2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kondisi geografis lokasi penelitian Keadaan topografi perairan Selat Sunda secara umum merupakan perairan dangkal di bagian timur laut pada mulut selat, dan sangat dalam di mulut selat yang berhubungan dengan Samudera Hindia. Karakteristik perairan Selat Sunda juga dicirikan oleh keberadaan gunung yang masih aktif di tengah selat, pulaupulau kecil dan pertemuan dua massa air dengan karakteristik yang berbeda, yang menjadikan wilayah ini secara geologis maupun oseanografis sangat menarik, dengan demikian dapat diduga secara spesifik akan mempengaruhi populasi, jenis, sebaran dan kelimpahan sumberdaya perikanan di Selat Sunda ( Hendiarti et al.,2004). Perairan Selat Sunda juga dapat menghubungkan wilayah Laut Jawa bagian barat dengan perairan Selatan Jawa bagian barat dan pantai barat Sumatera bagian selatan, yang merupakan perairan dengan musim yang dipengaruhi oleh pergerakan massa air dari Laut Jawa dan Samudera Hindia ( Hendiarti et al.,2004). Hal ini dapat mempengaruhi kelimpahan dan produktivitas perairan di Selat Sunda. Selat Sunda dipengaruhi oleh Angin Muson Tenggara dan Angin Muson Barat Laut yang terjadi di Indonesia. Pada saat angin Muson Tenggara, suhu permukaan Selat Sunda lebih dari 29 C, dengan konsentrasi klorofil-a lebih dari 0.5 mg/m 3 dan salinitas rendah. Pada saat terjadi angin muson tenggara (southeast monsoon), di wilayah pantai Jawa-Sumatera terjadi Upwelling, namun kondisi ini belawanan saat terjadinya Angin Muson Barat Laut ( Hendiarti et al., 2005). 3
4 2.2. Suhu Permukaan Laut Suhu permukaan laut merupakan salah satu parameter oseanografi yang mencirikan massa air di lautan dan berhubungan dengan keadaan lapisan air laut yang terdapat di bawahnya,sehingga dapat digunakan dalam menganalisis fenomena-fenomena yang terjadi di lautan seperti fenomena arus, upwelling, front ( pertemuan dua massa air yang berbeda), dan aktifitas biologi di laut ( Robinson, 1985). Suhu berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap proses fotosintesis di laut. Pengaruh langsung dalam fotosintesis disebabkan karena reaksi kimia enzimatik yang berperan dalam proses fotosintesis. Sedangkan reaksi tidak langsung suhu dapat berpengaruh dalam menentukan struktur hidrologis suatu perairan. Semakin dalam perairan, maka suhu akan semakin rendah dan salinitas semakin meningkat, yang dapat mengurangi laju penenggelaman fitoplankton. Suhu perairan juga dapat berpengaruh terhadap aktifitas biologi di dalamnya sehingga perubahan suhu perairan yang sangat kecil (±0.02 C) dapat menyebabkan perubahan densitas populasi ikan di suatu perairan. Ikan-ikan cenderung akan menghindari perairan yang bersuhu tinggi dan bergerak ke suhu yang lebih rendah ( Laevastu dan Hayes, 1981). Perubahan suhu perairan di bawah suhu optimal menyebabkan penurunan aktivitas gerakan dan aktivitas gerakan dan aktivitas makan sehingga menghambat proses berlangsungnya pemijahan. Perubahan suhu musiman pada suatu perairan, selain disebabkan oleh panas matahari, juga dipengaruhi oleh faktor arus permukaan, keadaan awan, pertukaran massa air secara horizontal dan vertikal maupun upwelling. Suhu
5 merupakan parameter yang mudah dan biasa diamati. Setiap spesies memiliki tingkatan suhu optimum dan batas toleransi terhadap suhu sekitar 0,1 C. Ikan merupakan hewan yang tubuhnya dapat menyesuaikan dengan suhu lingkungan di sekitarnya atau juga bisa disebut hewan berdarah dingin (poikilothermal) ( Laevastu dan Hayes, 1981). Menurut penelitian Gordon (2005), berdasarkan analisis data Aqua MODIS dan Sea WiFS diketahui bahwa SPL, distribusi klorofil-a, dan upwelling masing-masing sangat dipengaruhi oleh angin monsoon. Dari hasil penelitian arus lintas kepulauan Indonesia diketahui bahwa, termoklin di Samudera Hindia dengan suhu dingin dan salinitas rendah bergerak memotong arus lalu lintas kepulauan Indonesia dekat 12 LS. Menurut penelitian dari Amri (2002), nilai suhu permukaan laut di selat Sunda bervariasi sepanjang tahun, tergantung musim. Nilai suhu permukaan laut terendah ( 27 C) terjadi pada musim barat dan nilai tertinggi terjadi pada musim timur dan peralihan 2 (30,5 C). 2.3. Klorofil-a Klorofil adalah pigmen hijau yang terdapat pada tumbuhan. Klorofil-a adalah tipe klorofil yang paling umum dari tumbuhan. Dalam inventarisasi dan pemetaan sumberdaya alam pesisir dan laut, klorofil-a digunakan untuk mengetahui keberadaan fitoplankton dalam air. Semakin tinggi konsentrasi klorofil-a semakin berlimpah fitoplankton di air tersebut (United State Environmental Protection Agency, http://seawifs.gsfc.nasa.gov/seawifs.html). Fitoplankton adalah organisme laut yang melayang dan hanyut dalam air laut serta mampu berfotosintesis (Nybakken,1992).
6 Kandungan klorofil-a dapat digunakan sebagai ukuran banyaknya fitoplankton pada suatu perairan tertentu dan dapat digunakan sebagai petunjuk produktivitas perairan. Berdasarkan penelitian Nontji (1974), nilai rata-rata kandungan klorofil di perairan Indonesia sebesar 0,19 mg/m 3, nilai rata-rata pada saat berlangsung musim timur (0,24 mg/m 3 ) menunjukkan nilai yang lebih besar daripada musim barat (0,16 mg/m 3 ). Daerah-daerah dengan nilai klorofil tinggi mempunyai hubungan erat dengan adanya proses penaikan massa air / upwelling (Laut Banda, Arafura, Selat Bali dan Selatan Jawa), proses pengadukan dan pengaruh sungai-sungai (Laut Jawa, Selat Malaka dan Laut Cina Selatan). Salah satu satelit inderaja yang mampu mendata nilai klorofil adalah satelit Aqua MODIS yang diluncurkan pertama kali pada 4 Mei 2002 yang spesifikasinya digunakan untuk memetakan lautan (Maccherone, 2005). 2.4. Penginderaan Jauh Pada pemanfaatan data penginderaan jauh di bidang perikanan yang umum dipergunakan adalah pengamatan suhu permukaan laut dan warna laut. Penentuan suhu permukaan laut menggunakan citra satelit dilakukan dari besarnya nilai radiasi infra merah jauh (infra merah panas) yang mempunyai kisaran panjang gelombang 3µm-14µm. Perlu diketahui bahwa pengukuran spektrum infra merah jauh yang dipancarkan oleh permukaan laut hanya dapat memberikan informasi suhu pada lapisan permukaan sampai kedalaman 0.1 mm (Kushardono, 2003). Data SPL dan konsentrasi klorofil-a dapat diperoleh dari data penginderaan jauh sensor ocean color. Sensor ocean color merupakan sensor yang
7 memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk melakukan penginderaan terhadap objek yang terdapat di permukaan bumi. Satelit membawa sensor yang dapat menerima pantulan radiasi sinar matahari dari permukaan dan kolom perairan. Proses yang terjadi dalam sistem penginderaan jauh ocean color adalah transfer radiasi dalam sistem sinar matahari-perairan-sensor satelit. Sebagai contoh SPL dan konsentrasi klorofil-a diturunkan dari data satelit Aqua MODIS yang memiliki karakteristik dengan kuantitasi 12 bits dan memiliki 36 band dengan resolusi spasial 250 m untuk band 1 dan 2, 500 m untuk band 3 hingga 7 dan 1 km untuk band 8 hingga 36 (Kushardono, 2003). Penelitian yang menggunakan data Aqua MODIS sudah banyak dilakukan, antara lain yaitu penelitian yang dilakukan oleh peneliti dari Southes Asian Regional Centre for Tropical Biology ( SEAMEO BIOTROP), Vincentius (2011) yang menggunakan data level 3 SPL dan konsentrasi klorofil-a dari citra Aqua MODIS untuk mengkaji dampak dari pemanasan global terhadap aktifitas perikanan, baik perikanan tangkap maupun perikanan budidaya di perairan utara Jawa. Penelitian lainnya yaitu yang dilakukan oleh Julisca 2009, mengenai variabilitas konsentrasi klorofil-a dan suhu permukaan laut dari citra Aqua MODIS serta hubungannya dengan hasil tangkapan ikan lemuru di perairan Selat Bali. 2.5. Satelit Aqua MODIS Berbagai jenis sensor satelit telah dikembangkan untuk mendeteksi berbagai parameter penting termasuk proses-proses yang terjadi di lautan baik
8 secara fisik, kimia maupun proses biologi. Salah satunya adalah satelit aqua yang membawa sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Sensor modis mempunyai 36 kanal dengan kisaran panjang gelombang (0,4-4,4 µm) sehingga diharapkan dapat di peroleh informasi yang lebih akurat bila dibandingkan dengan sensor ocean color lainya. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) merupakan instrumen penting yang telah dikembangkan sejak pertengahan 1995. Sebagian besar kanal MODIS memiliki resolusi spasial sebesar 1 km ( 29 kanal), namun terdapat juga kanal yang memiliki resolusi spasial sebesar 250m ( 2 kanal) dan 500 m ( 5 kanal), dimana 2 kanal tersebut berada pada rentang spektral daerah tengah sinar tampak. Instrumen MODIS ini berhasil diluncurkan satelit Terra (EOS AM) pada tanggal 18 Desember 1999 dan satelit Aqua (EOS PM) yang diluncurkan pada 4 Mei 2002 (www.modis.gsfc.nasa.gov), untuk lebih jelasnya spesifikasi MODIS dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Spesifikasi teknik satelit Aqua MODIS (Maccherone, 2005) Orbit Rataan pantauan Luas liputan Berat Tenaga (power) Kuantisasi Resolusi spasial 705 km; 13.30 P.M., ascending node, sunsynchronous, near polar, sirkular 20,3 rpm, cross track 2330 km (cross track) dengan lintang 10 lintasan pada nadir 228,7 kg 168,5 W (single orbit average) 12 bit 250 m (kanal 1-2) 500 m (kanal 3-7) 1000 m (kanal 8-36)
9 Aqua MODIS mempunyai beberapa produk dengan berbagai sumber. Salah satu produk Aqua MODIS adalah citra level 3. Citra MODIS level 3 terdiri dari data suhu permukaan laut, konsentrasi klorofil-a dan data parameter lainnya yang dapat digunakan dan diproses lebih lanjut oleh para peneliti dari berbagai disiplin ilmu, termasuk oseanografi dan biologi. Citra MODIS level 3 merupakan produk data yang sudah diproses. Citra tersebut sudah dikoreksi atmosferik, yang dilakukan untuk menghilangkan hamburan cahaya yang sangat tinggi yang disebabkan oleh komponen atmosfer. Komponen yang dikoreksi yaitu hamburan Rayleigh dan hamburan aerosol (www.modis.gsfc.nasa.gov). 2.6. Ikan pelagis Ikan pelagis merupakan ikan yang hampir sepanjang daur hidupnya berada pada kolom perairan, bebas dari dasar perairan. Daerah yang diminati oleh ikan pelagis yaitu daerah yang masih dapat terkena sinar matahari ( zona eufotik) dengan perbatasan bawah pada umumnya terletak pada kedalaman 100-200 meter, bervariasi terhadap batas tembus cahaya dan kejernihan air ( Nybakken, 1988). Potensi perikanan pelagis di selat Sunda salah satunya yaitu jenis ikan tongkol (Euthynnus sp). Ikan tongkol termasuk ikan pelagis kecil karena panjangnya 20-60 cm tetapi kadang-kadang bisa mencapai 100 cm ( Kriswantoro dan Sunyoto 1986). Berat maksimum ikan tongkol dapat mencapai 13,6 kg. Makanan Ikan Tongkol adalah teri, ikan pelagis dan cumi-cumi. Pada famili Scombiridae lainnya, ikan tongkol cenderung membentuk kumpulan multi spesies menurut ukurannya, misalkan dengan kumpulan Thunnus albacores, Katsuwonus pelamis, Auxis sp, dan Megalopis cardyla.
10 Ikan tongkol umumnya hidup di Samudera Hindia dan Samudera Pasifik bagian barat ( Nontji, 2005). Ikan ini bersifat epipelagis berenang membentuk schooling dan umumnya hidup pada kisaran 21,6 C-30 C. Beberapa sifat dan kebiasaan hidup ikan tongkol dikemukakan Unar dalam Nurjaelani (1991) sebagai berikut : 1). Tongkol umumnya adalah karnivor yang rakus. 2). Dalam ruayanya, tongkol kadang-kadang berhenti untuk mencari makan. 3). Terdapat di daerah tropis yang berkadar salinitas tinggi. 4). Bergerak dalam gerombolan besar di lautan bebas dan dapat beruaya dengan jarak yang sangat jauh. Blackburn (1965), mengemukakan bahwa ikan tongkol memiliki daerah penyebaran yang luas. Pada umumnya ikan tongkol menyenangi perairan panas dan hidup pada lapisan permukaan hingga kedalaman 40 meter. Kondisi oseanografi yang mempengaruhi penyebaran ikan tongkol adalah suhu, arus dan salinitas ( Hela dan Laevastu, 1970). Hal tersebut sesuai dengan yang dinyatakan Gunarso (1985) bahwa ikan tongkol dapat mendeteksi perubahan suhu sampai sekecil 0,03 C, sedangkan untuk salinitas dapat mendeteksi perubahan sampai besarnya sekitar 0,02. Oleh karena itu, ikan tongkol sangat sensitif terhadap perubahan suhu maupun salinitas.