LAPORAN PRAKTIKUM GABUNGAN Dari High Level
LAPORAN PRAKTIKUM
MATA KULIAH GIS DAN RS KELAUTAN
Disusun Oleh:
Kelompok 5
Zahra Safira Aulia L1C016040
Asisten: Moh. Riki Subagja
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2018
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan,
kekuatan dan kesehatan untuk bisa melaksanakan Praktikum GIS dan RS Kelautan.
Alhamdulillah, praktikum Praktikum GIS dan RS Kelautan berjalan dengan lancar. Berkat
rahmat, taufiq dan hidayah-Nya pula penulis mampu menyelesaikan Laporan Praktikum
Praktikum GIS dan RS Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Jenderal
Soedirman.
Praktikum Praktikum GIS dan RS Kelautan meliputi 4 acara diantaranya Pemetaan
Sebaran Suhu Permukaan Laut, Pemetaan Arus Geostropik, Georeferencing dan Digitasi,
Pemetaan Kedalaman (Batimetri). Praktikum ini dilaksanakan di Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan. Materi yang diajarkan dalam praktikum sangat bermanfaat bagi mahasiswa karena
dengan adanya praktikum ini mahasiswa mampu melatih softskill yang menunjang kemampuan
akademisnya.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyusunan laporan ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari
segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Dengan tangan terbuka penulis menerima segala
saran dan kritik dari pembaca agar penulis dapat memperbaiki laporan praktikum ini. Akhir kata
penulis berharap semoga laporan praktikum ini dapat memberikan manfaat terhadap pembaca.
Purwokerto, 25 Mei 2018
Penulis
2
DAFTAR ISI
3
ACARA 1. PEMETAAN SUHU PERMUKAAN LAUT
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Suhu merupakan parameter lingkungan yang sering diukur di laut karena berguna
dalam mempelajari proses-proses fisika,kimia dan biologi yang terjadi di laut. Pola distribusi
suhu permukaan laut dapat digunakan untuk mengidentifikasi parameter-parameter laut
seperti arus, umbalan dan front (Pralebda dan Suyuti 1983). Nontji (1987) menyatakan suhu
air laut merupakan faktor yang banyak mendapat perhatian dalam pengkajian kelautan. Data
suhu dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejala fisika di dalam laut, tetapi
juga kaitannya dengan kehidupan hewan atau tumbuhan. Pada dasarnya suhu air laut
dipengaruhi panas matahari yang diterima lapisan permukaan air laut. Selain factor tersebut,
faktor lain yang mempengaruhinya adalah arus permukaan, keadaan awan, penguapan,
gelombang pergerakan konveksi, upwelling, divergensi dan konvergensi terutama pada
daerah estuari dan sepanjang pantai (Laevastu and Hayes, 1981).
Suhu permukaan laut (SPL) merupakan salah satu faktor yang penting bagi kehidupan
organisme di lautan, karena suhu mempengaruhi baik aktivitas metabolisme maupun
perkembangbiakan dari organisme–organisme tersebut. SPL juga digunakan sebagai indikasi
penentuan kualitas suatu perairan. Pemetaan suhu permukaan laut dilakukan dengan bantuan
satelit (Anggreyni, 2011). Penggunaan teknologi penginderaan jauh dengan citra satelit
menawarkan berbagai kemudahan dalam mengetahui nilai suhu permukaan di suatu perairan.
Selain karena cakupannya luas, juga dapat menganalisa citra satelit untuk mengetahui profil
sebaran suhu permukaan laut secara temporal maupun multitemporal.
4
Satelit Aqua yang dalam bahasa latin berarti air adalah satelit ilmu pengetahuan
tentang bumi milik NASA. Satelit Aqua mempunyai misi mengumpulkan informasi tentang
siklus air di bumi termasuk penguapan dari samudera, uap air di atmosfer, awan, presipitasi,
kelembaban tanah, es yang ada di laut, es yang ada di darat, serta salju yang menutupi
daratan. Variabel yang diukur oleh satelit Aqua MODIS antara lain aerosol, tumbuhan yang
menutupi daratan, fitoplankton dan bahan organic terlarut di lautan, serta suhu udara, daratan
dan air (Graham, 2005 dalam Karif, 2011).
B. Tujuan Praktikum
1. Untuk Mengetahui cara mengolah data suhu permukaan laut dari satelit Aqua Modis.
2. Mengetahui pola sebaran suhu permukaan laut di suatu wilayah
5
II. MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Suhu Permukaan Laut, yaitu :
No.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
1.
Laptop
1
Sebagai alat pengolahan data.
2.
Software SeaDas
1
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data dari citra satelit.
3.
1
Software Ocean Data View
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
2.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Suhu Permukaan Laut, yaitu :
No.
1.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
Data citra satelit Aqua
Rekaman bulan
Sebagai data sekunder yang akan
Modis.
Februari.
diolah.
6
2.2. Metode
2.2.1. Langkah-Langkah Mendownload Data Citra Satelit Aqua Modis
1. Buka Opera Mini atau mesin pencarian google lainnya.
2. Masukkan key word ‘’Ocean Colour’’ pada mesin pencarian google.
7
3. Klik ‘’Ocean colour’’.
4. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik ‘’Data’’ Klik ‘’Level 3’’.
1
2
5. Pilih jenis citra yang ingin di download, pilih ‘’Aqua Modis Sea Surface
Temperature (11 µ daytime)’’ pilih waktu ‘’Monthly’’.
1
2
8
6. Lalu download citra pada bulan February 2018 dengan cara Klik ‘’SM 1 HDF’’ pada
sebelah kiri citra.
2.2.2. Langkah-Langkah Pengolahan Citra Menggunakan SeaDas
1. Buka aplikasi SeaDas.
2. Tunggu beberapa saat.
9
3. Klik ‘’yes’’.
4
4. Panggil data dengan cara Klik File Klik Open.
1
2
5. Masukkan data dari citra aqua modis yang telah di download.
1
2
10
6. Tunggu beberapa saat hingga terlihat tampilan seperti ini.
2. Lalu klik 2 kali pada Rasters atau Klik tanda (+) yang ada di sebelah kiri Rasters.
3. Tunggu beberapa saat hingga terlihat tampilan seperti ini.
11
4. Zoom daerah yang ingin kita lihat dengan cara klik ‘’zooming tool’’.
5.
Lalu pilih daerah yang ingin di zoom dengan membuat kotakan pada daerah tersebut
menggunakan Zooming Tool.
6.
Zoom pada bagian Cilacap.
12
7.
Zoom pada bagian Cilacap, lalu lakukan cropping dengan cara Klik ‘’Raster’’ klik
‘’Crop’’.
1
2
8.
Hingga muncul kotak dialog seperti ini lalu klik ‘’Ok’’.
9.
Lalu tampilan akan menjadi seperti ini.
13
10.
Klik ‘’sst’’.
11.
Lalu klik kanan pada Worksheet klik ‘’Export Mask Pixels’’.
12.
Akan muncul tampilan seperti ini, pastikan yang dipilih adalah ‘’Best’’ klik ‘’Ok’’.
14
13.
Akan muncul kotak dialog seperti ini lalu klik ‘’write to file’’.
14.
Lalu save file.
2.2.3. Langkah-Langkah Pengolahan Cintra Menggunakan ODV (Ocean Data View).
1. Buka Aplikasi ODV (Ocean Data View).
15
2. Buka data yang telah diolah menggunakan SeaDas dengan cara Klik ‘’File’’ klik
‘’open’’.
1
2
3. Pilih data lalu Klik ‘’open’’.
16
4. Akan muncul tampilan seperti ini, lalu Klik ‘’Ok’’.
5. Klik ‘’Ok’’ lagi.
6. Ganti format seperti ini lalu klik ‘’Ok’’.
17
7. Klik ‘’Ok’’.
8. Klik ‘’Ok’’.
9. Lalu Klik ‘’View’’ ‘’Layout templates’’ ‘’1 SURFACE Windows’’.
1
2
3
18
10. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
11. Klik Kanan Klik Properties.
12. Klik ‘’Display style’’ Lalu ceklis ‘’Gridded field’’ pilih ‘’DIVA’’ gridding
Klik ‘’OK’’.
1
2
3
4
19
13. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik kanan Klik ‘’Z-Variable’’.
14. Lalu pilih ‘’sst @ sst = first’’.
1
2
15. Klik kanan Klik ‘’Properties’’.
20
16. Klik ‘’Color mapping’’ ceklis ‘’Auto adjust automatically’’ Klik ‘’Ok’’.
1
2
17. Lalu akan muncul seperti Ini, Klik kanan Klik ‘’Properties’’.
18. Klik ‘’layer’’ klik ‘’Coastline’’ Klik ‘’compose’’.
1
2
3
21
19. Lalu pindahkan world yang ada di sebelah kiri ke sebelah kanan.
20. Hingga terlihat seperti ini. Lalu ubah warnanya menjadi hitam dan bernilai 0.
21. Hingga terlihat seperti ini.
22
22. Lalu pindahkan ‘’world’’ yang ada di sebelah kiri ke sebelah ‘’kanan’’ Klik ‘’Ok’’.
2
1
23. Lalu klik ‘’Ok’’.
24. Klik kanan Klik ‘’properties’’.
23
25. Lalu ganti skala menjadi 100 klik ‘’Ok’’.
1
2
26. Hingga seperti ini.
27. Klik kanan Klik ‘’set ranges’’.
24
28. Tulis minimum 29 dan maksimum 34 Klik ‘’Ok’’.
29. Klik kanan klik ‘’save plot as’’.
30. Ganti format menjadi ‘’JPEG’’ lalu save.
25
31. Klik ‘’Ok’’.
32. Klik ‘’file’’ klik ‘’save canvas as’’.
2
1
33. Save data dengan format ‘’Tiff’’’.
26
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1.Hasil
Berdasarkan pengolahan data citra satelit Aqua Modis yang telah dilakukan, diperoleh
hasil sebagai berikut :
Gambar 1. Persebaran suhu di Cilacap bulan Februari 2018.
Berdasarkan hasil tersebut diperoleh hasil bahwa suhu permukaan laut di sekitar perairan
cilacap berkisar antara 29o C hingga 34o C.
27
3.2. Pembahasan
3.2.1. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut dengan Literatur.
Berdasarkan hasil tersebut diperoleh hasil bahwa suhu permukaan laut di sekitar perairan
cilacap berkisar antara 29o C hingga 34o C. Hasil tersebut melebihi batas suhu normal suatu
perairan yang mana menurut Azwar (2016) kisaran suhu normal pada perairan tropis khususnya
Indonesia adalah 27-32o C. Tingginya suhu permukaan pada perairan Cilacap dapat dipengaruhi
oleh factor musim yang ada yang mana data yang diolah yaitu data suhu pada bulan Februari
yang tergolong dalam musim barat. Hal ini sesuai dengan referensi yang diperoleh bahwa
menurut Kalangi (2013) pada musim barat suhu permukaan perairan lebih hangat dengan
salinitas yang lebih rendah.
3.2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Suhu Permukaan Laut.
Suhu merupakan faktor penting dalam ekosistem perairan. Persebaran suhu pada suatu
perairan dipengaruhi oleh posisi matahari, letak geografis, musim dan kondisi atmosfer. Faktor
lain yang mempengaruhi suhu suatu periaran yaitu batimetri atau kedalaman dan pengunungan di
daratan (Kalangi, 2013).
Beberapa faktor yang mempengaruhi suhu permukaan di antaranya; kondisi musim
(iklim), angin, serta fenomena yang terjadi di laut seperti upwelling, arus, dan lain-lain.
Karaktersitik massa air perairan Indonesia umumnya dipengaruhi oleh sistem angin muson yang
bertiup di wilayah Indonesia dan adanya arus lintas Indonesia (arlindo) yang membawa massa air
Lautan Pasifik Utara dan Selatan menuju Lautan Hindia. Pengaruh tersebut mengakibat suhu
permukaan perairan Indonesia lebih dingin dengan salinitas yang lebih tinggi sebagai pengaruh
terjadinya upwelling di beberapa daerah selama musim timur dan juga akibat dari masuknya
massa air Lautan Pasifik, sedangkan pada musim barat, suhu permukaan perairan lebih hangat
28
dengan salinitas yang lebih rendah. Rendahnya salinitas akibat pengaruh massa air dari Indonesia
bagian barat yang banyak bermuara sungai-sungai besar (Fisal Kasim, 2010).
Pemanasan global adalah suatu proses naiknya suhu permukaan bumi. Pemanasan global
yang terjadi saat ini telah membawa perubahan dalam sistem kebumian atau dikenal dengan
perubahan iklim. Pemanasan global yang terjadi pada beberapa tahun terakhir ini sangat
berdampak pada lingkungan, ekosistem, biota baik yang ada di darat maupun yang ada di laut.
Pemanasan global juga sangat berdampak terhadap naiknya permukaan air laut yang bisa
menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau kecil dan terjadinya kenaikan suhu air laut.
Kenaikan suhu air laut yang disebabkan oleh pemanasan global ini sangat berpengaruh terhadap
kehidupan biota-biota serta ekosistem yang ada di laut. Kisaran suhu normal pada perairan tropis
khususnya Indonesia adalah 27-32o C. Suhu ini adalah kisaran suhu tropis yang mendekati
ambang batas penyebab kematian biota laut. Oleh karena itu peningkatan suhu yang kecil saja
dari suhu alami dapat menimbulkan kematian atau paling tidak gangguan fisiologis biota laut
tersebut (Azwar, 2016).
3.2.3. Dampak Positif dan Negatif Suhu Permukaan Laut bagi Ekosistem.
Kenaikan suhu yang di permukaan laut sangat mempengaruhi berbagai sifat fisik dan
kimiawi yang berhubungan dengan kualitas air serta biota akuatik. Salah satunya pada biota yang
tidak dapat menghindar seperti plankton. Plankton merupakan organisme yang tidak dapat
melawan pergerakan massa air, yang meliputi fitoplankton (plankton nabati), zooplankton
(plankton hewani) dan bakterioplankton (bakteri). Fitoplankton berperan sebagai produsen
primer yaitu organisme yang dapat mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik
dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis. Fitoplankton merupakan organisme
autotrof utama dalam kehidupan di laut. Melalui proses fotosintesis yang dilakukannya,
29
fitoplankton mampu menjadi sumber energi bagi seluruh biota laut melalui mekanisme rantai
makanan. Walaupun memiliki ukuran yang kecil namun memiliki jumlah yang banyak sehingga
mampu menjadi pondasi dalam piramida makanan di laut. Berdasarkan penelitian yang
dilakukan oleh Faturohman (2016) di perairan sekitar PLTU Cirebon diperoleh hasil bahwa batas
toleransi suhu yang baik untuk plankton yaitu 35°C.
Organisme perairan seperti ikan maupun udang mampu hidup baik pada kisaran suhu 2030°C. Perubahan suhu di bawah 20°C atau di atas 30°C menyebabkan ikan mengalami stres yang
biasanya diikuti oleh menurunnya daya cerna. Suhu yang terlalu rendah akan mengakibatkan
kematian pada beberapa spesies ikan sedangkan suhu tinggi dapat menyebabkan gangguan
fisiologis ikan (Nugraha, 2012).
Dampak positif suhu bagi ekosistem laut yaitu suhu merupakan salah satu factor
yang penting dalam pengaturan seluruh proses kehidupan dan penyebaran organisme, dan proses
metabolisme tejadi hanya dalam kisaran tertentu. Di laut suhu berpengaruh secara langsung pada
laju proses fotosintesis dan proses fisiologi hewan (derajat metabolisme dan siklus reproduksi)
yang selanjutnya berpengaruh terhadap cara makan dan pertumbuhannya. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Azwar (2016) pengaruh suhu terhadap ikan adalah dalam proses metabolisme, seperti
pertumbuhan dan pengambilan makanan, aktivitas tubuh, seperti kecepatan renang, serta dalam
rangsangan syaraf.
30
3.2.4. Kelebihan Pemetaan Suhu Permukaan Laut Menggunakan Satelit
Penginderaan jauh merupakan suatu teknik yang dapat diaplikasikan untuk pengamatan
parameter oseanografi perairan seperti SPL baik secara spasial maupun temporal. Teknik
penginderaan jauh memiliki kemampuan yang tinggi dalam menganalisis area yang luas dan sulit
ditempuh dengan cara konvensional dalam waktu yang singkat. Sensor satelit penginderan jauh
dapat mendeteksi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh permukaan laut untuk melihat
fenomena persebaran Suhu Permukaan Laut.
Baigo Hamuna et.,al (2015) menyatakan bahwa citra satelit Aqua-MODIS (Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer) dapat dimanfaatkan untuk pemantauan dan kajian SPL
karena mempunyai band thermal dan resolusi temporal yang tinggi, sehingga dinamika
perubahan SPL dapat diamati secara kontinu. Secara umum, penelitian maupun kajian mengenai
sebaran dan variabilitas SPL dengan menggunakan data MODIS telah banyak dilakukan.
Keberadaan data citra satelit bagi pengamatan parameter dan/atau fenomena oseanografi akan
lebih memberikan keuntungan dari sisi waktu dan biaya serta akurasi yang cukup tinggi.
31
IV. PENUTUP
4.1.Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dan hasil yang telah diperoleh, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Salah satu cara yang paling efisien dan efektif untuk melihat persebaran suhu permukaan
laut yaitu dengan menggunakan sistem penginderaan jarak jauh. Adapun data citra
satelit yang digunakan untuk meliat persebaran suhu permukaan laut yaitu data citra
satelit Aqua Modis dan software pengolahan data yang digunakan yaitu SeaDas yang
berfungsi untuk cropping wilayah yang ingin kita ketahui persebaran suhunya dan
masking nilai pixel dari data citra satelit Aqua Modis sehingga dapat dilihat nilai
persebaran suhunya dan Ocean Data View yang berfungsi untuk membaca nilai setiap
pixel yang ada sehingga dapat diketahui nilai persebaran suhu di suatu wilayah serta
berfungsi untuk me layouting sehingga data yang diperoleh lebih mudah dipahami oleh
masyarakat.
2. Berdasarkan pengolahan data yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa rata-rata suhu
permukaan laut di perairan Cilacap yaitu 29o C – 34o C.
4.2.Saran
Sebaiknya pada saat pengolahan data citra dilakukan dengan hati-hati agar tidak
terjadi kekeliruan dalam proses pengolahan data dan pada saat mendownload data citra
sebaiknya menggunakan koneksi internet yang baik agar tidak menunggu waktu yang lama.
Suhu Permukaan Laut sangat dipengaruhi oleh Global Warming yang diakibatkan oleh polusi
yang ditimbulkan oleh manusia, sebaiknya kita mengurangi penggunaan kendaraan pribadi
32
agar tidak menamba polusi yang ada dan agar Suhu Permukaan Laut kita stabil sehingga
ekosistem di laut juga terjaga dengan baik.
33
DAFTAR PUSTAKA
Baigo Hamuna, Yunus Paulangan dan Lisiard Dimara. 2015. Kajian Suhu Permukaan
Laut Menggunakan Data Satelit Aqua Modis di Perairan Jayapura, Papua. Depik. 4 (3):
160-167.
Faisal Kasim. 2010. Analisis Distribusi Suhu Permukaan Menggunakan Data Citra
Satelit Aqua-Modis dan Perangkat Lunak Seadas di Perairan Teluk Tomini. Jurnal
Ilmiah Agropolitan. 3 (1) : 270-276.
Ikhsan Faturohman, Sunarto, Isni Nurruhwati. 2016. Korelasi Kelimpahan Plankton
Dengan Suhu Perairan Laut Di Sekitar PLTU Cirebon. Jurnal Perikanan Kelautan. 7 (1)
: 115-122.
Muh. Azwar, Emiyarti dan Yusnaini. 2016. Critical Thermal Dari Ikan Zebrasoma
Scopas Yang Berasal Dari Perairan Pulau Hoga Kabupaten Wakatobi. Sapa Laut. 1 (2) :
60-66.
Nugraha, D., M.N. Suparjo. dan Subiyanto. 2012. Pengaruh Perbedaan Suhu Terhadap
Perkembangan Embrio, Daya Tetas Telur Dan Kecepatan Penyerapan Kuning Telur Ikan
Black Ghost (Apteronotus albifrons) Pada Skala Laboatorium. Journal Of Management
Of Aquatic Resources. 1 (1): 1-6.
Patrice Ni Kalangi. 2013. Sebaran Suhu dan Salinitas di Teluk Manado. Jurnal
Perikanan dan Klautan Tropis. 9 (2) : 71 – 75.
34
ACARA 2. PEMETAAN ARUS GEOSTROPIK
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sirkulasi atau dinamika pada air laut selalu terjadi secara kontinu. Sirkulasi dapat
terjadi di permukaan maupun di kedalaman. Salah satu bentuk dari sirkulasi tersebut adalah
arus laut. Arus laut adalah pergerakan massa air laut secara horizontal maupun vertikal dari
satu lokasi ke lokasi lain untuk mencapai kesetimbangan dan terjadi secara kontinu. Gerakan
massa air laut tersebut timbul akibat pengaruh dari resultan gaya-gaya yang bekerja dan
faktor yang mempengaruhinya. Berdasarkan gaya-gaya yang mempengaruhinya (Brown et
al., 1989), arus laut terdiri dari: arus geostropik, arus termohalin, arus pasang surut, arus
ekman dan arus bentukan angin.
Arus geostropik adalah arus yang terjadi di permukaan laut akibat pengaruh gaya
gradien tekanan mendatar dan diseimbangkan oleh gaya coriolis (Brown et al., 1989). Arus
geostropik tidak dipengaruhi oleh pergerakan angin (gesekan antara angin dan udara),
sehingga arus geostropik digolongkan ke dalam arus tanpa gesekan (Pick dan Pond, 1983).
Arus geostropik untuk mendeteksi dan memahami fenomena yang terjadi di perairan seperti:
arus eddy, upwelling dan downwelling. Analisis selanjutnya arus geostropik bermanfaat
untuk sektor perikanan yaitu mendeteksi zona yang berpotensi untuk daerah penangkapan
ikan. Sistem satelit merupakan salah satu pemecahan permasalahan untuk mendapatkan data
yang dibutuhkan dalam mempelajari fenomena lautan secara global. Maka diluncurkan satelit
yang sesuai dengan tujuan tersebut yaitu satelit altimetri.
35
Satelit altimetri adalah satelit yang berfungsi untuk memantau topografi dan
dinamika yang terjadi di permukaan laut. Penggunaan teknologi satelit altimetri telah dimulai
sejak tahun 1975. Perkembangan satelit altimetri sebagai suatu teknik penginderaan jauh
selama kurun waktu beberapa dasawarsa terakhir dapat memberikan informasi yang
signifikan dalam pengembangan penelitian terkait fenomena dan dinamika yang terjadi di
laut. Satelit altimetri dapat digunakan untuk pengamatan mengenai perubahan arus
permukaan secara global (Digby, 1999). Konsep dasar dari satelit altimetri, yaitu mengukur
jarak R dari satelit ke permukaan laut (Fu & Cazenave, 2001). Satelit Altimetri mengirim
sinyal gelombang pendek yang kuat ke permukaan laut. Sinyal tersebut mengenai permukaan
laut yang kemudian dipantulkan kembali ke penerima sinyal pada satelit altimetri. Satelit
altimetri juga dilengkapi dengan pencatat waktu yang sangat teliti.
B. Tujuan Praktikum
1. Mengetahui cara mengolah data arus geostropik dari satelit altimetri.
2. Mengetahui pola arus geostropik di suatu wilayah.
36
I.
MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Arus Geostropik, yaitu :
No.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
4.
Laptop
1
Sebagai alat pengolahan data.
5.
Software Surfer
1
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
6.
1
Software Ocean Data View
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
2.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Arus Geostropik, yaitu :
No.
2.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
Data citra satelit
Data rekaman
Sebagai data sekunder yang akan
Altimetri.
16 Juni 2009.
diolah.
37
2.2.Metode
2.2.1. Langkah-Langkah Mendownload Data Citra Satelit Altimetri.
1. Buka mesin pencarian google.
2. Masukkan key word ‘’ERDDAP’’ Klik yang paling atas.
38
3. Hingga muncul tampilan seperti ini klik ‘’View a list of all 1430 datasets’’.
4. Hingga muncul tampilan seperti ini.
5. Lalu Cari Currents, Geostrophic, Aviso, 0.25 degrees, Global, 1992-2012
(Monthly Composite).
39
6. Setelah ketemu lalu klik ‘’Data’’.
7. Hingga terlihat tampilan seperti ini. Lalu pada kolom Latitude Start isi dengan 12.875 ; Stop isi dengan -6.875. Pada kolom Longitude Start isi dengan 104.125
; stop isi dengan 114.125.
1
2
3
4
8. Ganti format data menjadi .nc
40
9. Lalu Klik Submit.
10. Tunggu beberapa saat sampai file selesai di download.
11. Lalu close mesin pencarian google.
41
2.2.2. Metode Pembacaan Data dari Citra Satelit Altimetri.
1. Buka software Ocean Data View.
2. Open data dengan cara Klik ‘’File’’ Klik ‘’Open’’.
1
2
3. Pilih data citra yang telah di download lalu klik ‘’open’’.
1
2
42
4. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik ‘’Next’’.
5. Lalu klik ‘’Next’’.
6. Klik ‘’Use Dummy Variable’’ lalu Klik ‘’Next’’.
1
2
43
7. Hingga muncul tampilan seperti ini, lalu klik ‘’finish’’.
8. Klik ‘’view’’ ‘’layout templates’’ ‘’1 surface windows’’.
1
2
3
9. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
44
10. Lalu klik ‘’export’’ ‘’station data’’ ‘’ODV Spreadsheet file’’.
1
3
2
11. Lalu klik ‘’save’’.
12. Lalu klik ‘’OK’’.
45
13. Klik ‘’OK’’.
14. Lalu terlihat tampilan seperti ini Klik ‘’OK’’ lalu close ODV.
46
2.2.3. Pengolahan Data Citra Satelit Altimetri Menggunakan Microsoft Excel.
1. Buka aplikasi Microsoft excel.
2. Klik ‘’File’’ pilih ‘’from text’’.
1
2
3. Pilih data yang tadi disimpan klik ‘’import’’.
47
4. Lalu klik ‘’next’’.
5. Ceklis bagian ‘’tab’’ klik ‘’next’’.
1
2
6. Pilih ‘’general’’ klik ‘’finish’’.
1
2
48
7. Klik ‘’OK’’.
8. Lalu akan muncul seperti ini.
9. Lalu hapus kolom yang berisi tulisan – tulisan yaitu kolom A-H baris ke 1 – 24.
Dengan cara Klik kanan delete.
49
10. Lalu pilih ‘’entire row’’ klik ‘’ok’’.
1
2
11. Hingga terlihat seperti ini.
12. Lalu buka ‘’sheet baru’’ tulis X Y U V K.
2
1
50
13. Copy data ‘’longitude’’ yang ada di sheet 1, lalu paste di ‘’X’’ yang ada di sheet 2.
14. Seperti ini.
15. Pada sheet 1 copy ‘’longitude’’ lalu paste di sheet 2 pada kolom ‘’Y’’. Copy data ‘’U
current’’ pada sheet 1 lalu paste di kolom ‘’U’’ pada sheet 2. Copy data ‘’V current’’
lalu paste di kolom ‘’V’’. Seperti ini :
51
16. Lalu scroll ke bawah dan hapus baris baris yang kosong, dengan cara klik kanan
delete entire row ok.
17. Lalu cari nilai K dengan rumus : K = (U^2) + (V^2)^0.5.
18. Masukkan semua rumus K pada semua baris.
52
19. Lalu save data dengan cara klik file save as.
1
2
20. Beri nama file save close program excel.
53
2.2.4. Visualisasi dan Layouting Data dari Citra Satelit Altimetri.
1. Buka software Surfer.
2. Klik ‘’new plot’’.
3. Klik Grid data.
1
2
54
4. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
5. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
6. Kolom Z ganti menjadi U pada format penamaan file beri huruf U di belakangnya.
1
2
55
7. Lalu klik change filename.
8. Lalu beri tambahan huruf U di belakang nama file klik save.
1
2
9. Lalu klik OK.
56
10. Klik grid data.
1
2
11. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
12. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
57
13. Pada kolom Z ganti dengan V.
14. Lalu beri imbuhan huruf V di belakang nama file.
15. Lalu klik change filename.
58
16. Tambahkan huruf V klik save.
1
2
17. Lalu klik OK.
18. Klik grid data.
1
2
59
19. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
20. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
21. Pada kolom Z ganti menjadi K.
1
60
22. Beri imbuhan huruf K di belakang nama file lalu klik change filename.
2
1
23. Lalu beri imbuhan huruf K pada nama file klik save.
1
2
24. Lalu klik OK.
61
25. Klik new contour map.
26. Panggil data K yang telah disimpan tadi klik open.
1
2
27. Klik kanan add 2 – grid vector layer.
2
1
62
28. Masukkan data U open.
1
2
29. Lalu masukkan data V open.
1
2
30. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
63
31. Klik contour level rainbow.
1
2
32. Hingga terlihat seperti ini, jangan lupa untuk ceklis fill contours.
33. Ceklis color scale.
64
34. Jika diperlukan masukkan base layer pulau jawa dengan cara klik kanan add
base layer.
2
1
35. Masukkan SHP Base Layer Open.
36. Hingga terlihat seperti ini, dengan demikian kita dapat mengetahui peta pulau jawa.
65
37. Klik Limits untuk membatasi layer peta. Atur sesuai dengan kemauan dengan cara
mengatur nilai xMin, xMax, yMin, yMax
38. Hingga terlihat seperti ini.
39. Beri nama peta dengan cara klik Text Ok.
1
2
66
40. Untuk menambahkan gambar seperti logo unsoed, arah mata angin. Maka klik file
import.
1
2
41. Pilih gambar klik open.
42. Sehingga terlihat seperti ini.
67
43. Tambahkan scale bar, dengan cara klik map add scale bar.
1
2
3
44. Hingga terlihat seperti ini. Untuk membuat kotak, klik draw rectangle.
1
2
45. Jika base layer pulau jawa dirasa mengganggu pembacaan pola arus maka dapat
dihilagkan dengan meng unchecklist base layer tersebut yang ada di menu object
manager.
68
46. Beri tambahan keterangan sesuai keinginan kalian.
47. Lalu save gambar dengan cara klik file export.
1
2
48. Lalu ganti format file menjadi JPG kli save.
1
2
69
49. Lalu klik OK.
50. Dan hasil akhirnya seperti ini.
70
II.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil
Berdasarkan pengolahan data dari citra altimetry yang telah diolah dengan melakukan
beberapa langkah, diperoleh hasil pola persebaran arus di selatan Pulau Jawa sebagai berikut :
Gambar 1. Pola Persebaran dan Kecepatan Arus Geostropik di Selatan Pulau Jawa.
71
3.2. Pembahasan
3.2.1. Hasil Pengolahan Data Arah Arus Geostropik
Dimas (2015) mengatakan bahwa arus geostropik merupakan fenomena fisik kelautan
yang mencakup wilayah yang luas, maka dalam melakukan perekaman data dengan alat
konvensional sulit dilakukan karena membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang mahal.
Informasi mengenai arus ini sangat penting dalam berbagai keperluan, seperti, mendeteksi dan
memahami fenomena arus eddy, upwelling, dan downwelling. Salah satu cara yang paling efektif
dalam melihat pola persebaran arus
geostropik yaitu dengan menggunakan sistem penginderaan jarak jauh.
Berdasarkan pengolahan data yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa pola
arus geostropik di daerah selatan Pulau Jawa kecepatan arusnya berkisar antara 0 – 0.7 m/s. Pada
daerah di sekitar pantai arus berarah dari barat ke timur, sedangkan di daerah lepas pantai atau di
sekitar Samudera Hindia arus berarah dari timur ke barat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
telah dilakukan Dimas (2015) bahwa pada Musim Timur yaitu berkisar antara bulan Juni –
Agustus bahwa pergerakan arus geostropik di permukaan perairan di selatan Pulau Jawa secara
umum bergerak kea rah barat dan membentuk arus eddy pada beberapa titik.
Dilihat dari persebaran warna yang muncul pada pengolahan data arus
menggunakan citra altimetry, terlihat bahwa terdapat beberapa warna yaitu ungu, hijau tua, hijau
muda, hijau kekuningan, kuning, orens muda, orens tua, merah muda dan merah tua. Warna ungu
berarti bahwa pada perairan tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0 m/s. Warna hijau tua
berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.25 m/s. Warna hijau muda
berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.3 m/s. Warna hijau
kekuningan berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.35 m/s. Warna
72
kuning berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.4 m/s. Warna orens
muda berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.45 m/s. Warna orens
tua berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.5 m/s. Warna merah
muda berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.65 m/s. Warna
merah tua berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.7 m/s. Purba
(2015) mengatakan bahwa kecepatan dari arus dipengaruhi oleh kecepatan dari angin yang
menggerakkannya.
3.2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Arus Geostropik.
Arus geostropik adalah arus yang terjadi karena adanya keseimbangan geostropik yang
terjadi karena adanya gradien tekanan horizontal yang bekerja pada massa air yang bergerak, dan
diseimbangkan oleh gaya Coriolis. Arus geostropik timbul akibat perbedaan densitas. Arus ini
merupakan salah satu komponen utama dari arus permukaan laut dan merupakan fungsi dari
tekanan angin, tekanan pasang surut, gravitasi, dan rotasi bumi (Purba, 2015).
Arus geostropik terjadi akibat adanya keseimbangan antara komponen arus yang
disebabkan oleh gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dengan komponen arus yang disebabkan oleh
gradien tekanan dan gaya gravitasi. Besarnya arus geostropik proporsional dengan kemiringan
muka laut. Sedangkan arahnya yaitu sepanjang garis yang memiliki tinggi konstan, yaitu searah
jarum jam dibelahan bumi Utara dan berlawanan jarum jam di belahan bumi Selatan (Alawiyah,
2018).
Konsep dasar dalam pembentukan persamaan geostropik adalah konsep keseimbangan
hidrostatik, yang di dalamnya terdapat konsep momentum dari partikel yang bergerak. Dalam
konsep tersebut, vikositas dan bentuk-bentuk nonlinier pada persamaan gerak partikel diabaikan.
Hal ini untuk menjaga dua kondisi ideal di lautan. Pertama, tekanan pada sembarang titik di
73
suatu kolom air sebagian besar tergantung dari berat air pada kolom tepat diatas titik tersebut,
sehingga gaya yang bekerja pada arah vertikal yaitu gradien tekanan vertikal dan berat kolom air.
Kedua, gaya yang bekerja pada arah horisontal yaitu gradien tekanan horisontal dan gaya
Coriolis. Dalam konsep geostropik diansumsikan bahwa kecepatan pada arah vertikal (w) sangat
kecil jika dibandingkan kecepatan pada arah horisontal, yaitu komponen kecepatan zonal (u), dan
komponen kecepatan meridian (v) (Marpaung, 2015).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya arus geostropik menurut Martono
(2009) yaitu :
1. Bentuk Topografi Dasar Laut dan Pulau-Pulau yang Ada di Sekitarnya.
Bentuk topografi dasar laut sangat mempengaruhi pola persebaran arus geostropik.
Beberapa sistem lautan utama dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan oleh arus
equatorial counter di sisi keempat. Dari batas-batas tersebut akan menghasilkan sistem
pergerakan air yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran air mengarah dalam suatu
bentuk bulatan yang kemudian membentuk suatu pusaran (gyre).
2. Gaya Coriolis.
Gaya coriolis adalah gaya yang timbul akibat adanya fenomena perputaran bumi pada
porosnya. Gaya ini berpengaruh pada pergerakan massa yang awalnya lurus kemudian akan
dibelokkan. Pada belahan bumi utara (North Hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kanan
sedangkan pada belahan bumi selatan (South hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kiri. Gaya
Coriolis menghasilkan adanya aliran pusaran (gyre) yang mengarah ke arah jarum jam (ke
kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam (ke kiri) pada belahan bumi
selatan. Gaya coriolis juga menyebabkan timbulnya perubahan arah arus yang kompleks seiring
74
dengan makin dalamnya kedalaman suatu perairan. Pengaruh gaya coriolis mempengaruhi
perpindahan massa air.
Gambar 2. Pengaruh gaya coriolis di belahan bumi utara dan belahan bumi selatan.
3. Arus Ekman.
Pada umumnya, tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat
membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari
kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan ini akan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya
kedalaman perairan sampai akhirnya angin tidak berpengaruh lagi di kedalaman lebih dari 200
meter. Hal ini menyebabkan terjadi fenomena spiral ekman, dimana arus dibelokkan dari arah
semula pada arus yang relatif cepat di permukaan, dan pembelokan akan semakin besar pada
aliran arus yang lebih lambat di tiap lapisan seiring bertambahnya kedalaman perairan.
75
Gambar 3. Pergerakan arus Ekman di perairan.
4. Perbedaan Tekanan Angin.
Angin memiliki kecenderungan untuk bertiup secara tetap dalam arah tertentu di atas
permukaan laut yang licin. Akibat dari bertiupnya angin ini menyebabkan terjadinya
penumpukan air pada beberapa tempat di lautan. Penumpukkan air pada beberapa tempat ini
akan mengakibatkan tempat-tempat tersebut memiliki ketinggian yang lebih tinggi daripada
tempat lain. Walaupun perbedaan ini kecil tetapi hal ini meyebabkan timbulnya berbedaan
tekanan air sehingga terjadi aliran air dari tempat yang bertekanan lebih tinggi menuju tempat
yang bertekanan rendah. Pada umumnya air didaerah tropis dan subtropis rata-rata lebih tinggi
daripada di daerah kutub, sehingga menyebabkan terjadinya sebuah aliran besar down-hill yang
mengalir ke daerah-daerah yang bertekanan lebih rendah di daerah kutub.
76
Gambar 4. Pengaruh tekanan angin terhadap arus di permukaan laut.
3.2.3. Fenomena Dari Ada Tidaknya Arus Eddy.
Arus eddy dapat terbentuk di lautan mana saja tetapi memiliki distribusi dan aktivitas
yang heterogen dengan skala spasial berkisar antara puluhan sampai ratusan kilometer dan skala
temporal berkisar antara mingguan sampai bulanan. Adanya arus eddy akan mentranspor,
menjebak, dan menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas.
Arah gerakan arus eddy memiliki dampak yang berbeda antara di belahan bumi utara dan
belahan bumi selatan. Di belahan bumi utara, eddy akan menyebabkan upwelling jika bergerak
berlawanan arah jarum jam, dan menyebabkan downwelling jika bergerak searah jarum jam.
Sebaliknya, di belahan bumi selatan, jika eddy bergerak searah jarum jam maka akan
menyebabkan upwelling, dan jika bergerak berlawanan arah jarum jam maka akan menyebabkan
downwelling. Arus eddy yang bergerak searah jarum jam di bumi bagian utara memiliki inti
hangat dan ketinggian permukaan air bagian pusat lebih tinggi daripada daerah sekitarnya.
Sedangkan eddy yang bergerak berlawanan arah jarum jam memiliki inti dingin dan ketinggian
air di pusatnya lebih rendah (Dimas, 2015).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa adanya arus eddy menyebabkan downwelling dan
upwelling pada suatu perairan. Sedangkan jika tidak ada arus eddy maka tidak akan ada
downwelling dan upwelling pada suatu perairan. Sehingga arus eddy sangat dibutuhkan oleh
77
suatu perairan. Selain itu adanya arus eddy juga bermanfaat untuk mentranspor, menjebak, dan
menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas.
Gambar 5. Proses terjadinya arus eddy.
3.2.4. Manfaat Arus Geostropik
Arus geostropik yaitu arus yang dipengaruhi oleh gradient tekanan mendatar dan gara
colioris. Arus geostropik menyebabkan adanya downwelling dan upwelling pada suatu perairan
yang mana hal tersebut berfungsi untuk penyebaran dan pemerataan nutrient di suatu perairan.
Pemerataan nutrient tersebut berdampak positif terhadap biota laut. Selain itu arus geostropis
juga bermanfaat sebagai penyebaran suhu pada suatu perairan. Adapun manfaat dari mempeajari
pola arus geostropis yaitu digunakan untuk perencanaan struktur pantai atau pelabuhan agar
proses pengerjaannya efisien dan efektif serta menghasilkan daya tahan yang tinggi, untuk studi
rute pelayaran, untuk keperluan wisata laut, serta menjelaskan proses sedimentasi, erosi
pantai, sebaran organisme dan pola penyebaran limbah pencemar. Penentuan pola arus
78
geostropis juga bermanfaat untuk menentukan Zona Potensi Penangkapan Ikan (Ramadyan,
2013).
79
III.
PENUTUP
4.2. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa :
1. Untuk melihat pola persebaran arus geostropik suatu wilayah dapat dilakukan dengan
bantuan penginderaan jarak jauh yaitu dengan menggunakan citra dari data satelit
altimetri yang dapat di download di ERDDAP. Pengolahan dari data citra satelit tersebut
pertama – tama diolah dengan software Ocean Data View untuk mengeksport nilai dan
pola persebaran arus pada suatu wilayah. Lalu data hasil dari ODV diolah di Microsoft
Excel, dan selanjutnya diolah di software Surfer yang berfungsi untuk menampilkan data
pola persebaran arus dan kecepatannya secara visual agar mudah dimengerti oleh
masyarakat.
2. Pola arus geostropik di daerah selatan Pulau Jawa kecepatan arusnya berkisar antara 0 –
0.7 m/s. Pada daerah di sekitar pantai arus berarah dari barat ke timur, sedangkan di
daerah lepas pantai atau di sekitar Samudera Hindia arus berarah dari timur ke barat.
4.2. Saran
Sebaiknya pada saat pengolahan data citra dilakukan dengan hati-hati agar tidak terjadi
kekeliruan dalam proses pengolahan data dan pada saat mendownload data citra sebaiknya
menggunakan koneksi internet yang baik agar tidak menunggu waktu yang lama. Pengetahuan
tentang pola arus geostropik memiliki manfaat yang cukup banyak, maka dari itu perlu dilakukan
sosialisi kepada masyarakat tentang pentingnya pengetahuan mengenai pola persebaran arus
geostropik khususnya bagi nelayan pencari ikan, karena dengan mengetahui pola dari arus
geostropik dapat diketahui zona potensi penangkapan ikan.
80
DAFTAR PUSTAKA
Esa Agustin Alawiyah, Bandi Sasmito, Nurhadi Bashit. 2018. Analisis Pola Arus
Geostropik Perairan Samudera Hindia Untuk Identifikasi Upwelling Menggunakan Data
Satelit Altimetri. Jurnal Geodesi Undip. 7 (1) : 68 – 78.
Fachry Ramadyan dan Ivonne M. Radjawane. 2013. Arus Geostropik Permukaan
Musiman Di Perairan Arafura-Timor. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. 5 (2) :
261-271.
Martono. 2009. Karakteristik dan Variabilitas Bulanan Angin Permukaan di
Perairan Samudera Hindia. Makara Sains. 13 (2) : 157-162.
Mulia Purba dan Agus S. Atmadipoera. 2015. Variabilitas Anomali Tinggi Paras Laut
(TPL) Dan Arus Geostropik Permukaan Antara L. Sulawesi, S. Makassar Dan S. Lombok
Dari Data Altimeter Topex/Ers2. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. 12
(2) : 139-152.
Rendhy Dimas R., Heryoso Setiyono, Muhammad Helmi. 2015. Arus Geostropik
Permukaan Musiman Berdasarkan Data Satelit Altimetri Tahun 2012-2013 Di Samudera
Hindia Bagian Timur. Jurnal Oseanografi. 4 (4) : 756 – 764.
Sartono Marpaung dan Teguh Prayogo. 2015. Analisis Arus Geostropik
Permukaan Laut Berdasarkan Data Satelit Altimetri. Deteksi Parameter Geobiofisik dan
Diseminasi Penginderaan Jauh : LAPAN.
81
MATA KULIAH GIS DAN RS KELAUTAN
Disusun Oleh:
Kelompok 5
Zahra Safira Aulia L1C016040
Asisten: Moh. Riki Subagja
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2018
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kesempatan,
kekuatan dan kesehatan untuk bisa melaksanakan Praktikum GIS dan RS Kelautan.
Alhamdulillah, praktikum Praktikum GIS dan RS Kelautan berjalan dengan lancar. Berkat
rahmat, taufiq dan hidayah-Nya pula penulis mampu menyelesaikan Laporan Praktikum
Praktikum GIS dan RS Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Jenderal
Soedirman.
Praktikum Praktikum GIS dan RS Kelautan meliputi 4 acara diantaranya Pemetaan
Sebaran Suhu Permukaan Laut, Pemetaan Arus Geostropik, Georeferencing dan Digitasi,
Pemetaan Kedalaman (Batimetri). Praktikum ini dilaksanakan di Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan. Materi yang diajarkan dalam praktikum sangat bermanfaat bagi mahasiswa karena
dengan adanya praktikum ini mahasiswa mampu melatih softskill yang menunjang kemampuan
akademisnya.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penyusunan laporan ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari
segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Dengan tangan terbuka penulis menerima segala
saran dan kritik dari pembaca agar penulis dapat memperbaiki laporan praktikum ini. Akhir kata
penulis berharap semoga laporan praktikum ini dapat memberikan manfaat terhadap pembaca.
Purwokerto, 25 Mei 2018
Penulis
2
DAFTAR ISI
3
ACARA 1. PEMETAAN SUHU PERMUKAAN LAUT
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Suhu merupakan parameter lingkungan yang sering diukur di laut karena berguna
dalam mempelajari proses-proses fisika,kimia dan biologi yang terjadi di laut. Pola distribusi
suhu permukaan laut dapat digunakan untuk mengidentifikasi parameter-parameter laut
seperti arus, umbalan dan front (Pralebda dan Suyuti 1983). Nontji (1987) menyatakan suhu
air laut merupakan faktor yang banyak mendapat perhatian dalam pengkajian kelautan. Data
suhu dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejala fisika di dalam laut, tetapi
juga kaitannya dengan kehidupan hewan atau tumbuhan. Pada dasarnya suhu air laut
dipengaruhi panas matahari yang diterima lapisan permukaan air laut. Selain factor tersebut,
faktor lain yang mempengaruhinya adalah arus permukaan, keadaan awan, penguapan,
gelombang pergerakan konveksi, upwelling, divergensi dan konvergensi terutama pada
daerah estuari dan sepanjang pantai (Laevastu and Hayes, 1981).
Suhu permukaan laut (SPL) merupakan salah satu faktor yang penting bagi kehidupan
organisme di lautan, karena suhu mempengaruhi baik aktivitas metabolisme maupun
perkembangbiakan dari organisme–organisme tersebut. SPL juga digunakan sebagai indikasi
penentuan kualitas suatu perairan. Pemetaan suhu permukaan laut dilakukan dengan bantuan
satelit (Anggreyni, 2011). Penggunaan teknologi penginderaan jauh dengan citra satelit
menawarkan berbagai kemudahan dalam mengetahui nilai suhu permukaan di suatu perairan.
Selain karena cakupannya luas, juga dapat menganalisa citra satelit untuk mengetahui profil
sebaran suhu permukaan laut secara temporal maupun multitemporal.
4
Satelit Aqua yang dalam bahasa latin berarti air adalah satelit ilmu pengetahuan
tentang bumi milik NASA. Satelit Aqua mempunyai misi mengumpulkan informasi tentang
siklus air di bumi termasuk penguapan dari samudera, uap air di atmosfer, awan, presipitasi,
kelembaban tanah, es yang ada di laut, es yang ada di darat, serta salju yang menutupi
daratan. Variabel yang diukur oleh satelit Aqua MODIS antara lain aerosol, tumbuhan yang
menutupi daratan, fitoplankton dan bahan organic terlarut di lautan, serta suhu udara, daratan
dan air (Graham, 2005 dalam Karif, 2011).
B. Tujuan Praktikum
1. Untuk Mengetahui cara mengolah data suhu permukaan laut dari satelit Aqua Modis.
2. Mengetahui pola sebaran suhu permukaan laut di suatu wilayah
5
II. MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Suhu Permukaan Laut, yaitu :
No.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
1.
Laptop
1
Sebagai alat pengolahan data.
2.
Software SeaDas
1
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data dari citra satelit.
3.
1
Software Ocean Data View
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
2.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Suhu Permukaan Laut, yaitu :
No.
1.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
Data citra satelit Aqua
Rekaman bulan
Sebagai data sekunder yang akan
Modis.
Februari.
diolah.
6
2.2. Metode
2.2.1. Langkah-Langkah Mendownload Data Citra Satelit Aqua Modis
1. Buka Opera Mini atau mesin pencarian google lainnya.
2. Masukkan key word ‘’Ocean Colour’’ pada mesin pencarian google.
7
3. Klik ‘’Ocean colour’’.
4. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik ‘’Data’’ Klik ‘’Level 3’’.
1
2
5. Pilih jenis citra yang ingin di download, pilih ‘’Aqua Modis Sea Surface
Temperature (11 µ daytime)’’ pilih waktu ‘’Monthly’’.
1
2
8
6. Lalu download citra pada bulan February 2018 dengan cara Klik ‘’SM 1 HDF’’ pada
sebelah kiri citra.
2.2.2. Langkah-Langkah Pengolahan Citra Menggunakan SeaDas
1. Buka aplikasi SeaDas.
2. Tunggu beberapa saat.
9
3. Klik ‘’yes’’.
4
4. Panggil data dengan cara Klik File Klik Open.
1
2
5. Masukkan data dari citra aqua modis yang telah di download.
1
2
10
6. Tunggu beberapa saat hingga terlihat tampilan seperti ini.
2. Lalu klik 2 kali pada Rasters atau Klik tanda (+) yang ada di sebelah kiri Rasters.
3. Tunggu beberapa saat hingga terlihat tampilan seperti ini.
11
4. Zoom daerah yang ingin kita lihat dengan cara klik ‘’zooming tool’’.
5.
Lalu pilih daerah yang ingin di zoom dengan membuat kotakan pada daerah tersebut
menggunakan Zooming Tool.
6.
Zoom pada bagian Cilacap.
12
7.
Zoom pada bagian Cilacap, lalu lakukan cropping dengan cara Klik ‘’Raster’’ klik
‘’Crop’’.
1
2
8.
Hingga muncul kotak dialog seperti ini lalu klik ‘’Ok’’.
9.
Lalu tampilan akan menjadi seperti ini.
13
10.
Klik ‘’sst’’.
11.
Lalu klik kanan pada Worksheet klik ‘’Export Mask Pixels’’.
12.
Akan muncul tampilan seperti ini, pastikan yang dipilih adalah ‘’Best’’ klik ‘’Ok’’.
14
13.
Akan muncul kotak dialog seperti ini lalu klik ‘’write to file’’.
14.
Lalu save file.
2.2.3. Langkah-Langkah Pengolahan Cintra Menggunakan ODV (Ocean Data View).
1. Buka Aplikasi ODV (Ocean Data View).
15
2. Buka data yang telah diolah menggunakan SeaDas dengan cara Klik ‘’File’’ klik
‘’open’’.
1
2
3. Pilih data lalu Klik ‘’open’’.
16
4. Akan muncul tampilan seperti ini, lalu Klik ‘’Ok’’.
5. Klik ‘’Ok’’ lagi.
6. Ganti format seperti ini lalu klik ‘’Ok’’.
17
7. Klik ‘’Ok’’.
8. Klik ‘’Ok’’.
9. Lalu Klik ‘’View’’ ‘’Layout templates’’ ‘’1 SURFACE Windows’’.
1
2
3
18
10. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
11. Klik Kanan Klik Properties.
12. Klik ‘’Display style’’ Lalu ceklis ‘’Gridded field’’ pilih ‘’DIVA’’ gridding
Klik ‘’OK’’.
1
2
3
4
19
13. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik kanan Klik ‘’Z-Variable’’.
14. Lalu pilih ‘’sst @ sst = first’’.
1
2
15. Klik kanan Klik ‘’Properties’’.
20
16. Klik ‘’Color mapping’’ ceklis ‘’Auto adjust automatically’’ Klik ‘’Ok’’.
1
2
17. Lalu akan muncul seperti Ini, Klik kanan Klik ‘’Properties’’.
18. Klik ‘’layer’’ klik ‘’Coastline’’ Klik ‘’compose’’.
1
2
3
21
19. Lalu pindahkan world yang ada di sebelah kiri ke sebelah kanan.
20. Hingga terlihat seperti ini. Lalu ubah warnanya menjadi hitam dan bernilai 0.
21. Hingga terlihat seperti ini.
22
22. Lalu pindahkan ‘’world’’ yang ada di sebelah kiri ke sebelah ‘’kanan’’ Klik ‘’Ok’’.
2
1
23. Lalu klik ‘’Ok’’.
24. Klik kanan Klik ‘’properties’’.
23
25. Lalu ganti skala menjadi 100 klik ‘’Ok’’.
1
2
26. Hingga seperti ini.
27. Klik kanan Klik ‘’set ranges’’.
24
28. Tulis minimum 29 dan maksimum 34 Klik ‘’Ok’’.
29. Klik kanan klik ‘’save plot as’’.
30. Ganti format menjadi ‘’JPEG’’ lalu save.
25
31. Klik ‘’Ok’’.
32. Klik ‘’file’’ klik ‘’save canvas as’’.
2
1
33. Save data dengan format ‘’Tiff’’’.
26
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1.Hasil
Berdasarkan pengolahan data citra satelit Aqua Modis yang telah dilakukan, diperoleh
hasil sebagai berikut :
Gambar 1. Persebaran suhu di Cilacap bulan Februari 2018.
Berdasarkan hasil tersebut diperoleh hasil bahwa suhu permukaan laut di sekitar perairan
cilacap berkisar antara 29o C hingga 34o C.
27
3.2. Pembahasan
3.2.1. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut dengan Literatur.
Berdasarkan hasil tersebut diperoleh hasil bahwa suhu permukaan laut di sekitar perairan
cilacap berkisar antara 29o C hingga 34o C. Hasil tersebut melebihi batas suhu normal suatu
perairan yang mana menurut Azwar (2016) kisaran suhu normal pada perairan tropis khususnya
Indonesia adalah 27-32o C. Tingginya suhu permukaan pada perairan Cilacap dapat dipengaruhi
oleh factor musim yang ada yang mana data yang diolah yaitu data suhu pada bulan Februari
yang tergolong dalam musim barat. Hal ini sesuai dengan referensi yang diperoleh bahwa
menurut Kalangi (2013) pada musim barat suhu permukaan perairan lebih hangat dengan
salinitas yang lebih rendah.
3.2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Suhu Permukaan Laut.
Suhu merupakan faktor penting dalam ekosistem perairan. Persebaran suhu pada suatu
perairan dipengaruhi oleh posisi matahari, letak geografis, musim dan kondisi atmosfer. Faktor
lain yang mempengaruhi suhu suatu periaran yaitu batimetri atau kedalaman dan pengunungan di
daratan (Kalangi, 2013).
Beberapa faktor yang mempengaruhi suhu permukaan di antaranya; kondisi musim
(iklim), angin, serta fenomena yang terjadi di laut seperti upwelling, arus, dan lain-lain.
Karaktersitik massa air perairan Indonesia umumnya dipengaruhi oleh sistem angin muson yang
bertiup di wilayah Indonesia dan adanya arus lintas Indonesia (arlindo) yang membawa massa air
Lautan Pasifik Utara dan Selatan menuju Lautan Hindia. Pengaruh tersebut mengakibat suhu
permukaan perairan Indonesia lebih dingin dengan salinitas yang lebih tinggi sebagai pengaruh
terjadinya upwelling di beberapa daerah selama musim timur dan juga akibat dari masuknya
massa air Lautan Pasifik, sedangkan pada musim barat, suhu permukaan perairan lebih hangat
28
dengan salinitas yang lebih rendah. Rendahnya salinitas akibat pengaruh massa air dari Indonesia
bagian barat yang banyak bermuara sungai-sungai besar (Fisal Kasim, 2010).
Pemanasan global adalah suatu proses naiknya suhu permukaan bumi. Pemanasan global
yang terjadi saat ini telah membawa perubahan dalam sistem kebumian atau dikenal dengan
perubahan iklim. Pemanasan global yang terjadi pada beberapa tahun terakhir ini sangat
berdampak pada lingkungan, ekosistem, biota baik yang ada di darat maupun yang ada di laut.
Pemanasan global juga sangat berdampak terhadap naiknya permukaan air laut yang bisa
menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau kecil dan terjadinya kenaikan suhu air laut.
Kenaikan suhu air laut yang disebabkan oleh pemanasan global ini sangat berpengaruh terhadap
kehidupan biota-biota serta ekosistem yang ada di laut. Kisaran suhu normal pada perairan tropis
khususnya Indonesia adalah 27-32o C. Suhu ini adalah kisaran suhu tropis yang mendekati
ambang batas penyebab kematian biota laut. Oleh karena itu peningkatan suhu yang kecil saja
dari suhu alami dapat menimbulkan kematian atau paling tidak gangguan fisiologis biota laut
tersebut (Azwar, 2016).
3.2.3. Dampak Positif dan Negatif Suhu Permukaan Laut bagi Ekosistem.
Kenaikan suhu yang di permukaan laut sangat mempengaruhi berbagai sifat fisik dan
kimiawi yang berhubungan dengan kualitas air serta biota akuatik. Salah satunya pada biota yang
tidak dapat menghindar seperti plankton. Plankton merupakan organisme yang tidak dapat
melawan pergerakan massa air, yang meliputi fitoplankton (plankton nabati), zooplankton
(plankton hewani) dan bakterioplankton (bakteri). Fitoplankton berperan sebagai produsen
primer yaitu organisme yang dapat mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik
dengan bantuan sinar matahari melalui proses fotosintesis. Fitoplankton merupakan organisme
autotrof utama dalam kehidupan di laut. Melalui proses fotosintesis yang dilakukannya,
29
fitoplankton mampu menjadi sumber energi bagi seluruh biota laut melalui mekanisme rantai
makanan. Walaupun memiliki ukuran yang kecil namun memiliki jumlah yang banyak sehingga
mampu menjadi pondasi dalam piramida makanan di laut. Berdasarkan penelitian yang
dilakukan oleh Faturohman (2016) di perairan sekitar PLTU Cirebon diperoleh hasil bahwa batas
toleransi suhu yang baik untuk plankton yaitu 35°C.
Organisme perairan seperti ikan maupun udang mampu hidup baik pada kisaran suhu 2030°C. Perubahan suhu di bawah 20°C atau di atas 30°C menyebabkan ikan mengalami stres yang
biasanya diikuti oleh menurunnya daya cerna. Suhu yang terlalu rendah akan mengakibatkan
kematian pada beberapa spesies ikan sedangkan suhu tinggi dapat menyebabkan gangguan
fisiologis ikan (Nugraha, 2012).
Dampak positif suhu bagi ekosistem laut yaitu suhu merupakan salah satu factor
yang penting dalam pengaturan seluruh proses kehidupan dan penyebaran organisme, dan proses
metabolisme tejadi hanya dalam kisaran tertentu. Di laut suhu berpengaruh secara langsung pada
laju proses fotosintesis dan proses fisiologi hewan (derajat metabolisme dan siklus reproduksi)
yang selanjutnya berpengaruh terhadap cara makan dan pertumbuhannya. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Azwar (2016) pengaruh suhu terhadap ikan adalah dalam proses metabolisme, seperti
pertumbuhan dan pengambilan makanan, aktivitas tubuh, seperti kecepatan renang, serta dalam
rangsangan syaraf.
30
3.2.4. Kelebihan Pemetaan Suhu Permukaan Laut Menggunakan Satelit
Penginderaan jauh merupakan suatu teknik yang dapat diaplikasikan untuk pengamatan
parameter oseanografi perairan seperti SPL baik secara spasial maupun temporal. Teknik
penginderaan jauh memiliki kemampuan yang tinggi dalam menganalisis area yang luas dan sulit
ditempuh dengan cara konvensional dalam waktu yang singkat. Sensor satelit penginderan jauh
dapat mendeteksi radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh permukaan laut untuk melihat
fenomena persebaran Suhu Permukaan Laut.
Baigo Hamuna et.,al (2015) menyatakan bahwa citra satelit Aqua-MODIS (Moderate
Resolution Imaging Spectroradiometer) dapat dimanfaatkan untuk pemantauan dan kajian SPL
karena mempunyai band thermal dan resolusi temporal yang tinggi, sehingga dinamika
perubahan SPL dapat diamati secara kontinu. Secara umum, penelitian maupun kajian mengenai
sebaran dan variabilitas SPL dengan menggunakan data MODIS telah banyak dilakukan.
Keberadaan data citra satelit bagi pengamatan parameter dan/atau fenomena oseanografi akan
lebih memberikan keuntungan dari sisi waktu dan biaya serta akurasi yang cukup tinggi.
31
IV. PENUTUP
4.1.Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dan hasil yang telah diperoleh, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Salah satu cara yang paling efisien dan efektif untuk melihat persebaran suhu permukaan
laut yaitu dengan menggunakan sistem penginderaan jarak jauh. Adapun data citra
satelit yang digunakan untuk meliat persebaran suhu permukaan laut yaitu data citra
satelit Aqua Modis dan software pengolahan data yang digunakan yaitu SeaDas yang
berfungsi untuk cropping wilayah yang ingin kita ketahui persebaran suhunya dan
masking nilai pixel dari data citra satelit Aqua Modis sehingga dapat dilihat nilai
persebaran suhunya dan Ocean Data View yang berfungsi untuk membaca nilai setiap
pixel yang ada sehingga dapat diketahui nilai persebaran suhu di suatu wilayah serta
berfungsi untuk me layouting sehingga data yang diperoleh lebih mudah dipahami oleh
masyarakat.
2. Berdasarkan pengolahan data yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa rata-rata suhu
permukaan laut di perairan Cilacap yaitu 29o C – 34o C.
4.2.Saran
Sebaiknya pada saat pengolahan data citra dilakukan dengan hati-hati agar tidak
terjadi kekeliruan dalam proses pengolahan data dan pada saat mendownload data citra
sebaiknya menggunakan koneksi internet yang baik agar tidak menunggu waktu yang lama.
Suhu Permukaan Laut sangat dipengaruhi oleh Global Warming yang diakibatkan oleh polusi
yang ditimbulkan oleh manusia, sebaiknya kita mengurangi penggunaan kendaraan pribadi
32
agar tidak menamba polusi yang ada dan agar Suhu Permukaan Laut kita stabil sehingga
ekosistem di laut juga terjaga dengan baik.
33
DAFTAR PUSTAKA
Baigo Hamuna, Yunus Paulangan dan Lisiard Dimara. 2015. Kajian Suhu Permukaan
Laut Menggunakan Data Satelit Aqua Modis di Perairan Jayapura, Papua. Depik. 4 (3):
160-167.
Faisal Kasim. 2010. Analisis Distribusi Suhu Permukaan Menggunakan Data Citra
Satelit Aqua-Modis dan Perangkat Lunak Seadas di Perairan Teluk Tomini. Jurnal
Ilmiah Agropolitan. 3 (1) : 270-276.
Ikhsan Faturohman, Sunarto, Isni Nurruhwati. 2016. Korelasi Kelimpahan Plankton
Dengan Suhu Perairan Laut Di Sekitar PLTU Cirebon. Jurnal Perikanan Kelautan. 7 (1)
: 115-122.
Muh. Azwar, Emiyarti dan Yusnaini. 2016. Critical Thermal Dari Ikan Zebrasoma
Scopas Yang Berasal Dari Perairan Pulau Hoga Kabupaten Wakatobi. Sapa Laut. 1 (2) :
60-66.
Nugraha, D., M.N. Suparjo. dan Subiyanto. 2012. Pengaruh Perbedaan Suhu Terhadap
Perkembangan Embrio, Daya Tetas Telur Dan Kecepatan Penyerapan Kuning Telur Ikan
Black Ghost (Apteronotus albifrons) Pada Skala Laboatorium. Journal Of Management
Of Aquatic Resources. 1 (1): 1-6.
Patrice Ni Kalangi. 2013. Sebaran Suhu dan Salinitas di Teluk Manado. Jurnal
Perikanan dan Klautan Tropis. 9 (2) : 71 – 75.
34
ACARA 2. PEMETAAN ARUS GEOSTROPIK
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sirkulasi atau dinamika pada air laut selalu terjadi secara kontinu. Sirkulasi dapat
terjadi di permukaan maupun di kedalaman. Salah satu bentuk dari sirkulasi tersebut adalah
arus laut. Arus laut adalah pergerakan massa air laut secara horizontal maupun vertikal dari
satu lokasi ke lokasi lain untuk mencapai kesetimbangan dan terjadi secara kontinu. Gerakan
massa air laut tersebut timbul akibat pengaruh dari resultan gaya-gaya yang bekerja dan
faktor yang mempengaruhinya. Berdasarkan gaya-gaya yang mempengaruhinya (Brown et
al., 1989), arus laut terdiri dari: arus geostropik, arus termohalin, arus pasang surut, arus
ekman dan arus bentukan angin.
Arus geostropik adalah arus yang terjadi di permukaan laut akibat pengaruh gaya
gradien tekanan mendatar dan diseimbangkan oleh gaya coriolis (Brown et al., 1989). Arus
geostropik tidak dipengaruhi oleh pergerakan angin (gesekan antara angin dan udara),
sehingga arus geostropik digolongkan ke dalam arus tanpa gesekan (Pick dan Pond, 1983).
Arus geostropik untuk mendeteksi dan memahami fenomena yang terjadi di perairan seperti:
arus eddy, upwelling dan downwelling. Analisis selanjutnya arus geostropik bermanfaat
untuk sektor perikanan yaitu mendeteksi zona yang berpotensi untuk daerah penangkapan
ikan. Sistem satelit merupakan salah satu pemecahan permasalahan untuk mendapatkan data
yang dibutuhkan dalam mempelajari fenomena lautan secara global. Maka diluncurkan satelit
yang sesuai dengan tujuan tersebut yaitu satelit altimetri.
35
Satelit altimetri adalah satelit yang berfungsi untuk memantau topografi dan
dinamika yang terjadi di permukaan laut. Penggunaan teknologi satelit altimetri telah dimulai
sejak tahun 1975. Perkembangan satelit altimetri sebagai suatu teknik penginderaan jauh
selama kurun waktu beberapa dasawarsa terakhir dapat memberikan informasi yang
signifikan dalam pengembangan penelitian terkait fenomena dan dinamika yang terjadi di
laut. Satelit altimetri dapat digunakan untuk pengamatan mengenai perubahan arus
permukaan secara global (Digby, 1999). Konsep dasar dari satelit altimetri, yaitu mengukur
jarak R dari satelit ke permukaan laut (Fu & Cazenave, 2001). Satelit Altimetri mengirim
sinyal gelombang pendek yang kuat ke permukaan laut. Sinyal tersebut mengenai permukaan
laut yang kemudian dipantulkan kembali ke penerima sinyal pada satelit altimetri. Satelit
altimetri juga dilengkapi dengan pencatat waktu yang sangat teliti.
B. Tujuan Praktikum
1. Mengetahui cara mengolah data arus geostropik dari satelit altimetri.
2. Mengetahui pola arus geostropik di suatu wilayah.
36
I.
MATERI DAN METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Arus Geostropik, yaitu :
No.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
4.
Laptop
1
Sebagai alat pengolahan data.
5.
Software Surfer
1
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
6.
1
Software Ocean Data View
Sebagai perangkat lunak dalam
pengolahan data.
2.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum Pemetaan Arus Geostropik, yaitu :
No.
2.
Nama Alat
Unit/Satuan
Kegunaan
Data citra satelit
Data rekaman
Sebagai data sekunder yang akan
Altimetri.
16 Juni 2009.
diolah.
37
2.2.Metode
2.2.1. Langkah-Langkah Mendownload Data Citra Satelit Altimetri.
1. Buka mesin pencarian google.
2. Masukkan key word ‘’ERDDAP’’ Klik yang paling atas.
38
3. Hingga muncul tampilan seperti ini klik ‘’View a list of all 1430 datasets’’.
4. Hingga muncul tampilan seperti ini.
5. Lalu Cari Currents, Geostrophic, Aviso, 0.25 degrees, Global, 1992-2012
(Monthly Composite).
39
6. Setelah ketemu lalu klik ‘’Data’’.
7. Hingga terlihat tampilan seperti ini. Lalu pada kolom Latitude Start isi dengan 12.875 ; Stop isi dengan -6.875. Pada kolom Longitude Start isi dengan 104.125
; stop isi dengan 114.125.
1
2
3
4
8. Ganti format data menjadi .nc
40
9. Lalu Klik Submit.
10. Tunggu beberapa saat sampai file selesai di download.
11. Lalu close mesin pencarian google.
41
2.2.2. Metode Pembacaan Data dari Citra Satelit Altimetri.
1. Buka software Ocean Data View.
2. Open data dengan cara Klik ‘’File’’ Klik ‘’Open’’.
1
2
3. Pilih data citra yang telah di download lalu klik ‘’open’’.
1
2
42
4. Hingga terlihat tampilan seperti ini, lalu klik ‘’Next’’.
5. Lalu klik ‘’Next’’.
6. Klik ‘’Use Dummy Variable’’ lalu Klik ‘’Next’’.
1
2
43
7. Hingga muncul tampilan seperti ini, lalu klik ‘’finish’’.
8. Klik ‘’view’’ ‘’layout templates’’ ‘’1 surface windows’’.
1
2
3
9. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
44
10. Lalu klik ‘’export’’ ‘’station data’’ ‘’ODV Spreadsheet file’’.
1
3
2
11. Lalu klik ‘’save’’.
12. Lalu klik ‘’OK’’.
45
13. Klik ‘’OK’’.
14. Lalu terlihat tampilan seperti ini Klik ‘’OK’’ lalu close ODV.
46
2.2.3. Pengolahan Data Citra Satelit Altimetri Menggunakan Microsoft Excel.
1. Buka aplikasi Microsoft excel.
2. Klik ‘’File’’ pilih ‘’from text’’.
1
2
3. Pilih data yang tadi disimpan klik ‘’import’’.
47
4. Lalu klik ‘’next’’.
5. Ceklis bagian ‘’tab’’ klik ‘’next’’.
1
2
6. Pilih ‘’general’’ klik ‘’finish’’.
1
2
48
7. Klik ‘’OK’’.
8. Lalu akan muncul seperti ini.
9. Lalu hapus kolom yang berisi tulisan – tulisan yaitu kolom A-H baris ke 1 – 24.
Dengan cara Klik kanan delete.
49
10. Lalu pilih ‘’entire row’’ klik ‘’ok’’.
1
2
11. Hingga terlihat seperti ini.
12. Lalu buka ‘’sheet baru’’ tulis X Y U V K.
2
1
50
13. Copy data ‘’longitude’’ yang ada di sheet 1, lalu paste di ‘’X’’ yang ada di sheet 2.
14. Seperti ini.
15. Pada sheet 1 copy ‘’longitude’’ lalu paste di sheet 2 pada kolom ‘’Y’’. Copy data ‘’U
current’’ pada sheet 1 lalu paste di kolom ‘’U’’ pada sheet 2. Copy data ‘’V current’’
lalu paste di kolom ‘’V’’. Seperti ini :
51
16. Lalu scroll ke bawah dan hapus baris baris yang kosong, dengan cara klik kanan
delete entire row ok.
17. Lalu cari nilai K dengan rumus : K = (U^2) + (V^2)^0.5.
18. Masukkan semua rumus K pada semua baris.
52
19. Lalu save data dengan cara klik file save as.
1
2
20. Beri nama file save close program excel.
53
2.2.4. Visualisasi dan Layouting Data dari Citra Satelit Altimetri.
1. Buka software Surfer.
2. Klik ‘’new plot’’.
3. Klik Grid data.
1
2
54
4. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
5. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
6. Kolom Z ganti menjadi U pada format penamaan file beri huruf U di belakangnya.
1
2
55
7. Lalu klik change filename.
8. Lalu beri tambahan huruf U di belakang nama file klik save.
1
2
9. Lalu klik OK.
56
10. Klik grid data.
1
2
11. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
12. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
57
13. Pada kolom Z ganti dengan V.
14. Lalu beri imbuhan huruf V di belakang nama file.
15. Lalu klik change filename.
58
16. Tambahkan huruf V klik save.
1
2
17. Lalu klik OK.
18. Klik grid data.
1
2
59
19. Panggil data yang telah di olah di excel tadi open.
1
20. Lalu pilih ‘’sheet 2’’ OK.
1
2
21. Pada kolom Z ganti menjadi K.
1
60
22. Beri imbuhan huruf K di belakang nama file lalu klik change filename.
2
1
23. Lalu beri imbuhan huruf K pada nama file klik save.
1
2
24. Lalu klik OK.
61
25. Klik new contour map.
26. Panggil data K yang telah disimpan tadi klik open.
1
2
27. Klik kanan add 2 – grid vector layer.
2
1
62
28. Masukkan data U open.
1
2
29. Lalu masukkan data V open.
1
2
30. Hingga terlihat tampilan seperti ini.
63
31. Klik contour level rainbow.
1
2
32. Hingga terlihat seperti ini, jangan lupa untuk ceklis fill contours.
33. Ceklis color scale.
64
34. Jika diperlukan masukkan base layer pulau jawa dengan cara klik kanan add
base layer.
2
1
35. Masukkan SHP Base Layer Open.
36. Hingga terlihat seperti ini, dengan demikian kita dapat mengetahui peta pulau jawa.
65
37. Klik Limits untuk membatasi layer peta. Atur sesuai dengan kemauan dengan cara
mengatur nilai xMin, xMax, yMin, yMax
38. Hingga terlihat seperti ini.
39. Beri nama peta dengan cara klik Text Ok.
1
2
66
40. Untuk menambahkan gambar seperti logo unsoed, arah mata angin. Maka klik file
import.
1
2
41. Pilih gambar klik open.
42. Sehingga terlihat seperti ini.
67
43. Tambahkan scale bar, dengan cara klik map add scale bar.
1
2
3
44. Hingga terlihat seperti ini. Untuk membuat kotak, klik draw rectangle.
1
2
45. Jika base layer pulau jawa dirasa mengganggu pembacaan pola arus maka dapat
dihilagkan dengan meng unchecklist base layer tersebut yang ada di menu object
manager.
68
46. Beri tambahan keterangan sesuai keinginan kalian.
47. Lalu save gambar dengan cara klik file export.
1
2
48. Lalu ganti format file menjadi JPG kli save.
1
2
69
49. Lalu klik OK.
50. Dan hasil akhirnya seperti ini.
70
II.
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Hasil
Berdasarkan pengolahan data dari citra altimetry yang telah diolah dengan melakukan
beberapa langkah, diperoleh hasil pola persebaran arus di selatan Pulau Jawa sebagai berikut :
Gambar 1. Pola Persebaran dan Kecepatan Arus Geostropik di Selatan Pulau Jawa.
71
3.2. Pembahasan
3.2.1. Hasil Pengolahan Data Arah Arus Geostropik
Dimas (2015) mengatakan bahwa arus geostropik merupakan fenomena fisik kelautan
yang mencakup wilayah yang luas, maka dalam melakukan perekaman data dengan alat
konvensional sulit dilakukan karena membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang mahal.
Informasi mengenai arus ini sangat penting dalam berbagai keperluan, seperti, mendeteksi dan
memahami fenomena arus eddy, upwelling, dan downwelling. Salah satu cara yang paling efektif
dalam melihat pola persebaran arus
geostropik yaitu dengan menggunakan sistem penginderaan jarak jauh.
Berdasarkan pengolahan data yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa pola
arus geostropik di daerah selatan Pulau Jawa kecepatan arusnya berkisar antara 0 – 0.7 m/s. Pada
daerah di sekitar pantai arus berarah dari barat ke timur, sedangkan di daerah lepas pantai atau di
sekitar Samudera Hindia arus berarah dari timur ke barat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
telah dilakukan Dimas (2015) bahwa pada Musim Timur yaitu berkisar antara bulan Juni –
Agustus bahwa pergerakan arus geostropik di permukaan perairan di selatan Pulau Jawa secara
umum bergerak kea rah barat dan membentuk arus eddy pada beberapa titik.
Dilihat dari persebaran warna yang muncul pada pengolahan data arus
menggunakan citra altimetry, terlihat bahwa terdapat beberapa warna yaitu ungu, hijau tua, hijau
muda, hijau kekuningan, kuning, orens muda, orens tua, merah muda dan merah tua. Warna ungu
berarti bahwa pada perairan tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0 m/s. Warna hijau tua
berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.25 m/s. Warna hijau muda
berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.3 m/s. Warna hijau
kekuningan berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.35 m/s. Warna
72
kuning berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.4 m/s. Warna orens
muda berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.45 m/s. Warna orens
tua berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.5 m/s. Warna merah
muda berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.65 m/s. Warna
merah tua berarti bahwa pada daerah tersebut memiliki kecepatan arus sebesar 0.7 m/s. Purba
(2015) mengatakan bahwa kecepatan dari arus dipengaruhi oleh kecepatan dari angin yang
menggerakkannya.
3.2.2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Arus Geostropik.
Arus geostropik adalah arus yang terjadi karena adanya keseimbangan geostropik yang
terjadi karena adanya gradien tekanan horizontal yang bekerja pada massa air yang bergerak, dan
diseimbangkan oleh gaya Coriolis. Arus geostropik timbul akibat perbedaan densitas. Arus ini
merupakan salah satu komponen utama dari arus permukaan laut dan merupakan fungsi dari
tekanan angin, tekanan pasang surut, gravitasi, dan rotasi bumi (Purba, 2015).
Arus geostropik terjadi akibat adanya keseimbangan antara komponen arus yang
disebabkan oleh gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dengan komponen arus yang disebabkan oleh
gradien tekanan dan gaya gravitasi. Besarnya arus geostropik proporsional dengan kemiringan
muka laut. Sedangkan arahnya yaitu sepanjang garis yang memiliki tinggi konstan, yaitu searah
jarum jam dibelahan bumi Utara dan berlawanan jarum jam di belahan bumi Selatan (Alawiyah,
2018).
Konsep dasar dalam pembentukan persamaan geostropik adalah konsep keseimbangan
hidrostatik, yang di dalamnya terdapat konsep momentum dari partikel yang bergerak. Dalam
konsep tersebut, vikositas dan bentuk-bentuk nonlinier pada persamaan gerak partikel diabaikan.
Hal ini untuk menjaga dua kondisi ideal di lautan. Pertama, tekanan pada sembarang titik di
73
suatu kolom air sebagian besar tergantung dari berat air pada kolom tepat diatas titik tersebut,
sehingga gaya yang bekerja pada arah vertikal yaitu gradien tekanan vertikal dan berat kolom air.
Kedua, gaya yang bekerja pada arah horisontal yaitu gradien tekanan horisontal dan gaya
Coriolis. Dalam konsep geostropik diansumsikan bahwa kecepatan pada arah vertikal (w) sangat
kecil jika dibandingkan kecepatan pada arah horisontal, yaitu komponen kecepatan zonal (u), dan
komponen kecepatan meridian (v) (Marpaung, 2015).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya arus geostropik menurut Martono
(2009) yaitu :
1. Bentuk Topografi Dasar Laut dan Pulau-Pulau yang Ada di Sekitarnya.
Bentuk topografi dasar laut sangat mempengaruhi pola persebaran arus geostropik.
Beberapa sistem lautan utama dunia dibatasi oleh massa daratan dari tiga sisi dan oleh arus
equatorial counter di sisi keempat. Dari batas-batas tersebut akan menghasilkan sistem
pergerakan air yang hampir tertutup dan cenderung membuat aliran air mengarah dalam suatu
bentuk bulatan yang kemudian membentuk suatu pusaran (gyre).
2. Gaya Coriolis.
Gaya coriolis adalah gaya yang timbul akibat adanya fenomena perputaran bumi pada
porosnya. Gaya ini berpengaruh pada pergerakan massa yang awalnya lurus kemudian akan
dibelokkan. Pada belahan bumi utara (North Hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kanan
sedangkan pada belahan bumi selatan (South hemisphere) terjadi pembelokan ke arah kiri. Gaya
Coriolis menghasilkan adanya aliran pusaran (gyre) yang mengarah ke arah jarum jam (ke
kanan) pada belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam (ke kiri) pada belahan bumi
selatan. Gaya coriolis juga menyebabkan timbulnya perubahan arah arus yang kompleks seiring
74
dengan makin dalamnya kedalaman suatu perairan. Pengaruh gaya coriolis mempengaruhi
perpindahan massa air.
Gambar 2. Pengaruh gaya coriolis di belahan bumi utara dan belahan bumi selatan.
3. Arus Ekman.
Pada umumnya, tenaga angin yang diberikan pada lapisan permukaan air dapat
membangkitkan timbulnya arus permukaan yang mempunyai kecepatan sekitar 2% dari
kecepatan angin itu sendiri. Kecepatan ini akan semakin berkurang seiring dengan bertambahnya
kedalaman perairan sampai akhirnya angin tidak berpengaruh lagi di kedalaman lebih dari 200
meter. Hal ini menyebabkan terjadi fenomena spiral ekman, dimana arus dibelokkan dari arah
semula pada arus yang relatif cepat di permukaan, dan pembelokan akan semakin besar pada
aliran arus yang lebih lambat di tiap lapisan seiring bertambahnya kedalaman perairan.
75
Gambar 3. Pergerakan arus Ekman di perairan.
4. Perbedaan Tekanan Angin.
Angin memiliki kecenderungan untuk bertiup secara tetap dalam arah tertentu di atas
permukaan laut yang licin. Akibat dari bertiupnya angin ini menyebabkan terjadinya
penumpukan air pada beberapa tempat di lautan. Penumpukkan air pada beberapa tempat ini
akan mengakibatkan tempat-tempat tersebut memiliki ketinggian yang lebih tinggi daripada
tempat lain. Walaupun perbedaan ini kecil tetapi hal ini meyebabkan timbulnya berbedaan
tekanan air sehingga terjadi aliran air dari tempat yang bertekanan lebih tinggi menuju tempat
yang bertekanan rendah. Pada umumnya air didaerah tropis dan subtropis rata-rata lebih tinggi
daripada di daerah kutub, sehingga menyebabkan terjadinya sebuah aliran besar down-hill yang
mengalir ke daerah-daerah yang bertekanan lebih rendah di daerah kutub.
76
Gambar 4. Pengaruh tekanan angin terhadap arus di permukaan laut.
3.2.3. Fenomena Dari Ada Tidaknya Arus Eddy.
Arus eddy dapat terbentuk di lautan mana saja tetapi memiliki distribusi dan aktivitas
yang heterogen dengan skala spasial berkisar antara puluhan sampai ratusan kilometer dan skala
temporal berkisar antara mingguan sampai bulanan. Adanya arus eddy akan mentranspor,
menjebak, dan menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas.
Arah gerakan arus eddy memiliki dampak yang berbeda antara di belahan bumi utara dan
belahan bumi selatan. Di belahan bumi utara, eddy akan menyebabkan upwelling jika bergerak
berlawanan arah jarum jam, dan menyebabkan downwelling jika bergerak searah jarum jam.
Sebaliknya, di belahan bumi selatan, jika eddy bergerak searah jarum jam maka akan
menyebabkan upwelling, dan jika bergerak berlawanan arah jarum jam maka akan menyebabkan
downwelling. Arus eddy yang bergerak searah jarum jam di bumi bagian utara memiliki inti
hangat dan ketinggian permukaan air bagian pusat lebih tinggi daripada daerah sekitarnya.
Sedangkan eddy yang bergerak berlawanan arah jarum jam memiliki inti dingin dan ketinggian
air di pusatnya lebih rendah (Dimas, 2015).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa adanya arus eddy menyebabkan downwelling dan
upwelling pada suatu perairan. Sedangkan jika tidak ada arus eddy maka tidak akan ada
downwelling dan upwelling pada suatu perairan. Sehingga arus eddy sangat dibutuhkan oleh
77
suatu perairan. Selain itu adanya arus eddy juga bermanfaat untuk mentranspor, menjebak, dan
menyebarkan unsur kimia, zat-zat terlarut, nutrien, organisme kecil, dan panas.
Gambar 5. Proses terjadinya arus eddy.
3.2.4. Manfaat Arus Geostropik
Arus geostropik yaitu arus yang dipengaruhi oleh gradient tekanan mendatar dan gara
colioris. Arus geostropik menyebabkan adanya downwelling dan upwelling pada suatu perairan
yang mana hal tersebut berfungsi untuk penyebaran dan pemerataan nutrient di suatu perairan.
Pemerataan nutrient tersebut berdampak positif terhadap biota laut. Selain itu arus geostropis
juga bermanfaat sebagai penyebaran suhu pada suatu perairan. Adapun manfaat dari mempeajari
pola arus geostropis yaitu digunakan untuk perencanaan struktur pantai atau pelabuhan agar
proses pengerjaannya efisien dan efektif serta menghasilkan daya tahan yang tinggi, untuk studi
rute pelayaran, untuk keperluan wisata laut, serta menjelaskan proses sedimentasi, erosi
pantai, sebaran organisme dan pola penyebaran limbah pencemar. Penentuan pola arus
78
geostropis juga bermanfaat untuk menentukan Zona Potensi Penangkapan Ikan (Ramadyan,
2013).
79
III.
PENUTUP
4.2. Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa :
1. Untuk melihat pola persebaran arus geostropik suatu wilayah dapat dilakukan dengan
bantuan penginderaan jarak jauh yaitu dengan menggunakan citra dari data satelit
altimetri yang dapat di download di ERDDAP. Pengolahan dari data citra satelit tersebut
pertama – tama diolah dengan software Ocean Data View untuk mengeksport nilai dan
pola persebaran arus pada suatu wilayah. Lalu data hasil dari ODV diolah di Microsoft
Excel, dan selanjutnya diolah di software Surfer yang berfungsi untuk menampilkan data
pola persebaran arus dan kecepatannya secara visual agar mudah dimengerti oleh
masyarakat.
2. Pola arus geostropik di daerah selatan Pulau Jawa kecepatan arusnya berkisar antara 0 –
0.7 m/s. Pada daerah di sekitar pantai arus berarah dari barat ke timur, sedangkan di
daerah lepas pantai atau di sekitar Samudera Hindia arus berarah dari timur ke barat.
4.2. Saran
Sebaiknya pada saat pengolahan data citra dilakukan dengan hati-hati agar tidak terjadi
kekeliruan dalam proses pengolahan data dan pada saat mendownload data citra sebaiknya
menggunakan koneksi internet yang baik agar tidak menunggu waktu yang lama. Pengetahuan
tentang pola arus geostropik memiliki manfaat yang cukup banyak, maka dari itu perlu dilakukan
sosialisi kepada masyarakat tentang pentingnya pengetahuan mengenai pola persebaran arus
geostropik khususnya bagi nelayan pencari ikan, karena dengan mengetahui pola dari arus
geostropik dapat diketahui zona potensi penangkapan ikan.
80
DAFTAR PUSTAKA
Esa Agustin Alawiyah, Bandi Sasmito, Nurhadi Bashit. 2018. Analisis Pola Arus
Geostropik Perairan Samudera Hindia Untuk Identifikasi Upwelling Menggunakan Data
Satelit Altimetri. Jurnal Geodesi Undip. 7 (1) : 68 – 78.
Fachry Ramadyan dan Ivonne M. Radjawane. 2013. Arus Geostropik Permukaan
Musiman Di Perairan Arafura-Timor. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. 5 (2) :
261-271.
Martono. 2009. Karakteristik dan Variabilitas Bulanan Angin Permukaan di
Perairan Samudera Hindia. Makara Sains. 13 (2) : 157-162.
Mulia Purba dan Agus S. Atmadipoera. 2015. Variabilitas Anomali Tinggi Paras Laut
(TPL) Dan Arus Geostropik Permukaan Antara L. Sulawesi, S. Makassar Dan S. Lombok
Dari Data Altimeter Topex/Ers2. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. 12
(2) : 139-152.
Rendhy Dimas R., Heryoso Setiyono, Muhammad Helmi. 2015. Arus Geostropik
Permukaan Musiman Berdasarkan Data Satelit Altimetri Tahun 2012-2013 Di Samudera
Hindia Bagian Timur. Jurnal Oseanografi. 4 (4) : 756 – 764.
Sartono Marpaung dan Teguh Prayogo. 2015. Analisis Arus Geostropik
Permukaan Laut Berdasarkan Data Satelit Altimetri. Deteksi Parameter Geobiofisik dan
Diseminasi Penginderaan Jauh : LAPAN.
81