Teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem I (4)

TEKNOLOGI PENGEINDERAAN JAUH JAUH DAN
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DALAM
PENGELOLAAN TERUMBU KARANG
JALIN ELSAPRIKE
Program Pascasarjana Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Fakultas Pertanian, Universitas
Bengkulu. Jalam WR Supratman, Kandang Limun, Bengkulu 38371 A, Indonesia Tel/Fax. +62-73621170/ +62-736-22105, email : jalin_rike@yahoo.com

1

ABSTRAK
Implementasi teknologi penginderaan jauh dan sistem informasi geografis (SIG) dalam pengelolaan
terumbu karang pada perairan dangkal dengan metode secara Citra Landsat TM mempermudah pemetaan.
Tujuannya adalah untuk mengetahui sebaran ekosistem terumbu karang pada perairan dangkal.
Penginderaan jauh (remote sensing) merupakan teknik menganalisis informasi tentang bumi dimana
informasi tersebut khusus berbentuk radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan atau
dipantulkan dari permukaan bumi. Secara teknis sistem sensor yang mendeteksi radiasi elektromagnetik
dan mengubahnya dalam bentuk sinyal, dapat diproses atau direkam serta obyek yang dideteksi oleh
satelit.
Kata Kunci : Penginderaan jauh , Citra Landsat TM, sistem informasi geografis (SIG), elektromagnetik

PENDAHULUAN


Taman Laut Indonesia menjadi populer
hingga

ke

mancanegara

dan

juga

Latar Belakang

dikenal sebagai tempat wisata (Tantia

Indonesia adalah negara kepulauan

Shecillia,


terbesar di dunia. Memiliki lautan yang

Greenpeace, luas terumbu karang di

luasnya 70% dari total keseluruhan luas

Indonesia mencapai 50.875 kilometer

negaranya,

Indonesia

persegi yang menyumbang 18% luas

menyimpan kekayaan terumbu karang

total terumbu karang dunia dan 65%

terbaik dunia.


luas total di coral triangle.

karang
dengan

perairan

yang

Kelompok terumbu
hidup

sejenis

berdampingan

Menurut

catatan


Dalam

penilitian Lalu. M. J & Zulfahmi A,

alga,

2016, Data terbaru tahun 2012 Pusat

membentuk koloni karang yang terdiri

Penelitian Oseanografi Lembaga Ilmu

atas ribuan hewan kecil, menjadikannya

Pengetahuan

sebagai

mengungkap


“surga”

tumbuhan

2017).

di

bawah

laut.

Indonesia
Indonesia

(LIPI)
merupakan

Ditambah lagi dengan kawanan ikan-


Negara yang memiliki sebagian besar

ikan yang beraneka warna, membuatnya

persebaran terumbu karang di dunia.

semakin indah. Kekayaan biologi serta

Ekosistem terumbu karang ditandai

kejernihan airnya, membuat kawasan

dengan perairan yang selalu hangat dan

jernih. Terumbu karang selalu terdapat

ikan karang, alga, teripang dan kerang

diperairan tropis yang dangkal, kurang


mutiara. (4) sebagai sumber keindahan

dari 50 m, hidup menempel didasar

karena menampilkan pemadangan yang

yang keras, bisa berupa batu atau benda

sangat indah dan jarang dapat ditandingi

keras lainnya dengan temperatur air laut

oleh

tidak pernah lebih rendah dari 18° C,

mendatangkan

dengan salinitas ideal antara 32 – 34


kepentingan

permil (Viles dan Spencer, 1995 dalam

(Chairani, 2004 dalam Surahman dan

Ipranta).

Rustam

Sebagian

besar

terumbu

ekosistem

lain,


sehingga

devisa

untuk

pariwisata

bahari

Efendi,

2015).

Hampir

karang ini berlokasi di bagian timur

sepertiga penduduk Indonesia yang


Indonesia. Terumbu karang Indonesia

tinggal

memiliki

hidupnya pada perikanan laut dangkal.

berbagai

macam

di

pesisir

menggantungkan

keanekaragaman hayati, tercatat ada


Sayangnya kondisi ekosistem terumbu

lebih kurang 590 spesies karang keras,

karang

76 yang mewakili lebih dari 95%

mengalami

jumlah spesies yang tercatat di Pusat

signifikan, hal tersebut disebabkan oleh

Segitiga Terumbu Karang. Menurut

beberapa faktor yaitu : eksploitasi

Nurjannah

2013

sumberdaya yang tidak berkelanjutan.

Ekosistem terumbu karang memiliki

Pemanfaatan yang tidak berkelanjutan

peranan yang sangat penting, baik

akan mengarah pada proses kelangkaan

dilihat

maupun

dan kerusakan sumberdaya alam dan

keberlanjutan

Pertambahan penduduk yang cepat serta

Nurdin,

dari

sisi

keanekaragaman
biota laut.

et

al.,

manusia
dan

Fungsi alami terumbu

di

Perairan

laut

penurunan

Indonesia

yang

cukup

pemanfaatan teknologi yang maju akan

karang yaitu (1) Habitat dan tempat

mempercepat usaha untuk eksplorasi

berlindung, tempat mencari makan serta

dan eksploitasi sumber daya alam laut.

tempat berkembang biak biota yang

Sehingga diperlukan upaya pemetaan

hidup di terumbu karang. (2) sebagai

sebaran

pelindung fisik terhadap pantai dari

pemanfaatan teknologi penginderaan

pengaruh arus dan gelombang, karena

jauh dan sistem informasi geografis

terumbu

untuk

karang

berfungsi

sebagai

terumbu

karang

mengevaluasi

dengan

perubahan

pemecah ombak. (3) sebagai sumber

ekosistem terumbu karang pada perairan

daya

menghasilkan

dangkal yang bermanfaat sebagai acuan

beberapa produk yang memiliki nilai

dalam pengelolaan wilayah pesisir dan

ekonomis penting seperti berbagai jenis

pulau-pulau kecil di Indonesia.

hayati

karena

Pembahasan

permukaan bumi (Sutanto, 1992 dalam

Teknologi penginderaan jauh dapat

Riza Aitirando Pasaribu, 2008). Butler

diimplementasikan ke bidang kelautan

et al., (1988) menyatakan bahwa ada

khususnya dalam pendeteksian obyek di

empat komponen fisik yang terlibat

dasar

(terumbu

dalam penginderaan jauh. Keempat

karang). Pemantauan terumbu karang

komponen tersebut adalah matahari

hingga sampai pada penilaian kondisi

sebagai sumber energi yang berupa

terumbu

sangat

radiasi elektromagnetik, atmosfer yang

dimungkinkan, akan tetapi metode yang

merupakan media lintasan dari radiasi

dilakukan

elektromagnetik,

perairan

dangkal

karang

memang

masih

dalam

taraf

sensor

yang

pengembangan. Pada saat ini teknologi

mendeteksi radiasi elektromagnetik dan

penginderaan

jauh

dapat

mengubahnya dalam bentuk sinyal yang

membantu

memberikan

data

dapat diproses atau direkam serta obyek

penyebaran dan kondisi secara umum

yang dideteksi oleh satelit. Menurut

saja.

Riza Aitirando Pasaribu, 2008 Adanya

Pada

hanya

awalnya,

pemanfaatan

penginderaan untuk memantau wilayah

teknologi

perairan dangkal dilakukan oleh Smith,

memudahkan peneliti untuk mengamati

et al. in Jupp, et al. (1985) yaitu salah

dan

satunya mengunakan metode sistem

terutama

Citra Landsat,

Teknologi

dalam karya tulis ini

penginderaan

mengelola
pada
ini

terumbu
negara

jauh
karang,
kepulauan.

juga

dapat

beberapa

variabel

akan dibahas beberapa hasil terapan

mengidentifikasi

metode yang telah digunakan untuk

lingkungan yang menjadi indikator

mengidentifikasi sebaran keberadaan

potensi dari distribusi sumber daya alam

terumbu karang pada wilayah perairan

dan keuntungannya seperti terumbu

dangkal di Indonesia agar nantinya

karang, lamun dan alga (Radiarta et al.,

dapat menjadi masukan positif bagi

2002).

pengelolaan

terumbu

karang.

Penginderaan jauh (remote sensing)
adalah teknik yang dikembangkan untuk
memperoleh
informasi

dan
tentang

menganalisis
bumi

dimana

informasi tersebut khusus berbentuk
radiasi

gelombang

elektromagnetik

yang dipancarkan atau dipantulkan dari

Gambar 1. Komponen Penting
Teknologi Penginderaan Jauh
(Sutanto, 1986 )

Landsat

dalam kaitannya dengan

penelitian terumbu karang dari data
satelit,

Berdasarkan
beberapa

perkembangannya

metode

identifikasi

pemetaan terumbu karang,
Muchlisin

Arief,

identifikasi

dan

ada
dan

menurut

2013

dalam

pemetaan

dapat

menggunakan data satelit multi spektral
resolusi

berorde

puluhan

meter

(Lyzenga, 198, Dobson and Dutsan,
2000, Hochberg and Atkinsson, 2003,
Maritorena. S, 1996) hingga data satelit
resolusi tinggi (very high resolution)
berorde

puluhan

centimeter

seperti

QuicBIRD maupun IKONOS (Ahmad,
And Neil, 1994, Nurlidiasari, 2004,
Purkins, S.J. and Riegl B, 2005).
Metode yang telah dibangun oleh
Lyzenga bertujuan untuk meningkatkan
jenis informasi bawah permukaan air
yang dikenal dengan metode “Depth
Invariant Index/DII”. Metode tersebut
beranggapan

bahwa

dasar

perairan

memantulkan cahaya datang secara
liner, dan merambat dalam media air
secara eksponesial (Lyzenga, 1981,
Mumby,

et

al.,

1981).

Sehingga

keluaran dari metode Lyzenga adalah
nilai indeks yang merupakan perbaikan
informasi dasar perairan. Sedangkan
menurut Kennie dan Methhews, 1983,
Sutanto, 1995 dalam Bambang Sulistyo,
2007

bahwa

penggunaan

metode

diperlukan

matahari

peranan

sebagai

pengidentifikasi
karang,

indikator

sebaran

tenaga

tenaga
terumbu

matahari

dapat

menembus air laut yang jernih sampai
kedalaman

maksimal

50

meter,

alasannya salah satu syarat tumbuhnya
makanan yang diperlukan oleh terumbu
karang.

Kecerahan merupakan salah

satu faktor yang berpengaruh dalam
pertumbuhan terumbu karang. Jeprry.
C.M,

et

al.,

2014

mengatakan

Kecerahan merupakan salah satu faktor
yang berpengaruh dalam pertumbuhan
terumbu karang. Hal ini bahwa adanya
cahaya matahari mampu menembus
sampai dasar perairan sehingga proses
fotosintesis oleh zooxhanthellae dapat
berlangsung

dengan

mendukung

baik

pertumbuhan

dan

terumbu

karang. Dalam penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Bambang Sulistyo,
2017

mengatakan

bahwa

peng-

identifikasi sebaran terumbu karang
menggunakan

citra

Landsat

dilakukan

klasifikasi,

dilakukan

berdasarkan

TM

klasifikasi
pada

nilai

spektral, dimana tiap benda mempunyai
sifat

khusus

tenaga,
gelombang
tersebut.

dalam

demikian
untuk

memantulkan
juga

panjang

merekam

tenaga

Berdasarkan teori radiative

transfer, kemampuan penetrasi panjang

sedangkan

gelombang tampak biru pada kedalaman

merupakan

20 meter hanya sekitar 60% (Engman

mendasarkan pada objek yang tidak

and Gurney, 1991). classifier).

dikenal, mungkin berdasarkan julat nilai

Penginderaan
karang

jauh

untuk

memanfaatkan

sifat

klasifikasi

tak

terselia

klaisfikasi

yang

terumbu

pixel yang ada. Teknik klasifikasi yang

radiasi

umum digunakan jarak minimum ke

elektromagnetik pada daerah spektrum

pengkelas

sinar tampak. Spektrum ini dapat

klasifikasi menurut Nurjannah Nurdin,

menembus

et.all,

air

sehingga

dapat

rerata.

2013

adalah

Keberhasilan
ketepatan

dan

mendeteksi terumbu karang yang yang

keakuratan peta dalam pendeteksian dan

berada di bawah permukaan air. Secara

pengidentifikasian suatu objek. Kaidah

kasar spektrum sinar tampak dapat

Short (1982) dalam Sutanto (1999)

dibagi tiga bagian yaitu spektrum sinar

dalam Uji ketelitian klasifikasi ini

biru (panjang gelombang kecil), sinar

mengikuti

hijau (panjang gelombang sedang) dan

melakukan pengecekan lapangan pada

sinar merah (panjang gelombang besar).

beberapa titik sampling yang dipilih

Semakin kecil panjang gelombang,

dari

maka spektrum sinarnya akan semakin

homogenitasm

dalam menembus air.

diuji kebenarannya di lapangan, (ii)

Menurut Bambang Sulistyo, 2017 ada 2

menilai

metode klasifikasi yaitu Klasifikasi

beberapa

citra

Terselia (Survised Clasification) dan

sebenarnya

di

Klasifikasi Tak Terselia (Unsurvised

membuat matrik perhitungan setiap

Clasification).

kesalahan

Dikatakan

klasifikasi

dengan

setiap

tahapan:

kelas

(i)

berdasarkan

kenampakannya

kecocokan

dan

hasil

analisis

dengan

kondisi

lapangan,

(confusion

dan

matrix)

(iii)
pada

terselia apabila kita mengambil sampel

setiap jenis tutupan dasar perairan dari

diketahui nama objeknya. Objek ini

hasil analisis data digital citra satelit,

diketahui dari peta yang sudah ada

sehingga diketahui tingkat ketelitiannya.

maupun

Teknik

kerja

lapangan.

Pemilihan

klaisifikasi

yang

umum

sampel yang baik yaitu sampel yang

digunakan adalah jarak pengkelas rerata

seragam yang merupakan wakil yang

(minimum distance to mean classifier),

nyata

diwakili,

pengkelas parallelepiped(parallelepiped

keseragaman dapat dilihat dari feature

classifier), dan pengkelas kemiripan

spacenya,

normalya

maksimum

(apakah terdiri dari 1 kelas atau lebih)

likelihood).

dari

objek
bentuk

yang
agihan

normal

(maximum

Berikut tahapan-tahapan penyusunan

Tahap II: Desain Data Transformasi

pemetaan sebaran ekosistem terumbu

Citra

karang dengan teknologi penginderaan

Pengolahan ini dimaksudkan untuk

jauh dan sistem informasi geografis

mendapatkan informasi obyek dasar

yang disusun oleh penulis dan secara

perairan, karena informasi yang didapat

umum banyak digunakan :

dari citra awal masih tercampur dengan
informasi lain seperti kedalaman air,
kekeruhan, dan pergerakan permukaan
air.

Pengolahan

penghilangan

ini

meliputi

air,

ekstraksi

efek

informasi obyek dasar laut dengan
menggunakan metode yang didasari
oleh

“Model

Pengurangan

Eksponensial” (Exponential Attenuation
Model) oleh Lyzengga (1978).
Liz = Li^ + (0,54 Lib – Li^)exp –2 kiz
Penurunan dari persamaan ini telah
menghasilkan

persamaan

berikut

(Lyzengga, 1981; Engel, 1988 dan
Siregar (1995) :
Y = ln (TM1) + ki/kj . ln (TM2)
Tahap III: Klasifikasi Citra Perkelas
Klasifikasi merupakan suatu proses
untuk mendapatkan citra yang telah

Gambar 2. Diagram Alir
Tahap I : Pengolahan Data Citra

dikelompokkan

Awal

tertentu berdasarkan nilai reflektansi

Empat

bagian

utama

yang

harus

dalam

kelas-kelas

tiap-tiap objek, sehingga memudahkan

dilakukan untuk pengolahan awal citra

dalam

satelit Landsat_TM, yaitu pembatasan

dilapangan. Adapun

wilayah penelitian (cropping citra),

melakukan proses klasifikasi citra yang

penajaman citra (image enhancement),

dilakukan adalah penentuan training

koreksi

area, analisis ketelitian training area,

geometrik.

radiometrik

dan

koreksi

analisis

dan klasifikasi.

dan

pengecekan

tahapan

untuk

Tahap

IV:

Survei

Lapangan

artinya

klasifikasi

tersebut

harus

(Groundcheck)

didasarkan pada data lapangan dengan

Dua kegiatan pokok yang dilakukan

posisi yang sudah dicatat sebelumnya.

dalam survei lapangan, yaitu penentuan

Analisa lanjutan inilah yang disebut

stasiun dan pengambilan data. Dalam

analisa dengan klasifikasi supervised,

penentuan stasiun dan lokasi penelitian

yaitu klasifikasi yang didasarkan pada

didasarkan pada pengamatan kualitatif,

data

yaitu

(klasifikasi terbimbing).

dengan

penutupan

melihat

karang

keragaman

yang

dilakukan

lapangan

Berikut

ini

yang

contoh

gambar

hasil

pemetaan

citra awal. Hasil pengolahan citra awal

menggunakan teknologi penginderaan

dapat

jauh dan sistem informasi geografis

gambaran

tentang

kondisi dan penyebaran terumbu karang
secara

umum,

sehingga

karang

ada

secara visual pada hasil pengolahan
diperoleh

terumbu

sudah

dengan

dalam pengelolaan terumbu karang

dapat

ditentukan daerah yang tepat untuk
dijadikan stasiun/lokasi pengamatan.
Informasi tentang distribusi dan kondisi
terumbu karang pada kedalaman sekitar
0 – 10 meter dapat dilakukan dengan
pengamatan bawah air secara langsung
melalui metode transek garis (line
transect method) (English, et all, 1994).
Kegiatan transek yang dilakukan sejajar
dengan garis pantai pada kedalaman
yang berbeda, yaitu 1-3 m, 3-5 m dan 510 m sebanyak 36 transek dengan
panjang

transek

masing-masing

30

meter.
Tahap V: Pengolahan Akhir
Pada dasarnya tahap ini hampir sama
dengan tahap pengolahan citra awal,
hanya saja dalam interpretasi citra dan
identifikasi

suatu

objek

harus

dikonfirmasikan dengan data lapangan,

Gambar 3 : Peta Sebaran Terumbu
Karang Berdasarkan Hasil
Klasifikasi (Maximum likelihood
Classification) Data Lansat-TM
Tahun 1997 (a) dan 2002 (b) di
Kepulauan Spermonde (Abdul Rauf,
dan Muh. Yusuf, 2004)

algorithma yang disusulkan
algorithma Lyzenga di Perairan
Pantai Ringgung Kabupaten
Pesawaran (Muchlisin Arief, 2013)

(a)

(b)
Gambar 4. Hasil citra perekaman (a)
tanggal 13 September 2000, (b)
tanggal 16 Oktober 2006, hasil
transformasi algoritma Lyzenga di
sekitar titik lokasi pengamatan
Perairan Bagian Barat Daya Pulau
Moyo, Sumbawa (Rita Aitiando
Pasaribu, 2008)

Gambar 6 : Peta terumbu karang
hasil perbandingan di Pulau Enggano
Kabupaten Bengkulu Utara
(Bambang Sulistyo, 2007)

Gambar 7: Peta terumbu karang
hasil analisis bermacam-macam
vegetasi dari Citra Landsat TM
Satelit (Bambang Sulistyo, 2017)
Kesimpulan
1. Teknologi penginderaan jauh dan
sistem informasi geografis dalam
pengelolaan terumbu karang dapat di
terapkan pada perairan laut dangkal

Gambar 5 : Informasi spasial
terumbu karang hasil proses

hal

ini

bertujuan

agar

sebaran

ekosistem terumbu karang dapat

diketahui tingkat pertumbuhan dan
kerusakannya.

2016.

2. Distribusi dan kondisi penutupan
pada

Teguh Harianto & Alhadir Lingga,

dasar

Perubahan

Luasan Terumbu Karang Dengan

khususnya

Metode Penginderaan Jauh (Studi

diketahui

Kasus : Di Pulau Menjangan

melalui nilai luasan obyek dan

Bali)”. Institut Teknologi Sepuluh

presentase penutupannya dari hasil

November. Surabaya. pp. 171-

analisis citra terklasifikasi.

175.

terumbu

perairan

“Analisa

karang

dapat

Daftar Pustaka
Bambang

Muchlisin

Sulistyo.

2007.

Arief,

2013.

“Metode

“Uji

Deteksi Terumbu Karang Dengan

Ketelitian Identifikasi Penyebaran

Menggunakan Data Satelit Spot

Terumbu

Berdasarkan

dan Pengukuran Spektrofotometer

Landsat TM (Studi kasus di Pulau

(Studi Kasus : Di Perairan Pantai

Enggano

Kabupaten

Bengkulu

Ringgung

Utara)”

Majalah

Geografi

Karang

Indonesia,

Vol

21,

http

://www.researchgate.net/publicati
on/303005701.
Nurjannah

Nurdin,

“Dinamika

Kabupaten

Pesawaran). Jurnal Penginderaan
Jauh. Vol. 10. No. 2. pp. 71-82.
Jeprry. C.M, et al., 2014 “Analisis
Perubahan

et

al.,

Spasial

2013

Terumbu

Data

Penginderaan

Perairan

Menggunakan Citra Landsat, Di

Kabupaten

Pulau

Kepulauan

Spermonde”.

Kepulauan

Jurnal

Geomatika.

Ilmiah

Universitas

Hasanudin.
“Penentuan

Sebaran

Jauh

Pulau

Di

Pramuka
Administrasi

Seribu”.

Maspari

Journal. Vol. 6. No. 2. pp 124-132.
ISSN 2087-0558.
Bambang

Surahman & Rustam Efendi, 2015.

Terumbu

Karang Dengan Menggunakan

Karang Pada Perairan Dangkal
Langkai,

Luasan

Sulistyo.

2017.

“The

accuracy of the outer boundary

Terumbu

delineation of coral reef area

Karang Dengan Menggunakan

derived from the analyses of

Algoritma

Pulau

various

vegetation

Seminar

satellite

landsat

Lyzenga

Di

Maitara”.

Prosiding

Nasional

Kemaritiman

dan

mapper”.

indices

of

thematic

Biodeversitas.

Sumber Daya Pulau-Pulai Kecil.

Department of Marine Sciences

pp. 101-107.

and Department of Soil Sciences,

Faculty

of

Universitas

Riza

Agriculture,

Bengkulu.

Lalu. M. J & Zulfahmi. A, 2016. “Studi

ISSN

Pemetaan

Pemutihan

Terumbu

1412-033X. Vol. 18. No. 1. pp.

Karang Dengan Citra Resolusi

351-358.

Tinggi (Studi Kasus : Perairan

A.

Pasaribu,

Perubahan

2008.

luasan

“Studi

PLTU

Terumbu

Penginderaan

Jauh

Di

Probolinggo)”.

Journal Geoid. Vol. 11. No. 2. pp

Karang Dengan Menggunakan
Data

Paiton

142-150.
Ipranta, “Perubahan Sebaran Terumbu

Perairan Bagian Barat Daya

Karang

Pulau Moyo, Sumbawa”. Program

Berdasarkan Interpretasi Citra

Studi Ilmu Kelautan. Fakultas

Landsat

TM

1994-1997”.

Perikanan Dan Ilmu Kelautan.

browing

via

www.google.com.

Institut Pertanian Bogor.

Tanggal 1/12/2017. Jam 10.15

Abdul Rauf & Muh. Yusuf, 2004.
“Studi Distribusi Dan Kondisi
Terumbu

Karang

Menggunakan

Dengan

Di

Teluk

Banten
di

WIB
Tanti

Shecillia,

2017

https://www.goodnewsfromindone

Teknologi

sia.id/2017/01/27/indonesia-

Penginderaan Jauh Di Kepulauan

surga-terumbu-karang-dunia,

Spermonde, Sulawesi Selatan”.

browing tanggal 1/12/2017 jam

Journal Ilmu Kelautan. Vol 9. No.

9.37 WIB

2. ISSN 0853-7291. pp 74-81.

di