Teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem I (1)

Nama
NPM
Jurusan

: Jalin Elsaprike
: E2A016017
: Pengelolaan Sumber Daya Alam & Lingkungan,
Program Passca Sarjana,Univesitas Bengkulu.
Mata Kuliah : Sistem Informasi Geografis (SIG)
Dosen
: Bambang Sulistyo
Jenis Tugas : Tugas Karya Tulis Ilmiah “Teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem
Informasi Geografis Dalam Pengelolaan Terumbu Karang”
Semester
: Ganjil 2017/2018

TEKNOLOGI PENGEINDERAAN JAUH JAUH DAN SISTEM INFORMASI
GEOGRAFIS DALAM PENGELOLAAN TERUMBU KARANG

PENDAHULUAN


Indonesia mencapai 50.875 kilometer

Latar Belakang

persegi yang menyumbang 18% luas

Indonesia adalah negara kepulauan

total terumbu karang dunia dan 65%

terbesar di dunia. Memiliki lautan yang

luas total di coral triangle.

luasnya 70% dari total keseluruhan luas

penilitian Lalu. M. J & Zulfahmi A,

negaranya,


Indonesia

2016, Data terbaru tahun 2012 Pusat

menyimpan kekayaan terumbu karang

Penelitian Oseanografi Lembaga Ilmu

terbaik dunia.

Pengetahuan

karang
dengan

perairan

yang

Kelompok terumbu

hidup

sejenis

berdampingan

Indonesia

(LIPI)
merupakan

alga,

Negara yang memiliki sebagian besar

membentuk koloni karang yang terdiri

persebaran terumbu karang di dunia.

atas ribuan hewan kecil, menjadikannya


Ekosistem terumbu karang ditandai

sebagai

laut.

dengan perairan yang selalu hangat dan

Ditambah lagi dengan kawanan ikan-

jernih. Terumbu karang selalu terdapat

ikan yang beraneka warna, membuatnya

diperairan tropis yang dangkal, kurang

semakin indah. Kekayaan biologi serta

dari 50 m, hidup menempel didasar


kejernihan airnya, membuat kawasan

yang keras, bisa berupa batu atau benda

Taman Laut Indonesia menjadi populer

keras lainnya dengan temperatur air laut

hingga

juga

tidak pernah lebih rendah dari 18° C,

dikenal sebagai tempat wisata (Tantia

dengan salinitas ideal antara 32 – 34

Shecillia,


permil (Viles dan Spencer, 1995 dalam

“surga”

ke

tumbuhan

mengungkap

Indonesia

Dalam

di

bawah

mancanegara

2017).

dan

Menurut

catatan

Greenpeace, luas terumbu karang di

Ipranta).

Sebagian

besar

terumbu

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.

ikan karang, alga, teripang dan kerang

Pembahasan

mutiara. (4) sebagai sumber keindahan

Teknologi penginderaan jauh dapat

karena menampilkan pemadangan yang

diimplikasikan

sangat indah dan jarang dapat ditandingi

khususnya dalam pendeteksian obyek di

oleh

dasar

hayati

karena

ekosistem

mendatangkan
kepentingan
Rustam

Efendi,

bidang

sehingga

devisa

untuk

karang). Pemantauan terumbu karang

pariwisata

bahari

hingga sampai pada penilaian kondisi

2015).

Hampir

terumbu

dangkal

kelautan

lain,

(Chairani, 2004 dalam Surahman dan

perairan

ke

(terumbu

karang memang sangat dimungkinkan,

merupakan media lintasan dari radiasi

akan tetapi metode yang dilakukan

elektromagnetik,

masih dalam taraf pengembangan. Pada

mendeteksi radiasi elektromagnetik dan

saat ini teknologi penginderaan jauh

mengubahnya dalam bentuk sinyal yang

hanya dapat membantu memberikan

dapat diproses atau direkam serta obyek

data penyebaran dan kondisi secara

yang dideteksi oleh satelit. Menurut

umum saja. Pada awalnya, pemanfaatan

Riza Aitirando Pasaribu, 2008 Adanya

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

sensor

yang

penginderaan

mengelola
pada

jauh

terumbu
negara

ini

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
permukaan bumi (Sutanto, 1992 dalam

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

Riza Aitirando Pasaribu, 2008). Butler

Berdasarkan

et al., (1988) menyatakan bahwa ada

beberapa

empat komponen fisik yang terlibat

pemetaan terumbu karang,

dalam penginderaan jauh. Keempat

Muchlisin

Arief,

komponen tersebut adalah matahari

identifikasi

dan

sebagai sumber energi yang berupa

menggunakan data satelit multi spektral

radiasi elektromagnetik, atmosfer yang

perkembangannya

metode

identifikasi

ada
dan

menurut

2013

dalam

pemetaan

dapat

resolusi

berorde

puluhan

meter

makanan yang diperlukan oleh terumbu

(Lyzenga, 198, Dobson and Dutsan,

karang.

2000, Hochberg and Atkinsson, 2003,

satu faktor yang berpengaruh dalam

Maritorena. S, 1996) hingga data satelit

pertumbuhan terumbu karang. Jeprry.

resolusi tinggi (very high resolution)

C.M,

berorde

seperti

Kecerahan merupakan salah satu faktor

QuicBIRD maupun IKONOS (Ahmad,

yang berpengaruh dalam pertumbuhan

And Neil, 1994, Nurlidiasari, 2004,

terumbu karang. Hal ini bahwa adanya

Purkins, S.J. and Riegl B, 2005).

cahaya matahari mampu menembus

Metode yang telah dibangun oleh

sampai dasar perairan sehingga proses

Lyzenga bertujuan untuk meningkatkan

fotosintesis oleh zooxhanthellae dapat

jenis informasi bawah permukaan air

berlangsung

yang dikenal dengan metode “Depth

mendukung

Invariant Index/DII”. Metode tersebut

karang. Dalam penelitian sebelumnya

beranggapan

yang dilakukan oleh Bambang Sulistyo,

puluhan

centimeter

bahwa

dasar

perairan

Kecerahan merupakan salah

et

al.,

2014

mengatakan

dengan

baik

pertumbuhan

dan

terumbu

memantulkan cahaya datang secara

2017

liner, dan merambat dalam media air

identifikasi sebaran terumbu karang

secara eksponesial (Lyzenga, 1981,

menggunakan

Mumby,

Sehingga

dilakukan

klasifikasi,

keluaran dari metode Lyzenga adalah

dilakukan

berdasarkan

nilai indeks yang merupakan perbaikan

spektral, dimana tiap benda mempunyai

informasi dasar perairan. Sedangkan

sifat

menurut Kennie dan Methhews, 1983,

tenaga,

Sutanto, 1995 dalam Bambang Sulistyo,

gelombang

2007

tersebut.

et

al.,

bahwa

Landsat

1981).

penggunaan

metode

mengatakan

bahwa

citra

khusus

Landsat

dalam

demikian
untuk

pengTM

klasifikasi
pada

nilai

memantulkan
juga

panjang

merekam

tenaga

Berdasarkan teori radiative

dalam kaitannya dengan

transfer, kemampuan penetrasi panjang

penelitian terumbu karang dari data

gelombang tampak biru pada kedalaman

satelit,

20 meter hanya sekitar 60% (Engman

diperlukan

matahari

sebagai

pengidentifikasi
karang,

peranan

tenaga

sebaran
matahari

tenaga
indikator

and Gurney, 1991). classifier).

terumbu

Penginderaan

dapat

karang

jauh

untuk

memanfaatkan

sifat

terumbu
radiasi

menembus air laut yang jernih sampai

elektromagnetik pada daerah spektrum

kedalaman

sinar

maksimal

50

meter,

alasannya salah satu syarat tumbuhnya

tampak.

menembus

air

Spektrum ini dapat
sehingga

dapat

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).

sedangkan

terselia

Berikut tahapan-tahapan penyusunan

yang

pemetaan sebaran ekosistem terumbu

mendasarkan pada objek yang tidak

karang dengan teknologi penginderaan

dikenal, mungkin berdasarkan julat nilai

jauh dan sistem informasi geografis

pixel yang ada. Teknik klasifikasi yang

yang disusun oleh penulis dan secara

umum digunakan jarak minimum ke

umum banyak digunakan :

dari

objek
bentuk

merupakan

pengkelas

yang
agihan

klasifikasi

tak

klaisfikasi

rerata.

Keberhasilan

klasifikasi menurut Nurjannah Nurdin,
et.all,

2013

adalah

ketepatan

dan

normal

(maximum

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,

radiometrik

dan

koreksi

analisis

dan

pengecekan

tahapan

untuk

geometrik.

dan klasifikasi.

Tahap II: Desain Data Transformasi

Tahap

Citra

(Groundcheck)

Pengolahan ini dimaksudkan untuk

Dua kegiatan pokok yang dilakukan

mendapatkan informasi obyek dasar

dalam survei lapangan, yaitu penentuan

perairan, karena informasi yang didapat

stasiun dan pengambilan data. Dalam

dari citra awal masih tercampur dengan

penentuan stasiun dan lokasi penelitian

IV:

Survei

Lapangan

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

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)

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,
artinya

klasifikasi

tersebut

harus

didasarkan pada data lapangan dengan
posisi yang sudah dicatat sebelumnya.
Analisa lanjutan inilah yang disebut
analisa dengan klasifikasi supervised,
yaitu klasifikasi yang didasarkan pada

(a)

hasil perbandingan di Pulau Enggano
Kabupaten Bengkulu Utara
(Bambang Sulistyo, 2007)

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

hal

ini

bertujuan

agar

sebaran

ekosistem terumbu karang dapat
diketahui tingkat pertumbuhan dan
kerusakannya.
2. Distribusi dan kondisi penutupan
pada

dasar

terumbu

perairan

karang

dapat

khususnya
diketahui

melalui nilai luasan obyek dan
presentase penutupannya dari hasil
analisis citra terklasifikasi.
Gambar 6 : Peta terumbu karang

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,

Pesawaran). Jurnal Penginderaan

http

://www.researchgate.net/publicati

Jauh. Vol. 10. No. 2. pp. 71-82.
Jeprry. C.M, et al., 2014 “Analisis

on/303005701.
Nurjannah

Nurdin,

“Dinamika

Kabupaten

Perubahan
et

al.,

Spasial

2013

Terumbu

Data

Penginderaan

Perairan

Menggunakan Citra Landsat, Di

Kabupaten

Pulau

Kepulauan

Spermonde”.

Kepulauan

Jurnal

Geomatika.

Ilmiah

Surahman & Rustam Efendi, 2015.
Sebaran

Pulau

Di

Pramuka
Administrasi

Seribu”.

Maspari

ISSN 2087-0558.
Bambang

“Penentuan

Jauh

Journal. Vol. 6. No. 2. pp 124-132.

Universitas

Hasanudin.

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,

Teguh Harianto & Alhadir Lingga,
2016.

“Analisa

Faculty

Perubahan

of

Universitas

Agriculture,

Bengkulu.

ISSN

Luasan Terumbu Karang Dengan

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

Metode Penginderaan Jauh (Studi

351-358.

Kasus : Di Pulau Menjangan

Riza

A.

Pasaribu,

2008.

luasan

“Studi

Bali)”. Institut Teknologi Sepuluh

Perubahan

November. Surabaya. pp. 171-

Karang Dengan Menggunakan

175.

Data

Penginderaan

Terumbu
Jauh

Di

Perairan Bagian Barat Daya

PLTU

Pulau Moyo, Sumbawa”. Program

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

Studi Ilmu Kelautan. Fakultas

142-150.

Perikanan Dan Ilmu Kelautan.

Paiton

Probolinggo)”.

Ipranta, “Perubahan Sebaran Terumbu

Institut Pertanian Bogor.

Karang

Abdul Rauf & Muh. Yusuf, 2004.

Di

Teluk

Banten

Berdasarkan Interpretasi Citra

“Studi Distribusi Dan Kondisi

Landsat

TM

1994-1997”.

Terumbu

browing

via

www.google.com.

Karang

Menggunakan

Dengan
Teknologi

Tanggal 1/12/2017. Jam 10.15

Penginderaan Jauh Di Kepulauan
Spermonde, Sulawesi Selatan”.

di

WIB
Tanti

Shecillia,

2017

Journal Ilmu Kelautan. Vol 9. No.

https://www.goodnewsfromindone

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

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

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

surga-terumbu-karang-dunia,

Pemetaan

Pemutihan

Terumbu

Karang Dengan Citra Resolusi
Tinggi (Studi Kasus : Perairan

di

browing tanggal 1/12/2017 jam
9.37 WIB