Pemetaan Sebaran TSS Menggunakan Citra Satelit Landsat

Oleh Pengusaha Muda 20 Agu, 2021

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)

PEMETAAN SEBARAN TSS (TOTAL SUSPENDED SOLID) MENGGUNAKAN CITRA SATELIT LANDSAT

DEPARTEMEN SUMBERDAYA AKUATIK

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2018

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Total Suspended Solid (TSS) padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap, terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan organik tertentu, sel-sel mikroorganisme, dan sebagainya . Pengukuran TSS dilakukan berdasarkan pada berat kering partikel yang terperangkap oleh filter, biasanya dengan ukuran pori tertentu. Umumnya, filter yang digunakan memiliki ukuran pori 0,45 μm.

Menurut Nurandani et al, (2013) TSS adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter > 1 μm) yang tertahan pada saringan miliopore dengan diameter pori 0,45 μm. TSS terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik. Penyebab TSS di perairan yang utama adalah kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air.

Pemantauan kandungan TSS pada suatu perairan perlu untuk dilakukan untuk mengetahui kondisi kualitas air pada suatu lingkungan, semakin tinggi tingkat konsentrasi TSS menyebabkan penurunan produktivitas primer, karena adanya penutupan (block) penetrasi cahaya ke air dan menggangu proses fotosintesis.

Menurut Wisha et al, (2016) sebaran konsentrasi total padatan tersuspensi (TSS) berpengaruh terhadap kelimpahan fitoplankton yang merupakan indikator penentu kondisi suatu perairan.Keberadaan fitoplankton berperan sebagai produsen utama dalam rantai makanan dan sebagai bioindikator pencemaran lingkungan perairan.

Salah satu metode yang dapat dilakukan dalam usaha pemantauan sebaran TSS pada suatu perairan adalah dengan metode penginderaan jauh menggunakan data citra satelit.

Penggunaan data citra satelit penginderaan jauh mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya : cakupan wilayah yang luas, perulangannya yang tinggi, dankemudahan dalam analisis spasial.

Menurut Sukmono (2018) Teknologi penginderaan jauh dapat memberikan solusi untuk pengamatan kualitas air pada bentangan daerah yang luas.Teknologi penginderaan jauh dapat mengindentifikasi dan menganalisis hasil perekaman karakteristik spektral air dengan parameter-parameter kualitas air.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan diadakannya praktikum SIG pada kali ini adalah:

Mengetahui metode analisa spasial sebaran TSS dengan menggunakan citra satelit landsat di suatu perairan
Mengetahui rentang kisaran TSS pada perairan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi Geografis merupakan sebuah sebuah sistem yang terdiri dari software dan hardware, data dan pengguna serta institusi untuk menyimpan data yang berhubungan dengan semua fenomena yang ada dimuka bumi.

Data-data yang berupa detail fakta, kondisi dan informasi disimpan dalam suatu basis data dan akan digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti analisis, manipulasi, penyajian dan sebagainya.

Menurut Adnyana et al, (2014) Sistem informasi geografis dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisa obyek-obyek dan fenomena-fenomena lokasi geografis merupakan karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis.

Sistem informasi geografis merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani masalah data yang bereferensi geografis:

Masukan,
Keluaran,
Manajemen data (menyimpan atau pengambilandata),
Analisis dan manipulasi data.

Menurut Masykur (2014) Sistem Informasi Geografis (SIG) / Geographic Information System (GIS) adalah suatu sistem informasi berbasis komputer, yang digunakan untuk memproses data spasial yang ber-georeferensi (berupa detail, fakta, kondisi, dsb) yang disimpan dalam suatu basis data dan berhubungan dengan persoalan serta keadaan dunia nyata (real world).

Manfaat SIG secara umum adalah memberikan informasi yang mendekati kondisi dunia nyata, memprediksi suatu hasil dan perencanaan strategis. Terdapat banyak tools yang bisa digunakan untuk mengimplementasikan Sistem Informasi Geografis, baik itu yang berbasis desktop maupun berbasis website. Tools yang berbasis desktop antara lain ArcView, ArcGis, Map Info dan sebagainya.

Sedangkan Tools yang berbasis website adalah layanan Open Source yang sudah di sediakan oleh google yang biasa disebut dengan google Maps. Salah satu keuntungan dari penggunaan google Maps ini adalah layanan free dan bisa di kembangkan sesuai dengan keinginan karena google sendiri sudah menyediakan library bagi para pengembang yang ingin memanfaatkan layanan google Maps tersebut.

Menurut Nurandani et al, (2013) Sistem Informasi Geografis (SIG) diperlukan dalam usaha pemantauan sebaran TSS karena memiliki kemampuan menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografis dan kemampuan untuk melakukan tumpang susun antar beberapa parameter, serta memiliki kemampuan memvisualisasikan hasil pengolahan spasial citra penginderaan jauh

Seiring dengan kemajuan teknologi, informasi spasial suatu wilayah dapat dilakukan dengan mudah. Penggunaan data penginderaan jauh dan SIG dalam ekstraksi informasi mengenai keruangan dan kewilayahan dapat digunakan untuk pengkajian wilayah secara menyeluruh dalam hubungannya dengan sumberdaya air pada setiap daerahnya. SIG memiliki kemampuan yang sangat baik dalam memvisualisasikan data spasial berikut atribut-atributnya. Unsur-unsur yang terdapat dipermukaan bumi dapat diuraikan dalam bentuk beberapa layer atau coverage data spasial.

2.2. Apa itu Citra Satelit Landsat

LANDSAT-1 merupakan satelit pengamat permukaan bumi (earth observation sattelite/EOS) pertama yang diluncurkan AS pada tahun 1972. Satelit tersebut merupakan satelit bumi. Pada bulan Juli 1982 dan Maret 1984 diluncurkan satelit bumi generasi II, yaitu Landsat-4 dan Landsat-5 yang merupakan satelit semi operasional atau satelit untuk penelitian dan pengembangan.

Landsat-4 dan Landsat-5 telah mengalami perbaikan dalam resolusi spasial, spektral dan radio metrik generasi I, yaitu landsat-l, landsat-2, dan landsat-3 dan merupakan satelit eksperimen. Dalam perkembangannya setelah peluncuran ke dua satelit tersebut diluncurkan pula satelit bumi generasi berikutnya, yaitu satelit Landsat-7.

Tanggal 11 Februari 2013, NASA melakukan peluncur an satelit Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Satelit ini mulai menyediakan produk citra open access sejak tanggal 30 Mei 2013, menandai perkembangan baru dunia antariksa. NASA lalu menyerahkan satelit LDCM kepada USGS sebagai pengguna data terhitung 30 Mei tersebut. Satelit ini kemudian lebih dikenal sebagai Landsat 8.

Pemanfaatan citra Landsat telah banyak digunakan untuk beberapa kegiatan survei maupun penelitian, antara lain geologi,pertambangan, geomorfologi, hidrologi dan kehutanan. Data-data yang dihasilkan dari citra Landsat tersebut berupa data digital yang dapat digunakan sesuai dengan bidang kajian yang diinginkan (Purwanto, 2015).

Satelit LDCM (Landsat-8) dirancang menggunakan suatu platform dengan pengarahan titik nadir yang distabilkan tiga-sumbu. Satelit LDCM (Landsat-8) ini diorbitkan pada pada ketinggian :705 km, dengan inklinasi : 98.2º, periode : 99 menit, waktu liput ulang (resolusi temporal):16 hari yang mendekati lingkaran sikron matahari. Satelit Landsat-8 juga dilengkapi dengan sensor pencitra yang dinamakan OLI (Operational Land Imager).

Sensor pencitra sensor pencitra OLI ini mempunyai kanal-kanal yang baru yaitu : kanal- 1: 443 nm untuk aerosol garis pantai dan kanal 9 : 1375 nm untuk deteksi cirrus, tetapi tidak dilengkapi dengan kanal inframerah termal. Baru Pada tahun 2008, program LDCM (Landsat-8) mengalami pengembangan, yaitu Sensor pencitra TIRS (Thermal Infrared Sensor) ditetapkan sebagai pilihan (optional) pada misi LDCM (Landsat-8) yang dapat menghasilkan kontinuitas data untuk kanal-kanal inframerah termal yang tidak dicitrakan oleh OLI (Sukmono, 2018).

Sensor pencitra OLI (Operational Land Imager) pada LDCM (Landsat-8) yang mempunyai 1 kanal inframerah dekat dan 7 kanal tampak reflektif, akan meliput panjang gelombang elektromagnetik yang direfleksikan oleh objek pada permukaan Bumi, dengan resolusi spasial 30 meter. Sensor pencitra OLI mempunyai kemampuan resolusi spasial dan resolusi spektral yang menyerupai sensor ETM+ (Enhanced Thermal Mapper plus) dari Landsat-7. Akan tetapi sensor pencitra OLI tidak mempunyai kanal termal. Namun demikian, sensor pencitra OLI ini mempunyai kanal-kanal yang baru yaitu : kanal-1: 443 nm untuk deteksi aerosol garis pantai dan kanal 9 : 1375 nm untuk deteksi cirrus.

Ketersediaan kanal-kanal spectral reflektif dari sensor pencitra OLI pada LDCM (Landsat-8) yang menyerupai kanal-kanal spektral reflektif ETM+ (Enhanced Thermal Mapper plus) dari Landsat-7, memastikan kontinuitas data untuk deteksi dan pemantauan perubahan objek-objek pada permukaan Bumi global.

Untuk mengatasi kontinuitas data Landsat-7 pada kanal inframerah termal, pada tahun 2008, program LDCM (Landsat-8) menetapkan sensor pencitra TIRS (Thermal Infrared Sensor) ditetapkan sebagai pilihan (optional), yang dapat menghasilkan kontinuitas data untuk kanal-kanal inframerah termal yang tidak dicitrakan oleh OLI (USGS, 2013).

Tabel 1. Spesifikasi Kanal-kanal Spektral Sensor Pencitra LDCM (Landsat-8)

2.3. TSS (Total Suspended Solid)

TSS merupakan total masa bahan yang tersuspensi, baik bahan organik maupun non-organik. Keberadaan TSS dan tingkat kekeruhan dapat diakibatkan dari aktivitas industri (point sources) maupun akibat dari erosi di daerah hulu (non-point sources). Peningkatan konsentrasi TSS dan tingkat kekeruhan di dalam perairan dapat mengakibatkan terganggunya ekosistem perairan.

Menurut Hendrawa et al, (2016) TSS akan menyerap energi panas matahari dan akan dapat meningkatkan suhu perairan, yang akhirnya dapat menurunkan oksigen terlarut. Proses fotosintesis juga dapat terganggu akibat dari berkurangnya penetrasi sinar matahari ke dalam kolom perairan. Demikian halnya dengan tingkat kekeruhan perairan akan berdampak terhadap terganggunya penetrasi cahaya kedalam kolom perairan. Terganggunya penetrasi cahaya matahari berakibat pada redahnya proses fotosintesis yang akhirnya menurunkan konsentrasi oksigen didalam kolom perairan.

Zat padat tersuspensi merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan. TSS berhubungan erat dengan erosi tanah dan erosi dari saluran sungai. TSS sangat bervariasi, mulai kurang dari 5 mg/l yang yang paling ekstrim 30.000 mg/l di beberapa sungai. TSS tidak hanya menjadi ukuran penting erosi di alur sungai, namu juga berhubungan erat dengan transportasi melalui sistem sungai nutrisi (terutama fosfor), logam, dan berbagai bahan kimia yang berasal dari industri serta pertanian ( Sukmono, 2016).

Menurut Nurandani et al, (2013) TSS adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter > 1 µm) yang tertahan pada saringan miliopore dengan diameter pori 0,45 µm. TSS terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik. Penyebab TSS di perairan yang utama adalah kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air.

Konsentrasi TSS apabila terlalu tinggi akan menghambat penetrasi cahaya ke dalam air dan mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis. Berdasarkan faktor tersebut, diperlukan adanya usaha untuk memantau persebaran TSS pada suatu perairan, mengingat pentingnya potensi air yang menopang berbagai kebutuhan. Salah satu pemantauan yang dapat dilakukan adalah menggunakan data satelit penginderaan jauh.

Penggunaan data satelit penginderaan jauh mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya : cakupan wilayah yang luas, perulangannya yang tinggi, dan kemudahan dalam analisis spasial.

BAB III

METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum dilaksanakan pada :

Hari/Tanggal : Sabtu, 20 Oktober 2018

Waktu : 10.00 – 13.00 WIB

Tempat : Ruang D109, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

3.2. Langkah Kerja

3.2.1. Mengolah data raster

Aplikasi ER Mapper dibuka lalu klik File, lalu klik New
Kemudian setelah file baru dibuka, klik edit algoritma
Klik duplicate, dan layer diduplicate sebanyak 7 kali, lalu namanya diubah menjadi b1-b7
Kemudian klik load data set
Lalu klik volume, pilih folder tempat file disimpan, kemudian pilih file Band 1
dan klik ok this layer only, ulangi langkah ini hingga band 7

Untuk langkah kerja Praktikum Pemetaan Sebaran TSS Menggunakan Citra Satelit Landsat pada bagian Mengolah data raster akan kami jelaskan secara detail pada postingan kami yang berjudul Cara Mengolah data raster pada Pemetaan Sebaran TSS Menggunakan Citra Satelit Landsat

DAFTAR PUSTAKA

Adnyana, I.B.M.Y. dan R. Effendi. 2014. Rancang Bangun Sistem Informasi Geografis Persebaran Lokasi Obyek Pariwisata Berbasis Web Dan Mobile Android (Studi Kasus Di Dinas Pariwisata Kabupaten Gianyar). Jurnal Teknologi Informasi dan Komunikasi, 5(1).

Hendrawan,I.G., D. Uniluha dan I.P.R.F. Maharata. 2016. Karakteristik Total Padatan Tersuspensi (Total Suspended Solid) Dan Kekeruhan (Turbidity) Secara Vertikal Di Perairan Teluk Benoa, Bali. Journal of Marine and Aquatic Sciences, 2 (2): 29-33.

Masykur, F. 2014. Implementasi Sistem Informasi Geografis Menggunakan Google Maps Api Dalam Pemetaan Asal Mahasiswa. Jurnal SIMETRIS, 5(2).
Novitasari, N.W., A.L. Nugraha dan A. Suprayogi. 2015. Pemetaan Multi Hazards Berbasis Sistem Informasi Geografis Di Kabupaten Demak Jawa Tengah. Jurnal Geodesi Undip, 4(4).

Nurandani, P., S. Subiyanto dan B. Sasmito. 2013. Pemetaan Total Suspended Solid (Tss) Menggunakan Citra Satelit Multi Temporal Di Danau Rawa Pening Provinsi Jawa Tengah. Jurnal Geodesi Undip, 2(4).

Nurilmi, M. Achmad dan Suhardi. 2016. PendugaanLengas Tanah Inceptisol Pada Tanaman Hortikultura Menggunakan Citra Landsat 8. J. Mar. Aquat. Sci., 2: 29-33.

Purwanto, A. 2015. Pemanfaatan Citra Landsat 8 Untuk Identifikasi Normalized Difference Vegetation Index (Ndvi) Di Kecamatan Silat Hilir Kabupaten Kapuas Hulu. Jurnal Edukasi, 13(1).

Sukmono, A. 2018. Pemantauan Total Suspended Solid (Tss) Waduk Gajah Mungkur Periode 2013-2017 Dengan Citra Satelit Landsat-8. ELIPSOIDA, 1(1) : 33-38.

USGS.2013. Landsat-8 Handbook Operation. Reston: USA

Wisha, U.J., M. Yusuf san L. Maslukah. 2016. Kelimpahan Fitoplankton Dan Konsentrasi Tss Sebagai Indikator Penentu Kondisi Perairan Muara Sungai Porong Abundance Of Phytoplankton And Tss Value As An Indicator For Porong River Estuary Water Conditions. Jurnal Kelautan, 9 (2).

Silahkan share laporan praktikum Pemetaan Sebaran TSS Menggunakan Citra Satelit Landsat ini jika di rasa bermanfaat. Terimakasih atas kunjungan anda di web pintu dunia.