Seminar Nasional Penginderaan Jauh ke-4 Tahun Stasiun Klimatologi Kairatu Ambon 2. Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Transkripsi

1 Seminar Nasional Penginderaan Jauh ke-4 Tahun 2017 Analisis Sebaran Wilayah Potensi Ikan Berdasarkan Pantauan Konsentrasi Klorofil-a dan Suhu Muka Laut di Perairan Maluku Distribution Analisys of Potential Fishing Ground Based on Monitoring of Chlorophyll-a Concentration and Sea Surface Temperature in Maluku Sea Hadiman 1*), Erik Handono 2, Hasti Amrih Rejeki 2 1 Stasiun Klimatologi Kairatu Ambon 2 Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika *) imanhadiman5@gmail.com ABSTRAK Wilayah Indonesia memiliki keanekaragaman lautan yang besar terutama ikan. Berbagai jenis ikan tersebar di berbagai wilayah perairan di Indonesia, khususnya di Wilayah Perairan Maluku. Wilayah potensi ikan di perairan dapat dideteksi dengan menggunakan citra satelit. Pendeteksian ini diharapkan agar penangkapan ikan dapat berjalan maksimal. Pendeteksian ini mempertimbangkan sebaran konsentrasi klorofil-a di perairan sebagai sumber makanan alami ikan dan suhu muka laut. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam menentukan jenis ikan yang berpotensi di daerah tersebut serta mengetahui pergerakan migrasi ikan sehingga wilayah potensi ikan dapat dipetakan dengan akurat. Penelitian ini menggunakan uji korelasi untuk melihat pengaruh suhu permukaan laut terhadap konsentrasi klorofil-a di perairan. Penelitian menunjukkan bahwa semakin dingin suhu permukaan laut, maka konsentrasi klorofil-a semakin meningkat. Pada bulan Juni sampai dengan bulan September, konsentrasi klorofil-a menunjukkan nilai yang cukup tinggi, yaitu antara mg/m 3. Suhu permukaan laut berkisar pada C dan jenis ikan yang terdapat pada suhu tersebut adalah ikan teri, kembung, cakalang, tongkol dan yellowfin tuna. Wilayah penangkapan yang berpotensi yaitu Perairan Laut Seram dan Laut Arafuru disekitar Kepulauan Aru. Kata kunci: Wilayah potensi ikan, klorofil-a, suhu muka laut, jenis ikan ABSTRACT - Indonesian territory has a great diversity of sea, mainly fish. Various types of fish are distributed in various parts of the waters in Indonesia, especially in the region Maluku waters. Potential areas of fish in the waters can be detected using satellite imagery. This detection is expected that fishing can walk up. This detection considering the distribution of chlorophyll-a concentration in the water as a natural food source of fish and sea surface temperature. The result is expected to be a reference in determining the type of fish that have the potential in the area and determine the movement of migratory fish so that the fish potential areas can be mapped accurately. This study uses correlation test to see the effects of sea surface temperature on the concentration of chlorophyll-a in the waters. Research shows that the colder sea surface temperature, the concentration of chlorophyll-a is increasing. In June until September, the concentration of chlorophyll-a showed a fairly high value, which is between mg / m 3. Sea surface temperature at C range and types of fish found in these temperatures are anchovy, mackerel, skipjack, tuna and yellowfin tuna. Potential fishing area is Sea waters around Seram and Aru Islands Arafuru Sea. Keywords: Potential fishing area, chlorophyll-a, sea surface temperature, type of fish 1. PENDAHULUAN Indonesia merupakan salah satu negara maritim terbesar di dunia. Indonesia memiliki daerah perairan yang luas, di mana tiga per empat wilayahnya adalah perairan sehingga keanekaragaman lautannya sangat bervariasi (Kurniawan dkk, 2015). Keanekaragaman tersebut bisa dilihat dari jenis ikan yang terdapat di Wilayah Indonesia. Ikan yang ditemukan di Indonesia sangat beragam jenisnya dan sangat melimpah (Kordi, 2015). Hal ini membuat sebagian rakyat Indonesia yang berprofesi sebagai nelayan banyak menggantungkan hidupnya kepada hasil tangkapan ikan. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal diperlukannya pengetahuan tentang wilayah potensi ikan di suatu perairan. Wilayah potensi ikan merupakan wilayah yang memungkinkan terdapatnya berbagai jenis ikan atau wilayah berkumpulnya ikan di suatu wilayah perairan. Secara tradisional wilayah potensi ikan ditentukan oleh para nelayan berdasarkan pengalaman dan tanda-tanda alam. Tanda-tanda alam tersebut berupa perairan dengan banyak buih atau riak di permukaannya dan adanya burung-burung yang terbang rendah di atas 271

2 Analisis Sebaran Wilayah Potensi Ikan Berdasarkan Pantauan Konsentrasi Klorofil-a dan Suhu Muka Laut di Perairan Maluku (Hadiman, dkk.) permukaan laut. Selain itu, wilayah potensi ikan dapat diprediksi berdasarkan parameter pengamatan lainnya, seperti suhu muka laut dan konsentrasi klorofil-a di suatu perairan. Suhu muka laut dan klorofil-a berperan besar di perairan. Suhu muka laut penting diketahui karena merupakan indikator penting dalam pemantauan kondisi dan fenomena oseanografi serta pemanasan global. Pengetahuan tentang variabilitas suhu permukaan laut dapat digunakan untuk mengetahui lokasi front, upwelling, potensi distribusi ikan, dan perubahan suhu yang terjadi pada lautan (Suwargana dkk, 2004). Klorofil-a juga memegang peranan penting dalam kehidupan di lautan. Klorofil-a adalah pigmen yang digunakan dalam proses fotosintesis dan terdapat pada organisme fitoplankton dan merupakan sumber makanan bagi ikan di laut. Klorofil-a dapat digunakan untuk mempermudah pengelolaan dan pemanfaatan sumber daya perikanan, yaitu sebagai dasar untuk memperkirakan perairan yang potensial sebagai zona pengangkapan ikan (fishing ground). Berdasarkan hasil penelitian, suhu permukaan laut mempengaruhi aktivitas metabolisme dan perkembangan dari organisme yang ada di lautan, termasuk klorofil-a yang terdapat pada fitoplankton (Ramansyah, 2009). Oleh karena itu, suhu muka laut dan konsentrasi klorofil-a yang tinggi mengindikasikan kelimpahan ikan pada perairan tersebut. Teknologi penginderaan jauh (remote sensing) adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu subjek, daerah, atau fenomena melalui analisa data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1990). Teknologi ini sering digunakan untuk berbagai tujuan dan salah satu kegunaannya dapat digunakan untuk mengukur dan mendeteksi suhu muka laut dan konsentrasi klorofil-a pada suatu perairan. Hal ini lebih akurat dan efektif dilakukan karena mencakup daerah pengamatan yang luas dan diperlukan perbaruan data secara berkala. Suhu permukaan laut dan konsentrasi klorofil-a tersebut dapat dideteksi menggunakan satelit MODIS dengan menggunakan turunan algoritma dari NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) merupakan salah satu sensor yang dimiliki EOS (Earth Observing System) dan dibawa oleh dua wahana yang diproduksi oleh NASA, yaitu Terra dan Aqua. Sensor MODIS merupakan turunan dari sensor AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), SeaWiFS (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor), dan HIRS (High Imaging Resoution Spectrometer) yang dimiliki EOS yang sebelumnya telah mengorbit (Cahyono, 2010). Perairan Maluku merupakan salah satu perairan di Indonesia yang berpotensi memiliki keanekaragaman ikan di dalamnya. Jenis ikan yang terdapat pada Wilayah Perairan Maluku, seperti ikan teri, ikan kembung, ikan cakalang, ikan tongkol dan ikan tuna. Pada perairan ini banyak juga nelayan yang menangkap ikan karena sebagian besar pengasilan masyarakat nya didapat dari kegiatan menangkap ikan. Oleh karena itu, diperlukan prediksi wilayah potensi ikan sehingga hasil yang didapatkan maksimal. 2. METODE Area penelitian terbentang dari 2.5 LS s.d 8.5 LS dan BT s.d BT, disajikan pada Gambar 1 yang ditandai dengan kotak berwarna merah. Gambar 1. Wilayah Penelitian 272

3 Seminar Nasional Penginderaan Jauh ke-4 Tahun 2017 Data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas dua jenis data, yaitu data Suhu Permukaan Laut (Sea Surface Temperature) yang diperoleh dari ESRL (Earth System Research Laboratory) di dengan resolusi 1 0 x1 0 dan data konsentrasi klorofil-a di perairan yang diperoleh dari NOAA (National Oceanic and Atmospeheric Administration) di dengan resolusi 4 km. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data dari satelit MODIS tahun 2002 hingga Data yang dikumpulkan merupakan data harian kemudian diubah menjadi data rata-rata bulanan. Data hasil rata-rata bulanan tersebut kemudian dilakukan uji korelasi antara parameter klorofil-a dan suhu permukaan laut. Parameter suhu permukaan laut sebagai variabel bebas (x) dan parameter klorofil-a sebagai variabel terikat (y). Adapun uji korelasi yang digunakan yang digunakan adalah persamaan Pearson Product Moment, dengan rumusan perhitungan sebagai berikut : r = ( ) ( ) [{ ( ) } { ( ) }]... (1) Keterangan: r = nilai korelasi n = banyaknya pasangan data X dan Y X = total jumlah dari variabel X Y = total jumlah dari variabel Y X 2 = kuadrat dari total jumlah variabel X Y 2 = kuadrat dari total jumlah variabel Y XY = hasil perkalian dari total jumlah variabel X dan variabel Y Hasil perhitungan korelasi tersebut kemudian dilakukan analisis korelasional yang bertujuan untuk mengetahui hubungan antara klorofil-a dan SST. Analisis spasial juga dilakukan terhadap parameter klorofila dan SST. Data tersebut dipetakan secara spasial menggunakan interpolasi dengan metode IDW (Inverse Distance Weighted) dengan rumusan sebagai berikut: X = ( ) ( )... (2) Analisis spasial ini dilakukan untuk mengetahui pola sebaran klorofil-a dan SST di Maluku setiap bulannya. Selain analisis korelasional dan spasial, analisis deskriptif juga dilakukan dalam penelitian ini. Setelah mendapatkan hasil dan melakukan analisis, akan ditentukan bulan yang mempunyai konsentrasi klorofil-a yang cukup tinggi dan mempunyai potensi penangkapan ikan yang cukup tinggi. Hasilnya akan digambarkan dalam bentuk peta spasial sebaran konsentrasi klorofil-a di Perairan Maluku dan melakukan analisis wilayah penangkapan ikan yang berpotensi terdapat banyak ikan dengan memerhatikan kondisi jenis ikan pelagis yang cocok dengan kondisi tersebut. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengolahan data mentah yang telah dikumpulkan menunjukkan hasil adanya hubungan antar parameter yang digunakan. Hasil uji korelasi menunjukkan bahwa korelasi bernilai negatif, yang ditunjukkan dengan kemiringan grafik scatter plot ke arah kiri sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 2 artinya kedua variabel mempunyai keterkaitan yang berbanding terbalik. Suhu Muka Laut ( 0 C) ,2 0,4 0,6 0,8 1 Konsentrasi Klorofil-a (mg/m 3 ) Gambar 2. Grafik scatter klorofil-a terhadap suhu muka laut 273

4 Analisis Sebaran Wilayah Potensi Ikan Berdasarkan Pantauan Konsentrasi Klorofil-a dan Suhu Muka Laut di Perairan Maluku (Hadiman, dkk.) Berdasarkan hasil uji korelasi tersebut dapat diperjelas dengan tampilan grafik pada Gambar 3, yang menunjukkan bahwa pada saat suhu permukaan laut mengalami kenaikan, maka klorofil-a akan turun. Sebaliknya, pada saat suhu permukaan laut menurun, maka klorofil-a akan mengalami kenaikan. Gambar 3. Grafik rata-rata bulanan konsentrasi klorofil-a dan SST di Perairan Maluku Klorofil-a merupakan pigmen yang digunakan dalam proses fotosintesis dan terdapat pada organisme fitoplankton dan merupakan sumber makanan bagi ikan di laut (Ramansyah, 2009). Ketika klorofil-a meningkat akan menjadi indikator adanya potensi ikan di daerah tersebut. Berdasarkan hasil pengolahan data, potensi ikan di Perairan Maluku akan maksimal pada bulan-bulan di mana suhu permukaan laut lebih dingin. Hal ini dapat dilihat dari hubungan suhu permukaan laut dan klorofil-a yang menunjukkan adannya korelasi yang kuat, yaitu Puncak potensi ikan di perairan Maluku terjadi pada bulan Agustus di mana konsentrasi klorofil-a meningkat pesat akibat suhu permukaan laut yang menurun. Konsentrasi klorofil-a yang dianalisis pada perairan, yaitu konsentrasi tertinggi klorofil-a pada bulan tertentu. Keadaan ini dapat dilihat dari grafik pada Gambar 4, yang menunjukkan rata-rata konsentrasi klorofil-a dari Bulan Januari sampai Bulan Desember. Gambar 4. Grafik rata-rata konsentrasi klorofil-a bulanan Grafik pada Gambar 4 menunjukkan bahwa rata-rata konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi dari Bulan Juni sampai Bulan September. Bulan Agustus merupakan kejadian konsentrasi klorofil-a tertinggi di mana nilai konsentrasi klorofil-a, yaitu 0.56 mg/m 3. Hal ini menunjukkan terjadi peningkatan konsentrasi klorofil-a pada Bulan Agustus yang dapat digunakan sebagai indikator potensi ikan yang meningkat pada daerah tersebut. Tabel 1. Tabel umum jenis ikan pelagis berdasarkan suhu permukaan laut (Sumber: Limbong, 2008) Jenis Ikan Suhu Permukaan Laut Ikan cakalang Ikan kembung Ikan tongkol Yellowfin Tuna Ikan teri

5 Seminar Nasional Penginderaan Jauh ke-4 Tahun 2017 Tabel 1 di atas menunjukkan jenis ikan berdasarkan kondisi suhu permukaan laut akan membantu dalam analisis sebaran konsentrasi klorofil-a di perairan Maluku. Dari uraian tabel di atas dapat dilakukan analisis Wilayah Perairan Maluku yang mempunyai potensi ikan yang cukup besar berdasarkan sebaran konsentrasi klorofil-a dan suhu permukaan laut, yaitu dari Bulan Juli-September. Dari hasil di atas didapatkan hasil yang disajikan dalam bentuk peta sebagai berikut: (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j) (k) (l) Gambar 5. Peta spasial kondisi rata-rata konsentrasi klorofil-a dan SST, (a) dan (b) Bulan Mei, (c) dan (d) Bulan Juni, (e) dan (f) Bulan Juli, (g) dan (h) Bulan Agustus, (i) dan (j) Bulan September (k) dan (l) Bulan Oktober Pada Bulan Juli, seperti pada Gambar 5(c) dan 5(d), konsentrasi klorofil-a mulai mengalami peningkatan antara mg/m 3, di wilayah Perairan Laut Seram, sebagian Laut Banda dan sebagian Laut Arafuru dengan nilai konsentrasi klorofil-a berada pada nilai 0.51 mg/m 3 dengan kisaran suhu permukaan laut, yaitu antara C. Suhu permukaan laut di Laut Seram berada antara C. Berdasarkan nilai suhu ini, maka jenis ikan yang ada di perairan tersebut, yaitu ikan cakalang, kembung, tongkol, teri dan yellowfin tuna. Bulan Juli pada Gambar 5(e) dan 5(f) dan Agustus pada Gambar 5(g) dan 5(h) merupakan bulan dengan kondisi rata-rata konsentrasi klorofila-a tertinggi. Pada bulan Juli dan Agustus, nilai konsentrasi klorofila, yaitu berada pada kisaran >0.5 mg/m 3. Konsentrasi klorofil-a menyebar keseluruh wilayah perairan. Hal ini menunjukkan bahwa pada Bulan Juli dan Agustus ketersediaan klorofil-a di Perairan Maluku tergolong cukup banyak. Suhu permukaan laut pada Bulan Juli dan Agustus mulai mendingin dengan kisaran suhu yaitu antara C. Berdasarkan kondisi klorofil-a dan suhu permukaan laut ini, dapat diperkirakan jenis 275

6 Analisis Sebaran Wilayah Potensi Ikan Berdasarkan Pantauan Konsentrasi Klorofil-a dan Suhu Muka Laut di Perairan Maluku (Hadiman, dkk.) ikan pelagis yang berada di perairan. Dilihat dari kondisi suhu permukaan laut, maka jenis ikan yang ada berupa ikan cakalang, kembung, tongkol, teri dan yellowfin tuna. Jenis ikan tuna merupakan ikan yang menyukai perairan dengan kondisi suhu permukaan laut yang dingin. Wilayah perairan yang sangat berpotensi untuk ikan yaitu Laut Seram, Laut Banda dan laut Arufuru. Memasuki bulan September seperti pada Gambar 5(i) dan 5(j) konsentrasi klorofil-a mulai menurun dengan kondisi suhu permukaan laut masih pada nilai C. Konsentrasi klorofil-a yang tinggi berada di Laut Seram, sebagian Laut Banda dan sebagian Laut Arafuru dengan kisaran nilai mg/m 3. Berdasarkan kondisi klorofil-a dan suhu permukaan laut ini, jenis ikan pelagis yang ada masih cukup banyak seperti ikan cakalang, kembung, tongkol, teri dan yellowfin tuna. Namun, sebagian besar wilayah perairan di Maluku mulai menurun dengan kisaran nilai mg/m KESIMPULAN Konsentrasi klorofil-a di Wilayah Perairan Maluku cukup tinggi terjadi dari Bulan Juni hingga Agustus. Pada Bulan Juli dan Agustus merupakan kondisi dengan konsentrasi klorofil-a tertinggi dibanding dengan bulan lainnya. Kondisi suhu permukaan laut berada pada kisaran antara C. Kondisi suhu permukaan laut ini banyak disukai ikan pelagis, jenis ikan yang biasa berada pada rentang suhu ini yaitu ikan cakalang, kembung, tongkol, teri dan yellowfin tuna. Wilayah perairan yang cukup besar menghasilkan ikan yaitu Laut Seram, Laut Banda dan Laut Arafuru. Dari kondisi konsentrasi klorofil-a per bulan menunjukkan bahwa Bulan Juni merupakan awal naiknya konsentrasi klorofil-a sampai pada Bulan Agustus dan mulai mengalami penurunan pada Bulan September. Konsentrasi klorofil-a mengalami penurunan dari wilayah perairan selatan Maluku, yaitu dari perairan Laut Arafuru dan masuk ke perairan Laut Banda sampai di Laut Seram. Selain melihat bulan dengan konsentrasi klorofil-a yang tinggi juga diharapkan para nelayan dapat memperhitungkan wilayah dengan potensi ikan berdasarkan pemetaan wilayah potensi ikan. 5. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih ditujukan kepada Dr. Aries Kristianto, ST, M.Si sebagai Ketua Prodi Jurusan Meteorologi, Ahmad Fadlan, M.Si, Bapak Sujadi beserta keluarga, Sujadi s Squad serta pihak lain yang telah membantu dalam pembuatan penulisan ini. Selain itu, penulisan ini penulis dedikasikan kepada pihak-pihak yang telah mengajarkan penulis tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan penulisan ini, baik berupa metode penulisan, ide, landasan ilmu, dan lain-lain. 6. DAFTAR PUSTAKA Azani, R., Sari, E.Y., Usman. (2014). Variabilitas Spasial dan Temporal Suhu Permukaan Laut dan Klorofil-a di Perairan Selat Malaka melalui Citra Satelit Aqua Modis, Jurnal Online Mahasiswa (Fakultas Perikanan dan ilmu Kelautan) Universitas Riau Vol.1, No.1, diunduh 16 Juli 2017, dari article/view/4175/4068 Cahyono, B. (2010). Laporan Praktek Kerja Lapangan: Proses Pengolahan Data Citra MODIS untuk Menduga Konsentrsi Klorofil-a sebagai Indikator Tingkat Kesuburan di Perairan Utara Papua, Laporan Praktek Kerja Lapangan. Semarang: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro. Kordi, M.G.H.K. (2015). Pengelolaan Perikanan Indonesia. Yogyakarta: Pustaka Baru Press. Kurniawan, A., Permanasari, Y, dan Sukarsih, I. (2015). Pemanfaatan Data Suhu Permukaan Laut Citra Penginderaan Jauh Modis Terra/Aqua untuk Identifikasi Wilayah Berpotensi Ikan. Paper presented at Seminar Penelitian Sivitas Akademika Unisba, Bandung, Indonesia. Neolaka, A. (2014). Metode Penelitian dan Statistik. Bandung: PT Remaja Rosda karya. Nontji, A. (2008). Plankton Laut. Jakarta: LIPI Press. Ramansyah, F. (2009). Penentuan Pola Sebaran Konsentrsi Klorofil- a di Selat Sunda dan Perairan Sekitarnya dengan Menggunakan Data Inderaan AQUA MODIS. (Sarjana Perikanan Skripsi), IPB (Bogor Agricultural University), Bogor. Sunarto. (2008). Peranan Upwelling Terhadap Pembentukan Daerah Penangkapan Ikan. Bandung: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran. Suwargana, N dan Arief, M. (2004). Penentuan Suhu Permukaan Laut dan Konsentrasi Klorofil untuk Pengembangan Model Prediksi SST/Fishing Ground dengan menggunakan data Modis. Jurnal Penginderaan Jauh dan Pengolahan Data Citra Digital, 1(1),