Senin, 16 September 2013

Sistem Informasi Geografis Dibidang Kelautan dan Perikanan

Ikan dengan mobilitasnya yang tinggi akan lebih mudah dilacak disuatu area melalui teknologi ini karena ikan cenderung berkumpul pada kondisi lingkungan tertentu seperti adanya peristiwa upwelling, dinamika arus pusaran (eddy) dan daerah front gradient pertemuan dua massa air yang berbeda baik itu salinitas, suhu atau klorofil-a. Pengetahuan dasar yang dipakai dalam melakukan pengkajian adalah mencari hubungan antara spesies ikan dan faktor lingkungan di sekelilingnya. Dari hasil analisa ini akan diperoleh indikator oseanografi yang cocok untuk ikan tertentu. Sebagai contoh ikan albacore tuna di laut utara Pasifik cenderung terkonsetrasi pada kisaran suhu 18.5-21.5'C dan berassosiasi dengan tingkat klorofil-a sekitar 0.3 mg m-3 (Polovia, 2001).
Selanjutnya output yang didapatkan dari indikator oseanografi yang bersesuaian dengan distribusi dan kelimpahan ikan dipetakan dengan teknologi SIG. Data indikator oseanografi yang cocok untuk ikan perlu diintegrasikan dengan berbagai layer pada SIG karena ikan sangat mungkin merespon bukan hanya pada satu parameter lingkungan saja, tapi berbagai parameter yang saling berkaitan. Dengan kombinasi SIG, inderaja dan data lapangan akan memberikan banyak informasi spasial misalnya dimana posisi ikan banyak tertangkap, berapa jaraknya antara fishing base dan fishing ground yang produktif serta kapan musim penangkapan ikan yang efektif. Tentu saja hal ini akan memberi gambaran solusi tentang pertanyaan nelayan kapan dan dimana biasa mendapatkan banyak ikan.

Sistem Informasi Geografis
SIG adalah sistem yang berbasiskan komputer yang digunakan untuk menyimpan  dan memanipulasi informasi-informasi geografi. SIG dirancang untuk mengumpulkan,  menyimpan dan menganalisa objek-objek dan fenomena dimana lokasi geografi  merupakan karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis. Dengan demikian, SIG  merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani  data yang bereferensi geografi: (a) masukan, (b) manajemen data (penyimpanan dan  pemanggilan data), (c) analisis dan manipulasi data, (d) keluaran.
Dalam SIG terdapat berbagai peran dari berbagai unsur, baik manusia sebagai ahli dan sekaligus operator, perangkat alat (lunak/keras) maupun objek permasalahan. SIG adalah sebagai sebuah rangkain sistem yang memanfaatkan teknologi digital untuk melakukan analisis spasial. Sistem ini memanfaatkan perangkat keras dan lunak komputer untuk melakukan pengolahan data. Pemanfaatan SIG secara terpadu dalam sistem pengelolaan citra digital adalah untuk memperbaiki hasil klasifikasi. Dengan demikian, peranan teknologi SIG dapat diterapkan pada oprasionalisasi pengindraan jauh satelit. Pengembangan teknologi pengindraan jauh satelit dapat digambarkan dalam diagram.          
Secara prinsip tujuan umum pemrosesan data pada teknologi SIG yaitu mempresentasikan :
1.      Input
2.      Manipulasi
3.      Pengelolaan
4.      Query
5.      Analysis
6.      Visualisasi

Untuk mendukung suatu Sistem Informasi Geografis, pada prinsipnya terdapat dua jenis data, yaitu:
1.      Data spasial, yaitu data yang berkaitan dengan aspek keruangan dan merupakan data yang menyajikan lokasi geografis atau gambaran nyata suatu wilayah di permukaan bumi. Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta, atau pun gambar dengan format digital dan disimpan dalam bentuk koordinat x,y (vektor) atau dalam bentuk image (raster) yang memiliki nilai tertentu.
2.      Data non-spasial, disebut juga data atribut, yaitu data yang menerangkan keadaan atau informasi-informasi dari suatu objek (lokasi dan posisi) yang ditunjukkan oleh data spasial. Salah satu komponen utama dari Sistem Informasi Geografis adalah perangkat lunak (software). Dalam pendesainan peta digunakan salah satusoftware SIG yaitu MapInfo Profesional 8.0. MapInfo merupakan sebuah perengkat lunak Sistem Informasi Geografis dan pemetaan yang dikembangkan oleh MapInfo Co. Perangkat lunak ini berfungsi sebagai alat yang dapat membantu dalam memvisualisasikan, mengeksplorasi, menjawab query, dan menganalisis data secara geografis.

Konsep SIG
Sumber data untuk keperluan SIG dapat berasal dari data citra, data lapangan, survey kelautan, peta, sosial ekonomi, dan GPS. Selanjutnya diolah di laboratorium atau studio SIG dengan software tertentu sesuai dengan kebutuhannya untuk menghasilkan produk berupa informasi yang berguna, bisa berupa peta konvensional, maupun peta digital sesuai keperluan user, maka harus ada input kebutuhan yang diinginkan user.
Pertengahan 1970-an telah dikembangkan sistem-sistem yang secara khusus dibuat untuk menangani masalah informasi yang bereferansi geografis dalam berbagai cara dan bentuk. Masalah-masalah ini mencakup:
a. Pengorganisasian data dan informasi.
b. Penempatan informasi pada lokasi tertentu.
c. Melakukan komputasi, memberikan ilusi keterhubungan satu sama lainnya
     (koneksi), beserta analisa-analisa spasial lainnya.
Sebutan umum untuk sistem-sistem yang menangani masalah-masalah tersebut adalah Sistem Informasi Geografis. Dalam literatur, Sistem Informasi Geografis dipandang sebagai hasil perpaduan antara sistem komputer untuk bidang Kartografi (CAC) atau sistem komputer untuk bidang perancangan (CAD) dengan teknologi basis data (data base).
Pada awalnya, data geografis hanya disajikan di atas peta dengan menggunakan symbol, garis dan warna. Elemen-elemen geografis ini dideskripsikan di dalam legendanya misalnya: garis hitam tebal untuk jalan utama, garis hitam tipis untuk jalan sekunder dan jalan-jalan yang berikutnya.
Selain itu, berbagai data yang di-overlay-kan berdasarkan sistem koordinat yang sama. Akibatnya sebuah peta menjadi media yang efektif baik sebagai alat presentasi maupun sebagai bank tempat penyimpanan data geografis. Tetapi media peta masih mengandung kelemahan atau keterbatasan. Informasi-informasi yang disimpan, diproses dan dipresentasikan dengan suatu cara tertentu, dan biasanya untuk tujuan tertentu pula, tidak mudah untuk merubah presentasi tersebut karena peta selalu menyediakan gambar atau simbol unsur geografis dengan bentuk yang tetap walaupun diperlukan untuk kebutuhan yang berbeda. 

Komponen SIG            
            Padasarnya SIG mempunyai 5 komponen penting yang dikemukakan Yousman sebagai berikut:
1.      Hardware
Kehandalan suatu Sistem Informasi Geografis akan sangat didukung jika memiliki spesifikasi hardware yang handal. Kehandalan ini bisa dilihat dari kemampuan processor yang lebih cepat, memory yang lebih tinggi, harddisk yang lebih besar, dan Video Graphic Adapter card yang lebih bagus dibandingkan dengan sistem informasi biasa.
2. Software
Karakteristik SIG membutuhkan software yang mendukung analisis, penyimpanan dan visualisasi informasi geografis. Software sendiri terdiri dari sistem operasi, compiler dan program aplikasi yang dapat dijelaskan sebagai berikut:
a.   Sistem operasi, mengendalikan seluruh operasi program, juga menghubungkan perangkat keras dengan program aplikasi.
b. Compiler, menerjemahkan program yang ditulis dalam bahasa komputer pada kode mesin sehingga Central Processing Unit mampu menjalankan program yang harus dieksekusi.
c. Program aplikasi, sudah banyak sekali vendor software yang telah mengeluarkan software SIG seperti ArcInfo, ArcView, MapInfo dan lain-lain.
3. People
SIG memiliki tingkatan pengguna dari tingkat spesialis teknis yang mendesain dan memelihara sistem sampai pada pengguna yang memanfaatkan SIG untuk mempermudah pekerjaan pengguna software dan aplikasi SIG.
4. Data
Data merupakan komponen terpenting dalam SIG. Data yang dibutuhkan terdiri dari data spasial (data peta) dan data non-spasial (data atribut). Data spasial berintegrasi dengan data non-spasial pada setiap fiturnya. Pembangunan dan pengolahan basis data yang lebih besar maka data tabular tersebut dapat direlasikan ke sumber data lain yang berada di luar tools SIG melalui Database Management System (DBMS).
5. Metode
Diperlukan metode dan cara penerapan yang unik untuk setiap permasalahan SIG. Oleh karena itu, SIG yang baik tergantung pada aspek disain yang bagus dan aturan bisnis atau kondisi nyata. 

           Di bawah ini disajikan salah satu contoh aplikasi penggunaan SIG dan inderaja pada penangkapan ikan tuna di laut utara Pasific (Gambar 1).  Disini terlihat bahwa dua database (satelit dan perikanan tuna) dikombinasikan dalam mengembangkan spasial analysis daerah penangkapan ikan tuna. Pada prinsipnya ada 4 layer/lapisan data yang diintegrasikan yaitu suhu permukaan laut (SST) (NOAA/AVHRR), tingkat konsentrasi klorofil (SeaWiFS), perbedaan tinggi permukaan air laut (SSHA) dan eddy kinetik energi (EKE) (AVISO). Parameter pertama (SST) dipakai karena berhubungan dengan kesesuaian kondisi fisiologi ikan dan thermoregulasi untuk ikan tuna; sedangkan parameter yang kedua karena dapat menjelaskan tingkat produktifitas perairan yang berhubungan dengan kelimpahan makanan ikan; sementara parameter yang ketiga berhubungan dengan kondisi sirkulasi air daerah yang subur seperti eddy dan upwelling ; dan parameter terakhir berhubungan dengan indeks untuk melihat daerah subur dan kekuatan arus yang mungkin mempengaruhi distribusi ikan. Data penangkapan ikan tuna (lingkaran putih pada peta yang ditunjukkan dengan tanda panah) diplot pada peta lingkungan yang dibangkitkan dari citra satelit. Sedangkan panel atau layer yang paling atas menunjukkan peta prediksi hasil tangkapan.
            Gambar 1 memberi informasi bahwa ikan tuna tertangkap dalam jumlah yang besar (terkonsentrasi) pada posisi sekitar 35'LU dan 160'BT bersesuaian dengan kondisi SST sekitar 20'C dan berassosiasi dengan tingkat klorofil-a sekitar 0.3 mg m-3. Konsentrasi ikan tersebut berada pada posisi positif anomaly permukaan laut (warna merah) yang bertepatan dengan kondisi EKE yang relatif lebih tinggi. Dari Gambar itu terlihat bahwa prediksi hasil tangkapan dengan peluang yang tinggi (dikenal dengan istilah habitat hotspot) juga menkonfirmasi daerah produktif tersebut. Setiap spesies ikan mempunyai karakteristik oseanografi kesukaannya sendiri dan cenderung menempati daerah tertentu yang bisa dipelajari. Hal ini dapat diketahui dengan pendekatan SIG dan inderaja multi-layer tersebut.
Gambar 1. Aplikasi SIG dan inderaja dalam kegiatan penangkapan ikan tuna pada bulan November 2000 (resolusi semua layer citra = 9 Km) (Zainuddin, 2006).

Contoh lain aplikasi SIG di selatan pulau Hokkaido, Jepang dapat dilihat pada Gambar 2 berikut ini. Peta ini menunjukkan berbagai informasi spasial yang bisa kita pahami tentang perikanan tangkap di sekitar pulau tersebut, khususnya perikanan cumi-cumi. Disni peta SIG menggambarkan dimana posisi pelabuhan perikanan (fishing port), jarak antara fishing ground (daerah penangkapan) dan pelabuhan, distribusi hasil tangkapan, jumlah kapal yang tersedia. Dari informasi ini dapat dilihat bahwa distribusi musiman daerah penangkapan, hasil tangkapan dan jumlah kapal penangkap akan menghasilkan informasi tentang jalur migrasi spesies cumi-cumi tersebut yaitu cenderung ke utara pada bulan Juni dan kembali ke selatan pada bulan November.
Gambar 2. Peta distribusi daerah penangkapan cumi-cumi dan jumlah kapal dan hasil tangkapannya di sekitar pulau Hokkaido, Jepang pada bulan Juni (kiri) dan November (kanan) (Kiyofuji and Saitoh, 2004).


Sumber:

Kusnadi, R. 2012. SIG Memberi Manfaat kepada Semua Pihakhttp://rahmatkusnadi6.blogspot.com. [16 September 2013].

Polovia, 2001. Aplikasi SIG di Bidang Kelautan dan Perikananhttp://forum.upi.edu. [16 September 2013].

Yanto, A. 2012 Konsep SIG. ariyanto.staff.uns.ac.id. [16 September 2013].

Zainuddin, M. 2004. Komponen SIGhttp://regional.coremap.or.id.                     [16 September 2013].

Tidak ada komentar:

Posting Komentar