Pemanfaatan Citra Soumi NPP-VIIRS untuk Analisis Perkembangan Wilayah disekitar Pelabuhan Pendukung Program Tol Laut Sumatera
Rahel Bintang Manurung1 (23116068)
Dr.Ir. Dudung Muhally Hakim, M.Sc2, Adam Irwansyah S.T., M.T1 1Institut Teknologi Sumatera, 2Institut Teknologi Bandung
ABSTRAK
Penginderaan jauh saat ini menjadi metode dan teknologi yang banyak digunakan untuk berbagai bidang, penelitian ini dilakukan dengan memanfaatkan teknologi penginderaan jauh untuk identifikasi perubahan/perkembangan wilayah ditujuh pelabuhan pendukung program tol laut di Sumatera. Menggunakan citra Soumi NPP VIIRS (national Polar orbiting Partnership Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) dapat mendeteksi cahaya yang memiliki iluminasi rendah pada kondisi malam hari. Data yang digunakan yaitu VIIRS Nighttime Day/Night Band Composites Version 1 mulai dari Tahun 2013-2019, citra Landsat 8 Collection 1 Tier 1 TOA Reflectance yang digunakan untuk validasi. Metode yang digunakan dengan memanfaatkan Time series untuk melihat perubahan dari tahun sebelum adanya kebijakan dan setelah adanya kebijakan disajikan dalam bentuk grafik. Grafik VIIRS yang dihasilkan memuat data intensitas cahaya malam dan waktu pengambilan data, ada tidaknya perkembangan wilayah pada setiap pelabuhan dapat dinyatakan dengan trendline grafik VIIRS dan perubahan nilai gradien sebelum dan setelah adanya kebijakan. Dari ketujuh pelabuhan diperoleh 4 pelabuhan mengalami perkembangan yaitu Pelabuhan Calang, Pelabuhan Tanjung Tiram, Pelabuhan Sirombu, dan Pelabuhan Sadai. Hasil dari Grafik VIIRS dibandingkan dengan citra yang memiliki resolusi lebih baik sehingga diperoleh kesesuainnya 67,857 %. Metode ini dapat dimanfaatkan lebih lanjut untuk analisis perkembangan wilayah yang dipengaruhi oleh infrastruktur lainnya seperti Jalan Tol, Bandara dan lain sebagainnya.
Utilization of the NPP-VIIRS Soumi Image for the Analysis of the Development of Areas around the Ports Supporting the Sumatra Sea Toll Program
Rahel Bintang Manurung1 (23116068)
Dr.Ir. Dudung Muhally Hakim, M.Sc2. , Adam Irwansyah S.T., M.T1 1Institut Teknologi Sumatera, 2Institut Teknologi Bandung
ABSTRACT
Remote sensing is currently a method and technology that is widely used in various fields. This research was conducted by utilizing remote sensing technology to identify changes / developments in the seven ports supporting the sea highway program in Sumatra. Using Soumi NPP VIIRS (national Polar orbiting Partnership Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) imagery can detect light that has low illumination at night. The data used were VIIRS Nighttime Day / Night Band Composites Version 1 starting from 2013-2019, Landsat 8 Collection 1 Tier 1 TOA Reflectance imagery used for validation. The method used is by utilizing the Time series to see changes from the year before the policy was issued and after the policy was presented in graphical form. The resulting VIIRS graph contains data on night light intensity and data collection time, whether there is a regional development in each port, which can be indicated by the VIIRS trendline graph and changes in gradient values before and after the existence of the policy. Of the seven ports, 4 ports have developed, namely Calang Port, Tanjung Tiram Port, Sirombu Port, and Sadai Port. The results of the VIIRS graph are compared to images with better resolution so that the conformity is 67.857%. This method can be further utilized for analysis of regional development which is influenced by other infrastructure such as toll roads, airports and so on.Keywords: Sea Toll, Port,Time series, Soumi NPP VIIRS, Landsat
I PENDAHULUAN
Penginderaan Jauh (Inderaja) saat ini menjadi salah satu metode dan teknologi yang banyak digunakan di berbagai bidang ataupun sektor dalam olah data dan analisis spasial. Inderaja yaitu ilmu, seni dan teknik untuk memperoleh informasi karakteristik suatu objek, daerah, dan fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan sistem peralatan tanpa harus kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji. Peralatan yang biasa digunakan antara lain adalah wahana satelit yang dapat menghasilkan variasi citra digital dengan berbagai variasi panjang gelombang. Dalam sistem Inderaja, data citra satelit merekam dan memvisualisasikan secara digital objek atau fenomena yang ada di permukaan bumi [1]. Pada saat ini citra satelit sudah sangat beragam jenisnya bersesuaian dengan tujuan dikembangkannya citra yang dibangun dan wahana yang digunakan. Berbagai jenis citra satelit ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan terutama untuk membantu melakukan analisis berbagai fenomena alam dan fenomena kultural. Analisis fenomena kultural yang akan jadi bahan kajian dengan memanfaatkan citra satelit pada Tugas Akhir (TA) ini adalah analisis pengembangan wilayah khususnya tentang perubahan kawasan karena adanya pembangunan atau pengembangan infrastruktur guna mendukung kebijakan.
Salah satu jenis citra yang dapat digunakan untuk keperluan analisis spasial seperti dijelaskan di atas antara lain citra Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS). Wahana yang digunakan untuk memproduksi citra VIIRS adalah satelit Suomi NPP (National Polar-Orbiting Partnership) yang dioperasikan oleh yang diluncurkan pada tahun 2011 dan sampai saat ini masih beroperasi [2]. United States National Oceanic and Atmospheric Administration Luas area yang dapat direkam oleh 1 scene citra VIIRS adalah sebesar 3000 Km2 dengan resolusi spasial antara 370-740 meter [3]. Citra VIIRS memiliki 5 sensor yang dapat digunakan untuk mengumpulkan data atmosfer dan berbagai macam aplikasi pemantauan secara global baik wilayah darat maupun wilayah laut. Kemampuan yang dimiliki oleh VIIRS dapat mendeteksi cahaya yang memiliki iluminasi rendah pada kondisi malam
hari. Dengan demikian VIIRS mampu mendeteksi dan merekam hotspot dengan memanfaatkan visible band dan near-infrared [4]. Sampai saat ini telah banyak penelitian yang dilakukan terkait dengan pemanfaatan citra VIIRS antara lain untuk deteksi hotspot. Citra VIIRS juga dapat dimanfaatkan untuk melakukan klasifikasi tanaman mangrove, penentuan zona potensi penangkapan ikan, dan berbagai jenis pemanfaatan lainnya.
Dalam konsep pengembangan wilayah, ada tidaknya perubahan suatu wilayah erat hubungannya dengan ada tidaknya berbagai pembangunan di wilayah tersebut antara lain pembangunaninfrastruktur. Saat ini di Indonesia, pemerintah sedang melakukan pembangunan infrastruktur secara nasional guna meningkatkan perekonomian nasional dan daerah. Infrastruktur nasional dibangun tidak hanya di kawasan darat saja, tetapi juga dibangun dan dikembangkan di wilayah laut.
Indonesia memiliki luas perairan yang lebih besar dibandingkan dengan luas wilayah darat, Indonesia memiliki potensi sumberdaya pesisir dan lautan yang juga sangat besar. Untuk itu pemerintah telah membuat dan mengembangkan suatu kebijakan yang dikenal sebagai tol laut. Kebijakan ini dikeluarkan oleh pemerintah dalam rangka mendukung konsep Indonesia sebagai poros dengan tujuan untuk mempermudah dalam hal pendistribusian barang di seluruh wilayah nasional Indonesia dengan harapan berdampak terutama pada harga dasar bahan pokok di seluruh wilayah Indonesia bisa dikendalikan menjadi relatif sama [5].
Dalam pelaksanaan kebijakan tol laut dalam rangka mewujudkan Indonesia sebagai poros maritim telah melibatkan sejumlah pelabuhan yang ada di pulau-pulau di seluruh Indonesia. Di Sumatera sendiri Pelabuhan Panjang difungsikan sebagai salah satu Tol Laut dan juga telah diresmikan enam pelabuhan lainnya yaitu Pelabuhan Calang,Pelabuhan Sirombu, Pelabuhan Tanjung Tiram, Pelabuhan Sadai, Pelabuhan Tua Pejat, dan Pelabuhan Singkil. Pelabuhan tersebut diresmikan tahun 2016 sebagai pelabuhan pendukung Program tol laut [6]. Adanya kebijakan tol laut khususnya di Pulau Sumatera sedikit banyak telah menimbulkan perubahan atau pengembangan wilayah paling tidak di kawasan sekitar pelabuhan seperti yang disebutkan di atas.
Sejauh mana perubahan dan pengembangan ini terjadi akan dilakukan dengan memanfaakan citra VIIRS yang memiliki kemampuan mendeteksi serta merekam hotspot pada suatu kawasan termasuk kawasan sekitar pelabuhan pada kasus kajian ini. Berdasarkan data VIIRS ini akan dilakukananalisis ada tidaknya perubahan atau perkembangan kawasan disekitar pelabuhan.
Tujuan Penelitian
Adapun Tujuan dari Penelitian ini adalah
1. Mengetahui peran pemanfaatan Soumi NPP-VIIRS untuk analisis perkembangan wilayah.
2. Mengidentifikasi perkembangan wilayah di sekitar pelabuhan pendukung program tol laut di Sumatera.
3. Menguji kesesuaian antara hasil pengolahan data citra VIIRS dan citra Landsat
II METODOLOGI Lokasi Penelitian
Penelitian Tugas Akhir ini dilakukan di Pelabuhan-pelabuhan yang terletak di Sumatera yang mendukung program Tol Laut dan menjadi trayek Tol Laut. Daftar pelabuhan-pelabuhan yang menjadi trayek Tol Laut di Pulau Sumatera dapat disajikan pada Tabel berikut.
No Nama Pelabuhan Lokasi Administratif Koordinat Tahun Beroperasi setelah diresmikan Bujur (˚) Lintang (˚) 1 Pelabuhan Calang Krueng sabee, Kabupaten Aceh Jaya 95.572 4.631 2016 2 Pelabuhan Singkil Pulo Sarok, Kabupaten Aceh Singkil,Aceh 97.803 2.270 2016
No Nama Pelabuhan Lokasi Administratif Koordinat Tahun Beroperasi setelah diresmikan Bujur (˚) Lintang (˚) 3 Pelabuhan Tanjung Tiram Tanjung Tiram, Kabupaten Batu Bara,Sumatera Utara 99.583 3.225 2016 4 Pelabuhan Tua Pejat Kepulauan Mentawai, Sumatera barat 99.592 - 2.029 2016 5 Pelabuhan Sirombu Sirombu, Kabupaten Nias Barat,Sumatera Utara 97.410 0.942 2016 6 Pelabuhan Sadai Tukak Sadai, Kabupaten Bagka Selatan,Bangka belitung 106.738 - 3,005 2016 7 Pelabuhan Panjang Panjang, Panjang Utara, Kec. Panjang, Kota Bandar Lampung, Lampung 105.319 -5.468 2016 Data penelitian
Data yang diperlukan untuk keperluan proses pengolahan data pada penelitian ini adalah data koordinat pelabuhan pendukung program Tol Laut Sumatera, data Soumi NPP VIIRS yaitu VIIRS Nighttime Day/Night Band Composites Version 1 2013-2019 yang diperoleh dari Google Earth Engine, dan data citra Landsat 8 Collection 1 Tier 1 TOA Reflectance tahun 2013 dan 2018/2019 yang dapat diakses secara online melalui Google Earth Engine.
Pengolahan data
III HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada proses pengambilan data sampel yang diambil secara acak di sekitar pelabuhan dengan cakupan wilayah hasil buffer dengan radius 5000 meter, untuk setiap pelabuhan diambil 4 sampel yang menjadi daerah penelitian. Dari hasil pengolahan data VIIRS yang dilakukan pada Google Earth Engine diperoleh grafik trend perkembangan wilayah dari sebelum dan sesudah adanya kebijakan Tol Laut. Pada grafik ditunjukkan sumbu X merupakan waktu pengambilan data VIIRS dan sumbu Y merupakan nilai intensitas cahaya VIIRS. Hasil pengolahan disajikan dalam bentuk gambar berikut;
Gambar 1 Grafik VIIRS Pelabuhan Gambar 2 Grafik VIIRS Pelabuhan Calang Singkil
Gambar 3. Grafik VIIRS Gambar 4. Grafik VIIRS Pelabuhan Pelabuhan Tua Pejat Tanjung Tiram
Gambar 3. Grafik VIIRS Pelabuhan Gambar 4. Grafik VIIRS Pelabuhan
Sirombu Sadai
Gambar 4. Grafik VIIRS Pelabuhan Panjang
Dari ketujuh pelabuhan yang dianalisis, ada tidaknya perubahan/perkembangan wilayah dapat dilihat dari selisih nilai gradien pada grafik yang terkait masing-masing Pelabuhan sebelum dan setelah diberlakukan kebijakan Tol Laut.
Dari ketujuh daerah pelabuhan yang dipilih, Pelabuhan Calang memiliki nilai selisih gradien yang paling besar sehingga kawasan ini menjadi daerah sampel
mengalami perkembangan signifikan seperti yang dinyatakan pada grafik hasil. Hasil kesesuain antara hasil VIIRS dengan citra Landsat diperoleh 67.857% untuk seluruh pelabuhan. Persentase kesesuain paling besar yaitu pada Pelabuhan Sirombu diperoleh seluruh sampel sesuai, dan persentase kesesuain paling kecil terdapat pada Pelabuhan Calang yaitu hanya ada satu sampel yang sesuai.
IV KESIMPULAN
Dari hasil analisis dapat disampaikan kesimpulan yang bersesuain dengan tujuan penelitian:
1. Citra Soumi NPP VIIRS dapat digunakan untuk menganalisis perkembangan wilayah dengan mendeteksi objek cahaya lampu pada malam hari di kawasan pelabuhan-pelabuhan yang merupakan trayek tol laut dengan memanfaatkan Day Night Band (DNB) berdasarkan perubahan nilai intensitas cahaya. Ada tidaknya perkembangan wilayah menggunakan metode ini dapat dianalisis dengan perubahan nilai gradien yang diperoleh. Wilayah pelabuhan dapat dikatakan mengalami perkembangan wilayah jika nilai gradien setelah adanya kebijakan lebih besar dibandingkan sebelum adanya kebijakan.
2. Wilayah pelabuhan yang mengalami perkembangan dari hasil VIIRS yang diperoleh yaitu Pelabuhan Calang, Pelabuhan Tanjung Tiram, Pelabuhan Sirombu, dan Pelabuhan Sadai. Sedangkan di Pelabuhan Singkil, Pelabuhan Tua Pejat dan Pelabuhan Panjang diidentifikasi tidak terjadi perkembangan. Dari keseluruhan pelabuhan yang mengalami perkembangan diperoleh satu pelabuhan mengalami perkembangan signifikan hal ini diperhatikan dengan seluruh sampel yang diambil memiliki trendline naik dan nilai gradien setelah adanya kebijakan lebih besar dibandingkan sebelum adanya kebijakan.
3. Kesesuain antara hasil VIIRS dengan citra Landsat untuk validasi diperoleh 67.86 %, dengan persentase kesesuain paling besar terjadi pada Pelabuhan Sirombu yaitu seluruh sampel sesuai dan persentase terkecil terdapat pada Pelabuhan Calang yaitu hanya satu sampel yang sesuai.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Direktoral UPI, “Dasar-dasar prnginderaan Jauh,” [Online]. Available: http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195805261 986031-DEDE_SUGANDI/Bah-pem-PJ.pdf. [Diakses 11 05 2020].
[2] Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, “Katalog Inderaja,”
[Online]. Available:
https://inderaja-catalog.lapan.go.id/application_data/default/pages/about_NPP_VIIRS.html . [Diakses 08 05 2020].
[3] S. S. d. I. P. Any Zubaidah, “Analisi pola Spektral Asap Kebakaran Hutan dan lahan Data Soumi NPP VIIRS,” 2017.
[4] Pusat pemanfaatan penginderaan jauh Deputi bidang Penginderaan Jauh Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, “Pengembangan Model Pemanfaatan Penginderaan Jauh untuk Deteksi Hotspot (dengan data Viirs),” 2014.
[5] H. Putra, “Kebijakan Pembangunan Tol Laut dan Potensi dampaknya pada tinggalan kapal Asing bersejarah yang karam di wilayah Perairan Indonsia,” Paradigma Jurnal Kajian Budaya Vol.9 No.1 (2019):43-60, 2019.
[6] Newsletter,Media Internal Durektorat Jendral perhubungan Laut, “Membangun pelabuhan untuk konektivitas Nusantara,” Edisi V, p. 14, 19 7 2016.
