Vol.3, No.1, Februari 2019, hal. 11-18 ISSN: 2549-3698 (printed)/ 2549-3701 (online)
Prediksi Zona Tangkapan Ikan Menggunakan Citra Klorofil-a dan Citra Suhu Permukaan Laut Satelit Aqua MODIS Di Perairan Aceh Jaya

## Mursyidin
Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh Email : mursyidin46@ymail.com

## Abstrak
Salah    satu    upaya    yang    dapat    dilakukan    untuk    memprediksi    zona  tangkapan  ikan adalah dengan memanfaatkan  citra  satelit.  Klorofil-a  dan  suhu  permukaan  laut  parameter  yang  dapat  digunakan  untuk mendeteksi area yang berpotensi untuk penangkapan ikan. Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi area yang berpotensi untuk penangkapan ikan berdasarkan sebaran SPL dan sebaran klorofil-a di perairan Aceh Jaya,  serta menyajikan  area  potensi penangkapan  ikan  dalam  bentuk  peta  yang  mudah  dimengerti  oleh nelayan.  Tahapan-tahapan  yang  dilakukan yaitu pengumpulan  citra,  pemotongan  citra  sesuai  dengan daerah  yang  diinginkan,  ekstrak  informasi  klorofil-a  dan  sebaran  suhu  permukaan  laut,  dan  interpolasi dengan menggunakan metode Kriging. Zona potensi panangkapan di perairan Aceh jaya hanya terdeteksi pada bulan November dan Desember. Perairan Aceh sangat cocok dijadikan daerah untuk penangkapan ikan pada bulan November dan Desember dikarenakan pada bulan November dan Desember perairan Aceh jaya  memiliki  kandungan  sebaran  klorofil-a  yang  tinggi  dan  terdapat  adanya  suhu  permukaan  laut  yang sesuai untuk penangkapan ikan yaitu antara 26 0 C – 29 0 C.
Kata kunci: pengolahan citra, remote sensing, Aqua Modis, zona tangkapan ikan, Aceh Jaya

## Abstract
One effort that can be done to predict the zone of fishing by utilizing satellite imagery. Chlorophyll-a and sea surface temperature parameters that can be used to detect potential fishing areas. This study aims to predict the potential area for fishing based on the distribution of SPL and the distribution of chlorophyll-a in Aceh Jaya  waters,  and  presents  potential fishing  areas  in  the  form  of  maps  that  are  easily  understood  by fishermen. The stages carried out are image collection, image cutting according to the desired area, extract of chlorophyll-a information and distribution of sea surface temperature, and interpolation using the Kriging method. Potential fishing zones in the waters of Aceh are only detected in November and December. Aceh watery are very suitable to be used as fishing areas in November and December because in November and December Aceh jaya waters have a high content of chlorophyll-a distribution and there is an appropriate sea surface temperature for fishing which is between 26 0 C - 29 0 C. keywords: Image Processing, Remote Sensing, Aqua Modis, Fishing Catch Zone, Aceh Jaya

## 1. Pendahuluan
Keberadaan daerah penangkapan bersifat dinamis dan selalu berpindah mengikuti pergerakan ruaya  ikan. Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  ruaya  ikan adalah ketersediaan makanan dan sangat  bergantung pada kondisi oseanografis perairan. Sulitnya para nelayan Aceh Jaya
dalam  merencanakan  operasi  penangkapan  ikan  dikarenakan  pada  umumnya  para  nelayan Aceh Jaya mengandalkan cara-cara tradisional untuk menentukan area penangkapan, seperti mengikuti gerombolan burung-burung di permukaan laut, adanya riak-riak (buih air di permukaan laut)    dan  warna  air    laut.  Nelayan  harus  mengitari  lautan  untuk menemukan  area  tangkapan ikan  sehingga    waktu,    tenaga  dan  biaya  operasional  yang    dibutuhkan    masih    cukup    tinggi (Mursyidin, Munadi dan Muchlisin, 2015).
Aceh memiliki potensi perikanan tangkap  yang mencapai 1.600 Ton  Per tahun  namun hanya 10 persen yang bisa dinikmati oleh para nelayan. Salah satu hal yang menjadi kendala dalam  memaksimalkan  penangkapan  ikan  adalah  minimnya  informasi  area  potensi  ikan (Mursyidin,  Munadi  dan  Muchlisin,  2015). Salah    satu    upaya    yang    dapat    dilakukan    untuk mengatasi    permasalahan    diatas  yaitu dengan  memprediksi  zona  tangkapan  ikan  dengan memanfaatkan citra satelit. Informasi  daerah penangkapan    ikan    dapat    diperoleh    melalui analisis parameter Oceanografi  seperti  suhu perairan dan sebaran  klorofil-a. Dua informasi ini dapat  di  kaji  berdasarkan  citra  satelit.  Salah  satu  satelit  yang  menyajikan  citra  Oceanografi adalah satelit Aqua Moderate   Imaging Spektroradiometer (MODIS).
Suhu    permukaan    laut  merupakan  salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  kehidupan organisme di lautan, karena suhu dapat mempengaruhi metabolisme maupun perkembangbiakan dari organisme  di   laut.  Sebaran suhu permukaan laut juga mempengaruhi distribusi  ikan (Yuniarti, dkk, 2013).  Sedangkan,   Klorofil-a  berkaitan  erat  dengan produktivitas primer yang ditunjukkan dengan besarnya biomassa fitoplankton yang menjadi  rantai pertama makanan  ikan (Arafat,  2012  dan  Ghazali,  2011). Penelitian  ini  akan  mengkaji  dua  parameter Ocenografi untuk mendeteksi area yang berpotensi untuk penangkapan ikan di perairan Aceh jaya.  Dengan  adanya  penelitian  ini  diharapkan  para  nelayan  Aceh  Jaya  dapat  memanfaatkan informasi untuk dijadikan sebagai sumber patokan dalam melakukan proses penangkapan ikan. Informasi  area  potensi  penangkapan  ikan  sangat  bermanfaat bagi  para  nelayan  dikarenakan para nelayan tidak perlu lagi mengitari lautan untuk mencari area penangkapan sehingga hal ini dapat mengurangi beban biaya dalam proses penangkapan ikan.

## 2. Tinjauan Pustaka
Kabupaten  Aceh Jaya merupakan daerah pemekaran dari Kabupaten Aceh Barat pada Tahun 2002.  Pada  awalnya  terbentuknya,  Kabupaten  Aceh  Jaya  memiliki  wilayah  administrasi  yang terdiri dari 6 Kecamatan, 21 Mukim dan 172 Desa (53 desa pesisir) dengan ibu kota di Calang. Pada  Tahun  2011,  Kecamatan  di  Kabupaten  Aceh  Jaya  mengalami  pemekaran  menjadi 9 Kecamatan  yaitu  Kecamatan  Jaya,  Indra  Jaya,  Samponiet,  Darul  Hikmah,  Setia  Bakti,  Krueng Sabee,  Panga,  Teunom  dan  Pasie  Raya.  dan  172  Desa  (53  desa  pesisir)  dengan  jumlah penduduk pada tahun 2016: 86.123 Jiwa juga terdapat 42 pulau-pulau kecil.
Sebagaimana wilayah Indonesia atau wilayah tropis lainnya, Kabupaten Aceh Jaya juga berhawa tropis yang lembab dan dikenal 2 (dua) musim yaitu musim hujan yang biasanya terjadi bulan September sampai Februari dengan jumlah hari hujan terbesar berkisar antara 120–170
e-ISSN  2549-3701
hari, besar hujan rata-rata per tahun berkisar antara 2000-4000 mm. Kemudian musim kemarau biasanya  berlangsung  antara  Bulan  Maret  sampai  Agustus  dengan  udara  rata-rata  berkisar antara 26-33˚C pada siang hari dan 23-25˚C malam hari.
Kegiatan  penentuan  area  gerombolan  ikan  yang  terdapat  di  perairan  dapat dilakukan dengan menggunakan    teknologi    citra satelit    atau    penginderaan  jauh.  Penginderaan  jauh merupakan    ilmu    untuk  memperoleh  informasi tentang objek, daerah   atau   gejala, dengan jalan   menganalisis   data   yang   diperoleh   dengan menggunakan  alat,  tanpa  kontak  langsung dengan  objek,  daerah  atau  gejala  yang akan  dikaji (Miller dan Castillo, (2005), dan Kangkan (2006)). Penginderaan  jauh  memiliki  dua  jenis  sensor,  sensor  pasif  dan  sensor  aktif.    Sensor pasif mendeteksi radiasi alami yang dipancarkan atau dipantulkan  oleh  suatu  obyek   atau  area sekitar   yang  sedang  diteliti. Pantulan  sinar matahari  merupakan  sumber  radiasi  yang  sangat sering  diukur  oleh  sensor- sensor pasif.  Sedangkan  sensor  aktif,  memancarkan  energi  untuk mendeteksi  obyek-obyek atau area (Annas, 2009).
Beberapa   hal  yang  dipantau  menggunakan  citra  satelit,  yaitu  pola  penyebaran suhu, tinggi  muka  laut,  dan  klrofil-a  yang  terdapat  di  perairan. Tiga  hal  tersebut memiliki  peran penting dalam penyebaran gerombolan ikan (Ghazali dan Manan, 2012). Pendeteksian  klorofil- a dalam  suatu  perairan  adalah  dengan  pengukuran  radiasi warna perairan  pada  spektrum 433-520  nm dari kanal 2,  3  dan  4  dari satelit SeaWIFS . Dengan menggunakan satelit SeaWIFS maka tingkat kandungan klorofil-a dari suatu perairan dapat diketahui.  Pengukuran  konsentrasi klorofil-a  dengan metode  remote  sensing dapat  dilakukan oleh  beberapa  satelit  yang  salah satunya adalah satelit TERRA dengan sensor MODIS yang dimilikinya, pendeteksian konsentrasi klorofil-a dengan mengidentifikasi perubahan warna  air  dari  citra beresolusi menengah (250 m ×  250  m),  bebas  awan,  dan  berfrekwensi  tinggi  yang  disediakan  oleh  Terra  MODIS (Yuniarti, 2012).

## 3. Metodologi
Data citra yang digunakan dalam penelitian ini adalah data  citra  dari  satelit Aqua MODIS berupa citra  klorofil-a  dan  Suhu  Permukaan  Laut  level-3  Standar Mapped  Image (SMI)  bulanan.  Citra yang digunakan memiliki   rentang waktu dari bulan Maret  sampai dengan bulan Juni 2018 dan citra yang digunakan memiliki resolusi spasial 4 km. Data citra satelit Aqua MODIS merupakan data bebas yang dapat diunduh langsung dari website resmi MODIS, yaitu www.Oceancolor.gsfc.nasa.gov . Data tersedia dalam resolusi spasial 4 km dan 9 km dan data dapat  diunduh dalam  bentuk Binned dan Standar  Mapped  Image (SMI).  Data  citra  MODIS didistribusikan dalam bentuk NC file. Citra modis  yang diunduh berupa citra klorofil-a dan citra Suhu  Permukaan  Laut  yang  selanjutnya  dilakukan  pemotongan  citra  ( cropping ).  Pemotongan citra disesuaikan dengan daerah yang diinginkan yang meliputi perairan Aceh Jaya.
Untuk menampilkan citra yang lebih informatif  maka  dilakukan  perbaikan tampilan  citra antara    lain  dengan  menyisipkan    landmask,  skala  warna  dan  garis  pantai. Citra  klorofil-a  dan SPL  yang  sudah  dilakukan  pemotongan  sesuai  dengan  wilayah  yang  diinginkan  selanjutnya dilakukan  proses  ekstrak  informasi  dari  masing-masing  citra.  Proses  ekstrak  informasi  data dilakukan  dengan  menggunakan  aplikasi  Seadas  7.4.  yang  menghasilkan  data  ASCII  sebaran
klorofil-a dan sebaran SPL di Perairan Aceh Jaya serta data tabulasi nilai-nilai sebaran klorofil-a dan SPL tiap piksel dan koordinatnya.
Terdapat beberapa area kosong (piksel kosong) pada citra sehingga pada area tersebut tidak  dapat  terdeteksi  nilai  kandungan  sebaran  klorofil-a  dan  nilai  kandungan  sebaran  suhu permukaan  laut.  Hal  ini  merupakan  salah  satu  kelemahan  satelit  MODIS,  dimana  citra  satelit MODIS terganggu oleh awan (Andini, 2011). Didalam analisis spasial baik dalam format vektor maupun  raster,  diperlukan  data  yang  meliputi  seluruh  studi  area.  Oleh  sebab  itu,  proses interpolasi  perlu  dilaksanakan  untuk  mendapatkan  nilai  pada  area  kosong  (piksel  kosong) tersebut (Annas, 2009).
Interpolasi adalah proses untuk menduga nilai yang tidak diketahui dengan mengunakan nilai-nilai yang diketahui disekitarnya. Untuk proses interpolasi dilakukan dengan memanfaatkan aplikasi  Surfer  12.    Surfer  adalah  salah  satu  aplikasi  yang  dapat  digunakan  untuk  pembuatan peta kontur dan pemodelan tiga dimensi yang didasarkan pada grid (Miller dan Castillo, 2005). Interpolasi  dalam  penelitian ini  menggunakan  model kriging . Kriging merupakan suatu metode yang digunakan untuk menganalisis data geostatistik (Lilesand, dkk., 2004). Dalam penelitian ini kriging digunakan  untuk  menginterpolasi  nilai  kandungan  sebaran  klorofil-a  dan  kandungan sebaran suhu permukaan laut berdasarkan data sampel (Lilesand, dkk., 2004).
Dari  proses  interpolasi  menghasilkan  peta  karakteristik  dari  masing-masing  citra. Selanjutnya  dilakukan  proses  penggabungan  citra  atau  yang  dikenal  dengan Overlay . Overlay dilakukan  untuk  menggabungkan  kontur  citra  suhu  permukaan  laut  dan  kontur  citra  sebaran klorofil-a (Arafat, 2002).
e-ISSN  2549-3701
CIRCUIT : Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Elektro, Vol.3, No.1, Februari 2019 | 15

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## 4. Hasil dan Pembahasan
Dari  hasil  kajian  nilai  kandungan  sebaran  klorofil-a  di  perairan  Aceh  Jaya  dapat  disimpulkan bahwa, bulan Januari sampai dengan bulan Oktober perairan Aceh Jaya kurang berpotensi untuk dijadikan  sebagai  wilayah  penangkapan  ikan.  Pada  bulan  November  dan  Desember  perairan Aceh Jaya memiliki potensi untuk dijadikan sebagai wilayah penangkapan ikan.
Tabel 1. Sebaran Klorofil-a Perairan Aceh Jaya Tahun 2016
Bulan Klorofil-a min max rata-rata Januari 0,09024 1,44602 0,19491 Februari 0,10280 0,58575 0,17382 Maret 0,12958 1,65350 0,32079 April 0,08352 0,98742 0,20420 Mai 0,10054 0,18087 0,11844 Juni 0,06187 3,31679 0,41211 Juli 0,066075 1,625659 0,301889 Agustus 0,07133 1,36471 0,23731
September 0,09999 0,51248 0,17396 Oktober 0,14316 0,40179 0,25592 November 0,08877 6,09209 1,10396 Desember 0,12215 3,54831 0,51939
Sebaran  Suhu  Permukaan  Laut  (SPL)   di  Perairan Aceh jaya berdasarkan hasil ekstraksi citra satelit  Aqua  MODIS  dengan  perekaman  antara  bulan  Januari  sampai  Desember  tahun  2016 berkisar  antara  27,70 0 C  sampai  dengan  34,85 0 C.  Suhu  terendah  terdeteksi  pada  bulan Desember,  sedangkan  suhu  tertinggi  terdeteksi  pada  bulan  Januari.  Dengan demikian  dapat disimpulkan bahwa di perairan Aceh jaya terdeteksi adanya kawasan yang sesuai untuk tujuan penangkapan ikan.
Tabel 2. Sebaran Suhu Permukaan Laut Perairan Aceh Jaya Tahun 2016
Bulan Suhu Permukaan Laut (0C) min max rata-rata Januari 30,38 34,85 30,97 Februari 30,56 32,18 31,41 Maret 30,91 33,13 31,31 April 30,41 32,44 31,44 Mai 29,11 32,29 30,34 Juni 30,72 33,46 31,47 Juli 29,39 31,29 30,23 Agustus 29,20 31,26 30,19 September 26,89 33,01 30,17 Oktober 27,84 32,43 29,39 November 28,02 30,21 29,18 Desember 27,70 31,98 29,66
Zona  potensi  penangkapan  ikan  adalah  area  suatu  perairan  yang  memiliki  nilai kandungan konsentrasi  klorofil-a  0,5–2,5  mg/m-3    dan  suhu  permukaan  laut  diantara  26 0 C – 29 0 C (Mursyidin,dkk, 2015). Berdasarkan hasil kajian disimpulkan bahwa, perairan Aceh Jaya memiliki potensi  ikan  yang  tinggi  dikarenakan  memiliki  kasan  sebaran  klorofil-a  yang  sesuai  untuk penangkapan ikan yang luas hampir di semua bulan yang dilakukan penelitian. Hanya pada bulan Mei, September, dan Oktober yang tidak terdeteksi adanya sebaran kandungan klorofil-a yang sesuai  untuk  penangkapan  ikan.  Hal  ini  dapat  disebabkan  oleh  faktor  internal  dan  eksternal. Seperti  tidak  terdeteksinya  area sebaran  klorofil-a  pada  bulan  Mei,  hal  ini disebabkan  oleh banyaknya  piksel  citra  ada  bulan  Mei.  Salah  satu  penyebab  kosongnya  piksel  citra  adalah kawasan tersebut tertutup oleh awan.
e-ISSN  2549-3701
Berbeda dengan yang terjadi pada bulan September dan Oktober, piksel citra pada bulan September dan Oktober terdeteksi dengan baik. Tidak terdeteksinya area klorofil-a yang sesuai untuk  penangkapan  ikan  kemungkinan  disebabkan  oleh  curah  hujan  yang  tinggi  pada  bulan tersebut. Namun, pada bulan September dan Oktober juga memiliki potensi ikan dikarenakan ada area suhu permukaan laut yang disukai oleh ikan. Zona potensi penangkapan ikan terdeteksi di perairan  Aceh Jaya pada  bulan  November  dan  Desember  dikarenakan  pada  bulan  November dan Oktober memiliki sebaran klorofil-a yang cukup luas d sepanjang pesisir pantai perairan Aceh Jaya dan juga didukung oleh sebaran suhu permukaan laut yang disukai oleh ikan yaitu antara 26 0 C  sampai  dengan  29 0 C.  Peta  potensi  perikanan  bulan  Novermber  dan Desember  dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

## 5. Kesimpulan
Berdasarkan hasil prediksi,  zona  potensi  panangkapan di perairan Aceh jaya  hanya terdeteksi pada bulan November dan Desember yang tersebar di sepanjang pesisir pantai perairan Aceh Jaya.  Perairan  Aceh  sangat  cocok  dijadikan  daerah  untuk  penangkapan  ikan  pada  bulan November  dan  Desember karena  pada  bulan  November  dan  Desember  perairan  Aceh  Jaya memiliki  kandungan  sebaran  klorofil-a  yang  tinggi  dan  terdapat  adanya  suhu  permukaan  laut yang sesuai untuk penangkapan ikan yaitu antara 26 0 C – 29 0 C.
Gambar 1. Peta Potensi Perikanan Aceh Jaya Bulan November 2016
Gambar 2. Peta Potensi Perikanan Aceh Jaya Bulan Desember 2016

## Referensi
A.  Yuniarti,   L.   Maslukah,  dan  M.   Helmi. (2013). Studi  Variabilitas  Suhu  Permukaan Laut Berdasarkan Citra  Satelit  Aqua  MODIS  Tahun  2007-2011  Di  Perairan Selat Bali," Jurnal Oseanografi , 2, 416- 421.
A.      L.  Kangkan.  (2006). Studi  Penentuan  Lokasi  Untuk  Pengembangan  Budidaya  Laut  Berdasarkan Parameter Fisika, Kimia Dan Biologi Di Teluk Kupang, Nusa Tenggara Timur . Tesis, Program Studi Magister Manajemen Sumberdaya Pantai, Universitas Diponegoro, Semarang.
H.    F.    Arafat.  (2012). Variasi  Distribusi  Spasial  Dan  Temporal  Klorofil-A  Dan  Suhu  Permukaan  Laut Menggunakan Data Satelit Aqua Modis Di Pantai Barat- Selatan Nanggroe Aceh Darussalam. Skripsi Pada Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
I. Ghazali dan A. Manan. (2011). "Prakiraan Daerah Penangkapan Ikan Di Selat Bali Berdasarkan Data Citra Satelit," Jurnal KELAUTAN , vol. 4, no 2.
Mursyidin,   Khairul   Munadi,   Muchlisin   Z.A. (2015). Prediksi  Zona   Tangkapan  Ikan Menggunakan Citra Klorofil-a  Dan  Citra  Suhu  Permukaan  Laut  Satelit  Aqua  MODIS  Di  Perairan  Pulo Aceh, Jurnal Rekayasa Elektrika (JRE), Vol. 1, 176-182, Online: 2252-620X.
M.    R.    Andini.  (2011). Interpretasi  Citra  Remote  Sensing  Seawifs  Dan  Modis  Untuk  Penentuan  Potensi Fishing Ground Di Laut Utara Aceh. Skripsi Pada Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala.
R.  L.  Miller  dan  C.  E.  D.  Castillo. (2005). Using Multi-Temporal MODIS 250 M Data To Calibrate And Validate A Sediment Transport Model For Environmental Monitoring Of Coastal Waters," IEEE , 5-19.
R.   Annas. (2009). Pemanfaatan   Data Satelit   Modis   Untuk   Menentukan   Suhu Permukaan Laut . Skripsi Pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
T.  M.  Lillesand,  W.  R. Kiefer,  dan  J.  W.  Chipman. (2004). Remote  Sensing  And Image Interpretation. Chichester: John Wiley & Sons Ltd. 2004.