LAPORAN KEMAJUAN PENGUATAN KAPASITAS DAERAH DAN SINERGITAS PEMANFAATAN DATA INDERAJA UNTUK EKSTRAKSI INFORMASI KUALITAS DANAU BAGI KESESUAIAN BUDIDAYA PERIKANAN DARAT DAN KELESTARIAN LINGKUNGAN DI DANAU TEMPE DAN TONDANO
PENGEMBANGAN KAPASITAS PENELITI PEREKAYASA (PKPP) Fokus Bidang Prioritas: Teknologi Pangan Kode Produk Target: 1.4 Riset Perikanan Budidaya Berkelanjutan Peneliti Utama: Dr. Bambang Trisakti
PUSAT PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL (LAPAN) Jalan LAPAN no. 70, Pekayon, Pasar Rebo, Jakarta 13710, Indonesia Tel./Fax: (021) 8722733 JUNI 2012
Lembar Pengesahan Judul Penelitian: PENGUATAN KAPASITAS DAERAH DAN SINERGITAS PEMANFAATAN DATA INDERAJA UNTUK EKSTRAKSI INFORMASI KUALITAS DANAU BAGI KESESUAIAN BUDIDAYA PERIKANAN DARAT DAN KELESTARIAN LINGKUNGAN DI DANAU TEMPE DAN TONDANO Fokus Bidang Prioritas: Teknologi Pangan Kode Produk Target: 1.4 (Riset Perikanan Budidaya Berkelanjutan) Lokasi Penelitian: Jakarta Penelitian Tahun Ke: 1 Keterangan Lembaga Pelaksana/Pengelola Penelitian A. Lembaga Pelaksana Penelitian Nama Peneliti Utama Dr. Bambang Trisakti Nama Lembaga/Institusi Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) Unit Organisasi Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh (PUSFATJA) Alamat Jl. LAPAN No.70, Pekayon Pasar Rebo, Jakarta 13710, Indonesia Telepon/HP/Faksimil/e-mail 021-8722733/ 087878364432/
[email protected] B. Lembaga lain yang terlibat (dapat lebih dari satu) Nama Koordinator Nama Lembaga Alamat Telepon/Faksimile/e-mail Jangka Waktu Kegiatan : 8 bulan Biaya Tahun-1 : Rp 250.000.000 Biaya Tahun-2 : Rp -. Total Biaya : Rp 250.000.000 Kegiatan (baru/lanjutan) : Baru Rekapitulasi Biaya Tahun yang Diusulkan : No. 1. 2. 3. 4.
Uraian Gaji dan Upah Bahan Habis Pakai Perjalanan Dinas Lain-lain Jumlah biaya tahun yang diusulkan
Jumlah (Rp) 130.200.000 11.670.000 84.530.000 23.600.000 250.000.000
Setuju diusulkan: Kepala Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh
Peneliti Utama
(Ir. Agus Hidayat, M.Sc.)
(Dr. Bambang Trisakti)
PERSONIL PELAKSANA PENELITIAN
No
Nama
Pendidika n akhir
Lembaga
Pusfatja
Remote sensing, Data processing Peneliti Utama
S3
LAPAN
S2
LAPAN
Unit Kerja
Bidang keahlian dan tugas penelitian
1.
Bambang Trisakti (Peneliti Madya)
2.
Nana Suwargana (Peneliti Madya)
Pusfatja
Remote sensing, Data processing Peneliti
3.
Tatik Kartika (Peneliti Muda)
Pusfatja
Remote sensing, SIG Peneliti
S2
LAPAN
4
I Made Parsa (Peneliti Madya)
Pusfatja
Remote sensing, SIG Peneliti
S2
LAPAN
5.
Sri Harini (Perekayasa muda)
Pusfatja
Remote Sensing, SIG Perekayasa
S1
LAPAN
6.
Gagat Nugroho (Pranata Komputer)
Pusfatja
Data Processing
S1
LAPAN
7.
Administrasi
Pusfatja
Adminsitrasi
SMA
LAPAN
2
RINGKASAN KEGIATAN
Judul Penelitian: Penguatan Kapasitas Daerah dan Sinergitas Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh untuk ekstraksi Informasi Spasial Kualitas Danau bagi Kesesuaian Budidaya Perikanan Darat dan Kelestarian Lingkungan di Danau Tempe dan Tondano Ekosistem Danau mempunyai peranan yang penting sebagai penyimpan kekayaan plasma nutfath, penyedia air minum, air untuk pertanian, pembangkit listrik, budidaya perikanan, pariwisata dll. Saat ini, konversi lahan dan polusi yang terjadi di DAS mengakibatkan penurunan kualitas danau, seperti: pendangkalan dan penurunan kualitas air danau. Pemerintah telah menetapkan program nasional penyelamatan danau 2010-2014, dimana terdapat 15 danau prioritas yang perlu dipulihkan. Pada penelitian ini dilakukan permodelan dan ekstraksi informasi spasial parameter kualitas danau berbasis data satelit penginderaan jauh. Parameter kualitas danau yang diamati adalah: Luas danau, sebaran vegetasi air (Eceng gondok), Total Suspended Solid (TSS), Kecerahan, Total Dissolved Solid (TDS), dan Suhu permukaan air. Lokus kegiatan ini adalah danau Tondano (Sulawesi Utara) dan Danau Tempe (Sulawesi Selatan). Pengolahan data awal melakukan standarisasi data dengan melakukan standarisasi data (orthorektifikasi, radiometrik dan normalisasi) sehingga data yang digunakan tidak terganggu dengan kondisi perubahan waktu dan perbedaan platform. Luas danau dideliniasi dengan memperhatikan sebaran vegetasi air di permukaan danau dengan menggunakan citra komposit RGB. Kualitas air diekstrak menggunakan algoritma yang telah diverifikasi dan validasi di lapangan. Pemantauan perubahan kualitas danau dilakukan secara berkala selama periode 1990-2011. Selanjutnya dilakukan analisis kualitas air danau dengan memperhatikan perubahan penutupan lahan, distribusi keramba dan syarat baku mutu air yang berlaku. Informasi spasial kualitas danau akan digunakan untuk mendukung kegiatan kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan darat berbasis data penginderaan jauh.
3
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan model dan informasi kualitas danau yang akurat dan konsisten, serta bermanfaat untuk mendukung program kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan darat di Danau Tondano dan Danau Tempe yang dilakukan pemerintah pusat dan pemerintah daerah. Kata Kunci: Data satelit inderaja, luas danau, vegetasi air, kualitas air, kelestarian lingkungan, budidaya perikanan
4
PRAKATA
Berkat rahmat Allah SWT, laporan kemajuan kegiatan PKPP 2012 yang berjudul “Penguatan Kapasitas Daerah dan Sinergitas Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh untuk ekstraksi Informasi Spasial Kesesuaian Budidaya Perikanan Darat dan Kelestarian Lingkungan di Danau Tempe dan Tondano” dapat diselesaikan. Kami mengharapkan banyak masukan untuk perbaikan laporan penelitian ini sehingga tujuan dan sasaran penelitian dapat tercapai pada akhir kegiatan.
Jakarta, 8 Juni 2012 Atas nama tim Peneliti Utama
(Dr. Bambang Trisakti)
5
DAFTAR ISI
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN
1
PERSONIL PELAKSANA PENELITIAN
2
RINGKASAN KEGIATAN
3
PRAKATA
5
DAFTAR ISI
6
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................... ...8 1-1.
Latar Belakang ........................................................................................... 8
1-2.
Pokok Permasalahan ................................................................................... 11
1-3.
Metodologi Pelaksanaan ............................................................................ 12 1-3-1. Lokus Kegiatan ............................................................................... 12 1-3-2. Fokus Kegiatan ............................................................................... 12 1-3-3. Bentuk Kegiatan ............................................................................. 13
1-4.
Tahapan Pelaksanaan Kegiatan ................................................................... 13
BAB II PERKEMBANGAM PELAKSANAAN KEGIATAN ................................................. 18 2-1.
Pengelolaan Administrasi manajerial .......................................................... 18 2-1-1. Perencanaan Anggaran dan Pengelolaan Anggaran .......................... 18 2-1-2. Rancangan Pengelolaan Aset ........................................................... 19
2-2.
Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja .................................................. 19 2-2-1. Kerangka Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja ........................ 19 2-2-2. Indikator Keberhasilan Pencapaian Target Kinerja ............................ 19 2-2-3. Perkembangan Pencapaian Target Kinerja ........................................ 20
2-3.
Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program ................................................... 21 2-3-1. Kerangka Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program ......................... 21 2-3-2. Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program ..... 22 6
2-3-3. Perkembangan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program................. 22 2-4.
Kerangka Pemanfaatan Hasil Litbangyasa .................................................... 23 2-4-1. Kerangka Pemanfaatan ................................................................... 23 2-4-2. Strategi Pemanfaatan ...................................................................... 23 2-4-3. Indikator Keberhasilan Pemanfaatan................................................ 24 2-4-3. Perkembangan Pemanfaatan ........................................................... 24
BAB III RENCANA TINDAK LANJUT ............................................................................ 25 3-1.
Rencana Pelaksanaan Pencapaian Target Kinerja ......................................... 25
3-2.
Rencana Koordinasi Kelembagaan – Program ............................................... 25
3-3.
Rencana Pemanfaatan Hasil Litbangyasa...................................................... 26
3-4.
Rencana Pengembangan ke Depan .............................................................. 26
BAB IV PENUTUP ...................................................................................................... 27 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 28
LAMPIRAN I.
HASIL KEMAJUAN KEGIATAN
II.
SINERGI KOORDINASI KELEMBAGAAN-PROGRAM
7
BAB 1 PENDAHULUAN
1-1.
LATAR BELAKANG Berdasarkan laporan yang dikeluarkan oleh Kementerian Negara Lingkungan
Hidup (KNLH), ekosistem DAS dan danau di wilayah Indonesia menyimpan kekayaan 25% plasma nutfah dunia, mensuplai 72% air permukaan dan penyedia air untuk pertanian, sumber air baku masyarakat, pertanian, pembangkit listrik tenaga air, pariwisata dan lain-lain. Dewasa ini banyak wilayah DAS dan danau di Indonesia telah mengalami degradasi (penurunan kualitas) yang diakibatkan oleh pertambahan penduduk, konversi lahan hutan, polusi dan erosi (Fahmudin dan Widianto, 2004). Konversi/pembukaan lahan yang tidak menggunakan prinsip kelestarian lingkungan dapat mengakibatkan banyak hal negatif, tidak hanya dalam tahap pembukaannya tetapi juga pada tahap penggunaan dan pengelolaannya. Pembukaan lahan secara besar-besaran dengan menggunakan alat-alat berat dapat menimbulkan pencemaran suara yang mengganggu lingkungan sekitarnya. Selanjutnya, keterlambatan penanaman pada lahan yang telah dibuka akan menimbulkan erosi tanah pada saat musim hujan, terutama pada daerah dengan kelerengan yang curam. Tingginya erosi pada wilayah DAS mengakibatkan keruhnya wilayah perairan, yang pada gilirannya mengakibatkan gangguan terhadap kehidupan perairan sungai, waduk dan danau Beberapa akibat dari degradasi danau adalah: pendangkalan dan penyempitan danau, penurunan volume air, penurunan kualitas air dan penurunan produktifitas perikanan. Hal-hal tersebut diatas akan mengakibatkan terjadinya peningkatan ancaman bahaya dan penurunan pendapatan masyarakat di sekitar danau. Oleh karena itu perlu dilakukan usaha pencegahan agar proses degradasi DAS tidak berlanjut terus, serta upaya pemulihan kualitas danau sehingga danau-danau tersebut dapat tetap lestari dan dapat dimanfaatkan oleh masyakat sekitar. Tabel 1-1 memperlihatkan daftar danau yang termasuk dalam program pengelolaan danau prioritas tahun 2010-2014 yang dikeluarkan oleh BLHPP (Badan Lingkungan Hidup dan 8
Penelitian Pengembangan), KNLH (http://blhpp.wordpress.com/). Ada 15 danau yang menjadi prioritas dan membutuhkan tindak lanjut dari pemerintah untuk pemulihannya. Permasalahan dari danau-danau tersebut adalah masalah dalam tingkat kebersihan dan tingginya perkembang biakan eceng gondok yang menutupi perairan sehingga diperlukan langkah-langkah untuk memperbaiki kualitas airnya, tingkat sedimentasi yang tinggi dari bagian hulu sungai sehingga mengakibatkan terjadinya pendangkalan dan penyempitan danau, pengaruh perubahan iklim dan perlunya komitmen pemerintah dalam pengawasan dan penjagaan kelestarian dari setiap danau. Tabel 1-1. Daftar danau dalam program pengelolaan danau prioritas tahun 2010-2014 yang dikeluarkan oleh BLHPP
Lima diantara danau yang menjadi prioritas pemerintah terdapat di Pulau Sulawesi, yaitu: Danau Tondano (Provinsi Sulut), Danau Limboto (Provinsi Gorontalo), Danau Poso (Provinsi Sulteng), Danau Tempe (Provinsi Sulsel) dan Danau Matano (Provinsi Sulsel). Danau-danau ini juga mengalami masalah dengan pendangkalan dan penyusutan luas, perkembangan eceng gondok yang cepat serta penurunan kualitas dan volume air. Hal ini mengakibatkan penurunan pendapatan masyarakat sekitar danau karena produktifitas perikanan yang semakin berkurang.
9
Danau Tempe dan Danau Tondano mempunyai berbagai potensi, khususnya potensi sumber daya perikanan darat yang cukup besar. Produksi ikan dari Danau Tondano selama 2009 mencapai 1.234 ton atau mencapai 87 persen dari total produksi ikan air danau Sulut pada 2009 sebanyak 1.420,9 ton. Di sepanjang Daerah Aliran Sungai Tondano terdapat banyak pembudidaya yang membudidayakan ikan mas dan ikan nila di dalam wadah karamba. Sedangkan Danau Tempe menjadi prioritas pemerintah pusat untuk pembangunan bendungan karena potensi sumberdaya perikanannya yang besar. Berdasarkan data statistik, struktur penduduk menurut mata pencaharian di Danau Tempe masih di dominasi oleh sektor pertanian, perikanan dan peternakan yaitu 31.800 jiwa atau sebesar 56,45 % dari penduduk usia kerja yang bekerja. Tapi saat ini kondisi kedua danau ini sangat memprihatinkan karena mengalami permasalahan tingkat sedimentasi yang tinggi, sehingga menimbulkan masalah-masalah yang telah diuraikan diatas. Oleh karena itu perlu sekali dilakukan pemantauan kualitas (luas permukaan air danau, sebaran vegetasi air dan kualitas air) pada danau-danau tersebut, selanjutnya informasi yang diperoleh akan menjadi bahan masukan bagi pemerintah pusat dan pemerintah daerah dalam menjalankan program pengelolaan danau, seperti melakukan langkah-langkah yang tepat untuk memulihkan kualitas danau dan meningkatkan produksi perikanan di danau tersebut. Salah satu teknologi yang mampu memberikan informasi kualitas danau, dan memantau perubahannya dari waktu ke waktu adalah teknologi satelit penginderaan jauh. Dibandingkan dengan metode konvensional pengukuran secara langsung di lapangan, maka teknologi satelit penginderaan jauh mempunyai kelebihan dari segi cakupan areanya yang luas, informasinya kontinyu (tidak hanya pada titik-titik tertentu tapi menyeluruh di seluruh area yang diamati) dan dapat diperoleh secara berkala, serta biaya operasionalnya yang murah . Saat ini teknologi satelit penginderaan berkembang dengan sangat cepat, sehingga dapat menyediakan berbagai data penginderaan jauh optik dan SAR (Sinthetic Aparture Radar) dengan karakteristik resolusi spasial, temporal dan spektral yang berbeda-beda. Data-data tersebut menjadi sumber data yang penting untuk pembuatan informasi spasial sumber daya alam dan lingkungan yang akurat,
10
konsisten dan aktual. Model pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk kegiatan pemantauan perubahan kualitas danau, ekstraksi parameter kualitas air dan kegiatan kesesuaian budidaya perikanan telah dipublikasikan dalam banyak paper seperti: (Brezonikn et al. (2002); Li et al. (2007); Mostafa dan Soussa (2006); Trisakti et al. (2005); Trisakti et al. (2004)). Brezonik et al. (2002) telah membuat model pemetaan klorofil dan kecerahan perairan danau menggunakan data Landsat, dan telah menerapkan model tersebut secara operasional untuk memantau kondosi beberapa danau di Amerika, demikian juga Liu et al. (2007) yang telah memetakan dan memantau kualitas air secara operasional untuk wilayah Kanada. Metode pemantauan kualitas air di Indonesia masih menggunakan pengukuran langsung di lapangan, dan sangat kurang dalam pemanfaatan teknologi satelit penginderan jauh. Selain itu, model-model algoritma ekstraksi kualitas danau yang umum digunakan masih bersifat spesifik untuk lokasi tertentu, sehingga perlu dilakukan verifikasi dan kalibrasi bila akan digunakan untuk lokasi berbeda. Kementerian Riset dan Teknologi telah mengarahkan kegiatan Penguatan Kapasitas Peneliti dan Perekayasa (PKPP) tahun 2012 untuk mendukung program nasional Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI) yang bertujuan untuk memberikan arah pembangunan ekonomi sehingga menempatkan Indonesia sebagai negara maju pada tahun 2025. Program MP3EI terdiri dari 6 koridor yang dibagi berdasarkan wilayah, dimana setiap koridor mempunyai tema kegiatan yang merupakan sektor unggulan dari wilayah dalam koridor tersebut. Berdasarkan hal-hal tersebut diatas, maka pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk pemantauan kualitas air diharapkan dapat digunakan untuk mendukung kegiatan kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan darat sesuai dengan tema kegiatan pada koridor 4 (koridor Sulawesi).
1-2.
POKOK PERMASALAHAN
1. Kondisi sebagian DAS dan danau di Indonesia semakin memprihatinkan dengan telah terjadinya degradasi lingkungan yang cukup parah sehingga dibutuhkan usaha untuk menyelamatkan dan memulihkannya kembali. Salah satu usaha perlu dilakukan adalah dengan melakukan pemantauan kualitas danau secara kontinyu 11
dan akurat, sehingga informasi yang dihasilkan dapat menjadi bahan masukan perencanaan pengelolaan danau. 2. Metode pemantauan kualitas air di Indonesia masih menggunakan pengukuran langsung di lapangan, dan sangat kurang dalam pemanfaatan teknologi satelit penginderan jauh. Sehingga perlu dilakukan peningkatan peran teknologi penginderaan jauh untuk mendukung kegiatan pemantauan kualitas air. 3. Pada umunya model algoritma ekstraksi kualitas danau, khususnya algoritma kualitas air, masih bersifat spesifik untuk lokasi tertentu. Oleh karena itu perlu dilakukan pengembangan model algoritma kualitas air sehingga dapat digunakan untuk menghasilkan informasi yang akurat dan bersifat umum untuk seluruh wilayah. 4. Dengan berbagai keuntungan dari teknologi satelit penginderaan jauh yang telah dijelaskan sebelumnya, maka perlu dilakukan penerapan model pemetaan dan pemantauan kualitas air berbasis data satelit penginderaan jauh yang telah dilakukan selama ini untuk mendukung program Nasional penyelamatan danau dan MP3EI (Koridor Sulawesi), yaitu terkait kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan.
1-3.
METODOLOGI PELAKSANAAN
1-3-1. LOKUS KEGIATAN Lokus kegiatan ini adalah Danau Tondano di provinsi Sulawesi Utara dan Danau Tempe di provinsi Sulawesi Selatan. Tetapi kami akan lebih memprioritaskan kepada Danau Tondano karena potensi perikanannya yang besar, selain itu kondisi permukaan air Danau Tempe yang yang sebagian besar ditutupi oleh vegetasi air mengakibatkan sulitnya dilakukan pemantauan kualitas air di danau tersebut.
1-3-2. FOKUS KEGIATAN Fokus kegiatan ini adalah mengembangkan model pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk memantau kualitas danau dan memberikan informasi
12
spasial perubahan kualitas danau (luas permukaan air danau, sebaran vegetasi dan kualitas air) untuk mendukung program budidaya perikanan dan kelestarian lingkungan
1-3-3. BENTUK KEGIATAN Bentuk Kegiatan terdiri dari: -
Pengembangan model, yaitu melakukan pengembangan model pemanfaatan data satelit untuk pemantauan kualitas air, kegiatan ini didukung dengan melakukan survei lapangan untuk pengambilan dan pengumpulan data
-
Pembuatan informasi spasial, yaitu melakukan pembuatan informasi spasial kualitas danau dan penentuan kesesuaian budidaya perikanan
-
Koordinasi dan sinergi, yaitu melakukan koordinasi dan sinergi antara kegiatan yang
dilakukan
dengan
kegiatan
yang
dilakukan
oleh
pihak
Balitbangda/Bappeda dan dinas terkait di daerah lokus kegiatan -
Sosialisasi atau Bimtek,
yaitu melakukan sosialisasi hasil-hasil kegiatan
(informasi spasial kualitas danau untuk kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan) dan/ atau melakukan bimbingan teknis pengolahan data penginderaan jauh kepada dinas terkait di daerah
1-4.
TAHAPAN PELAKSANAAN KEGIATAN Tahapan pelaksanaan kegiatan diperlihatkan pada diagram alir Gambar 1-1,
dimana Kegiatan diperkirakan memerlukan waktu 2 tahun. Tahun pertama melakukan pengembangan model paramater kualitas air, pemantauan parameter kualitas danau dan analisis perubahan kualitas danau. Sedangkan tahun kedua melakukan analisis pengaruh lingkungan terhadap budidaya perikanan dan penurunan informasi spasial kesesuaian budidaya perikanan darat. Secara keseluruhan tahapan adalah sebagai berikut: 1) Pengumpulan dan standarisasi data
13
Pada kegiatan ini dikumpulkan data, yaitu:
Data satelit Landsat TM/ETM+ (resolusi spasial 30m) dan SPOT-4 (resolusi spasial 20m) selama periode 1990 – 2011
Data satelit IKONOS reolusi spasial 1 m tahun 2003
Data DEM SRTM ver.4.1 resolusi spasial 90 m
Peta RBI skala 1:50.000
Batas administrasi, sungai dan jalan
Contoh data satelit Landsat, SPOT-4, IKONOS dan DEM SRTM yang digunakan diperlihatkan pada Gambar 1-2.
14
Citra Satelit Multi Temporal (Landsat, SPOT)
RBI/Landsat DEM
Tahun ke 1
Koreksi data citra (Ortho dan radiometrik)
Kualitas danau : Pembuatan komposit warna Survei Lapangan
1. Luas danau 2. Vegetasi air
Distribusi vegetasi air
Algoritma kualitas air
3. Kualitas air : • TSM
Ekstraksi kualitas air
Batas permukaan air danau
TSM, Kecerahan Klorofil, suhu air
Luas danau
• Suhu air
• Klorofil • Kecerahan
Analisis data Multi temporal
Perubahan kualitas air dan danau Citra resolusi tinggi (SPOT, IKONOS)
Perubahan Lahan
Kajian kualitas danau
Standar baku mutu air
Memenuhi Syarat ?
No
pemetaan lokasi karamba
Analisis kualitas air terhadap budidaya perikanan
Yes Model kesesuaian
Analisis Model GIS kesesuaian budidaya perikanan
Rekomendasi pengaruh lingkungan terhadap kegiatan budidaya perikanan
Informasi spasial kesesuaian budidaya perikanan
Tahun ke 2
Gambar 1-1. Diagram Alir metode penelitian
15
Landsat (30 m)
SPOT-4 (20 m)
IKONOS (1 m)
DEM SRTM (90 m)
Gambar 1-2. Data satelit Landsat, SPOT-4, IKONOS dan DEM SRTM Selanjutnya melakukan standarisasi data satelit yang digunakan dengan melakukan koreksi orthorektifikasi (membuat citra tegak lurus) sehingga mempunyai lokasi yang benar, melakukan koreksi radiometrik (koreksi sudut dan jarak matahari) dan normalisasi sehingga perbedaan nilai spektral pada data yang berlainan waktu dapat dikurangi atau dihilangkan. 2) Pengembangan model dan penurunan parameter kualitas danau Melakukan pengembangan model parameter kualitas air untuk (TSS: Total Suspended Solid, TDS: Total Suspended Matter dan Kecerahan), kemudian melakukan penurunan parameter kualitas air tersebut. Sedangkan untuk penurunan luas permukaan air danau dan sebaran vegetasi dilakukan dengan menggunakan metode yang telah dihasilkan pada penelitian sebelumnya (Trisakti et al., 2011).
16
3) Pemantauan
perubahan
kualitas
danau
dan
Analisis
faktor
yang
mempengaruhinya Pemantauan perubahan kualitas danau dilakukan dengan melihat perubahan luas permukaan air danau, sebaran vegetasi dan parameter kualitas air selama periode 1990 – 2012. Selanjutnya dilakukan analisis perubahan penutup lahan di wilayah tangkapan air danau menggunakan data tahun 1990, 2003 dan 2011 untuk melihat pengaruh konversi lahan pada kualitas danau. Selain itu juga dilakukan pemetaan keramba untuk memberi rekomendasi pengaruh lingkungan pada budidaya perikanan. 4) Koordinasi dan Sinergi Koordinasi dan sinergi dilakukan dengan Balitbangda/Bappeda Provinsi Sulawesi Utara dan dinas terkait (seperti: Puslitbang Air, PU). Hal ini dilakukan agar pekerjaan yang dilakukan dalam kegiatan PKPP tidak bertumpang tindih dengan yang telah dilakukan oleh pemerintah daerah setempat, dan hasil pekerjaan yang dilakukan sesuai dengan kebutuhan Pemda setempat. Koordinasi dan sinergi dilakukan pada rapat yang dikoordinasi Ristek dan juga secara langsung saat melakukan survei lapangan. 5) Pembuatan informasi kesesuaian budidaya dan rekomendasi lingkungan Kegiatan ini diharapkan dapat diteruskan untuk tahun kedua, yang akan memasuki tahap pemetaan kesesuaian budidaya perikanan dan rekomendasi lingkungan pada pengembangan budidaya perikanan berbasis data penginderaan jauh. 6) Melakukan sosialisasi/bimtek Pada akhir kegiatan akan melakukan sosialisasi hasil yang telah dikerjakan, dan diharapkan masukan-masukan untuk memperbaiki pelaporan. Selain itu juga bila memungkinkan akan melaksanakan bimbingan teknis pengolahan data satelit untuk ekstraksi parameter kualitas danau dalam rangka tranfer teknologi.
17
BAB 2. PERKEMBANGAN PELAKSANAAN KEGIATAN
2-1.
PENGELOLAAN ADMINISTRASI MANAJERIAL
2-1-1. Perencanaan dan Pengelolaan Anggaran Perencanaan dan pengeloaan Anggaran dari Februari sampai tanggal 8 Juni 2012 adalah sebagai berikut (Tabel 2-1) : Tabel 2-1. Tabel Perencanaan dan Pengelolaan Anggaran
No
Uraian
1.
Gaji Upah - 1 Peneliti Utama - 4 Peneliti utama - 1 Perekayasa - 1 Administrasi - Narasumber (Internal dan eksternal)
2.
Bahan habis pakai
3.
Perjalanan Dinas - Bogor, Jawa Barat - Makasar, Sulawesi Selatan - Menado, Sulawesi Utara
4.
Belanja lain-lain
Total
Perencanaan (Rupiah)
Termin 1 (30%)
2 (50% 3 (20%)
Saldo (Rupiah)
130.200.000
34.800.000
95.400.000
11.670.000
4.461.000
7.209.000
84.530.000
34.267.000
50.263.000
23.600.000
3.860.000
19.740.000
250.000.000
77.388.000
172.612.000
18
2-1-2. Rancangan Pengelolaan Aset Tersusunnya Laporan Hasil Kemajuan dan Laporan Hasil Akhir kegiatan “Penguatan Kapasitas Daerah dan Sinergitas Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh untuk ekstraksi Informasi Spasial Kualitas Danau bagi Kesesuaian Budidaya Perikanan Darat dan Kelestarian Lingkungan di Danau Tempe dan Tondano”
2-2.
METODE-PROSES PENCAPAIAN TARGET KINERJA
2-2-1. Kerangka Metode-Proses Pencapaian Target Kinerja -
Melakukan koordinasi dengan tim baik baik secara tertulis maupun lisan
-
Melakukan konsultasi dengan narasumber
-
Melakukan kegiatan pengumpulan data primer (Data satelit) dan sekunder (batas adminsitrasi, data lapangan, dll)
-
Melakukan survei lapangan untuk pembuatan dan verifikasi model, serta bersinergi dengan Balitbangda/Bappeda lokus kegiatan
-
Pembuatan model pemanfaatan data penginderaan jauh untuk pemetaan parameter kualitas danau
-
Pengolahan data dan analisis perubahan kualitas danau untuk mendukung budidaya perikanan dan kelestarian lingkungan
-
Melakukan sosialisasi hasil kegiatan dan/atau memberikan bimbingan teknis pengolahan data satelit untuk ekstraksi parameter kualitas danau
-
Membuat laporan dan publikasi lainnya
2-2-2. Indikator Keberhasilan Pencapaian Target Kinerja -
Terlaksananya kegiatan koordinasi dan rapat tim baik secara tertulis dan lisan. Koordinasi disesuaikan dengan situasi dan kondisi serta jadwal yang dibuat
-
Terlaksananya kegiatan konsultasi dengan narasumber
-
Terlaksananya kegiatan pengumpulan data primer dan sekunder
19
-
Terlaksananya survei lapangan untuk pembuatan dan verifikasi model, serta bersinergi dengan Balitbangda/Bappeda lokus kegiatan
-
Terlaksananya pembuatan model pemanfaatan data penginderaan jauh untuk pemetaan parameter kualitas danau
-
Terlaksananya pengolahan data dan analisis perubahan kualitas danau untuk mendukung budidaya perikanan dan kelestarian lingkungan
-
Terlaksananya sosialisasi hasil kegiatan dan/atau memberikan bimbingan teknis pengolahan data satelit untuk ekstraksi parameter kualitas danau
-
Terlaksananya Pembuatan laporan dan publikasi lainnya
2-2-3. Perkembangan Pencapaian Target Kinerja Kegiatan berjalan dengan cukup lancar, dan telah menyelesaikan 52% dari target (Tabel 2-2) sampai awal bulan juni 2012. Hasil yang diperoleh dilampirkan dalam Dokumen Lampiran Hasil Kemajuan Kegiatan. Hal-hal yang telah diselesaikan dan dalam proses penyelesaian meliputi: 1.
Kajian literature
2.
Pengumpulan data primer dan sekunder (Landsat. SPOT dan IKONOS)
3.
Standarisasi citra satelit (Orthorektifikasi, radiometrik dan normalisasi)
4.
Pembuatan topografi dan bathimetri danau Tondano
5.
Pemetaan sebaran vegetasi air di danau Tempe dan Tondano 1990-2011
6.
Pemetaan luas danau Tempe dan Tondano 1990-2011
7.
Pemetaan permukiman, akses jalan
8.
Pemetaan keramba tahun 2003 di danau Tondano
9.
Pembuatan wilayah tangkapan air dan aliran sungai danau tondano
10. Pemetaan penutup lahan tahun 1990, 2003 dan 2011 di wilayah tangkapan air danau Tondano 11. Rapat teknis dengan narasumber (2 kali) 12. Rapat koordinasi dengan ristek dan balitbangda (2 kali) 13. Survei lapangan ke Sulawesi Utara (Danau Tondano) pada tanggal 30 Mei-3 Juni 2012 20
14. Pembuatan abstrak untuk seminar nasional Limnologi LIPI 2012 15. Pembuatan paper untuk jurnal Penginderaan jauh dan pengolahan citra dijital
Tabel 2-2. Tabel Kemajuan kegiatan sampai awal bulan Juni 2012
No.
Uraian Kegiatan
1. 2.
Pengumpulan referensi Pengumpulan data
3.
Standarisasi data
4.
Penurunan Luas permukaan air danau dan vegetasi air Pembangunan Model parameter kualitas air Ekstraksi parameter kualitas air Analisis Perubahan kualitas danau untuk lingkungan dan budidaya perikanan Survei lapangan dan sosialisasi/bimtek Konsultasi dan diskusi Presentasi dan laporan
5.
6. 7.
8. 9. 10.
Output
Status
Bobot
1 sampai 2 1 sampai 3 2 sampai 4 3 sampai 5
Dokumen
Selesai
5
Kemajuan terhadap total kegiatan (%) 5%
Data satelit Data standar Informasi spasial
Selesai
10
10%
Selesai
10
10%
Proses
10
7%
4 sampai 5
Model
Proses
10
2%
5 sampai 6 5 sampai 7
Informasi spasial Dokumen
Belum
10
0%
Proses
15
5%
3, 8
Dokumen
Proses
10
4%
1,4,8
Dokumen
Proses
5
3%
4 dan 8
Dokumen
Proses
15
6%
100
52%
Rencana Bulan ke
Total
2-3.
SINERGI KOORDINASI KELEMBAGAAN-PROGRAM
2-3-1. Kerangka Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program Sinergi koordinasi kelembagaan-program dilaksanakan melalui:
21
-
Rapat koordinasi yang dilakukan oleh Kemen Ristek
-
Rapat koordinasi dan sinergi untuk Koridor Sulawesi (koridor 4) dengan Balitbangda se-Sulawesi yang dilakukan oleh Kemen Ristek
-
Diskusi dan sinergi secara langsung dengan Balitbangda/Bappeda dan dinas di provinsi Sulawesi Utara
-
Melakukan survei bersama
-
Sosialisasi hasil kegiatan dan/atau memberikan bimbingan teknis
2-3-2. Indikator Keberhasilan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program -
Terlaksananya rapat koordinasi yang dilakukan oleh Kemen Ristek
-
Terlaksananya rapat koordinasi dan sinergi untuk Koridor Sulawesi (koridor 4) dengan Balitbangda se-Sulawesi yang dilakukan oleh Kemen Ristek
-
Terlaksananya
diskusi
dan
sinergi
secara
langsung
dengan
Balitbangda/Bappeda dan dinas di provinsi Sulawesi Utara -
Terlaksananya survei bersama
-
Terlaksananya kegiatan sosialisasi hasil kegiatan dan/atau memberikan bimbingan teknis
2-3-3. Perkembangan Sinergi Koordinasi Kelembagaan-Program Sinergi koordinasi kelembagaan-program yang telah dilaksanakan adalah sebagai berikut: 1. Telah menghadiri 2 kali rapat koordinasi yang dilakukan oleh Kemen Ristek 2. Telah mengikuti rapat koordinasi koridor Sulawesi (Koridor 4) yang koordinasi oleh Kemen Ristek di Jakarta sebanyak 1 kali. 3. Telah mempresentasikan proposal kegiatan dan kemajuan sampai bulan awal Mei 2012, pada rapat koordinasi dan sinergi Koridor Sulawesi dengan Balitbangda se-Sulawesi yang dilakukan di Sulawesi pada bulan Mei 2012
22
4. Telah melakukan kunjungan koordinasi dan sinergi Balitbangda/Bappeda dan Dinas Puslitbang Air, Kemen PU, Provinsi Sulawesi Utara pada tanggal 31 Mei 2012 5. Telah melakukan survei bersama dengan staf Dinas Puslitbang Air, Kemen PU, Provinsi Sulawesi Utara pada tanggal 1-2 Juni 2012.
Beberapa hasil koordinasi telah didokumentasikan berupa dokumen notulensi dan foto kegiatan, dilampirlan pada Dokumen Lampiran Sinergi Koordinasi KelembagaanProgram.
2-4.
KERANGKA PEMANFAATAN HASIL LITBANGYASA
2-4-1. Kerangka Pemanfaatan -
Dokumen laporan hasil kegiatan
-
Model pemantauan kualitas danau untuk mendukung budidaya perikanan dan kelestarian lingkungan
-
Petunjuk teknis pengolahan data kualitas air
-
Paper yang dipublikasikan di prosiding dan jurnal
2-4-2. Strategi Pemanfaatan -
Melakukan koordinasi dan sinergi dengan Balitbangda dan dinas terkait yang berpotensi memanfaatkan model dan informasi hasil kegiatan
-
Melakukan sosialisasi hasil dan/atau bimbingan teknis kepada Balitbangda atau dinas terkait pada lokus kegiatan
-
Membuat petunjuk teknis pengolahan data untuk penurunan parameter kualitas air yang dapat digunakan dimanfaatkan oleh pengguna untuk pemantauan kualitas danau
23
-
Menulis paper untuk publikasi ilmiah (prosiding dan jurnal) yang dapat menjadi referensi bagi peneliti dan pengguna.
2-4-3. Indikator keberhasilan Pemanfaatan -
Tersosialisasi dan dimanfaatkanya hasil dari kegiatan (Dokumen laporan kegiatan)
-
Dimanfaatkannya model pemantauan kualitas danau
-
Dipahaminya petunjuk teknis pengolahan data untuk penurunan parameter kualitas air
-
Terpublikasinya paper hasil kegiatan dalam prosiding atau jurnal yang dapat dijadikan referensi ilmiah
2-4-4. Indikator keberhasilan Pemanfaatan 1. Telah memasukan paper berjudul “Standarisasi Koreksi Data Satelit Multi Temporal dan Multi Sensor (Landsat TM/ETM+ dan SPOT-4)” ke Jurnal Penginderaan Jauh dan Pengolahan Citra Dijital (terakreditasi LIPI) 2. Telah mengirimkan paper berjudul “Kajian Metode Pemantauan Luas Permukaan Air Danau dan Sebaran Vegetasi Air Berbasis Data Satelit Penginderaan Jauh” untuk mengikuti seminar Nasional Limnologi LIPI pada bulan Juli 2012
-
24
BAB 3. RENCANA TINDAK LANJUT
3-1. -
RENCANA PELAKSANAAN PENCAPAIAN TARGET KINERJA Pembangunan model parameter kualitas air dengan melakukan korelasi antara nilai spectral gelombang elektromagnetik yang diukur dilapangan menggunakan spektro radiometer, dengan kualitas air hasil pengambilan sampel di lapangan. Algoritma yang diperoleh akan diterapkan pada data Landsat dan SPOT untuk menghasilkan parameter kualitas air
-
Melakukan penurunan untuk seluruh parameter kualitas danau selama periode 1990-2011.
-
Melakukan analisis perubahan kualitas danau untuk mendukung kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan
-
Melakukan sosisalisasi hasil dan/atau bimbingan teknis kepada balitbangda dan dinas terkait di provinsi Sulawesi Utara.
-
3-2. -
Pembuatan petunjuk teknis, Laporan dan publikasi ilmiah
RENCANA KOORDINASI KELEMBAGAAN – PROGRAM Melakukan koordinasi dan diskusi secara periodik dengan pihak Balitbangda dan dinas terkait di provinsi Sulawesi Utara untuk mendapat masukan bagi kelancaran kegiatan.
-
Melakukan koordinasi dengan balitbangda Provinsi Sulawesi Utara untuk dapat melakukan sosisalisasi dan/atau bimbingan teknis kepada balitbangda dan dinas terkait di provinsi Sulawesi Utara.
25
3-3. -
RENCANA PEMANFAATAN HASIL LITBANGYASA Pembuatan laporan hasil kegiatan yang akan didistribusikan kepada Balitbangda di lokus kegiatan
-
Melakukan sosisalisasi hasil dan/atau bimbingan teknis kepada balitbangda dan dinas terkait di provinsi Sulawesi Utara.
-
Membuat petunjuk teknis pengolahan data untuk penurunan parameter kualitas air yang dapat digunakan dimanfaatkan oleh pengguna untuk pemantauan kualitas danau
-
Menulis paper untuk publikasi ilmiah (prosiding dan jurnal) yang dapat menjadi referensi bagi peneliti dan pengguna.
3-4.
RENCANA PENGEMBANGAN KEDEPAN Model pemantauan kualitas air berbasis data penginderaan jauh akan sangat
bermanfaat untuk memantau dan mengevaluasi kualitas danau secara berkala, cepat dan ekonomis. Model ini dapat dikembangkan untuk mendukung pengelolaan lingkungan dan pengembangan produksi perikanan.
26
BAB 4. PENUTUP
Laporan ini menjelaskan secara umum kemajiuan dari kegiatan” Penguatan Kapasitas Daerah dan Sinergitas Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh untuk ekstraksi Informasi Spasial Kesesuaian Budidaya Perikanan Darat dan Kelestarian Lingkungan di Danau Tempe dan Tondano”. Kegiatan ini diharapkan dapat menghasilkan model dan informasi kualitas danau yang akurat dan konsisten, serta bermanfaat untuk mendukung program kelestarian lingkungan dan budidaya perikanan darat di Danau Tondano dan Danau Tempe yang dilakukan pemerintah pusat dan pemerintah daerah
Jakarta, 8 Juni 2012 Peneliti Utama
Dr. Bambang Trisakti NIP: 19721001 199202 1 001
27
DAFTAR PUSTAKA
Brezonik et al. (2002), Satellite and GIS Tools to Assess Lake Quality”, Water Resources Center, University of Minnesota Fahmudin A. dan Widianto. 2004. Petunjuk Praktik Konservasi Tanah Pertanian Lahan Kering. World Agroforestry Centre ICRAF Southeast Asia, Bogor. Indonesia.. Liu, J., Hirose, T., Kapfer, M., dan Bennett, J. 2007. Operational Water Quality Monitoring over Lake Winnipeg Using Satellite Remote Sensing Data, Our Common Borders – Safety, Security, and the Environment Through Remote Sensing October 28 – November 1, 2007. Ottawa, Ontario, Canada. Li, R. dan Li, J. 2004. Satellite Remote Sensing Technology for Lake Water Clarity Monitoring: An Overview.
International Society for Environmental Information Sciences,
Environmental Informatics Archives, Volume 2 (2004), 893-901. Mostafa M.M. dan Soussa H.K. 2006. Monitoring of Lake Nasser Using Remote Sensing and GIS Techniques. ISPRS Commission VII Mid-term Symposium "Remote Sensing: From Pixels to Processes". Enschede, the Netherlands. 8-11 May 2006. Trisakti B, Parwati S and Budhiman S, 2005, “Study of MODIS-AQUA Data for Mapping Total Suspended Matter (TSM) in Coastal Waters”, International Journal of Remote Sensing and Earth Sciences, Vol. 2, September 2005 Trisakti B, Sucipto U.H, Sari J, and Priyatna, 2005, “Model Penentuan Daerah Potensi Budidaya Laut Menggunakan Data Satelit Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis”, Indonesian Journal of Remote Sensing, Vol. 2, No.1, August 2005
28
