1.1. Latar Belakang
Indonesia adalah negara kepulauan terbesar di dunia karena memiliki luas laut dan jumlah pulau yang besar. Panjang pantai Indonesia mencapai 95.181 km dengan luas wilayah laut 5,4 juta km2, mendominasi total luas teritorial Indonesia sebesar 7,1 juta km2. Potensi tersebut menempatkan Indonesia sebagai negara yang dikaruniai sumber daya kelautan yang besar termasuk kekayaan keanekaragaman hayati dan non hayati kelautan terbesar.
Sumberdaya alam di Indonesia cukup melimpah dan luas termasuk dalam bidang kelautan dan perikanan, namun dalam pemanfaatan dan pengelolaan yang kurang optimal mengakibatkan banyak penangkapan dan penjaraan secara liar. Potensi perairan di Negara kita jika di ambil terus-manerus,maka lama-kelamaan akan habis.
Perairan umum indonesia yang meliputi dua pertiga wilayah tanah air Indonesia memiliki Potensi sumber daya hayati perikanan yang besar dan belum seluruhnya dapat dikelola. Mengingat sangat mendesaknya kebutuhan akan protein hewani yang berasal dari ikan, maka sudah seharusnya memanfaatkan sumber-sumber hayati perairan yang ada dan dimanfaatkan semaksimal mungkin karena akan dapat menunjang perluasan kesempatan kerja, meningkatkan pendapatan nelayan dan perbaiakan gizi masayarakat. Keadaan ini sejalan dengan pertambahan penduduk serta kondisi geografis Indonesia yang mutlak memerlukan pelaksanaan peningkatan dalam bidang perikanan. Berbeda halnya dengan Kawasan Barat Indonesia (KBI), Kawasan Timur Indonesia (KTI) didominasi oleh laut.
Provinsi Sulawesi Selatan memiliki perairan laut dengan panjang pantai sekitar 2.500 km dengan potensi sumberdaya perikanan tangkap yang besar dengan potensi berbagai jenis ikan yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi. Potensi perikanan Sulawesi Selatan untuk daerah penangkapan 12 mil dari pantai sebesar 620.480 ton/tahun dan 80.072 ton/tahun untuk zona ekonomi eksklusif (ZEE), daerah penangkapan 12-200 mil dari pantai. Potensi perikanan laut ini baru termanfaatkan sekitar 56% yaitu 14.468 ton setiap tahunnya (Dinas Kelautan dan Perikanan Provinsi Sulawesi Selatan, 2007).
Sumberdaya perikanan merupakan sumberdaya yang masih kurang dimanfaatkan di Indonesia, padahal diketahui bahwa salah satu SDA yaitu perikanan memiliki prospek ekonomi yang baik dan mampu memenuhi kebutuhan pangan rakyat selain devisa. Perikanan juga merupakan subsektor yang penting sebagai sumber pendapatan dan pemberi kesempatan kerja bagi masayarakat belayan. Namun pemanfaatan sumber daya perikanan yang tidak berkelestarian telah mengakibatkan jumlah persediaan ikan yang terus terancam punah baik oleh pengambilan yang berlebihan dengan tidak memperhatikan siklus pembiakan ikann maupun oleh perusakan habitat ikan tersebut. Terbatasnya teknologi (cara/pola) penangkapan yang dimiliki oleh nelayan tradisional, mengakibatkan nelayan tradisional cenderung menggunakan pola penangkapan yang tidak memperhatikan kelestarian sumberdaya ikan misalnya dengan menggunakan bahan peledak atau beracun untuk menangkap ikan.
Perairan nusantara yang cukup luas membuat pengelolaan sumberdaya hayati perairan harus ditata dengan rapi, sehingga bukan hanya sekedar dieksploitasi dan mengesampingkan aspek-aspek pelestarian sumberdaya hayati pada perairan laut tersebut.
Suhu merupakan suatu faktor ataupun parameter yang sangat penting didefenisikan sebagai besaran yang menyatakan banyaknya energi panas atau bahang (heat) yang terkandung dalam suatu benda. Suhu juga sebagai indikator keberadaan ikan disebuah wilayah perairan.
Menurut Hutabarat dan Evan, (1986) Suhu merupakan indikator yang sangat penting untuk mengetahui fenomena perubahan iklim, selain itu juga berperan sebagai parameter dalam proses kehidupan makhluk hidup. Suhu permukaan laut penting diketahui karena merupakan indikator yang penting dalam pengamatan kondisi oseanografi. Pengetahuan tentang variabilitas suhu permukaan laut, dapat digunakan untuk mengetahui proses terjadinya upwelling, potensi distribusi ikan (daerah fishing ground), adanya front dan lokasi terjadinya front, serta pola perubahan suhu permukaan laut yang terjadi setiap tahunnya. Perairan nusantara yang cukup luas membuat pengelolaan sumberdaya hayati perairan harus ditata dengan rapi, sehingga bukan hanya sekedar dieksploitasi dan mengesampingkan aspek-aspek pelestarian sumberdaya hayati pada perairan laut tersebut.
Teknologi penginderaan jarak jauh untuk bidang kelautan mengalami perkembangan menakjubkan, terutama ketika ditemukannya sensor yang dapat memantau dinamika konsentrasi klorofil-a permukaan laut (Perkembangan teknologi yang sudah sedemikian pesat tersebut membuat manusia dimudahkan pekerjaannya. Terutama pada penerapan teknologi penginderaan jarak jauh dalam bidang perikanan dalam suatu perairan yaitu untuk melihat studi tentang produktivitas primer suatu perairan, interpretasi klorofil-a, distribusi klorofil-a, variabilitas suhu permukaan laut, penentuan daerah penangkapan berdasarkan parameter oseanografi dan masih banyak lagi.
Peta citra merupakan citra yang telah bereferensi geografis sehingga dapat dianggap sebagai peta. Informasi spasial yang disajikan dalam peta citra merupakan data raster yang bersumber dari hasil perekaman citra satelit sumber alam secara kontinu. Peta citra memberikan semua informasi yang terekam pada bumi tanpa adanya generalisasi.
Peranan peta citra (space map) dimasa mendatang akan menjadi penting sebagai upaya untuk mempercepat ketersediaan dan penentuan kebutuhan peta dasar yang memang belum dapat meliput seluruh wilayah nasional pada skala global dengan informasi terbaru (up to date). Peta citra mempunyai keunggulan informasi terhadap peta biasa. Hal ini disebabkan karena citra merupakan gambaran nyata di permukaan bumi, sedangkan peta biasa dibuat berdasarkan generalisasi dan seleksi bentang alam ataupun buatan manusia. Contohnya peta dasar dan peta tanah.
Penentuan daerah penangkapan ikan di seluruh perairan Indonesia khususnya ditujukan kepada para nelayan Indonesia yang masih menggunakan cara-cara tradisional. Diantaranya adalah dengan melihat burung, bintang, dan lain sebagainya. Cara seperti ini sangat tidak efisien dan hanya menghabiskan waktu, tenaga dan biaya dalam sebuah penangkapan. Untuk itu hal yang perlu diperhatikan adalah diperlukannya suatu teknologi yang dapat memberikan informasi mengenai titik-titik daerah penangkapan pada suatu perairan dengan cepat, mudah dan akurat. Diantaranya adalah dengan pengaplikasian teknologi penginderaan jarak jauh satu diantaranya yaitu menggunakan citra satelit Modis.
Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu, Ilmu teknologi dan seni dalam memperoleh informasi mengenai objek atau fenomena di permukaan bumi melalui media perekam objek atau fenomena yang memanfaatkan energi yang berasal dari gelombang elektromagnetik dan mewujudkan hasil perekaman tersebut dalam bentuk citra.
Peranan satelit Penginderaan jauh mempunyai sistem kerja secara tidak langsung. Terkhusus dalam bidang perikanan setiap benda yang terdeteksi akan tergambar sebagai ikan, tetapi maksudnya di sini adalah sistem teknologi inderaja tersebut memungkinkan adanya terdeteksi ikan pada suatu perairan karena perairan tersebut terdapat banyak makanan. Yang selanjutnya pada lokasi perikanan keberadaan suatu ikan dalam suatu perairan tidak ditentukan oleh banyaknya klorofil pada suatu perairan tetapi juga dapat melalui suhu permukaan laut.
Setelah penulis mengetahui bahwa teknologi penginderaan jarak jauh juga dapat dimanfaatkan pada bidang perikanan maka penulis tertarik untuk mengetahui proses pengambilan dan pengolahan data penyebaran suhu permukaan laut dari perekaman citra satelit.
1.2. Tujuan Praktek Magang
Tujuan dari praktek ini untuk mengetahui bagaimana cara mendapatkan nilai sebaran suhu permukaan laut dengan memanfaatkan teknologi penginderaan jauh khususnya data citra aqua Modis.
1.3. Manfaat Praktek Magang
Dapat menimba ilmu semaksimal mungkin guna menambah wawasan, pengetahuan, dan pengalaman mengenai pemetaan sebaran suhu permukaan laut, Serta diharapkan menjadi sumber informasi baru.
.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Suhu Permukaan Laut
Indonesia adalah negara kepulauan yang terletak di antara Benua Asia dan Benua Australia dengan perairan yang menghubungkan Samudera Pasifik dan Samudera Hindia yang memiliki kondisi arus dan suhu permukaan laut yang dipengaruhi oleh variabilitas oseanografi dan meteorologi yang terdapat di kedua Samudera tersebut. Wilayah Indonesia berada pada garis khatulistiwa sehingga Indonesia beriklim tropis. Penyinaran matahari sepanjang tahun dengan posisi matahari selalu berubah. Perubahan posisi matahari ini mempengaruhi perubahan suhu di perairan Indonesia. Perbedaan tekanan udara di Benua Asia dan Benua Australia juga mempengaruhi perubahan suhu di perairan Indonesia yang berada diantara kedua Benua tersebut (Nontji, 2002). Indonesia terdiri dari 17.508 buah pulau dengan garis pantai 81.000 km dan luas laut sekitar 3.1 juta km2 (Dahuri, 1996).
Suhu merupakan besaran fisika yang menyatakan banyaknya bahang yang terkandung dalam suatu benda. Suhu air laut terutama di lapisan permukaan sangat tergantung pada jumlah bahang yang diterima sinar matahari (Weyl, 1970). Suhu perairan bervariasi, baik secara horizontal maupun vertikal. Secara horizontal suhu bervariasi sesuai dengan garis lintang dan secara vertikal sesuai dengan kedalaman. Variasi suhu secara vertikal di perairan Indonesia pada umumnya dapat dibedakan menjadi tiga lapisan, yaitu lapisan homogen (mixed layer) di bagian atas, lapisan termoklin di bagian tengah, dan lapisan dingin di bagian bawah. Lapisan homogen berkisar pada kedalaman 50-70 meter, pada lapisan ini terjadi pengadukan air yang mengakibatkan suhu pada lapisan ini menjadi homogen (sekitar 280 C). Lapisan termoklin merupakan lapisan dimana suhu menurun cepat terhadap kedalaman, terdapat pada kedalaman 100-200 meter. Lapisan dingin biasanya kurang dari 50 C, terdapat pada kedalaman 200 meter ( Nontji, 1987).
Setiap perairan memiliki standar suhu rata-rata untuk setiap musim tertentu. Variasi suhu musiman pada permukaan daerah tropis sangat kecil, dimana variasi rata-rata musiman kurang dari 200 C. Fluktuasi harian suhu permukaan tidak akan lebih dari 0.2-0.40C. Namun di dekat pantai fluktuasinya bisa mencapai beberapa derajat celcius (Gunarso, 1985).
2.2. Penginderaan Jauh (Remote Sensing)
Penginderaan jauh (remote sensing) merupakan suatu teknik untuk mengumpulkan informasi mengenai objek dan lingkungannya dari jarak jauh tanpa sentuhan fisik. Biasanya teknik ini menghasilkan beberapa bentuk citra yang selanjutnya diproses dan diinterpetasikan guna menghasilkan data yang bermanfaat untuk aplikasi di bidang pertanian, perikanan, arkeologi, dan bidang-bidang lainnya (Purbowaseso, 1995). Secara khusus penginderaan jauh didefinisikan sebagai suatu cara untuk mendekteksi gelombang elektromagnetik dari suatu objek (dipancarkan atau dipantulkan). Teknologi penginderaan jauh pada dasarnya meliputi tiga bagian utama yaitu : perolehan data, pemrosesan, dan intrepetasi data (pemanfaatan data). Wahana yang dipergunakan adalah pesawat udara atau satelit buatan yang dilengkapi dengan peralatan perekam data (sensor).
Data satelit hasil penginderaan jarak jauh diperoleh berdasarkan konsep interaksi antara radiasielektromagnetik dan objek dengan kisaran spektrum yang bervariasi tergantung dari sensor yang digunakan. Satelit dengan orbit tertentu dapat memonitor seluruh permukaan bumi. Satelit-satelit yang digunakan dalam penginderaan jarak jauh terdiri dari satelit lingkungan, cuaca dan sumberdaya alam. Konsep dasar teknologi penginderaan jarak jauh adalah berdasarkan pada teori dasar radiasi dari Planck yang menyatakan bahwa semua obyek di bumi yang memiliki suhu mutlak diatas 00K (-2730C) akan memancarkan energi elektromagnetik. Sebuah obyek akan memantulkan sinar matahari atau mengemisinya sebagai energi internal sesuai dengan vibrasi atom dan molekul obyek itu sendiri. Radiasi dari obyek ini memberikan ciri-ciri khas sebagai identitas dari obyek tersebut. Rambatan energi yang merupakan gelombang elektromagnetik mempunyai kecepatan sebesar kecepatan cahaya (2,997924562 x 108 m/detik). Energi ini akan ditangkap oleh sensor yang dibawa oleh wahana satelit ataupun wahana pesawat. Hasil tangkapan sensor akan diterima dan dicatat pada suatu alat perekam yang selanjutnya (khususnya pada wahana satelit) akan ditransmisikan ke stasiun penerima di bumi (Ground Receiving Station) (La Violette, 1994).
Penginderaan jarak jauh (inderaja) dapat diaplikasikan dalam menentukan daerah penangkapan ikan pada wilayah perairan tertentu. Dalam hal ini, yang terlihat bukanlah keberadaan ikan secara langsung, tetapi berkaitan dengan parameter atau fenomena alam yang menandakan kemungkinan adanya ikan di suatu tempat, sebagai contohnya ialah suhu yang sesuai dengan jenis ikan tertentu. Citra satelit akan menghasilkan informasi kondisi lingkungan laut yang dapat teramati diantaranya kandungan klorofil-a, suhu permukaan laut, kondisi cuaca, dan pola arus permukaan (Nikyuluw, 2005).
2.3. Sensor MODIS
Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu obyek dalam daerah jangkauan tertentu. Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil obyek yang dapat direkam oleh sensor semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik resolusi spasial dari citra. Namun proses pengambilan data oleh sensor penginderaan jauh tidak akan terlepas dari pengaruh awan. Semakin banyak kandungan awan maka akan semakin kecil wilayah yang dapat dideteksi untuk sebaran suhu permukaan bumi, sebaliknya semakin sedikit kandungan awan yang dimiliki oleh citra satelit maka akan semakin luas sebaran suhu permukaan bumi yang dapat dideteksi.
MODIS merupakan awal satelit hyperspectral. MODIS memungkinkan monitoring secara terus menerus pada lingkungan dengan pengukuran atmospheric trace gases dan densitas aerosol, dan pemetaan permukaan awan, daratan dan lautan dalam berbagai variasi spektral dari biru sampai thermal infrared.
Sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) merupakan salah satu satelit penginderaan jauh, yang memiliki kemampuan memantau permukaan bumi dan fenomena lingkungan dengan resolusi spasial 250 m, 500 m, dan 1000 m.
Sensor MODIS merupakan bagian dari program antariksa Amerika Serikat, National Aeronautics and Space Administration (NASA). Sensor MODIS yang pertama yang dikirim ke orbit dibawa oleh satelit TERRA (EOS AM-1) pada 18 Desember 1999. Sensor MODIS yang kedua diluncurkan ke Orbit pada satelit AQUA (EOSPM-1) pada tanggal 4 Mei 2002. MODIS mengorbit bumi secara polar (arah utara-selatan) pada ketinggian 705 km dan melewati garis khatulistiwa pada jam 10:30 waktu lokal. MODIS dapat mengamati tempat yang sama di permukaan bumi setiap hari, untuk kawasan di atas lintang 30, dan setiap 2 hari, untuk kawasan di bawah lintang 30, termasuk Indonesia. Satelit ini dapat mencakup wilayah cakupan yang luas, yaitu sekitar 2.330 km setiap hari dengan resolusi spektral sebanyak 36 kanal. Masing-masing kanal mempunyai kelebihan tersendiri berdasarkan reflektansi obyek pada tiap-tiap kanal.
2.4. Perairan Sulawesi Selatan
Potensi sumberdaya laut Indonesia tergolong sangat melimpah. Namum demikian potensi tersebut belum mampu memberikan kesejahteraan yang memadai bagi seluruh mansyarakat nelayan sebagai pelaku utama dalam pemanfaatan sumberdaya hayati laut. Dalam konteks pemanfaatan untuk tujuan pembangunan nasional terdapat tiga wilayah perairan laut di Indonesia yang belum dimanfaatkan secara baik, yaitu perairan ZEEI, Perairan Kawasan Timur Indonesia dan wilayah laut perbatasan (Dahuri, 2006).
Secara geografis Provinsi Sulawesi Selatan terletak antara 0°12' sampai 8° Lintangselatan dan 116°48' sampai 122°36' Bujur Timur. Batas-batas wilayah provinsi Sulawesi Selatan, sebelah Barat berbatasan dengan Provinsi Sulawesi Barat dan Selat Makassar, sebelah Utara berbatasan dengan Provinsi Sulawesi Tengah dan Sulawesi Barat, sebelah Timur berbatasan dengan Teluk Bone dan Provinsi Sulawesi Tenggara, dan sebelah Selatan dengan Laut Flores.
Daerah Sulsel juga kaya akan hasil perikanan, baik darat maupun laut. Hasil perikanan laut pada 1998 adalah 261.770 ton, sementara total hasil perikanan darat 109.289,4 ton, terdiri dari hasil ikan tambak 80.394,2 ton, ikan kolam 1.605,5 ton, ikan sawah 1.824,1 ton, ikan danau 18.092,4 ton, ikan sungai 1.583,5 ton, ikan rawa 5.789,7 ton. Nilai produksi hasil perikanan laut dan darat pada 1998 adalah sebagai berikut: perikanan laut menghasilkan Rp 568.188.006.000,00 dan perikanan darat menghasilkan Rp 1.257.109.113.000,00, terdiri dari perikanan tambak sebesar Rp 1.183.748.355.000,00 dan perikanan umum Rp 73.360.758.000,00. (www.indonesia.go.id)
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa potensi perikanan yang ada di Sulsel sangat menjanjikan, apalagi jika dapat digali dan dikembangkan secara lebih maju dan modern. Hasilnya pasti lebih optimal. Potensi sumber daya perikanan di daerah ini, baik perikanan laut maupun darat, memiliki prospek yang baik, khususnya untuk memenuhi permintaan pasar domestik maupun internasional. Komoditas andalan sektor ini adalah udang, ikan tuna, cakalang, dan bawal, yang banyak terdapat di Pangkajene Kepulauan, Selayar, dan Selat makasar.
III. METODE PRAKTEK MAGANG
3.1. Waktu dan Tempat Praktek Magang
Praktek magang ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai dengan Februari 2014 di kelompok penelitian Remote Sensing Pusat Penelitian Oseonografi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2O LIPI), Jalan Pasir Putih I Ancol Timur, Jakarta Utara
3.2. Bahan dan Alat Praktek Magang
Bahan yang digunakan dalam praktek magang ini adalah data-data sekunder tentang sebaran ikan berdasarkan suhu permukaan laut yang telah dilakukan pendataan melalui interpretasi data satelit penginderaan jauh.
Peralatan yang digunakan adalah berupa seperangkat komputer Data Citra Aqua MODIS level 1b, ENVI 4.8, ArcGIS 1.0, dan berbagai macam alat tulis lainnya yang nantinya akan berhubungan dengan praktek magang ini.
3.3. Metode Praktek Magang
Metode yang digunakan dalam praktek magang ini adalah metode deskriptif, yaitu dengan menjabarkan secara langsung proses kerja atau tahapan-tahapan yang dilakukan dalam proses pencitraan sampai mendapatkan output keluaran berupa hasil laporan akhir.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Kondisi Umum Lokasi Praktek Mangang
Pusat Penelitian Oseanografi (P20)-LIPI adalah institusi penelitian yang bergerak dibidang kelautan. Tugas Pusat Penelitian Oseanografi LIPI adalah melaksanakan penelitian dan penyiapan kebijakan, penyusunan pedoman, pemberian bimbingan teknis, penyusunan rencana dan program bidang oseanografi, serta evaluasi dan penyusunan laporan.
Sejarah Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI bermula pada awal abad ke 20, tepatnya tahun 1905, ketika Visscherij Station didirikan di Pasar Ikan, Jakarta atas inisiatif dari Dr. J.C Koningsberger, seorang ahli Zoologi, kepala museum Zoologi Bogor saat itu. Seiring berjalaanya waktu lembaga institusi ini telah beberapa kali berganti nama terakhir Tahun 2001, berdasarkan keputusan Kepala LIPI No. 1151/M/2001,(Oseanografi-LIPI,2008) Puslitbang Oseanologi - LIPI, diubah lagi namanya menjadi Pusat Penelitian Oseanografi – LIPI.
Sturktur organisasi dari Pusat Penelitian Oseonografi (P2O)- LIPI terdiri dari: Bagian Tata Usaha, Bidang Penelitian Dinamika Laut, Bidang Penelitian Sumberdaya Laut dan Bidang Sarana Penelitian (Oseanografi-LIPI,2008).
Bidang Penelitian Dinamika Laut khususnya laboratorium Penginderaan Jauh P20-LPI, telah banyak melakukan riset ke berbagai wilayah perairan di Indonesia terutama dengan memenfaatkan citra satelit yang kemudian dianalisis sesuai dengan fokus pengamatan. Objek pengamatan yang dilakukan diantaranya seperti lamun, mangrove, terumbu karang, ikan, pencemaran laut, krolofil, suhu permukaan laut dan masih banyak lagi.
Berikut adalah bagan struktur organisasi Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI:
http://www.oseanografi.lipi.go.id/hal-organisasi.php
Gambar 1: Struktur Organisasi Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI
4.2. Prosedur Praktek Magang
Prosedur kerja praktek magang ini interpretasi citra aqua MODIS untuk mendapatkan sebaransuhu permukaan laut terbagi atas beberapa cara dan tahapan yang harus dilakukan yaitu: persiapan (download data cita), pra-pegolahan data citra (koreksi radiometric, koreksi geometrik), interpretasi data citra satelit (masking, suhu permukaan satelit) finishing (klasifikasi, cropping, layout citra).
4.2.1. Persiapan Pelaksanaan Praktek
Langkah pertama yang harus dilakukan dalam kegiatan interpretasi data citra satelit adalah mempersiapan semua peralatan yang di perlukan dan menentukan citra satelit yang akan diinterpretasi dan data inilah ayang akan nantinya diolah menjadi data seberan suhu permukaan laut. Untuk mendapatkan suhu permukaan laut terlebih dahulu haruslah dilakukan interpretasi citra satelit, dan adapun hasil dari tahapan-tahapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
4.2.2. Download Citra
Citra satelit yang akan digunakan untuk diinterpretasikan adalah citra satelit Aqua MODIS. Citra ini didapatkan dengan cara mendownload dari web http://landsweb.nasacom.nasa.gov/ dan data yang di download ini dalam bentuk HDF. Perekaman sepanjang bulan agustus 2012 pada subuh hari dengan resolusi spasial 1 km.
Dalam prektek magang ini citra satelit yag di download adalah citra satelit Aqua MODIS hasil peliputan pada tanggal 13 bulan agustus yang bebas awan pada lokasi yang akan di interpretasi. Citra yang digunakan adalah level 1 b terdiri dari 1 citra yang mewakili bulan agustus 2012.
Gambar 2: Hasil liputan Citra Level 1b
4.3. Pra-pengolahan data citra
Pra –pengolahan data citra digital ini mencakup beberapa hal diantaranya rektifikasi (pembetulan) dan restorasi (pemugaran dan pemulihan) citra. Hal ini dilakukan sebagai salah satu prosedur untuk mendapatkan data yang sesuai dengan aslinya. Karena citra hasil rekaman sensor penginderaan jauh mengalami berbagai sitorsi sehingga perlu di perbaiki atau di betulkan. Pada tahap ini data yang akan diolah melalui sofwaew ENVI 4.8 ada beberapa Band yakni Band 17, 18 (Radience) dan Band 20, 31, 32 (Emisive).
Band 20, 31, 32 ini berfungsi sebagai salah satu band yang jika diolah maka akan menghasilkan data suhu. Band ini juga biasa di gunakan oleh NASA untuk mencari suhu di permukaan bumi. Dan band 17, 18 dalam pengolahan citra satelit Aqua MODIS ini hanya sebagai pemudah atau untuk mempercepat pencarian hasil suhu.
4.3.1. Koreksi Geometrik
Koreksi geometrik merupakan pembetulan mengenai posisi citra dan hal ini diakibatkan kesalahan geometrik. Kesalahan geometrik ini brsifat internal disebabkan konfigurasi sensornya dan kesalahan eksteral karena perubahan ketinggian, posisi, dan kecepatan wahana, da disebabkan juga oleh gerakan rotasi dan kelengkungan bumi. Koreksi dilakukan dengan metode presisi, dan pengolahan dilakukan menggunakan software ENVI 4.8 melalui Preprocessing.
Koreksi geometrik yang digunakan adalah metode presisi, koreksi geometrik presisi pada dasarnya adalah meningkatkan ketelitian geometrik dengan menggunakan titik kontrol tanah (Ground Control Point) biasa disigkat GPC. Setelah pemberian GPC maka posisi citra akan berubah sesuai dengan posisi geografis di permukaan bumi. Dan hasilnya dapat dilihat pada gambar berikut:
a. Sebelum di koreksi geometrik
b. setelah di koreksi geometrik
Gambar 3: Koreksi Geometrik Citra Satelit
Pada gambar 3a terlihat jelas bahwa posisi pulau sulawesi sebelum dilakukan koreksi geometik tampak terbalik dan tidak sesuai dengan posisi geografis bumi yang sebenarnya. Dan kita bisa liha pada gambar 3bt setelah dilakukan koreksi geometrik maka posisi dari pulau sulawesi selah terperbaiki dengan benar sesuai dengan posisi geografis permukaan bumi yang sebenarnya.
4.3.2. Koreksi Radiometrik
Koreksi radiometrik merupakan pembetulan citra diakibatkan kesalahan dari radiometrik, yaitu kesalahan yang berupa pergeseran nilai atau derajat keabuan elemen gambar (pixel) pada citra yang disebabkan oleh kesalahan sistem optik dan karena gangguan energi radiasi elektromagnetik pada atmosfer, serta kesalahan karena sudut elevasi matahari. Radiometrik yag di koreksi adalah nilai radiance dari citra satelit tersebut. Metode koreksi radiometrik yang digunakan adalah penyesuaian histogram software ENVI 4.8 melalui Band Math.
Radiometrik yang di koreksi adalah nilai radiance dari cita satelit yang digunakan. Metode koreksi radiometrik yang digunakan adalah sesuai histogram. Metode ini dilandasi oleh asumsi bahwa obyek yang memberikan respon spektral paling lemah atau tidak memberikan respon yang seharusnya bernilai 0. Biasanya akan terdapat nilai yang kurang dari < 0 (nol) dan > 0 (nol). Apabila nilai minimal < 0 maka dapat dipaka persamaan:
float (bi) + ii
keterangan: bi = band input yang akan di koreksi
ii = nilai bias
Dan apabila nilai minimal > 0, maka nilai tersebut dihitung sebagai offset, dan koreksi dapat dilakukan dengan mengurangi keseluruhan nilai dengan offset menggunakan persamaan berikut:
float(bi) – ii
keterangan: bi = band input yang akan di koreksi
ii = nilai bias
setelah dilakukan koreksi radiometrik dengan benar maka hasilnya nilai statistik minimum semua band akan menjadi 0 (nol), sehingga tidak ada lagi nilai offset.
a. Sebelum di koreksi
b. setelah di koreksi
Gambar 4: Koreksi Radiometrik Citra Satelit
Pada gambar 4a terlihat jelas nilai statistik minimum salah satu band ada yang offset bernilai -0,986539 sedangkan pada gambar 4b tidak terdapat lagi nilai offset dan nilai statistik minimum semua band sudah menjadi 0 (nol).
4.4. Pengolahan (Interpretasi Data citra satelit)
Citra yang sudah di koreksi maka akan siap diolah/diinterpretasikan menjadi suhu dan pada kali ini akan dikhususkan untuk mencari suhu permukaan laut dengan meggunakan persamaan rumus melalui langkah langkah berikut
4.4.1. Cropping (pemotongan citra)
Cropping citra adalah pemotongan citra dari satu set citra untuk mendapatkan citra yang sesuai dengan daerah atau wilayah yang diinginkan. Proses pemotongan cita bertujuan untuk menentukan lokasi dan batas-batas wilayah yang diinginkan pada sebuah citra atau membatasi wilayah yang akan dikjadikan tempat pengamatan. Cropping citra dilakukan dengan menentukan titik koordinat latitude (lintang) dan longitude (bujur) wilayah pengamatan, dan pengolahannya menggunakan ENVI 4.8 dari layer stacking.
Citra suhu permukaan lautsaat ini masih meliputi perairan yang luas sehingga perlu dilakukan cropping (pemotongan). Hal ini bertujuan untuk mendapatkan layout yang spesifik pada daerah pengamatan, seperti yang terlihat pada gambar berikut:
a. Citra sebelum di cropping
b. citra setelah di cropping
Gambar5: Pemotongan (Cropping) Citra Satelit
Bisa dibedakan saat belum dilakukan cropping (pemotongan) seperti yang terlihat pada gambar 5a wilayah peliputan citra sangat luas sehingga daerah pengamatan sulit untuk dibedakan. Dan pada gambar 5b cropping (pemotongan) sudah dilakukan sesuai daerah yang ingin diamati, sehingga interpretasi bisa dilakuan secara lebih spesifik.
4.4.2. Masking
Masking adalah pemisahan daratan dari lauta dan awan, pemisahan ini bertujuan memisahkan daratan dan lautan yang terdapat pada citra sehingga tidak ada lagi pengaruh spektral daratan dan awan terhadap lautan. Hal ini dilakuan karena daerah yang akan diamati berupa perairan/lautan.
Pemisahan daratan dari lautan dan awan perlu dilakuan agar nilai spektral daratan dan awan tidak mempengaruhi nilai spektal lautan. pada tahapan ini pertama kita harus mengetahui nilai sprektral ambang batas rata–rata daratan dan lautan, nilai dibawah ambang batas adalah nilai spektral lautan sedangkan nilai spektral yang lebih besar dari nilai spektral ambang adalah nilai sprektral antara daratan dan lautan yang akan di masking.
Langkah awal kita harus melakukan perhitungan nilai antara daratan dan lautan nilai ini bisa didapatkan dengan menggonakan salah satu program yang ada pada software ENVI 4.8 yakni Tool selelah itu pilih Profiles kemudian pilh lagi Arbitrary profile (Transect).
a. Gambar garis penghitung nilai
b. grafik nilai garis merah
c..Grafik nilai garis biru
d. Grafik nilai garis hijau
Gambar 6: Tahapan Dalam Proses Masking
Setelah di jumlahkan semua nilai grafik di atas maka haruslah rata ratakan dan dimasukan nilai yang sudah di dapat dalam program masking, maka akan menghasilkan gambar tampilan sebagai berikut:
e. cita sebelum di masking
f. citra setelah di masking
Gambar 7: pemisahan (Masking) data citra satelit
Pada gambar 7e bisa dilihat semua warna objek yang terlihat memiliki nilai spektral masing masing baik awan, daratan, dan lautan/perairan. Sedangkan pada gambar 7f warna objek yang bisa kita lihat adalah warna hitam dan putih keabu-abuan, objek berwarna hitam adalah daratan dan awan yang sudah dilakuan proses masking dan tidak memiliki nilai spektral atau 0 (nol). Warna putih kebu-abuan adalah lautan/perairan yang memiliki nilai spektral untuk kemudian diolah menjadi suhu permukaan laut.
4.4.3. Suhu Permukaan Laut Citra Satelit
Suhu permukaan laut citra satelit adalah shu yag didapatkan dari proses interpretasi citra. Nilai suhu ini diperoleh dengan terlebih dahulu mengolah nilai suhu dengan menggunakan persamaan yang sudah ada
Untuk mendapatkan suhu permukaan laut maka penulis harus menggunakan beberapa rumus atau persamaan. Pada tahap pertama suhu masih akan berbentuk data digital setelah kita memasukkan persamaan untuk band 20, 31, 32 melalui software ENVI 4.8 maka akan didapatkanlah suhu permukaan laut. Pada tahap awal biasaya suhu permukaan laut akan di tampilkan dalam bentuk satuan kelvin dan untuk selanjutnya di ubah kesatuan oC (celcius).
Untuk mendapatkan nilai suhu permukaan laut maka pada kali ini penulis akan memfokuskan pada band 31. Untuk mendapatkan nilai suhu permukaan laut maka digunakanlah persamaan algoritma :
(-1,1481)*float(b31)+39.844 (Tarigan et al, 2011, Jurnal Segara)
Keterangan : b31 = suhu kecerahan kanal 31
4.5. Penyelesaian
Ini adalah tahapan terakhir yang dilakukan dalam interpretasi citra satelit memperoleh sebaran suhu permukaan laut dan bertujuan untuk mempermudah pembaca untuk mendapatkan informasi dari kenampakan citra.
4.5.1. Klasifikasi
Klasifikasi adalah suatu proses untuk mendapatkan citra yang dikelompokkan dalam kelas kelas tertentu berdasarkan nilai sebaran suhu. Kelas yang dibuat mengacu pada kelas pola sebaran suhu permukaan laut citra yang sudah di interpretasikan. Dan hal ini bertujuan agar memudahkan interpretasi secara visual.
4.5.2. Layout
Layout peta merupakan langkah terakhir dalam pembuatan peta sebaran suhu permukaan laut. Layout peta bertujuan untuk pengeditan dan menambahkan fitur-fitur petas sehingga diketahui secara pasti posisi, skala, petunjuk, arah utara dan llain-lain yang dianggap perlu dicantumkan di dalam peta tersebut. Dan pengerjaan dilakukan melalui software Arc Gis.10.1
Layout citra adalah langkah terakhir sekaligus hasil akhir dari interpretasi citra berupa peta sebaran suhu permukaan laut (SPL). Layout citra bertujuan untuk menampilkan peta sebaran suhu permukaan laut yang sudah ditambahkan denagn konten konten yang dianggap perlu agar memudahkan pembaca dalam menganalisa peta sebaran suhu permukaan laut (SPL) tersebut.
4.6. Pembahasan
Berdasarkan hasil dari interpretasi citra pada bulan agustus 2012, maka diperoleh suhu permukaan laut pada perairan Sulawesi Selatan berkisar 29 oC -31 oC. Suhu permukaan laut (SPL) dikelompokkan dalam 12 kelas sesuai yang ditunnjukkan oleh perbedaan warna pada citra. warna biru merupakan suhu yang paling rendah dan warna merah menunjukkan nilai suhu yang laing tinggi.
Gambar 8: Suhu Permukaan laut
Profil suhu permukaan lau (SPL) perairan Sulawesi Selatan pada bulan agustus 2012 dapat dilihat suhu paling dominan yang tersebar pada perairan sulawesi selatan berkisar antara 29,0000 – 29,6000 namun pada peta yang di bulat oleh penulis suhu kisaran 30 oC – 31 oC tidak di tampilkan karena kisaran suhu yang sangat kecil, sehingga pada hasil pemetaan suhu permukaan laut yang berkisar 30 oC – 31 oC tidak tampak di hasil interpretasi dan tidak terbaca oleh aplikasi pemetaan.
Berdasarkan suhu permukaan di perairan Sulawesi Selatan pada bulan agustus 2012 dapat dilihat bahwa secara keseluruhan menunjukkan nilai suhu ideal untuk daerah tropis seperti indonesia berkisar 29 oC – 31 oC. Menurut Nontji (1993) perairan indonesia memiliki kisaran suhu antara 28oC – 31 oC sepanjang tahun.
Bisa di lihat pada bagian Timur perairan Sulawesi Selatan suhu permukaan laut (SPL) lebih merata dengan kisaran 29,333 oC – 29, 4667 oC sedangkan pada bagian barat bisa kita lihat suhu permukaan lebih bervariasi dengn kisaran 29,1333 oC – 29,5333 oC dan pada bagian selatan perairan Sulawesi Selatan adalah suhu yang tinggi yakni 29,6000 oC. Berbagai variasi suhu permukaan laut ini terjadi karena faktor menurut Nontji (1993) suhu perairan yang rendah dipengaruhi oleh kondisi oseonografi dan faktor cuaca seperti hujan, penguapan, suhu udara, kecepatan angin pola arus dan intensitas cahaya. Dan yang pali berpengaruh terhadap suhu permukaan laut (SPL) adalah intensitas cahaya matahari.
Namun hal yang paling berperan dalam variasi suhu permukaan laut adalah intensitas cahaya matahari. Jadi diperkirakan intensitas cahaya pada bagian timur perairan Sulawesi Selatan cukup merata karena pengaruh awan untuk menutupi cahaya matahari tidak terlalu besar. Sedangkan pada bagian barat perairan Sulawesi Selatan diperkirakan pengaruh awan cukup besar sehingga ada beberapa bagian yang intensitas cahaya matahari pada wilayah perairan tersebut kurang sehingga terjadilah berbagai variasi suhu permukaan laut. Dan pada bagian selatan perairan Sulawesi Selatan diperkirakan juga intensitas cahaya pada wilayah bagian ini sangat tinggi karena diperkirakan awan tidak terlalu bepengaruh terhadap penghalangan intensitas cahaya matahari.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Suhu permukaan laut (SPL) dapat dianalisis dengan menggunakan teknologi penginderaan jarak jauh. Namun nilai suhu yang akan didapatkan dari interpretasi citra satelit dipengaruhi oleh faktor sensor, proses kalibrasi, koreksi geometrik, koreksi radiometrik, algoritma, dan prosedur pengolahan data. Dan dapat kita simpulkan bahwa tahapan pengolahan data citra satelit mempunyai peran yang sangat penting untuk mendapatkan nilai suhu permukaan laut.
Berdasarkan hasil interpretasi suhu permukaan laut (SPL) menggunakan citra satelit Aqua MODIS yang di rekam pada bulan agustus 2012 menunjukkan bahwa perairan Sulawesi Selatan mempunyai suhu berkisar antara 29,0000 oC – 29,8000 oC penyebaran suhu pada permukaan laut ini dipengaruhi oleh oleh kondisi oseonografi dan faktor cuaca seperti hujan, penguapan, suhu udara, kecepatan angin pola arus dan intensitas cahaya.
5.2. Saran
Dari hasil praktek magang ini penulis berharap kedepannya semakin banyak yang melakukan kajian yang sama atau lebih untuk bisa dimanfaatkan untuk berbagai hal terkhususnya kita bisa juga memanfaatkannya sebagai infomasi untuk menentukan daerah perangkapan ikan (fishing ground).
DAFTAR PUSTAKA
Dahuri, R, J. Rais, S.p Ginting dan M.J Sitepu. 1996. Pengelolaan Sumberdaya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Dahuri, R. 2006. Optimalisasi Pengelolaan Sumberdaya Laut, Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil secara berkelanjutan. Materi Presentasi pada Konprensi Nasional V Pesisir dan Pulau-Pulau kecil. Batam.
(DKP) Dinas kelautan dan perikanan provinsi Sulawesi Selatan. 2007. Laporan statistik perikanan Sulawesi Selatan. Makassar.
Gunarso, W. 1985. Tingkah Laku Ikan Dalam Hubungannya dengan Alat, Metoda dan Taktik Penangkapan [Skripsi]. Bogor: Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor.
Hutabarat, S. Dan S. M. Evans. 1986. Pengantar Oseanografi. Cetakan ke-3. UI Press. Jakarta.
http://www.indonesia.go.id/in/provinsi-sulawesi-selatan/sumber-daya alam/3997-perikanan-dan-peternakan Tanggal 20-12-1013 pukul 08.58
La Violette, P.E., 1994. Lecture Notes On The Application Of Satellite Remote Sensing To Oceanographic Analysis. Bogor: LPIU, Marine Science Education Project. Gedung PAU, Kampus IPB Dermaga.
Nikyuluw, LLU. 2005. Kajian Variasi Musiman Suhu Permukaan Laut dan Klorofil dalam Hubungannya Dengan Penangkapan Lemuru di Perairan Selatan Bali [Disertasi]. Bogor: Program Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor.
Nontji, A. 1993. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan, Jakarta. 367 hal
Oseanografi-LIPI. 2008. (dalam) Melati Anggun. 2009. Analisis Bakteri Patogen Pada Kerang Hijau
Diperairan Teluk Jakarta. Laporan Prektik Kerja Lapangan Universitas Negeri Jakarta
Purbowaseso, B. 1995. Penginderaan Jauh Terapan. Jakarta: Universitas Indonesia Press.
Weyl, P.K. 1970. Oceanography An Introduction to the Marine Environment. New York: John Wiley & Sons Inc.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Peta Sebaran Suhu Permukaan Laut (SPL) Perairan
Sulawesi Selatan
Gambar 9. Peta Sebaran Suhu Permukaan Laut (SPL)
Lampiran 2. Peta Lokasi Praktek Magang
Gambar 10. Lokasi Praktek Magang (Google Map)
Gambar 11. Lokasi Praktek Magang
Lampiran 3. Foto-Foto Kegiatan Praktek Magang
