PROPOSAL (REVISI) PENGUATAN KAPASITAS DAERAH DAN SINERGI PEMANFAATAN INFORMASI ZONA POTENSI PENANGKAPAN IKAN (ZPPI) DI SULAWESI SELATAN

Transkripsi

1 PROPOSAL (REVISI) PENGUATAN KAPASITAS DAERAH DAN SINERGI PEMANFAATAN INFORMASI ZONA POTENSI PENANGKAPAN IKAN (ZPPI) DI SULAWESI SELATAN Peneliti Utama: Anneke K S Manoppo, S.Pi Jenis Insentif: Percepatan Difusi dan Pemanfaatan Iptek (DF) Produk Target: 1.4. Farmer friendly technology untuk memotivasi petani meningkatkan produktivitas Adaptasi teknologi maju agar lebih berpeluang untuk diadopsi petani, peternak, nelayan, dan pembudidaya ikan skala kecil Instansi Pengusul: Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh Kedeputian Penginderaan Jauh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) Jalan LAPAN no. 70, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta 13710, Indonesia Tel./Fax : (021) / (021)

2

3 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Penguatan Kapasitas Daerah Dan Sinergi Pemanfaatan Informasi Zona Potensi Penangkapan Ikan (ZPPI) Di Sulawesi Selatan Produk Target : Farmer friendly technology untuk memotivasi petani meningkatkan produktivitas Jenis Insentif: Percepatan Difusi dan Pemanfaatan Iptek (DF) Lokasi Penelitian: Sulawesi Selatan Penelitian Tahun ke: 1 Keterangan Lembaga Pelaksana/Pengelola Penelitian A. Lembaga Pelaksana Penelitian Nama Peneliti Utama Nama Lembaga/Institusi Unit Organisasi Alamat Telepon/HP/Faksimili/ B. Lembaga lain yang terlibat Nama Koordinator Unit Organisasi Alamat Anneke K S Manoppo, S.Pi LAPAN Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh Jl. LAPAN No.70 Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta Indonesia (021) / /anneke_manoppo@yahoo.co.id Dr.Hasni Fakultas Perikanan, Universitas Hasanudin Universitas Hasanudin Telepon/HP/Faksimili/ Jangka Waktu Kegiatan : 1 tahun Biaya Tahun-1 : Rp ,- Total Biaya: Rp ,- Kegiatan (baru/lanjutan) : Baru No Uraian Jumlah (Rp) 1 Gaji Upah 148,400,000,- 2 Bahan Habis Pakai (ATK dan Penjilidan) 4,995,000,- 3 Perjalanan Dinas 64,165,000,- 4 Lain-lain 32,440,000,- Jumlah biaya tahun yang diusulkan ,- Setuju diusulkan Kepala Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh Peneliti Utama (Ir. Agus Hidayat, M.Sc.) (Anneke K S Manoppo, S.Pi.) ii

4 DAFTAR ISI DAFTAR ISI iii 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Sasaran Output Ruang Lingkup Pekerjaan Perumusan Masalah 3 2. METODOLOGI DAN MEKANISME PEMANFAATAN HASIL LITBANG Pembuatan Informasi Spasial ZPPI Penentuan ZPPI Waktu dan Lokasi Kegiatan Data dan Peralatan Alur Pengolahan Data Teknis Pelaksanaan koordinasi, sosialisasi, dan bimbingan teknis 7 3. PRODUK TARGET 8 4. MANFAAT EKONOMI 8 5. PERSONIL PELAKSANA KEGIATAN RISET 8 6. JADWAL KEGIATAN 9 7. DAFTAR PUSTAKA 9 iii

5 iv

6 v

7 PROPOSAL PENGUATAN KAPASITAS DAERAH DAN SINERGI PEMANFAATAN INFORMASI ZONA POTENSI PENANGKAPAN IKAN (ZPPI) DI SULAWESI SELATAN Abstrak Salah satu aplikasi data satelit penginderaan jauh untuk perikanan adalah pembuatan informasi zona potensi penangkapan ikan (ZPPI) yang dapat digunakan oleh para nelayan dalam rangka meningkatkan hasil tangkapan dan efisiensi operasi penangkapan ikan. Penelitian Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) telah mengembangkan dan mengaplikasikan informasi spasial ZPPI sejak tahun Informasi tersebut didasarkan pada informasi suhu permukaan laut (SPL), klorofil-a, dan arus, yang diekstraksi dari data satelit penginderaan jauh. Akan tetapi, dewasa ini informasi spasial ZPPI masih belum dimanfaatkan secara maksimal, baik oleh para nelayan maupun oleh instansi di daerah yang terkait dengan pengelolaan sumber daya perikanan. Kegiatan ini bertujuan untuk: a). Meningkatkan peran pemerintah daerah dan instansi di daerah yang terkait dalam hal pemanfaatan informasi ZPPI oleh nelayan dan b). Memperoleh feedback untuk peningkatan kualitas informasi ZPPI. Untuk mencapai tujuan tersebut akan dilakukan kegiatan kerjasama, sosialisasi, dan bimtek pemanfaatan informasi spasial ZPPI untuk penguatan kapasitas daerah. Kata kunci : data feedback, penginderaan jauh, Sulawesi Selatan, ZPPI 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia mempunyai potensi sumberdaya perikanan tangkap yang besar namun belum dimanfaatkan secara optimal dan lestari. Lautan Nusantara yang luas mempunyai karateristik tersendiri yang terbagi dalam wilayah pengelolaan perikanan. LAPAN telah melakukan penelitian dalam pemanfaatan teknologi satelit penginderaan jauh untuk memantau fisik perairan sejak tahun Salah satu aplikasi teknologi penginderaan jauh untuk perikanan adalah pembuatan informasi spasial ZPPI berdasarkan data penginderaan jauh. LAPAN telah mengembangkan dan mengaplikasikan informasi spasial ZPPI sejak tahun Informasi spasial ZPPI diperoleh dengan mengaplikasikan dan mengembangkan beberapa parameter oseanografi, khususnya suhu permukaan laut, konsentrasi klorofil, dan arus yang diekstraksi dari data satelit penginderaan jauh optik, yaitu data NOAA-AVHRR dan Terra/Aqua (MODIS).

8 Dewasa ini informasi spasial ZPPI kurang dimanfaatkan secara maksimal, baik oleh para nelayan maupun oleh instansi di daerah yang terkait dengan pengelolaan sumber daya perikanan. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya penguatan implementasi informasi ZPPI kepada nelayan. Dengan meningkatnya pemahaman tentang manfaat informasi spasial ZPPI, maka nelayan dapat meningkatkan hasil tangkapan ikan dan efisiensi operasional penangkapan yang secara tidak langsung meningkatkan perekonomian nelayan Tujuan Tujuan dari kegiatan ini adalah: a) Meningkatkan peran pemerintah daerah dan instansi di daerah yang terkait dalam hal pemanfaatan informasi ZPPI oleh nelayan. b) Memperoleh feedback untuk peningkatan kualitas informasi ZPPI Sasaran Sasaran dari kegiatan ini adalah: a) Meningkatnya peran pemerintah daerah dan instansi di daerah yang terkait dalam hal pemanfaatan informasi ZPPI oleh nelayan. b) Diperolehnya feedback untuk peningkatan kualitas informasi ZPPI Output Output dari kegiatan ini adalah: a) Informasi spasial ZPPI. b) Nelayan dan pegawai instansi/lembaga di daerah terkait yang terlatih dalam memanfaatkan informasi ZPPI. c) Feedback untuk peningkatan kualitas informasi ZPPI Ruang Lingkup Pekerjaan Ruang lingkup pekerjaan dalam kegiatan ini adalah : a) Melakukan pengolahan dan analisis data untuk menghasilkan informasi spasial ZPPI. b) Mengirimkan informasi spasial harian ZPPI kepada nelayan dan instansi daerah yang terkait. c) Melaksanakan sosialisasi dan bimbingan teknis mengenai pemanfaatan informasi ZPPI. 2

9 1.6. Perumusan Masalah a) Permintaan informasi spasial ZPPI untuk seluruh kawasan Indonesia belum dapat terpenuhi b) Kurangnya informasi feedback hasil tangkapan nelayan yang berperan dalam peningkatan kualitas informasi ZPPI. c) Perlunya pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk memetakan informasi spasial ZPPI dalam mendukung pembangunan daerah. d) 2. METODOLOGI DAN MEKANISME PEMANFAATAN HASIL LITBANG 2.1 Pembuatan Informasi Spasial ZPPI Penentuan Zona Potensi Penangkapan Ikan Penginderaan jauh mempunyai potensi untuk diaplikasikan dalam bidang perikanan tangkap. Beberapa parameter yang diperlukan untuk analisis daerah potensial penangkapan ikan yang dapat diekstraksi dari satelit penginderaan jauh, di antaranya adalah suhu permukaan laut, konsentrasi klorofil permukaan, dan arus laut. Satelit yang banyak digunakan untuk keperluan identifikasi dan pemantauan fenomena oseanografi untuk perikanan adalah satelit NOAA, SeaWiFS, Aqua/Terra, Topex-Poseidon, dan Feng Yun-1D. Dengan menggunakan kanal yang terdapat pada sateilt NOAA-AVHRR dan MODIS-Aqua serta Feng Yun-1D dapat dilakukan pemetaan suhu permukaan laut dan kandungan klorofil (ocean colour) secara real-time. Dari peta sebaran suhu permukaan laut dan kandungan klorofil dapat diperoleh informasi tentang fenomena oseanografi khususnya thermal front dan upwelling yang merupakan indikator daerah potensi penangkapan ikan (Nath, 1993). Identifikasi daerah potensi penangkapan ikan menggunakan teknologi penginderaan jauh merupakan identifikasi secara tidak langsung. Dari data penginderaan jauh dilakukan pengamatan terhadap suhu permukaan laut, pengangkatan massa air (up-welling) ataupun pertemuan dua massa air yang berbeda (thermal front) dan perkiraan kandungan klorofil di suatu perairan. Hasil pengamatan tersebut selanjutnya dianalisis tingkat kesuburan perairan atau kesesuaian kondisi perairan dengan habitat yang disenangi suatu gerombolan (schooling) ikan pada suatu lokasi yang dituangkan dalam bentuk peta dengan koordinat geografis (lintang dan bujur) (Hartuti et al, 2002). 3

10 ZPPI ditentukan melalui kombinasi data/peta sebaran suhu permukaan laut, kandungan klorofil, pola arus laut, cuaca, serta karakter toleransi biologis ikan terhadap suhu air. Dari hasil pengamatan secara multitemporal dapat diketahui bahwa sebaran suhu permukaan laut di wilayah perairan laut Indonesia berubah dengan cepat. Dengan demikian pengamatan terhadap berbagai parameter oseanografi yang berkaitan erat dengan lingkungan hidup ikan juga harus dilakukan dengan frekuensi pengamatan yang cukup tinggi, minimal 1 kali dalam sehari Waktu dan Lokasi Kegiatan Pembuatan informasi spasial ZPPI dilakukan dalam rentang waktu 8 bulan, dimulai dari Bulan Februari sampai dengan Bulan September Wilayah perairan yang dijadikan daerah pengamatan adalah perairan Selat Makasar, yang termasuk dalam Wilayah Pengelolaan Perikanan (WPP-RI) 713 (Gambar 2.1). Gambar 2.1. Lokasi kegiatan pembuatan informasi spasial ZPPI Data dan Peralatan Data yang digunakan dalam kegiatan ini adalah berupa data primer dan data sekunder. a. Data Primer terdiri dari: - citra penginderaan jauh Aqua/Terra MODIS tahun pengamatan citra penginderaan jauh NOAA/AVHRR tahun pengamatan

11 b. Data sekunder yang terdiri dari: - Batas administrasi wilayah. - Data klorofil dan suhu permukaan laut hasil pengukuran di lapangan. - Data hasil tangkapan ikan dari Tempat Pelelangan Ikan (TPI) Alur Pengolahan Data Teknis Alur kerja pengolahan data dapat dilihat pada Gambar 2.2, yang terdiri dari 4 tahapan, yaitu tahapan koreksi geometrik data NOAA/AVHRR dan Aqua/Terra MODIS, ekstraksi sebaran suhu permukaan laut, ekstraksi sebaran konsentrasi klorofil-a, dan pembuatan informasi spasial ZPPI. Mulai Koreksi geometrik NOAA/AVHRR dan Aqua/Terra MODIS Data SPL Data Klorofil-a Data Arus Analisis ZPPI berdasarkan: Thermal front Kelimpahan Klorofil-a Informasi Spasial Zona Potensi Penanangkapan Ikan (ZPPI) Selesai Gambar 2.2. Diagram alir pengolahan data a. Koreksi Geometrik Data NOAA/AVHRR Dan Aqua/Terra MODIS Koreksi geometrik dilakukan untuk menyesuaikan posisi citra dengan penampakan sebenarnya di bumi. Pada kegiatan ini digunakan peta dasar hasil kegiatan COREMAP sebagai acuan titik kontrol atau Ground Control Point (GCP). 5

12 b. Ekstraksi Sebaran Suhu Permukaan Laut Penurunan informasi suhu permukaan laut dilakukan dengan menggunakan 2 jenis data satelit, yaitu Aqua/Terra MODIS dan NOAA/AVHRR. - SPL berbasis data NOAA-AVHRR. SPL diturunkan dari data NOAA-AVHRR kanal 4 dan 5 menggunakan algoritma McMillin dan Crosby (1984), sebagai berikut: Dimana: SPL = Tb4 + 2,702 (Tb4 Tb5) 0, ,0 Tb4 : Suhu Kecerahan Kanal 4 Tb5 : Suhu Kecerahan Kanal 5 - SPL berbasis data Aqua/Terra MODIS Penentuan SPL dari data Terra/Aqua MODIS kanal 31 dan 32 dilakukan dengan menggunakan metode Brown dan Minnet (1999), dengan algoritma sebagai berikut: SPL = k1 + k2 x Tb31 + k3 x (Tb31 Tb32) x BSPL + k4 x (Tb31 Tb32) x (1/cos (θ) 1) Dimana: Tb 31, 32 : Suhu Kecerahan Kanal 31 dan 32 BSPL : Suhu Kecerahan Kanal 20 θ : Sudut zenith satelit Konstanta: k1 = 1,152; k2 = 0,96; k3 = 0,151; dan k4 = 2,021 c. Ekstraksi Sebaran Konsentrasi Klorofil-a Penurunan informasi sebaran konsentrasi klorofil-a dengan data Aqua/Terra MODIS diawali dengan mengkonversi nilai digital number menjadi nilai reflektansi. Algoritma konversi adalah: Rb = R_scaleb (SIb R_offsetb) Dimana: Rb : Nilai Reflektansi kanal ke-b R_scaleb : Nilai R_scale kanal ke- b Sib : Scaled Integer channel-b R_offsetb: Nilai R_offset kanal ke b 6

13 Selanjutnya perhitungan konsentrasi klorofil a dilakukan dengan menggunakan algoritma yang dikembangkan oleh Carder et al. (2003), yaitu sebagai berikut: Log (chl a) = c0 + c1 x log (r35) + c2 x (log (r 35)) 2 + c3 x (log (r35)) 3 Dimana : R35 : Rrs(488)/Rrs(551) Rrs(488) : Remote sensing reflectance panjang gelombang 488 nm Rrs(551) : Remote sensing reflectance panjang gelombang 551 nm Koefisien : c0 = 0,2818; c1 = -2,783; c2 = 1,863; dan c3 = 2,387 Rrs ( ) = n w. Fo / Dimana n w = Normalized water-leaving radiance yaitu reflektasi hanya dari kolom air yang sudah dinormalisasi terhadap pengaruh atmosfer dan sudut matahari/sensor. Fo = Solar irradiance rata n w diperoleh dari sebuah proses koreksi atmosferik yang cukup rumit dengan dasar dari Gordon and Wang (1994) dengan mengurangkan reflektan dari sumber lain yang nilainya hampir 90% dari total reflektan yang diterima sensor (TOA). d. Pembuatan Informasi Spasial ZPPI Pembuatan informasi spasial ZPPI dilakukan dengan menggunakan data SPL yang diperoleh dari NOAA AVHRR dan Terra/Aqua MODIS, serta konsentrasi klorofil-a yang diperoleh dari data Terra/Aqua MODIS. Pembuatan informasi spasial ZPPI akan dilakukan dengan melakukan analisis SPL dan konsentrasi klorofil-a untuk identifikasi keberadaan thermal front/upwelling dengan batasan: 1) gradien SPL untuk setiap jarak 3 km (3 piksel) dalam kisaran 0, C; 2) nilai kandungan klorofil-a pada zona bersangkutan lebih besar atau sama dengan 0,3 mg/l Pelaksanaan Koordinasi, Sosialisasi, dan Bimbingan teknis Kegiatan koordinasi, sosialisasi, dan bimbingan teknis akan dilaksanakan di Kabupaten Maros, Provinsi Sulawesi Selatan. Kegiatan koordinasi dan sosialisasi bertujuan untuk mengkoordinasikan pelaksanaan kegiatan ini dan memberikan sosialisasi tentang aspek-aspek pemanfaatan informasi spasial ZPPI agar masyarakat nelayan dapat 7

14 memanfaatkan informasi spasial ZPPI secara optimal yang rencana dilaksanakan pada bulan Maret/April Kegiatan bimtek bertujuan untuk memberikan bimbingan teknis pemanfaatan informasi ZPPI berbasis data satelit penginderaan jauh kepada nelayan dan pegawai instansi/lembaga daerah. Bimtek ini akan dilaksanakan selama 6 (enam) hari pada Bulan Mei/Juni Peserta direncanakan sebanyak 15 orang yang terdiri dari perwakilan nelayan dan instansi daerah terkait. 3. PRODUK TARGET Produk target pada kegiatan ini adalah farmer friendly technology untuk memotivasi petani meningkatkan produktivitas. Teknologi yang digunakan pada kegiatan ini adalah teknologi penginderaan jauh. Teknologi penginderaan jauh yang dapat menghasilkan informasi spasial ZPPI. Dengan memanfaatkan teknologi ini, nelayan tidak lagi mencari ikan, tetapi menangkap ikan. Pemanfaatan informasi spasial ZPPI secara maksimal dapat mendukung upaya peningkatan hasil tangkapan dan meningkatkan efisiensi operasi penangkapan ikan. Dengan kondisi seperti ini, pelaku ekonomi (nelayan) akan melihat informasi spasial ZPPI sebagai suatu peluang bisnis yang menguntungkan sehingga secara ekonomi akan memiliki daya ungkit yang tinggi pada percepatan pertumbuhan ekonomi masyarakat daerah. 4. MANFAAT EKONOMI Meningkatkan efisiensi operasional penangkapan dan meningkatkan hasil tangkapan secara umum. Kontribusi terhadap sektor lain adalah efisiensi penggunaan bahan bakar minyak, peningkatan daya beli masyarakat nelayan dan akan menggerakkan ekonomi masyarakat pesisir. 5. PERSONIL PELAKSANA KEGIATAN Kegiatan ini terdiri dari 1 (satu) orang koordinator kegiatan dan 4 (empat) orang peneliti. Keterangan personil secara rinci dapat dilihat pada Tabel 6-1 berikut. Tabel 6-1. Personil Kegiatan. No Nama Instansi Golongan/ Jabatan fungsional 1 Anneke K.S. Manoppo, S.Pi. LAPAN IIIb/ Peneliti Pertama Jabatan di kegiatan Peneliti Utama 2 Dr. Muchlisin Arief LAPAN IV d / Peneliti Peneliti 8

15 Utama 3 Ir. Wawan K. Harsanugraha, LAPAN IVb / Peneliti M.Si. Madya 4 Dra. Ety Parwati, M.Si. LAPAN IIId/ Peneliti Muda 5 Gathot Winarso, S.T., M.Sc LAPAN IIIc/ Peneliti Muda Peneliti Peneliti Peneliti 6. JADWAL KEGIATAN Kegiatan direncanakan dilakukan selama 8 (delapan) bulan. Tabel 7-1 menyajikan jadwal pelaksanaan kegiatan. Tabel 7-1. Jadwal Pelaksanaan Kegiatan No Kegiatan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep 1. Persiapan kegiatan X X X 2. Pembuatan Informasi ZPPI X X X X X X X X 3. Pelaksanaan Koordinasi dan X Sosialisasi 4. Bimbingan Teknis X X 5. Penyusunan Laporan 2 bulanan X X X X 6. Pertemuan Teknis X X X X X X X X 7. Seminar/Kolokium X X 8. Laporan kemajuan dan akhir X X 7. DAFTAR PUSTAKA Arief, M., T. Prayogo, G. Winarso, K. T. Setiawan, dan M. Hartuti, Pengembangan Model Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh untuk Perikanan dan Kelautan. Laporan Kegiatan Riset in-house, Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh (PUSBANGJA) - LAPAN. Arief, M., Aplikasi Data Satelit Resolusi Rendah dan SIG untuk Analisa Distribusi Spatial Zona potensi Penangkapan Ikan (ZPPI) di Selat Makasar Periode: Juli-Agustus Jurnal Inderaja Vol.1 No.1. Carder, K.L., F. Robert Chen, Zhongping Lee, Steve K. Hawes, and Jennifer P. Cannizzaro,2003. Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) 19 Case 2 Chlorophyll-a. MODIS Ocean Science Team College of Marine Science University of South Florida. 9

16 Cayula, J.F. dan P. Cornillon Edge Detection Algorithm for SST Images. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 9: Diehl, Scott F., Judith W. Budd, David Ullman, dan Jean-Francois Cayula Geographic Windows Sizes Applied to Remote Sensing Sea Surface Temperature Front Detection. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 19(7) Hartuti, M., Prayogo, T., Kurniawan, J., Astuti, P., Sari,J., Marini, Y., Dewi, RS., Iye, M dan Prayitno,B Produksi Informasi bagi Nelayan Perikanan Tangkap. Laporan Akhir, Program Pemanfaatan Teknologi Dirgantara untuk Pembangunan Ekonomi Daerah, Pusat Pengembangan Pemanfaatan dan Teknologi Penginderaan Jauh (PUSBANGJA) LAPAN. Hasyim, B Kajian Daerah Penangkapan Ikan dan Budidaya Laut Berdasarkan Data Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis Wilayah Kabupaten Situbondo. Thesis. Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Pesisir dan Lautan. Institut Pertanian Bogor Hasyim, B Pengelolaan Zona Potensi Penangkapan Ikan di Selat Madura dan Sekitarnya dengan Pendekatan Spasial dan Temporal. Disertasi. Program Studi Teknologi Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Marini, Y., Hartuti, M., Prayitno, Y., Fadhillah, A., dan Manoppo, A Produksi Informasi Bagi Nelayan Perikanan Tangkap di Wilayah timur Indonesia. Prosiding MAPIN XIV. Nath, A. N., Retrieval of sea surface temperatures using NOAA-AVHRR data for identification of potential fishing zones dissemination dan validation. Proceeding of International Workshop on Application of Satellite Remote Sensing for Identifying and Forecasting Potential Fishing Zones in Developing Countries, India, 7-11 December Yusuf, N., Daerah Penangkapan Ikan (Fishing Ground). Program Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan. Jurusan Perikanan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Diponegoro. Semarang. Jakarta, 29 Maret 2012 Pengusul 10

17 (Anneke K S Manoppo, S.Pi) NIP