aplikasi generalized additive model untuk mengungkap ...safruddin et al. – psp-08 simposium...

Safruddin et al. – PSP-08

Simposium Nasional I Kelautan dan Perikanan, Makassar, 3 Mei 2014 1

Aplikasi Generalized Additive Model untuk mengungkap keterkaitan

faktor oseanografi dan distribusi ikan Cakalang (Katsuwonus

pelamis): studi kasus di perairan Teluk Bone, September 2013 –

Februari 2014

Safruddin*, Nur Indah Rezkyanti, Angraeni, M. Abduh Ibnu Hajar,

St. Aisjah Farhum, Mukti Zainuddin

Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin,

Jl. Perintis Kemerdekaan km. 10 Tamalanrea, Makassar 90241

*e-mail: [email protected]

Abstrak Tersedianya informasi daerah potensial penangkapan dan pola migrasi ikan diharapkan dapat

meningkatkan efisiensi biaya operasional, efektivitas operasi penangkapan dan memperpanjang

musim penangkapan ikan. Namun demikian, distribusi dan kelimpahan ikan sangat dipengaruhi oleh

perubahan kondisi oseanografi. Ikan akan selalu mencari kondisi yang optimum dalam

lingkungannya. Sebagai preliminary study, distribusi ikan cakalang (Katsuwonus pelamis) di perairan

Teluk Bone dikaji dengan model statistik, Generalized Additive Model (GAM) yang didukung oleh

teknologi penginderaan jauh dan teknik Sistem Informasi Geografis (SIG). Pengambilan data

dilakukan pada bulan September 2013 sampai Februari 2014 dengan menggunakan huhate (pole and

line) yang dioperasikan nelayan di perairan Teluk Bone. Berdasarkan hasil prediksi GAM, cakalang

cenderung terkonsentrasi di perairan pada suhu permukaan laut (SPL) yang spesifik sekitar 30,7 -

31,5oC, dan juga kisaran SPL antara 29,5 - 30,2 oC. Hal ini memberikan indikasi terhadap pola

distribusi cakalang di perairan. Pada skala ruang dan waktu yang sama, ikan cakalang juga

cenderung berkumpul pada interval konsentrasi klorofil-a 0,15 - 0,20 mg.m-3 dan kedalaman perairan

sekitar 145 - 450 m.

Kata kunci: Distribusi cakalang, faktor oseanografi, GAM, Teluk Bone.

Pengantar

Teluk Bone, salah satu area potensial untuk pemanfaatan sumberdaya

perikanan di wilayah koridor Sulawesi, merupakan aset strategis untuk

dikembangkan untuk pemakmuran stakeholders dan peningkatan perolehan

pendapatan asli daerah (PAD). Ikan cakalang (Katsuwonus pelamis) sebagai ikan

ekonomis penting banyak tertangkap di perairan Teluk Bone dan diduga wilayah ini

merupakan lintasan migrasi ikan cakalang (Mallawa dkk., 2010; Zainuddin, 2011;

Zainuddin et al., 2013). Produksi cakalang di perairan Teluk Bone, Provinsi

Sulawesi Selatan pada tahun 2012 relatif tinggi yaitu sebesar 8.078,6 ton (DKP Sul-

Sel, 2013).

Optimalisasi pemanfaatan ikan cakalang di perairan Teluk Bone membutuhkan

informasi yang handal tentang spatio-temporal daerah potensial penangkapan ikan

(DPPI) dan pola migrasi ikan sehingga diharapkan dapat meningkatkan efisiensi

biaya operasional, efektivitas operasi penangkapan dan memperpanjang musim

penangkapan ikan. Penentuan DPPI dengan tepat dan akurat dapat dilakukan dengan

mengkombinasikan data survei lapangan dan data citra satelit. Data citra satelit

sangat bermanfaat khususnya untuk mengkaji DPPI pada wilayah yang luas dan

cepat. Hasil analisis dengan teknik statistik mutakhir (Generalized additive model,

GAM) terhadap kedua data tersebut kemudian dapat divisualisasikan dengan


2 Simposium Nasional I Kelautan dan Perikanan, Makassar, 3 Mei 2014

sistematis dan detail dalam bentuk peta thematik yang dibangun dengan teknik

Sistem Informasi Geografis (SIG) (Mugo et al., 2010; Zainuddin dkk., 2013;

Safruddin, 2013; Safruddin dkk., 2014). Dengan demikian berbagai informasi yang

diintegrasikan dalam peta thematik diharapkan akan membantu nelayan dalam

menemukan DPPI cakalang di perairan Teluk Bone.

Penelitian ini merupakan preliminary study yang bertujuan untuk mengungkap

keterkaitan antara dinamika kondisi oseanografi (suhu permukaan laut, konsentrasi

klorofil-a, dan kedalaman perairan) terhadap distribusi ikan cakalang secara

kuantitatif di perairan Teluk Bone dengan pendekatan model statistik, GAM.

Bahan dan Metode

Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2013 - Februari 2014 di

perairan Teluk Bone, dengan fishing base di Tempat Pendaratan Ikan (TPI) Murante

Kabupaten Luwu pada posisi 03o 28’ 35,5” LS dan 120o 22’ 47,7” BT (Gambar 1).

Penelitian ini menggunakan dua jenis dataset, yaitu data primer (experimental

fishing) dan data sekunder (data oseanografi dari citra satelit).

Gambar 1. Lokasi Penelitian di Teluk Bone.

Pengumpulan data primer dilakukan dengan metode experimental fishing

(pengambilan data posisi dan hasil tangkapan per trip dengan menggunakan Global

Positioning System (GPS) dan alat tangkap huhate (pole and line). Data sekunder,

suhu permukaan laut (SPL) dan konsentrasi klorofil-a dari bulan September 2013

sampai Februari 2014, didapatkan dengan menggunakan teknologi remote sensing

(satelit Aqua/TERRA, http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/) dengan resolusi spasial 4 km

dan resolusi temporal bulanan (monthly average) dan data kedalaman perairan

(AVISO/ETOPO2, http://www.ngdc.noaa.gov/), selanjutnya data tersebut

http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/

http://www.ngdc.noaa.gov/



divisualisasi dengan teknik SIG. Keterkaitan distribusi cakalang secara kuantitatif

dan faktor oseanografi dapat diketahui dengan menggunakan prediksi GAM (Wood,

2006).

Alat yang digunakan berupa seperangkat komputer dengan dilengkapi software

pengolah data spasial diantaranya; SeaWiFS Data Analysis System (SEADAS),

ArcGIS 10.0, R program, Matlab, Microsoft Excel, dan Microsoft PowerPoint

digunakan untuk mengolah, menganalisis, dan menyajian data.

Hasil dan Pembahasan

Hasil tangkapan

Dalam 6 (enam) bulan pengambilan data, ada 90 posisi fishing ground (FG)

dengan total hasil tangkapan sebanyak 10.532 ekor. Jumlah posisi FG tidak merata

untuk setiap bulannya karena keterbatasan dalam pengambilan data lapangan,

terbanyak pada bulan September (31 posisi FG) dan terendah (6 posisi FG) pada

bulan November. Hasil tangkapan terbanyak untuk setiap trip didapatkan pada bulan

Oktober (700 ekor) dan terendah pada bulan Januari sebanyak 5 ekor (Gambar 2 dan

3).

Kondisi oseanografi

Profil sebaran SPL dan konsentrasi klorofil-a permukaan laut yang dioverlay

dengan distribusi ikan cakalang secara kuantitatif berdasarkan hasil tangkapan

nelayan pole and line (Gambar 2 dan 3). SPL di perairan Teluk Bone pada bulan

September - Februari berada pada interval yang cukup luas sekitar 25,8 - 33,5 oC,

SPL yang lebih rendah ditemukan pada bulan September dan tertinggi pada bulan

Januari. Daerah penangkapan ikan nelayan pole and line pada umumnya berada pada

suhu 29 - 31 oC.

Dinamika SPL di perairan Teluk Bone tidak lepas dari pengaruh perubahan

musim. Di perairan Indonesia, Musim Barat terjadi pada bulan November – Maret,

Musim Timur pada bulan Juni - Oktober (Sprintall and Liu, 2005) dan bulan-bulan

yang lain merupakan Musim Peralihan. Kenyataan ini dapat dilihat pada bulan

Oktober dan Desember terutama di bagian Selatan Teluk Bone, di perairan

Kabupaten Bulukumba, Sinjai dan Kabupaten Bone dengan SPL tinggi (Barat Daya)

sedangkan Kabupaten Buton dan Kolaka dengan SPL rendah (Tenggara). Di bagian

Utara Teluk Bone yang meliputi Kota Palopo, Kabupaten Luwu Utara, Luwu Timur

dan sebagian Kolaka Utara, ditemukan SPL tinggi kecuali pada bulan September

dan cenderung tidak dipengaruhi oleh musim perubahan. Hal ini disebabkan karena

di bagian Utara Teluk Bone merupakan perairan yang dangkal dan dipengaruhi oleh

pemanasan daratan disekitarnya (Gambar 1). Konsentrasi klorofil-a di perairan Teluk

Bone (Gambar 3) berada pada kisaran yang cukup luas antara 0,06 - 3,72 mg.m-3,

keadaan ini memungkinkan untuk mendukung kelimpahan ikan pelagis kecil di

perairan dengan mangsa utama plankton (Safruddin, 2013; Safruddin dkk., 2014)

yang selanjutnya mempengaruhi distribusi dan kelimpahan ikan pada level tropik

yang di atasnya seperti ikan cakalang.



Gambar 2. Distribusi hasil tangkapan ikan cakalang yang dioverlay di atas citra suhu permukaan laut.



Gambar 3. Distribusi hasil tangkapan ikan cakalang yang dioverlay di atas citra klorofil-a.



Dinamika perubahan faktor oseanografi terhadap distribusi ikan cakalang

Parameter oseanografi mempunyai peran sangat penting dalam mempelajari

distribusi dan kelimpahan sumberdaya ikan. Ikan cakalang cenderung berkumpul

pada kisaran nilai SPL, konsentrasi klorofil-a, dan kedalaman perairan tertentu

(Gambar 4). Hal ini disebabkan karena ikan akan selalu mencari kondisi yang

optimum dalam lingkungannya (Mugo et al., 2010; Zainuddin et al., 2011).

Gambar 4. Keterkaitan faktor oseanografi dan distribusi ikan cakalang dalam frekuensi dan jumlah

tangkapan; (a-b) SPL, (c-d) klorofil-a, dan (e-f) kedalaman perairan.



Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ikan cakalang cenderung menempati

ruang yang pada nilai SPL 29°C dan terkonsentrasi pada SPL 31,5°C . Dalam

hubungannya dengan konsentrasi klorofil-a, daerah potential penangkapan cakalang

berada pada tingkat klorofil-a sekitar 0,20 - 0,25 mg.m-3 dengan kedalaman

perairan sekitar 500 m (Gambar 4). Anggraeni dkk. (2014) melaporkan bahwa ikan

cakalang di perairan Teluk Bone ditemukan di daerah thermal front dengan SPL

29°C, namum melimpah pada SPL relatif lebih hangat. Ikan cakalang berkumpul

pada konsentrasi klorofil-a rendah dan kedalaman perairan ≥ 500 m karena ikan

cakalang adalah ikan karnivora dengan mangsa utama ikan pelagis kecil seperti teri

(Stelophorus sp) dan tembang (Sardinella sp) yang melimpah di wilayah perairan

continetal shelf dan continetal slope.

Hasil tersebut di atas (Gambar 4) didukung oleh prediksi GAM. Dalam hasil

studi ini juga diketahui bahwa SPL memiliki pengaruh positif terhadap distribusi

ikan cakalang pada kisaran 29,5 - 30,2 oC dan 30,7 - 31,5oC, interval konsentrasi

klorofil-a 0,15 - 0,20 mg.m-3 dan kedalaman perairan sekitar 145 - 450 m. Hasil

penelitian ini juga mendukung penelitian sebelumnya, Zainuddin (2013) mencatat

bahwa cakalang cenderung berkumpul pada SPL 30,5 – 31,0 oC dengan konsentrasi

klorofil-a sekitar 0,20 - 0,3 mg.m-3, sehingga kisaran nilai beberapa parameter

oseanografi tersebut mungkin merupakan habitat optimum untuk ikan cakalang

khususnya di perairan Teluk Bone.

Gambar 5. Pengaruh parameter oseanografi; (a) SPL, (b) konsentrasi klorofil-a, (c) kedalaman

perairan terhadap distribusi ikan cakalang. Gray-shaded area (warna arsiran abu-abu) menunjukkan

batas tingkat kepercayaan 95%.

Kesimpulan

Distribusi spatial dan temporal ikan cakalang di perairan Teluk Bone dipengaruhi

oleh dinamika kondisi oseanografi. Ikan cakalang cenderung terkonsentrasi pada

kisaran SPL, dan klorofil-a tertentu. Selain itu, cakalang banyak berkumpul pada

perairan yang relatif dangkal.

Ucapan Terima Kasih

Terima kasih penulis ucapkan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian

Masyarakat (LP2M) Universitas Hasanuddin atas dukungan dana penelitian melalui

Hibah Post doctoral, dengan nomor kontrak 2642/UN4.20/PL.09/2014.



Daftar Pustaka

Anggraeni, Safruddin dan M. Zainuddin. 2014. Analisis Spasial dan Temporal Hasil Tangkapan Ikan

Cakalang (Katsuwonus pelamis) dan thermal front pada musim peralihan di perairan Teluk

Bone. Jurnal IPTEKS Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, FIKP Unhas. Vol.1 (1): 20 - 27.

Anonim. 2013. Laporan Statistik Perikanan Sulawesi Selatan 2012. DKP Provinsi Sulawesi Selatan.

Makassar. 162 hal.

Mallawa, A, Safruddin, dan M. Palo. 2010. Aspek Perikanan dan Pola Distribusi Ikan Cakalang

(Katsuwonus pelamis) di Perairan Teluk Bone, Sulawesi Selatan. Jurnal Torani. FIKP-Unhas.

Vol. 20 (1): 17 - 24.

Mugo, R., S. Saitoh, A. Nihira, and T. Kuroyama. 2010. Habitat characteristics of skipjack tuna

(Katsuwonus pelamis) in the western North Pacific: a remote sensing perspective. Journal of

Fisheries Oceanography. 19: 382 - 396.

R Development Core Team. 2013. R: a Language and Environmental for Statistical Computing. R

Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. http://www.R-project.org.

Safruddin. 2013. Distribusi ikan Layang (Decapterus sp) hubungannya dengan kondisi oseanografi di

perairan Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan. Jurnal Torani, FIKP-Unhas. Vol. 23 (3):150 -

156.

Safruddin, M. Zainuddin dan J. Tresnati. 2014. Dinamika perubahan suhu dan klorofil-a terhadap

distribusi ikan teri (Stelophorus spp) di perairan pantai Spermonde, Pangkep. Jurnal IPTEKS

Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. FIKP Unhas. Vol.1 (1): 11 -19.

Sprintall, J., and W.T. Liu. 2005. Ekman Mass and Heat Transport in the Indonesian Seas. Oceanography of the Indonesian Seas. Vol. 18 (4): 88 - 97.

Wood, S.N. 2006. Generalized Additive Models: An Introduction with R. Chapman & Hall, London.

392 hal.

Zainuddin, M. 2011. Skipjack Tuna in Relation to Sea Surface Temperature and Chlorophyll-a

concentration of Bone Bay Using Remotely Sensed Satellite Data. Jurnal Ilmu dan Teknologi

Kelautan Tropis, Vol. 3 (1): 82 - 90.

Zainuddin, M., A.F.P. Nelwan, A. Farhum, M.A.I. Hajar, Najamuddin, M. Kurnia and Sudirman.

2013. Characterizing Potential Fishing Zone of Skipjack Tuna during the Southeast Monsoon

in the Bone Bay-Flores Sea Using Remotely Sensed Oceanographic Data. International Journal

of Geosciences, Vol. 4: 259 - 266.

http://www.r-project.org/

aplikasi generalized additive model untuk mengungkap ...safruddin et al. – psp-08 simposium...

Documents