3. metodologi - IPB Repository

20
3. METODOLOGI
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi pengamatan konsentrasi klorofil-a dan sebaran suhu permukaan
laut yang diteliti adalah wilayah yang ditunjukkan pada Gambar 2 yang
merupakan wilayah perairan Selat Bali yang terletak pada 8,0°LS – 9,5°LS dan
113°BT – 115,3°BT. Lokasi pengambilan data produksi ikan lemuru adalah TPI
Pengambengan, Bali. Periode pengambilan data lapangan (data produksi ikan) 16
Maret 2009 – 20 Maret 2009. Kegiatan pengolahan data dilakukan pada bulan Mei
2009 – Juni 2009. Adapun lokasi pengolahan data adalah di Laboratorium
Komputer ITK, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian
21
3.2. Alat dan Data Penelitian
Alat
yang
digunakan
adalah
seperangkat
komputer
beserta
kelengkapannya untuk mengolah data. Perangkat lunak yang digunakan adalah
sebagai berikut:
1. SeaDas 5.2 dengan sistem operasi Linux Ubuntu 7.1 untuk mendapatkan
nilai kosentrasi klorofil-a dan nilai SPL dalam bentuk ASCII file dari citra
satelit Aqua MODIS level 3 konsentrasi klorofil-a bulanan.
2. Surfer 8.0 untuk menampilkan peta lokasi penelitian dan profil pergerakan
angin di lokasi penelitian.
3. Ocean Data View version 4.0 dan Ocean Data View mp untuk
menampilkan sebaran konsentrasi klorofil-a dan SPL secara temporal.
4. SPSS 13.0 untuk mengetahui hubungan korelasi silang antara konsentrasi
klorofil-a dan produksi ikan lemuru secara time series.
5. Microsoft Office 2007 dan Microsoft Exel 2007.
Data penelitian yang digunakan terdiri dari data penginderaan jauh yaitu
konsentrasi klorofil-a dan SPL dan data hasil tangkapan ikan lemuru.
3.2.1. Data Penginderaan Jauh
Data penginderaan jauh yang digunakan adalah konsentrasi klorofil-a dan
SPL yang diperoleh dari citra Aqua MODIS (Moderate Resolution Imaging
Spectroradiometer) level 3 komposit bulanan dengan resolusi 9 km. Citra Aqua
MODIS diperoleh melalui website NASA http://oceancolor.gsfc.nasa.gov yang
di-download dengan periode Januari 2004 sampai dengan Desember 2008. Citra
Aqua MODIS level 3 merupakan data yang sudah diolah, yang sudah terkoreksi
22
secara radiometrik dan atmosferik.
Data tersebut sudah memiliki informasi
seperti bujur dan lintang, daratan, garis pantai dan nilai estimasi konsentrasi
klorofil-a fitoplankton dan nilai SPL di perairan.
3.2.2. Data Angin
Data angin yang digunakan adalah data angin tahunan yang diperoleh
secara dengan cara men-download dari situs http://www.cdc.noaa.gov/.
Data
angin hasil download berupa file berekstensi *.nc yang berisi bujur lintang dan
kecepatan angin (u dan v). Periode data angin dari tahun 2004 hingga 2008 yang
merupakan hasil perata-rataan bulanan.
3.2.3. Data Perikanan Lemuru
Data produksi ikan lemuru yang digunakan merupakan produksi ikan
lemuru selama 5 tahun (Januari 2004 – Desember 2008) yang didaratkan pada TPI
Pengambengan, Bali. Data yang diperoleh merupakan data rata-rata bulanan
produksi ikan lemuru selama periode 5 tahun (Januari 2004 – Desember 2008).
Data produksi ikan tersebut merupakan data harian hasil tangkapan nelayan pukat
cincin di Pengambengan yang dicatat oleh petugas TPI.
3.2.4. Data Dipole Mode Index (DMI)
Data Dipole Mode Index (DMI) bulanan periode Januari 2004 – Desember
2008 diperoleh dari situs http://www.jamstec.go.jp/frsgc/research/d1/iod/ milik
JAMSTEC. Perhitungan DMI dilakukan oleh JAMSTEC dengan menggunakan
metode rekonstruksi SPL IGOSS.
23
3.3. Metode Pengolahan Data
3.3.1. Pengolahan Data Citra Aqua MODIS
Tahapan yang dilakukan dalam pengolahan data MODIS adalah
pengumpulan citra, pemotongan citra (cropping), pengolahan data konsentrasi
klorofil-a dan SPL, dan visualisasi data. Citra Aqua MODIS level 3 konsentrasi
klorofil-a dan SPL bulanan diekstrak terlebih dulu menggunakan WinRAR 3.40
agar dapat diproses lebih lanjut.
Kemudian, citra ini dipotong wilayahnya
(cropping) dengan menggunakan perangkat lunak SeaDAS 5.2. Wilayah yang
dipotong antara 114°BT - 115°32’BT dan 8°LS - 9°LS, yang merupakan wilayah
perairan Selat Bali. Hasil keluaran (output) yang diinginkan berupa data ASCII
(*.asc) yang didalamnya terdiri dari variabel bujur, lintang dan nilai estimasi
konsentrasi klorofil-a.
Proses selanjutnya adalah kontrol data ASCII yang dilakukan dengan
pernagkat lunak Microsoft Excel 2007.
Kontrol data bertujuan untuk
menghilangkan nilai ASCII yang diperkirakan adalah nilai tutupan awan dan juga
nilai daratan. Nilai yang tersisa hanya nilai ASCII yang berada pada perairan Selat
Bali dan bebas awan.
Nilai ASCII ini kemudian divisualisasikan ke dalam
beberapa bentuk. Visualisasi pertama ditampilkan dalam bentuk grafik time series
dengan menggunakan Microsoft Excel 2007.
Secara spasial, nilai estimasi
konsentrasi klorofil-a bulanan ini divisualisasikan dengan menggunakan Surfer
8.0. Nilai estimasi konsentrasi klorofil-a dan SPL bulanan juga divisualisasikan
secara temporal terhadap lintang (spasial) dengan menggunakan ODV 4.0 dan
ODV mp. Data konsentrasi klorofil-a dan SPL yang divisualisasikan merupakan
data perata-rataan bulanan selama 5 tahun.
24
3.3.2. Data hasil tangkapan
Data produksi ikan lemuru diolah dengan Microsoft Excel untuk
mengetahui secara grafis kenampakan dari fluktuasi bulanan produksi ikan lemuru
di daerah Pengambengan, Bali. Analisis produksi ikan lemuru dengan
menggunakan grafik time series dan diinterpretasikan berdasarkan jumlah
tertinggi dan terendah produksi bulanan ikan lemuru, serta peningkatan produksi
ikan lemuru secara umum.
Secara garis besar tahapan pengolahan data disajikan pada Gambar 3.
Mulai
Data penginderaan jauh
Data perikanan
Download citra satelit Aqua MODIS level 3, spatial range
9 km, temporal range Monthly di
http://oceancolor.gsfc.nasa.gov
Pengolahan data di SeaDAS 5.2 untuk
pemotongan wilayah (cropping) dan keluaran
(output) *.asc (nilai ASCII)
Analisis sebaran
konsentrasi klorofil-a
dan SPL secara spasial
dan temporal
Grafik variasi musim
konsentrasi klorofil dan
SPL selama 5 tahun
Analisis korelasi silang
(crosscorrelation) konsentras klorofila dan produksi lemuru
Data produksi bulanan ikan
lemuru yang didaratkan di TPI
Pengambengan
Grafik produksi bulanan ikan
lemuru selama 5 tahun
Analisis hubungan antara
konsentrasi klorofil-a dan
SPL dengan produksi lemuru
Analisis data time series
konsentrasi klorofil-a dan SPL
dengan produksi lemuru
Selesai
Gambar 3. Diagram alir pengolahan data penelitian
25
3.4. Analisis Data
3.4.1. Konsentrasi Klorofil-a dan Sebaran SPL
Sebaran konsentrasi klorofil-a dan SPL dari citra Aqua MODIS dianalisis
melalui analisis secara spasial dan temporal. Kedua analisis ini dilakukan untuk
mengetahui variasi konsentrasi klorofil-a dan SPL berdasarkan waktu dan ruang
(wilayah), serta mengetahui fenomena yang terjadi selama periode penelitian.
Selain itu grafik fluktuasi dari konsentrasi klorofil-a dan SPL digunakan untuk
mengintepretasikan fluktuasi klorofil-a dan SPL secara temporal berdasarkan pola
musimnya.
3.4.2. Analisis korelasi konsentrasi klorofil-a dan SPL dengan hasil
tangkapan ikan lemuru
Hubungan antara konsentrasi klorofil-a dengan produksi ikan lemuru dapat
dilakukan dengan analisis statistik regresi linear, dimana dapat dijabarkan sebagai
berikut (Steel and Torrie, 1980):
…………. …(3)
Keterangan: Yi = Produksi lemuru pada bulan ke-i
Xi = Konsentrasi klorofil-a pada bulan ke-i
a = intersep
b = slope/kemiringan
26
Mengingat adanya waktu sela (time lag) antara peningkatan konsentrasi
klorofil-a dan peningkatan produksi lemuru, maka dilakukan analisis korelasi
silang (cross correlation), dimana koefisien korelasi silang pada waktu sela (lag) k
dapat dijabarkan sebagai berikut:
………..(4)
dimana,
………..(5)
………...(6)
…..……(7)
Keterangan:
X
= Konsentrasi klrofil-a
Y
= Produksi Lemuru
rXY(k) = Koefisien korelasi silang pada lag k
CXY(k) = Kovarian silang pada lag k
SX
= Standar deviasi variabel X
SY
= Standar deviasi variabel Y