Identifikasi Lokasi Potensial Budidaya Tiram Mutiara Dengan Mengunakan Citra Satelit Landsat 7 ETM+ M. IRSYAD DIRAQ P. 3509100033 Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA, DESS 1
PENDAHULUAN Usaha budidaya yang semakin meningkat di Indonesia adalah budidaya tiram mutiara dari jenis pinctada maxima. Penentuan lokasi potensial budidaya tiram mutiara harus sesuai dengan karakteristik perairan sebagai syarat tumbuhnya. Suhu dan salinitas merupakan parameter yang memiliki pengaruh bagi keberadaan sumber daya hayati kelautan dan dinamikanya. L A T A R B E L A K A N G Berkembangnya teknologi penginderaan jauh. Citra satelit ini dapat memprediksi distribusi salinitas dan suhu permukaan laut. Rumusan Masalah? Menentukan lokasi potensi budidaya tiram mutiara dengan parameter suhu permukaan laut dan salinitas permukaan laut dengan menggunakan citra satelit Landsat 7 ETM+. Batasan Masalah a. Citra satelit yang digunakan adalah citra satelit Landsat 7 ETM + dari tahun 2000 sampai 2003. b. Daerah penelitian di perairan Selat Bali dan sekitarnya. c. Penentuan lokasi potensi tiram mutiara dalam studi ini menggunakan parameter suhu permukaan laut dan salinitas permukaan laut 2
PENDAHULUAN Tujuan a. Menentukan distribusi spasial suhu permukaan laut dengan menggunakan data satelit Landsat 7 ETM+ b. Menentukan distribusi salinitas permukaan laut dengan menggunakan data satelit Landsat 7 ETM+. c. Memetakan dan menganalisis lokasi potensi budidaya tiram mutiara berdasarkan parameter suhu permukaan laut dan salinitas permukaan laut. Manfaat a. Membantu nelayan dalam mengekslorasi hasil laut. b. Mempermudah dalam mencari daerah pengembangan tiram mutiara. c. Tersedianya peta lokasi potensi budidaya tiram mutiara sehingga produktivitas tiram mutiara dapat ditingkatkan. 3
KAJIAN PUSTAKA Tiram Mutiara Tiram mutiara termasuk dalam kelas Bivalvia dan Famili Pteridae. Famili tiram mutiara dikenal menghasilkan mutiara dengan kualitas tinggi dengan harga yang selangit di pasaran internasional. Beberapa faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap lokasi potensi Tiram mutiara yaitu (Sutaman,1993) : Dasar perairan Kedalaman Arus air SALINITAS SUHU Kecerahan ph (derajat keasaman) Oksigen terlarut Penginderaan Jauh Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji Matahari Absorb Reflected Absorb Reflected Scattered Transmitted Sensor Reflected Emitted Added reflectant Backgound reflectance Atmosfir Sistim Penanganan data pada stasiun bumi Interpretasi and analisis Produk Permukaan Bumi Pengguna 4
KAJIAN PUSTAKA Parameter Penilaian Budidaya Mutiara Suhu merupakan satu faktor yang sangat berperan dalam kehidupan dan pertumbuhan organisme. Bagi bivalvia, suhu merupakan salah satu faktor pengontrol tingkat pertumbuhan. Suhu sangat besar pengaruhnya pada kehidupan tiram-tiraman terutama yang hidup di daerah yang mempunyai empat musim, namun di perairan tropis pengaruh suhu tidak begitu nyata karena fluktuasi suhu tidak besar. No. Parameter Batasan Nilai Kelas 25-29 S1 1 Suhu ( C) 22-24 dan 20-32 S2 <22 dan >32 S3 seringkali disebutkan sebagai banyaknya zat yang terlarut di dalam air yang meliputi garamgaram organik, senyawa organik dari organisme hidup dan gas-gas terlarut. Kadar salinitas yang tinggi dapat menyebabkan mutiara menghasilkan warna keemasan. Kerang mutiara sangat toleran terhadap perubahan salinitas, karena hewan ini termasuk Euryhaline artinya dapat hidup pada kisaran salinitas yang lebar, mampu bertahan hidup pada salinitas antara 24-50 ppt, tetapi pada salinitas di bawah 24 ppt ataupun di atas 50ppt dapat menyebabkan kematian kerang mutiara secara massal. No. Parameter Batasan Nilai Kelas 32-35 S1 1 (ppt) 28-31 dan 36-40 S2 < 28 dan > 40 S3 5
KAJIAN PUSTAKA Algoritma Suhu (Trisakti et. al) T = K2 / ln (K1 / Lλ + 1) dimana : T = Suhu efektif satelit (Kelvin) K2 = Konstanta kalibrasi 2 = 1282,71 Kelvin K1 = Konstanta kalibrasi 1 = 666,09 Lλ = Spektral radian Lalu, Nilai suhu efektif dikonversi menjadi nilai SPL menggunakan algoritma SPL( o C) = 0.0684*T 3 5.3082*T 2 + 137.59*T-1161.2 dimana : T = Nilai brightness temperature band 6-2 Landsat-7/ETM (Sam Wouthuyzen et. al) = -142.72* 61.182*X 3 + 79.129*X 2 +34.022*X + 4.885 + 32.702 Dimana : X = Cahaya kromatisiti Biru yang terkoreksi (Band1/(Band1+Band2+Band3)). 6
METODE PENELITIAN Lokasi Studi pada penelitian ini berfokus pada perairan Selat Bali dan perairan disekitarnya, dengan batas area sebagai berikut : Batas Easting Northing Kanan Atas 300120 9108430 Kanan Bawah 300120 9021494 Kiri Atas 200730 9108430 Kiri Bawah 200730 9021494 Data yang digunakan dalam penelitian : Data citra Landsat 7 ETM path row 117/066 level 1T. Musim Timur : 12 Juli 2000, 19 Juli 2001. Musim Barat : 18 Februari 2000, 25 Maret 2002, 12 Maret 2003 Musim Peralihan 1 : 23 Juni 2000, 28 Mei 2002, 29 Juni 2002 Musim Peralihan 2 : 29 Oktober 2000, 16 Oktober 2001, 22 Desember 2002. Data Citra Landsat Orto Data Peta Bathimetri Dishidros lembar 290. Data Curah Hujan BMKG Stasiun Banyuwangi tahun 2000 sampai 2003. Data insitu. Data insitu Bulan Agustus 2000 Penelitian D.A Saragih Data insitu Bulan Oktober 2010 Penelitian Balai Penelitian Oseanografi Laut. Data insitu Bulan Februari 2009 Penelitian Balai Penelitian Oseanografi Laut 7
METODE PENELITIAN Citra Landsat 7 ETM+ Level 1T Tahapan Pengolahan Data Koreksi Geometrik RMS e 1 Tidak Proses koreksi menggunakan citra Landsat ortho untuk mendapatkan citra yang telah terkoreksi secara geometrik. Ya Cropping Area Pemisahan darat dan laut Pemisahan Awan if(i1/i2 > 1.70) then 255 else 0. Dimana i1 = band 1 dan i2 = band 6a Algortima Trisakti et. al Perhitungan Suhu Permukaan Laut Perhitungan Permukaan Laut Algortima Sam Wouthuyzen et al Data Suhu Peta Bathimetri Dishidros Prediksi Sebaran Suhu Permukaan Laut Uji Korelasi Peta Pola Sebaran Sebaran Suhu Permukaan Laut Klasifikasi Prediksi Sebaran Permukaan Laut Uji Korelasi Peta Pola Sebaran Permukaan Laut Data Klasifikasi : if (input1< 28) and (input1 >40) then 1 else if ((input1>=28) and (input1 <32)) or((input1>35) and (input1<= 40)) then 2 else if (input1>=32) and (input1 <=35) then 3 else 0 Klasifikasi suhu : if (input1< 22) and (input1 >32) then 1 else if ((input1>=22) and (input1 <25)) or ((input1>30) and (input1 <= 32)) then 2 else if (input1>=25) and (input1 <=30)then 3 else 0 Digitasi Peta Overlay Data Analisa Lokasi Budidaya Tiram Mutiara Berdasarkan sebaran suhu permukaan laut dan salinitas dari citra satelit kemudian dilakukan analisis spasial hasil overlay dan scoring seluruh parameter berdasarkan kriteria parameter ideal lokasi potensi tiram mutiara Peta Potensi Budidaya Tiram Mutiara 8
HASIL DAN ANALISA Uji Korelasi 27 26 26 25 Suhu y = -0.652x + 43.59 R² = 0.835 27 27 28 28 29 31 30 30 29 y = -0.300x + 40.28 R² = 0.748 32 33 34 35 36 Pada musim barat uji korelasi dilakukan dengan menggunakan data citra bulan Februari 2000 dengan data lapangan bulan Februari 2009. Pada uji korelasi ini didapatkan nilai r=-0,91 dengan r 2 =0,84 untuk nilai Suhu Permukaan Laut dan nilai r=-0,87 dengan r 2 =0,75 untuk nilai Permukaan Laut Pada musim timur uji korelasi dilakukan dengan menggunakan data citra bulan Juli 2000 dengan data lapangan bulan Agustus 2000. Pada uji korelasi ini didapatkan nilai r=0,839 dengan r 2 =0,704 untuk nilai Suhu Permukaan Laut dan nilai r=0,812 dengan r 2 =0,66 untuk nilai Permukaan Laut seperti terlihat pada grafik berikut, 27.00 26.50 26.00 25.50 Suhu y = 0.557x + 11.70 R² = 0.704 25.00 26.00 27.00 33.50 33.00 32.50 32.00 y = 1.062x - 2.287 R² = 0.660 32.60 32.80 33.00 33.20 33.40 28.500 28.000 27.500 27.000 29.500 Suhu y = 0.363x + 17.45 29.450 R² = 0.863 29.400 y = 0.878x + 1.633 R² = 0.711 29.000 29.500 30.000 30.500 29.350 29.300 32.60032.70032.80032.90033.000 Pada musim peralihan uji korelasi dilakukan dengan menggunakan data citra bulan Oktober 2000 dengan data lapangan bulan Oktober 2010. Pada uji korelasi ini didapatkan nilai r=0,843 dengan r 2 =0,711 untuk nilai Suhu Permukaan Laut dan nilai r=0,929 dengan r 2 =0,864 untuk nilai Permukaan Laut 9
HASIL DAN ANALISA HASIL SUHU PERMUKAAN LAUT HASIL SALINITAS PERMUKAAN LAUT Suhu Musim Bulan Range Rata2 (C) Feb-00 25-26 Barat Mar-02 25-27 Mar-03 28-29 Jun-00 26-27 Peralihan 1 Mei-02 28-29 Jun-02 27-28 Okt-00 26-27 Peralihan 2 Okt-01 27-29 Des-02 27-28 Timur Jul-00 26-28 Jul-01 27-29 Musim Bulan Range Rata2 (ppt) Feb-00 29-30 Barat Mar-02 30-32 Mar-03 29-40 Jun-00 30-31 Peralihan 1 Mei-02 31-32 Jun-02 30-33 Okt-00 29-30 Peralihan 2 Okt-01 29-30 Des-02 29-35 Timur Jul-00 29-38 Jul-01 29-32 10
HASIL DAN ANALISA ANALISA SALINITAS PERMUKAAN LAUT Secara umum, kisaran rata-rata salinitas perairan selat bali masuk kategori sesuai dan sangat sesuai. Nilai salinitas 29 ppt - 40 ppt. di selat bali banyak dipengaruhi oleh pergerakan angin muson yang mempengaruhi iklim serta curah hujan. Curah hujan menyebakan kondisi unsteady dimuara sungai yang mempengaruhi perubahan kadar salinitas salinitas dilaut ANALISA SUHU PERMUKAAN LAUT Berdasarkan data per musim, nilai suhu berada pada kisaran 25 o C - 29 o C dimana kisaran tersebut mendukung kegiatan budidaya tiram mutiara dengan kategori sangat sesuai. Nilai suhu di selat bali dipengaruhi oleh gelombang laut,aktivitas pelayaran, pengaruh musim yang berhubungan dengan curah hujan di area ini. Curah hujan mengakibatkan terjadinya presipitasi dan evaporasi dimana presipitasi yang terjadi di laut dapat menurunkan suhu permukaan laut, sedangkan evaporasi dapat meningkatkan suhu permukaan ANALISA LOKASI POTENSI BUDIDAYA Secara umum tingkat kesesuaian lahan budidaya di sekitar selat bali berada pada kategori sesuai dan sangat sesuai dimana perbedaan kategori tersebut banyak dipengaruhi oleh salinitas permukaan laut di area tersebut. Hal tersebut berbeda dengan suhu permukaan laut dimana meskipun terjadi perubahan suhu permukaan laut disepanjang musim, kisaran nilai suhu permukaan lautnya masih berada dalam satu kategori sangat sesuai. Pada bulan tertentu dibeberapa area berada pada kategori sangat sesuai seperti di pesisir utara bali, pesisir banyuwangi, tanjung sembulungan, teluk grajagan, pesisir perancak, teluk jimbaran dan tanjung kaben. 11
KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengolahan suhu permukaan laut citra Landsat 7 ETM+ didapat bahwa pada musim barat suhu permukaan berada pada kisaran rerata 25 o C 29 o C, pada musim peralihan 1 suhu permukaan berada pada kisaran rerata 26 o C 29 o C, pada musim timur suhu permukaan berada pada kisaran rerata 26 o C 29 o C, pada musim peralihan 2 suhu permukaan berada pada kisaran rerata 25 o C 29 o C. Nilai suhu di selat bali dipengaruhi oleh gelombang laut, aktivitas pelayaran disekitar pelabuhan gilimanuk - ketapang serta pengaruh musim yang berhubungan dengan curah hujan di area ini. Berdasarkan hasil pengolahan salinitas permukaan laut citra Landsat 7 ETM+ didapat bahwa pada musim barat salinitas permukaan berada pada kisaran rerata 29ppt 40ppt, pada musim peralihan 1 salinitas permukaan berada pada kisaran rerata 30ppt 33ppt, pada musim timur salinitas permukaan berada pada kisaran rerata 29ppt 35ppt, pada musim peralihan 2 salinitas permukaan berada pada kisaran rerata 29ppt 38ppt. Kisaran nilai salinitas di selat bali banyak dipengaruhi oleh pergerakan angin muson yang mempengaruhi iklim serta curah hujan. Dari hasil pengabungan parameter salinitas dan suhu permukaan laut didapat bahwa area selat bali didominasi oleh area dengan tingkat sesuai untuk budidaya tiram di sepanjang musim. Beberapa bulan terdapat area dengan kategori sangat sesuai. Area tersebut umumnya berada di pesisir utara bali mulai teluk terima sampai pantai lovina, pesisir banyuwangi, tanjung sembulungan dan teluk grajagan. Perubahan tersebut dipengaruhi oleh nilai salinitas yang berubah disepanjang musim dimana perubahan tersebut juga berpengaruh pada tingkat kesesuaian lahannya. 12