Variabilitas konsentrasi klorofil-a dari citra satelit seawifs di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat.

(1)

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA

SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO,

KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Oleh :

Diki Zulkarnaen C64104064

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

(2)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul :

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA SATELIT

SeaWiFSDI PERAIRAN PULAU MOYO, KABUPATEN SUMBAWA,

NUSA TENGGARA BARAT

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, Januari 2009

(3)

RINGKASAN

DIKI ZULKARNAEN. Variabilitas Konsentrasi Klorofil-a Dari Citra Satelit SeaWiFS Di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Dibimbing oleh JONSON L. GAOL dan BISMAN NABABAN.

Salah satu parameter untuk menentukan kesuburan perairan adalah konsentrasi klorofil-a yang dapat diestimasi dari data penginderaan jauh. Penelitian ini

bertujuan untuk mempelajari variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat secara spasial dan temporal dari rekaman citra satelit SeaWiFS periode Januari 1998 – Desember 2007, serta menjelaskan faktor-faktor penyebab variasi tersebut.

Lokasi penelitian berada di perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Dua lokasi untuk menjelaskan variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan ini diambil pada koordinat : (8,000 – 8,080 LS); (117,480 – 117,560 BT) untuk Stasiun 1 dan (8,240 – 8,320 LS); (117,320 – 117,400 BT) untuk Stasiun 2. Penelitian ini dilakukan mulai dari bulan November 2007 hingga Januari 2009. Algoritma yang digunakan untuk estimasi konsentrasi klorofil-a dari citra SeaWiFS level 3 adalah OC4v4. Analisis temporal dan spasial klorofil-a

dilakukan dengan metode deskriptif dan analisis spektrum energi dengan metode

Fast-Fourier Transform.

Variasi konsentrasi klorofil-a secara temporal berkisar antara

0,12 – 0,74 mg/m3 dan secara umum konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi pada Musim Barat (Desember – Februari) berkisar antara 0,21– 0,74 mg/m3, sedangkan konsentrasi klorofil-a terendah terjadi pada Musim Peralihan I (Maret – Mei) berkisar antara 0,12 – 0,15 mg/m3. Hal ini diperkuat dengan spektral densitas energi klorofil-a yang signifikan pada periode 3 dan 6 bulanan yang

(4)

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA

SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO,

KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

(5)

Judul : VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO, KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Nama : Diki Zulkarnaen

NRP : C64104064

Disetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Jonson L. Gaol, M.Si. NIP. 131 953 479

Dr. Ir. Bisman Nababan, M.Sc. NIP. 131 953 477

Mengetahui,

Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc. NIP. 131 578 799

Tanggal lulus: 21 Januari 2009

(6)

Dengan mengucapkan Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya kepada kita. Shalawat serta salam semoga Allah SWT curahkan kepada Baginda Rasulullah saw. Penelitian yang berjudul Variabilitas Konsentrasi Klorofil-a dari Citra Satelit SeaWiFS di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat telah selesai dilaksanakan. Kegiatan penelitian ini merupakan kerjasama dengan salah satu perusahaan Jepang yaitu Kyowa. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Jonson L. Gaol, M.Si. dan Dr. Ir. Bisman Nababan, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan masukan dan arahan kepada penulis.

2. Prof. Dr. Ir Bonar Pasaribu, M.Sc yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk ikut serta dalam kegiatan penelitian ini.

3. Dr. Kanno, Mr. Yanagawa, Mr. Ohgane dan Mr. Sakura dari perusahaan Jepang Kyowa yang telah membantu kegiatan penelitian di lapangan. 4. Teman – teman tim Sumbawa yaitu: Riza, Nur, Amal dan Jawad yang

telah bekerjasama dalam penelitian ini serta teman – teman ITK 41. 5. Bapak, ibu, adik serta paman tercinta yang selalu memberikan semangat. 6. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian skripsi. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan di bidang kelautan.

Bogor, Januari 2009

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL... ix

DAFTAR GAMBAR... x

DAFTAR LAMPIRAN... xi

1. PENDAHULUAN... 1

2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi klorofil-a ... 6

2.3.1. Cahaya matahari... 6

2.3.2. Suhu ... 6

2.3.3. Arus ... 7

2.3.4. Nutrien ... 9

2.4. Teknologi penginderaan jauh untuk estimasi konsentrasi klorofil-a... 9

4.1. Distribusi temporal konsentrasi klorofil-a ... 21

4.2. Distribusi spasial konsentrasi klorofil-a... 25

4.3. Data hasil survei lapangan ... 27

(8)

DAFTAR PUSTAKA... 35

LAMPIRAN... 37

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Panjang gelombang dan fungsi utama kanal SeaWiFS (Nasa, 2008) .. 13 2. Karakteristik sensor SeaWiFS (Hooker dan Firestone, 1992)... 13 3. Konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS

untuk Stasiun 1 ... 21 4. Konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS

untuk Stasiun 2 ... 23 5. Data beberapa parameter oseanografi rataan kedalaman 0 – 10 m

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Distribusi vertikal fotosintesis fitoplankton di kolom perairan laut

(Barnes dan Hughes, 1988) ... 6 2. Sistem penginderaan jauh cahaya tampak (Siegel Low, 1974 in

Hendriarti, 2003) ... 11 3. Koefisien absorpsi spektral klorofil-a (Robinson, 1985) ... 12 4. Lokasi penelitian. Kotak 1 dan 2 merupakan lokasi pengambilan

dari data satelit ... 15 5. Diagram alir analisis citra satelit SeaWiFS... 17 6. Fluktuasi konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari

1998 – Desember 2007 ... 22 7. Spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 1 ... 24 8. Spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 2 ... 24 9. Sebaran konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari

1998 – Desember 2007 ... 25 10. Fluktuasi jumlah curah hujan bulanan periode Januari 1998 –

Desember 2007 ... 29 11. Arah dan kecepatan angin periode Januari 1998 – Desember 2001 ... 32 12. Sebaran klorofil-a periode Juli 1998 – September 1998, Juli 2001 –

(11)

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA

SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO,

KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Oleh :

(12)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul :

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA SATELIT

SeaWiFSDI PERAIRAN PULAU MOYO, KABUPATEN SUMBAWA,

NUSA TENGGARA BARAT

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, Januari 2009

(13)

RINGKASAN

DIKI ZULKARNAEN. Variabilitas Konsentrasi Klorofil-a Dari Citra Satelit SeaWiFS Di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Dibimbing oleh JONSON L. GAOL dan BISMAN NABABAN.

Salah satu parameter untuk menentukan kesuburan perairan adalah konsentrasi klorofil-a yang dapat diestimasi dari data penginderaan jauh. Penelitian ini

bertujuan untuk mempelajari variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat secara spasial dan temporal dari rekaman citra satelit SeaWiFS periode Januari 1998 – Desember 2007, serta menjelaskan faktor-faktor penyebab variasi tersebut.

Lokasi penelitian berada di perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Dua lokasi untuk menjelaskan variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan ini diambil pada koordinat : (8,000 – 8,080 LS); (117,480 – 117,560 BT) untuk Stasiun 1 dan (8,240 – 8,320 LS); (117,320 – 117,400 BT) untuk Stasiun 2. Penelitian ini dilakukan mulai dari bulan November 2007 hingga Januari 2009. Algoritma yang digunakan untuk estimasi konsentrasi klorofil-a dari citra SeaWiFS level 3 adalah OC4v4. Analisis temporal dan spasial klorofil-a

dilakukan dengan metode deskriptif dan analisis spektrum energi dengan metode

Fast-Fourier Transform.

Variasi konsentrasi klorofil-a secara temporal berkisar antara

0,12 – 0,74 mg/m3 dan secara umum konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi pada Musim Barat (Desember – Februari) berkisar antara 0,21– 0,74 mg/m3, sedangkan konsentrasi klorofil-a terendah terjadi pada Musim Peralihan I (Maret – Mei) berkisar antara 0,12 – 0,15 mg/m3. Hal ini diperkuat dengan spektral densitas energi klorofil-a yang signifikan pada periode 3 dan 6 bulanan yang

(14)

VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA

SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO,

KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

(15)

Judul : VARIABILITAS KONSENTRASI KLOROFIL-A DARI CITRA SATELIT SeaWiFS DI PERAIRAN PULAU MOYO, KABUPATEN SUMBAWA, NUSA TENGGARA BARAT

Nama : Diki Zulkarnaen

NRP : C64104064

Disetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Jonson L. Gaol, M.Si. NIP. 131 953 479

Dr. Ir. Bisman Nababan, M.Sc. NIP. 131 953 477

Mengetahui,

Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc. NIP. 131 578 799

Tanggal lulus: 21 Januari 2009

(16)

Dengan mengucapkan Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya kepada kita. Shalawat serta salam semoga Allah SWT curahkan kepada Baginda Rasulullah saw. Penelitian yang berjudul Variabilitas Konsentrasi Klorofil-a dari Citra Satelit SeaWiFS di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat telah selesai dilaksanakan. Kegiatan penelitian ini merupakan kerjasama dengan salah satu perusahaan Jepang yaitu Kyowa. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Jonson L. Gaol, M.Si. dan Dr. Ir. Bisman Nababan, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan masukan dan arahan kepada penulis.

2. Prof. Dr. Ir Bonar Pasaribu, M.Sc yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk ikut serta dalam kegiatan penelitian ini.

3. Dr. Kanno, Mr. Yanagawa, Mr. Ohgane dan Mr. Sakura dari perusahaan Jepang Kyowa yang telah membantu kegiatan penelitian di lapangan. 4. Teman – teman tim Sumbawa yaitu: Riza, Nur, Amal dan Jawad yang

telah bekerjasama dalam penelitian ini serta teman – teman ITK 41. 5. Bapak, ibu, adik serta paman tercinta yang selalu memberikan semangat. 6. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian skripsi. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan di bidang kelautan.

Bogor, Januari 2009

(17)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL... ix

DAFTAR GAMBAR... x

DAFTAR LAMPIRAN... xi

1. PENDAHULUAN... 1

2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi klorofil-a ... 6

2.3.1. Cahaya matahari... 6

2.3.2. Suhu ... 6

2.3.3. Arus ... 7

2.3.4. Nutrien ... 9

2.4. Teknologi penginderaan jauh untuk estimasi konsentrasi klorofil-a... 9

4.1. Distribusi temporal konsentrasi klorofil-a ... 21

4.2. Distribusi spasial konsentrasi klorofil-a... 25

4.3. Data hasil survei lapangan ... 27

(18)

DAFTAR PUSTAKA... 35

LAMPIRAN... 37

(19)

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Panjang gelombang dan fungsi utama kanal SeaWiFS (Nasa, 2008) .. 13 2. Karakteristik sensor SeaWiFS (Hooker dan Firestone, 1992)... 13 3. Konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS

untuk Stasiun 1 ... 21 4. Konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS

untuk Stasiun 2 ... 23 5. Data beberapa parameter oseanografi rataan kedalaman 0 – 10 m

(20)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Distribusi vertikal fotosintesis fitoplankton di kolom perairan laut

(Barnes dan Hughes, 1988) ... 6 2. Sistem penginderaan jauh cahaya tampak (Siegel Low, 1974 in

Hendriarti, 2003) ... 11 3. Koefisien absorpsi spektral klorofil-a (Robinson, 1985) ... 12 4. Lokasi penelitian. Kotak 1 dan 2 merupakan lokasi pengambilan

dari data satelit ... 15 5. Diagram alir analisis citra satelit SeaWiFS... 17 6. Fluktuasi konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari

1998 – Desember 2007 ... 22 7. Spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 1 ... 24 8. Spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 2 ... 24 9. Sebaran konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari

1998 – Desember 2007 ... 25 10. Fluktuasi jumlah curah hujan bulanan periode Januari 1998 –

Desember 2007 ... 29 11. Arah dan kecepatan angin periode Januari 1998 – Desember 2001 ... 32 12. Sebaran klorofil-a periode Juli 1998 – September 1998, Juli 2001 –

(21)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Sirkulasi arus permukaan secara umum di wilayah Indonesia Bagian

Timur... 37 2. Data jumlah curah hujan lokal bulanan periode Januari 1998 –

(22)

1. PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Ekspedisi Snellius II (1984 – 1985) telah mengamati perairan sekitar Pulau Sumbawa bagian utara termasuk di antaranya Pulau Moyo. Hasil Ekspedisi Snellius II memberikan gambaran bahwa perairan tersebut merupakan perairan yang unik terutama dilihat dari keanekaragaman biotanya. Perairan tersebut disebut sebagai daerah pengungsian, karena banyak jenis biota yang ditemukan merupakan penemuan baru. Pada tanggal 17 September – 7 Oktober 1993 juga dilakukan ekspedisi oleh tim peneliti dari beberapa lembaga penelitian

pemerintah, swasta dan perguruan tinggi. Hasil ekspedisi tersebut di antaranya memberikan gambaran tentang biomassa fitoplankton guna menentukan tingkat kesuburan perairan sekitar Pulau Moyo, disebutkan bahwa kandungan

fitoplankton pada bulan September di Teluk Saleh tiga kali lebih besar dari kandungan fitoplankton di Samudera Hindia di sebelah selatan Sumbawa (Tim Peneliti Ekspedisi Pulau Moyo, 1993).

Konsentrasi klorofil-a dapat digunakan sebagai salah satu parameter untuk menentukan kesuburan suatu perairan.Klorofil-a merupakan salah satu pigmen yang penting dalam proses fotosintesis pada fitoplankton. Fitoplankton

(23)

Pemerintah Kabupaten Sumbawa mempunyai rencana strategis dalam pengelolaan sumberdaya pesisir dan laut Kabupaten Sumbawa yang akan mengembangkan Pulau Moyo sebagai kawasan pariwisata internasional

(Pemerintah Kabupaten Sumbawa, 2003). Studi tentang kualitas air laut di daerah ini perlu dilakukan dalam rangka mencapai tujuan tersebut, salah satu parameter dalam menentukan kualitas air laut adalah dengan mempelajari kandungan

klorofil-a daerah itu. Di lain pihak, sampai saat ini juga belum ada penelitian yang lengkap terhadap kualitas air laut dan tingkat kesuburan di perairan Pulau Moyo, sehingga penelitian ini sangat penting untuk dilakukan sebagai masukan bagi pemerintah Kabupaten Sumbawa.

Aplikasi teknologi penginderaan jauh saat ini telah berkembang untuk eksplorasi sumberdaya kelautan. Teknologi ini mempunyai kekurangan dan kelebihan dibandingkan dengan metode konvensional. Kekurangan teknologi ini salah satunya adalah tingkat resolusi dan akurasi yang relatif rendah, sedangkan kelebihannya memungkinkan kita bisa mempelajari proses oseanografi dalam waktu yang relatif singkat dengan luasan yang relatif luas serta biaya yang relatif rendah. Salah satu jenis sensor satelit yang yang telah berhasil memantau

distribusi spasial dan temporal konsentrasi klorofil-a di seluruh perairan dunia

(Global Area Coverage) adalah sensor SeaWiFS milik NASA. Data citra satelit

(24)

1.2. Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan Pulau Moyo secara spasial dan temporal dari rekaman citra satelit SeaWiFS periode Januari 1998 – Desember 2007, serta menjelaskan faktor-faktor penyebab variasi tersebut.

(25)

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kondisi umum perairan Pulau Moyo

Pulau Moyo adalah sebuah pulau yang terletak sekitar 2,5 km di sebelah utara Pulau Sumbawa dengan panjang dari selatan ke utara + 27 km dan lebar bervariasi antara 10 – 20 km (Tim Peneliti Ekspedisi Pulau Moyo, 1993). Daerah ini secara umum dipengaruhi oleh Angin Barat Laut yang bertiup antara bulan Januari sampai Juli dan Angin Tenggara yang bertiup antara bulan Juli sampai Januari. Perairan ini juga dipengaruhi oleh kondisi pasang surut dari Laut Jawa dan Laut Flores. Berdasarkan data pasang surut dari stasiun Badas, diketahui bahwa pasang surut di perairan pesisir Pulau Sumbawa dan sekitarnya mempunyai tipe

campuran dengan dominasi ganda (Pemerintah Kabupaten Sumbawa, 2003). Massa air di perairan Teluk Saleh yang berada di bagian tenggara Pulau Moyo dipengaruhi oleh daratan seperti yang ditunjukan dengan rendahnya kecerahan airnya (berdasarkan kedalaman secchi disk kurang dari 15 m). Sebagai

pembanding, pembacaan secchi disk di Laut Flores lebih dari 30 m. Suhu air pada kedalaman 20 m berada dibawah 27,8 0C dan salinitas diatas 34,4. Di perairan Teluk Saleh tebal lapisan homogen sekitar 50 m dan posisi lapisan termoklin antara kedalaman 75 m hingga 200 m. Perbedaan nilai suhu dan salinitas air laut secara horizontal relatif kecil. Perbedaan nilai suhu air lautnya kurang dari 0,5 0C dan perbedaan nilai salinitasnya kurang dari 0,1. Distribusi vertikal salinitas yang berasal dari lokasi di luar Teluk Saleh didapati massa air

(26)

Pasifik Barat. Jenis massa air ini merupakan karakteristik perairan Kawasan Timur Indonesia (Tim Peneliti Ekspedisi Pulau Moyo, 1993).

2.2. Fitoplankton dan klorofil-a

Fitoplankton merupakan tumbuhan mikroskopis yang pergerakannya sangat dipengaruhi oleh arus (Odum, 1971). Fitoplankton bebas melayang dan hanyut dalam laut serta memiliki klorofil untuk melakukan fotosintesis dengan bantuan sinar matahari (Nybakken, 1992). Fitoplankton memiliki kemampuan membentuk zat organik dari zat anorganik, sehingga fitoplankton disebut juga sebagai

produsen primer (Nontji, 2002). Menurut Devlin (1975) in Nontji (2002) di dalam tumbuhan, klorofil terdapat dalam 4 macam yaitu a, b, c, dan d. Klorofil-a

merupakan salah satu pigmen fotosintesis yang paling penting bagi tumbuhan yang ada di perairan. Klorofil-a merupakan pigmen yang paling umum terdapat pada fitoplankton sehingga hasil pengukuran kandungan klorofil-a sering digunakan untuk menduga biomassa fitoplankton suatu perairan.

(27)

2.3. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsentrasi klorofil-a

2.3.1 Cahaya matahari

Total energi cahaya matahari yang diperlukan untuk fotosintesis disebut dengan Photosynthetically Available Radiation (PAR). Panjang gelombang cahayanya berkisar antara 400 – 700 nm. Energi inilah yang dapat diserap klorofil untuk reaksi fotosintesis (Parson et al., 1984). Menurut Nybakken (1992)

fotosintesis fitoplankton sangat bergantung pada ketersediaan cahaya. Pada perairan tropis fotosintesis maksimum umumnya terjadi tidak di permukaan, tetapi terjadi di kedalaman yang berkisar antara 5 - 30 m (Tomascik et al., 1997).

Distribusi vertikal konsentrasi maksimum fitoplankton berada di sekitar puluhan meter sampai ratusan meter di bawah permukaan air (Gambar 1). Hal ini terjadi karena, adaptasi fitoplankton terhadap intensitas cahaya matahari yang rendah, stabilitas air, laju penenggelaman fitoplankton, konsentrasi zat hara dan pemangsaan oleh ikan (Barnes dan Hughes, 1988).

Gambar 1. Distribusi vertikal fotosintesis fitoplankton di kolom perairan laut Barnes dan Hughes (1988).

2.3.2. Suhu

Suhu dapat mempengaruhi fotosintesis di laut baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara langsung suhu berperan untuk mengontrol reaksi kimia enzimatik dalam proses fotosintesis. Suhu yang tinggi dapat menaikkan laju

Kedalaman (m)

Produksi Fotosintesis (P)

(28)

maksimum fotosintesis sedangkan secara tidak langsung suhu merubah struktur hidrologi kolom perairan dalam hal kerapatan air (water density) yang

mempengaruhi distribusi fitoplankton (Tomascik et al., 1997).

Fitoplankton dapat berkembang secara optimal pada kisaran suhu 20 °C sampai dengan 30 °C, atau secara rata-rata pada suhu 25 °C (Nontji, 2002). Perairan Indonesia memiliki suhu permukaan laut berkisar 28 °C sampai dengan 31 °C, sedangkan di tempat yang terjadinya upwelling bisa turun hingga 25 °C (Nontji, 2002). Di perairan Indonesia faktor suhu tidak memberikan pengaruh nyata terhadap tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a. Secara umum, laju fotosintesis fitoplankton akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu perairan, tetapi akan menurun secara drastis setelah mencapai suatu titik suhu tertentu. Pada perairan Pantai Utara Sumbawa, diasumsikan bahwa kondisi suhu serupa dengan Laut Flores, karena perairan pantai tersebut masih berada dalam wilayah Laut Flores. Suhu permukaan laut rerata bulanan dari perairan pesisir Sumbawa diperkirakan berkisar antara 28 ºC hingga 29,3 ºC seperti yang ditemui di Perairan Pulau Lombok. Temperatur tertinggi terjadi pada bulan Juli dan terendah pada bulan Oktober (Pemerintah Kabupaten Sumbawa, 2003).

2.3.3. Arus

Fitoplankton tidak memiliki kemampuan gerak melawan arus, sehingga fitoplankton selalu terbawa oleh arus. Arus merupakan pergerakan secara vertikal atau horizontal massa air karena adanya tiupan angin, perbedaan densitas air dan pasang surut (Nontji, 2002). Pengaruh dari arus terlihat dari penyebaran

(29)

dan Daratan Australia, pada bulan Desember – Februari di belahan bumi utara terjadi penurunan suhu, sedangkan di belahan bumi selatan terjadi peningkatan suhu sehingga angin bergerak dari pusat tekanan tinggi di Daratan Asia ke pusat tekanan rendah di Daratan Australia. Begitupun sebaliknya pada bulan Juli – Agustus Daratan Asia menerima lebih banyak penyinaran matahari daripada Daratan Australia, sehingga tekanan udara di Asia lebih rendah daripada di Australia maka angin berhembus dari Australia ke Asia.

Pada bulan Desember – Februari di kawasan utara khatulistiwa bertiup Angin Muson Barat Laut (Northwest Monsoon). Sebaliknya pada bulan Juni - Agustus di kawasan selatan khatulistiwa bertiup Angin Muson Tenggara (Southeast

Monsoon). Antara Musim Timur (Juni – Agustus) dan Musim Barat (Desember -

Februari) terdapat suatu masa transisi atau dikenal sebagai Musim Peralihan, yaitu antara bulan Maret sampai bulan Mei disebut Musim Peralihan I dan antara September sampai November disebut Musim Peralihan II. Musim Peralihan I merupakan masa transisi antara Musim Barat yang akan berubah ke Musim Timur, masa Peralihan dari Angin Muson Barat laut menjadi Angin Muson Tenggara. Begitupun sebaliknya Musim Peralihan II merupakan masa transisi dari Musim Timur berubah ke Musim Barat, perubahan dari Angin Muson Tenggara menjadi Angin Muson Barat Laut (Wyrtki, 1961). Menurut Hastenrath (1985) pada Musim Barat umumnya angin bertiup sangat kencang dan curah hujan tinggi, sedangkan pada Musim Timur (Juni – Agustus) kondisi angin umumnya relatif tenang dan curah hujan rendah.

(30)

dengan posisi geografi kedua selat tersebut. Pada waktu pasang, arus laut mengalir ke dalamTeluk Saleh melalui kedua selat tersebut. Pada waktu surut terjadi aliran sebaliknya yang mengalir dari Teluk Saleh ke luar. Besarnya kecepatan arus mencapai hingga 1 m/dt. Di lepas pantai teluk Sumbawa, data arus permukaan rerata hanya tercatat untuk bulan Januari, Maret dan Mei. Pada bulan Januari arus permukaan di perairan ini mengalir ke arah Timur Tenggara dengan kecepatan 17 cm/dt, pada bulan Maret arus mengalir ke arah Timur Laut dengan kecepatan 4 cm/dt, sedangkan pada bulan Mei arus mengalir menuju Timur dengan

kecepatan 4 cm/dt (Pemerintah Kabupaten Sumbawa, 2003).

2.3.4. Nutrien

Konsentrasi klorofil-a di perairan pantai dan pesisir relatif tinggi dibandingkan daerah laut lepas, karena adanya pasokan suplai nutrien melalui run-off sungai dari daratan (Nybakken, 1992). Namun pada daerah-daerah tertentu di perairan lepas pantai dijumpai konsentrasi klorofil-a dalam jumlah yang cukup tinggi. Keadaan ini disebabkan oleh tingginya konsentrasi nutrien yang dihasilkan melalui proses pengangkatan massa air laut dalam ke permukaan (upwelling) yang memiliki kandungan nutrien dan salinitas yang lebih tinggi serta suhu lebih rendah (Nontji, 2002).

2.4. Teknologi penginderaan jauh untuk estimasi konsentrasi klorofil-a

(31)

di dalam laut tergantung pada beberapa faktor, antara lain absorbsi cahaya oleh air, panjang gelombang cahaya, kecerahan air, pemantulan cahaya oleh

permukaan laut, lintang geografik dan musim (Nybakken, 1992).

Dalam prosesnya pada sistem penginderaan jauh cahaya tampak telah terjadi transfer radiasi (Gambar 2). Perjalanan radiasi sinar matahari pada saat menuju perairan dipengaruhi oleh atmosfer, dimana sebelum sinar matahari mencapai perairan akan diserap atau dihamburkan oleh awan, molekul udara dan aerosol. Sinar matahari yang masuk ke dalam kolom perairan akan diserap atau

dipantulkan oleh partikel-partikel yang ada pada perairan seperti fitoplankton, sedimen tersuspensi (suspended sediment) dan substansi kuning (yellow

substances). Di kedalaman perairan yang relatif dangkal, pantulan dari dasar

perairan juga berpengaruh terhadap pantulan pada permukaan perairan. Pada saat mengirimkan informasi kembali ke satelit juga akan dipengaruhi oleh atmosfer. Total radiasi yang diterima oleh sensor secara matematis (Jerlov dan Nielsen, 1974 in Hendriati, 2003) adalah sebagai berikut:

Lt = (Ta * (Lw + Lr)) + La+ Lm

dimana: Lt = radiasi yang diterima oleh sensor satelit

Ta = transmisivitas atmosfer

Lr = radiasi dari permukaan laut

Lw = radiasi dari kolom perairan

La = radiasi dari aerosol

(32)

Gambar 2. Sistem penginderaan jauh cahaya tampak (Siegel Low, 1974 in

Hendiarti, 2003).

Menurut Robinson (1985) air laut dibagi menjadi dua kategori berdasarkan sifat optiknya yaitu air kasus 1 dan air kasus 2. Air kasus 1 adalah air laut yang sifat optiknya didominasi oleh fitoplankton, biasanya ditemukan di perairan lepas pantai yang tidak dipengaruhi zona perairan dangkal dan sungai. Air kasus 2 adalah air laut yang sifat optiknya didominasi oleh bahan-bahan selain

fitoplankton seperti padatan tersuspensi atau substansi kuning (yellow substance) biasanya terdapat di daerah pesisir yang dipengaruhi oleh masukan material atau

run off dari daratan. Klorofil-a mengabsorpsi cahaya maksimum pada panjang

(33)

440 nm

Gambar 3. Koefisien absorpsi spektral klorofil-a (Robinson, 1985).

Dalam aplikasinya sensor SeaWiFS mampu memberikan informasi distribusi warna permukaan laut yang berkaitan dengan distribusi klorofil-a. Sensor SeaWiFS juga menyediakan data kuantitatif tentang global ocean bio-optical

properties yang dapat memberikan data atau informasi tentang adanya variasi

warna perairan (ocean color) sebagai implementasi dari adanya perbedaan konsentrasi organisme mikroskopik fitoplankton dalam perairan (Nasa, 2008).

Sensor SeaWiFS mempunyai 8 kanal yang terdiri dari 6 kanal pada panjang gelombang sinar tampak dan 2 kanal pada panjang gelombang infra merah. Kanal 1 sampai 6 memiliki lebar kanal 20 nm sedangkan kanal 7 dan 8 memiliki lebar kanal 40 nm (Nasa, 2008). Tabel panjang gelombang dan fungsi utama kanal SeaWiFS disajikan pada Tabel 1. SeaWiFS merekam suatu objek setiap satu hari dan diambil pada pukul 12.00 pm waktu setempat. Berikut karakteristik dan orbit dari sensor SeaWiFS disajikan pada Tabel 2.

Koefisien Absorpsi

440 nm

(34)

Tabel 1. Panjang gelombang dan fungsi utama kanal SeaWiFS

Spektrum Warna Kegunaan Utama

1 412 20 Violet Dissolved organic

Tabel 2. Karakteristik sensor SeaWiFS (Hooker dan Firestone, 1992).

No Karekteristik Uraian

1 Resolusi spasial 1,1 km LAC dan 4,5 km GAC

2 Akurasi radiometric < 5% absolute setiap kanal 3 Lebar sapuan 2800 km LAC dan 1502 km GAC

4 Sudut sapuan + 58,30 LAC dan + 450 GAC

5 Orbit Sun-synchronous, descending

6 Periode orbit 99 menit

7 Ketinggian orbit 705 km

8 Inklinasi 98,20

9 Kemiringan - 200, 00, +200

Dalam hasil penelitian Susanto et al. (2006) yang dilakukan di perairan Indonesia dilaporkan bahwa nilai konsentrasi klorofil-a dari sensor SeaWiFS dibandingkan dengan nilai in situ klorofil-a maka terdapat error sebesar 23,77 – 31,35 %. Pada daerah lain pendugaan klorofil-a di daerah pantai yang memiliki kandungan yellow substance tinggi dengan menggunakan algoritma OC4v4 bisa mencapai error kurang lebih 300 % (Nababan, 2005).

(35)

Selat Makassar, nilai konsentrasi klorofil-a hasil estimasi citra satelit SeaWiFS berkisar antara 1,4 – 2,0 mg/m3. Pada 14 Agustus 2002 disekitar Laut Flores nilai konsentrasi klorofil-a berkisar antara 1,4 – 2,0 mg/m3 dan pada tanggal yang sama juga konsentrasi klorofil-a di daerah selatan Makassar berkisar antara 2,5 – 3,75 mg/m3. Tingginya konsentrasi klorofil-a pada daerah ini disebabkan oleh adanya

(36)

3. BAHAN DAN METODE

3.1. Lokasi dan waktu penelitian

Lokasi penelitian adalah perairan Pulau Moyo, Kabupaten Sumbawa, Nusa Tenggara Barat (Gambar 4). Lokasi perairan Pulau Moyo dipilih pada daerah bagian Utara dan Barat dengan mempertimbangkan daerah bagian Timur (Teluk Saleh) terlalu dekat dengan pengaruh daratan sehingga nilai estimasi konsentrasi klorofil-a dari satelit diduga mempunyai error yang relatif lebih tinggi. Penelitian dilakukan mulai bulan November 2007 hingga Januari 2009. Pengolahan data citra satelit SeaWiFS dilakukan di Bagian Inderaja dan Sistem Informasi

Geografis Kelautan Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.

Gambar 4. Lokasi penelitian. Kotak 1 dan 2 merupakan lokasi pengambilan data klorofil-a dari data satelit.

(37)

Dua lokasi pengambilan data satelit dipilih seperti terlihat pada Gambar 4 untuk menjelaskan variabilitas konsentrasi klorofil-a di perairan Pulau Moyo. Lokasi tersebut berada pada koordinat lintang dan bujur sebagai berikut:

(8,000 – 8,080 LS); (117,480 – 117,560 BT) untuk Stasiun 1 dan (8,240 – 8,320 LS); (117,320 – 117,400 BT) untuk Stasiun 2.

3.2Data Penelitian

Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Citra SeaWiFS level 3 dengan resolusi spasial 9 km, yang merupakan komposit rata-rata bulanan dari Januari 1998 – Desember 2007.

2. Data sirkulasi arus permukaan secara umum di wilayah Indonesia bagian Timur dari Dinas Hidro Oseanografi (DISHIDROS) (Lampiran 1).

3. Data jumlah curah hujan lokal tiap bulan dari Stasiun Meteorologi Sumbawa Besar milik Badan Meteoroligi dan Geofisika (BMG) (Lampiran 2).

4. Data angin bulanan di ketinggian 10 meter pada koordinat 117,50 BT dan 7,50 LS dari situs Europen Center for Medium – Range Weather Forecasts

(ECMWF) periode Januari 1998 – Desember 2001 (http://www. ecmwf.int).

5. Data kedalaman, kecerahan, suhu, salinitas dan klorofil-a hasil survei lapangan pada tanggal 14 Nopember 2007. Alat yang digunakan untuk mengukur kedalaman perairan adalah echosonder dan alat yang digunakan untuk mengukur kecerahan adalah secchi disk, sedangkan alat yang digunakan untuk mengukur suhu, salinitas dan klorofil-a adalah CTD

(38)

3.3 Prosedur analisis citra

Data satelit yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra satelit SeaWiFS hasilrata-rata bulanan dari Januari 1998 – Desember 2007 yang diproses oleh NASA dan di download dari website milik NASA. Data citra satelit SeaWiFS yang diambil adalah citra level 3 yang berarti sudah terkoreksi geometrik dan radiometrik dengan format HDF (Hierachical Data Format) sehingga sudah memiliki nilai konsentrasi klorofil-a dalam satuan mg/m3. Proses pengolahan citra menggunakan program SeaDAS 5.2 untuk mendapakan nilai Ascii file, kemudian untuk membuat peta sebaran konsentrasi klorofil-a digunakan program Surfer 8.0., karena resolusi spasial dari citra SeaWiFS level 3 sebesar 9 km, sehingga jika dipetakan langsung dari program SeaDAS 5.2, gambar akan terlihat pecah.

Secara umum prosedur pengolahannya dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Diagram alir analisis citra SeaWiFS. Data SeaWiFS

Download di situs NASA

http://daac.gsfc.nasa.gov

SeaDAS 5.2.

1. Level data : L3

2. Temporal Range :

Januari 1998 – Desember 2007

3. Format : HDF

Peta Konsentrasi klorofil-a

(39)

Pihak NASA menduga konsentrasi klorofil-a dengan menggunakan algoritma OC4v4 (Ocean Chlorophyll 4-band algorithm version 4). Algoritma OC4v4 menggunakan nilai tertinggi dari rasio kanal 443 nm, 490 nm dan 510 nm dengan kanal 555 nm untuk menentukan nilai konsentrasi klorofil-a. Persamaan algoritma OC4v4 (O'Reilly et al., 2000) yaitu :

Keterangan : Ca = Konsentrasi klorofil-a (mg/m3) R = Rasio reflektansi

Rrs = Remote sensing reflectance

3.4. Analisis data konsentrasi klorofil-a

3.4.1. Fluktuasi klorofil-a berdasarkan waktu

Fluktuasi korofil-a secara temporal (waktu) dibuat menggunakan program

Matlab versi 7.0. Pada setiap stasiun diambil empat titik koordinat dari

masing-masing stasiun, kemudian nilai konsentrasi klorofil-a tersebut di rata-ratakan kemudian dibuat grafik berdasarkan waktu. Interpretasi periode fluktuasi klorofil-a berdklorofil-asklorofil-arkklorofil-an wklorofil-aktu (temporklorofil-al) didklorofil-asklorofil-arkklorofil-an pklorofil-adklorofil-a nilklorofil-ai tertinggi, terendklorofil-ah dklorofil-an rklorofil-atklorofil-a- rata-rata dari konsentrasi klorofil-a.

3.4.2. Fluktuasi klorofil-a berdasarkan frekuensi

Fenomena yang ada seperti variabilitas musiman dapat diperoleh

informasinya melalui interpretasi perioditas data yang dominan (Statsoft, 1984 in

(40)

parameter tersebut dicari nilai spektrum energinya dengan program Statistica 6.0. untuk mengetahui variasi parameter oseanografi. Spektrum energi digunakan untuk menelaah energi dan fluktuasi yang signifikan dari parameter yang diukur. Spektrum energi dapat ditentukan nilainya dengan cara, dari tiap parameter terlebih dahulu data seri klorofil-a diubah domainnya dari ranah waktu (time

domain) menjadi ranah frekuensi (frequency domain) menggunakan metode Fast

Fourier Transform (FFT) (Bendat dan Piersol, 1971 in Arief, 1997) :

X(fk) =

∑

(

)

Maka dari nilai FFT tersebut dapat diketahui nilai spektrum energinya dengan menggunakan persamaan :

Sxx(fk) =

(

)

[

( )

]

Analisis spektrum dengan metode Fast-Fourier Transform (Arief, 1997 in

Krisnoto, 2007) dilakukan untuk identifikasi skala proses yang berlaku terhadap karakteristik air tersebut.

3.5. Analisis data in situ

(41)

(42)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Distribusi temporal konsentrasi klorofil-a

Pada Gambar 6 ditunjukan variasi konsentrasi klorofil-a secara temporal, baik pada Stasiun 1 maupun Stasiun 2 terlihat konsentrasi klorofil-a yang berfluktuasi, berkisar antara 0,12 – 0,74 mg/m3. Nilai 0 mg/m3 pada bulan Februari 2003 di Stasiun 1 dan pada bulan Februari 1999 di Stasiun 2 bukan merupakan nilai sebenarnya tetapi nilai yang tidak dapat terdeteksi oleh satelit akibat penutupan awan. Secara umum di Stasiun 1 dan 2, konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi pada Musim Barat (Desember – Februari) yaitu berkisar antara

0,21 – 0,74 mg/m3, sedangkan konsentrasi klorofil-a terendah terjadi pada Musim Peralihan I (Maret – Mei) yaitu berkisar antara 0,12 – 0,15 mg/m3 (Gambar 6). Rata-rata konsentrasi klorofil-a tiap bulan selama 10 tahun yaitu berkisar antara 0,17– 0,29 mg/m3 (Tabel 3 dan 4).

Tabel 3. Rataan konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS untuk Stasiun1.

Konsentrasi klorofil-a (mg/m3) Bulan

(43)

Gambar 6. Fluktuasi konsentrasi klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari 1998 – Desember 2007.

Kisaran : 0,12 – 0,74 mg/m

3

(44)

Pada Stasiun 1 dan 2, terdapat juga konsentrasi klorofil-a yang relatif tinggi terjadi pada bulan Juli – September yaitu berkisar antara 0,21 – 0,36 mg/m3 .

Tabel 4. Rataan konsentrasi klorofil-a hasil pendugaan dari citra satelit SeaWiFS untuk Stasiun 2.

Konsentrasi klorofil-a (mg/m3) Bulan

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 rata-rata Jan 0,15 0,47 0,38 0,17 0,18 0,24 0,27 0,18 0,38 0,21 0,26 Feb 0,14 0 0,33 0,71 0,23 0,11 0,30 0,19 0,17 0,16 0,26 Mar 0,22 0,20 0,22 0,15 0,13 0,33 0,47 0,16 0,36 0,20 0,24 Apr 0,17 0,25 0,17 0,13 0,15 0,16 0,15 0,23 0,28 0,16 0,18 Mei 0,20 0,13 0,20 0,18 0,15 0,16 0,12 0,18 0,16 0,17 0,17 Jun 0,29 0,18 0,21 0,22 0,23 0,17 0,21 0,18 0,27 0,19 0,21 Jul 0,36 0,27 0,25 0,24 0,23 0,23 0,22 0,22 0,25 0,20 0,25 Agt 0,21 0,29 0,26 0,22 0,25 0,22 0,29 0,27 0,25 0,19 0,25 Sep 0,25 0,34 0,26 0,30 0,23 0,29 0,23 0,19 0,25 0,21 0,25 Okt 0,20 0,27 0,20 0,17 0,21 0,24 0,27 0,20 0,24 0,21 0,22 Nop 0,16 0,18 0,12 0,14 0,22 0,22 0,17 0,28 0,18 0,20 0,19 Des 0,32 0,29 0,46 0,20 0,17 0,59 0,22 0,15 0,13 0,15 0,27

Pola fluktuasi berulang yang digambarkan oleh sebaran variasi secara temporal terkadang tidak begitu jelas sehingga sulit untuk mengetahui periode fluktuasi dari data. Oleh karena itu untuk mengetahui periode fluktuasi dan densitas energi dari data digunakan spektrum densitas energi (Statsoft, 1984 in

(45)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

Berdasarkan Gambar 7 spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 1 signifikan berperiode 3 bulanan, 6 bulanan dan 13 bulanan. Berdasarkan Gambar 8 spektral densitas energi klorofil-a pada Stasiun 2 signifikan berperiode 3 dan 6 bulanan. Periode

3 dan 6 bulanan ini merupakan representasi dari variasi musiman dan periode 13 bulanan ini merupakan representasi dari variasi dalam skala tahunan.

Diperkirakan periode 3 dan 6 bulanan terjadi karena pengaruh pola angin di Indonesia.

(46)

4.2.Distribusi spasial konsentrasi klorofil-a

Distribusi spasial konsentrasi klorofil-a di perairan Pulau Moyo selengkapnya disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9. Sebaran klorofil-a rata-rata bulanan periode Januari 1998 – Desember

117.2 117.3 117.4 117.5 117.6 117.7 117.8 117.9 -8.6

(47)

Secara umum rata-rata konsentrasi klorofil-a di lokasi penelitian berkisar antara 0,11 – 0,41 mg/m3. Pada bulan Desmber baik pada Stasiun 1 maupun pada Stasiun 2 konsentrasi klorofil-a terlihat di hampir seluruh wilayah menyebar secara homogen dengan kisaran konsentrasi klorofil-a pada Stasiun 2 relatif lebih tinggi dibandingkan pada Stasiun 1 berkisar antara 0,21 – 0,31 mg/m3. Pada bulan Januari pada Stasiun 1 terlihat konsentrasi klorofil-a di hampir seluruh wilayah menyebar secara homogen berkisar antara 0,11 – 0,21 mg/m3, sedangkan pada Stasiun 2 konsentrasi klorofil-a terlihat menyebar secara homogen juga di hampir seluruh wilayah dan relatif memiliki konsentrasi lebih tinggi berkisar antara 0,21 – 0,31 mg/m3 serta ada sebagian kecil wilayah yang memiliki konsentrasi klorofil-a berkisklorofil-ar klorofil-antklorofil-arklorofil-a 0,31 – 0,41 mg/m3. Pada bulan Februari baik pada Stasiun 1 maupun pada Stasiun 2 konsentrasi klorofil-a terlihat juga di hampir seluruh wilayah menyebar secara homogen dengan kisaran konsentrasi klorofil-a pada Stasiun 2 relatif lebih tinggi dibandingkan pada Stasiun 1 berkisar antara 0,21 – 0,31 mg/m3. Pada bulan Maret sebagian besar wilayah di Stasiun 1 memiliki konsentrasi klorofil-a berkisar antara 0,11 – 0,21 mg/m3, sedangkan pada Stasiun 2 terlihat konsentrasi klorofil-a relatif lebih tinggi berkisar antara 0,21 – 0,41 mg/m3. Pada bulan April dan Mei, pada Stasiun 1 konsentrasi klorofil-a terlihat menurun dengan tingkat konsentrasi 0,01 – 0,21 mg/m3, sedangkan pada Stasiun 2 konsentrasi klorofil-a terlihat di seluruh wilayah menyebar secara homogen

dengan kisaran konsentrasi 0,11 – 0,21 mg/m3.

(48)

terlihat menyebar secara homogen juga berkisar antara 0,21 – 0,31 mg/m3. Pada bulan September sampai bulan Nopember, pada Stasiun 1 dan 2 terlihat hampir di seluruh wilayah sebaran konsentrasi klorofil-a berkisar antara 0,11 – 0,31 mg/m3.

4.3.Data hasil survei lapangan

Data survei lapangan terhadap konsentrasi klorofil-a, suhu, salinitas, kecerahan dan kedalaman ditampilkan untuk mengetahui gambaran sekilas pada daerah ini. Data suhu, salinitas dan klorofil-a dari rata-rata kedalaman 0 – 10 m (Tabel 5) diambil untuk menjelaskan daerah permukaan perairan. Kedalaman di lokasi survei berkisar antara 406 – 457 meter dan kecerahan berkisar antara 29 – 36 meter. Rata-rata suhu, konsentrasi klorofil-a dan salinitas berturut - turut berkisar antara 29,8 – 30,1 oC, 0,04 – 0,05 mg/m3 dan 34,4. Berdasarkan data tersebut, secara umum perairan ini tergolong pada perairan yang bersih dan rendah kandungan konsentrasi klorofil-a.

(49)

4.4. Faktor - faktor yang mempengaruhi variabilitas konsentrasi klorofil-a

4.4.1. Curah hujan dan angin

Berdasarkan hasil analisa sebelumnya, nilai maksimum konsentrasi klorofil-a terjadi pada Musim Barat dan hal ini diikuti juga dengan nilai maksimum curah hujan yang terjadi pada musim ini. Nilai minimum konsentrasi klorofil-a terjadi pada Musim Peralihan I dan hal ini diikuti juga dengan nilai minimum curah hujan yang terjadi pada musim ini (Gambar 10). Hal ini menunjukan adanya korelasi langsung antara curah hujan dan konsentrasi klorofil-a di sekitar perairan Pulau Moyo. Curah hujan yang tinggi pada Musim Barat diduga menyebabkan tingginya nutrien terhadap perairan Pulau Moyo baik melalui deposisi atmosfer maupun melalui run-off dari daratan. Pada stasiun 1 konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi pada bulan Februari 2004 yaitu 0,74 mg/m3 dengan jumlah curah hujan sebesar 248 mm dan Konsentrasi klorofil-a terendah terjadi pada bulan Mei 2004 yaitu 0,13 mg/m3 dengan jumlah curah hujan sebesar 93 mm. Pada stasiun 2 konsentrasi klorofil-a tertinggi terjadi pada bulan Februari 2001 yaitu 0,71 mg/m3 dengan jumlah curah hujan sebesar 143 mm dan Konsentrasi klorofil-a terendah terjadi pada bulan Mei 2004 yaitu 0,12 mg/m3 dengan jumlah curah hujan 93 mm.

Jumlah curah hujan bulanan pada Musim Barat (Desember – Februari) terlihat lebih tinggi dibandingkan pada musim lainnya, nilainya berkisar antara 90 – 354 mm. Pada Musim Timur (Juni – Agustus) jumlah curah hujan bulanan berkisar antara 0 – 95 mm, pada Musim Peralihan I (Maret – Mei) jumlah curah hujan bulanan berkisar antara

(50)

Fluktuasi jumlah curah hujan bulanan diakibatkan karena adanya perbedaan pola angin yang terjadi di Indonesia. Pada Musim Barat, angin membawa banyak uap air yang berasal dari Samudera Pasifik sehingga menyebabkan curah hujan menjadi tinggi sedangkan pada Musim Timur angin membawa sedikit uap air, karena angin berasal dari daratan Australia sehingga menyebabkan curah hujan rendah (Wyrtki, 1961).

Gambar 10.Fluktuasi jumlah curah hujan bulanan periode Januari 1998 – Desember 2007.

Selain curah hujan, angin pun berperan serta dalam mempengaruhi variabilitas konsentrasi klorofil-a di lokasi penelitian. Angin yang dimaksud adalah Angin Muson. Menurut Clarck et al. (1999) in Tubalwony (2007) mengatakan bahwa mekanisme sirkulasi muson didasarkan oleh adanya gradien tekanan yang memotong khatulistiwa akibat perbedaan bahang dari daratan dan lautan sebagai dampak dari perputaran bumi dan perubahan kelembaban antara laut, atmosfer dan daratan.

(51)

Menurut Wyrtki (1961) Angin Muson bergerak dengan arah-arah tertentu sehingga perairan Indonesia dibagi menjadi empat musim yaitu Musim Barat (Desember, Januari dan Februari), Musim Timur (Juni, Juli dan Agustus), Musim Pancaroba I (Maret, April dan Mei) dan Musim Pancaroba II (September, Oktober dan November).

Berdasarkan Gambar 11 pada bulan Januari arah angin dominan bergerak dari barat laut menuju tenggara dengan kecepatan 1,4 – 5,5 m/dt. Kemudian pada bulan Februari terlihat arah angin sama seperti yang terjadi pada bulan Januari dan mengalami peningkatan kecepatan sampai 7,0 m/dt. Pada bulan Maret terjadi penurunan kecepatan dibandingkan pada bulan februari menjadi hanya 1,0 – 5,5 m/dt, tetapi arah angin bergerak hampir sama seperti yang terjadi pada bulan Januari dan Februari. Memasuki bulan April mulai terlihat arah angin tidak menentu walaupun arah angin dominan masih bergerak dari barat laut menuju tenggara dengan kecepatan 1,0 – 3,9 m/dt. Pada bulan Mei arah angin dominan berkebalikan dengan bulan-bulan sebelumnya yaitu bergerak dari arah tenggara menuju barat laut dengan kecepatan 1,0 – 3,9 m/dt.

(52)

Pada bulan November arah angin mulai tidak menentu tetapi dominan bergerak dari arah barat laut menuju tenggara dengan kecepatan 1,0 – 5,5 m/dt.

Pada bulan Desember arah angin dominan bergerak dari utara menuju selatan dengan kecepatan 1,0 – 5,5 m/dt. Dengan demikian secara umum pada Musim Barat angin bertiup lebih kencang dibandingkan dengan musim lainnya dengan kecepatan bisa mencapai 7,0 m/dt. dan arah angin dominan dari barat laut menuju tenggara. Perubahan arah dan kekuatan angin yang bertiup di atas perairan mengakibatkan terjadinya perubahan dinamika di dalam perairan tersebut. Menurut Clark et al. (1999) in Tubalawony (2007), kuatnya angin muson mengakibatkan meningkatnya percampuran massa air secara vertikal dan

sebaliknya bila angin menjadi lemah maka percampuran massa air secara vertikal menjadi lemah. Hal yang sama juga disebutkan dalam Nababan (2005) bahwa peningkatan kecepatan angin di daerah pesisir dapat meningkatkan percampuran massa air secara vertikal yang menambah kesuburan perairan karena penaikan massa air dari dasar laut yang pada akhirnya meningkatkan kandungan

klorofil-a.

Pergerakan angin yang relatif lebih kencang dan bergerak menuju tenggara pada Musim Barat (Gambar 11) menjadikan wilayah perairan ini cenderung terjadi proses upwelling karena Transport Ekman akan bergerak menuju timur laut (menjauhi garis pantai) yang mengakibatkan terjadinya kekosongan massa air dari dasar laut yang memiliki kandungan nutrien yang relatif lebih tinggi (proses

(53)

Gambar 11. Arah dan kecepatan angin periode Januari 1998 – Desember 2001.

Jan Feb Mar

Des Nop

Okt

Sep Agt

Jul

Jun Mei

(54)

4.4.2. Upwelling di selatan Selat Makassar

Secara umum perairan Pulau Moyo sebelah Utara dan Barat mempunyai kandungan klorofil-a yang relatif tinggi pada pertengahan Musim Timur sampai awal Musim Peralihan II (Juli – September). Kandungan klorofil-a yang relatif tinggi ini diduga terjadi karena adanya pengaruh pergerakan massa air dari selatan Selat Makasar yang mempunyai kandungan klorofil-a yang relatif tinggi karena di daerah ini terjadi proses upwelling pada periode ini (Nontji, 1992). Hal ini terbukti dari sebaran klorofil-a hasil analisis dari citra SeaWiFS seperti terlihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Sebaran konsentrasi klorofil-a periode Juli – September 1998, Juli – September 2001, dan Juli – September 2002.

114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 -9

(55)

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Variabilitas konsentrasi klorofil-a di Perairan Pulau Moyo, Kabupaten

Sumbawa, Nusa Tenggara Barat dari periode Januari 1998 sampai Desember 2007 secara umum tertinggi

terjadi pada Musim Barat berkisar antara 0,21 – 0,74 mg/m3 dan terendah terjadi pada Musim

Peralihan I berkisar antara 0,12 – 0,15 mg/m3. Penyebab tingginya konsentrasi klorofil-a pada Musim Barat ini diduga berkaitan erat dengan jumlah curah hujan yang tinggi dan kemungkinan terjadinya proses upwelling.

Pengaruh sirkulasi massa air dari selatan Selat Makasar yang secara periodik terjadi pada bulan Juli sampai September terjadi proses upwelling juga

menyebabkan konsentrasi klorofil-a yang relatif tinggi pada Musim Timur dan sebaran spasial konsentrasi klorofil-a pada Stasiun 1 dan 2, secara umum mempunyai pola yang sama.

5.2. Saran

Diperlukan survei lapang yang lebih lengkap untuk mendapatkan data

(56)

DAFTAR PUSTAKA

Arinardi, O. H., A. B. Sutomo, S. A. Yusuf, Trimaningsih, E. Asnaryanti, dan S. H. Riyono. 1997. Kisaran Kelimpahan dan Komposisi Plankton

Predominan di Perairan Kawasan Timur Indonesia. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Oseanologi. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Jakarta.

Barnes, R. S. K dan R. N Hughes. 1988. An Introduction to marine Ecology. 2nd

edition. Blackwell Scientific Publications. London

Hastenrath, S. 1985. Climate and Circulation of The Tropics. Atmospheric

Sciences Library. D. Reidel Publishing Company. University of

Wisconsin. Madison.

Hendiarti, N. 2003. Investigations on Ocean Color Remote Sensing in Indonesian Waters Using SeaWIFS. (Dissertation). The Faculty of Mathematics and Natural Sciences. Universitas Rostock.

Hooker, S. B. dan E. R. Firestone. 1992. SeaWIFS Technical Report Series. NASA-Goddard Space Flight Center. Greenbelt. Maryland.

Krisnoto, 2007. Keragaman Suhu, Salinitas, Dan Kecepatan Arus Periode Maret 2004-Mei 2005 Di Selat Lifamatola. (Skripsi). Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Manoppo, A. K. S. 2003. Kajian Konsentrasi Klorofil-a Di Perairan Laut Jawa, Laut Flores, Selat Makassar dan Samudera Hindia dari Citra Satelit Fengyun dan SeaWiFS : Suatu Perbandingan.(Skripsi). Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Nababan, B. 2005. Bio-Optical Variability of Surface Waters in the Northeastern Gulf of Mexico. (Dissertation). Departement of Marine Science. College of Marine Science. University of South Florida. USA.

NASA, 2008. Ocean Color ”SeaWIFS”. http://www.daad.gsfc.nasa.gov. 3 Mei 2008.

Nontji, A. 2002. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta.

Nybakken, J. W. 1992. Biologi Laut: Suatu Pendekatan Ekologis. Ahli bahasa oleh M. Eidman, Koesoebiono, D. G. Bengen, M. Hutomo, S. Sukardjo. Gramedia. Jakarta.

(57)

O’Reilly, J. E., S. Maritorena, B. G. Mitchell, D. A. Siegel, K. L. Carder, S. A. Garrer, M. Kahru, C. McClain. 2000. Ocean Color Chlorophyll Algorithms for SeaWiFS. Journal of Geophysical Research Oceans.

Parsons, T. R., M. Takashi dan B. Hargrave. 1984. Biological Oceanography

Processes. Third Edition. Pargamon Press. New York.

Pemerintah Kabupaten Sumbawa. 2003. Rencana Strategis Pengelolaan

Sumberdaya Pesisir dan Laut Kabupaten Sumbawa 2004 -2013.

Kabupaten Sumbawa. Propinsi Nusa Tenggara Barat Robinson, I. S. 1985. Satellite Oceanography : an Introduction for

Oceanographers and Remote Sensing Scientist. Ellis Harvard Limied,

Chicester, England.

Susanto, R. D., T. S. Moore II, dan J. Marra. 2006. Ocean Color Variability in the

Indonesian Seas during the SeaWiFS era. Geochem. Geophys. Geosyst., 7,

Q05021, doi:10.1029/20055GC001009.

Tim Peneliti Ekspedisi Pulau Moyo. 1993. Laporan Ekspedisi Pulau Moyo 17

September – 7 Oktober 1993. Jakarta.

Tomascik, T., A. J. Mah, A. Nontji dan M. K. Moosa. 1997. The Ecology of The

Indonesian Seas. Part 2. Periplus editions.

Tubalawony, Simon. 2007. Kajian Klorofil-a dan Nutrien serta Interlasinya Dengan Dinamika Massa air Di Perairan Barat Sumatera dan Selatan Jawa – Sumbawa. Sekolah Pascasarjana. (Disertasi). IPB. Bogor.

Wyrtki, K. 1961. Physical Oseanography of The South East Asian Water. Naga

Report Vol 2. La Jolla, California. 195 p.

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

Lampiran 2. Data jumlah curah hujan lokal bulanan periode Januari 1998 – Desember 2007 (Sumber :BMG).

Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des

1998 233 289 208 147 74 5 95 0 77 0 132 300

1999 354 544 252 228 15 0 33 21 3 0 229 343

2000 241 162 244 174 175 1 0 31 0 175 66 90

2001 182 143 184 120 4 59 0 0 0 73 162 141

2002 207 478 127 101 1 0 0 0 0 15 66 372

2003 198 471 110 61 54 2 0 0 0 23 96 228

2004 108 248 124 140 93 1 0 0 0 22 214 248

2005 91 270 226 221 55 5 0 0 4 85 240 100

2006 187 273 159 72 0 0 0 1 0 11 78 169

(66)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 3 Nopember 1985 di Tasikmalaya dari pasangan Bapak Hasanudin S.Pd dan Ibu Dewi Sumarni S.Pd sebagai anak pertama dari tiga bersaudara. Penulis menjadi mahsiswa di Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) pada tahun 2004. Selama perkuliahan penulis pernah aktif menjadi Asisten Kimia Dasar Tingkat Persiapan Bersama tahun ajaran 2005/2006, Asisten Oseanografi Umum tahun ajaran 2005/2006, Asisten Agama Islam tahun ajaran 2005/2006 dan Asisten Persamaan Differensial Biasa tahun ajaran 2006/2007. Penulis juga aktif pada Organisasi

Kemahasiswaan sebagai pengurus Forum Keluarga Muslim FPIK (FKM-C) 2004/2005 dan pengurus Badan Eksekutif Mahasiswa FPIK (BEM-C) 2005/2006 dan 2006/2007. Penulis juga pernah melakukan penelitian Oseanografi bersama perusahaan Jepang (Kyowa) di Sumbawa pada tahun 2007 dan kegiatan Marine

Coastal Resources Management Program (MCRMP) bersama

BAKOSURTANAL pada tahun 2008. Penulis pun pernah menjadi anggota tim pemenang Juara 1 Lomba Proposal dan Persentasi dalam Pekan Ilmiah Perikanan Nasional (PIMPIKNAS) pada tahun 2005.

(67)