Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Berita Dirgantara Vol. 20 No. 2 Desember 2019: 72-81
72
MODEL DAERAH PENANGKAPAN IKAN DI SELAT MADURA
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT RESOLUSI RENDAH
(FISHING GROUND AREA MODEL IN MADURA STRAIT
USING LOW RESOLUTION SATELLITE IMAGERY)
Anang Dwi Purwanto
Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
Jl. Kalisari No.8, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia
e-mail: [email protected]
RINGKASAN
Kebiasaan nelayan dalam menangkap ikan masih menggunakan cara-cara tradisional.
Informasi daerah penangkapan ikan masih berdasarkan pengalaman dengan melihat kondisi alam. Hal
ini dirasa kurang efektif dan perlu didukung serta dilengkapi dengan adanya informasi daerah
penangkapan ikan melalui pemanfaatan citra satelit. Tujuan penelitian membuat model informasi
daerah penangkapan ikan di perairan Selat Madura. Data citra satelit yang digunakan adalah citra
NOAA-19 level 1B hasil akuisisi dari tanggal 1 – 31 Agustus 2017. Penentuan daerah penangkapan ikan
berdasarkan kejadian termal front dari suhu permukaan laut. Hasil penelitian menunjukkan data satelit
penginderaan jauh sangat efektif dan efisien dalam melakukan pemetaan daerah penangkapan ikan di
Selat Madura. Model informasi daerah penangkapan ikan tersebar merata di seluruh perairan Selat
Madura dan dikelompokkan menjadi 3 (tiga) zona untuk lebih memudahkan nelayan dalam
menentukan lokasi daerah penangkapan ikan.
1 PENDAHULUAN
Selat Madura merupakan perairan
yang memisahkan antara Pulau Jawa
dan Pulau Madura. Bagian sisi timur
Selat Madura terhubung dengan Laut
Bali, Selat Bali, dan Laut Jawa sehingga
karakteristik fisik dan biologi
perairannya sangat dipengaruhi oleh
perairan laut tersebut. Selat Madura
termasuk dalam kategori perairan
dangkal dan semi tertutup sehingga
perbedaan suhu baik secara horizontal
pada kawasan yang agak luas maupun
vertikal sampai kedalaman tertentu
bahkan dasar perairan tidak terlalu
besar. Hal ini dibuktikan dengan
pengukuran langsung yang menunjukkan
bahwa kisaran suhu di Selat Madura
mendatar 26,5 – 30 0C (Bintoro, 2005).
Keberadaan wilayah laut Indonesia
yang sangat luas dan jangkauan wilayah
pesisir Indonesia tentu memiliki tantangan
tersendiri sehingga dibutuhkan waktu
yang tidak singkat dan tenaga yang tidak
sedikit untuk mengetahui potensi yang
ada di dalamnya. Namun dengan
berkembangnya teknologi penginderaan
jauh dan Sistem Informasi Geografi (SIG)
telah memberikan pencerahan untuk
kemudahan perencanaan dan
pengembangan wilayah perairan di
Indonesia. Informasi mengenai objek
yang terdapat pada suatu lokasi di
permukaan bumi diambil dengan
menggunakan sensor satelit, kemudian
sesuai dengan tujuan kegiatan yang
akan dilakukan, informasi mengenai
obyek tersebut diolah, dianalisa,
diinterpretasikan dan disajikan dalam
bentuk informasi spasial dan peta
tematik tata ruang dengan menggunakan
SIG (Syah dalam Shalihati, 2014).
Menurut Suwargana (2013), citra
satelit penginderaan jauh berdasarkan
resolusi spasialnya dikelompokkan 3
(tiga) jenis yaitu citra satelit resolusi
Model Daerah Penangkapan Ikan di Selat Madura .… (Anang Dwi Purwanto)
73
rendah (30 - > 1000 m), resolusi menengah
(4-30 m) dan resolusi tinggi (0.6 - 4 m).
Salah satu jenis citra satelit resolusi
rendah adalah NOAA yang sering
digunakan untuk monitoring suatu
fenomena yang membutuhkan cakupan
area yang luas, misalnya monitoring
kondisi cuaca dan perairan laut. NOAA
memiliki resolusi spasial 1.100 meter
tiap pixel dengan cakupan wilayah
perekaman mencapai 2.800 km. Satelit
NOAA membawa lima jenis sensor, salah
satu di antaranya ialah sensor Advanced
Very High Resolution Radiometer
(AVHRR). Satelit NOAA menghasilkan
data citra yang dapat digunakan untuk
mempelajari parameter meteorologi, yang
meliputi pembuatan peta awan,
penentuan korelasi antara curah hujan
dengan jenis awan dan liputan awan,
penentuan variasi tahunan liputan
awan, serta pembuatan peta suhu dan
peramalan cuaca lainnya (Massinai,
2005). Satelit yang mempunyai sensor
infra merah termal antara lain Landsat,
NOAA, Aqua/Terra, Fengyun, dan ERS.
Suhu permukaan laut dari data
penginderaan jauh mempunyai berbagai
potensi aplikasi seperti untuk klimatologi,
perubahan suhu permukaan laut global,
respon atmosfer terhadap anomali suhu
permukaan laut, prediksi cuaca,
pertukaran gas antara udara dengan
permukaan laut, pergerakan massa air,
studi polusi, perikanan, dan dinamika
oseanografi seperti fenomena eddy, gyre,
front dan upwelling (Hartuti, 2008).
Para nelayan biasanya menentukan
lokasi penangkapan ikan dengan melihat
buih-buih atau riak di permukaan laut
dan dengan melihat burung-burung yang
beterbangan di permukaan laut. Insanu
et al.,(2013) menyatakan bahwa suhu
permukaan laut merupakan parameter
lingkungan yang paling sering
dibutuhkan di laut karena berguna
dalam mempelajari proses-proses fisik,
kimia, dan biologi yang terjadi di laut.
Identifikasi daerah potensi penangkapan
ikan menggunakan teknologi
penginderaan jauh merupakan cara
identifikasi secara tidak langsung. Dari
data penginderaan jauh dilakukan
identifikasi parameter-parameter
oseanografi yang berkaitan erat dengan
habitat ikan atau daerah yang diduga
potensial sebagai tempat berkumpulnya
ikan seperti daerah terjadinya termal
front. Tujuan penelitian ini adalah untuk
membuat peta daerah penangkapan ikan
di Selat Madura berdasarkan data satelit
penginderaan jauh. Termal front
menggambarkan daerah pertemuan dua
massa air yang mempunyai karakteristik
suhu yang berbeda (Hanintyo et al.,
2015).
2 METODOLOGI
2.1 Data dan Lokasi
Data satelit yang digunakan
adalah citra NOAA-19 periode harian
hasil akuisisi tanggal 1 - 31 Agustus
2017 yang diperoleh dari Pusat Teknologi
dan Data LAPAN. Data citra tersebut
adalah Level 1B yang akan digunakan
untuk ekstraksi suhu permukaan laut.
Pada Gambar 2-1 ditampilkan lokasi
penelitian di perairan Selat Madura.
2.2 Metode
Setelah data citra NOAA-AVHRR
diperoleh maka selanjutnya dilakukan
perhitungan suhu permukaan laut
menggunakan kanal 4 dengan dan kanal
5 mengikuti persamaan algoritma yang
dikembangkan oleh McMillin dan Crosby
(1984) sebagai berikut:
SPL= (Tb4+2,702 (Tb4–Tb5 )–0,582) –
273ºC (2-1)
SPL adalah Suhu Permukaan Laut dalam
satuan derajat Celcius (°C), Tb4 adalah
Suhu Kecerahan Kanal 4 dan Tb5 adalah
Suhu Kecerahan pada Kanal 5.
Berita Dirgantara Vol. 20 No. 2 Desember 2019: 72-81
74
Gambar 2-1: Lokasi Penelitian
TABEL 2-1: KARAKTERISTIK SPEKTRAL
SENSOR AVHRR
Kanal Resolusi
Spasial
Panjang
Gelombang (µm)
1 1,09 km 0,58-0,68
2 1,09 km 0,725-1,00
3A 1,09 km 1,58-1,64
3B 1,09 km 3,55-3,93
4 1,09 km 10,30-11,30
5 1,09 km 11,50-12,50
Perkiraan daerah penangkapan
ikan dilakukan dengan melihat pergeseran
gradient thermal front yang terdeteksi dari
citra suhu permukaan laut (Nammalwar et
al. 2013). Deteksi termal front dilakukan
dengan menggunakan metode Single Image
Edge Detection (SIED) yang mengacu pada
Cayula dan Cornillon (1992) menggunakan
nilai ambang batas perbedaan suhu
permukaan laut sebesar 0.5 ºC (Marpaung
et al., 2017). Front yaitu pertemuan antara
dua massa air yang mempunyai
karakteristik yang berbeda, baik
temperatur maupun salinitas. Sedangkan
upwelling adalah penaikan massa air
laut dari suatu lapisan dalam ke lapisan
permukaan. Gerakan naik ini membawa
serta air yang suhunya lebih dingin,
salinitas tinggi, dan zat-zat hara yang
kaya ke permukaan.
Selanjutnya dari data informasi
daerah penangkapan ikan periode
harian diakumulasikan untuk
menghasilkan informasi daerah
penangkapan ikan periode bulanan
dengan mengelompokkan lokasi-lokasi
yang berdekatan ke dalam zona.
Diagram alir dari penelitian ini
ditampilkan pada Gambar 2-2.
Gambar 2-2 Diagram Alir Penelitian
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Perairan Selat Madura memiliki
sebaran zona potensi penangkapan ikan
yang cukup signifikan pada bulan
Agustus 2017. Dalam penentuan daerah
yang berpotensi untuk penangkapan
ikan selain menggunakan parameter
Model Daerah Penangkapan Ikan di Selat Madura .… (Anang Dwi Purwanto)
75
suhu permukaan laut dapat digunakan
parameter-parameter oseanografi lainnya
di antaranya klorofil-a, arus laut,
kedalaman perairan, dan lain-lain.
Namun dalam penelitian ini hanya
digunakan parameter tunggal yaitu
suhu permukaan laut (SPL).
Berdasarkan hasil pengolahan data
suhu permukaan laut diperoleh rentang
SPL antara 26.50 – 30.00 °C yang
kemudian dilakukan analisis termal
front dan penentuan titik lokasi daerah
penangkapan ikan untuk periode harian.
Gambar 3-1 merupakan hasil
penentuan daerah penangkapan ikan
periode harian di perairan Selat Madura.
Dari keseluruhan data selama 31 hari
hanya dihasilkan informasi lokasi
daerah penangkapan sebanyak 20 buah
informasi harian. Hal ini karena data
penginderaan jauh optis memiliki
keterbatasan dalam menyediakan data
citra yang bebas awan.
Dari sekitar 20 (dua puluh)
informasi harian yang dihasilkan tersebut
maka dalam setiap hari mampu
menghasilkan 2-3 lokasi daerah
penangkapan ikan. Untuk jumlah lokasi
daerah penangkapan ikan terbanyak di
perairan Selat Madura ditemukan pada
tanggal 2 dan 4 Agustus 2017. Jika melihat
posisi sebaran daerah penangkapan ikan
yang tidak begitu jauh dari pesisir maka
informasi ini sangat mendukung untuk
aktivitas penangkapan ikan terutama
untuk nelayan dengan kapal kecil.
Persebaran daerah penangkapan
ikan di Selat Madura hampir merata dari
bagian barat sampai bagian timur dari
perairan. Untuk melihat lokasi-lokasi
penangkapan ikan mana saja yang
berpotensi tinggi maka dilakukan
pengelompokan lokasi-lokasi penangkapan
ikan yang saling berdekatan ke dalam
zona tertentu. Gambar 3-2 merupakan
model informasi daerah penangkapan
ikan selama bulan Agustus 2017 di Selat
Madura dan sekitarnya yang telah
dikelompokkan ke dalam zona-zona
tertentu. Dalam penelitian ini lokasi
penangkapan ikan dikelompokkan lagi
menjadi 3 (tiga) zona yaitu Zona 1, Zona
2 dan Zona 3. Pengelompokan ke dalam
suatu zona dilakukan berdasarkan jarak
terdekat antara titik lokasi satu dengan
yang lainnya.
Zona 1 terletak di bagian barat
dari Selat Madura dan berdekatan dengan
wilayah Bangkalan, Kota Surabaya dan
Sidoarjo. Zona 2 teridentifikasi pada
bagian tengah dari Selat Madura dan
berdekatan dengan Kota Probolinggo,
sedangkan Zona 3 teridentifikasi pada
bagian timur dari Selat Madura yang
berbatasan langsung dengan Laut Bali.
Semakin tinggi kerapatan titik ikan
dalam suatu zona maka potensi daerah
penangkapan ikan juga akan semakin
tinggi. Zona 2 memiliki potensi daerah
penangkapan ikan yang lebih tinggi
dibandingkan pada Zona 1 karena
posisinya yang berada di bagian tengah
perairan Selat Madura. Meskipun Zona 1
memiliki tingkat kerapatan titik lokasi
penangkapan ikan yang hampir sama
dengan Zona 2 akan tetapi nilai suhu
permukaan laut pada Zona 1 yang
berdekatan dengan daratan sangat
dipengaruhi oleh beragam material dari
daratan yang yang masuk ke perairan
pesisir dan laut sehingga akan
menyebabkan banyak anomali suhu
permukaan laut. Zona 3 memiliki
potensi daerah penangkapan ikan yang
relatif lebih rendah dibandingkan Zona 1
dan Zona 2. Lokasi Zona 3 ini berada
pada area perbatasan perairan Selat
Madura dengan Laut Jawa.
Dengan adanya pengelompokan
ke dalam zona ini diharapkan dapat
lebih membantu dan memudahkan para
nelayan terutama dalam hal penentuan
daerah penangkapan ikan untuk periode
waktu yang lebih lama dan juga berada
pada musim yang sama. Kondisi
perairan Selat Madura yang bisa
dikatakan tidak terlalu luas dan semi
tertutup memudahkan nelayan dalam
Berita Dirgantara Vol. 20 No. 2 Desember 2019: 72-81
76
menentukan pola daerah potensial
penangkapan ikan berdasarkan musim
didukung dengan pengalaman dalam
melihat kondisi alam dan dukungan
perkembangan teknologi terutama dalam
identifikasi daerah penangkapan ikan.
ZPPI 01-08-2017 ZPPI 02-08-2017 ZPPI 04-08-2017
ZPPI 05-08-2017 ZPPI 07-08-2017 ZPPI 08-08-2017
ZPPI 10-08-2017 ZPPI 11-08-2017 ZPPI 12-08-2017
ZPPI 13-08-2017 ZPPI 14-08-2017 ZPPI 16-08-2017
Model Daerah Penangkapan Ikan di Selat Madura .… (Anang Dwi Purwanto)
77
ZPPI 20-08-2017 ZPPI 21-08-2017 ZPPI 22-08-2017
ZPPI 23-08-2017 ZPPI 24-08-2017 ZPPI 28-08-2017
ZPPI 29-08-2017 ZPPI 31-08-2017 Gambar 3-1:Informasi lokasi daerah penangkapan ikan periode harian di perairan Selat Madura
Perairan Selat Madura di Jawa
Timur termasuk ke dalam 11 kabupaten/
kota di antaranya Kota Surabaya,
Kabupaten Bangkalan, Kabupaten
Sampang, Kabupaten Pamekasan,
Kabupaten Sumenep, Kabupaten
Sidoarjo, Kabupaten Pasuruan, Kota
Pasuruan, Kabupaten Probolinggo, Kota
Probolinggo, dan Kabupaten Situbondo.
Hasil produksi perikanan tangkap di
Berita Dirgantara Vol. 20 No. 2 Desember 2019: 72-81
78
Gambar 3-2: Model informasi daerah penangkapan ikan bulan Agustus 2017
Gambar 3-3: Produksi perikanan tangkap perairan selat Madura (ton/tahun) (Sumber: BPS
Provinsi Jawa Timur)
Model Daerah Penangkapan Ikan di Selat Madura .… (Anang Dwi Purwanto)
79
Perairan Selat Madura dari tahun
2010-2016 ditampilkan pada Gambar 3-
3. Berdasarkan data produksi perikanan
pada Gambar 3-3 tersebut terlihat
produksi perikanan tangkap di Perairan
Selat Madura terbesar didominasi pada
wilayah Kabupaten Sumenep, Kabupaten
Bangkalan dan Kabupaten Pamekasan di
mana ketiga wilayah tersebut berada di
Pulau Madura. Perairan Selat Madura
merupakan salah satu daerah
penangkapan ikan yang sangat potensial.
Hal itu didukung dengan kondisi
oseanografi yang sesuai, ombak yang
relatif tenang dan memiliki pola aliran air
dari timur ke barat dan sebaliknya
(Purwangka et al., 2018). Penelitian lain
menjelaskan karakteristik gelombang di
Perairan Selat Madura menunjukkan
kecenderungan semakin besar pada
setiap minggunya dengan pola harian
cenderung stabil sepanjang hari, dengan
kisaran perubahan tinggi gelombang
yang sangat kecil (Siswanto et al., 2014).
Hasyim (2014) juga menjelaskan
bahwa Selat Madura dikelilingi oleh
beberapa selat atau laut sehingga
karakteristik fisik dan biologi
perairannya sangat dipengaruhi oleh
perairan laut tersebut. Selat Madura
termasuk dalam kategori perairan
dangkal dan semi tertutup sehingga
perbedaan suhu baik secara horizontal
pada kawasan yang agak luas maupun
vertikal sampai kedalaman tertentu
bahkan dasar perairan tidak terlalu
besar.
4 PENUTUP
Informasi daerah penangkapan
ikan tersebar merata di seluruh perairan
Selat Madura. Dari data selama 1 (satu)
bulan Agustus 2017 mampu dihasilkan
sekitar 20 (dua puluh) buah informasi
lokasi daerah penangkapan ikan periode
harian yang posisinya banyak dijumpai
di daerah pesisir. Model informasi daerah
penangkapan ikan untuk periode
bulanan dikelompokkan menjadi 3 (tiga)
zona yang posisinya berada di bagian
barat, tengah dan timur perairan Selat
Madura.
Terlepas dari beberapa
keterbatasan yang ada maka data satelit
penginderaan jauh sangat efektif dan
efisien dalam melakukan pemetaan
daerah penangkapan ikan di Selat
Madura.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih
kepada Pusat Pemanfaatan Penginderaan
Jauh LAPAN yang telah memfasilitasi
kegiatan penelitian ini dan Pusat
Teknologi dan Data Penginderaan Jauh
LAPAN yang telah menyediakan akses
data citra NOAA-19. Ucapan terima kasih
juga kepada Teguh Prayogo dan Sartono
Marpaung yang telah meluangkan waktu
untuk diskusi terkait Zona Potensi
Penangkapan Ikan (ZPPI) di LAPAN.
DAFTAR RUJUKAN
Bintoro G., 2005. Pemanfaatan Berkelanjutan
Sumberdaya Ikan Tembang (Sardinella
Funbriata Valenciennes, 1847) di Selat
Madura Jawa Timur [Disertasi]. Bogor.
Institut Pertanian Bogor.
Cayula, J.F., dan Cornillon, P., 1992. Edge
Detection Algorithm for SST Images.
Journal of Atmospheric and Oceanic
Technology, 9(1), 67–80.
Hanintyo, R., Hadianti, S., Mahardhika, R.M.P.,
Aldino, Islamy, F., 2015. Sebaran
Musiman Kejadian Thermal front
Berdasarkan Citra Aqua-MODIS di WPP-
RI 714, 715, WPP-RI 716. Seminar
Nasional Penginderaan Jauh Nasional
2015.
Hartuti, M., 2008. Penentuan Suhu Permukaan
Laut dari Data NOAA- AVHRR. Pelatihan
Penentuan Zona Potensi Penangkapan
Ikan. Jakarta.
Hasyim B., 2014. Identifikasi Zona Potensi
Penangkapan Ikan Di Selat Madura
Waktu Terjadi El Nino Berdasarkan Data
Penginderaan Jauh Pusat Pemanfaatan
Penginderaan Jauh, LAPAN.
Berita Dirgantara Vol. 20 No. 2 Desember 2019: 72-81
80
https://jatim.bps.go.id/statictable/2018/11/1
4/1417/produksi-perikanan-tangkap-
perikanan-laut-menurut-kabupaten-
kota-di-jawa-timur-ton-2010-2017.
html (diakses tanggal 11 Oktober 2019,
10:26 WIB).
Insanu R.K., Handayani, dan Sukojo, B.M.,
2013. Analisi Pemetaan Zona
Penangkapan Ikan (Fishing Ground)
Dengan Menggunakan Citra Satelit Terra
Modis dan Parameter Oseanografi.
Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaan. Institut Teknologi
Sepuluh Nopember Surabaya.
Marpaung, S., Hamzah, R., Prayogo, T., Parwati,
E., Adawiah, S.W, & Arief, M., 2017.
Analisis Informasi Zona Potensi
Penangkapan Ikan (ZPPI) Harian di
Perairan Laut Indonesia dan Sekitarnya.
Seminar Nasional Penginderaan Jauh
Nasional 2017.
Massinai, M.A., 2005. Analisis Liputan Awan
Berdasarkan Citra Satelit Penginderaan
Jauh. Pertemuan Ilmiah Masyarakat
Penginderaan Jauh XIV. ITS.
McMillin, L.M. dan Crosby, D.S., 1984. Theory
and Validation of the Multiple Window
Sea Surface Temperature. Journal of
Geophysical Research, 89, 3655–3661.
Nammalwar, P., Satheesh, S., & Ramesh, R.,
2013. Application of Remote Sensing in
the Validations of Potential Fishing Zones
(PFZ) along the Coast of North Tamil
Nadu, India. Indian Journal of Geo-
marine Sciences, XVII(3): 283 – 292.
Purwangka, F., Mubarok, H.A., Furqan, 2018.
Komposisi Ikan Hasil Tangkapan
Menggunakan Cantrang Di Selat
Madura. Jurnal Albacore. Volume 2, No
2, Juni 2018. Hal 239-252.
Shalihati, S.F., 2014. Pemanfaatan
Penginderaan Jauh Dan Sistem
Informasi Geografi dalam Pembangunan
Sektor Kelautan Serta Pengembangan
Sistem Pertahanan Negara Maritim. J.
Geoedukasi. 3(2): 116.
Siswanto, A.D., dan Nugraha, W.A., 2014. Studi
Parameter Oseanografi Di Perairan Selat
Madura Kabupaten Bangkalan. Jurnal
Kelautan. Volume 7, No. 1, April 2014.
Suwargana, N., 2013. Resolusi Spasial,
Temporal dan Spektral Pada Citra Satelit
Landsat, Spot dan Ikonos. Jurnal Ilmiah
Widya. 1(2) : 167-174.