Secara spasial lokasi penelitian dibagi menjadi tiga lokasi yang dianggap mewakili dari lokasi penelitian. Data 8-harian klorofil-a (29 Agustus 1997 sampai dengan 9 Februari 2009) dilakukan analisis secara visual sehingga diketahui pola sebaran konsentrasi klorofil-a dengan melihat degadrasi warna pada citra. Analisis secara visual dilakukan pada citra satelit untuk melihat fenomena yang terjadi seperti upwelling. Kemudian ditampilkan dengan DMI agar diketahui pengaruh IODM pada fluktuasi konsentrasi klorofil-a.
3.5.2 Ragam (variance)
Ragam digunakan untuk mengetahui keragaman nilai konsentrasi klorofil dari tahun ke tahun pada setiap pixelnya. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Walpole, 1995). s2 = (xi− x)2 n i=1 n−1 ………...………… (3) Keterangan : s2 = ragam contoh
xi = nilai konsentrasi klorofil pada tahun tertentu x = nilai tengah contoh
23 4.1 Distribusi Spasial Konsentrasi Klorofil-a
Sebaran horizontal klorofil-a data rata-rata 8 harian pada lokasi A terlihat bahwa di permukaan perairan barat Sumatera selama kurang lebih dua belas tahun tersebut menyebar secara homogen dengan tingkat konsentrasi yang sangat rendah (<0,2 mg/m3). Selanjutnya, meningkat kearah pantai barat Sumatera dengan konsentrasi 0,7 mg/m3 hingga 2,6 mg/m3. Hal tersebut terlihat dari perbedaan warna yang menunjukkan perubahan nilai konsentrasi klorofil-a dari yang terendah (abu-abu) hingga tertinggi (merah) yang ditampilkan dengan menggunakan skala warna (scale bar).
a. I.
b. II.
Gambar 6. Sebaran rata-rata klorofil terendah (a. Minggu 21), terbesar (b. Minggu 45) dan sebaran ragam (I. Minggu 21, II. Minggu 45) pada lokasi A perairan barat Sumatera
Gambar 6 terlihat bahwa Lokasi A memiliki kisaran terendah pada minggu ke-21 (sekitar tanggal 10 Juni sampai dengan tanggal 17 Juni) yang merupakan
musim timur dengan kisaran rata-rata 0,0862 mg/m3sampai dengan1,3432 mg/m3. Kisaran konsentrasi klorofil tertinggi terdapat pada minggu ke-45 (sekitar tanggal 19 Desember sampai dengan tanggal 26 Desember) yang termasuk kedalam
musim barat dengan kisaran rata-rata 0,1151 mg/m3 sampai dengan 2,4119 mg/m3. Pada lokasi A perairan barat Sumatera, sebaran konsentrasi klorofil yang terlihat di minggu pertama sampai minggu delapan terlihat stabil dengan kisaran rata-rata 0,0903 mg/m3 hingga mencapai lebih dari 2,0000 mg/m3. Pada minggu ke-14 dan minggu ke-17 terjadi sedikit penurunan konsentrasi klorofil dengan kisaran rata-rata 0,0870 mg/m3 hingga 2,3035 mg/m3. Penurunan rata-rata konsentrasi klorofil terendah terdapat pada minggu 19 dan minggu
ke-21dengan kisaran 0,0747 mg/m3 sampai 1,63 mg/m3. Pada minggu ke-22, minggu ke-25, minggu ke-26, dan minggu ke-28, sebaran konsentrasi klorofil-a
menunjukkan peningkatan kembali, konsentrasi rata-rata klorofil di sekitar pantai mencapai 1,9976 mg/m3. Minggu ke-45 sebaran klorofil memperlihatkan
peningkatan konsentasi di perairan dekat pantai barat Sumatera. Begitu juga sebaran konsentrasi klorofil di perairan lepas pantai pantai barat Sumatera, selama minggu pertama sampai minggu delapan konsentrasi klorofil-a cenderung
homogen dan berada pada kisaran antara 0,1 mg/m3 hingga 0,2 mg/m3 dan kemudian mengalami sedikit penurunan konsentrasi pada minggu ke-14 dan minggu ke-17 yang bernilai kurang dari 0,175 mg/m3. Penurunan rata-rata konsentrasi klorofil-a terendah juga terdapat pada minggu ke-19, minggu ke-21, dan minggu ke-22. Pada minggu ke-25, minggu ke-26, dan minggu ke-28 konsentrasi klorofil di perairan lepas meningkat secara perlahan dan mencapai
puncaknya pada minggu ke-45. Pola distribusi spasial konsentrasi klorofil-a di posisi A perairan barat Sumatera disajikan pada Gambar 7.
a. I.
b. II.
c. III.
d. IV.
Gambar 7. Pola sebaran rata-rata klorofil (a. minggu 1, b. minggu 14, c. minggu 19, d. minggu 25) dan sebaran ragam (I. minggu 1, II. minggu 14, III. minggu 19, minggu 25) pada lokasi A perairan barat Sumatera Berdasarkan sebaran ragam yang tersaji pada Gambar 6 dan Gambar 7, menunjukkan bahwa nilai ragam setiap minggu pada lepas pantai barat Sumatera lebih besar daripada di perairan lepas. Hal tersebut memiliki makna bahwa nilai
konsentrasi klorofil yang berada di lepas pantai mempunyai nilai yang beragam pada setiap tahunnya. Sedangkan nilai konsentrasi klorofil yang berada di
perairan lepas posisi A dari tahun ke tahun memiliki nilai yang tidak jauh berbeda. Hal ini diketahui dari nilai ragam yang cenderung kecil pada posisi tersebut.
a. I
b. II.
Gambar 8. Sebaran rata-rata klorofil terendah (a. minggu 21) terbesar (b. minggu 42) dan sebaran ragam (I. minggu 21, II. minggu 42) pada lokasi B perairan barat Sumatera
Pada Lokasi B terlihat bahwa sebaran horizontal rata-rata klorofil-a di permukaan perairan barat Sumatera menyebar secara homogen dengan tingkat konsentrasi yang sangat rendah (<0,2 mg/m3). Selanjutnya, meningkat kearah pantai barat Sumatera dengan rata-rata konsentrasi mencapai lebih dari 1,0 mg/m3. Konsentrasi klorofil-a di perairan pantai lebih besar daripada konsentrasi klorofil di laut lepas, hal ini dikarenakan adanya pasokan suplai nutrien melalui run-off sungai dari daratan. Pada Gambar 8 terlihat bahwa Lokasi B memiliki kisaran terendah pada minggu ke-21 (sekitar tanggal 10 Juni sampai dengan tanggal 17 Juni) pada musim timur dengan kisaran antara 0,0862 mg/m3 sampai dengan 1,3432 mg/m3 dan kisaran tertinggi pada minggu ke-42 (sekitar tanggal 25
November sampai dengan tanggal 2 Desember) antara 0,1057 mg/m3 sampai dengan 1,3548 mg/m3 yang termasuk ke dalam musim barat.
Perairan lepas pantai barat Sumatera pada minggu pertama, minggu kedua, minggu kelima, dan minggu ketujuh sampai minggu ke-12 konsentrasi klorofil-a cenderung meningkat dan berada pada kisaran antara 0,1 mg/m3 hingga
0,175mg/m3 dan kemudian mengalami sedikit penurunan konsentrasi pada minggu ke-13, minggu ke-14, minggu ke-16 sampai dengan minggu ke-21 yang berada pada kisaran 0,0717 mg/m3 sampai dengan 0,0888 mg/m3. Pada minggu ke-22, minggu ke-23, minggu ke-24, minggu ke-26, dan minggu ke-28
konsentrasi klorofil di perairan lepas barat Sumatera kembali mengalami peningkatan. Peningkatan konsentrasi klorofil di perairan lepas mengalami puncaknya pada minggu ke-42 (sekitar 25 November sampai 2 Desember) dan minggu ke-45 (sekitar 19 Desember sampai 26 Desember) yang mencapai kisaran rata-rata 0,1188 mg/m3. Pola distribusi spasial konsentrasi klorofil-a di posisi B perairan barat Sumatera disajikan pada Gambar 9.
Pada Gambar 8 dan Gambar 9 juga menunjukkan sebaran ragam pada lokasi B. Berdasarkan gambar tersebut dapat terlihat bahwa nilai sebaran konsentrasi rata-rata klorofil-a tidak jauh berbeda dari tahun ke tahun. Hal
tersebut ditandai dengan rendahnya nilai ragam pada posisi B. Namun, terkecuali yang terjadi pada minggu 1, minggu 42, dan minggu 45. Pada minggu-minggu tersebut nilai ragam terlihat meningkat di antara daerah Kepulauan Batu dan Pulau Siberut dengan pantai barat Sumatera. Meningkatnya nilai ragam tersebut berarti dari tahun ke tahun nilai konsentrasi klorofil-a pada daerah tersebut mengalami banyak perubahan.
a. I
b. II.
c. III.
d. IV.
Gambar 9. Pola sebaran rata-rata klorofil (a. minggu 1, b. minggu 13, c. minggu 22, d. minggu 45) dan sebaran ragam (I. minggu 1, II. minggu 13, III. minggu 11, minggu 45) pada lokasi B perairan barat Sumatera
Pada lokasi C, konsentrasi rata-rata klorofil di lepas pantai cenderung rendah dari minggu keenam hingga minggu ke-23 (sekitar 26 Juni sampai 3 Juli) dengan kisaran kurang dari 0,082 mg/m3. Konsentrasi rata-rata klorofil yang terdapat di pantai barat Sumatera pun tergolong rendah pada minggu tersebut, yaitu kurang dari 1,5 mg/m3. Lokasi C tersebut memiliki kisaran terendah pada minggu ke-6 (sekitar tanggal 10 Februari sampai dengan tanggal 17 Februari) antara 0,0751 mg/m3 sampai dengan 0,8201 mg/m3 dan kisaran tertinggi pada
minggu ke-23 (sekitar tanggal 10 Juni sampai dengan tanggal 17 Juni) antara 0,0811 mg/m3 sampai dengan 1,3588 mg/m3 yang termasuk ke dalam musim timur. Distribusi spasial konsentrasi klorofil-a di posisi C perairan barat Sumatera selengkapnya disajikan pada Gambar 10.
a. I.
b.
II.
Gambar 10. Sebaran rata-rata klorofil terendah (a. minggu 6) terbesar (b. minggu 23) dan sebaran ragam (I. minggu 6, II. minggu 23) pada lokasi C perairan barat Sumatera
Sebaran ragam yang terlihat dari Gambar 10 menunjukkan bahwa pada posisi C mempunyai nilai konsentrasi klorofil-a yang hampir sama atau tidak jauh berbeda dari tahun ke tahunnya. Hal ini ditunjukkan dengan sangat sangat
kecilnya nilai ragam yang terlihat dari gambar sebaran tersebut.
Berdasarkan gambar tersebut terlihat bahwa klorofil-a permukaan laut 8-harian rata-rata per-lokasi pengamatan memperlihatkan nilai yang berbeda-beda antara ketiga lokasi pengamatan. Pada tiga lokasi pengamatan dan 46 minggu tersebut, konsentrasi klorofil-a tinggi sering dijumpai pada minggu ke-40 sampai dengan minggu ke-45.
Berdasarkan analisis data spasial, secara umum konsentrasi klorofil-a di lokasi A lebih tinggi jika dibandingkan dengan lokasi B dan C. Pada lokasi A rentang konsentrasi klorofil-a adalah 0,0747 mg/m3 sampai 2,6672 mg/m3. Lokasi B mempunyai rentang konsentrasi klorofil 0,0683 mg/m3 sampai 1,9142 mg/m3. Sedangkan lokasi C mempunyai rentang klorofil terendah, yaitu 0,0645 mg/m3 sampai 1,383 mg/m3. Konsentrasi klorofil-a dan laju produktivitas primer meningkat di sekitar katulistiwa, dimana terjadi aliran nutrien secara vertikal akibat adanya upwelling di daerah divergensi katulistiwa (Cullen et al., 1992 dalam Tubalawony, 2007). Pada Lokasi A dan Lokasi B sebaran konsentrasi klorofil terbesar terdapat pada musim barat. Hal ini disebabkan karena adanya ASK yang merupakan arus besar yang datang arah barat pada bulan Desember sampai April yang membawa massa air bersuhu tinggi. Tingginya suhu memudahkan terjadinya penyerapan nutrien oleh fitoplankton. Kandungan nutrien mempengaruhi pertumbuhan dan reproduksi fitoplankton (Tubalawony, 2007). Sedangkan pada Lokasi C sebaran konsentrasi klorofil terbesar terdapat pada musim timur. Peningkatan klorofil yang terjadi pada musim timur ini diduga dipengaruhi oleh upwelling di selatan Jawa. Upwelling tersebut membawa massa air kaya nutrient dari perairan selatan Jawa akibat aliran AKS yang mencapai barat daya Sumatera (Tubalawony, 2007).
Kekosongan data lebih banyak terjadi pada lokasi ketiga dibandingankan lokasi pertama dan lokasi kedua. Berdasarkan ketiga lokasi tersebut,kekosongan data sering terjadi pada minggu 31 sampai minggu 41 yang merupakan musim peralihan II. Kekosongan data juga terjadi pada minggu 9 sampai minggu 12 yang termasuk kedalam musim peralihan I pada ketiga lokasi tersebut.
Kekosongan data tersebut kemungkinan dapat terjadi akibat derajat penutupan awan yang tinggi di daerah tersebut. Selain itu, proses pemfilteran (penapisan) data yang dilakukan sebelum memvisualisasikan data tersebut diduga turut menambah kekosongan data.