Pemanfaatan Data SateHt Landsat-TM untuk Inventarisasi Ekosistem Terumbu Karang Di Perairan Sibolga Kabupaten Tapanuli Tengah Sumatera Utara

C ( lIfO.

,,2-001
CO'jO
PEMANFAATAN DATA SATELIT LANDSAT-TM
UNTUK INVENTARISASI EKOSISTEM TERUMBU KARANG
01 PERAIRAN SIBOLGA KABUPATEN TAPANULI TENGAH
SUMATERA UTARA

Oleh:
YENNIE MARINI

C.31.1190

SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar sarjana
pada Fakultas Perikanan dan IImu Kelautan

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR


2001

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi

Pemanfaatan Data SateHt Landsat-TM untuk Inventarisasi
Ekosistem

Terumbu

Karang

Di

Perairan

Kabupaten TapanuH Tengah Sumatera Utara
Nama Mahasiswa
NIM

Program Studi

Yennie Marini
C.31.1190
IImu Kelautan

Mengetahui:

I. KOMISI PEMBIMBING

Drs.Bidawi Hasyim
Pembimbing II

II. FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

Tanggal Lulus: 17 Mei 2001

Sibolga

DAFTAR RIWAYAT HIDUP


Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 8 September
1975 dari pasangan Drs. Soernawi Ali Bahif dan Dian
Angraini.

Penulis

berhasil

menyelesaikan

pendidikan

sekolah dasar (SD) pada tahun 1988 di SDN 20 Pagi
Jakarta.

Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di

SLTPN 73 Jakarta dan pada tahun 1991 penulis dinyatakan
lulus. Tiga tahun kemudian, tahun 1994 penulis berhasil menyelesaikan pendidikan

di SMUN 37 Jakarta. Pada tahun yang sama penulis masuk dan diterima di Institut
Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Setahun
kemudian penulis diterima di Program Studi IImu Kelautan, Fakultas Perikanan dan
IImu Kelautan.
Selama

masa

kuliah

penulis

pernah

menjadi

asisten

praktikum


Penginderaan Jauh pada periode 1996-1997 dan asisten praktikum Metode
Statistika pada periode 1997-1998. Penulis dinyatakan lulus dari Program Studi IImu
Kelautan setelah melaksanakan ujian terhadap hasil penelitian yang berjudul

Pemanfaatan Data Landsat-TM untuk Inventarisasi Ekosistem Terumbu
Karang di Perairan Sibolga Kabupaten Tapanuli Tengah Sumatera Utara.
Penelitian ini dibiayai dari Proyek Bidang Matra Laut, Deputi Bidang Penginderaan
Jauh, Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh (Pusfatja) Lembaga Penerbangan
dan Antariksa Nasional (LAPAN) Jakarta.

Vennie

Marini

(C.31.1190).

Pemanfaatan

Data


Satelit

Landsat-TM

untuk

Inventarisasi Ekosistem Terumbu Karang di Perairan Sibolga Kabupaten Tapanuli
Tengah Sumatera Utara. Di bawah Bimbingan Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc.

(Pembimbing I) dan Drs. Bidawi Hasyim (Pembimbing II).
RINGKASAN
Ekosistem terumbu karang merupakan salah satu sumberdaya alam laut
yang mempunyai nilai dan arti yang sangat penting baik dari segi ekologi laut
maupun sosial, ekonomi dan budaya. Karena itu diperlukan adanya upaya
pengelolaan sumberdaya tersebut yang berdasarkan prinsip pengembangan yang
berkelanjutan untuk mencegah pengrusakan dan penurunan sumberdaya yang
dikandungnya.
Data dan informasi mengenai distribusi dan kondisi ekosistem terumbu
karang sebagai langkah awal dari pengelolaan dan pengembangan sumberdaya
ekosistem terumbu karang. Dimana teknologi penginderaan jauh merupakan

alternatif yang tepat dalam mendukung penyediaan data dan informasi tersebut.
Penelitian dengan tujuan menganalisis data inderaja untuk memperoleh
informasi tentang kondisi dan perubahan yang terjadi di kawasan ekosistem terumbu
karang dari tahun 1995 sampai dengan tahun 1997 ini dilakukan di perairan Sibolga,
Kabupaten Tapanuli Tengah Sumatera Utara. Metode yang digunakan untuk
pengolahan data citra dalam penelitian ini adalah metode yang dikembangkan oleh
Siregar et a/., 1995 yang didasarkan pada persamaan Lyzenga, 1978, yaitu
"Exponential Attenuation Moder atau yang lebih dikenal dengan sebutan Algoritma

Lyzenga. Data citra yang digunakan adalah data citra Landsat-TM multi temporal
tahun 1995 dan tahun 1997.

Dari hasH analisa luasan data penginderaan jauh diketahui bahwa penutupan
dasar perairan di lokasi penelitian didominasi oleh pasir dengan luasan sebesar
246,060 Ha pada tahun 1995 dan 346,590 Ha pada tahun 1997. Dengan demikian
pasir mengalami peningkatan luasan yang cukup besar dalam jangka waktu 2 tahun
yaitu sebesar 40,77 % bila dibandingkan luasan tahun 1995.
Kategori Lamun juga mengalami peningkatan luasan, yaitu dari 78,570 Ha
pada tahun 1995 menjadi 109,260 Ha pada tahun 1997. Persen penutupan lamun
pada tahun 1995 sebesar 13,23 % dan pada tahun 1997 meningkat menjadi

18,65 %.
Kategori karang mati dan karang hidup mengalami penurunan luasan. Pada
tahun 1995 karang mati menempati dasar perairan seluas 142,740 Ha sedangkan
pada tahun 1997 hanya seluas 90,090 Ha. Penurunan luasan yang sangat besar
terjadi pada kategori karang hidup yaitu sebesar 68,59 % dari luasan tahun 1995
atau sebesar 86,85 Ha. Penurunan luasan karang hidup yang cukup besar tersebut
dapat dijadikan sebagai indikasi bahwa telah terjadi kerusakan ekosistem terumbu
karang di lokasi penelitian.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur kehadirat ALLAH 8WT atas rahmat dan
hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. 8kripsi yang
berjudul Pemanfaatan Data Satelit Landsat-TM untuk Inventarisasi Ekosistem
Terumbu Karang Di Perairan Sibolga Kabupaten Tapanuli Tengah Sumatera
Utara ini merupakan salah satu syarat untuk meraih gelar sarjana (81) dalam bidang

keahlian IImu Kelautan pada Fakultas Perikanan dan IImu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Mengingat penting dan besarnya peranan teknologi penginderaan jauh dalam

berbagai macam disiplin ilmu, termasuk di dalam aplikasinya adalah pemetaan
tematik ekosistem terumbu karang, maka besar harapan Penulis agar skripsi ini
dapat dijadikan sebagai salah satu bahan referensi tentang studi pemanfaatan
teknologi penginderaan jauh.

Bogor, Maret 2001

Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai
pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, yaitu:
1. Ibunda tercinta, Dian Anggraini, atas kasih sayang, doa dan motivasinya.
2. Bapak Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah

membantu penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini.
3.

Bapak Drs. Bidawi Hasyim selaku dosen pembimbing lapangan dan Ketua

Bidang Matra Laut LAPAN yang telah membantu penulis selama penelitian dan
diperbolehkannya penulis untuk menggunakan data citra dan fasilitas lainnya di
Matra Laut LAPAN.

4.

Bapak Ir. Widodo dan Ir. Agus M. Samosir, M.Sc. yang telah bersedia menjadi
dosen penguji dalam ujian sidang skripsi penulis.

5. Mas Gatot, Pak Wahyu, Pak Agus, Ibu Ana yang telah membantu penulis selama
berada di lapangan.
6. Mas Neno atas kasih sayang, motivasi dan bantuannya dari mulainya penelitian

ini hingga selesainya ujian skripsi.
7. Pribadi, S.H. atas motivasi dan bantuannya baik materil maupun immateril.

8.

Wa' Diding, Om Udin, Ade dan Nana serta adik-adikku, Irvand dan Lucky atas
segala bantuan dan motivasinya.


9. Icul, Kiky, Nia dan Widi atas bantuan dan temenannya, juga kepada rekan-rekan
"inderaja" Kelautan-IPB, Kelautan-UNDIP dan Kelautan-UNRI yang telah samasama melaksanakan penelitian di LAPAN Pekayon, Jakarta, serta Eva, Mbak
Norma, Mas Jun, Mas Yudi dan semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan
satu persatu atas semua bantuannya.

ii

DAFTARISI
Halaman

KATA PENGANTAR

.

DAFTAR lSi......................................................................................................

iii

DAFTAR GAMBAR

v

DAFTARTABEL

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vii

I.

PENDAHULUAN.......................................................................................
1.1.
Latar Belakang
1.2.
Tujuan Penelitian
1.3.
Manfaat Penelitian.........................................................................

1
1
4
4

II.

TINJAUAN PUSTAKA...............................................................................
2.1.
Teknologi Penginderaan Jauh......................................................
2.1.1. Sistem Penginderaan Jauh
2.1.2. Karakteristik Satelit Landsat Thematic Mapper..
2.1.3. Penginderaan jauh untuk Terumbu Karang
2.2.
Terumbu Karang dan Penyebarannya.........................................
2.3.
Biologi Terumbu Karang
2.4.
Kerusakan Terumbu Karang

5
5
5
9
11
13
19
21

III. METODOLOGI..........................................................................................
3.1.
Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.
Alat dan Bahan..............................................................................
3.3.
Metode Penelitian..........................................................................
3.3.1. Penentuan Kondisi dan Penyebaran Terumbu Karang
3.3.2. Pengolahan dan Analisis Data Penginderaan Jauh
3.3.2.1.
Produksi Master Data
3.3.2.2.
Koreksi Data..............................................................
3.3.2.3.
Pemotongan Citra
3.3.2.4.
Pembentukan Citra Komposit...................................
3.3.2.5.
Transformasi Citra.....................................................
3.3.2.6.
Klasifikasi Citra..........................................................
3.3.2.7.
Filtering dan Editing...................................................
3.3.3. Uji Statistika............................................................................

23
23
23
25
25
25
25
26
26
27
27
28
28
28

IV. PEMBAHASAN
4.1.
Pendekatan Algoritma dalam Pengolahan Citra
4.2.
Analisa Klasifikasi Citra
4.3.
Uji Statistika...................................................................................

31
31
34
44

iii

v.

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan....................................................................................
5.2.
Saran

DAFTAR PUSTAKA

iv

49
49
51

DAFTAR GAMBAR
Gambar

Teks

Halaman

1. Sistem Penginderaan Jauh

6

2. Komponen-komponen Penting Teknologi Penginderaan Jauh..........

7

3. Karakteristik Spektral Beberapa Macam Objek

8

4. Nilai Tembus dan Densiti Air dengan Empat Tingkat Kejernihan
pada Berbagai Panjang Gelombang

13

5. Nilai Serapan Air Laut Terhadap Air Laut Terhadap Radiasi
Elektromagnetik

14

6. Faktor-faktor yang Bekerja pada Terumbu Karang

17

7. Tipe-tipe Terumbu Karang...................................................................

19

8. Anatomi Polip Karang

20

9. Lokasi Penelitian di Kota Sibolga Kabupaten Tapanuli Tengah
Sumatera Utara....................................................................................

25

10. Citra Komposit 542 Tahun 1995 dan Tahun 1997..............................

32

11. Citra Komposit421 Tahun 1995 dan Tahun 1997..............................

33

12. Histogram Hasil Transformasi Algoritma Lyzenga

35

13. Citra Hasil Transformasi Algoritma Lyzenga

36

14. Citra Hasil Klasifikasi Tahun 1995.......................................................

38

15. Citra Hasil Klasifikasi Tahun 1975.......................................................

39

16. Citra Perubahan Sebaran Ekosistem Kerumbu Karang.....................

43

17. Sifat Digital atau spektral pada Masing-masing Kanal 1. 2 dan kanal 3
Landsat-TM

47

v