analisis variabilitas dan karakteristik oseanografi

1
1
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Wilayah perairan Indonesia merupakan lintasan sistem angin muson
(monsoon) yang dalam setahun terjadi dua kali pembalikan arah. Arus permukaan
di Perairan Indonesia sangat dipengaruhi oleh angin ini, sehingga pola arus yang
terbentuk sangat ditentukan oleh musim yang sedang berlangsung. Pada bulan
Juni hingga Agustus (musim timur) bertiup angin timur dengan arah arus
permukaan bergerak dari timur ke barat, sedangkan pada bulan Desember hingga
Februari (musim barat) bertiup angin barat dengan arah arus permukaan bergerak
dari arah barat ke timur. Pada bulan Maret ke Mei serta September ke Nopember
berlangsung musim pancaroba (peralihan), dimana pada musim ini gerakan arus
permukaan tidak teratur (Wyrtki 1961). Selain angin muson, arus permukaan di
Perairan Indonesia juga di pengaruhi oleh Arus Lintas Indonesia (Arlindo) yang
tidak hanya krusial dalam keseimbangan bahang dan nilai salinitas di Samudera
Hindia tetapi juga memainkan satu peranan penting dalam sirkulasi global dari
massa air di lapisan termoklin (Piola and Gordon 1985; Gordon 1986; Broecker
1991). Arlindo memiliki keragaman yang tinggi baik secara musiman maupun
tahunan. Keragaman musiman berkaitan dengan adanya pergantian arah angin di
Indonesia. Menurut Gordon dan Susanto (2003), laju transpor tertinggi ditemukan
pada saat Muson Tenggara, yaitu selama bulan Juni sampai Agustus sedangkan
aliran lintasan terendah pada saat muson barat laut yaitu pada bulan Desember
sampai Februari.
Philander and Pacanowski (1986) menyebutkan bahwa sebagai perairan
yang berada di sekitar katulistiwa, Selat Makasar memiliki variabilitas musiman
Arlindo yang berhubungan dengan pengaruh skala besar. Oleh karena itu perairan
ini dipengaruhi kuat oleh gelombang di khatulistiwa dari jenis gelombang panjang
seperti gelombang Kelvin, gabungan Gravitasi-Rossby dan juga gelombang
gravitasi yang mempunyai periode dari 5 - 30 hari. Hal ini menggambarkan
peranan perairan Indonesia sebagai penghubung massa air dari Samudera Pasifik
menuju Samudera Hindia. Meskipun sepanjang tahun aliran ini cenderung ke arah
selatan, aliran akan mengalami variabilitas dan karakteristik yang berubah-ubah
2
secara musiman maupun tahunan baik arah, volume transpor dan lapisan
termoklin.
Penginderaan jauh satelit (Inderaja) dapat mendeteksi perairan Indonesia
yang luas, salah satunya dengan menggunakan satelit lingkungan dan cuaca
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Satelit ini dilengkapi
dengan sensor Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) yang dapat
mendeteksi suhu permukaan laut dengan menggunakan kanal infra merah jauh.
Beberapa sensor satelit yang biasanya digunakan untuk aplikasi kelautan; Seaviewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS), Ocean Color Temperatur Scanner
(OCTS), Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) dan sensor
altimeter Topography Experiment (TOPEX). Data yang dapat diperoleh dari
sensor-sensor tersebut diantaranya suhu permukaan laut (SPL), konsentrasi
klorofil, kandungan uap air, angin permukaan laut dan arus. Dari data sensor
satelit yang diproses dapat diinterpretasikan fenomena laut yang dihubungkan
dengan potensi keberadaan ikan seperti proses upwelling yakni peristiwa naiknya
massa air dari kedalaman tertentu ke permukaan laut, kondisi ini dicirikan dengan
menurunnya suhu, dan meningkatnya nilai salinitas di daerah tersebut
dibandingkan dengan daerah sekitarnya. Hal ini, diikuti dengan meningkatnya
kandungan zat hara dan penurunan konsentrasi oksigen terlarut. Jika massa air
yang kaya zat hara ini berhasil mencapai lapisan eufotik maka zat hara yang
melimpah akan „merangsang‟ perkembangan fitoplankton di lapisan permukaan
yang selanjutnya akan meningkatkan kesuburan perairan dan pada akhirnya akan
meningkatkan populasi ikan di perairan tersebut (Wyrtki 1961 dan Illahude 1970).
Fenomena laut lainnya berupa pembentukan daerah front yakni bertemunya dua
massa air yang berbeda.
Penelitian yang berhubungan dengan massa air di Perairan Indonesia telah
banyak dilakukan diantaranya Inter-Ocean Exchange of Thermocline Water
(Gordon 1986); The Effect of Indonesian Throughflow on Ocean Circulation and
Heat Exchange With the Atmosphere (Godfrey 1996); Termohaline Stratification
of the Indonesian Seas Model and Observations (Gordon and McClean 1999);
Indo-Pacific Throughflow and its Seasonal Variations. In the ASEAN-Australia
Regional Ocean-Dynamics Expeditions 1993 – 1995 (Aung 1998); The ASEAN-
3
Australia Regional Ocean Dynamics Expeditions 1993–1995 Indo-Pacific
Throughflow and Its Seasonal Variations (Cresswell 1998). Penelitian-penelitian
tersebut dilakukan dengan berbagai macam pendekatan seperti pengukuran
langsung maupun pemodelan, yang hasilnya saling melengkapi dan menambah
informasi tentang variabilitas oseanografi di Perairan Indonesia. Oleh karena itu
diperlukan pendekatan lain untuk mempelajari variabilitas parameter oseanografi
di perairan Indonesia yakni melalui data penginderaan jauh satelit. Dalam
penelitian ini dilakukan pendekatan wavelet transform untuk mengamati
variabilitas oseanografi tersebut dengan menggunakan data Inderaja satelit di
Perairan Selat Makasar. Dengan pendekatan wavelet transform ini dapat diketahui
periodesitas dan kapan waktu terjadinya variabilitas oseanografi tersebut.
Perairan Selat Makasar merupakan perairan yang cukup unik karena
merupakan lintasan utama dari Arlindo. Selain Arlindo, massa air dari Laut Jawa
dan Delta Mahakam juga mengalir ke Selat Makasar. Terjadinya proses penaikan
massa air (upwelling) di perairan selatan Selat Makasar juga mempengaruhi
kondisi perairan di Selat Makasar. Adanya berbagai proses dan fenomena yang
mempengaruhi perairan Selat Makasar akan berpengaruh terhadap kesuburan
perairan dan secara langsung maupun tidak langsung akan berdampak terhadap
kelimpahan sumberdaya perikanan. Oleh karena itu perlu dilakukan kajian lebih
mendalam terhadap variabilitas parameter oseanografi dari satelit di Selat
Makasar.
1.2
Perumusan Masalah
Posisi geografis perairan Selat Makasar di antara Laut Sulawesi dan Laut
Jawa serta perairan ini juga merupakan lintasan primer bagi Arus Lintas Indonesia
(Arlindo) menyebabkan kondisi oseanografi perairan Selat Makasar mempunyai
variabilitas yang tinggi, selain dipengaruhi oleh massa air dalam selat, juga
dipengaruhi oleh variabilitas oseanografi di luar selat dan keadaan iklim (Illahude
(1970); Susanto and Gordon (2005); Ffield et al. (2000))
Pengaruh muson dan fenomena global seperti El Niño Southern Oscillation
(ENSO) mengakibatkan variabilitas massa air Selat Makasar mengalami
perbedaan intensitasnya pada musim barat dan musim timur. Hal yang sama juga
4
terjadi pada lapisan termoklin yang akan mengalami fluktuasi sebagai akibat dari
variabilitas Arlindo (Susanto and Gordon 2005).
Fenomena upwelling, masuknya limpasan massa air dari sungai-sungai di
sekitar Kalimatan dan massa air dari Laut Jawa ke Perairan Selat Makasar serta
perubahan lapisan termoklin akibat ENSO, berpengaruh terhadap tingkat
kesuburan perairan dalam hal ini digunakan sebagai indikator adalah tinggi
rendahnya konsentrasi klorofil di perairan tersebut.
Fakta menunjukkan bahwa di Perairan Selat Makasar terjadi penangkapan
ikan sepanjang tahun, dengan perkataan lain perairan ini secara terus-menerus
mengalami penyuburan. Untuk itu perlu dikaji proses dan faktor-faktor apa saja
yang mempengaruhi kesuburan Perairan Selat Makasar.
Pendekatan yang dilakukan untuk mengkaji hal tersebut adalah dengan
menganalisis variabilitas parameter oseanografi dari inderaan sensor satelit yakni
data tinggi muka, suhu permukaan laut, dan konsentrasi klorofil sebagai indikator
kesuburan perairan.
1.3
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Menganalisis variabilitas tinggi muka laut, suhu permukaan laut dan
konsentrasi klorofil dari data penginderaan jauh secara spasial dan
temporal di perairan Selat Makasar.
2. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi kesuburan perairan di
Selat Makasar.
1.4
Hipotesa
Konsentrasi klorofil sebagai indikator kesuburan perairan tinggi sepanjang
waktu yang berakibat pada kelimpahan ikan di Perairan Selat Makasar.