BUKU PANDUAN PRAKTIKUM DINAMIKA EKOSISTEM LAUT

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM DINAMIKA EKOSISTEM LAUT

PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2015

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Negara

Indonesia

merupakan

negara

maritim

begitu

banyak

keanekaragaman kekayaan laut. Dari letak wilayah Indonesia secara geografis 60 LU - 110 LS dan 950 BT - 1410 BT berada di garis khatulistiwa yang mana begitu banyak kekayaan alam didalamnya. Dengan luasnya lautan yang kita miliki, banyak potensi kekayaan laut yang dapat kita manfaatkan untuk kesejahteraan rakyat Indonesia. Mengingat potensi sumber daya laut yang kita miliki sangat besar, maka kekayaan laut ini harus

menjadi

keunggualan

kompetitif

Indonesia,

yang

dapat

menghantarkan bangsa kita menuju bangsa yang adil, makmur, dan mandiri (Susilowati, 2012). Dia menambahkan bahwa potensi fisik wilayah pesisir dan lautan Indonesia dipandang dari segi fisik, terdiri dari perairan Nusantara seluas 2.8 juta km2, Laut teritorial seluas 0.3 juta km2. Perairan nasional seluas 3,1 juta km2, Luas daratan sekitar 1,9 juta km2, Luas wilayah nasional 5,0 juta km2, luas ZEE (Exlusive Economic Zone) sekitar 3,0 juta km2, Panjang garis pantai lebih dari 81.000 km dan jumlah pulau lebih dari 18.000 buah. Salah satu persoalan mendasar dalam pembangunan perikanan di Indonesia adalah lemahnya akurasi data statistik perikanan. Data perikanan di berbagai wilayah di Indonesia biasanya berdasarkan perkiraan kasar dari laporan dinas perikanan setempat. Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang di dalamnya terdapat interaksi yang kuat antara faktor biotik dan abiotik. Interaksi yang terjadi bersifat dinamis dan saling mempengaruhi. Lingkungan menyediakan tempat hidup bagi organisme-organisme yang menempatinya sebaliknya 2

makluk hidup dapat mengembalikan energi yang dimanfaatkkannya ke dalam lingkungan. Suatu daur energi memberikan contoh nyata akan keberadaan interaksi tersebut. Di laut terjadi transfer energi antar organisme pada tingkatan tropis yang berbeda dengan demikian terjadi proses produksi. Hirarki proses produksi membentuk sebuah rantai yang dikenal dengan rantai makanan (Sunarto, 2008). Laut, seperti halnya daratan, dihuni oleh biota, yakni tumbuhtumbuhan, hewan dan mikroorganisme. Biota laut menghuni hampir semua bagian laut, mulai dari pantai, permukaan laut sampai dasar laut yang teluk sekalipun. Keberadaan biota laut ini sangat menarik perhatian manusia, bukan saja karena kehidupannya yang penuh rahasia, tetapi juga

karena

manfaatnya

yang

besar

bagi

kehidupan

manusia

(Romimohtarto, 2009). Isu perubahan iklim menjadi isu hangat saat ini. Perubahan iklimyang memicu terjadinya peningkatan suhu ekstrim pada pertengah tahun 1997/ 1998 dan penurunan suhu ekstrim pada tahun 2006-2009 telah nyata mempengaruhi berbagai kegiatan perikanan di dunia umumnya dan di Indonesia khususnya. Sehingga sangat diperlukan memahami berbagai fenomena di laut dan dampaknya pada ekosistem yang ada di dadalamnya 1.2 Maksud Dan Tujuan Maksud dari praktikum dinamika ekosistem laut adalah untuk mengkaji hubungan antara parameter – parameter fisika (suhu), kimia (salinitas), biologi (klorofil) dengan hasil tangkapan. Sedangkan tujuan dari praktikum dinamika ekosistem laut untuk mengaplikasikan materi yang didapat di perkuliahan dan menjelaskan

3

hubungan antara parameter lingkungan (suhu, salinitas, klorofil) terhadap hasil tangkapan dengan memakai Analisis : 1. Regresi linear sederhana hubungan masing-masing Suhu, Salinitas, dan Klorofil Terhadap Hasil Tangkapan 2. Regresi linear berganda hubungan ketiga parameter perairan, Suhu, Salinitas, dan Klorofil secara bersama Terhadap Hasil Tangkapan. 1.3 Waktu Dan Tempat Praktikum dinamika ekosistem laut tentang pengaruh parameter perairan (suhu, salinitas dan klorofil) terhadap hasil tangkapan di Selat Madura Jawa Timur 1976 - 2012 ini dilaksanakan pada Bulan Desember 2014 di Gedung D lantai 3, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang.

4

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Suhu Suhu adalah salah satu sifat fisika air laut yang dapat mempengaruhi metabolisme dan pertumbuhan organisme perairan, disamping itu suhu sangat berpengaruh terhadap jumlah oksigen terlarut dalam air. Suhu merupakan parameter oseanografi yang paling mudah untuk dipelajari. Beberapa hasil penelitian menujukkan bahwa ikan sangat peka terhadap perubahan suhu, walaupun nilainya sangat kecil. Suhu permukaan di perairan Indonesia berkisar antara 26oC – 30oC. Di perairan Indonesia, suhu maksimum terjadi pada musim pancaroba I (sekitar April – Mei) dan musim pancaroba II (sekitar November) (Rasyid, 2010). Suhu di laut adalah salah satu factor yang amat penting bagi kehidupan organisme di lautan, karena suhu mempengaruhi baik aktivitas metabolisme di lautan, karena suhu mempengaruhi baik akivitas metabolisme maupun perkembangbiakan dari organisme-organisme tersebut. Oleh karena itu tidaklah mengherankan jika banyak dijumpai bermacam-macam jenis hewan yang terdapat di berbagai tempat di dunia. Sebagai contoh, binatang karang di mana penyebarannyan sangat di batasi oleh perairan yang hangat yang terdapat di daerah tropic dan subtropik (Hutabarat, 2008). Hasil spectra analisis menunjukkan adanya tendensi dimana Suhu Permukaan Laut (SPL) yang rendah menghasilkan tangkapan yang relatif tinggi. Sebaliknya, dengan SPL yang tinggi, maka hasil tangkapan cenderung menurun. Kondisi suhu permukaan laut hubungannnya dengan hasil tangkapan terlihat bahwa penurunan suhu permukaan laut terdapat hasil tangkapan yang meningkat begitu juga sebaliknya, 5

peningkatan

suhu

permukaan

laut

menyebakan

penurunan

hasil

tangkapan. Pada saat suhu permukaan laut yang relatif rendah terdapat hasil tangkapan tinggi pada musim barat yang ditemukan pada lokasi penelitian. Ikan tongkol (Euthynus afinis) banyak tertangkap pada suhu yang rendah, diduga karena pada suhu yang tinggi, ikan akan bermigrasi ke lokasi atau perairan yang lebih dalam di luar jangkauan alat tangkap yang dioperasikan nelayan. Dengan demikian peluang ikan tertangkap lebih kecil dan akibatnya hasil tangkapan menurun (Adnan, 2010). 2.2 Salinitas Ciri paling khas pada air laut yang diketahui oleh semua orang ialah rasanya yang asin. Ini disebabkan karena di dalam air laut terlarut bermacam–macam garam, yang paling utama adalah garam natrium klorida (NaCl) yang sering pula disebut garam dapur. Garam dapur banyak diproduksi di Madura dan juga di daerah lainnya diperoleh dengan menguapkan air laut hingga tersisa Kristal – Kristal garamnya. Selain garam klorida, di dalam air laut terdapat pula garam – garam magnesium, kalsium, kalium dan sebagainya. Dalam literature oseanologi dikenal istilah salinitas yang maksudnya ialah jumlah berat semua garam yang terlarut dalam satuliter air, biasanya dinyatakan dengan satuan ‰ (per mil) (Nontji, 2007). Menurut teori, zat –zat garam tersebut berasal dari dalam dasar laut melalui proses outgassing, yakni rembesan dari kulit bumi di dasar laut yang berbentuk gas ke permukaan laut. Bersama gas-gas ini, terlarut pula hasil kikisan kerak bumi dan bersama garam – garam ini merembes pula air, semua dalam perbandingan yang tetap sehingga terbentuk garam di laut. Kadar garam ini tetap tidak berubah sepanjang masa. Artinya kita tidak menjumpai bahwa air laut makin lama makin asin (Romimahtarto, 6

2009). 2.3 Klorofil Parameter oseanografi merupakan salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap variabilitas hasil tangkapan ikan, seperti klorofil-a dan suhu permukaan laut. Fitoplankton yang berada pada lapisan cahaya (fotik) mengandung klorofil-a yang berguna untuk fotosintesis. Klorofil-a mampu menyerap cahaya biru dan hijau, sehingga keberadaan fitoplankton dapat dideteksi berdasarkan kemampuan klorofil-a tersebut. Plankton, baik fitoplankton maupun zooplankton mempunyai peranan penting dalam ekosistem laut karena plankton menjadi bahan makanan bagi berbagai jenis hewan laut lainnya. Parameter oseanografi ini dapat direkam dan diintrepretasi melalui Foto Citra (penginderaan jauh) (Adnan, 2010). Klorofil mempunyai rumus kimia C 55 H 72 O 5 N 4 Mg dengan atom Mg sebagai pusatnya. Klorofil-a merupakan salah satu parameter yang sangat menentukan produktivitas primer di laut. Sebaran tinggi rendahnya konsentrasi klorofil-a sangat terkait dengan kondisi oseanografis suatu perairan.

Beberapa

parameter

fisik-kimia

yang

mengontrol

dan

mempengaruhi sebaran klorofil-a, adalah intensitas cahaya, nutrien (terutama nitrat, fosfat dan sislikat). Perbedaan parameter fisika-kimia tersebut

secara

langsung

merupakan

penyebab

bervariasinya

produktivitas primer di beberapa tempat di laut.Selain itu “grazing” juga memiliki peran besar dalam mengontrol konsentrasi klorofil-a di laut (Hatta, 2002). 2.4Hasil Tangkapan Faktor – faktor yang mempengaruhi hasil tangkapan nelayan dilihat dari faktor produksi antara lain Jumlah Alat Tangkap, Jumlah Perahu, Jumlah 7

Perahu Bermotor, dan Trip Penangkapan. Namun hal yang sangat mempengaruhi hasil tangkapan adalah alat tangkap dari nelayan itu sendiri (Organsastra, 2010). Hasil tangkapan utama (Primary catch) adalah hasil tangkapan yang menjadi target utama penangkapan dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Hasil tangkapan sampingan (By-catch) adalah hasil tangkapan yang bukan merupakan target tangkapan. By-catch adalah hasil tangkapan (sampingan) yang tidak pasarkan tetapi dimanfaatkan oleh nelayan untuk kebutuhan, sehari-hari, hasil tangkapan ini juga memiliki nilai ekonomis tetapi sangat rendah, atau secara biologis belum mencapai ukuran dewasa dan hasil tangkapan dalam jumlah yang sedikit. Hasil tangkapan buangan (Discard catch) adalah hasil tangkapan yang akan dibuang kembali ke laut dengan alasan-alasan tertentu dan sisanya yang didaratkan merupakan target penangkapan. Hasil tangkapan tersebut dibuang karena tidak bernilai ekonomis dan tidak dapat dimanfaatkan (Manggabarani, 2011).

8

3. METODE PRAKTIKUM

3.1. Sumber Data dan Jenis Data Pada praktikum ini jenis data yang digunakan adalah data kuantitatif mengenai suhu, salinitas, klorofil dan hasil tangkapan dari tahun 1988 sampai dengan tahun 2013. Data tersebut di bersumber dari buku statistik perikanan tangkap Indonesia, atlas oseanografi, situs resmi LAPAN, dan jurnal-jurnal perikanan kelautan. Data yang akan digunakan untuk pemetaan sebaran parameter oseanografi menggunakan data dari hasil citra MODIS dari database Opendap NASA-JPL pada tahun 2013. 3.2. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data sangat diperlukan dalam suatu penelitian karena hal tersebut digunakan penulis untuk mendapatkan data yang akan diolah sehingga bisa ditarik kesimpulan. Terdapat bermacam teknik pengumpulan data yang biasa dipakai dalam melakukan penelitian.Teknik Pengumpulan Data yang digunakan penulis dalam praktikum ini adalah Studi Pustaka. Studi pustaka dapat dibagi menjadi beberapa teknik, salah satunya adalah

teknik catat. Teknik catat merupakan teknik pengumpulan data

dengan cara menggunakan buku-buku, literatur ataupun bahan pustaka, kemudian mencatat atau mengutip pendapat para ahli yang ada di dalam buku tersebut untuk memperkuat landasan teori dalam penelitian. Teknik simak catat ini menggunakan buku-buku, literatur, dan bahan pustaka yang relevan dengan penelitian yangdilakukan, biasanya dapat ditemukan di perpustakaan maupun di tempat penulis melakukan pepenelitian 3.3 Metode Pengolahan Data 9

Pada praktikum Dinamika Ekosistem Laut menggunakan data sekunder meliputi data hasil tangkapan, suhu, salinitas dan klorofil-a yang diperoleh dari sumber – sumber seperti jurnal, buku atau artikel-artikel yang terdapat di ruang baca Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Dinas Kelautan dan Perikanan Provinsi Jawa Timur serta melalui sumber internet terpercaya yang berfungsi sebagai data pendukung. Agar mengetahui hubungan/ pengaruh antar variabel kita dapat menganalisis data hasil tangkapan, suhu, salinitas dan klorofil tersebut dengan menggunakan regresi linier sederhana di Microsoft Excel dan regresi linier berganda di program SPSS. Hasil analisis regresi tersebut kemudian divisualisasikan ke dalam grafik 2D pada program Microsoft Excel. 3.4 Metode Analisis Data Metode analisis data yang digunakan oleh penulis adalah teknik analisis Conclusion Drawing/ Verification atau Simpulan/ Verifikasi. Dimana setiap hasil pengamatan atau penelitian ditarik kesimpulan dan diberi literatur pembanding untuk memastikan hasil pengamatan tesebut sesuai atau tidak dengan hasil penelitian sebelumnya.

10

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Praktikum •

Peta Sebaran Parameter Oseanografi MUSIM BARAT (SuhuPermukaanLaut)

(Klorofil-a)

11

•

Data Parameter denganHasilTangkapan

4.2 Analisis Prosedur 4.2.1. Peta Sebaran Parameter Suhu Dalam praktikum mata kuliah Dinamika Ekosistem Laut membutuhkan data satu tahun yang akan dibuat rata – rata menjadi Musim Barat dan Musim Timur. Data diunduh dengan satelit MODIS dengan database NASAJPL atau Ocean Colour. Data yang diunduh dalam bentuk NetCDF supaya dapat langsung bias diolah dengan aplikasi ODV (Ocean Data View). Selanjutnya,

setiap

parameter

pada

tiap

musim

diolah

dengan

menggunakan aplikasi ODV (Ocean Data View). Data yang diolah untuk membentuk surface dan memetakan parameter pada perairan tersebut. 12

4.2.2. Regresi Tunggal danRegresi Ganda Dalam praktikum mata kuliah Dinamika Ekosistem Laut kali ini, membutuhkan data-data berupa hasil tangkapan 66 spesies ikan serta parameter fisika-kimia di sekitar perairan Jawa Timur dari tahun 1976 hingga tahun 2012. Dibagi menjadi lima lokasi, yaitu : Pantai Utara Jawa Timur, Pantai Utara Madura, Selat Madura, Selat Bali serta Pantai Selatan Jawa Timur. Dan masing – masing anak mendapat bagian salah satu dari 66 spesies ikan maupun kelima lokasi yang telah ditentukan dosen. Selanjutnya, meng-input data hasil tangkapan ikan di sekitar perairan Jawa Timur yang telah diperoleh dari dosen. Untuk data parameter kimiafisika, membagi secara per tahun sesuai urutan absen lalu mencarinya di jurnal, internet, buku, maupun di instansi terkait (misal : Dinas Perikanan dan Kelautan). Kemudian, mengolah data suhu, salinitas, klorofil serta hasil tangkapan dengan cara regresi linier. Regresi pertama antara suhu sebagai “x” serta hasil tangkapan sebagai “y” menggunakan Ms. Excel. Regresi ke-dua antara salinitas sebagai “x” serta hasil tangkapan sebagai “y” menggunakan Ms. Excel. Regresi ke-tiga antara klorofil sebagai “x” serta hasil tangkapan sebagai “y” menggunakan Ms. Excel. Terakhir, yaitu regresi antara ketiga parameter tersebut (suhu, salinitas dan klorofil) serta hasil tangkapan menggunakan software SPSS. 4.3 Analisa Hasil 1. Hubungan antara Parameter Suhu terhadap Hasil Tangkapan Langkah – langkah : a. Kopi data Suhu dan Hasil Tangkapan ke Ms. Excel b. - Lakukan regresi, dengan suhu sebagai “x” dan hasil tangkapan sebagai “y” dan akan muncul misal seperti dibawah ini : 13

-

Lalu, tulis persamaan regresinya : Y = a + bX

-

Tulis nilai R square dan significance F kemudian simpulkan dan beri literatur pembanding

c. Buat grafik line di Ms. Excel -

Misal :

Hubungan suhu dengan hasil tangkapan 1400 1200 Hubungan suhu dengan hasil tangkapan

1000 800 600

Linear (Hubungan suhu dengan hasil tangkapan)

400 200 0 26,00

-

26,50

27,00

27,50

28,00

Simpulkan grafik tersebut dan beri literatur pembanding

2. Hubungan antara Parameter Salinitas dengan Hasil Tangkapan Langkah – langkah : a) Kopi data Salinitas dan Hasil Tangkapan ke Ms. Excel 14

b) Lakukan regresi, dengan salinitas sebagai “x” dan hasil tangkapan sebagai “y” dan akan muncul misal seperti dibawah ini :

-


-


c) Buat grafik line di Ms. Excel -

Misal :

Hubungan antara Salinitas dengan hasil tangkapan 1500 Hubungan antara Salinitas dengan hasil tangkapan

1000 500 0 31

32

33

34

35

Linear (Hubungan antara Salinitas dengan hasil tangkapan)

-500

-


15

3. Hubungan antara Parameter Klorofil dengan Hasil Tangkapan Langkah – langkah : a. Kopi data Klorofil dan Hasil Tangkapan ke Ms. Excel b. - Lakukan regresi, dengan klorofil sebagai “x” dan hasil tangkapan sebagai “y” dan akan muncul misal seperti dibawah ini :

-


-


c. Buat grafik line di Ms. Excel -

Misal :

16

Hubungan klorofil dengan hasil tangkapan 1400 1200 Hubungan klorofil dengan hasil tangkapan

1000 800 600

Linear (Hubungan klorofil dengan hasil tangkapan)

400 200 0 0

-

0,1

0,2

0,3

0,4


4. Hubungan antara Parameter Lingkungan (Suhu, Slinitas, Klorofil) terhadap Hasil Tangkapan menggunakan software SPSS Langkah – langkah : a. Kopi data parameter lingkungan (suhu, salinitas, klorofil) dan hasil tangkapan ke program SPSS b. Lakukan regresi hubungan antara ketiga parameter tersebut dengan hasil tangkapan dan akan muncul : Misal :

17

-


18

Lampiran. Pengolahan Data Parameter dengan Menggunakan ODV (Ocean Data View) 4.

1.

Buka software ODV (Ocean Data View) 4.

2.

Pilih Menu File, lalu pilih Open. Maka akan muncul kotak dialog sebagai berikut :

Pilih file yang telah disimpan tadi, namun karena formatnya adalah (txt.), maka pada pilihan type of file pilih Data Files (*.txt *.csv *.o4x). 3. Pada kotak dialog Spreadsheet File Properties untuk Column separator pilih Tab. Sehingga, pada kolom Column labels akan muncul beberapa variabel -> Klik OK.

4. Selanjutnya, pengaturan variabel mana saja yang akan digunakan dan tidak digunakan. Dalam kotak dialog Metadata dan Data Variables, untuk Metadata

19

Variabel pilihan yang harus dicocokan adalah longitude dan latitude. Namun, untuk Data Variables yang digunakan yaitu chlor_a.

Klik OK. 5. Setelah itu, akan muncul kotak dialog lagi untuk memastikan data yang sudah diatur benar mulai dari Metadata Variables maupun Data Variables. Jika, dalam tahapan ini ada kesalahan maka stasiun pengamatan yang muncul tidak akan keluar dalam peta. 6. Jika, kotak dialog Collection Properties. Untuk Data Field pilih Ocean (karena yang akan kita amati adalah fenomena pada laut). Data Type pilih Profiles, dan yang terakhir Primary Variable adalah chlor_a

Klik Ok.

20

7. Jika semua tahapan diatas dilakukan dengan benar maka akan muncul pemberitahuan mengenai jumlah stasiun dan titik-titik stasiun dalam peta. Klik OK jika sudah benar. Namun, Jika belum maka dapat memilih Undo. Hal ini akan mengembalikan ke tahapan setting Metadata dan Data Variables.

8. Titik stasiun yang terdeteksi akan muncul dan berwarna biru. Selanjutnya perbesar gambar yang akan dipilih. Klik kanan pada peta -> zoom -> geser tepian garis hingga luasan yang diinginkan.

9. Selanjutnya, melakukan pembuatan gambar untuk mengetahui persebaran klorofil-a. Pilih dan klik Menu View -> Pilih Layout Template -> pilih 1 surface windows. Karena kita akan melihat persebaran kondisi perairan laut secara horizontal. Maka akan muncul gambar sebagai berikut :

21

Jika, gambar yang muncul berjudul dummy @chlor_a=first. Maka harus dilakuan penggantian data. Karena, data asli klorofil-a belum nampak pada peta. Untuk melakukannya maka pilih menu View ->pilih dan klik Isosurface Variables. Tabahkan variabel dengan nama chlor_a @dummy = first. Klik Add dan Klik OK. Maka, dengan otomatis ttitik-titik dari nilai klorofil-a akan muncul. 10. Selanjutnya adalah melakukan pengeditan warna pada peta.

Klik kanan pada surface -> pilih Properties -> Pilih menu Data. Untuk pilihan Scope maka pilihlah Isosurface data of all stasion shown in the map. Untuk

X-Axis : Longitude

Y-Axis : Latitude Z-Axis : chlor_a@dummy=first

22

Selanjutnya, merubah colour bar dengan memilih Colour settings. Minimum dapat diisikan dengan 0, Maksimum = 5,5. Dan position = right. Klik OK. 11. Untuk melakukan pengaturan warna pada peta maka tetap pilih Properties -> pilih Menu Display Style -> pilih gridded field (karena kita menginginkan warna gambar secara luas bukan perstasiun) -> Quick gridding. Jangan lupa, untuk memberikan centang pada Automatic Scale Lenghts supaya warna yang dihasilkan akan sesuai dengan peta. Serta, hapus centang untuk Data Mark Style supaya titik-titik stasiun tidak terlihat pada peta setelah diberi warna. Klik OK.

12. Tahap berikutnya yaitu pemberian countour pada peta.

23

Klik kanan pada peta -> pilih Properties -> Pilih menu countour. Isikan data sesuai colour bar dan rentangnya. Kita juga dapat memiih ukuran font dan warna yang akan digunakan. Jika sudah, Klik OK. Maka gambar akan otomatis muncul.

Jika tidak ada kesalahan maka peta yang berisi informasi mengenai persebaran klorofil-a sudah dapat disimpan. 13. Cara penyimpanan gambar yaitu pilih Menu File -> Save Canvas As. Maka gambar akan siap digunakan dengan berbagai format (.jpeg, .png, dll).

NB : contoh gambar yang dihasilkan.

24

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM DINAMIKA EKOSISTEM LAUT

Recommend Documents