Abstrak —Suhu permukaan laut dan pH merupakan parameter kualitas  air  yang  memiliki  peranan  sangat  penting  untuk kelangsungan  budidaya  ikan  kerapu  bebek  karena  dapat mempengaruhi  metabolisme  pertumbuhan  ikan.  Salah  satu perairan  di  Indonesia  yang  memiliki  potensi  sebagai  lokasi budidaya kerapu bebek adalah Teluk Lampung. Dijelaskan dalam Standart Nasional Indonesia (SNI) 6487.4:2011 tentang “Produksi Pembesaran  Ikan  Kerapu  Bebek  di  Keramba  Jaring  Apung (KJA)”,  suhu  permukaan  laut  dan  pH  merupakan  parameter yang  mempengaruhi  kualitas  air  laut.  Dalam  penelitian  ini, metode  yang  digunakan  untuk  menentukan  sebaran  suhu permukaan  laut  adalah  penginderaan  jauh  menggunakan  citra satelit  Landsat-8.  Hal  ini  dikarenakan  citra  Landsat-8  dapat bekerja  pada  gelombang  tampak  ( visible  spectrum )  dimana terdapat kanal– kanal yang dapat digunakan untuk mengekstrak konsentrasi  suhu  permukaan  laut  di  perairan.  Sebaran  estimasi suhu  permukaan  laut  di  perairan  Teluk  Lampung  ditentukan menggunakan  algoritma  Syariz  [8],  sedangkan  sebaran konsentrasi  pH  ditentukan  menggunakan  metode  interpolasi Inverse  Distance  Weighted  (IDW). Kondisi  suhu  permukaan  laut dan pH di perairan Teluk Lampung sudah cukup sesuai dengan batas  nilai  yang  tercantum  dalam  SNI  6487.4:2011  untuk dijadikan  sebagai  lokasi  budidaya  kerapu  bebek.  Sebaran  suhu permukaan laut menunjukkan dominasi nilai 26,05-30,05 ˚C dan pH  menunjukkan dominasi  nilai  7,000–13,99. Berdasarkan  hasil intersect terhadap  sebaran  suhu  permukaan  laut  dan  pH  di perairan  Teluk  Lampung,  didapatkan  wilayah  perairan  seluas 85.334,41  ha  yang  dapat  digunakan  sebagai  lokasi  budidaya kerapu bebek.
Kata  Kunci —IDW,  kerapu  bebek,  KJA,  Landsat-8,  pH,  SNI, Suhu Permukaan Laut, Teluk Lampung

## I. PENDAHULUAN
ELUK Lampung merupakan teluk yang terletak di Provinsi Lampung,  menghadap Selat Sunda dan  sebagian  Samudera Hindia.  Secara  geografis  Teluk  Lampung  terletak  antara 104 o 14’00’-105 o 29’00’  BT  dan  5 o 29’00’-5 o 50’00’  LS  [4]. Berdasarkan  hasil  Kajian  Ekonomi  dan  Keuangan  Regional Provinsi  Lampung  Triwulan  II  Tahun  2015  disebutkan  bahwa provinsi Lampung mempunyai potensi budidaya perikanan laut yang sangat besar dengan luas lahan mencapai lebih dari 10.600 ha. Salah satu lokasi yang berpotensi untuk budidaya perikanan
laut  di  Provinsi  Lampung  adalah  Teluk  Lampung  dengan  luas 700 ha [7].
Menurut  bapak  Budiharto  HN  selaku  kepala  Badan Penanaman  Modal  Pelayanan  Perizinan  Terpadu  Daerah (BPMPPTD)  Provinsi  Lampung,  potensi  perikanan  budidaya unggulan  Lampung  sangat  beragam  salah  satunya  adalah budidaya  ikan  kerapu  dimana  berdasarkan  data  BPMPPTD Provinsi Lampung total produksi  budidaya  ikan  kerapu hingga tahun 2015 mencapai 413,63 ton kerapu bebek dan 196,26 ton kerapu macan [1]. Kerapu bebek merupakan salah satu jenis ikan kerapu  yang  banyak  dibudidayakan  menggunakan  sistem Keramba  Jaring  Apung  (KJA)  karena  memiliki  pola pertumbuhan yang paling bagus [2].
Kegiatan  budidaya  ikan  kerapu  bebek  dengan  sistem  KJA sering mengalami kegagalan yang disebabkan oleh ketidakpedulian  para  pembudidaya  terhadap  kondisi  kualitas perairan  yang  digunakan.  Padahal  kualitas  perairan  memiliki peranan  yang  sangat  penting  karena  berpengaruh  terhadap metabolisme pertumbuhan ikan [5]. Berdasarkan permasalahan tersebut diperlukan sebuah analisis mengenai kualitas air untuk penentuan  lokasi  budidaya  kerapu  bebek  di  Teluk  Lampung karena  Teluk  Lampung  merupakan  salah  satu  perairan  yang berpotensi untuk kegiatan budidaya ikan kerapu bebek. Kualitas air  dapat  ditentukan  menggunakan  beberapa  parameter  yang mempengaruhinya  seperti  suhu  permukaan  laut  dan  pH.  Nilai suhu permukaan laut dan pH yang digunakan mengacu pada SNI 6487.4:2011 tentang “Produksi Pembesaran Ikan Kerapu Bebek di Keramba Jaring Apung (KJA)” [6].
Penentuan  nilai  konsentrasi  suhu  permukaan  laut  sebagai parameter kualitas air untuk budidaya ikan  kerapu bebek dapat dilakukan  dengan  teknologi  penginderaan  jauh  menggunakan citra satelit Landsat-8. Hal tersebut dikarenakan citra Landsat-8 dapat  bekerja  pada  gelombang  tampak  ( visible  spectrum ) dimana  terdapat  kanal–kanal  yang  dapat  digunakan  untuk mengekstrak  konsentrasi  suhu  permukaan  laut  di  perairan. Sebaran  konsentrasi  suhu  permukaan  laut  di  perairan  Teluk Lampung  diperoleh  dengan  menggunakan  algoritma  Syariz, dkk,  (2015)  [8] yang  akan  diaplikasikan  pada  citra  Landsat-8. Konsentrasi  pH  ditentukan  menggunakan  metode  interpolasi Inverse  Distance  Weighted  (IDW). Selanjutnya  dilakukan validasi  antara  konsentrasi  suhu  permukaan  laut  hasil

## Analisis Sebaran Konsentrasi Suhu Permukaan Laut dan pH untuk Pembuatan Peta Lokasi Budidaya Kerapu Bebek Menggunakan Citra Satelit Landsat -8
(Studi Kasus: Teluk Lampung, Lampung)
Fitriana Kartikasari, Lalu Muhamad Jaelani, Gathot Winarso Jurusan Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Kampus ITS, Keputih, Sukolilo, Surabaya 60111 e-mail : lmjaelani@geodesy.its.ac.id, gathot_winarso@hotmail.com
T
pengolahan  menggunakan  citra  Landsat-8  dengan  data  hasil pengukuran in situ untuk menentukan tingkat akurasi data yang kemudian  akan  digunakan  untuk  menentukan  lokasi  budidaya kerapu bebek.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  sebaran konsentrasi suhu permukaan laut dan pH untuk pembuatan peta lokasi  budidaya  kerapu  bebek  di  perairan  Teluk  Lampung. Dalam  penelitian  ini  diharapkan  dapat  menghasilkan output berupa Peta Lokasi Budidaya Kerapu bebek di Teluk Lampung sehingga  peta  tersebut  dapat  bermanfaat  bagi  masyarakat  dan pemerintah  setempat  sebagai  acuan  dan  bahan  pertimbangan dalam upaya mengembangkan kegiatan budidaya  kerapu bebek di Teluk Lampung.

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian tugas akhir adalah perairan Teluk Lampung yang  terletak  pada  koordinat  105˚9ʹ0"  -  105˚31ʹ30"  BT  dan 05˚24ʹ0"  -  05˚46ʹ30"  LS.  Secara  administratif  perairan  Teluk Lampung termasuk dalam wilayah Provinsi Lampung.
Gambar 1. Lokasi Penelitian (Sumber : http://tanahair.indonesia.go.id/ )

## B. Data dan Peralatan
Data yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah citra Landsat-8 level 1T ( Path/Row , 123/64) perekaman 3 Juni 2015 dan data in situ suhu permukaan laut serta pH di perairan Teluk  Lampung  hasil  survei  lapangan  oleh  Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN).
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  tugas  akhir  ini adalah perangkat lunak SNAP Toolbox 3.0 dan ArcGIS 10.0
C. Tahap Pengolahan Data
Gambar 2. Citra Landsat-8 RGB (4:3:2) Perekaman 3 Juni 2015
Data Landsat-8 level IT yang digunakan adalah  berupa data mentah  dalam  format Digital  Number  (DN) yang  selanjutnya dikalibrasi radiometrik  menggunakan  metode gain offset untuk menghasilkan data dalam format radian (L(λ)) . 𝐿 (𝜆) =   𝑀 𝐿 ×  𝑄𝑐𝑎𝑙  +  𝐴 𝐿 (1)
L (λ) merupakan  radian  sensor (ToA) ((W/(m 2 .sr.μm)), M L adalah radiance_mult_band_n , Q cal adalah nilai digital number, dan A L adalah radiance_add_band_n , dimana n adalah  nomor kanal.  Kemudian  nilai  radian ToA diterapkan  pada  algoritma Syariz,  dkk,  (2012)  [8]  yang  akan  diaplikasikan  pada  citra Landsat-8 untuk menentukan estimasi suhu permukaan laut di perairan Teluk Lampung. Sedangkan konsentrasi pH ditentukan menggunakan  metode  interpolasi Inverse  Distance  Weighted (IDW).
Setelah  melakukan  pengolahan  menggunakan  algoritma Syariz,  dkk,  (2012)  [8]  didapatkan  hasil  berupa  nilai  estimasi suhu  permukaan  laut.  Kemudian  dilakukan  pengujian  akurasi nilai estimasi tersebut terhadap data in situ menggunakan indeks Normalized Mean Absolute Error (NMAE). Menurut [3] syarat minimum NMAE agar bisa digunakan untuk  mengekstrak data kualitas air dari data penginderaan jauh adalah ≤ 30%.
𝑁𝑀𝐴𝐸 (%) = 1 𝑁 ∑ ǀ 𝑋𝑒𝑠𝑡,𝑖 − 𝑋𝑚𝑒𝑎𝑠,𝑖
𝑋𝑚𝑒𝑎𝑠 𝑁 𝑖=1 ǀ  × 100 (2)

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Kalibrasi Radiometrik
Dalam  penelitian  ini  proses  kalibrasi  radiometrik  yang dilakukan  hanya  sampai  dalam  tahap  mengkonversi  nilai DN menjadi radian  ToA karena  hasil  nilai radian  ToA digunakan untuk menentukan nilai brightness temperature yang kemudian digunakan  untuk  menentukan  nilai  sebaran  suhu  permukaan laut:
Dari hasil proses kalibrasi radiometrik  yang dilakukan, nilai radian ToA pada 31 titik stasiun pengamatan pada keseluruhan stasiun dan kanal citra Landsat-8 memiliki pola yang beraturan dan  hampir sama. Hal  ini  menunjukkan bahwa data citra yang digunakan  mempunyai  nilai  radian  yang  cukup  bagus  di  area sekitar stasiun pengamatan.

## B. Perhitungan Estimasi Suhu Permukaan Laut
Perhitungan  estimasi  suhu  permukaan  laut  dilakukan menggunakan algoritma Syariz, dkk, (2012) [8].
𝑆𝑢ℎ𝑢 =   −0,0197 × X 2 + 0,2881 × X + 29,004 (3)
X merupakan nilai brightness temperature pada kanal 11 citra Landsat-8. Menurut USGS, (2013) dalam [8], dalam melakukan pengolahan nilai suhu permukaan laut terlebih dahulu nilai DN pada kanal 11 diolah menjadi nilai radian ToA . Kemudian nilai radian  ToA  tersebut  dikonversi  menjadi  nilai brightness temperature menggunakan rumus sebagai berikut
𝑇 = 𝐾2 𝑙𝑛( 𝐾1 𝐿(λ) +1) (4)
Dimana T merupakan Top  of  Atmosphere  Brightness Temperature ( ̊K), L(λ) merupakan Radiance  Top  of Atmospheric (W/(m 2 .sr.μm)), K1 merupakan Band-specific thermal  conversion  constant (K1_CONSTANT_BAND_  x, dimana  x  adalah  kanal  11),  dan K2 merupakan Band-specific thermal  conversion  constant (K2_CONSTANT_BAND_  x, dimana  x  adalah  kanal  11).  Nilai  K1  dan  K2  diperoleh  dari metadata  citra  Landsat-8.  Untuk  menjadikan  nilai brightness temperature menjadi ̊ C maka nilai T dikurangi dengan 273,15.
Gambar 4. Sebaran Suhu Permukaan Laut Di Perairan Teluk Lampung
Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui bahwa nilai suhu permukaan  laut  di  perairan  Teluk  Lampung  didominasi  oleh nilai  26,05˚C-30,05˚C.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa perairan  Teluk  Lampung  memiliki  potensi  sebagai  lokasi budidaya  kerapu  bebek  karena  syarat  nilai  suhu  untuk  lokasi
budidaya kerapu bebek sesuai dengan SN1 6487.4:2011 adalah 26˚C-32˚C.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Indeks NMAE Terhadap Suhu Permukaan Laut Dari Citra Dengan In Situ Stasiun Konsentrasi Suhu permukaan laut (g/l) NMAE (%) In Situ Estimasi St. 1 30,51 27,31 0,11 St. 2 30,52 27,32 0,10 St. 3 30,59 27,31 0,11 St. 4 30,61 27,35 0,11 St. 5 30,67 27,35 0,11 St. 6 30,85 27,40 0,11 St. 7 30,89 27,36 0,11 St. 8 30,98 27,37 0,12 St. 9 30,82 27,41 0,11 St. 10 30,72 27,32 0,11 St. 11 31,12 27,27 0,12 St. 12 30,81 27,24 0,12 St. 13 31,02 27,27 0,12 St. 14 30,83 27,25 0,12 St. 15 30,71 27,32 0,11 St. 16 30,64 27,41 0,11 St. 17 30,69 27,42 0,11 St. 18 30,65 27,50 0,10 St. 19 30,67 27,49 0,10 St. 20 31,06 27,43 0,12 St. 21 30,94 27,33 0,12 St. 22 31,02 27,27 0,12 St. 23 30,96 27,18 0,12 St. 24 30,88 27,14 0,12 St. 25 30,90 27,11 0,12 St. 26 30,64 27,26 0,11 St. 27 30,40 27,11 0,11 St. 28 30,28 27,24 0,10 St. 29 30,23 27,35 0,10 St. 30 30,16 27,25 0,10 St. 31 30,22 27,34 0,10 NMAE (%) 11,05
Berdasarkan hasil uji akurasi antara  suhu permukaan  laut in situ dengan hasil estimasi citra didapatkan  jumlah nilai NMAE sebesar  11,05%.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  algoritma Syariz, dkk (2015) [8] masih sesuai untuk diterapkan di perairan Teluk Lampung karena  besar kesalahan  hasil pengolahan citra satelit dan data in situ adalah <30% dimana menurut [3] syarat minimum NMAE agar bisa digunakan untuk  mengekstrak data kualitas air dari data penginderaan jauh adalah sebesar ≤30%.
Gambar  5.  Grafik  Perbandingan  Suhu  Permukaan  Laut In  Situ dan  Estimasi Citra Terhadap Stasiun Pengamatan
Gambar diatas  menunjukkan  bahwa suhu permukaan  laut in situ dan  hasil  estimasi  citra  memiliki  nilai  yang  berbeda.
Perbedaan  konsentrasi  tersebut  diakibatkan  oleh  perbedaan waktu pengambilan sample konsentasi suhu permukaan  laut in situ dengan citra satelit yang digunakan untuk pengolahan hasil estimasi  suhu  permukaan  laut.  Dalam  hal  ini  citra  satelit  yang digunakan  adalah  perekaman  3  Juni  2015,  sedangkan pengambilan sample suhu permukaan  laut in situ dilaksanakan pada tanggal 4 sampai 9 Juni 2015.

## C. Sebaran Konsentrasi pH
Sebaran konsentrasi pH di perairan Teluk Lampung diperoleh menggunakan  metode  interpolasi Inverse  Distance  Weighted (IDW) dengan  mempertimbangkan  titik  disekitar  sampel pengamatan . Penggunaan  metode  interpolasi IDW untuk menentukan sebaran konsentrasi pH di perairan Teluk Lampung dikarenakan  belum  terdapat  algoritma  pH  yang  sesuai  untuk mengetahui  estimasi  konsentrasinya  menggunakan  metode penginderaan  jauh.  Metode  interpolasi IDW dilakukan  dengan cara  melakukan plotting data in  situ konsentrasi  pH menggunakan  perangkat  lunak  ArcGIS  10.0.  Berikut  ini merupakan sebaran konsentrasi pH di perairan Teluk Lampung menggunakan metode IDW.
Gambar 6. Sebaran Konsentrasi pH Di Perairan Teluk Lampung Menggunakan Metode Interpolasi IDW
Berdasarkan gambar di atas konsentrasi pH di perairan Teluk Lampung  didominasi  oleh  nilai  7,00–13,99.  Hal  ini menunjukkan bahwa berdasarkan parameter pH, perairan Teluk Lampung masih memiliki potensi untuk dijadikan sebagai lokasi budidaya  kerapu  bebek  dimana  konsentrasi  pH  yang  sesuai untuk  dijadikan  lokasi  budidaya  kerapu  bebek  berdasarkan 6487.4:2011 adalah 7 - 8,5.
D. Lokasi  Budidaya  Kerapu  bebek  Di  Perairan  Teluk Lampung
Gambar 7. Lokasi Budidaya Kerapu Bebek Di Perairan Teluk Lampung
Lokasi  budidaya  kerapu  bebek  ditentukan  berdasarkan parameter  kualitas  air  berupa  suhu  dan  pH  sesuai  dengan  SNI 6487.4:2011 tentang “Produksi Pembesaran Ikan Kerapu bebek di Keramba Jaring Apung (KJA)”.
Tabel 2. Parameter Kualitas Air Untuk Pembesaran Ikan Kerapu Bebek dengan KJA (Sumber: SNI 6487.4:2011) No Parameter Keterangan 1 Salinitas 30 g/l – 34 g/l 2 Suhu permukaan laut 26 ̊ C - 32 ̊ C 3 PH 7 – 8,5 4 Kecerahan 3 m 5 DO >5 mg/l 6 Bahan Organik <50 mg/l
Dalam  penelitian  ini  hanya  ditentukan  lokasi  yang  sesuai untuk budidaya kerapu bebek. Lokasi tersebut didapat dari hasil overlay masing–masing  parameter  kualitas  air  laut  yang kemudian  dilakukan intersect untuk  mendapatkan  nilai  yang memenuhi  kedua  parameter  tersebut.  Dari  hasil  estimasi konsentrasi  parameter  kualitas  air,  wilayah  Teluk  Lampung memiliki  nilai  suhu  permukaan  laut  yang  dominan  pada  nilai 26,05˚C-30,05˚C, dan nilai pH dominan pada nilai 7,00–13,99. Berdasarkan  nilai  tersebut  dapat  dilihat  bahwa  perairan  Teluk Lampung  masih  sangat  berpotensi  sebagai  lokasi  budidaya kerapu  bebek  karena  batas  nilai  yang  tercantum  dalam  SNI 6487.4: 2011 memiliki nilai yang tidak jauh dari masing-masing nilai parameter kualitas air laut hasil estimasi menggunakan citra satelit.  Setelah  dilakukan  perhitungan  luas  di  perangkat  lunak ArcGIS 10.0 didapatkan lokasi seluas 85.334,41 ha yang dapat digunakan  sebagai  lokasi  budidaya  kerapu  bebek  di  perairan Teluk Lampung.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa  sebaran  suhu  permukaan  laut  di perairan  Teluk  Lampung  menggunakan  algoritma  Syariz,  dkk (2015)  [8]  didapatkan NMAE sebesar  11,05%.  Hal  tersebut menunjukkan  bahwa  algoritma  Syariz,  dkk,  (2015)  [8]  sesuai untuk  diterapkan  di  perairan  Teluk  Lampung  karena  besar kesalahan  hasil pengolahan citra satelit dan data in situ adalah <30%.
Mengacu pada SNI 6487.4:2011, hasil penelitian menunjukkan sebaran suhu permukaan laut dan konsentrasi pH di  perairan  Teluk  Lampung  memiliki  kisaran  nilai  26,05˚C- 30,05˚C  dan  7,00–13,99.  Setelah  dilakukan intersect terhadap suhu  permukaan  laut  dan  pH  sesuai  kriteria  dalam  SNI, dihasilkan area seluas 85.334,41 ha yang dapat dijadikan sebagai lokasi budidaya kerapu bebek di perairan Teluk Lampung.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Direktorat Pendidikan  Tinggi,  Departemen  Pendidikan  dan  Kebudayaan Republik Indonesia yang telah memberikan dukungan finansial melalui  Beasiswa  Bidik  Misi  tahun  2012-2016  dan  Lembaga Penerbangan  dan  Antariksa  Nasional  (LAPAN)  yang  telah memberikan dukungan berupa bantuan data in situ .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Anita, Dewi. 2015. Produksi Rumput Laut  Lampung Capai 3.173 Ton. http.//lampung.tribunnews.com. Diakses pada 20 Desember 2015.
[2] Titiek  Aslianti,  Bedjo  Slamet,  Gegar  Sapta  Prasetya.  2003. “Aplikasi Budidaya  Kerapu  bebek  (Cromileptes  Altivelis)  Di  Teluk  Ekas Kabupaten  Lombok  Timur,” no.  Balai  Besar  Riset  Kelautan  dan Perikanan, Jakarta: 1–6.
[3] Jaelani  L.M.,  dkk.  2015. “Pemetaan  Distribusi  Spasial  Konsentrasi Klorofil-A  Dengan  Landsat-8  Di  Danau  Matano  dan  Danau  Towuti, Sulawesi  Selatan” .  Prosiding  Pertemuan  Ilmiah  Tahunan  Masyarakat Ahli Penginderaan Jauh Indonesia (MAPIN) XX. Bogor.
[4] Risanti  F.D.O.  2006. “Tingkat  Pencemaran  Teluk  Lampung Berdasarkan  Kandungan  Logam  Berat  Hg  Dan  Pb  Terlarut  Dalam Badan Air Dan Sedimen.pdf.” Bogor: Institut Pertanian Bogor
[5] Putra, S.A. Mandala. 2015. “Analisis Kesesuaian Perairan Teluk Pidada Sebagai  Lokasi  Budidaya  Ikan  Kerapu  bebek  (Cromileptes  Altivelis) Dengan Sistem Keramba Jaring Apung.” Bandar Lampung: Universitas Lampung
[6] Standar Nasional Indonesia. 2011. “ Produksi Pembesaran Ikan Kerapu bebek (Cromileptes Altivelis, Valenciences) di Keramba Jaring Apung” . BSN. SNI 6487.4: 2011.
[7] Supriyadi,  Edi.  2015.  “Potensi  Budidaya  Perikanan  Laut  Lampung Sangat  Besar.  http.//lampung.antaranews.com.  Diakses  pada  20 Desember 2015.
[8] Syariz, M A, L M Jaelani, L Subehi, A Pamungkas, E S Koenhardono, and  Sulisetyono.  2015.  “Retrieval  Of  Sea  Surface  Temperature  Over Poteran  Island  Water  Of  Indonesia  With  Landsat  8  TIRS  Image:  A Preliminary  Algorithm.” The  International  Archives of  the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XL- 2/W4 (October). doi:10.5194/isprsarchives-XL-2-W4-87-2015.