4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Distribusi dan variabilitas konsentrasi klorofil-a
Berdasarkan hasil analisis data SeaWiFS, konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan untuk lokasi A periode September 1997-Desember 2007 memiliki nilai terendah 0,17 mg/m3 (Des 2001) dan tertinggi 1,22 mg/m3 (Feb 2006) dengan nilai rata-rata adalah 0,46 mg/m3 dan simpangan baku 0,18 (Gambar 5, Tabel 7). Hasil analisis konsentrasi klorofil-a dari Aqua-MODIS pada lokasi yang sama periode Juli 2002-Desember 2007 menunjukan fluktuasi konsentrasi klorofil-a terendah sebesar 0,18 mg/m3 (Nov 2004) dan tertinggi sebesar 0,93 mg/m3 (Jan 2004) dengan nilai rata-rata sebesar 0,42 mg/m3 dan simpangan baku 0,17 (Gambar 5, Tabel 8). Terdapat beberapa kekosongan data terutama pada Musim Barat yang disebabkan derajat penutupan awan yang tinggi di Teluk Jakarta pada musim tersebut. Menurut Suprapto dan Kustiyo (1999) in
Gaol (2003) derajat tutupan awan rata-rata dalam satu tahun di sekitar pulau Jawa adalah 70%, sedangkan pada kondisi cerah 30%.
Estimasi Konsentrasi klorofil-a di Teluk Jakarta untuk lokasi B dari satelit SeaWiFS untuk periode yang sama dengan lokasi A memiliki nilai terendah 1,10 mg/m3 (Okt 2004) dan tertinggi 16,20 mg/m3 (Jul 2005) dengan rata-rata konsentrasi klorofil-a sebesar 5,28 mg/m3 dan simpangan baku 3,25 (Gambar 6, Tabel 9).
Estimasi konsentrasi klorofil-a dari satelit Aqua-MODIS pada daerah dengan kurun waktu yang sama dengan lokasi A menunjukan fluktuasi nilai konsentrasi klorofil-a terendah dengan nilai 0,58 mg/m3 (Des 2003) dan tertinggi 13,95 mg/m3 (Apr 2004)
dengan rata-rata konsentrasi klorofil-a sebesar 4,77 mg/m3 dan simpangan baku 2,98 (Gambar 6, Tabel 10).
Pada pengamatan variabilitas konsentrasi klorofil-a Teluk Jakarta lokasi B terdapat kecocokan kejadian dimana nilai konsentrasi klorofil-a dari satelit SeaWiFS pada bulan Mei 2004 (9,94 mg/m3) tinggi bercocokan dengan kejadian meledaknya populasi mikroalga berbahaya Harmful Algae Bloom (HAB) pada bulan Mei 2004 dan bulan Juli 2005 (16,20 mg/m3) dengan kejadian HAB pada bulan Agustus 2005. Data dari Aqua-MODIS bulan April 2004 (13,95 mg/m3) dan Desember 2004 (13,94 mg/m3) berkecocokan dengan kondisi HAB pada bulan yang sama dan menyebabkan terjadinya kematian massal ikan di Teluk Jakarta (Wouthuyzen, 2006).
Kekosongan data lebih banyak terjadi pada lokasi B dibandingkan lokasi A yang kemungkinan terjadi akibat derajat penutupan awan yang tinggi pada Musim Barat dan Musim Peralihan II. Selain itu proses tumpang tindih darat (landmasking) pada pengolahan data SeaWiFS dan Aqua-MODIS level 3 (resolusi 9 km) diprogram SeaDAS 5.2 diduga turut menambah kekosongan data pada lokasi B yang lebih berdekatan dengan daratan dibandingkan lokasi A.
Secara umum pada kedua lokasi (A dan B) di Teluk Jakarta ditemukan dua pola variabilitas konsentasi klorofil-a yaitu kecenderungan nilai konsentrasi klorofil-a yang tinggi pada Musim Barat dan Musim Timur, sedangkan nilai-nilai relatif rendah terjadi pada Musim Peralihan I dan II.
Gambar 5. Variasi temporal klorofil-a di Teluk Jakarta lokasi A
Tabel 7. Konsentrasi klorofil-a dari citra SeaWiFS di Teluk Jakarta lokasi A
Bulan Konsentrasi klorofil-a (mg/m
3 ) 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rata-rata Jan ND 0.30 0.52 0.67 0.48 0.67 0.60 ND 0.69 0.55 0.36 0.54 Feb ND 0.22 0.59 ND 0.55 0.48 0.84 0.58 0.50 1.22 0.53 0.61 Mar ND 0.31 0.42 0.41 0.36 0.49 0.64 0.37 0.86 0.95 0.38 0.52 Apr ND 0.24 0.34 0.29 0.27 0.27 0.25 0.22 0.37 0.25 0.36 0.28 Mei ND 0.35 0.22 0.32 0.26 0.28 0.30 0.33 0.50 0.20 0.27 0.30 Jun ND 0.34 0.68 0.62 0.56 0.67 0.74 0.39 0.66 0.74 0.83 0.62 Jul ND 0.34 0.59 0.65 0.57 0.58 0.58 0.49 0.60 0.68 0.64 0.57 Ags ND 0.43 0.51 0.55 0.39 0.45 0.34 0.53 0.52 0.57 0.58 0.49 Sep 0.36 0.45 0.59 0.51 0.36 0.46 0.41 0.38 0.40 0.50 0.50 0.45 Okt 0.25 0.43 0.42 0.35 0.18 0.26 0.51 0.27 0.29 0.43 0.44 0.35 Nov 0.25 0.48 0.39 0.55 0.20 0.27 0.31 ND 0.48 0.27 0.35 0.36 Des 0.25 0.36 0.72 0.52 0.17 0.37 0.71 0.67 0.69 0.31 0.46 0.48
Ket : ND = No Data (Tidak ada data)
Tabel 8. Konsentrasi klorofil-a dari citra Aqua-MODIS di Teluk Jakarta lokasi A
Bulan Konsentrasi klorofil-a (mg/m
3 ) 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rata-rata Jan ND 0.55 0.93 0.62 0.42 0.31 0.57 Feb ND ND 0.63 ND 0.87 0.61 0.71 Mar ND 0.66 0.34 0.30 0.67 0.36 0.47 Apr ND 0.26 0.23 0.28 0.26 0.26 0.26 Mei ND 0.35 0.31 0.41 0.22 0.27 0.31 Jun ND 0.68 0.27 0.57 0.53 0.71 0.55 Jul 0.52 0.52 0.42 0.47 0.54 0.54 0.50 Ags 0.33 0.33 0.42 0.42 0.56 0.51 0.43 Sep 0.40 0.34 0.29 0.34 0.41 0.42 0.37 Okt 0.21 ND 0.22 0.27 0.30 0.48 0.30 Nov ND 0.25 0.18 0.26 0.22 0.29 0.24 Des 0.360 0.55 ND 0.67 0.32 0.38 0.46
Tabel 9. Konsentrasi klorofil-a dari citra SeaWiFS di Teluk Jakarta lokasi B
Bulan Konsentrasi klorofil-a (mg/m
3 ) 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rata-rata Jan ND 1.45 10.38 ND ND 10.29 7.43 10.48 11.26 ND 8.24 8.50 Feb ND 4.29 ND ND 1.97 15.68 ND 4.83 6.85 10.08 5.36 7.01 Mar ND 3.94 2.49 1.83 7.08 10.09 9.49 3.01 3.32 4.76 4.55 5.06 Apr ND 4.99 2.70 10.34 9.39 4.73 4.69 8.67 1.98 9.14 9.58 6.62 Mei ND 6.03 5.93 5.66 4.46 5.46 3.70 9.99 5.55 10.47 8.29 6.55 Jun ND 6.47 3.42 2.13 7.00 2.81 2.89 4.72 12.28 3.49 8.34 5.36 Jul ND 4.45 6.05 4.71 4.00 6.15 3.35 3.07 16.20 4.80 3.35 5.61 Ags ND 4.84 2.46 3.35 3.22 4.20 2.32 2.31 4.19 4.38 3.12 3.44 Sep 2.90 3.94 2.31 3.97 3.74 2.79 2.72 2.26 7.31 3.28 2.63 3.44 Okt 1.11 11.98 ND ND 4.53 ND 1.86 1.10 6.70 1.71 1.60 3.82 Nov 1.11 4.47 4.46 5.28 13.84 ND ND ND 3.54 1.40 6.38 5.06 Des 2.45 3.11 1.36 2.77 10.04 4.39 5.45 3.04 ND 4.11 ND 4.08
Ket : ND = No Data (Tidak ada data)
Tabel 10. Konsentrasi klorofil-a dari citra Aqua-MODIS di Teluk Jakarta lokasi B
Bulan Konsentrasi klorofil-a (mg/m
3 ) 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rata-rata Jan ND 6.87 3.58 ND ND 5.02 5.16 Feb ND ND 6.11 1.00 6.54 ND 4.55 Mar ND 3.99 3.16 5.76 4.95 1.16 3.80 Apr ND 3.56 13.95 3.29 1.14 6.01 5.59 Mei ND 9.46 2.88 3.11 5.70 3.40 4.91 Jun ND 2.34 7.44 9.11 3.04 7.04 5.79 Jul 1.60 5.07 3.88 5.08 6.18 5.95 4.62 Ags 5.14 1.81 7.13 4.47 3.77 3.44 4.29 Sep 1.15 7.85 2.29 2.17 2.24 3.82 3.25 Okt ND ND 3.94 7.13 1.70 ND 4.25 Nov ND 4.67 ND ND 2.67 11.57 6.30 Des 6.84 0.58 13.94 1.99 ND ND 5.84
Pendugaan konsentrasi klorofil-a untuk lokasi A dan B dari satelit SeaWiFS dengan menggunakan algoritma OC4v4 secara umum cenderung menghasilkan nilai duga yang lebih tinggi (over estimate) daripada satelit Aqua-MODIS dengan
algoritma OC3M dengan rata-rata perbedaan konsentrasi klorofil-a 0,035 mg/m3 (lokasi A) dan 0,516 mg/m3 (lokasi B) perbulannya. Hal ini mungkin terjadi karena adanya perbedaan algoritma dan sensitivitas sensor kedua satelit tersebut dalam menduga konsentrasi klorofil-a.
Berdasarkan analisis data spasial, secara umum konsentrasi klorofil-a di lokasi B jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan lokasi A baik yang diduga menggunakan satelit SeaWiFS maupun Aqua-MODIS. Pada lokasi B rentang konsentrasi klorofil-a dari SeaWiFS adalah 1,10-16,20 mg/m3 dan dari Aqua-MODIS adalah 0,58-13,95 mg/m3. Sedangkan kisaran konsentrasi klorofil-a daerah A dari SeaWiFS adalah 0,17-1,22 mg/m3 dan dari Aqua-MODIS adalah 0,18-0,93 mg/m3. Peningkatan konsentrasi klorofil-a khususnya di lokasi B (daerah dekat pantai) secara umum mengikuti pola peningkatan jumlah curah hujan atau jumlah debit sungai yang bermuara ke Teluk Jakarta.
Nilai konsentrasi klorofil-a yang relatif tinggi pada Musim Barat dan Musim Timur pada wilayah Teluk Jakarta berdasarkan data satelit SeaWiFS dan Aqua MODIS serta nilai konsentrasi klorofil-a yang relatif rendah pada Musim Peralihan sesuai dengan pola hasil pengukuran konsentrasi klorofil-a in situ yang dilakukan oleh Wouthuyzen (2006) (Gambar 7). Secara khusus tingginya konsentrasi klorofil-a pada Musim Timur diduga disebabkan oleh pengadukan nutrien dari perairan yang
lebih dalam ke permukaan (upwelling). Kejadian ini diindikasikan dengan rendahnya SPL dan tingginya salinitas pada tanggal 21 Juni 2004 (Gambar 8 dan 9).
Gambar 7. Rata-rata dan simpangan baku dari konsentrasi klorofil-a berdasarkan data
insitu P2O-LIPI (Wouthuyzen, 2006)
Gambar 8. Rata-rata dan simpangan baku dari suhu permukaan laut berdasarkan data
Gambar 9. Rata-rata dan simpangan baku dari salinitas berdasarkan data insitu P2O-LIPI (Wouthuyzen, 2006)
4.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi variabilitas konsentrasi klorofil-a