PENERAPAN METODE PENGINDERAAN JAUH DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK ANALISA PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN (Studi Kasus: Wilayah Kali Surabaya)

Abstrak

Penelitian analisis perubahan penggunaan lahan telah dilakukan menggunakan metode penginderaan jauh (inderaja) dan sistem informasi geografis (SIG). Identifikasi peta perubahan penggunaan lahan dilakukan dengan menggunakan proses tumpang susun peta penggunaan lahan tahun 1990 (hasil digitasi skala 1:50.000) dan peta penggunaan lahan tahun 1997 hasil interpretasi citra  Landsat TM  (Thematic Mapper) tahun 1997 dengan koordinat UTM (Universal Transverse Mercator). Perbaikan kontras citra melalui perataan histogram dilakukan dengan teknik klasifikasi terawasi yang terbagi menjadi 7 (tujuh) klas (sawah, perkampungan, tegalan, industri, tambak, lapangan olah raga dan semak). Analisis perubahan penggunaan lahan dan tingkat pencemaran air sungai BOD (Biological Oxygen Demand),  COD(Chemical Oxygen Demand) dan  TSS  (Total Suspended Solid) dilakukan dalam sistim informasi geografis hingga diperoleh  database dengan format  link spasial dan tabular. Perubahan penggunaan lahan dianalisis berdasarkan pembagian  segmen mengacu arah kontur sepanjang Kali Surabaya. Hasil analisis memperlihatkan perubahan penggunaan lahan pada tahun 1990-1997 yakni sawah berkurang 5,72 %, perkampungan bertambah 15,16 %, tegalan bertambah 0,54 %, tambak berkurang 9,67 %, industri bertambah 36,67 % dan semak berkurang 26,67 %. Hasil analisis tingkat pencemaran air dengan regresi linier berganda menunjukkan BOD (koefisien determinan 56 %) dan TSS (koefisien determinan 65 %) masih dipengaruhi oleh perubahan penggunaan lahan, tidak demikian halnya dengan COD (koefisien determinan 24 %). 

Abstract

Application of Remote Sensing and Geographic Information System Methods for Land Using Difference. Land using difference analysis has been done using remote sensing and Geographic Information System (GIS) methods.   Identification of land using difference was conducted  using map overlaying process  of  1990s (digitized scalling  1:50.000) and  1997s land using map (interpreted  from Landsat  TM (Thematic Mapper) Image 1997)  with  UTM (Universal Transverse Mercator) coordinate. Image enhancement was done through histogram equalization with supervised classification devided into 7 classes:  rice field, settlement, dry field, industry, pond, sport  field  and  bush. Land using difference and river pollution BOD (Biological Oxygen Demand), COD  (Chemical Oxygen Demand) and TSS  (Total Suspended Solid) analysis were done through GIS to get database in spasial link and tabular format. Land using difference was done based on division segment of Kali Surabaya contour as reference. The result  shows that there were changes on land using  from  1990  until  1997  that  rice field reduced  by  5.72 %;  settlement  increased  by  15,16 %;  dry  field  increased  by  0.54 %; industry  increased  by  36.67 % and  bush  reduced  by   26.67 %. Water pollution analysis results which was done using multiple linier regression show both BOD (determinant coefficient  56 %) and  TSS (determinant  coefficient 65 %) are affected by difference in land using, but COD (determinant  coefficient 24 %) is not affected.

Resume

Semakin pesatnya pertumbuhan penduduk dan pembangunan yang telah dilaksanakan akan berpengaruh cukup besar terhadap perubahan tatanan lingkungan berupa menurunnya kualitas lingkungan, degradasi lingkungan/kerusakan lingkungan serta berkurangnya sumberdaya alam maupun perubahan tata guna lahan.

Pola penggunaan lahan di suatu wilayah DAS (Daerah Aliran Sungai) yang tidak sesuai dengan kaidah-kaidah penataan ruang di wilayah DAS dapat menimbulkan berbagai masalah seperti terbentuknya lahan kritis maupun terjadinya pencemaran.  Diantara  ruas-ruas sungai  di DAS Brantas yang mendapatkan beban pencemaran paling berat adalah Kali Surabaya, yang daerah pengalirannya meliputi Dati II Kabupaten/ Kotamadya Mojokerto, Kabupaten Sidoarjo, Kabupaten Gresik dan Kotamadya Surabaya. 

Peningkatan berbagai aktivitas di wilayah Kali Surabaya yang tidak memperhatikan penataan wilayah akan mengakibatkan dampak negatif berupa menurunnya kualitas air sungai. Degradasi lingkungan tersebut terkait dengan pola penggunaan lahan di sekitar yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah penataan ruang, yang secara tidak langsung akan berpengaruh terhadap tingkat pencemaran di wilayah tersebut. Perubahan penggunaan lahan mempengaruhi keseimbangan lingkungan yang dapat memberi pengaruh positif maupun negatif, terutama pengaruh terhadap limpasan permukaan, erosi dan pencemaran.

Analisis Dampak Perubahan Penggunaan Lahan terhadap Tingkat Pencemaran di Wilayah Kali Surabaya merupakan salah satu langkah untuk mengetahui seberapa jauh dampak yang ditimbulkan oleh perubahan penggunaan lahan di sekitar Kali Surabaya terhadap tingkat pencemaran yang terjadi. Analisis dilakukan dengan menggunakan metoda Inderaja (Penginderaan Jauh) [1] dan model monitoring kualitas air melalui SIG (Sistem Informasi Geografis) [2] untuk mengevaluasi dan memonitor penataan dan pengelolaan lingkungan, khususnya Kali Surabaya.  Hasil analisis tersebut diharapkan dapat digunakan dalam pengendalian pemanfaatan lahan di wilayah Kali Surabaya.

http://journal.ui.ac.id/upload/artikel/01_Penerapan%20Metode_Bangun.pdf

Angga Dwi Hernanto

26010210130097

Budidaya Perairan

Bioinformatika Dalam Budidaya Perikanan

            Bioinformatika berasal dari bahasa Inggris yaitu bioinformatics, yang artinya ilmu yang mempelajari tentang penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Akan tetapi kalau saya boleh sederhanakan menggunakan kata-kata sendiri, bioinformatika adalah segala bentuk penggunaan komputer dalam menangani masalah-masalah biologi. Dalam prakteknya, definisi yang digunakan oleh kebanyakan orang adalah satu sinonim dari komputasi biologi molekul (penggunaan komputer dalam menandai karakterisasi dari komponen-komponen molekul dari makhluk hidup). Sedangkan menurut Fredj Tekaia dari Institut Pasteur [TEKAIA 2004], Bioinformatika (Klasik) adalah “metode matematika, statistik dan komputasi yang bertujuan untuk menyelesaikan masalah-masalah biologi dengan menggunakan sekuen DNA dan asam amino dan informasi-informasi yang terkait dengannya”.

Jadi, Bioinformatika ini merupakan ilmu terapan yang lahir dari perkembangan teknologi informasi dibidang molekular. Pembahasan dibidang bioinformatika ini tidak terlepas dari perkembangan biologi molekular modern, salah satunya peningkatan pemahaman manusia dalam bidang genomic yang terdapat dalam molekul DNA. Kemampuan untuk memahami dan memanipulasi kode genetik DNA ini sangat didukung oleh teknologi informasi melalui perkembangan hardware dan soffware. Baik pihak pabrikan sofware dan harware maupun pihak ketiga dalam produksi perangkat lunak. salah satu contoh penggunaan bioinformatika dalam bidang budidaya perikanan adalah Bioteknologi Genetik Pada Ikan.

Bioteknologi merupakan penggunaan sistem biologi atau organisme hidup dalam proses produksi. Bioteknologi memiliki cakupan manfaat yang luas bagi dunia perikanan dan budidaya ikan. Manfaat tersebut diantaranya, meningkatkan tingkat pertumbuhan ikan budidaya, meningkatkan nilai gizi pada pakan ikan, meningkatkan kesehatan ikan, membantu memperbaiki dan melindungi lingkungan, memperluas cakupan jenis ikan, meningkatkan pengelolaan dan konservasi ketersediaan benih di alam. Terdapat beberapa bioteknologi sederhana yang sudah diterapkan sejak lama seperti pemupukan kolam untuk meningkatkan ketersediaan pakan. Sedangkan yang lain merupakan teknologi maju yang memanfaatkan pengetahuan biologi molekul dan genetik seperti rekayasa genetik dan diagnosa penyakit melalui DNA. Tujuan utama penerapan bioteknologi genetik pada ikan adalah untuk meningkatkan tingkat pertumbuhan. Namun bisa juga digunakan untuk meningkatkan daya tahan terhadap penyakit dan lingkungan. Terdapat beberapa teknik bioteknologi yang sudah diterapkan pada ikan budidaya.

Sumber:

http://www.supm-bone.net/index.php?option=com_content&view=article&id=65:bioteknologi-genetik-pada-ikan

http://ianspace.wordpress.com/2011/05/01/bioinformatika/

posting

National Center for Biotechnology Information

           NCBI adalah instansi yang bertanggung jawab untuk menciptakan sistem otomatis untuk menyimpan dan menganalisis profesi yang berkembang pesat data genetik dan molekuler.     

      Sejarah NCBI atau disebut dengan National Center for Biotechnology Information (NCBI) adalah multi-disiplin kelompok penelitian yang berfungsi sebagai sumber daya untuk informasi biologi molekuler. Ini dibentuk pada tahun 1988 sebagai pelengkap kegiatan dari Institut Kesehatan Nasional (NIH) dan National Library of Medicine (NLM). Fasilitas terletak di Bethesda, Maryland, Amerika Serikat. Awalnya, penciptaan NCBI dimaksudkan untuk membantu dalam memahami mekanisme molekuler yang mempengaruhi kesehatan manusia dan penyakit dengan tujuan berikut: untuk membuat dan memelihara database publik, mengembangkan perangkat lunak untuk menganalisis data genom, dan untuk melakukan penelitian dalam biologi komputasi. Dalam waktu, dan melalui penggunaan luas dari Internet, NCBI menjadi semakin sadar akan peran penelitian biologi murni. Biologi molekular menjadi sebagai tokoh sebagai penelitian biomedis. Hal ini terbukti sebagai database khusus berbagai sedang diciptakan oleh NCBI, untuk melengkapi mereka yang berurusan langsung dengan kesehatan manusia.       

        Dalam pencarian dari sel-sel hidup merupakan pencarian biologi molekuler modern. Adanya data molekuler dan memiliki pola yang halus menjadi syarat mutlak untuk database komputerisasi dan alat-alat analisis.  

        Tantangannya adalah dalam mencari pendekatan baru untuk berurusan dengan volume dan kompleksitas data dan dalam menyediakan peneliti dengan akses yang lebih baik untuk analisis dan alat komputasi untuk meningkatkan pemahaman dari warisan genetik kita dan perannya dalam kesehatan dan penyakit. Untuk itu telah di temukan suatu program yaitu (National Center Biotehnology Informasi). Para NCBI telah memiliki tanggung jawab untuk membuat database GenBank tersedia urutan DNA. GenBank berkoordinasi dengan laboratorium individu dan database urutan lainnya seperti Biologi Laboratorium Molekuler Eropa  dan DNA Data Bank of Japan (DDBJ). NCBI telah berkembang untuk menyediakan database lain selain GenBank. NCBI menyediakan Warisan Mendel Online di Man, Database Modeling Molekuler (struktur protein 3D). Adapun NCBI mempunyai alat software yang tersedia dengan browsing WWW atau melaluiTP. Sebagai contoh, BLAST adalah kesamaan urutan program yang mencari. BLAST dapat melakukan perbandingan urutan DNA terhadap database GenBank. 

Tujuan : 

 1. Mengetahui Tujuan dari NCBI dan tugas yang dilakukan dalam NCBI 

2. Mengetahui program dan kegiatan NCBI

1. a. Tujuan dalam NCbi 

      Sumber daya nasional untuk informasi biologi molekuler (NCBI), memiliki tujuan yaitu untuk mengembangkan teknologi informasi baru untuk membantu dalam pemahaman proses molekuler dan genetik yang mendasar yang dijadikan sebagai mengontrol kesehatan dan penyakit. Khususnya, NCBI telah diisi dengan menciptakan sistem otomatis untuk menyimpan dan menganalisis pengetahuan tentang biologi molekuler, biokimia, genetika dan memfasilitasi penggunaan database tersebut dan perangkat lunak oleh penelitian dan komunitas medis. Adanya koordinasi untuk mengumpulkan informasi bioteknologi baik secara nasional dan internasional, telah dilakukan  penelitian metode canggih berbasis komputer pengolahan informasi untuk menganalisis struktur dan fungsi molekul biologis penting.

  b. Tugas Yang di lakukan dalam NCBI

         Dalam melakukan tugasnya NCBI telah melakukan tugas sebagai berikut : 

      NCBI melakukan penelitian pada masalah biomedis mendasar di tingkat molekul menggunakan metode matematis dan komputasi  untuk mempertahankan kerjasama dengan beberapa lembaga NIH, akademisi, industri, dan lembaga pemerintah lain mendorong komunikasi ilmiah dengan pertemuan mensponsori, lokakarya, dan serangkaian cerama

• NCBI mendukung pelatihan pada penelitian dasar dan terapan dalam biologi komputasi untuk rekan-rekan postdoctoral melalui Program Penelitian NIH Intramural yang melibatkan anggota masyarakat ilmiah internasional dalam penelitian dan pelatihan informatika melalui Program Pengunjung Ilmiah dalam mengembangkan, mendistribusikan, mendukung, dan koordinasikan  akses ke berbagai database dan perangkat lunak untuk masyarakat ilmiah dan medis

• NCBI mengembangkan dan mempromosikan standar untuk database, deposisi data dan pertukaran, serta  tata-nama biologi

2. Program dan Kegiatan

a. Penelitian Dasar

          NCBI memiliki kelompok penelitian multi-disiplin yang terdiri dari ilmuwan komputer, ahli biologi molekular, matematikawan, ahli biokimia, dokter penelitian, dan ahli biologi struktural berkonsentrasi pada penelitian dasar dan terapan dalam biologi molekular komputasi. Penelitian ini tidak hanya membuat kontribusi penting untuk ilmu pengetahuan dasar, tetapi memiliki fungsi  sebagai metode baru untuk kegiatan penelitian terapan. Dengan adanya  program NCBI masalah biomedis mendasar di tingkat molekul menggunakan metode matematika dan komputasi. Sebuah contoh dari proyek penelitian saat ini meliputi: deteksi dan analisis organisasi gen, pola urutan berulang, domain protein dan elemen struktur, pembuatan peta gen dari genom manusia, pemodelan matematika kinetika infeksi HIV, analisis pengaruh kesalahan sekuensing untuk mencari database, pengembangan algoritma baru untuk mencari database dan beberapa sequence aligment, konstruksi non-berlebihan urutan database, model matematika untuk estimasi signifikansi statistik kesamaan urutan, dan model vektor untuk pencarian teks. Peneliti NCBI memelihara kolaborasi berkelanjutan dengan beberapa lembaga dalam NIH dan juga dengan berbagai laboratorium penelitian akademis dan pemerintah.

b. Database dan Software 

       NCBI mendukung dan mendistribusikan berbagai database untuk komunitas medis dan ilmiah sebagai contoh : 

• Pewarisan Mendel Online di Man (OMIM)
• Database Modeling Molekuler (MMDB) dari struktur protein 3D
• Koleksi Unik Gene urutan Manusia (UniGene)
• Peta Gene dari Human Genome, 
• Browser taksonomi, 
• Genome Kanker Proyek Anatomi (CGAP), 

Manfaat NCBI: 
            Pusat Informasi Bioteknologi Nasional (NCBI) di situs , telah didirikan sejak tahun 1988 sebagai sebuah sumber nasional untuk informasi biologi molekuler. NCBI membuat database yang dapat diakses secara umum, mengembangkan alat bantu software untuk menganalisis data genom dan menyebarkan informasi biomedik yang semuanya untuk pemahaman yang lebih baik terhadap proses molekuler yang berdampak pada kesehatan dan penyakit manusia. NCBI adalah sebuah lembaga maya yang sangat berguna untuk menyediakan sekaligus tempat untuk menelusuri informasi berharga. Beberapa database yang tersedia di NCBI dan dapat dipertanggungjawabkan meliputi database bank gen skuens DNA yang mengandung lebih dari 9.103.000 skuens nukleotida yang tercatat pada Oktober 2000, database model molekuler (Molecular Modeling Database = MMDB) yang terdiri dari struktur tiga dimensi protein sebagai alat bantu visualisasi dan analisis perbandingan, serta database pola pewarisan mendel pada manusia (Online Mendelian Inheritance in Man = OMIM) yang merupakan katalog bagi kelainan gen dan genetik pada manusia.   
              Keuntungan yang diperoleh baik oleh guru maupun siswa adalah bahwa NCBI telah mengembangkan sebuah cara yang sederhana untuk menganalisis dan mengakses semua informasi ini. ”Entrez” adalah sebuah sistem untuk pencarian dan menemukan kembali yang mengintegrasikan urutan nukleotida, urutan protein, dan struktur makromolekul seluruh genom, serta literatur ilmiah. Keuntungan sistem ini adalah bahwa semua database ini saling berhubungan satu dengan yang lain. Sebuah kemungkinan mengakses dengan mudah sekuens protein, memperoleh literatur protein tersebut, pengujian secara klinik terhadap kelainan protein yang diperoleh dari penyakit cacat, dan menganalisis lokasi gen pada kromosom, semuanya dapat dilakukan dengan klik pada sebuah tombol. Hal ini merupakan sebuah cara yang yang tersedia di NCBI yang sangat berguna untuk memulai menganalisis sejumlah informasi yang tidak masuk akal.

BLAST adalah program untuk mencari kesamaan urutan dikembangkan di NCBI dan berperan dalam mengidentifikasi gen dan fitur genetik. BLAST dapat mengeksekusi pencarian urutan terhadap database seluruh DNA dalam waktu kurang dari 15 detik. Perangkat lunak tambahan yang disediakan oleh NCBI meliputi: Membaca Buka Bingkai Finder (ORF Finder), Elektronik PCR, dan alat-alat urutan penyerahan, payet dan BankIt. Semua database NCBI dan alat-alat perangkat lunak yang tersedia dari WWW atau FTP. NCBI juga memiliki server email yang menyediakan cara alternatif untuk mengakses database untuk mencari teks atau mencari urutan kesamaan.

Ada beberapa program dalam  ncbi ini yang  utama dalam BLAST, yaitu:                                                             

1. nucleotide blast (blastn) : membandingkan suatu sekuen nukleotida yang kita miliki baik dengan data base maupun langsung dengan data  sekuen nukleotida.
2. protein blast (blastp) : membandingkan suatu sekuen asam amino yang kita miliki baik dengan data base maupun langsung dengan data sekuenprotein.
3. blastx : membandingkan produk translasi konsep 6-frame sebuah sekuen nukleotida (translated nucleotide) yang kita miliki dengan database sekuen protein
4. tblastn : membandingkan suatu sekuen protein yang kita miliki dengan database sekuen nukleotida yang secara dinamis ditranslasi pada semua pembacaan 6 frame.
5. tblastx : membandingkan suatu translasi 6 frame dari nukleotida.

Kesimpulan 

     Adapun kesimpulan yang dapat di ambil dalam mengetahui arti dari National Center Biotehnology Informasi : 

1. NCBI mendorong komunikasi ilmiah di bidang komputer, seperti yang diterapkan untuk   biologi molekuler dan genetika, oleh pertemuan mensponsori, lokakarya, dan serangkaian ceramah. 

2. Program NCBI telah dibentuk untuk mendorong kolaborasi dengan para ilmuwan luar sekolah. Posisi postdoctoral fellow tersedia sebagai bagian dari Program Penelitian NIH Intramural.

Sumber ; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/About/glance/programs.html

Terjemah dari : http://translate.google.co.id/?hl=id&tab=wT

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

Langgan: Entri (Atom)