Artikel Fisika Kebumian 108 - Nurwasilah - 3215126561 - "Pemanfatan Penginderaan Jauh Untuk Bidang Pertambangan"

Pemanfatan Penginderaan Jauh Untuk Bidang Pertambangan

Dr. Ir. Vina Serevina, M.M

Nurwasilah

Negara kita kaya akan energi dan sumber daya alam membuat pengekploitasian dan ekplorasi tetap berjalan sampai sekarang. Pertambangan berperan besar sebagai sumber pendapatan Negara. Menurut  Direktorat Sumber Daya Mineral Dan Pertambangan,  pertambangan dan energi merupakan sektor pembangunan penting bagi Indonesia. Industri pertambangan sebagai bentuk kongkret sektor pertambangan menyumbang sekitar 11,2% dari nilai ekspor Indonesia dan memberikan kontribusi sekitar 2,8% terhadap pendapatan domestik bruto (PDB). Industri pertambangan mempekerjakan sekitar 37.787 tenaga kerja orang Indonesia, suatu jumlah yang tidak sedikit. Dampak yang diperoleh dari aktivitas pertambangan tidaklah selalu semanis yang kita kira seperti penurunan kualitas lingkungan hidup yang diakibatkan oleh pencemaran dari limbah pertambangan. Maka dari itu perlu adanya pemantauan aktivitas pertambangan yang perlu dilakukan untuk menurunkan dampak yang lebih signifikan terhadap lingkungan. Dengan adanya pemantauan ini, bisa mengawasi dampak lingkungan dan dapat mengantisipasinya lebih cepat, salah satu teknik untuk pemantauan terhadap dampak tersebut dengan memnfaatkan penginderaan jauh.  Limbah pertamangan dominan akan berdampak langsung pada meningkatnya pencemaram air yang mengakibatkan penurunan kualitas air. 

Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, atau fenomena yang dikaji (Lillesand,et.al., 2007). Sensor TM (Thematic Mapper) merupakan sensor yang dipasang pada satelit Landsat-4 dan Landsat-5. Sistem sensor TM pertama dioperasikan pada tanggal 16 Juli 1982 dan yang kedua pada tanggal 1 Maret 1984. Lebar sapuan (scanning dari sistem Landsat TM sebesar 185 km, yang direkam pada tujuh saluran panjang gelombang dengan rincian; 3 saluran panjang gelombang tampak, 3 saluran panjang gelombang inframerah dekat, dan 1 saluran panjang gelombang termal (panas). Sensor TM memiliki kemampuan untuk menghasilkan citra multispektral dengan resolusi spasial, spektral dan radiometrik yang lebih tinggi daripada sensor MSS. Menurt penelitian Ananda P Ambodo tentangaplikasi penginderaan jauh untuk identifikasi sebaran batubara, mengatakan citra landsat 5 TM baik digunakan dalam penelitian seperti ini. Resolusi 30 m x 30 m pada citra ini mampu mencakup area yang luas dimana kemampuan ini digunakan untuk mengidentifikasi kenampakankenampakan morfologi, litologi, dan fenomena geologi.

Penginderaan jarak jauh memiliki kelebihan, yakni  pengamatan lebih menyeluruh dan mencakup area yang relatif luas, pengindraan dilakukan secara terus-menerus dengan periode waktu tertentu. umumnya satelit penginderaan jauh didesain untuk waktu yang cukup lama, antara 2-5 tahun bahkan lebih, selama belum adanya hukum antariksa internasional yang mengatur boleh atau tidaknya melakukan pengindraan di wilayah negara lain, kita dapat membeli data atau mengamati daerah lain, untuk satelit telekomunikasi/satelit meteorologi umumnya sangat luas yang dapat digunakan secara kontinu, untuk penggunaan gelombang mikro, sangat membantu untuk di daerah yang tertutup awan.

Data penginderaa jauh ini kemudian dimanfaatkan untuk pemantauan aktifitas pertambangan yang berdampak pada lingkungan. Aspek yang digunakan dalam pengolaha data penginderaan jauh untuk pemanfaatan pemantaun pertambangan, yakni: deteksi karateristik dan pola persebaannya, perubahan luas area pertambangan, pola penutupan lahan di wilayah pertambangan, deteksi limbah perairan, penurunan kualitas air.

Menurut  Direktorat Sumber Daya Mineral Dan Pertambangan, pertambangan dianggap paling merusak disbanding kegiatan-kegiatan eksploitasi sumberdaya alam lainnya. Pertambangan dapat mengubah bentuk bentang alam, merusak dan atau menghilangkan vegetasi, menghasilkan limbah tailing, maupun batuan limbah, serta menguras air tanah dan air permukaan. Jika tidak direhabilitasi, lahan-lahan bekas pertambangan akan membentuk kubangan raksasa dan hamparan tanah gersang yang bersifat asam.Pencemaran limbah pertambangan yang sangat signifikan adalah keberadan tailing. Tailing merupakan residu yang berasal dari sisa pengolahan biji yang telah terpisahkana dari mineral utama.  Contohnya seperti fraksi berukuran pasir, lanau, dan lempung. Bahaya yang ditimbulkan akibat  adanya pencemaran  limbah pertambangan jika tailing mengandung unsur-unsur seperti Arsen (As), merkuri (Hg), timbale (Pb), dan Kadmium (Cd) . Limbah tailing sangat membahayakan kesehatan manusia. Limbah pertambangan akan berdampak langsung pada meningkatnya pencemaran air. Dalam pemanfaatan Limbah pertambangan dominan akan berdampak langsung pada meningkatnya pencemaran  air yang mengakibatkan penurunan kualitas air. Hasil peneliian menyebutkan bahwa kombinasi data LiDAR dan Landsat mampu mengungkapkan perpindahan tailing diwilayah pesisir. Dalam pelelitian yang dilakukan Suwarsono, data penginderaan jauh bermanfaat dalam mendeteksi dan juga melacak polusi itu sendiri, serta yan rute, dimensi dan efek dlaut. Dengan menggunakan Landsat 5 TM, Yang & Jiyun (2011) secara sederhana membedakan tingkat pencemaran air di wilayah pertambangan.

Pertambangan juga bisa merusak hutan lindung yang ada disekitarnya. Dalam UU No.41/1999 tentang Kehutanan, dalam Pasal 38 (4) : Pada kawasan hutan lindung dilarang melakukan penambangan dengan pola pertambangan terbuka. Menurut Direktorat Sumber Daya Mineral Dan Pertambangan, pada dasarnya, dengan atau tanpa pemberlakuan UU No.41/1999, pertambangan akan selalu bersinggungan dengan kawasan kehutanan.

Pertambangan di Indonesia dimulai berabad-abad lalu. Namun pertambangan komersial baru dimulai pada zaman penjajahan Belanda, diawali dengan pertambangan batubara di PengaronKalimantan Timur (1849) dan pertambangan timah di Pulau Bilitun (1850). Sementara pertambangan emas modern dimulai pada tahun 1899 di Bengkulu–Sumatera. Pada awal abad ke20, pertambangan-pertambangan emas mulai dilakukan di lokasi-lokasi lainnya di Pulau Sumatera. Pada tahun 1928, Belanda mulai melakukan penambangan Bauksit di Pulau Bintan dan tahun 1935 mulai menambang nikel di Pomalaa-Sulawesi. Setelah masa Perang Dunia II (1950-1966), produksi pertambangan Indonesia mengalami penurunan. Baru menjelang tahun 1967, pemerintah Indonesia merumuskan kontrak karya (KK). KK pertama diberikan kepada PT. Freeport Sulphure (sekarang PT. Freeport Indonesia).

Data penginderaan jauh sangat bermanfaat dalam mengidentifikasi, mendeskripsi, memantau sumber-sumber pencemaran dan wilayah yang terkena dampaknya. Memonitor dampak pertambangan berskla luas . Contoh lain dari penelitian Paull et al. (2006). Dalam penelitian tersebut dipaparkan pemantauan dapak lingkungan akibat aktivitas pertambangan oleh PT. Freeport Indonesia menggunakan data Landsat dalam kurun waktu 1988 dan 2004.Dalam kegiatan pemantauan ini, dimanfaatkan dalam peninjauan dan pemantauan wilayah terpencil. Indentifikasi yang dilakukan dihitung dengan teknik dijitalisasi untuk menentukan luas lahan huta yang telah dibersihkan da daerah yang  telah  terkena dampak tambang oleh sidimen yang terangkat oleh sungai. Hasil menunjukan bahwa sisimen dan pembukaan lahan telah menybabkan penurunan hutan hujan tropis di dataran rendah enam kali lipat dari biasanya. Penelitian yang terkait pemanfaatan data penginderaan jauh dalam pemantauan dampak lingkungan akibat aktivitas pertambangan beserta limbah-limbah yang dihasilkannya dapat mendeteksi karakteristik limbah beserta pola sebaran secara spasial, perbahan luas areal pertambangan, perunahan jenis, luad dan pola penutupan lahan di wilayah pertambangan dan sekitarnya, deteksi limbah di perairan, serta penurunan kualitas air.

Sumber :

[1] Deputi Bidang Penginderaan Jauh, LAPAN

[2] Suwarno, Indah Prasasti, “Pemanfaatan Penginderaan Jauh untuk pemantauan lingkungan pertambangan”,

[3] Direktorat Sumber Daya Mineral Dan Pertambangan, “Mengatasi Tumpang Tindih antara Lahan Pertambangan dan Kehutanan”

Artikel Fisika Kebumian 108 - Putri Dinny Decca Pusphita Sari - 3215143648 - "PEMANFAATAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH UNTUK PENGAMATAN FASE PERTUMBUHAN PADI

PEMANFAATAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH UNTUK PENGAMATAN FASE PERTUMBUHAN PADI

Dosen Pengampu: Dr. Ir. Vina Serevina, M.M

Penulis: Putri Dinny Decca Pusphita Sari

Dewasa ini kemajuan dalam bidang teknologi telah dikembangkan untuk memudahkan segala kebutuhan manusia. Baik dalam bidang kesehatan, pendidikan, komunikasi, pertahanan, peternakan, maupun bidang pertanian. Salah satu kemajuan teknologi yang saat ini tengah banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan, yaitu penginderaan jauh. Menurut beberapa rujukan, definisi dari penginderaan jauh adalah sebagai berikut:

Penginderaan jauh adalah ilmu yang mempelajari tentang perolehan data, pemrosesan data serta intepretasi data yang akan merekam interaksi antara energi elektromagnetik dengan suatu objek. Selain itu, penginderaan jauh dapat juga didefinisikan sebagai ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh menggunakan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, area, atau fenomena yang dikaji.

Berdasarkan beberapa definisi di atas, penginderaan jauh dapat didefinisikan secara umum sebagai perekaman karekateristik suatu objek di bumi menggunakan suatu alat dari jarak jauh. Berdasarkan sumber energi yang digunakan oleh sistem penginderaan jauh dapat dibedakan menjadi dua, yaitu penginderaan jauh sistem aktif adalah sistem yang menggunakan energi buatan, seperti gelombang mikro. Sedangkan penginderaan jauh sistem pasif adalah sistem yang menggunakan energi sinar matahari yang dipantulkan ke permukaan bumi kemudian memantulkannya kembali dan ditangkap oleh sensor yang ada pada satelit penginderaan jauh.

Teknologi perolehan informasi (sensor) yang digunakan sangat bervariasi tergantung platform yang digunakan dan dapat dikategorikan berdasarkan jarak perekaman dari bumi. Beberapa platform yang digunakan bisa berupa platform airborne (balon udara atau pesawat) dan platform spaceborne (satelit maupun pesawat ruang angkasa). Dari informasi yang diperoleh dari sensor kemudian dapat diolah menjadi data-data yang diproses menjadi beberapa informasi yang disebut citra satelit.

Citra satelit tersebut selanjutnya dapat diolah kembali menjadi beberapa informasi sesuai dengan kebutuhan. Salah satunya dapat digunakan dalam bidang pertanian, yaitu pengamatan pada fase pertumbuhan padi. Seperti yang telah kita ketahui bahwa terdapat empat fase pertumbuhan padi, yaitu fase awal penanaman atau fase inundasi, fase vegetative, fase generatif dan fase pemanenan.

Kegiatan penginderaan jauh ini dilakukan dengan memonotori kondisi dari penanaman padi dibutuhkan demi mengetahui ada atau tidaknya masalah dalam pertumbuhannya. Aplikasi dalam penginderaan jauh, dimana dengan menggunkan data satelit seperti Landsat 8 dan lainnya yang memiliki resolusi spasial dan temporal cukup baik untuk memonitori kondisi pertanian padi dalam skala area yang luas. Pengamatan ini bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya masalah dalam pertumbuhan padi yang sedang diamati. Apakah pertumbuhan padi tersebut dalam kategori baik atau padi tersebut diserang oleh penyakit. Kita dapat mengetahuinya menggunakan analisis data yang diperoleh dari citra satelit penginderaan jauh.

Berdasarkan jurnal yang ditulis oleh D. D. Domiri (Remote Sensing Application Center, LAPAN) pada Jurnal IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science (2017) 012002, metode yang digunakan dalam penginderaan jauh yang dilakukan, yaitu data primer yang digunakan pada penelitian ini adalah refleksi permukaan dari data Landsat 8, P/R 122/064. untuk mendapatkan profil pertumbuhan padi secara lengkap, dibutuhkan data multitemporal sebanyak 16 citra dalam periode waktu misalnya dari Mei hingga Agustus.

Data citra yang diperoleh selanjutnya diolah dengan menggunakan dua parameter yang akan digunakan pada penelitian ini berdasarkan hasil dari Dirgahayu, seperti NDWI dan EVI. NDWI (Normalize Difference Water Index). Vegetation Index untuk mendeteksi kehijauan lahan menggunakan Enhanced Vegetation Index (EVI). Kondisi padi yang sudah dipanen ditunjukkan dengan objek lahan terbuka pada areal persawahan dengan gradasi warna coklat tua dan magenta hingga gradasi warna terang. Untuk mengetahui tanaman padi dalam fase pertumbuhan vegetatif atau generatif, selanjutnya harus diketahui perubahan indeks vegetatif (EVI) yang dibandingkan dengan data 16 hari sebelumnya. Fase vegetatif terindikasi dengn meningkatnya indeks vegetasi atau perubahan yang positif. Selama fase generatif muncul terindikasi dengan perubahan negatif atau penurunan pada indeks vegetatif.

Intepretasi visual yang ada berdasarkan Citra Colour Composite dari Landsat 8, dan berdasarkan citra RGB color composite 653 pada 31 Agustus 2015 dan beberapa bagian sudah siap dipanen. Objek air juga dapat terlihat di beberapa bagian dari citra satelit tersebut. Ketika sedang fase vegetasi pada padi terlihat hijau tua hingga hijau muda serta berwarna hijau kekuningan. Pengekstraksian dari EVI Maksimum sebagai parameter pertumbuhan biologis tanaman padi. Analisis statistik dari multitemporal EVI menggunakan Landsat 8 dari Januari hingga September 2015 ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Areal persawahan terlihat hijau muda dengan tekstur halus yang sangat berbeda dengan daratan lainnya.

Data yang diperoleh dan diolah di LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional) kemudian dapat diakses sesuai kebutuhan. Dan data hasil pengamatan penginderaan jauh pada fase pertumbuhan padi tersebut selanjutnya dapat digunakan oleh pelaku pertanian supaya dapat meningkatkan kualitas hasil panen dan meningkatkan jumlah produksi padi yang ada. Sehingga teknologi ini cukup menguntungkan bagi berbagai pihak. Mempermudah petani dalam mengendalikan panennya serta mampu mengetahui semua permasalahan dalam pertumbuhan padinya tanpa harus mengecek ke seluruh areal persawahan secara langsung satu per satu. Sehingga pekerjaan di areal persawahan lebih efektif dan pengerjaannya lebih cepat. Dengan adanya teknologi penginderaan jauh ini, diharapkan dapat digunakan sebaik-baiknya oleh berbagai sektor lapisan masyarakat.

Artikel Fisika Kebumian 108 - Ayu Fauziah - 3215140606 - "LAPAN: Fire Hotspot Sebagai Informasi dan Pencegahan Dini"

LAPAN: Fire Hotspot Sebagai Informasi dan Pencegahan Dini

Ayu fauziah

Dr.Ir. Vina Serevina, M.M

Universitas Negeri jakarta

e-mail: fauziahayu184@gmail.com

               

                  Dunia digital merupakan hal yang saat ini sedang banyak diminati banyak kalangan. Tidak dapat dipungkiri juga bahwa digitalisasi memang menjadi hal tidak dapat kita tolak terlebih sudah banyaknya aspek kehidupan yang telah dirasuki dunia digital. Digitalisasi yang paling mencolok adalah banyaknya pengguna smartphone diberbagai kalangan. Modern ini banyak masyarakat yang tidak bisa lepas dari smartphonenya, baik dengan sistem android maupun IOS. Hal tersebut salah satunya dikarenakan adanya kebutuhan informasi yang tinggi bagi masyarakat sendiri. Informasi-informasi yang bisa masayrakat dapatkan sangatlah beragam, mulai dari informasi entertaiment sampai informasi ilmiah.

                Banyak lembaga yang telah sadar betul akan digitalisasi dan kebutuhan informasi yang tinggi pada masyarakat, sehingga ada tindak lanjut atau responnya pun sangat beragam. Salah satu lembaga yang sadar akan hal tersebut adalah Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN).  LAPAN adalah lembaga pemerintah non-kementrian yang berada di bawah dan bertanggung jawab kepada presiden melalui menteri yang membidangi urusan pemeritahan bidang riset dan teknologi. LAPAN sendiri memiliki tugas melaksanakan tugas pemerintahan di bidang penelitian dan pengembangan kedirgantaraan dan pemanfaatannya serta penyelenggaraan keantariksaan sesuai dengan ketentuan peraturan perund-undangan. Maka sesuai dengan tugasnya, LAPAN memiliki berebapa deputi bidang yang menjadi kompetensi utamanya. Salah satunya adalah deputi bidang pengeinderaan jauh.[1]

                Deputi bidang penginderaan jauh dari LAPAN ini adalah fenomena yang dilakukan melalui analisis data yang diterima oleh suatu alat yang tidak bersentuhan langsung dengan objek, wilayah atau fenomena yang diamati. Pusat pemanfaatan penginderaan jauh tersebut sudah dimanfaatkan untuk beberapa bidang seperti bidang kehutanan, pertanian,  perkebunan, pertambangan, kewilayahan,  perikanan dan kelautan, kebencanaan,  fenomena alam bahkan untuk bidang perpajakan dan zona antri kurupsi.

                Lapan menyediakan informasi penginderaan jauh tersebut dalam website resmi LAPAN yang ditampilkan dalam katalog penginderaan jauh LAPAN. Masnyarakat bisa mengakses informasi tersebut dalam website resminya yaitu www.lapan.go.id . selain itu, LAPAN pun telah menyediakan informasi dalam bentuk aplikasi yang dapat digunakan oleh semartphone dengan sistem andorid maupun IOS. Aplikasi tersebut dinamai LAPAN: Fire Hotspot yang di rilis pada 15 Agustus 2016 lalu. Saat ini aplikasi tersebut sudah di unggah lebih dari 10.000 pengguna dengan penilaian 4,5  di PlayStore. Sebagian besar respon dari penggunanya adalah respon positif terhadap aplikasi tersebut.

                Aplikasi pemantauan titik panas (hotspot) oleh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional merupakan wujud nyata komitmen LAPAN dalam penyediaan peringatan dini dan informasi kebakaran hutan atau lahan yang berasal dari satelit penginderaan jauh. Melalui apalikaai tersebut, pengguna dapat mengetahui koordinat-koordinat hotspot di wilayah Indonesia hingga jangka waktu 48 jam terakhir. Satelit penginderaan jauh yang digunakan untuk pemantauan hotspot tersebut berasal dari satelit Aqua, Terra, dan SNPP yang diterima langsung oleh Stasiun Bumi LAPAN.[2]

                Aplikasi LAPAN: Fire Hotspot tentu akan sangat berguna, terlebih di Indonesia yang cukup sering mengalami kebakaran hutan. Daerah-daerah yang sering mengalami kebakaran biasany adalah daerah yang jauh dari pemukiman warga, sehingga tidak dapat segera diketahui oleh masyarakat sampai asap dari kebakaran tersebut menyebar. Dengan adanya aplikasi LAPAN: Fire Hotspot, masyarakat dapat mengetahui daerah – daerah yang mengalami kebakaran, baik sebagai peringatand ini maupun informasi daerah mana yang mengalami kebakaran lahan ataupun hutan. Dalam aplikasi LAPAN: Fire Hotspot pengguna disajikan tampilan dari hasil satelit LAPAN yaitu satelit Aqua, Terra, dan SNPP. Pengguna dapat melihat hasil dari ketiga satelit tersebut atau pengguna juga dapat memilih tampilan hasil tangkapan salah satu satelit tersebut. Kulitas gamabar yang disajikan pun sangat baik sehingga, informasi yang diberikan LAPAN dapat tersampaikan dengan baik dan juga informasi yang didapatkan pengguna juga dapat diterima dengan baik. Tingkat panas dalam aplikasi LAPAN: Fire Hotspot tersebut terklasikfikasi menjadi tiga tingkat. Tingkatan panas tersebut disimbolkan dengan tiga warna yaitu, hijau, kuning dan merah. Untuk tingkatan terendah yaitu warna hijau dengan tingkatan panas C(%) kurang lebih 29%, untuk tingkatan medium yaitu warna kuning dengan tingkatan panas 30% sampai  29%, sedangkan untuk tingkatan tertiggi yaitu warna merah dengan tingkatan panas C(%) lebih dari 80%. Di Indonesia sendiri ada 13 Hotspot  menurut hasil satelit Aqua dengan dua belas titik dalam kategori kuning dan satu titik dalam kategori merah. Menurut hasil satelit Terra ada 6 Hotspot di wilayah indonesia dengan lima titik dalam katergori kuning dan satu titik dalam kategori merah. Sedangkan menurut hasil satelit SNPP hanya ada satu titik yang terbaca, yaitu titik panas yang berada di Maluku Utara yang masuk dalam kategori kuning.

                LAPAN sebenarnya memiliki lima belas satelit yang dibedakan berdasarkan resolusi hasil tangkapan gelombangnya. Untuk satelit dengan resoslusi sangat tinggi (50 cm) yaitu satelit Pleiades 1A dan satelit Pleiades 1B. Untuk satelit dengan resolusi tinggi (1,5 m) yaitu satelit SPOT-6 dan satelit SPOT-7. Untuk satelit dengan resolusi menengah (15 sampai 30 m) yaitu satelit Landsat-7 dan satelit Landsat-8. Untuk satelit dengan resolusi rendah (lebih dari 250 m) yaitu satelit Terra, satelit Aqua, satelit S-NPP, satelit NOAA-18, satelit NOAA-19, satelit MetOp, dan satelit Himawari. Sedangkan untuk satelit SAR (kurang dari 40m) yaitu satelit TerraSAR-X dan satelit TanDEM-X. [3]

                LAPAN menjadi lembaga yang benar-benar menyediakan informasi yang dibutuhkan masyarakat dalam bidang penerbangan dan antariksa. Dengan adanya aplikasi LAPAN: Fire Hotspot tersebut dapat menjadi sumber informasi yang kurat tentang titik panas yang ada di Indonesia. Bahkan dalam versi terbarunya, aplikasi tersebut sudah menyediakan data koordinat yang dapat diunggah oleh pengguna. Oleh karena itu, semoga masyarakat dapat memanfaatkan dengan baik aplikasi yang telah disediakan pemerintah untuk menambah informasi dan juga untuk pencegahan dini.

               

LAMPIRAN

  

    

  

---

[1] www.lapan.go.id/profile/visidanmisi

[2] PlayStore/LAPAN: Fire Hotspot

[3] Powerpoint: LAPAN

Artikel Fisika Kebumian 108 - Arif Saputra - 3215141698 - "Berta’aruf Dengan Satelit Sebagai Penginderaan Jarak Jauh"

Berta’aruf Dengan Satelit Sebagai Penginderaan Jarak Jauh

By : DR. Ir. Vina Serevina, M.M, Arif Saputra

Pernahkah kalian menggunakan GMaps? Dikota-kota besar penggunaan GMaps sangat mendukung dalam sebuah pekerjaan atau sekedar petunjuk bagi para turis yang datang ke Kota tersebut. Kita semua tahu jika penggunaan GMaps sangat erat keterlibatannya terhadap satelit buatan manusia. Menurut kalian dari mana asal gambar peta yang muncul serta dari mana muncul location anda yang terdapat di GMaps tersebut? Tentu itu berasal dari satelit.

Lalu apakah hanya itu kemampuan satelit buatan manusia? Tentu tidak. Ternyata satelit itu sendiri memiliki berbagai macam kegunaan. Dalam fungsinya satelit memiliki peranan penting yaitu sebagai pengindraan jarak jauh. Apa yang dimaksud penginderaan jarak jauh? Penginderaan jarak jauh adalah

Pengindraan jarak jauh ini dapat diaplikasikan ke dalam beberapa hal. Salah satunya sebagai Maps. Hal lainnya yang sering kita jumpai adalah sebagai penanda hotspot  (titik api) dimana spot panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran hutan. Berdasarkan pemaparan Mega, sebagai salah satu Humas dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) pengindraan jarak jauh ini memiliki berbagai kegunaan atau fungsi.

Teknologi penginderaan jauh sangat tepat digunakan untuk mencari, memantau, mengelola, dan memanfaatkan sumber daya kelautan secara berkelanjutan sesuai kondisi geografis Indonesia, kata seorang guru besar.

"Keunggulan teknologi ini dapat mendeteksi benda di bawah permukaan air atau menembus air hingga kedalaman tertentu," kata Guru Besar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor (FPIK-IPB) Prof Setyo Budi Susilo dalam orasi ilmiah guru besar IPB, Sabtu.

Ia mengatakan Indonesia merupakan negara maritim, luas laut Indonesia 5,8 juta kilo meter persegi lebih besar dari luas daratan dan memiliki sekitar 17 ribu pulau besar maupun kecil.

Kondisi geografis tersebut, katanya, menjadi tantangan bagi para peneliti baik di lembaga penelitian maupun di perguruan tinggi Indonesia untuk mencari teknologi yang tepat dan relatif efisien. "Saat ini para peneliti telah menggunakan penginderaan jauh sebagai teknologi yang tepat untuk kondisi geografis Indonesia yang seperti itu," katanya.

Ia mengatakan pemanfaatan teknologi ini telah banyak dilakukan di laut Indonesia. Salah satunya deteksi atau pementaan klorofil produktivitas primer, dan pendugaan lokasi penangkapan ikan di laut.

"Penginderaan jauh sinar tampak ini untuk mendeteksi klorofil laut ini juga dikenal sebagai ocean color," katanya.

Menurutnya, penginderaan jarak jauh untuk menduga sebaran konsentrasi klorofil telah berkembang seiring dengan berkembangnya berbagai sensor satelit yang semakin sempurna, dengan resolusi spasial dan resolusi spektral yang semakin tinggi.

Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa konsentrasi klorofil di laut merupakan indikator yang sangat kuat konsentasi fitoplankton dan berarti juga indikator ketersediaan sumber pakan alami bagi semua fauna yang ada di laut.

"Fitiplankton itu sumber pakan alami awal dalam rantai makanan di laut," katanya.

Setyo menambahkan penginderaan jauh tidak dapat atau tidak efektif digunakan untuk mendeteksi keberadaan ikan laut secara langsung. Karena, ikan atau kelompok ikan sangat dinamis bergerak. "Penelitian indera jauh sinar tampak memang tidak memberikan luaran komoditi yang siap pakai atau siap konsumsi. Namun, luaran penelitiannya mempunyai dampak besar bagi pemahaman kita tentang peran laut Indonesia," kata Setyo.

Secara rinci Setyo memaparkan peran teknologi Inderaja melalui orasi guru besar IPB dengan judul "Pemanfaatan dan Prospek Pengembangan Penginderaan Jauh (Indraja) Sinar Tampak Kelautan untuk Produktivitas Premier Laut".

Fungsi pengindraan jarak jauh ini berguna untuk mengetahui satwa yang terancam punah. Bagaimana caranya? Biasanya satelit akan merekam daerar yang dilewati oleh orbitnya. Namun, satelit tidak semata-mata merekam jumlah hewan yang berada disebuah habitat. Misal sebuah habitat alami dari kumpulan Komodo nampak rusak atau terjadi kebakaran atau secara tiba tiba mengalami penurunan jumlah pohon dan lain sebagainya. Maka data yang direkam oleh satelit tersebut dapat dijadikan dugaan bahwa spesies Komodo tersebut mengalami penurunan jumlah. Setelah itu rekaman data tersebut diberikan kepada yang berwenang sehingg dapat dipastikan melalui observasi langsung.

Fungsi lainnya adalah sebagai pengawasan terhadap illegal logging. Penggambaran yang ditampakan oleh satelit dapat dijadikan acuan dalam pengawasan pembukaan lahan. Bagaimana caranya? Satelit akan memperlihatkan gambaran lengkap mengenai daerah yang dilewati orbitnya. Jika awalnya nampak warna hijau dengan luas 3 hektar, lalu beberapa hari kemudian terlihat pengurangan jumlah daerah berwarna hijau. Maka dapat diduga terdapat pembukaan lahan. Kemudian rekaman data tersebut akan diberikan kepada yang berwenang untuk dilakukan observasi lapangan.

Selain untuk pengawasan hutan, pengindraan jarak jauh juga dapat digunakan untuk pengawasan ladang ganja. Kok bisa? Tentu bisa, ciri-ciri penanaman daun ganja di Indonesia biasanya tersebar dibeberapa titik namun berdekatan. Jika satelit menangkap gambar berwarna hijau pekat dengan pola perkebunan tersebut maka dapat diduga terdapat perkebunan ganja disitu. Sehingga data tersebut akan diberikan kepada pihak yang berwanang kemudian dilakukan observasi lapangan.

Fungsi berikutnya sebagai invoice kepada nelayan yang hendak menangkap ikan. Satelit akan menangkap gambar lautan, jika satelit menangkap ada warna alga disitu maka ada ikan. Posisi dari titik penangkapan itu akan segera di sampaikan kepada nelayan sehingga nelayan akan langsung berangkat ke tempat ikan berada tanpa harus mencari dan berputar-putar di lautan untuk mendapatkan ikan.

Laboratorium Penginderaan Jauh Keluatan merupakan laboratorium yang memanfaatkan teknologi penginderaan jauh dalam bidang kelautan. Sasaran yang akan dicapai dengan aplikasi teknologi penginderaan jauh untuk kelautan, yaitu:

1.       Menguasai IPTEK observasi kelautan menuju sistem observasi kelautan terpadu (operational oceanography).

2.       Menghasilkan informasi PPDPI yang valid, terdistribusi secara rutin, dan dapat mencakup seluruh wilayah perairan Indonesia.

Dalam rangka mendukung terwujudnya operational oceanography, Laboratorium Penginderaan Jauh kelautan memiliki peranan yang cukup signifikan, dalam penyediaan data suhu dan salinitas permukaan laut, konsentrasi klorofil-a, dan tinggi permukaan laut.

Itulah beberapa kegunaan atau fungsi dari satelit sebagai pengindraan jarak jauh. Jadi sekarang kita lebih memahami funsgi satelit. Tidak hanya sebagai maps dan komunikasi semata, melainkan banyak kegunaannya bagi kehidupan.

Artikel Fisika Kebumian 108 - Muhamad Mahendra - 3215143639 - "Penginderaan Jarak Jauh Untuk Keamanan Laut"

Penginderaan Jarak Jauh Untuk Keamanan Laut

Dosen Pengampu: Dr. Ir Vina Serevina, MM

Penulis: Muhamad Mahendra

NIM: 3215143639

Gambar1: Contoh penginderaan jarak jauh untuk tata letak suatu kota

Penginderaan jarak jauh dapat di definisikan sebagai teknik atau ilmu pengetahuan yang menjelaskan tentang sesuatu obyek tanpa menyentuhnya (Cambell, 1996). Teknik pengambilan data ini digunakan untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atu fenomena yang dikaji melalui analisis data yang diperoleh dengan alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji. Untuk melakukan teknik ini perlu menggunakan alat bantu seperti satelit untuk mengambil citra dari gambarnya ataupun drone dengan tambahan fitur kamera untuk mengambil citra dari gambarnya. Hasil data yang diperoleh yaitu data gambar (visual) dan data numerik (angka). Untuk data numerik biasanya disimpan pada pita magnetik dan ditafsirkan dengan menggunakan komputer, untuk kemudian dianalisis sesuai dengan kebutuhan.

Cara mendapatkan data dari suatu objek yang diamati yaitu menggunakan deteksi sensor. Deteksi sensor pada penginderaan jarak jauh dibagi menjadi dua, yaitu sensor aktif dan sensor pasif. Untuk deteksi sensor aktif sendiri telah menyediakan sendiri sumber energi untuk menyinari target dan menggunakan sensor untuk mengukur refleksi energi oleh target dengan menghitung sudut refleksi atau waktu yang diperlukan untuk mengembalikan energi. Keuntungan dari menggunakan deteksi sensor aktif adalah pengukuran bisa dilakukan kapan saja. Akan tetapi, sensor aktif ini memerlukan energi yang cukup besar untuk menyinari target. Pada deteksi sensor pasif, digunakan pengukuran level energi yang secara alami dipancarkan, dipantulkan, atau dikirimkan oleh target. Sensor ini hanya bisa bekerja apabila terdapat sumber energi yang alami seperti cahaya matahari, sedangkan pada malam hari atau apabila permukaan bumi tertutup awan, debu, asap dan partikel atmosfer lain, pengambilan data dengan cara deteksi pasif tidak bisa dilakukan dengan baik.

Apa salah satu pemanfaatan penginderaan jarak jauh yang ada pada saat ini? Salah satu pemanfaatan dari penginderaan jarak jauh yaitu sebagai alat bantu keamanan laut. Bagaimana bisa dengan penginderaan jarak jauh mendukung alat bantu keamanan laut? Berikut contoh pemanfaatan penginderaan jarak jauh di laut arafura untuk keamanan laut.

Indonesia dikenal sebagai salah satu negara kepulauan terbesar di dunia, dengan wilayah lautan yang sangat luas dan mempunyai kekayaan dan keanekaragaman hayati laut terbesar di dunia. Dengan wilayah lautan yang sangat luas memungkinkan terjadinya ganguan keamanan di wilayah laut yang salah satu contohnya adalah aktifitas illegal fishing. Setiap tahun kapal asing yang mencuri hasil laut di perairan Indonesia mencapai 1.000 kapal yang tersebar di perairan Natuna, Arafuru, Laut Sulawesi dan daerah-daerah lainnya. Nilai kerugian Indonesia akibat illegal fishing di Laut Arafuru mencapai nilai sebesar Rp. 40 Triliun setiap tahunnya. Kerugian sejak tahun 2001 sampai 2013 mencapai nilai yang fantastis yaitu Rp. 520 Triliun (Rahardjo, 2013).

Mengingat luasnya wilayah laut Indonesia dan untuk menyiasati keterbatasan armada dan dukungan logistik, maka diperlukan suatu teknik berbasiskan teknologi yang dapat mengoptimalisasi dan efisiensi dukungan yang ada. Salah satunya adalah dengan pemanfaatan teknologi penginderaan jauh yang dapat memantau secara synoptic, pada area yang luas dan dapat mengulang pengukuran dalam tempo tertentu serta dapat menjangkau daerah terpencil sekalipun. Dengan menggunakan citra satelit penginderaan jauh ini didapatkan data/informasi terkini yang kemudian diproses dan diolah menghasilkan data yang berupa informasi yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam menyusun rencana operasi kemanan laut.

Salah satu informasi yang bisa diperoleh dari data penginderaan jauh adalah informasi konsentrasi klorofil-a. Klorofil-a merupakan salah satu pigmen yang paling dominan terdapat pada fitoplankton dan berperan dalam proses fotosintesis. Fitoplankton berperan sebagai primary producer atau penghasil awal dalam rantai makanan di perairan. Tingkat kesuburan perairan (produktivitas perairan) dapat ditunjukkan dengan konsentrasi klorofil yang terdapat di perairan tersebut. Dengan mengetahui informasi fondasi pertama rantai makanan ini maka informasi daerahdaerah yang diduga terdapat banyak ikan dapat diketahui. Produksi ikan dipengaruhi oleh aktifitas fotosintesis yang disebut dengan produktifitas primer (Zagaglia et al, 2004). Produktivitas primer dapat diestimasi menggunakan data inderaja yaitu dari parameter suhu, konsentrasi klorofil-a dan Photosyntetic Active Radiation (PAR) sebagaimana dimodelkan oleh Behrenfed and Falkowski (1997) dengan nama Vertically Generalized Production

Model (VGPM). Hubungan antara produksi ikan yang diturunkan dari model Pauly dan Christensen (1995) dengan input dari hasil VGPM dengan produksi ikan dari lapangan dari Kementerian Kelautan dan Perikanan menunjukkan korelasi yang tinggi (Putriningsih, 2011). Hal ini menunjukkan bahwa hubungan antara konsentrasi klorofil-a dengan aktifitas penangkapan sangat erat. Penelitian Gomes et al (2008) menyatakan bahwa konsentrasi klorofil selama musim upwelling dapat digunakan untuk memprediksi jumlah ikan yang direkrut ke dalam populasi. Dari penjelasan pustaka tersebut di atas, perairan yang subur dapat diasumsikan sebagai daerah yang tingkat aktifitas penangkapannya tinggi, sehingga kemungkinan adanya gangguan keamanan di laut juga tinggi. Dengan diketahuinya informasi lokasi dan waktu yang diduga terdapat banyak ikan maka dapat dijadikan salah satu pertimbangan dalam penentuan lokasi dan arah pergerakan kapal-kapal patroli sehingga operasi menjadi lebih terarah efektif dan efisien berbekal informasi yang bisa diandalkan keakuratannya.

Sumber: Hasil wawancara penulis dengan pihak LAPAN penginderaan jarak jauh

Sumber lain: Winarso, Gathot dan Kurniawan, Eko. 2014. Jurnal Penginderaan Jarak Jauh Vol. 11 No. 2 (128-141)

Artikel Fisika Kebumian 108 - Sarah Salsabila - 3215141709 - "Penginderaan Jarak Jauh Untuk Mengetahui Kualitas Air Laut"

Penginderaan Jarak Jauh Untuk Mengetahui Kualitas Air Laut

Oleh

Ir. Vina Serevina, MM., Sarah Salsabila

Gambar 1 Salah satu pemanfaatan penginderaan jarak jauh untuk mengamati keadaan fisis lautan

“Sekarang sudah banyak pemanfaatan penginderaan jauh, apalagi untuk negara kepulauan besar seperti Indonesia penggunaan penginderaan jauh sangatlah berguna” – Ibu Hendayani, Humas LAPAN Pasar Rebo

Indonesia merupakan negara kepulauan yang mempunyai potensi sumberdaya alam pesisir dan lautan yang sangat besar. Potensi sumberdaya alam ini perlu dikelola dengan baik agar dapat dimanfaatkan secara optimal bagi kesejahteraan bangsa Indonesia dengan tetap memperhatikan dan melakukan usaha untuk menjaga kelestariannya. Sebagai negara kepulauan terbesar yang sebagian besar wilayahnya terdiri dari perairan, Indonesia tentu membutuhkan informasi yang akurat mengenai kualitas air yang dimilikinya. Peruntukan perairan sangat beragam, diantaranya pelayaran, budidaya, pariwisata, air minum, irigasi.

Dalam pengertian umum, kualitas air adalah istilah yang menggambarkan kesesuaian atau kecocokan air untuk penggunaan tertentu. Kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain, misalkan kualitas air untuk keperluan minum berbeda dengan kualitas air untuk keperluan budidaya. Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Dalam pengukuran kualitas air ada beberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya adalah parameter fisik, parameter kimia, dan parameter biologis. Air yang jernih belum berarti air yang baik bagi ikan, karena jernih bukan satu satunya syarat air berkualitas bagi ikan. Dalam lingkup budidaya yang lebih luas lagi, ikan yang dimaksud perlu dirinci lagi, bagaimana dengan habitatnya selama ini. Jika ingin ditingkatkan produknya, bagaimana dengan kualitas air yang diperlukan, parameter apa saja yang merupakan kebutuhan ikan untuk tumbuh dan berkembang dengan baik.

Yang menjadi pertanyaannya adalah bagaimana kita dapat mengamati wilayah perairan Indonesia yang sangat luas ini? Ibu Hendayani, Humas LAPAN Pasar Rebo mengatakan “sekarang sudah banyak pemanfaatan penginderaan jauh, apalagi untuk negara kepulauan besar seperti Indonesia penggunaan penginderaan jauh sangatlah berguna”.

Teknologi penginderaan jauh mempunyai kemampuan untuk mengindentifikasi serta melakukan monitoring terhadap perubahan sumberdaya alam dan lingkungan wilayah pesisir dan laut. Penginderaan jarak jauh itu sendiri adalah pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat dari jarak jauh (misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, kapal, atau alat lain). Penginderaan jauh sangat tergantung dari energi gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat berasal dari banyak hal, akan tetapi gelombang elektromagnetik yang terpenting pada penginderaan jauh adalah sinar matahari. Banyak sensor menggunakan energi pantulan sinar matahari sebagai sumber gelombang elektromagnetik, akan tetapi ada beberapa sensor penginderaan jauh yang menggunakan energi yang dipancarkan oleh bumi dan yang dipancarkan oleh sensor itu sendiri. Sensor yang memanfaatkan energi dari pantulan cahaya matahari atau energi bumi dinamakan sensor pasif, sedangkan yang memanfaatkan energi dari sensor itu sendiri dinamakan sensor aktif.

Satelit kelautan yang ada hingga saat ini dilihat dari sifat orbitnya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu satelit sunsynchronous dan geosynchronous atau earthsynchronous atau synchronous saja. Satelit sunsynchronous bergerak mengelilingi bumi secara terus-menerus dari utara ke selatan atau sebaliknya dan melewati kutub (atau dekat kutub). Satelit ini melewati bidang khatulistiwa pada waktu setempat yang selalu sama (waktu lokal). Satelit geostasioner atau geosynchronous mengelilingi bumi searah dengan gerakan rotasi bumi dan dengan periode yang sama dengan periode rotasi bumi yaitu 24 jam. Oleh karena itu satelit ini akan selalau berada di atas titik tertentu di bumi (di daerah khatulistiwa). Jika dilihat dari bumi maka satelit ini seolah-olah berada tetap di posisi tertentu dari bumi.

Ibu Hendayani dari LAPAN menyatakan bahwa untuk negara sebesar Indonesia, yang memiliki tiga zona waktu, diperlukan lebih dari satu satelit untuk mengawasi seluruh bagian negeri. Kalau hanya menggunakan satu satelit, terkadang bagian terujung dan terluar Indonesia tidak tertangkap citranya oleh satelit. Tetapi sangat disayangkan karena Indonesia belum bisa menciptakan satelit sendiri sehingga pemerintah harus menyewa satelit buatan negara lain. Beberapa negara yang menyewakan satelitnya untuk Indonesia adalah Prancis, Amerika Serikat, dan Jepang. Satelit Himawari merupakan salah satu satelit di Indonesia yang digunakan untuk mengawasi cuaca.

Untuk mengawasi seperti apa kualitas air di perairan Indonesia itu sendiri, berdasarkan data dari LAPAN, LAPAN menggunakan dua satelit: Landsat 8 dan SPOT 6. Satelit Landsat 8 dan SPOT 6 digunakan untuk mendapatkan informasi tentang muatan padatan tersuspensi (MPT), untuk mendapatkan informasi tentang suhu permukaan air laut menggunakan satelit Landsat 8 saja, dan untuk mendapatkan informasi mengenai fitoplankton Cl-a juga hanya menggunakan satelit Landsat 8 saja.

Gambar 2 Data dari pesebaran Cl-a

Gambar 3 Data pesebaran MPT dari Landsat 8

Gambar 4 Data pesebaran MPT dari SPOT 6

Gambar 5 Data suhu permukaan laut dari Landsat 8

Dari data-data yang didapatkan satelit kita dapat mengetahui bagaimana kualitas air laut di perairan Indonesia. Sekarang targetnya adalah Indonesia tak lagi menyewa satelit luar negeri untuk mengamati kondisi perairan Indonesia, melainkan mulai memproduksi sendiri satelit buatan anak negeri

Sumber:

Wawancara pihak LAPAN Pasar Rebo

LITBANG PEMANFAATAN DATA PENGINDERAAN JAUH UNTUK KUALITAS AIR. 2015. LAPAN