PEMANFAATAN CITRA SATELIT ASTER DAN MODEL ALGORITMA PCA DAN NDVI UNTUK MONITORING KESEHATAN EKOSISTEM TERUMBU KARANG DI PERAIRAN BUNATI KABUPATEN TANAH BUMBU PROVINSI KALIMANTAN SELATAN AbdurRahman*1 1 Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fak. Perikanan dan Ilmu KelautanUNLAM *e-mail:
[email protected] Abstrak Penelitian ini bertujuan menyadap informasi terumbu karang dan kondisinya dengan menggunakan data citra satelit ASTER. Kondisi terumbu karang yang dapat disadap dengan menggunakan Citra ASTER metode PCA untuk karang Batu Anjir Secara keseluruhan mempunyai luasan sekitar 7,53 Ha dengan rincian kondisi tutupan karang seluas 1,48 Ha atau sebesar 19,69 % dalam kondisi baik, 3,46 Ha (45,97 %) Sedang, 0,87 Ha (11,56 %) rusak dan 1,71 Ha (22,79 %) terdiri dari substrat pasir/lumpur. Kondisi terumbu karang Mangkok yang dapat disadap dari Citra ASTER metode PCA mempunyai luasan 17,07 Ha dengan rincian kondisi terumbu karang Mangkok dalam kondisi sangat baik seluas 1,0049 Ha atau sebesar 5,88 %, kondisi baik seluas 4,305 Ha atau sebesar 25,21 %, kondisi sedang seluas 8,73 Ha atau sebesar 51,14 %, kondisi rusak seluas 2,05 Ha atau sebesar 12,01 % dan substrat pasir/lumpur seluas 0,98 Ha atau sebesar 5,75 %. Hasil penelitian menunjukkan terdapat hubungan antara tingginya resolusi spasial pada sebuah data spasial dengan tingkat akurasi dalam memberikan informasi kesehatan terumbu karang sebesar 92,10 %. Dalam penelitian menggunakan NDVI pada band merah (R), PC2 pada band hijau (G) dan PC3 pada band biru (B) dengan komposit warna RGB-NDVI+PC23. Kata Kunci: Terumbu Karang, Citra ASTER, PCA
Pengantar Komunitas terumbu karang di Indonesia tercatat seluas lebih dari 20.000 km2 yang meliputi karang hidup, karang mati, lamun dan pasir (Anonim, 2000). Pada kondisi yang sangat maksimal, terumbu karang menyediakan ikan-ikan dan molusca hingga mencapai jumlah sekitar 10 – 30 ton/km2 per tahunnya (Kusmurtiyah, 2004).
Namun praktik
eksploitasi terumbu karang serta degradasi lingkungan daratan dan lautan telah memperburuk ekosistem terumbu karang.
Terumbu karang banyak digunakan secara
destruktif misalnya, sebagai bahan pondasi bangunan. Kerusakan terumbu karang juga terjadi karena aktivitas pelayaran dan penangkapan ikan dengan bahan peledak kalium sianida (KCN).
1
Salah satu kebijakan Departemen Kelautan dan Perikanan tentang perlunya zonasi peruntukan pantai dan pesisir yang mencakup preservasi, dengan aspek-aspek perlindungan sistem penyangga kehidupan, pengawetan keanekaragaman plasma nutfah dan pemanfaatan yang lestari.
Salah satu yang tercakup disini adalah zonasi dan
penataan ruang terumbu karang pada kawasan sekitar pulau-pulau kecil. Kabupaten tanah bumbu dengan luas 13,50 % dari total luas Propinsi Kalimantan Selatan (37.377,53 km²) memiliki potensi terumbu karang terutama Kecamatan Angsana yang tersebar dari daerah pesisir Bunati sampai daerah pesisir Sungai Loban yang terletak pada 115o33’0”E – 115o50’0” E dan 3o40’0”S – 3o52’0” (BPS Kalsel, 2011). Untuk pengelolaan ekosistem terumbu karang di Kabupaten ini diperlukan suatu zonasi kawasan lindung. Sampai saat ini daerah tersebut belum mempunyai regulasi pengaturan dan pengelolaan ekosistem terumbu karang. Dalam pengelolaan suatu wilayah pesisir diperlukan data acuan, oleh karena itu penelitian tentang penyusunan tata ruang ekosistem terumbu karang di Kabupaten Tanah Bumbu dan sekitarnya sangatlah diperlukan. Secara umum penelitian yang diusulkan ini menggunakan metode analisis yang diterapkan dari citra satelit Landsat 7 ETM+ dan citra ASTER serta permodelan sistim informasi geografi yang dapat dipertahankan kevalidan dan keabsahannya selama penelitian sehingga memungkinkan untuk menganalisis dan mengkaji obyek yang diteliti. Pendekatan yang dilakukan yaitu dengan menggunakan pendekatan transformasi nilai spektral dan nilai spasial sebagai satuan unit pemetaan diikuti dengan validasi di lapangan. Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah berupa inventarisasi kondisi kesehatan terumbu karang dan zonasi ekosistem terumbu yang akan dijadikan pijakan bagi pengelolaan wilayah pesisir.
Bahan dan Metode Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian berupa:
Peta-peta Tematik
Kedalaman (batymetri), Peta Pantai, Peta sebaran terumbu karang Kalimantan Selatan, Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) skala 1 : 250.000 dan Citra Satelit ASTER.
2
Metode Penelitian ini menggunakan metode Principal Component Analysis (PCA) dengan menggunakan data Citra Satelit ASTER. Data Citra Satelit dikoreksi Radiometrik dan Geometrik kemudian dilakukan klasifikasi terselia Supervised dengan menggunakan klasifikasi Maximum Likelihood.
Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan
menggunakan metode PCA (Principle Component Analysis) dan NDVI menurut (Danoedoro, 1996). Langkah selanjutnya membuat kunci interpretasi berdasarkan citra komposit (RGB) Citra ASTER yang dapat menggambarkan kerusakan terumbu karang berdasarkan uji coba koposit citra yang dihasilkan berdasarkan analisis PCA dan NDVI. Hasil keberadaan terumbu karang yang telah dianalisis dengan menggunakan analis PCA kemudian diolah dengan menggunakan Sistim Informasi Geografis, untuk memperoleh luasan dan data terumbu karang. Data estimasi dari Citra Satelit ASTER kemudian diuji akurasi dengan mengambil sampel terumbu karang di lapangan dengan menggunakan metode Transek (LIT).
Prosedur analisis mengacu pada kategori
kesehatan terumbu karang menurut (Gomez and Yap, 1988). Hasil dan Pembahasan Hasil Hasil yang diperoleh dengan menggunakan pendekatan metode PCA untuk mengetahui keberadaan dan kondisi terumbu karang di perairan Bunati dan sekitarnya dengan dengan menggunakan Citra ASTER sebagai berikut. Karang Batu Anjir Secara keseluruhan mempunyai luasan sekitar 7,53 Ha dengan rincian kondisi tutupan karang seluas 1,48 Ha atau sebesar 19,69 % dalam kondisi baik, 3,46 Ha (45,97 %) Sedang, 0,87 Ha (11,56 %) rusak dan 1,71 Ha (22,79 %) terdiri dari substrat pasir/lumpur. Kondisi terumbu karang Mangkok yang dapat disadap dari Citra ASTER metode PCA mempunyai luasan 17,07 Ha dengan rincian kondisi terumbu karang Mangkok dalam kondisi sangat baik seluas 1,0049 Ha atau sebesar 5,88 %, kondisi baik seluas 4,305 Ha atau sebesar 25,21 %, kondisi sedang seluas 8,73 Ha atau sebesar 51,14 %, kondisi rusak seluas 2,05 Ha atau sebesar 12,01 % dan substrat pasir/lumpur seluas 0,98 Ha atau sebesar 5,75 %.
3
Hasil penelitian menunjukkan terdapat hubungan antara tingginya resolusi spasial pada sebuah data spasial dengan tingkat akurasi dalam memberikan informasi kesehatan terumbu karang. Dalam penelitian menggunakan NDVI pada band merah (R), PC2 pada band hijau (G) dan PC3 pada band biru (B) dengan komposit warna RGB-NDVI+PC23. Data Citra Satelit ASTER mampu menyadap informasi keberadaan terumbu karang di perairan, hal ini ditunjukkan dengan tingkat akurasi sebesar 92,10%. Peta Sebaran terumbu karang yang dapat disadap oleh Citra Satelit ASTER dengan menggunakan metode PCA dan NDVI dapat dilihat pada Gambar 1, 2 dan 3 untuk sebaran dan kondisi karang di Batu Anjir dan terumbu karang di Karang Mangkok perairan Bunati dan sekitarnya.
Gambar 1. Peta Sebaran Terumbu Karang Batu Anjir di Perairan Bunati dan sekitarnya
4
Gambar 2. Peta Sebaran Terumbu Karang Mangkok di Perairan Bunati dan sekitarnya
Gambar 2. Kenampakan Terumbu Karang di Perairan Bunati dan sekitarnya dengan kombinasi NDVI+PC2 dan PC3 Citra ASTER
5
Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Kondisi terumbu karang yang dapat disadap dengan menggunakan Citra ASTER metode PCA untuk karang Batu Anjir Secara keseluruhan mempunyai luasan sekitar 7,53 Ha dengan rincian kondisi tutupan karang seluas 1,48 Ha atau sebesar 19,69 % dalam kondisi baik, 3,46 Ha (45,97 %) Sedang, 0,87 Ha (11,56 %) rusak dan 1,71 Ha (22,79 %) terdiri dari substrat pasir/lumpur. Kondisi terumbu karang Mangkok yang dapat disadap dari Citra ASTER metode PCA mempunyai luasan 17,07 Ha dengan rincian kondisi terumbu karang Mangkok dalam kondisi sangat baik seluas 1,0049 Ha atau sebesar 5,88 %, kondisi baik seluas 4,305 Ha atau sebesar 25,21 %, kondisi sedang seluas 8,73 Ha atau sebesar 51,14 %, kondisi rusak seluas 2,05 Ha atau sebesar 12,01 % dan substrat pasir/lumpur seluas 0,98 Ha atau sebesar 5,75 %. Terdapat hubungan antara tingginya resolusi spasial pada sebuah data spasial dengan tingkat akurasi dalam memberikan informasi kesehatan terumbu karang dengan tingkat akurasi sebesar 92,10 %. Dalam penelitian menggunakan NDVI pada band merah (R), PC2 pada band hijau (G) dan PC3 pada band biru (B) dengan komposit warna RGBNDVI23. Saran Model Principal Component Analysis (PCA) yang dikombinasikan dengan algoritma NDVI dapat secara cepat mendeteksi keberadaan ekosistem terumbu
karang.
Pengolahan data yang diintegrasikan dengan Sistim Informasi Geografis (SIG) dapat digunakan untuk deteksi kesehatan terumbu karang dalam rangka penyusunan tata ruang pesisir dan dapat digunakan pada wilayah pesisir secara keseluruhan. Daftar Pustaka Anonim, 2000. Draft “Pedoman Umum Pengelolaan Pulau-Pulau Kecil Yang Berkelanjutan dan Berbasis Masyarakat. Departemen kelautan dan Perikanan. Direktorat jenderal Pesisir, Pantai dan Pulau-Pulau Kecil. Jakarta. ANTARA NEWS, 2009. Garis Pantai RI Terpanjang Keempat di Dunia. Edisi Selasa, 24 Pebruari. (didownload tanggal 05 Maret 2011).
6
Borrough, 1986. Principles of Geographic Information System for Land and Resources Assesment. Claredon Press. Oxford. Capolsini, Patrick. 2003. A Comparison of Landsat ETM+, SPPOT HRV, Ikonos, ASTER and Airborne MASTER Data for Coral Reef Habitat Mapping in South Pacific Island. Canadian Journal of Remote Sensing, 29 (2), 187 – 200. Carter, J., 1994. Konsep dasar Konservasi Laut dan relevansinya dengan Sumatera Bagian Timur. Lavalin International Inc. Bekerjasama dengan International Development Program of Australian University and College PT. Hasfarm Dian Konsultan, Universitas Riau. Pekanbaru. Danoedoro, P. 1996. Pengolahan Citra Digital. Teori dan Aplikasinya dalam Bidang Penginderaan Jauh. Penerbit Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 254 halaman. Handayani, Ch. N.N., 2003. Pemanfaatan Citra Landsat TM/ETM dan SIG untuk Pemantauan Perubahan Terumbu Karang di Pulau Menjangan Kecil Kepulauan Karimun Jawa Jawa Tengah, Tesis, Program Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Kusmurtiyah, R., 2004. Nasib Terumbu Karang di Ujung Tanduk. Di download tanggal 05 Maret 2011 dari www.suarapembaruan–online.com. Liang, S. 2004. Quantitative Remote Sensing of Land Surface. John Willey & Sons, Inc. New Jersey. Lillesand, T.M. and R.W. Kiefer and Jonathan, W.C., 2004. Remote Sensing and Image Interpretation. Fift Edition. Newyork; John Wiley and Sons. Rahman, 1997. Hubungan Kelimpahan Jenis Makro Echinodermata (Kelas Asteroidea, Echinoidea dan Holothuroidea) dengan Kondisi Terumbu Karang Tepi di Pulauy Kerayaan Kecamatan Pulau Laut Selatan. Skripsi. Penerbit Universitas Lambung Mangkurat, Fakultas Perikanan, Banjarbaru. 122 halaman. Salm and Clark., 1984. Marien and Coastal Protected Areas; A Guide for Plannersand Managers. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources. Gland. Switzerland. Sabins, Flyod F., Jr. 1987. Remote Sensing Principles and Interpretation. Freeman and Company. New York. P. 449.
W.H.
Sukarno, 1995. Materi Pendidikan Metodologi Penelitian Penentuan Kondisi terumbu Karang. Penerbit Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanografi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia dan Universitas Diponegoro. 86 halaman. Sutanto, 1977. Penginderaan Jauh dan Sistim Informasi Geografis dalam Pembangunan Berkelanjutan. Makalah pada Pembukaan Kuliah Program Pascasarjana. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Sutanto, 1986. Penginderaan Jauh Jilid I. Yogyakarta. 253 halaman.
Penerbit Gadjah Mada University Press.
7
