pada
musim timur yaitu pada bulan Agustus. Namun nilai konsentrasi klorofil-a
tersebut semakin menurun saat memasuki musim Peralihan II dan mencapai nilai
konsentrasi terendah pada musim barat.
Sebaran spasial konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok mulai tinggi pada
bulan April (musim peralihan I) dan mencapai maksimum pada bulan Agustus di
paparan Jawa-Sumbawa hingga bulan November di paparan Jawa-Sumbawa
(akhir musim timur hingga musim peralihan II). Pada bulan Desember (awal
musim barat), konsentrasi klorofil-a melemah hingga bulan Maret (awal musim
peralihan I). Faktor utama yang menjadi penyebabnya adalah pergerakan angin
muson dan perubahan musim.
Selain melihat variasi secara temporal, Gambar 4 dapat menunjukkan variasi
spasial konsentrasi klorofil-a, dimana diketahui bahwa peningkatan konsentrasi
klorofil-a umumnya jelas terlihat di perairan bagian selatan Pulau Lombok yaitu
perairan lepas yang dekat Samudera Hindia, sehingga di sepanjang tahun
konsentrasi klorofil-a di selatan perairan lebih tinggi dibandingkan bagian
utaranya. Hal ini dikarenakan letaknya yang berhubungan langsung dengan
Samudera Hindia yang merupakan daerah upwelling yang paling intensif. Sebaran
konsentrasi klorofil-a juga tinggi pada bagian barat dan timur perairan, atau
perairan yang dekat dengan daratan Pulau Bali dan Pulau Sumbawa. Letak
geografis perairan Lombok pada bagian barat dan timur berbatasan langsung
dengan Pulau Bali dan Pulau Sumbawa. Konsentrasi klorofil-a di perairan pantai
dan pesisir lebih tinggi disebabkan oleh adanya suplai nutrien melaui run-off
(masukan) sungai dari daratan,dapat dilihat pada Gambar 1. Kemudian, pada
bagian utara dan selatan perairan Lombok berbatasan dengan Laut Bali dan
Samudera Hindia. Mulut bagian utara perairan Lombok merupakan perairan yang
dangkal, sedangkan bagian selatan merupakan perairan yang dalam yang
berhubungan langsung dengan Samudera Hindia. Hal ini menunjukkan bahwa
kondisi perairan Lombok lebih banyak dipengaruhi oleh sifat perairan Samudera
Hindia dibandingkan Laut Bali. Perubahan yang dialami perairan Lombok akan
sama dengan perubahan yang dialami Samudera Hindia, dimana pada saat musim
timur terjadi proses penaikan massa air yang kaya akan unsur hara. Wyrtki (1962)
dalam Wudianto (2001) juga menyebutkan pada Musim Timur terjadi proses
penaikan massa air di sepanjang pantai selatan Jawa, Bali sampai Sumbawa.

10

Gambar 4 Sebaran spasial konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan 5 tahun di perairan Lombok

11
Tabel 3 Kelas kadar konsentrasi klorofil-a menurut Arsjad et al. (2004)
Kelas
I
II
III
IV

Konsentrasi mg/m3
2

Keterangan
Konsentrasi rendah/ clear water
Konsentrasi sedang/ medium rich phytoplankton
Konsentrasi tinggi/ rich phytoplankton
Klorofil-a dan muatan suspense tinggi/ slightly
turbid water
Muatan suspense tinggi/ hight turbidity

Berdasarkan hasil sebaran secara spasial ataupun temporal klorofil-a di
perairan Lombok, menurut kelas kadar konsentrasi klorofil-a (Tabel 3) paling
banyak di setiap bulannya (Gambar 4) berada pada selang konsentrasi 0.001-0.5
mg/m3 yang merupakan termasuk dalam kelas I dan II (kadar konsentrasi klorofila rendah dan sedang). Pada saat musim timur (Juni-Agustus) dimana selang
konsentrasi 0.5-1 mg/m3 mulai meningkat dan mencapai puncak maksimumnya
baik secara luas spasialnya ataupun nilai temporalnya dikategorikan dalam kelas
III (kadar konsentrasi klorofil-a tinggi) dimana perairan Lombok menjadi sangat
subur. Berdasarkan sebaran spasial menurut posisi lintang konsentrasi klorofil-a
bahwa di selatan perairan Lombok yang memiliki selang klorofil-a terluas pada
kisaran 0.5-1 mg/m3 dengan kategori konsentrasi tinggi termasuk dalam kelas III
(Tabel 3), dimana produktivitas perairan yang tinggi di daerah ini akibat adanya
fenomena upwelling yang terjadi secara musiman di perairan selatan Jawa yang
berhubungan dengan Samudera Hindia tepat di selatan perairan Lombok.
Fenomena upwelling yang terjadi di sekitar perairan Lombok disebabkan oleh
adanya perbedaan pola pergerakan arah dan kecepatan angin dari perubahan siklus
angin musim yang terbagi menjadi empat siklus musim.
Sebaran Spasial dan Temporal Klorofil-a dihubungkan dengan Arah dan
Kecepatan Angin
Pola musim yang terjadi di perairan Lombok dipengaruhi oleh pola
pergerakan dan kecepatan angin muson. Pola pergerakan angin muson akan
mempengaruhi sebaran konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok. Jumlah
klorofil-a yang ada di perairan laut umumnya dapat dilihat dari jumlah
fitoplankton yang ada di perairan tersebut. Hal ini sesuai menurut (Raymont 1981
dalam Ariyanti 2003) Variasi musiman kelimpahan fitoplankton di daerah
subtropis sangat nyata tetapi untuk daerah tropis kurang karena pergantian
musimnya tidak berpengaruh nyata terhadap perubahan parameter fisika dan
kimia perairan. Variasi musiman kelimpahan fitoplankton lebih banyak
disebabkan oleh pergantian arah angin bukan karena perubahan gradien suhu.
Pergerakan muson yang mempengaruhi pola sebaran konsentrasi klorofil-a
diilustrasikan secara spasial juga pada Gambar 6. Pola pergerakan angin pada
Gambar 5 dan Gambar 6. menunjukkan bahwa di perairan Lombok di pengaruhi
oleh empat musim yaitu musim barat, musim peralihan I, musim timur, dan
musim peralihan II. Hal ini diketahui berdasarkan pola pergerakan angin dan
kecepatannya, dimana musim barat di perairan Lombok terjadi pada bulan
Desember sampai Februari, musim peralihan I pada bulan Maret sampai Mei,

12
musim timur pada bulan Juni sampai Agustus, dan musim peralihan II terjadi pada
bulan September sampai Oktober. Bulan Juni yang merupakan awal musim timur
memperlihatkan arah angin bergerak dari tenggara dengan kecepatan angin
berkisar pada 3.2786-6.4012 m/s (6.3605-12.4183 knot). Bulan Agustus
merupakan puncak musim timur dimana kecepatan anginnya yang terkuat yaitu
berkisar pada 3.0043-6.7879 m/s (5.8283-13.1685 knot). Pada bulan September
sampai Oktober kecepatan angin mulai melemah yaitu sekitar 1.6474-5.3064 m/s
(3.1960-10.2944 knot). Pada bulan November terlihat bahwa arah angin mulai
mengalami perubahan dan kecepatannya berangsur melemah pada kisaran 0.89992.9414 m/s (1.7458-5.7063 knot). Memasuki bulan Desember arah angin bergerak
dari arah barat dengan kecepatan 1.1798-2.0775 m/s (2.2888-4.0304 knot).
Pergerakan angin muson barat daya terus terjadi hingga memasuki bulan Maret
dengan kecepatan antara 0.5063-1.9877 m/s (0.9822-3.8561 knot). Bulan April
sampai Mei merupakan periode musim Peralihan I karena kecepatannya
berfluktuasi pada kisaran 1.0313-5.4644 m/s (2.0007-10.6009 knot).
Sebaran konsentrasi klorofil-a bila dihubungkan dengan adanya pergerakan
arah dan kecepatan angin akan memperkuat pernyataan bahwa tinggi atau
rendahnya nilai konsentrasi klorofil-a dipengaruhi oleh angin dan perubahan
musim. Puncak konsentrasi klorofil-a terjadi pada bulan Agustus (musim timur)
disebabkan oleh adanya penaikan massa air dari angin muson tenggara yang
kecepatan anginnya lebih kuat dibandingkan dengan bulan lainnya. Hal ini sesuai
dengan pernyataan Wyrtki (1961) bahwa musim timur yang terjadi pada bulan
Juni-Agustus berhembus angin yang lebih kencang dan kering dari tenggara
menuju barat laut. Kecepatan angin muson tenggara yang tinggi pada perairan
selatan Jawa, termasuk Bali dan Sumbawa, menyebabkan penaikan massa air
menjadi lebih intensif sehinggga zat hara pada perairan tersebut semakin
meningkat. Peningkatan zat hara pada perairan biasanya diikuti oleh peningkatan
produktivitas primer. Peningkatan produktivitas primer akan menyebabkan
kesuburan perairan meningkat dan nilai konsentrasi klorofil-a juga meningkat.
Tabel 4 Skala Beaufort

Sumber: Hofman (1987) diacu oleh Alamsyah (2007)

13
Bila dilihat berdasarkan skala Beaufort (Tabel 4), arah dan kecepatan angin
pada musim barat berkisar pada skala kedua atau pada interval 1.6-3.3 m/s dan
skala ketiga atau pada interval 3.4-5.4 m/s yang mana kisarannya pada bulan
Desember (1.1798-2.0775 m/s), bulan Januari (2.3630-4.4541 m/s), dan Februari
(2.1172-3.9243 m/s). Hal ini menyebabkan gelombang laut dimana riuk kecil
terbentuk namun tidak pecah, permukaan tetap seperti kaca. Sehingga dapat
dikatakan pada musim barat pergerakan angin lambat dan gelombang pun relatif
masih kecil yang menyebabkan tidak terjadinya upwelling di perairan untuk
membantu menaikan nutrien ke permukaan perairan. Kesuburan perairan sangat
dipengaruhi oleh kandungan nutrien, sehingga nutrien sedikit maka kesuburannya
pun menurun dan akan berdampak pada nilai konsentrasi klorofil-a yang rendah di
daerah tersebut. Pada musim peralihan I, arah dan kecepatan angin terjadi
fluktuasi yang mana berkisar pada skala satu, dua, dan tiga, pembagian
berdasarkan skala Beaufort (Tabel 4) dengan kisaran 0.5063-1.9877 m/s (bulan
Maret), 1.0313-3.0950 m/s (bulan April) dan 2.5774-5.4644 m/s (bulan Mei).
Kejadian ini semakin menguatkan bahwa angin bergerak secara acak dan tidak
menentu mulai dari arah dan kecepatannya disaat musim peralihan 1. Pada skala
tersebut juga menunjukkan kondisi bahwa anginnya bertiup secara perlahan-lahan,
sehingga menurut Beaufort kondisi ini akan membangkitkan gelombang yang
kecil. Gelombang yang terbentuk memiliki puncak yang halus seperti kaca dan
tidak pecah. Angin dari arah timur hampir mendominasi pada seluruh skala
Beaufort, sehingga kondisi angin pada arah ini sangat bervariasi dan berdampak
pula secara tidak langsung terhadap variasi turun naiknya konsentrasi klorofil-a
saat musim peralihan I.
Musim timur di perairan Lombok yang terjadi pada bulan Juni sampai
Agustus masing-masing memiliki arah dan kecepatan angin dengan nilai kisaran
3.2786-6.4012 m/s (bulan Juni), 3.2970-6.7020 m/s, dan 3.0043-6.7879 m/s
(bulan Agustus). Jika mengacu pada skala Beaufort (Tabel 4), maka pada musim
timur termasuk kedalam skala dua, tiga, dan empat. Kondisi ini menunjukkan
bahwa angin mulai bertiup menjadi sedang dengan membentuk ombak kecil mulai
memanjang dan garis-garis buih sering terbentuk. Gelombang laut yang mulai
meninggi ini sangat membantu dalam proses terjadinya upwelling di perairan
dengan mengangkat nutrient di dasar ke permukaan, sehingga fitoplankton dapat
tumbuh dengan baik dan kesuburan perairan meningkat yang diikuti tingginya
nilai konsentrasi klorofil-a. Hal ini sesuai dengan sebaran secara temporal ataupun
spasial di perairan Lombok, dimana pada musim timur konsentrasi klorofil-a
mencapai nilai maksimum. Musim peralihan II merupakan musim diantara musim
timur dan barat, musim ini memiliki arah yang sama dengan musim sebelumnya
dengan frekuensi yang lebih kecil sehingga kondisinya relatif lebih tenang. Hal ini
sesuai dengan skala Beaufort (Tabel 4) yang menyatakan bahwa saat musim
peralihan II di perairan Lombok termasuk kedalam skala satu, dua, dan tiga
dengan kisaran di setiap bulannya yaitu 1.9830-5.3064 m/s (bulan September),
1.6474-4.4147 m/s (bulan Oktober), dan 0.8999-2.9414 m/s (bulan November).
Variasi skala Beaufort yang terbentuk pada musim peralihan II sesuai dengan
hitungan konsentrasi klorofil-a di perairan Lombok, dimana terjadi variasi nilai
sebaran yang didapat dengan kecenderungan fluktuasi penurunan sampai pada
bulan November. Jika dihubungkan antara kondisi laut pada skala Beaufort
dengan konsentrasi klorofil-a, maka dapat dikatakan saling berbanding lurus. Hal

14
ini disebabkan karena kondisi laut pada skala Beaufort saat musim peralihan II
yakni angin berhembus cukup pelan dan diduga di daerah laut yang terbentuk
hanyalah riak gelombang yang sangat kecil, hal ini diartikan bahwa telah terjadi
gesekan antara permukaan air dengan hembusan angin hanya saja masih sangat
kecil. Kondisi ini berbanding lurus dengan sebaran konsentrasi klorofil-a yang
menurun saat kecepatan angin juga menurun, sehingga gelombang di laut hanya
nampak riak yang tidak mampu membawa massa air di perairan Lombok dimana
biasanya mengandung banyak nutrien untuk meningkatkan kesuburan
fitoplankton yang menyebabkan tingginya nilai sebaran konsentrasi klorofil-a.

Januari

Februari

Maret

April

Mei

Juni

Juli

Agustus

September

Oktober

November

Desember

Gambar 5 Pola arah dan kecepatan angin bulanan di perairan Lombok selama 5 tahun

15

Gambar 6 Pola pergerakan angin bulanan dihubungkan dengan keberadaan konsentrasi
klorofil-a di perairan Lombok selama 5 tahun

16
Luas Area Konsentrasi Klorofil-a dan Beratnya Menurut Siklus Musim

Desember
Januari
Februari

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Luas area (%)

Luas area (%)

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
a Musim Barat

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
b Musim Peralihan I

80

80

40

20

Juni
Juli
Agustus

Luas area (%)

100

Luas area (%)

100

60

Maret
April
Mei

60
40

September
Oktober
November

20

0

0

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
c Musim Timur

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
d Musim Peralihan II

Gambar 7 Konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan selama 5 tahun menurut
persentase luas area dari selang warna
Berdasarkan pada Gambar 7a. 7b. 7c. 7d. dan 8a. 8b. 8c. 8d. merupakan
grafik yang saling berbanding lurus, dimana semakin besar persentase luas area
pada selang warna semakin besar pula berat klorofil-a nya. Fluktuasi nilai
konsentrasi dan berat klorofil-a di perairan Lombok setiap bulannya pada selang 0
(mg/m3), 0.001-0.5 (mg/m3), dan 0.501-1 (mg/m3) yang mana terjadi peningkatan
pada selang 0.001-0.5 (mg/m3) hingga mencapai puncak nilai maksimum di setiap
bulan atau setiap musimnya. Hal ini terjadi dikarenakan luasnya area perairan
dalam lokasi penelitian ini yang lebih banyak berada jauh dari daratan atau
mendekati perairan samudera, sehingga sebaran nilai konsentrasi klorofil-a
banyaknya pada selang yang cukup rendah 0.001-0.5 (mg/m3). Daerah perairan
samudera tingkat kesuburannya semakin rendah ketika menjauh dari daratan,
karena semakin berkurangnya transpor nutrien ke perairan lepas pantai.

17

8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

Desember
Januari
Februari

Berat klorofil-a (kg)

Berat klorofil-a (kg)

Pada selang 1.001-2 (mg/m3) dan 2.001-3 (mg/m3) terjadi sebaran normal
konsentrasi klorofi-a di setiap bulannya, dimana persentase areanya sangat kecil
bahkan ada yang mencapai 0 % di beberapa bulannya. Sebaran normal ini terjadi
disebabkan daerah perairan Lombok yang diambil menjadi lokasi penelitian
berada jauh dari daratan dan lebih luas area ke perairan samudera. Perairan
samudera sangat sedikit mendapatkan masukan dari daratan, walaupun ada
pengaruh angin musim yang bergerak membawa nutrient dari daerah selatan
Jawa-Sumbawa tetap saja masih kurang mendukung untuk menjadikan perairan
dengan tingkat kesuburan yang tinggi dengan selang 1.001-2 (mg/m3) dan 2.001-3
(mg/m3).
Secara umum grafik perhitungan dalam mencari persentase luas area
menurut sebaran spasial di lihat dari selang warna atau selang konsentrasi terjadi
fluktuasi yang cukup signifikan dengan naik turunnya grafik mulai dari selang
awal 0 (mg/m3) sampai 2.001-3 (mg/m3) di perairan Lombok pada lokasi
penelitian yang diambil.
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

Juni
Juli
Agustus

Berat klorofil-a (kg)

Berat klorofil-a (kg)

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
a Musim Barat
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
c Musim Timur

Maret
April
Mei

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)
b Musim Peralihan I

September
Oktober
November

Selang konsentrasi klorofil-a (mg/m3)