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
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