KERAGAMAN SUHU DAN KECEPATAN ARUS DI SELAT MAKASSAR PERIODE JULI 2005 JUNI 2006 (Mooring INSTANT) Oleh: Ince Mochammad Arief Akbar C64102063 PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008 i
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul : KERAGAMAN SUHU DAN KECEPATAN ARUS DI SELAT MAKASSAR PERIODE JULI 2005 JUNI 2006 (Mooring INSTANT) Adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini. Bogor, Mei 2008 Ince Mochammad Arief Akbar C64102063 ii
RINGKASAN INCE MOCHAMMAD ARIEF AKBAR. Keragaman Suhu dan Kecepatan Arus di Selat Makassar Periode Juli 2005 Juni 2006 (Mooring INSTANT). Dibimbing oleh YULI NAULITA dan INDRA JAYA Penelitian ini bertujuan mengkaji keragaman suhu dan arus di Selat Makassar dari hasil rekaman sensor suhu Sea Bird Electronics (SBE-39) dan Accoustic Doppler Current Profiler (ADCP) tipe Long Ranger yang terpasang pada mooring buoy di Selat Makassar (kanal Labani) pada periode Juli 2005 - November 2006. Data yang digunakan pada penelitian ini merupakan bagian dari program riset multinasional INSTANT (International Nusantara Stratification and Transport) 2003-2006. Data yang digunakan adalah data deret waktu suhu pada kedalaman 100-468 m, sedangkan untuk data kecepatan arus pada kedalaman 100-244 m. Untuk mengetahui periode variabilitas suhu dan arus dilakukan analisis deret waktu dengan mencari spektrum densitas energi metode Fast Fourier Transform (FFT) menggunakan perangkat lunak Matlab versi 7.0, sedangkan Surfer versi 8.0 digunakan untuk plot arah dan kecepatan arus. Hubungan antara tiap kedalaman baik suhu maupun arus dicari dengan korelasi silang. Pola fluktuasi suhu pada kedalaman lapisan termoklin atas (129-170 m) berkisar 3,88-7,74 o C dengan rataan berkisar 15,15-21,60 o C. Hal ini disebabkan karena pada lapisan termoklin mengalami fluktuasi yang tinggi akibat dari variabilitas ARLINDO, sedangkan pada lapisan termoklin bawah (205-468 m) fluktuasi berkisar 0,22-2,33 o C dengan rataan berkisar 8,03-14,63 o C. Suhu mengalami pola peningkatan pada musim barat (November- Februari) dan mengalami pola penurunan pada musim timur (Juli-Oktober). Hal ini diduga kuat adanya pengaruh dari pengaruh dari aktifitas sirkulasi massa air laut dan ENSO di Samudera Pasifik. Aliran arah arus sepanjang tahun dominan menuju tenggara dengan fluktuasi kecepatan berkisar antara 0,16-0,88 m/det. Pola kecepatan arus melemah pada musim barat (November-Januari) dengan rataan berkisar 0,32-0,61 m/det dan menguat pada musim timur (Maret-Juli) berkisar 0,40-0,81 m/det. Spektrum energi suhu dan arus menunjukkan semakin menurun dengan bertambahnya kedalaman dengan periode dominan adalah periode dua bulanan, bulanan dan dua mingguan yang diduga kuat dipengaruhi oleh Gelombang Kelvin, Gelombang Rossby, Madden Jullian Oscillation (MJO) dan pengaruh pasang surut dua mingguan. Besaran densitas energi spektrum arus lebih besar daripada suhu yang disebabkan besarnya energi pembangkit arus. Dari nilai korelasi silang suhu pada tiap lapisan kedalaman (129-468 m) terdapat korelasi berkisar 0,627-0,992. Nilai koherensi suhu pada lapisan kedalaman 205-294 m relatif lebih kecil daripada lapisan kedalaman 129-170 m dan 332-468 m, sedangkan nilai koherensi arus menurun dengan bertambahnya kedalaman. Fluktuasi suhu dan arus antar kedalaman pada periode dua bulanan dan bulanan memiliki hubungan yang lemah, sedangkan pada periode dua mingguan memiliki hubungan yang kuat. Hal ini diduga energi pada periode dua mingguan yang diakibatkan oleh pengaruh pasang surut dari siklus bulan (pasang surut purnama dan bulan mati) lebih besar daripada energi pada periode dua bulanan dan bulanan yang diakibatkan oleh gelombang MJO, gelombang Kelvin dan gelombang Rossby. iii
KERAGAMAN SUHU DAN KECEPATAN ARUS DI SELAT MAKASSAR PERIODE JULI 2005 JUNI 2006 (Mooring INSTANT) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor Oleh: Ince Mochammad Arief Akbar C64102063 PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008 iv
Judul Nama NRP : Keragaman Suhu dan Kecepatan Arus di Selat Makassar Periode Juli 2005 Juni 2006 (Mooring INSTANT) : Ince Mochammad Arief Akbar : C64102063 Disetujui, Pembimbing I Pembimbing II Ir. Yuli Naulita, M.Si NIP. 131 953 480 Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799 Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799 Tanggal Lulus: 02 Mei 2008 v
KATA PENGANTAR Tiada kata-kata yang patut terucap selain puji dan syukur ke hadirat Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-nya sehingga laporan penelitian yang berjudul Keragaman Suhu dan Kecepatan Arus di Selat Makassar Periode Juli 2005 Juni 2006 (Mooring INSTANT) dapat diselesaikan dengan baik. Penulis juga ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu Penulis dalam penyelesaian laporan penelitian ini, terutama kepada keluarga besar Penulis, khususnya Ibu dan Bapak tersayang. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya Penulis ucapkan kepada Ibu Ir. Yuli Naulita, M.Si dan Bapak Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc selaku komisi pembimbing serta Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc dan Bvapak Dr. Ir. Jonson L. Gaol, M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan waktu, saran dan masukan serta bimbingannya kepada Penulis. Penulis juga ingin mengungkapkan apresiasi yang sedalam-dalamnya kepada semua rekan-rekan di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor (Dept. ITK FPIK-IPB), khususnya angkatan 39, untuk semua momen yang tidak akan terlupakan. Tidak lupa kepada seluruh staf pengajar serta staf pembantu Departemen ITK atas segala bantuan dan kemudahan yang telah diberikan kepada Penulis. Mudah-mudahan laporan ini bisa bermanfaat bagi seluruh pembaca. Wassalam. Bogor, Mei 2008 Ince Mochammad Arief Akbar vi
DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN... iii KATA PENGANTAR... vi DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR LAMPIRAN... x 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang... 1 1.2. Tujuan... 3 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Suhu di Selat Makassar... 4 2.2. Arus di Selat Makassar... 6 2.3. Sirkulasi umum ARLINDO... 8 2.4. Kondisi umum Selat Makassar... 10 3. METODOLOGI 3.1. Waktu dan lokasi penelitian... 13 3.2. Metode perolehan data... 14 3.3. Pengolahan data... 15 3.3.1. Perubahan parameter berdasarkan Time Domain... 16 3.3.2. Perubahan parameter berdasarkan Frekuensi Domain... 17 3.3.3. Statistika Deskriptif dan Korelasi Silang... 18 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Variasi temporal suhu... 20 4.2. Variasi temporal arus... 23 4.3. Spektrum densitas energi... 29 4.3.1. Spektrum densitas energi suhu... 29 4.3.2. Spektrum densitas energi arus... 32 4.4. Korelasi silang dan koherensi... 34 4.4.1. Korelasi silang suhu antar kedalaman... 34 4.4.2. Korelasi silang arus antar kedalaman... 35 4.4.3. Korelasi silang suhu dan arus antar kedalaman... 35 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 39 5.2. Saran... 40 DAFTAR PUSTAKA... 41 LAMPIRAN... 43 RIWAYAT HIDUP... 60 vii
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Lokasi tambatan di Selat Makassar... 13 2. Sebaran menegak suhu di lokasi tambatan bulan Juli 2005... 15 3. Fluktuasi suhu air laut di Selat Makassar (Juli 2005-Juni 2006)... 20 4. Stickplot arus di Selat Makassar (Juli 2005 Juni 2006)... 23 5. Fluktuasi kecepatan arus di Selat Makassar (Juli 2005 Juni 2006)... 24 6. Grafik Fluktuasi komponen arus meridional (U) dan Zonal (V)... 27 7. Spektral densitas energi suhu kedalaman 100-225 m... 30 8. Spektral densitas energi suhu kedalaman 244-468 m... 31 9. Spektral densitas energi arus meridional (V) kedalaman 100-244 m.. 33 viii
DAFTAR TABEL Halaman 1. Nilai statistika deskriptif dari anomali suhu ( t)......21 2. Nilai statistika deskriptif kecepatan arus periode Juli 2005-Juni 2006...24 3. Nilai korelasi silang suhu pada antar lapisan kedalaman (129-468 m)..34 4. Nilai lag (jam) korelasi silang suhu pada antar lapisan kedalaman 129-468 m..... 34 5. Nilai korelasi silang arus pada antar lapisan kedalaman (100-244 m)..35 6. Nilai lag (jam) korelasi silang arus pada antar lapisan kedalaman 129-468 m.......35 7. Nilai koherensi suhu pada periode dua bulanan (129-468 m).......36 8. Nilai koherensi suhu pada periode bulanan (129-468 m).......36 9. Nilai koherensi suhu pada periode dua mingguan (129-468 m)....37 10. Nilai koherensi arus pada periode dua bulanan (100-244 m).......37 11. Nilai koherensi arus pada periode bulanan (100-244 m).......37 12. Nilai koherensi arus pada periode dua mingguan (100-244 m).......37 ix
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Lokasi tambatan dan kontur kanal Labani... 43 2. Skema rangkaian alat tambat (mooring) di Selat Makassar... 44 3. Alat yang digunakan dalam program INSTANT... 45 4. Contoh sebagian data penelitian... 48 5. Contoh program pengolahan data menggunakan Matlab 7.0... 49 6. Nilai maksimum, minimum, rataan dan simpangan baku suhu air laut musiman di Selat Makassar.... 51 7. Nilai maksimum, minimum rataan, simpangan baku dan arah kecepatan komponen arus zonal (U) musiman di Selat Makassar.... 52 8. Nilai maksimum, minimum rataan, simpangan baku dan arah kecepatan komponen arus meridional (V) musiman di Selat Makassar... 53 9. Densitas energi dan periode suhu air laut yang dominan di Selat Makassar kedalaman 100-468 m... 54 10. Densitas energi dan periode arus air laut yang dominan di Selat Makassar kedalaman 100-244 m... 55 11. Densitas energi dan periode arus (U) dominan di Selat Makassar... 56 12. Densitas energi dan periode arus (V) dominan di Selat Makassar... 58 x