3. METODOLOGI PENELITIAN

3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi penelitian berada di wilayah perairan barat Sumatera yang secara geografis terletak pada 8 o LU-10 o LS dan 90 o BT-108 o BT. Namun pengamatan sebaran konsentrasi klorofil-a serta kelengkapan data citra secara spasial dibagi kedalam tiga lokasi pengamatan, yaitu lokasi pertama pada koordinat 2 o -4 o LU dan 92 o - 98 o BT, lokasi kedua pada koordinat 0 o -2 o LS dan 94 o -101 o BT dan lokasi ketiga pada kordinat 4 o -6 o LS dan 97 o -105 o BT. Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian di Perairan Barat Sumatera 10

11 3.2. Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini meliputi seperangkat komputer/laptop yang dilengkapi dengan perangkat lunak seperti: Surfer digunakan untuk menampilkan pola kontur sebaran klorofil-a mingguan Microsoft word 2007 Microsoft Excel 2007 Matlab Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: Citra SeaWiFS level 3, 8-harian dari 29 Agustus 1997 sampai dengan 9 Februari 2009. Peta Rupa Bumi (Sumber: BAKOSURTANAL) 3.3. Pengolahan Data Pengolahan data adalah penanganan data yang direkam oleh sensor penginderaan jauh hingga menjadi bentuk data yang dapat diinterpretasi, dan atau bentuk informasi yang dapat dipergunakan oleh pengguna (Purwadhi, 2001). Pengolahan data dilakukan dengan beberapa tahap yaitu input data, cropping, penapisan data, persentase data, visualisasi. Data klorofil-a diperoleh dari situs http://reason.gsfc.nasa.gov/giovanni, data yang digunakan berupa data rataan 8 harian, sehingga perekaman data berjumlah 46 minggu. Pemotongan data citra klorofil-a dilakukan langsung pada saat mengakses data pada situs http://reason.gsfc.nasa. gov/giovanni. Output yang didapat berupa data ASCII (*asc) dengan variabel data format tersebut terdiri dari variabel lintang, bujur dan nilai estimasi konsentrasi klorofil-a. Hasil dari data ASCII dilanjutkan dengan

12 mengestimasi jumlah data tersebut. Setelah itu, dilakukan proses persentase 75% data spasial mingguan dan pemilihan 5 tahun data temporal dari 11 tahun yang terwakili. Sebelum melakukan visualisasi pada surfer, data yang telah di pilih kemudian di rata-ratakan, untuk menentukan kisaran data, nilai maksimum, dan nilai minimum. Selanjutnya melakukan analisis ragam (variance) dan pola sebaran klorofil-a rata-rata mingguan pada tiap lokasi berbeda. Proses berikutnya adalah penentuat plot data klorofil citra SeaWiFS tanpa persentase data. Skema proses pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 3 berikut ini. Mulai Download data klorofil-a (Sensor SeaWiFS) di http://reason.gsfc.nasa.gov/ dalam bentuk ASCII file Versi data : Reprocessing 5.2 Penutupan spasial: Global 90 o S-90 o N Resolusi spasial : 0.083 o x 0.083 o (9km x 9km di ekuator) Resolusi temporal : 8-harian Microsoft Excel 2007 1. Filter data 2. Perata-rataan konsentrasi klorofil-a 3. Estimasi jumlah data (lokasi 1,2,3) 4. Persentase 75% data spasial 5. Pemilihan Pemilihan 5 tahun data temporal Surfer 1. Pola sebaran klorofil-a mingguan 2. Ragam (variance) Matlab Analisis 1. Fluktuasi nilai rataan klorofil-a 2. Plot data klorofil citra SeaWiFS Selesai Gambar 3. Flowchart Proses Pengolahan Data

13 3.3.1. Pengumpulan Data Data kloorofil-a diperoleh dengan mengakses data dari situs http://reason.gsfc.nasa.gov/geovani. Data American Standard Code for Information Interchange (ASCII ) yang berformat *.txt.variabel data format tersebut terdiri dari variabel lintang, bujur dan nilai estimasi konsentrasi klorofila. Proses selanjutnya dilakukan pengolahan data di Microsoft Excel 2007. 3.3.2. Penapisan (filter) Data Data 8 harian hasil perekaman citra SeaWIFS terdapat nilai estimasi konsentrasi klorofil 6.5535 mg/m 3. Nilai tersebut merupakan undefined/missing value perekaman disetiap minggunya. Nilai tersebut kemudian dihilangkan atau di filter pada Microsoft Excel dengan menggunakan persamaan rumus berdasarkan Madiun (2010) yaitu: Filter: =IF(Logical_test;[value_if_true];[value_if_false])...(1) Keterangan : Logica, diisi nilai yang dapat diuji untuk menghasilkan nilai true atau false. Dalam pengisian logika ini antara kondisi dan syarat harus menggunakan pembanding. Value_if_true, diisi dengan nilai yang dihasilkan apabila logika bernilai benar. Value_if_false, diisi dengan nilai yang dihasilkan apabila logika bernilai salah. Setelah itu dilakukan perata-rataan nilai klorofil pada setiap pixelnya selama kurang lebih sebelas tahun. Kemudian dilakukan penghapusan data yang memiliki frekuensi kemunculan kurang dari 1/2n+1 (n=11, yang merupakan banyaknya tahun).

14 3.3.3. Estimasi Jumlah Data Penentuan jumlah data dilakukan pada ketiga lokasi. Hal ini bertujuan untuk melihat total keseluruhan jumlah data di lokasi pertama, kedua, dan ketiga. Selain itu untuk melihat data yang berbeda di tiap lokasi dan melihat area pengamatan. Metode ini dilakukan dengan menghitung jumlah data hasil perekaman citra SeaWiFS yang telah diformat ASCII pada Microsoft Excel. Sedangkan penentuan area dilakukan dengan membandingkan data yang berbeda di tiap minggu tertentu yaitu mencari selisih jumlah data. Hal ini bertujuan sebgai penentuan spacing griiding pada Surfer. 3.3.4. Persentase Data Spasial 75% Persentase data dilakukan untuk melihat bahwa nilai yang digunakan pada saat melakukan perata-rataan memenuhi persyaratan untuk digunakan. Persentase tersebut dilakukan 75% data terisi dari masing-masing total data di tiap minggunya (8 harian) selama lebih kurang (±) 11 tahun di lokasi pertama, lokasi kedua dan lokasi ketiga. Proses persentase data diawali dengan menjumlah data terisi, kemudian dilakukan persentase pada Microsoft Excel dengan persamaan rumus yaitu: (%) Data = A / B x 100...(2) Dimana: (%) = Persentase Data A B = Jumlah data per tahun pada tiap minggu (8 harian) = Total data pada tiap lokasi Setelah itu dilakukan pembulatan nilai pada Microsoft Excel. Pembulatan data tersebut sebesar 2 point dengan menggunakan rumus yaitu :

15 Pembulatan nilai = CEILING (number;significant)...(3) Keterangan : Number Significant = Banyaknya data yang disortir = Pembulatan nilai, misalnya dua angka dibelakang koma Selanjutnya adalah tahap persentase data spasial 75% menggunakan rumus yang dilakukan di Microsoft Excel dari hasil data terisi yaitu; Data Spasial 75% = COUNTIF (range;criteria)...(4) Keterangan : Range = Kisaran data Criteria = 75 Fungsi IF merupakan rumus fungsi yang digunakan untuk menguji suatu syarat tertentu apakah syarat tersebut terpenuhi atau tidak terpenuhi sedangkan count number berfungsi untuk menghitung jumlah sel dalam range sel yang berisi data (Madiun, 2010) 3.3.5. Data Temporal 5 Tahun Terwakili Penghitungan hasil persentase 75% selama ± 11 tahun kemudian dipilih 5 tahun yang digunakan untuk menentukan minggu-minggu yang memiliki kecukupan data. Data yang terpilih kemudian dilakukan tahapan gridding data, setelah itu dilakukan perata-rataan nilai klorofil. Selain menentukan nilai klorofila, perata-rataan dilakukan untuk mengetahui range nilai klorofil-a tersebut. Gridding data menggunakan metode Nearest Neigborh pada surfer lalu data disimpan dalam format DAT (*.dat) untuk mendapatkan interpolasi data terisi.

16 3.4. Fluktuasi Nilai Rataan Klorofil-a Fluktuasi nilai klorofil-a dihasilkan dari data yang telah di filter dan data yang termasuk kedalam count > 6. Data hasil rata-rata klorofil-a tersebut dimulai dari minggu pertama hingga minggu ke-46. Masing-masing data mingguan dilakukan proses penentuan nilai minimum dan maksimum. Proses selanjutnya dilakukan pada Matlab untuk menggambarkan hasil fluktuasi dari data klorofil-a. 3.5. Pola Kontur Sebaran Klorofil-a Mingguan Pola sebaran klorofil-a rata-rata mingguan merupakan tahapan akhir pada penelitian ini. Pola sebaran klorofil-a ini dihasilkan dari 5 tahun data temporal yang terwakili di tiap minggunya. Data-data yang terwakili tersebut diakumulasi dan dirata-ratakan untuk selanjutnya dilakukan gridding data. Gridding data menggunakan metode interpolasi Nearest Neigborh. Metode Nearest Neigborh merupakan salah satu fasilitas interpolasi pada Surfer untuk mengisi kekosongan data. Pola hasil sebaran dilakukan dengan melakukan input base map dan contour layer. Contour layer di input dari format data GRD (*.grd) average data. Hasil pola sebaran klorofil-a rata-rata mingguan selanjutnya di export dalam file data TIFF (*.tif). 3.6. Plot Data Klorofil-a Citra SeaWiFS Plot data klorofil-a dari hasil rekaman citra SeaWiFS dilakukan untuk melihat gambaran data tanpa dilakukan proses persentase 75% data spasial dan 5 tahun data temporal. Plot data ini menunjukkan pola data selama 11 tahun dan sesuai dengan minggu yang tercukupi. Proses pengolahan datanya dilakukan

17 menggunakan Matlab. Hasil plot data klorofil-a di export dalam file data TIFF (*.tif). 3.7. Analisis Data 3.7.1. Analisis spasial dan temporal Analisis data secara spasial menggambarkan pola kontur sebaran dari data 8- harian klorofil-a (29 Agustus 1997 sampai 9 Februari 2009). Pola kontur sebaran klorofil-a dihasilkan dari data yang memenuhi 75% data spasial dan 5 tahun data temporal yang terwakili di tiap minggunya. Analisis secara visual ini dilakukan untuk melihat kecukupan data hasil rekaman citra SeaWiFS. 3.7.2. Ragam (variance) Ragam (variance) dilakukan untuk mengetahui keragaman nilai konsentrasi klorofil-a di tiap minggu yang terwakili (yang memenuhi 75% data spasial dan 5 tahun data temporal). Ragam dilakukan dengan menggunakan rumus pada Microsoft Excel 2007 sebagai berikut : Ragam = VAR(number1;[number2];...)...(5) Keterangan: Number = Banyaknya data