## Deteksi Perubahan Sebaran Klorofil-A Di Perairan Utara Aceh Menggunakan Citra Aqua Modis
Mursyidin
FakultasTarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Ar-Raniry Banda Aceh Email : mursyidin@ar-raniry.ac.id
Abstract  -  This  study  examines  supporting  data  for fishing around the northern periphery of Aceh which is 05 ° 00'00 "-06 ° 00'00" LU and 95 ° 00'00 "-96 ° 00'00" BT. the data used is Aqua MODIS satellite imagery data with a level-3  Standard  Mapped  Image  (SMI)  Monthly  with  a spatial resolution of 4 km. the process is done image cutting, data  extraction,  interpolaso,  and  overlays.  during  the  east season  2018  to  the  west  season  2019  the  distribution  of chlorophyll-a  in  the  northern  waters  of  Aceh  tends  to increase
Index Terms — Chlorophyll-a, Aceh Utara waters, Citra, Aqua Modis.
Abstrak –-penelitian  ini  mengkaji  data  pendukung untuk penangkapan ikan di sekitar periaran utara Aceh yang  berada  05 ° 00 ' 00 " -06 ° 00 ' 00 " LU  dan  95 ° 00 ' 00 " - 96 ° 00 ' 00 " BT. d ata yang digunakan data citra  satelit Aqua  MODIS  dengan    level-3 Standar  Mapped Image (SMI)  Bulanan dengan resolusi spasial 4 km. proses yang dilakukan  pemotongan citra, ekstraksi data, interpolaso, dan overlay. selama musim timur 2018  sampai  dengan  musim  barat  2019  sebaran klorofil-a  di  perairan  utara  Aceh  cenderung meningkat
Kata  Kunci —Klorofil-a,  Perairan  Utara  Aceh,  Citra, Aqua Modis.
I. L ATAR B ELAKANG Perairan Utara Aceh    memiliki letak geografis    05 ° 00 ' 00 " -06 ° 00 ' 00 " LU  dan  95 ° 00 ' 00 " -
96 ° 00 ' 00 " BT  memiliki  potensi  ikan  yang  tinggi  dan beragam  yang  dikarenakan  perairan  utara  Aceh terdapat  pulau-pulau  kecil  seperti  Pulau  Sabang, Pulau  Breueh,  Pulau  Teunom,  Pulau  Nasi,  dan  Pulau Buntal  [1].  Potensi  ikan  yang  tinggi  dan  beragam  ini belum  mampu  dimanfaatkan  secara  maksimal  oleh nelayan di perairan utara Aceh. Salah satu kendalanya adalah, pada umumnya nelayan yang berada di Perairan Utara  Aceh  tidak  memiliki  informasi  lokasi  atau
tempat  yang  strategis  untuk  melakukan  penangkapan ikan.  Dan  ada  nelayan  yang  tidak  berhasil  dalam melakukan penangkapan ikan sehingga hasil tangkapannya minim [1].
Tiap  perairan  yang  memiliki  tingkat  sebaran klorofil-a yang tinggi maka dapat diprediksikan bahwa perairan  tersebut  memiliki  potensi  ikan  yang  tinggi pula. Hal ini dikarenakan klorofil-a merupakan sumber utama  makanan  bagi  ikan-ikan  kecil  di  laut  dan merupakan  rantai  utama  makanan  bagi  biota  laut  [2]. Tinggi rendahnya kandungan sebaran klorofil-a di laut dapat diketahui dengan pengukuran langsung ( in-situ ) atau dari data citra satelit.
Dengan  mengetahui  keberadaan  sebaran klorofil-a  maka  akan  memberikan  informasi  daerah yang berpotensi untuk penangkapan ikan untuk daerah tersebut. Daerah potensi penangkapan ikan merupakan informasi  yang  sangat  dibutuhkan  oleh  para  nelayan dalam merencanakan operasi penangkapan ikan.
Sebagai  pendukung  informasi  daerah  potensi ikan perlu dilakukan kajian arah pergerakan klorofil-a sehingga lokasi keberadaan ikan akan mudah diketahui. Untuk  memprediksi  arah  pergerakan  klorofil-a  dapat dilakukan  dengan  memanfaatkan  data  citra  satelit. Salah  satu  satelit  yang  menyajikan  data  klorofil-a adalah  satelit Moderate  Imaging  Spektroradiometer (MODIS).

## II. T EORI
Satelit  Aqua  merupakan  bagian  dari  program antariksa  Amerika  Serikat,  National  Aeronautics  and Space  Administration  (NASA)  dengan  perangkat utama yang dibawa adalah MODIS [3].
Satelit  Terra  diluncurkan  pada  Desember  1999 dan satelit Aqua pada tahun 2002. MODIS mengorbit
bumi pada ketinggian 705 km secara polar (arah utara- selatan)  dan  melewati  garis  khatulistiwa  pada  jam 10:30  waktu  lokal.  Sensor  MODIS  melakukan perekaman  sebanyak  36  bands  (36  interval  panjang gelombang), mulai dari 0,405 sampai 14,385 ¦Ìm (1 ¦Ìm =  1/1.000.000  meter.  Obyek  dapat  dibedakan  sampai 212 derajat keabuan. Band 1 dan band 2 menghasilkan citra dengan ukuran 250 m untuk tiap pikselnya, band 3  sampai  band  7  menghasilkan  citra  yang  berukuran 500 m untuk tiap pikselnya dan m untuk tiap pikselnya band 8 sampai dengan band 36 menghasilkan citra yang berukuran 1.000 m untuk tiap pikselnya. Diantara ke- 36  kanal  yang  ada,  konsentrasi  klorofil-a  dapat diperoleh dari kanal 8-16 [4]. MODIS dapat mengamati wilayah Indonesia setiap 2 hari [5].
Tahapan  data  satelit  MODIS:  (1)  Data  Level  0, merupakan data mentah yang didapatkan langsung dari satelit  masih  dalam  format  data  transmisi.  (2)    Data Level 1a, data telah diperiksa dan direkonstruksi. Data sudah  mempunyai  informasi  waktu  dan  keterangan koefisien  kalibrasi  serta  parameter  georeference.  (3) Data Level 1b, data sudah disisipkan beberapa sub file tersendiri  berupa  data  lokasi  geografis,  data  kalibrasi sensor  untuk  konversi  perhitungan  digital.  (4)  Data Level 2, adalah data level 1 yang telah diproses untuk menghasilkan produk data geofisik seperti brightness, temperatur,    radiance,  cloud  -  mask,  the  Normalized Vegetation  (NDVI), Sea  Surface  Temperature (SST), Land Surface Temperature (LST), dan fire [4].

## III. M ETODOLOGI
Sumber  data klorofil-a  penelitian ini diambil dari  data  citra  satelit Aqua MODIS  dengan level-3 Standar  Mapped  Image (SMI)  Bulanan dengan  resolusi  spasial  4  km.  Data  ini  di  unduh
langsung dari website Modis
www.Oceancolor.gsfc.nasa.gov .  Data  citra  MODIS ini didistribusikan dalam  bentuk NC file.
Citra  yang  digunakan citra dalam satu tahun terakhir  dari  bulan  Desember  tahun  2018    sampai
dengan bulan Juni tahun 2019..  Dan  data  penelitian ini  dapat  empat  musin  yaitu,  musim  timur  (Juni  – Agustu), Musim peralihan timur barat (September – November), musim barat (Desember – Februari) dan musim peralihan Barat Timur (Maret – Mei).
Proses  pengolahan  data  citra  dimulai dengan  melakukan  pemotongan  citra  ( cropping ).
Pemotongan  citra  disesuaikan  dengan  daerah  yang diinginkan  yang  meliputi  perairan  utara  Aceh. Selanjutnya  menyisipkan landmask, skala  warna dan  garis  pantai  supaya  citra  menjadi  tampilan  citra lebih   informatif.
selanjutnya dilakukan proses ekstrak informasi dari masing-masing citra.  Proses ekstrak informasi  data  dilakukan  dengan  menggunakan aplikasi  Seadas  7.5.1  yang  menghasilkan  data ASCII  sebaran  klorofil-a  dan  sebaran  SPL  di Perairan  utara  Aceh  serta data  tabulasi  nilai-nilai sebaran klorofil-a tiap piksel dan koordinatnya.
Selanjutnya  dilakukan  proses  Interpolasi dengan  tujuan  untuk  menduga  nilai  yang  tidak diketahui  dengan  mengunakan  nilai-nilai  yang diketahui  disekitarnya.  Hal  ini  dilakukan  karena biasanya  citra  Modis  komposit  bulanan  terdapat piksel yang kosong yang dipengaruhi oleh tutupan awan.    Proses  interpolasi  dilakukan  dengan menggunakan    model kriging dalam  hal  ini memanfaatkan      aplikasi      Surfer    14. Kriging merupakan  suatu  metode  yang  digunakan  untuk menganalisis data geostatistik [6]. Dalam penelitian ini k riging digunakan untuk  menginterpolasi   nilai kandungan  sebaran  klorofil-a  berdasarkan  data sampel.
Interpolasi  menghasilkan  peta  kontur  untuk wilayah utara Aceh, selanjutnya dilakukan overlay per  dua  peta.  Hasil  overlay  digunakan  untuk memprediksi arah pergerakan klorofil-a di perairan utara Aceh.

## Gambar  1 Diagram  Alir  Penelitian

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN
a. Trend klorofil-a Perairan utara Aceh
Berdasarkan data klorofil-a tertinggi di perairan utara Aceh dapat menjelaskan bahwa selama empat musim  di  tahun  2018  sampai  dengan  tahun  2019, menunjukkan  bahwa  klorofil-a  di  perairan  utara Aceh berada pada angka  0,64 mg/m 3 sampai dengan
4,50  mg/m 3 Hal  ini  menunjukkan  bahwa  klorofil-a di  perairan  utara  Aceh  memiliki  nilai  yang  tinggi. Dan  dari  grafik  data  klorofil-a  tertinggi  juga menunjukkan  bahwa  selama  musim  timur  2018 sampai dengan musim barat 2019 sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh cenderung meningkat.
Berdasarkan data klorofil-a terendah di perairan utara Aceh dapat menjelaskan bahwa selama musim 2018 sampai dengan 2019 klorofil-a di perairan utara Aceh berada pada angka 0,12 mg/m 3 sampai dengan
0,16 mg/m 3 .
Sedangkan  bila  dilihat  dari  data  rata-rata  nilai sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh menunjukkan bahwa nilai rata-rata sebaran klorafil- a  di  perairan  utara  Aceh  berada  pada  angka  0,26 mg/m 3 samapai  dengan  0,43  mg/m 3 .    Tren peningkatan klorofil-a dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar  2  Grafik perubahan klorofil-a di periaran utara Aceh
b. Peta Karakteristik Klorofil-a di Perairan utara Aceh
Pada musim timur (Juni 2018 – Agustus 2018), klorofil-a  di  perairan  utara  Aceh  memiliki  nilai sebaran  rata-rata  sebaran  klorofil-a  sebesar  0,29 mg/m 3 .  Sedangkan  pada  musim  peralihan  timur barat (September 2018 – November 2018) klorofil-a di perairan utara Aceh memiliki nilai  sebaran rata- rata sebsar 0,34 mg/m 3 . Hal ini menunjukkan bahwa sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh dari musim
timur  ke  musim  peralihan  timur  barat  mengalami kenaikan  sebesar  0,05  mg/m 3 .    Peta  karakteristik klorofil-a  musim  timur  dan  musim  peralihan  timur barat dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.
Pada  musim  barat  (Desember  2018  –  Februari 2019),  klorofil-a  di  perairan  utara  Aceh  memiliki nilai sebaran rata-rata sebaran klorofil-a sebesar 0,38 mg/m 3 .  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  sebaran klorofil-a  di  perairan  utara  Aceh  dari  musim peralihan  timur  barat  ke  musim  peralihan  barat mengalami  kenaikan  sebesar  0,04  mg/m 3 .    Peta karakteristik  klorofil-a  musim  barat  dapat  dilihat pada Gambar 5.
Pada musim peralihan barat timur (Maret 2019 –  Mai  2019),  klorofil-a  di  perairan  utara  Aceh memiliki  nilai  sebaran  rata-rata  sebaran  klorofil-a sebesar  0,34  mg/m 3 .  Hal  ini  menunjukkan  bahwa sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh dari musim barat  ke  musim  peralihan  barat  timur  mengalami penurunan  sebesar  0,04  mg/m 3 .    Peta  karakteristik klorofil-a musim barat dapat dilihat pada Gambar 6.
Juni 2018 Juli 2018 Agustus 2018
Gambar 3 Peta Karakteristik klorofil-a Musim Timur
September 2018 Oktober 2018 November 2018
Gambar 4 Peta karakteristik klorofil-a Musim Peralihan Timur  Barat
Desember 2018 Januari 2019
Februari 2019
Gambar 5 Peta karakteristik klorofil-a Musim Barat
Maret 2019 April 2019 Mai 2019
Gambar 6 Peta karakteristik klorofil-a Musim Peralihan Barat Timur

## V. K ESIMPULAN
1. selama  musim  timur  2018  sampai  dengan musim  barat  2019  sebaran  klorofil-a  di perairan utara Aceh cenderung meningkat.
2. sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh dari musim timur ke musim peralihan timur barat mengalami kenaikan sebesar 0,05 mg/m 3 .
3. sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh dari musim  peralihan  timur  barat  ke  musim peralihan  barat  mengalami  kenaikan  sebesar
0,04 mg/m 3 .
4. sebaran klorofil-a di perairan utara Aceh dari musim  barat  ke  musim  peralihan  barat  timur mengalami penurunan sebesar 0,04 mg/m 3 .

## VI. D AFTAR P USTAKA
[1] S.  Purnawan,  T.  Rizwan,  U.  S.  Kuala,  P.  Studi,  and  I.
Kelautan,  “Pemetaan  daerah  penangkapan  ikan  pelagis kecil di perairan utara aceh,” vol. 1, pp. 185–194, 2016.
[2] K. Munadi and Z. A. Muchlisin, “Prediksi Zona Tangkapan Ikan  Menggunakan  Citra  Klorofil-a  dan  Citra  Suhu
Permukaan  Laut  Satelit  Aqua  MODIS  di  Perairan  Pulo
Aceh,” vol. 11, no. 5, pp. 176–182, 2015.
[3] Sunarti,  J.  Samiaji,  Mubarak,  “Study  of  Marine  Fishing Grounds Based on the Content of Chlorophyll-a And Sea Surface  Temperature  Via  Satellite  Imagery  of  Aqua
MODIS of Marine Areas of Rokan Hilir Regency,” Jurnal online  mahasiswa  Fakultas  Perikanan  dan  Ilmu  Kelautan Universitas Riau , 1, 2. 2014.
[4] Miller,  R.  L.,  Del  Castillo,  C.  E.,  Chilmakuri,  C., McCorquodale, J. A., Georgiou, I., McKee, B. A., & D'Sa, E.  J.  (2005,  May).  Using  multi-temporal  MODIS  250  m data  to  calibrate  and  validate  a  sediment  transport  model for  environmental  monitoring  of  coastal  waters. In International  Workshop  on  the  Analysis  of  Multi- Temporal  Remote  Sensing  Images,  2005. (pp.  200-204). IEEE.
[5] Prasasti, I., Trisakti, B., & Mardiana, U. (2005). Sensivitas beberapa  Algoritma  dan  Kanal-kanal  Data MODIS  untuk Deteksi  Sebaran  Klorofil. Jurnal  Pertemuan  Ilmiah Tahunan MAPIN XIV .
[6] T.   M.   Lillesand,   W.   R.   Kiefer,   dan   J.   W.   Chipman,
" Remote   Sensing   And Image Interpretation," Chichester: John  Wiley  & Sons  Ltd.  2004.