3. METODE PENELlTlAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di perairan Selat Sunda pada posisi 05:00:00 O LS sampai 07:00:00 O LS dan 104:OO:OO O BT sampai 106:30:00 O BT (Gambar 1). Peta Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan selama satu siklus (4 musim) mulai Agustus 2000 sampai dengan Juli 2001 dan dibagi dalam dua tahapan kegiatan. Pertama, pengarnbilan data lapangan (in-situ). Data lapangan yang diambil adalah: 1) data oseanografi (suhu, salinitas, arus); 2) data hasil tangkapan ikan pelagis kecil, dan 3) data pcmdukung lainnya seperti data curah hujan. Kedua, pengolahan dan analisa data dilakukan di di Lab. Remote Sensing & GIs (TISDA Terpadu), Pusat Pengkajian dan Penera~pan Teknologi lnventarisasi Sumberdaya Alam (P3-TISDA), Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) Jakarta. Data yang diolah adalah data oseanografi hasil pengukuran lapangan dan hasil pengukuran sensor satelit, serta data hasil tangkapan ikan pelagis kecil.
3.2. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : (1) Data oseanografi hasil pengukuran lapangan, (2) Citra SPL hasil pengukuran sensor AVHRR satelit NOAA, (3) Citra klorofil-a hasil pengukuran sensor SeaWiFS satelit Seastar, (4) Pola arus (arah dan kecepatan) dan tinggi muka laut (TML) satelit TopexPoseidon, (5) Data hasil tangkapan ikan pelagis kecil (mini purse seine), (6) Data curah hujan, (7) Peta LLN Perairan Selat Sunda skala 1 :500.000. Alat yang digunakan terdiri dari : (1) Seperangkat komputer PC-IBM Compatible; (2) Software pengolah data satelit yaitu E.R. MAPPER 6.0 untuk pengolahan citra SPL; SEADAS untuk pengolahan citra klorofil-a; Adobe Photoshop/Paintshop Pro 5.5 untuk mengedit data pola arus dan TML simula!si POM; Surfer 6 untuk mengolah data hasil pengukuran CTD dan current meter serta data citra SPL menjadi data kontur SPL; (3) program basic untuk mempermudah pengolahan raw data; serta (4) GPS (Global Positioning System) untuk menentukan posisi geografis. 3.3. Metode Pengumpulan Data 3.3.1. Data oseanografi a. Pengukuran lapangan - ldata hasil pengukuran selama pelayaran Pre-JIGSE (Joint Indonesia-Germany :Sumatera Expedition) KAL Baruna Jaya IV BPPT 25 Oktober s.d 10 November :2000 (di Selat Sunda 25-28 Oktober) sebanyak 13 stasiun (periode musim lperalihan 11). Posisi stasiun pengukuran CTD pelayaran Pre-JIGSE ini dapat rclilihat pada Lampiran 1.
- Data hasil pengukuran pelayaran KR Baruna Jaya Vlll LIP1 10-23 Juli sebanyak 2!3 stasiun pengamatan 2001 (periode musim timur). Posisi stasiun pengukuran CTD pelayaran KR Baruna Jaya Vlll ini dapat dilihat pada Lampiran 2. b. Data satelit - Citra SPL dari data sensor AVHRR Satelit NOAA-12 hasil rekaman stasiun bumi E3PPT Jakarta. Citra dipilih mewakili setiap 10 (sepuluh) harian selama bulan pengamatan dalam format LAC (Local Area Coverage) dengan resolusi spasial 1.1 km. - Citra klorofil-a merupakan data dokumentasi (hasil proses) peneliti P3 TlSDA - E3PPT (Ir. Nani Hendiarti, M.Sc) yang berasal dari hasil rekaman sensor SeaWiFS satelit Seastar yang diterima HRPT (High Resolution Picture Transmision) Centre Remote Imaging, Sensing and Processing (CRISP) Singapura. Format data LAC (Local Area Coverage) dengan resolusi spasial 1 km. Data yang digunakan adalah data citra permusim masing-masing 1 citra mewakili musim peralihan II, rnusim barat, dan musim peralihan I, serta 2 citra mewakili musim timur. - F'ola arus (arah dan kecepatan) serta TML hasil pengukuran Satelit 1-opex.Poseidon di-download dari internet perbulan (tiga data per musim) berupa hasil simulasi POM (Princeton Ocean Model)-NPACNFS (North Pacific FJowcast/Forecast System). Data ini di-download dari Website: htttp;//www. 7320. nrlssc. navy. mivnpacnfs-www. 3.3.2. Data hasil tangkapan Data hasil tangkapan ikan pelagis kecil dan lokasi penangkapan (fishing ground) diperoleh dari hasil wawancara dengan nelayan mini purse seine dan data catatan Tempat Pelelangan lkan (TPI) Labuan yang menjadi pangkalan utama pendaratan mini
purse seine yang beroperasi di Selat Sunda. Data hasil tangkapan ikan pelagis yang diperohsh adalah berupa data hasil tangkapan seluruh jenis ikan pelagis yang tertangkap kapal mini purse seine selama Agustus 2000 s.d Juli 2001. Dari keseluruhan hasil tangkapan, diambil 6 jenis ikan pelagis yang dominan tertangkap yakni ikan kembu ng, banyar, tongkol, bentong, tem bang dan layang (Gambar 2). 3.4. Metode Analisis Data 3.4.1. Data in-situ Data oseanografi hasil pengukuran in-situ (suhu dan salinitas) diolah dan disajiken dalam bentuk sebaran mendatar dan menegak berdasarkan kedalaman perairan. Sebaran mendatar dilakukan terhadap seluruh data pada stasiun pengamatan sementara sebaran menegak dilakukan dengan meng-overlay beberapa stasiun tertentu. Dari kontur sebaran mendatar dilakukan analisa untuk melihat pola sebaran SPL dian salinitas sementara dari grafik sebaran menegak dilakukan analisa untuk melihat kedalaman lapisan tercampur dan kemungkinan adanya lapisan termoklin. 3.4.2. Citra Satelit 3.4.2.1. Citra SPL Penghitungan SPL dilakukan dengan pemrosesan citra kanal 3, 4 dan 5 dari data sensor AVHRR. Metode penghitungan menggunakan formula McMillin and Crosby (1 984) dengan metode sbb : - Split window ; SPL=T4+2.702 (T4-T5)-0.582-273.0 - Triple window ; SPL=1.0239 T4+(0.9936 (T3-T5)-278.46) Dimana : T3 = brightness temperature channel 3 T4= brightness temperature channel 4 T5= brightness temperature channel 5
Gambar 2. Jenis-jenis ikan pelagis kecil yang menjardi objek penelitian di Selat Sunda (Surnbsllvrrww.flshbase.org)
Nilai SPL yang ditampilkan pada citra berupa degradasi warna dari warna biru muda sebagai indikator perairan dengan suhu yang lebih rendah sampai ke warna merah tua yang menunjukkan suhu lebih tinggi. Warna hitam merupakan daratan dan warna putih merupakan awan. Untuk memudahkan pembacaan suhu secara kuantitatif, nilai suhu pada citra yang nnerupakan nilai angka digital (DNIDigital Number) dikonversi ke nilai suhu sebenarnya dengan menggunakan E.R. Mapper 6.0 untuk mendapatkan data dalam format xyz ASCII grid. Selanjutnya data (x,y,z) di-eksport ke format txt dan diolah pada Surfer 6.0 untuk menghasilkan kontur suhu (kontur isotermal). Untuk memudahkan pengotiahan, dari 50.000 line data suhu (250 x 200 pixel) di-croop menjadi hanya sekitar 8.000-10.000 line yang akan digunakan dengan jalan membuang data yang bernilai suhu < 26.0 OC dengan asumsi suhu yang lebih rendah merupakan suhu awan atau bayangan awan (awan tipis). Kontur suhu di-overlay dengan citra yang sama dan disajikan dengan format kartografi untuk memudahkan pembacaannya. Dari keseluruhan data hasil rekaman sensor AVHRR NOAA-12 selama periode Agustu!~ 2000 sampai dengan Juli 2001 yang bisa digunakan adalah sebanyak 30 citra. Citra tersebut dikelompokkan berdasarkan musim pengamatan yaitu: 7 citra mewakili musim peralihan I1 (Agustus=Z, Septembe~3, Oktobe~2); 6 citra mewakili musim barat (Novembe~2, Desembe~2, Januari=2); 8 citra mewakili musim peralihan I (Pebruari =2, Marst=3, April=3); dan 9 citra mewakili musim timur (Mei=2, Juni=3, Juli=4). Jika dilihat dari waktu akusisi data, 23 citra merupakan data sianglsore hari (ascentling orbit) dan 7 citra merupakan data malam harildini hari (descending orbit). Tanggal dan waktu akuisisi citra terpilih tersebut selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1 berikit ini.
Tabel 1. Citra SPL NOAA-AVHRR Terpilih Tahun 2000 Bulan Keterangan: Agustus September Oktober November Desember Waktu Akuisisi Tahun Tgl Jam 10 09.35 2001 22 10.15 09 10.10 14 09.33 27 10.00 03 22.05 13 10.22 13 18 04 20 10.18 10.09 2 1.12 09.22 - Waktu dalam GMT (WIB = + 7 jam) - Orbit sianglsore : ascending - Orbit malamlpagi: descending Catatan: - Proses overlay kontur suhu dengan citra tanpa melalui proses eliminasi awan sehingga beberapa kontur ada yang "menabrakn batas suhu yang berbeda pada citra. Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Waktu Tgl 05 25 23 25 04 15 29 06 08 21 01 10 01 11 28 06 07 15 18 Akusisi Jam 10.07 21.30 09.25 21.21 22.12 10.10 09.35 10.08 22.04 22.02 10.15 10.14 10.10 09.25 09.12 10.12 09.20 09.17 10.11 3.4.2.2,, Citra klorofil-a Penghitungan produktifitas primer didasarkan pada analisa kandungan klorofil-a yang diukur sensor SeaWiFS. Pemrosesan awal, konversi data LAC dari level IIA ke 12 dengan~ software SEADAS. Keluarannya berupa file SeaWiFS 12 yang sudah terkoreksi dan tersimpan dalam format HDF (termasuk di dalamnya proses: a) koreksi navigasi ; b) perhitungan konsentrasi klorofil-a dan pigment dengan algoritma standard SEADAS yaitu SeaBAM (SeaWiFS Bio-optical Mini-workshop) ; c) proses konversi ke normalize water-leaving radiance (nlw) untuk panjang gelombang 412 (band I), 443 (band 2), 490 (band 3), 510 (band 4) dan 555 (band 5) nm. Pembuatan program dengan IDL untuk lnenghasilkan composite images sesuai periode waktu pengamatan. Untuk perhitungan konsentrasi klorofil-a dan pigment digunakan ratio band 3 (490 nm) dan
band 5 (555 nm) dengan algoritma SeaBAM (SeaWiFS Bio-optical Mini-workshop) oleh C.R. McClain sbb: 135= log 1 O(rrs[3]lrrs[5]) ~:hlorl= 0.2974-(2.2429*r35)+(0.8358*r35*r35)-(0.0077*r35*r35*r35) Chlorophyll-a= -0.0929 + pow(lo*chlorl) IDimana, rrs(a) = nlw(a)*focorr/fo(a) untuk A = 1.. 6 INilai nlw di konversi dari nilai yang direkam oleh masing-masing panjang gelombiang dengan model analog gelombang. Dimana nilai nlw bergantung pada kenampakannya dan posisi matahari. Citra klorofil-a yang dihasilkan dengan algoritma di atas meghasilkan citra dengan nilai klorofil-a yang belum tervalidasi untuk perairan Indonesia, sehingga nilai kandungan klorofil-a yang tampak di citra lebih bersifat kualitatif daripada kuantitatif. ljntuk musim peralihan II diwakili oleh citra tanggal 10 Agustus 2000; musim barat diwakili oleh citra tanggal 27 Desember 2000; musim peralihan I diwakili oleh citra tanggal 12 April 2001; dan musim timur diwakili oleh citra tanggal 11 Mei dan 15 Juli 3.4.2.3. Pola arus Analisa pola arus (arah dan kecepatan) serta data tinggi muka laut (TML) dari data rnodel dari POM (Princeton Ocean Model)-NPACNFS (North Pacific Nowcast/Forecast System) hasil pengukuran Satelit TopexIPoseidon dilakukan dengan melihat arah dan kecepatan arus pada saat pengamatan. Data yang digunakan masingmasing 1 data per bulan (setiap tanggal 10) sehingga terdapat 3 data untuk masing-masing musim atau 12 data selama penelitian.
3.4.3. Data hasil tangkapan Data hasil tangkapan yang diperoleh berupa data hasil tangkapan bulanan untuk tahun 2000 (Agustus-Desember) dan data hasil tangkapan harian untuk data tahun :2001 (Januari-Juli 2001). Data hasil tangkapan bulanan (Agustus-Desember 2000) sudah berupa data hasil tangkapan ikan setiap bulan dalam format jumlah hasil tangkapan (kg) per jenis ikan. Data ini dapat langsung diolah untuk selanjutnya dianalisa. Sementara data hasil tangkapan harian (Januari-Juli 2001) berupa data catatan pelelangan ikan per kapal yang dijual atas nama ABK kapal bersangkutan. Format datanya dalam bentuk hasil penjualan (rupiah) per jenis ikan. Data ini kemudian dikonvc!rsi ke jumlah berat ikan (kg) dan disusun berdasarkan jenis ikan. Sehingga sekaliglus dapat diketahui hasil tangkapan total ikan pelagis olah masing-masing kapal yang beroperasi. Dari sini kemudian disusun data hasil tangkapan dalam format sepulut~ harian. Analisis lanjutan terhadap data hasil tangkapan ini adalah melakukan penghitungan CPUE (Catch per Unit Effort). CPUE yang dihitung adalah hasil tangkapan per unit mini purse seine masing-masing-masing nelayan yang diwawancarai yang melakukan operasi penangkapan di lokasi yang sudah diidentifikasi sesuaikan dengan hari-hari dimana aktivitas penangkapan dilakukan. Untuk mengelahui daerah penangkapan ikan pelagis yang baik maka nilai CPUE ini dikelorr~pokkan dalam beberapa kategori dengan rentang jumlah hasil tangkapan yang tertentu~. 3.5. Hubungan Kondisi Oseanografi dengan Hasil Tangkapan Untuk melihat hubungan antara kondisi oseanografi dengan hasil tangkapan ikan pelagis kecil maka dilakukan analisa lanjutan terhadap kedua data. Untuk data
oseanografi (hasil pengukuran in-situ dan hasil pengukuran satelit) dilakukan analisa secara visual dan di-interpretasi untuk mengetahui pola sebaran suhu, sebaran salinitas,, tingkat kesuburan perairan, arah dan kecepatan arus, serta kemungkinan adanya lokasi front dan umbalan air (upwelling). Selanjutnya dilihat kaitan antara kondisi oseanografi ini dengan data hasil tangkapan dan lokasi penangkapan ikan pelagis, sehingga diketahui pola hubungannya. Untuk lebih jelasnya proses analisa ini dapat d~ilihat pada diagram alir penelitian Gambar 3.
+ WILAYAH PENELITIAN + + C i Satelit NOAA-AVHRR Peta LLN Skala 1:500.000 C i Satelit SeaWiFS DATA LAPANGAN v Download Data v Pengambilan Data Oseanografi 1 PROGRAM SST Ekstrak Data nlw Data IZ Analisis Data Kana1 3,4, dan 5 Produk i,2,3,4 dan 5 - * Ekstrak Data KlorofiEa Kontur Suhu dan Pigmen CZCS Dan Salinitas + v \ CPUE, Produksi, PETA DlSTRlBUSl PETA POLA ARUS (omposisi Hasil Tangkapan, PETA DlSTRlBUSl Posisi Penangkapan KONDlSl OSEANOGRAFI PETA SEBARAN IKAN PELAGIS Gambar 3. Diagram Alir Penelitian