## HUBUNGAN ANTARA KONSENTRASI KLOROFIL-A DENGAN TINGKAT PRODUKTIVITAS PRIMER MENGGUNAKAN CITRA SATELIT LANDSAT-8

## RELATIONSHIP BETWEEN CHLOROPHYLL-A CONCENTRATION WITH PRIMARY PRODUCTIVITY RATE USING LANDSAT 8 IMAGERY
Mulkan Nuzapril 1 , Setyo Budi Susilo 2 , James P. Panjaitan 2 1 Program Studi Teknologi Kelautan, Sekolah Pascasarjana 2 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor Korespondensi : mnuzapril@gmail.com

## ABSTRACT
Chlorophyll-a is a phytoplankton pigment involved in photosynthesis. Chlorophyll-a concentration detection through satellite orbiting can only be infered the concentration of  chlorophyll-a at sea surface and could not estimate the sea primary productivity. Sea Primary productivity may last up to a depth of  compensation or the depth at which the intensity of  light stayed at least 1% of  sea surface light intensity. However, the aim of  this study is to find out the relationships between the concentration of  chlorophyll-a and primary productivity so that the concentration of chlorophyll-a could be used to predict primary productivity. The linear regression equation have been applied to construct model explaing relationship between the chlorophyll-a concentration and sea primary productivity. The equation explaing on chlorophyll-a concentrations with primary productivity is PP = 22.746 + 95.536Keu (R²) = 0.66 where PP is the sea primary productivity, Keu is the average of  chlorophyll-a concentration throughout the water column. The results of  these equations can be applied to satellite imagery so that it can assist in monitoring water quality conditions.
Keyword: Chlorophyll-a concentration, light intensity, primary productivity, satellite imagery

## ABSTRAK
Klorofil-a merupakan pigmen fitoplankton yang berperan dalam proses fotosintesis. Deteksi konsentrasi klorofil-a melalui satelit hanya dapat menduga konsentrasi klorofil-a permukaan dan bukan produktivitas primer. Produktivitas primer dapat berlangsung sampai kedalaman kompensasi atau kedalaman dimana intensitas cahaya tinggal 1% dari intensitas cahaya permukaan. Penelitian ini bertujuan untuk mencari hubungan antara konsentrasi klorofil-a dengan produktivitas primer sehingga konsentrasi klorofil-a dapat digunakan untuk menduga produktivitas primer. Analisis regresi linier dilakukan terhadap model hubungan antara konsentrasi klorofil-a dengan produktivitas primer. Persamaan hubugan antara konsentrasi klorofil dengan produktivitas primer adalah   PP = 22.746 + 95.536Keu  dengan (R²) = 0.66 dimana PP adalah produktivitas primer dan Keu adalah konsentrasi klorofil-a rata-rata di seluruh kolom perairan. Hasil persamaan tersebut dapat diaplikasikan untuk citra satelit sehingga dapat membantu dalam memonitoring kondisi kualitas perairan.
Kata kunci: Konsentrasi klorofil-a, intensitas cahaya, produktivitas primer, citra satelit

## PENDAHULUAN
Klorofil-a merupakan indikator kelimpahan  fitoplankton  di  perairan yang  berperan  dalam  proses  fotosintesis
(Zhang  &  Han  2015;  Moses et al. 2009). Fitoplankton  berkontribusi  secara  besar untuk  mengetahui  produktivitas  primer  di perairan.  Produksi  karbon  organik  selama proses  fotosintesis  didefinisikan  sebagai produktivitas  primer  atau  produktivitas primer bersih ( Net Primary Productivity ) (Lee et al. 2014).  Produktivitas  primer  bersih merupakan  kunci  pengukuran  kesehatan lingkungan  dan  pengelolaan  sumberdaya laut (Behrenfald et al. 2005). Pengukuran  produktivitas  primer secara  konvensional  untuk  cakupan wilayah  yang    besar  membutuhkan  waktu dan  biaya  yang  sangat  mahal.  Satelit secara  rutin  telah  menyediakan  beberapa variabel biofisik seperti variabel konsentrasi klorofil-a  dan  suhu  permukaan  laut.  Data yang telah didapat oleh sensor satelit, dapat digunakan untuk membuat model estimasi produktivitas  primer,  sehingga  estimasi produktivitas  primer  lebih  cepat  dan efisien (Ma et al. 2014).  Salah satu kendala membuat  model  produktivitas  primer menggunakan  penginderaan  jauh  adalah bahwa sensor satelit hanya dapat mendeteksi konsentrasi klorofil-a permukaan dan bukan produktivitas primer (Susilo 1999). Model  skala  global  untuk  menduga produktivitas  primer  melalui  citra  satelit telah  dikembangkan  yaitu  model Vertically Generelized Production Model (VGPM) (Behrenfald & Falkowski 1997) dan Carbon based Production Model (CbPM) (Behrenfald et al. 2005). Model tersebut kurang  akurat untuk wilayah yang kecil contohnya daerah pesisir, karena memiliki resolusi spasial yang rendah. Oleh sebab itu dengan menggunakan citra satelit landsat 8 OLI dapat diadaptasi untuk  pemetaan  sebaran  produktivitas primer  karena  mempunyai  resolusi  spasial yang tinggi (Zhang & Han 2015). Penelitian mengenai  hubungan  antara  konsentrasi klorofil-a  dan  produktivitas  primer  untuk aplikasi  teknologi  penginderaan  jauh  telah dilakukan oleh Susilo et al. (1995) di perairan Subang dan Susilo (1999) di perairan pantai selatan Jawa Barat.
Pengembangan algoritma khususnya di Indonesia dalam mengestimasi produktivitas
primer  melalui  pengukuran  satelit  masih harus  banyak  dilakukan.  Pendugaan nilai  produktivitas  primer  dapat  dicari menggunakan  informasi  nilai  konsentrasi klorofil-a.  Namun,  pengukuran  satelit hanya  mampu  mendeteksi  kedalaman permukaan, sedangkan produktivitas primer  berlangsung  sampai  kedalaman kompensasi.  Berdasarkan  permasalahan tersebut, diperlukan suatu kajian hubungan antara  nilai  konsentrasi  klorofil-a  seluruh daerah eufotik dengan produktivitas primer untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis konsentrasi  klorofil-a  sampai  kedalaman kompensasi dan menganalisis produktivitas primer  berdasarkan  nilai  konsentrasi klorofil-a  sehingga  dapat  diaplikasikan untuk citra satelit landsat 8-OLI.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  pada  tanggal 15-18  Mei  2016  di  perairan  kepulauan Karimun  Jawa  (Gambar  1).  Karimun  Jawa terletak  di  laut  Jawa  tepatnya  berada  di sebelah  utara  Kabupaten  Jepara,  Jawa Tengah.  Secara  geografis  lokasi  penelitian terletak pada koordinat 50 45’ 30” LS – 50 54’ 30” LS dan 1100 23’ 30” BT – 1100 31’30” BT.  Adapun  lokasi  penelitian  dilakukan  di 20  stasiun  pengamatan  yang  ditentukan secara  acak  dengan  menyebar  disekeliling pulau Karimun Jawa dan Kemujan. Pengambilan  sampel  air  dilakukan di  setiap  stasiun  pengamatan  pada  tiga kedalaman  yang  berbeda.  Sampel  air  yang diambil yaitu pada kedalaman permukaan, kolom perairan dan kedalaman kompensasi menggunakan van dorn bottle sampler . Penentuan tiga kedalaman tersebut dihitung berdasarkan  pola  intensitas  cahaya  yang diukur  pada  kedalaman  0m,  5m  dan  7m untuk  mencari  nilai  koefisien  atenuasi (k)  menggunakan luxmeter underwater datalogger 2000 menggunakan hukum Beer Lambert (Parson et al. 1984).
Iz = Io e -kz
Iz adalah  intensitas  cahaya  pada kedalaman  z  (lux), Io adalah  intensitas cahaya permukaan (lux), k adalah koefisien atenuasi (m-1) dan z kedalaman (m).

## Pengambilan data
Sampel  air  diambil  menggunakan van dorn bottle sampler kemudian  disaring menggunakan  kertas  saring  berukuran pori 0.45 µm dan menggunakan alat saring ( hand vacum pump ).  Hasil  penyaringan kemudian disimpan dalam wadah bersuhu  4 O C  dan  terhindar  dari  sinar cahaya.  Hasil  penyaringan  kemudian dianalisis  di  laboratorium  Pengelolaan Sumberdaya Ikan dan Lingkungan, Universitas  Diponegoro,  Semarang.  Sampel dihancurkan  menggunakan tissue grinder dan  diberi  larutan  aseton  90%  untuk melarutkan pigmen klorofil-a. Pigmen yang telah  diekstrak  kemudian  diletakkan  pada kuvet  dan  ditambahkan  0.1  ml  N  HCL. Setelah  itu  diukur  dengan  menggunakan spektrofotometer  pada  panjang  gelombang 630 nm, 647 nm, 664 nm dan 750 nm. Untuk mendapatkan  nilai  konsentrasi  klorofil-a dihitung menggunakan rumus (APHA 2012).
Chl-a adalah  konsentrasi  klorofil-a (mg/m 3 ), Ca adalah  perhitungan  nilai absorbansi (11.85 x E664) - (1.54 x E647) - (0.08 x E630), Va adalah volume aseton (ml), V adalah volume sampel air yang disaring (L)
d adalah  diameter cuvet  dan E merupakan absorbansi  pada  panjang  gelombang  yang berbeda  (yang  dikoreksi  dengan  panjang gelombang  750  nm).  Data  konsentrasi klorofil-a  untuk  setiap  stasiun  kemudian dibuat rata-rata secara vertikal. Hubungan antara  konsentrasi  klorofil-a  permukaan dengan rata-rata konsentrasi klorofil-a setiap stasiun  di  analisis  menggunakan  regresi linier  sederhana.  Rata-rata  konsentrasi klorofil-a  dapat  disebut  juga  konsentrasi klorofil-a kolom air seluruh daerah eufotik.
Pengukuran produktivitas primer dilakukan secara insitu dengan menggunakan metode  botol  terang  dan  botol  gelap. Pengukuran  dilakukan  secara  komposit dari  sampel  air  yang  telah  didapat  dari tiga  lapisan  kedalaman.  Botol  tersebut kemudian  diinkubasi  selama  3-5  jam pada  siang  hari  antara  pukul  10.00–15.00 WIB.  Sebelum  menghitung  nilai  oksigen terlarut  pada  botol  yang  telah  diinkubasi, dilakukan pengukuran pada botol awal atau botol  initial.  Oksigen  terlarut  yang  diukur menggunakan metode Winkler (APHA 2012). Nilai oksigen terlarut pada botol terang dan gelap  digunakan  untuk  menghitung  nilai produktivitas  primer  bersih  ( Net Primary Productivity ) dan produktivitas kotor ( Gross Primary Productivity ).  Namun,  karena produktivitas primer bersih merupakan nilai produksi  karbon  oleh  fitoplankton  setelah
Gambar 1. Peta lokasi penelitian, Kepulauan Karimun Jawa
dikurangi dengan proses respirasi, sehingga data  produktivitas  primer  bersih  yang digunakan  dalam  analisis.  Adapun  rumus yang  digunakan  untuk  menghitung  nilai produktivitas primer bersih (NPP) adalah:
NPP adalah produktivitas primer bersih (mgC/m 3 /jam), O 2 BT adalah  oksigen  pada botol terang setalah diinkubasi (mg/l), O 2 BA oksigen  pada  inisial  sebelum  diinkubasi (mg/l), PQ adalah Photosyntetic Quotien = 1.2, t adalah  waktu  inkubasi  (jam),  1000 merupakan  konversi  liter  menjadi  m 3 dan 0.375 merupakan konversi oksigen menjadi karbon.  Data  produktivitas  primer  bersih dan  konsentarasi  klorofil-a  kolom  perairan yang  telah  dihitung  kemudian  dianalisis menggunakan  persamaan  regresi  linier sederhana  untuk  mendapatkan  hubungan antara  konsentrasi  klorofil-a  kolom  air seluruh daerah eufotik dengan produktivitas primer. Model hubungan ini dirancang agar konsentrasi  klorofil-a  dapat  digunakan untuk menduga produktivitas primer.

## Pengolahan citra satelit
Data  citra  satelit  yang  digunakan adalah Landsat 8 OLI pada path/row 120/64 dengan  tanggal  perekaman  satelit  15  Mei 2016. Tahap pengolahan citra satelit dimulai dengan  melakukan  koreksi  geometrik dan  radiometrik.  Koreksi  geometrik  pada prinsipnya  digunakan  untuk  memperbaiki kesalahan posisi citra satelit terhadap lokasi sebenarnya di permukaan bumi dan memiliki acuan sistem koordinat. Proses pengolahan data citra satelit Landsat-8 OLI juga dengan melakukan  koreksi  radiometrik  untuk mengubah nilai digital number (DN) menjadi nilai reflektansi dengan resolusi radiometrik 16-bit integer pada produk level 1 sehingga dikonversi  menjadi  nilai  reflektansi Top of Atmosphere (TOA).  Konversi  nilai  untuk reflektansi  TOA  menggunakan  persamaan dari USGS (2015):
ρλ’ adalah  reflektansi  TOA  ( top of atmosfer ) tanpa koreksi sudut matahari, Mp adalah
REFLECTANCEW_MULT_BAND_x (berasal  dari  metadata)  dimana  x  adalah
nomor band, Ap adalah  REFLECTANCEW_ ADD_BAND_x  (berasal  dari  metadata) dimana x adalah nomor band , Qcal adalah nilai  DN.  Reflektansi  TOA  yang  telah dikoreksi  sudut  elevasi  matahari  dihitung menggunakan persamaan:
ρλ adalah TOA reflektansi yang sudah terkoreksi sudut elevasi matahari dan sin(θ) adalah  sudut  elevasi  matahari.  Ekstraksi nilai  konsentrasi  klorofil-a  menggunakan algoritma yang dikembangkan oleh Pentury  (1997),  yang  disesuaikan  dengan nilai  konsentrasi  klorofil-a  insitu  dan menggunakan  nilai  reflektansi  Landsat  8 daerah penelitian, sehingga persamaan yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
+ 0.126
Chl-a adalah  konsentrasi  klorofil-a citra  satelit  (mg/m 3 ), λ  hijau adalah  nilai reflektansi  pada  panjang  gelombang  hijau dan λ  biru adalah  nilai  reflektansi  pada panjang gelombang biru.

## Akurasi data
Pengujian  akurasi  data  dilakukan untuk mengetahui akurasi dari pengukuran dengan  cara  membandingkan  data  antara hasil  estimasi  citra  satelit  dengan  data pengukuran  insitu  menggunakan  analisis Root Mean Square Eror (RMSE). Perhitungan RMSE adalah sebagai berikut:
Zi adalah  data  estimasi  citra satelit, Zj adalah  data  pengukuran  insitu, n adalah  jumlah  data.  Apabila  nilai  RMSE <0.3  mengindikasikan  keakuratan  pada model  dan  nilai  pengukuran  insitu  (Hill  & Zimmerman  2010).  Analisis  kesesuaian RMSE  merupakan  indikator  kesalahan yang  didasarkan  pada  total  kuadratis  dari persimpangan  antara  hasil  model  dengan hasil  observasi.  Pengukuran  menggunakan model  dapat  diprediksi  tingkat  eror  atau kesalahan dengan menggunakan RMSE.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Koefisien atenuasi
Berdasarkan hasil perhitungan koefisien  atenuasi  menggunakan  hukum Beer  Lambert  didapatkan  nilai  kisaran koefisien  atenuasi  antara  0.137  –  0.211 m -1 (Gambar  2b).  Pola  distribusi  vertikal intensitas cahaya memperlihatkan penurunan secara  eksponensial  dengan  bertambahnya kedalaman (Gambar 2a). Penurunan intensitas  cahaya  ini  dipengaruhi  oleh besar  kecilnya  nilai  koefisien  atenuasi.
Pendugaan besarnya intensitas cahaya yang masuk  ke  kolom  perairan  memperlihatkan pola  distribusi  vertikal  cahaya  di  perairan, dimana  semakin  dalam  cahaya  menembus lapisan  air  maka  nilai  intensitasnya  akan semakin berkurang.
Berdasarkan  pola  intensitas  cahaya pada  Gambar  2a  diperoleh  rata-rata  nilai koefisien atenuasi yaitu 0.165 m -1 sehingga kolom  air  permukaan  atau  kedalaman permukaan sekitar 0 - 12 m. Dari persamaan tersebut juga kemudian dapat diduga rata- rata  kedalaman  kompensasi  yaitu  pada kedalaman 28 - 30 m. Pola intensitas cahaya tersebut  digunakan  untuk  menentukan lapisan  kedalaman  suatu  perairan  yang masih  ditembus  cahaya  karena  faktor terpenting  dalam  proses  fotosintesis merupakan  energi  cahaya.  Menurut  Kirk (2011)  respon  fotosintesis  di  perairan terhadap  intensitas  cahaya  yang  berbeda akan mempengaruhi kualitas spektral yang kemudian berpengaruh terhadap parameter lingkungan  sebagai  faktor  pembatas fotosintesis.
Hubungan konsentrasi klorofil-a permukaan dengan konsentrasi klorofil-a kolom air
Konsentrasi  klorofil-a  permukaan memiliki nilai berkisar antara 0.118 – 0.509 mg/m 3 dengan  nilai  rata-rata  0.233  mg/ m 3 .  Rata-rata  sebaran  nilai  konsentrasi klorofil-a  di  tiap  stasiun  dari  kedalaman permukaan sampai kedalaman kompensasi berkisar antara 0.114–0.482 mg/m 3 dengan nilai  rata-rata  0.288mg/m 3 .  Rata-rata konsentrasi  klorofil-a  seluruh  kedalaman pada  zona  eufotik  dapat  disebut  juga konsentrasi  klorofil-a  kolom  air  seluruh daerah  eufotik.  Berdasarkan  hasil  tersebut kemudian dapat dihitung hubungan antara
konsentrasi  klorofil-a  permukaan  dengan konsentrasi  klorofil-a  kolom  air  seluruh daerah  eufotik  yang  ditunjukkan  pada Gambar 3.
Hasil  analisis  regresi  linier  antara konsentrasi  klorofil-a  permukaan  dengan konsentrasi  klorofil-a  kolom  air  seluruh daerah  eufotik  menghasilkan  persamaan Keu = 0.1442 + 0.615 C, dimana Keu adalah konsentrasi  klorofil-a  kolom  air  seluruh daerah  eufotik  dan  C  adalah  konsentrasi klorofil-a  permukaan.  Berdasarkan  nilai koefisien korelasi menunjukkan bahwa nilai konsentrasi  klorofil-a  permukaan  memiliki korelasi yang kuat terhadap nilai konsentrasi klorofil-a  kolom  air  seluruh  daerah  eufotik dengan  korelasi  sebesar  0.75.  Namun, pengaruh konsentrasi klorofil-a permukaan terhadap  konsentrasi  klorofil-a  kolom  air seluruh  daerah  eufotik  tidak  cukup  kuat dengan  koefisien  determinasi  0.56.  Oleh sebab itu konsentrasi klorofil-a permukaan tidak  dapat  menggambarkan  keseluruhan produktivitas primer. Menurut Campbell et al. (2002) konsentrasi klorofil-a permukaan hanya mampu menjelaskan kurang lebih 30 % produktivitas primer laut. Sebaran spasial konsentrasi klorofil-a permukaan  data  insitu  menunjukkan konsentrasi klorofil-a lebih tinggi di sekitar pulau  Menjangan  Kecil  dan  Menjangan Besar (Gambar 4). Hasil analisis citra satelit konsentrasi  klorofil-a  di  perairan  pulau Karimun Jawa dan Kemujan berkisar antara 0.1-0.6  mg/m 3 (Gambar  5).  Konsentrasi klorofil-a  di  perairan  Indonesia  rata-rata yaitu 0.19 mg/m 3 (Nontji 1984).  Nilai eror atau RMSE antara nilai pengukuran insitu dan analisis citra satelit sebesar 0.06. Hasil tersebut menggambarkan keakuratan model deteksi  citra  satelit  dengan  pengukuran insitu karena nilai eror masih <0.3.
Sebaran  konsentrasi  klorofil-a  lebih tinggi berada di perairan pantai dibandingkan laut  lepas  karena  tingginya  suplai  nutrien yang  berasal  dari  daratan.  Pemantauan kualitas  perairan  secara  konvensional terbatas  secara  spasial  dan  temporal. Teknik penginderaan jauh dapat digunakan untuk memonitoring kualitas perairan baik secara  spasial  maupun  temporal.  Analisis citra  satelit  juga  dapat  mengindentifikasi eutrofikasi menggunakan pengamatan multitemporal  melalui  penginderaan  jauh (Moses et al. 2009).
(a) (b)
Gambar 2. (a) Pola intensitas cahaya (b) Nilai koefisien atenuasi di setiap stasiun
Gambar 3. Model regresi antara konsentrasi klorofil-a permukaan dengan konsentrasi klorofil-a kolom air seluruh daerah eufotik
Gambar 4. Peta sebaran spasial konsentrasi klorofil-a data insitu
Hubungan  konsentrasi  klorofil-a  kolom air dengan produktivitas primer
Nilai produktivitas primer berdasarkan pengukuran  insitu  berkisar  antara  37.5– 75  mgC/m 3 /jam.  Hasil  nilai  pengukuran produktivitas  primer  tersebut  tidak  jauh berbeda  dengan  pengukuran  produktivitas primer  yang  dilakukan  Tambaru  (2000)  di perairan  teluk  Hurun  yaitu  antara  36–53 mgC/m 3 /jam dan Tambaru (2008) di perairan Maros yaitu berkisar 12.44–58.04 mgC/m 3 / jam. Hasil pengukuran produktivitas primer insitu  dengan  nilai  konsentrasi  klorofil-a kolom air seluruh daerah eufotik dianalisis menggunakan analisis regresi linier (Gambar  6)  sehingga  konsentrasi  klorofil-a dapat digunakan untuk mengestimasi nilai produktivitas primer. Berdasarkan hasil pengukuran produktivitas primer bersih, dapat diestimasi  produksi  karbon  bersih  harian pada  wilayah  penelitian  sebesar  502  mgC/ m 3 /hari  dan  nilai  produktivitas  tahunan sebesar  183  gC/m 3 /tahun.  Hasil  tersebut dapat  menggambarkan  nilai  karbon  yang dihasilkan pada proses fotosintesis sehingga dapat dilakukan pengamatan produktivitas primer  perairan  secara  berkala.  Secara umum nilai NPP di perairan laut >274 mgC/ m 2 /hari (Behrenfald & Falkowski 1997) dan perairan laut lepas sekitar 50 gC/m 2 /tahun Supriharyono (2009).
Hubungan antara produktivitas primer dengan  konsentrasi  klorofil-a  rata-rata menghasilkan  persamaan:  PP  =  22.746  +
95.536Keu, dimana PP adalah produktifitas primer  dan  K  adalah  konsentrasi  klorofil-a kolom  air  seluruh  daerah  eufotik  dengan nilai  korelasi  sebesar  0.81  dan  koefisen determinasi  sebesar  0.66.  Penelitian mengenai  hubungan  antara  konsentrasi klorofil-a dengan produktivitas primer yang dilakukan Susilo (1999) menunjukkan nilai koefisien korelasi sebesar 0.67. Nilai korelasi yang didapatkan lebih rendah dibandingkan dengan  hasil  pengukuran.  Hal  tersebut karena  pengukuran  di  selatan  Jawa  Barat hanya di ukur sampai kedalaman 10 m dan mempunyai  karakteristik  perairan  yang berbeda.  Menurut  (Siswanto et al. 2005) profil vertikal klorofil-a secara umum tidak hanya  untuk  mengestimasi  biomassa  total fitoplankton  tetapi  juga  sebagai  salah  satu prinsip untuk menganalisis model estimasi produktivitas primer dengan menggunakan penginderaan jauh satelit.
Sebaran  nilai  produktivitas  insitu menunjukkan  produktivitas  primer  lebih tinggi di perairan yang dekat dengan daratan dan  semakin  rendah  ke  arah  lepas  pantai (Gambar  7).    Analisis  citra  satelit  pada Gambar  8  juga  menunjukkan  di  perairan di  sekitar  pesisir  lebih  tinggi  dibandingkan perairan  yang  menjauhi  daratan  atau  di sekitar  lepas  pantai.  Salah  satu  sebab produktivitas  primer  di  sekitar  daratan lebih  tinggi  dikarenakan  pada  perairan pantai  terdapat  ekosistem  penting  seperti ekosistem karang, lamun dan mangrove yang menyuplai nutrien. Umumnya produktivitas primer  yang  tinggi  terdapat  pada  perairan
Gambar 5. Peta Sebaran spasial konsentrasi klorofil-a citra satelit
pantai yang mempunyai kedalaman perairan  dangkal  yang  menerima  cahaya matahari dan sejumlah nutrien dari daratan
(Asriyana  &  Yuliana  2012).  Perbandingan nilai  pengukuran  insitu  dengan  analisis citra satelit ditunjukkan pada Gambar 9. Selisih  antara  nilai  pengukuran produktivitas  primer  citra  satelit  dengan pengukuran insitu (-)12.66 – 10.57 mgC/m 3 / jam  dengan  akurasi  sebesar  72.87%.  Nilai akurasi  tersebut  menggambarkan  akurasi yang  tinggi  antara  pengukuran  insitu
dengan citra satelit. Keakuratan pengukuran produktivitas primer menggunakan analisis citra  satelit  berfungsi  untuk  membantu mengestimasi  produktivitas  primer  dengan wilayah yang luas. Selain itu, analisis citra satelit dapat digunakan untuk memonitoring produktivitas  primer  secara  temporal. Pengetahuan  pada  variabilitas  spasio- temporal dalam produktivitas primer sangat penting  untuk  memprediksi  dampak  dan respon pada ekosistem perairan khususnya pesisir (Hirawake et al. 2012).
Gambar 6. Hubungan antara konsentrasi klorofil-a kolom air dengan produktivitas primer
Gambar 7. Peta sebaran spasial produktivitas primer data insitu
113

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kesimpulan  yang  diperoleh  dari penelitian  ini  adalah  hubungan  antara konsentrasi  klorofil-a  permukaan  dan konsentrasi  klorofil-a  seluruh  daerah eufotik  digunakan  untuk  mencari  nilai konsentrasi  klorofil-a  secara  keseluruhan di kolom perairan dengan koefisien korelasi sebesar 0.75. Estimasi produktivitas primer dapat diduga berdasarkan nilai konsentrasi klorofil-a  kolom  air  seluruh  daerah  eufotik yang  menghasilkan  persamaan  linier  PP=
22.746+95.536Keu  dengan  (R2)  =  0.66. Berdasarkan  persamaan  tersebut  dapat dilakukan analisis spasial citra satelit untuk mengestimasi produktivitas primer di suatu wilayah.

## Saran
Saran  untuk  penelitian  selanjutnya adalah  perlu  dikaji  lebih  lanjut  mengenai model biooptik laut untuk membuat model produktivitas  primer  sehingga  dapat digunakan  secara  lebih  akurat  untuk analisis citra satelit.
Gambar 8. Peta Sebaran spasial produktivitas primer citra satelit
Gambar 9. Grafik nilai produktivitas primer pengukuran insitu dan satelit

## DAFTAR PUSTAKA
[APHA] American Public Health Association. 2012. Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water . 22st ed. Washington (US): APHA. Asriyana,  Yuliana.  2012.  P roduktivitas Perairan . Bumi Aksara. Jakarta. Behrenfeld  MJ,  Falkowski,  PG.  1997. Photosynthetic rates derived from satellite-based chlorophyll concentration. J ournal  of  Limnology and Oceanography. 42: 1–20.
Behrenfald MJ, Boss E, Siegel DA, Shea DM.
2005. Carbon-based ocean productivity and  phytoplankton  physiology  from space.  Global  Biogeochemical  Cycles. Vol 19. Campbell J, Antonie D, Armstrong R, Arrigo
K,  Balch  W,  Barber  R,  Behrenfeld  M, Bidigare R, Bishop J, Carr ME, Esaias W,  Falkowski  P,  Hoepffner  N,  Iverson
R, Kiefer D, Lohrenz S, Marra J, Morel
A,  Ryan  J,  Vedernikov  V,  Waters  K, Yentsch C, Yoder J. 2002. Comparison of algoritm for estimating ocean primary production  from  surface  chlorophyll, temperature  and  irradiance.  Global biogeochemical  cycles.  Vol  16.  No  3,
1035.
Hill VJ, Zimmerman, RC. 2010. Estimates of primary production by remote sensing in  the  Arctic  Ocean:  assessment  of accuracy  with  passive  and  active sensors.  Deep  Sea  Research  I,  57:
1243–1254.
Hirawake T, Shinmyo K, Fujiwara A, Saitoh
S.  2012.  Satellite  remote  sensing  of primary  productivity  in  Bering  and Chuchi seas using an absorption based approach.  Journal    Marine  Science.
69(7): 1194-1204. Kirk  JTO.  2011. Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems .  Third  Edition.
Cambridge University press. New York. Lee  ZP,  Marra  J,  Perry  MJ,  Kahru  M.
2014.  Estimating  oceanic  primary productivity  from  ocean  color  remote sensing.  Journal  of  Marine  Systems 149: 50-59. Ma S, Tao Z, Yang X, Member, IEEE, Yu Y, Zhou X, Ma W, Li Z. 2014. Estimation of  marine  primary  productivity  from sattelite-derived phytoplankton absorption  data.  IEEE  Journal  of Selected  Topics  in  Apllied  Earth Observation and Remote Sensing, Vol 7. No7. Moses  WJ,  Gitelson  AA,  Berdnikov  S,
Povazhnyy V. 2009. Satellite estimation of  chlorophyll-a  concentration  using the  red  and  nir  bands  of  Meris  –  the Azov sea case study. IEEE Geoscience and  Remote  Sensing  Letter.  Vol.  6, No.4.
Nontji A. 1984. Biomassa dan produktivitas fitoplankton di perairan teluk Jakarta serta  kaitannya  dengan  faktor-faktor lingkungan. [Disertasi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Parson TR, Takahashi M. Hargrave B. 1984.
Biological Oceanographic Processes .
Pergamon Press. New York. Pentury  R.  1997.  Algoritma  pendugaan konsentrasi klorofil-a di perairan teluk Ambon  dengan  menggunakan  citra Landsat-ETM.  [Tesis].  Bogor:  Institut Pertanian Bogor. Siswanto  E,  Ishizaka  J,  Yokouchi  K.  2005. Estimating chlorophyll-a vertical profiles  from  satellite  data  and  the implication  for  primary  productivity in the kuroshio front of the east china sea.  Journal  of  Oceanoghraphy.  Vol 61pp. 575-589. Supriharyono.  2009. Konservasi Ekosistem Sumberdaya Hayati di Wilayah Pesisir dan Laut Tropis .  Pustaka  Pelajar.
Yogyakarta. Susilo  SB,  Adkha  I,  Damar  A.  1995. Penggunaan  data  citra  landsat  hasil olahan  digital  untuk  pendugaan sebaran horizontal produktivitas primer di perairan kabupaten Subang, Jawa Barat. Jurnal Ilmu-Ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. 3(1): 57 – 63. Susilo  SB.  1999.  Konsentrasi  klorofil-a sebagai penduga produktivitas primer perairan.  Jurnal  Ilmu-Ilmu  Perairan dan Perikanan Indonesia. 6(2): 73-82 Tambaru R. 2000. Pengaruh waktu inkubasi terhadap  produktivitas  primer  di perairan  Teluk  Hurun.  [Tesis]  Bogor:
Institut Pertanian Bogor.
Tambaru  R.  2008.  Dinamika  Komunitas fitoplankton  dalam  kaitannya  dengan produktivitas  perairan  di  perairan pesisir  Maros  Sulawesi  Selatan. [Disertasi]  Bogor:  Institut  Pertanian
Bogor. [USGS]  United  State  Geological  Survey. 2015. Landsat 8 Data Users Handbook. Department of interior. U.S. Geological Survey. LSDS-1574 Version 1.0.
Zhang C, Han M. 2015. Mapping chlorophyll-a concentration  in  Laizhou  Bay  using Landsat 8 OLI data. Proceedings of the 36th IAHR World Congress. Netherland