PENGGUNAAN CITRA FORMO SAT UNTUK IDENTIFIKASI KERAPATAN HUTAN MANGROVE DI GILI SULAT-GILI LAWANG, LOMBOK TIMUR FORMOSAT IMAGERY FOR MANGROVE DENSITY IDENTIFICATION IN GILI SULAT-GILI LAWANG MANGROVE FOREST, EAST LOMBOK Frida Sidik dan Denny Wijaya Kusuma Email :
[email protected],
[email protected] Balai Riset dan Observasi Kelautan, BRKP-DKP
ABSTRAK
Mangrove merupakan ekosistem mendominasi Gili Sulat – Gili Lawang yang merupakan Kawasan Konservasi Laut Daerah di Lombok Timur. Untuk mengetahui tingkat penutupan mangrove, studi ini menggunakan teknik transformasi vegetasi yang disebut Normalized Difference Vegetation Indeks (NDVI). Teknik ini mengintegrasikan pengamatan lapangan dengan citra satelit Form osat yang kemudian mengklasifikan kerapatan hutan mangrove di Gili Sulat – Gili Lawang menjadi 3 kelompok yaitu jarang/terbuka, rapat dan sangat rapat. Digital Number (DN) dari citra Formosat digunakan sebagai parameter ukur nilai kerapatan dari citra satelit terhadap hasil pengukuran transek di beberapa plot. Dari hasil klasifikasi tersebut maka tercatat luasan hutan mangrove di Gili Sulat – Gili Lawang adalah 10, 733,440m2. Luas daerah terbuka atau dengan kerapatan jarang adalah 1,995,712 m2. Sedangkan untuk klasifikasi rapat dan sangat rapat adalah 4,409,024 m 2 dan 4,328,704 m2. ABS TRAK Mangrove is the major ecosystem in Gili Sulat-Gili Lawang Island, East Lombok, which is known as District Marine Conservation Area. Using Normalized Difference Vegetation Indeks (ND VI) this study assessed the density of mangrove forest based on its canopy. This approach integrated the analysis on Formosat data with the field observation. There were 3 classification of the mangrove density, which were less dense or open area, dense and very dense. The Digital Number (DN) of Formosat was used to present the canopy in each plot. The result showed that the total area of Gili Sulat-Gili Lawang was 10, 733,440m2 with the area of very dense, dense and less mangrove of 4,328, 704 m2 , 4,409,024 m2 , and 1,995,712 m2 respectively. Kata kunci : Formosat, mangrove, Gili Sulat-Gili Lawang
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
pantulan vegetasi hijau dipengaruhi
PENDAHULUAN
oleh panjang gelombang energinya. Vegetasi dapat dikenali pada suatu citra
penginderaan
mempelajari
jauh
karaktistik
dengan
spektralnya.
Karakteristik spektral vegetasi ini dapat digambarkan dalam diagram dua dimensi pada Gambar 1.
Hoffer (1978) mengemukakan bahwa
Gambar 1. Kurva Karakteristik Respon Spektral dari Vegetasi Hijau Figure 1. The Spectral Characteristic of Green Vegetation Response
Pada gambar terlihat bahwa pantulan
spektral
pada
panjang
meningkat t ajam dari spektru m
inframerah adalah adanya si fat
tampak ke spektrum inframerah dekat,
multiple
kira-kira pada 0,7 µm. Vegetasi hijau
spektrum yang ditransmisikan ke
yang sehat mempunyai karakteristik
bagian bawah daun akan dipantulkan
pantulan yang tinggi, transmisi yang
kembali
tinggi dan serapan rendah. Struktur
bawahnya.
energy,
oleh
dimana
permukaan
gelombang
sebagian
daun
di
daun yang kompleks pada tumbuhan sangat berperan pada pantulan energi
Pada
di
tanggapan
daerah
panjan g
gelo mbang
inframerah ini. Struktur daun yang berbeda akan memberikan pantulan yang berbeda pula. Hal lain yang perlu diingat berkaitan dengan tanggapan
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
band
inframerah
spektral
tenga h,
vegetasi
hijau
didominasi oleh band serapan air yang kuat,
terutama
pada
panjang
gelombang 1,4 µm, 1,9 µm dan 2,7 µm. Pemahaman
serapan
air ini
berkaitan dengan adanya kandungan
mangrove
dibedakan
dan
dideliniasi
air pada daun. Sehingga keberadaan
berdasarka n
kandungan air ini sangat berpengaruh
Sedangkan untuk mengetahui tingkat
terhadap tanggapan spektral vegetasi
penutupan mangrove
pada saluran ini. Apabila terjadi
transformasi indeks vegetasi NDVI.
dehidrasi, kelayuan atau kondisi lain
Kerja lapangan
yang menyebabkan kandungan air
mengetahui hubungan nilai
pada daun berkurang, maka hal ini
dengan penutupan
akan menyebabkan nilai pantulan
kemudian
spektal ve getasi pada sal uran ini
men gklasi fi kasi kerapatan hutan
menjadi lebih tinggi.
mangrove di lokasi studi. Hasil akhir
pen ga mat an
visual.
digunakan
dilakukan
untuk NDVI
kanopi,
digunakan
yang untuk
yang diharapkan adalah terpetakannya Secara umum studi ini menggunakan
persebaran kerapatan hutan mangrove
perpaduan
citra
berikut
kerja
masing-masing.
antara pengolahan
digital Form osat dengan
dengan
karakteristiknya
lapangan. Lahan mangrove dan non Vegetation Indeks (NDVI) formula sebagai berikut:
BAHAN DAN METODE Pada
dasarn ya
merupakan
Inde x
dengan
Ve getasi
transformasi
data
NDVI =
penginderaan jauh yang dirancang untuk mempertajam variasi kerapatan
(saluran inframerah dekat – saluran merah) (saluran inframerah dekat + saluran merah)
vegetasi hijau (persentase liputan,
Saluran yang digunakan dalam citra
biomassa,
Formosat
leaf area index, kanopi)
dengan mengurangi sumber-sumber
adalah
Band
4
(saluran
inframerah dekat) dan Band 1 (saluran jenis
merah). Formosat adalah sistem satelit
tanah).
Taiwan memiliki resolusi cukup tinggi,
Transformasi indeks vegetasi ini pada
yaitu 8 meter. Citra yang digunakan
umumnya diterapkan pada citra multi
pada studi ini direkam pada tanggal 10
band yang telah terkoreksi. Dalam
Juli 2008 dengan lokasi Lombok
studi ini transformasi yang digunakan
Timur. Klasifikasi dilakukan dengan
adalah
ISOCLASS Supervised Classification,
variasi spektral lain (lereng, tanah,
dan
kelemba ban
Normalized
Difference
hingga didapatkan peta kelas kerapatan Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
NDVI.
Lahan
mangrove
dan
non
mangrove cukup mudah dibedakan
di dominasi mangrove sejati (true mangrove).
secara visual karena kedua pulau ini
Gambar 2. Titik-titik lokasi dilakukannya transek di Gili Sulat-Gili Lawang Figure 2. The location of transect plots in Gili Sulat-Gil Lawang Dari hasil pengambilan data lapangan
sampel
yang dilakukan pada tanggal
19-2 1
sebelumnya (Gambar 2). Ukuran ideal
Mei 2008 diperoleh nilai kelas
untuk plot sampel pohon adalah 10m X
kerapatan dan penutupan mangrove.
10m. Karena banyaknya mangrove
Titik sampel ditentukan dengan cara
dewasa yang tidak memiliki diameter
stratified random sampling,
dimana
tunggal maka teknik pengukuran yang
sampel
terpisah
digunakan adalah Girth on the Breast
dipilih
secara
yan g
telah
ditentukan
berdasarkan stratanya, yaitu penutup
Height (GBH) atau pen gu kuran
lahan (lahan
diameter tegakan setinggi dada (sekitar
mangrove) dan
kelas
penutupan mangrove (kelas NDVI). Random
dilakukan
1,3 meter).
untuk aksesibilitas
Hasil pengukuran lapangan dianalisa
dalam mendatangi lokasi sampel. Kerja
untuk mendapatkan kerapatan spesies
lapanga n dila ku ka n d enga n cara
dan
membuat 12 plot pada masing-masing
Spesies (Di) adalah jumlah individu
mempertimbangkan
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
penutupan
spesies. Kerapatan
spesies i dalam suatu unit area yang
mangrove
dinyatakan sebagai berikut:
mangrove (Di) seperti dalam Tabel 1.
Di = ni Di = kerapatan spesies A mangrove tertentu ni = jumlah total individu dari spesies A = luas plot.
(Ci)
dan
kerapatan
Hasil analisa menunjukan Di dan Ci pada plot 3 dan 5 merupakan plot yang didominasi dengan mangrove dewasa dan sangat rapat (Gambar 3a). Titik ini dijadikan
acuan
klasifikasi
dengan
Sedangkan Penutupan Spesies (Ci)
mangrove sangat rapat (very dense).
adalah luas penutup an spesies
Kelas mangrove jarang atau daerah
mangrove tertentu dalam suatu unit
terbuka mengambil nilai Di dan Ci
area:
pada plot 1 dimana mangrove yang ditemukan masih tergolong juvenile.
Ci = ΣBA A
BA (basal area) = 3,14GBH2/4 (dalam cm2) A = luas plot
Lahan terbuka (Gambar 3b) yang teridentifikasi secara visual terdapat di Gili Lawang (antara plot 3, 4 dan 7) dan dimasukkan dalam klasifikasi
HASIL DAN PEMBAHASAN mangrove jarang (l ess dense). Nilai Kerapatan dan Penutupan Mangrove Dari hasil pengukuran lapangan di 12
Sedangkan untuk kelas mangrove rapat (dense) mengacu pada antara nilai plot 1 dengan plot 3 dan 5.
plot, maka didapatkan nilai penutupan
Gambar 3a. Salah satu plot dengan mangrove yang sangat rapat. One of location with very dense mangrove.
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
Gambar 3b. Lahan terbuka di Gili Lawang. Open area in Gili Lawang
Tabel 1. Nilai kerapatan mangrove dan penutupan mangrove 12 plot lokasi studi. Table 1. The number of s pecies densit y and canopy in 12 plots of stud y sites. PLOT 1 2 3 4 5 6
7
8
9 10
11
IND 20 9 30 30 40 15 19 21 20 1 30 10 11 3 3 12 3 8 8 18 9
SPECIES GBH (cm) Pemphic acidula 9-20 Rhizophora mucronata 15-25 Rhizophora mucronata 25-50 Rhizophora mucronata 15-60 Data tidak valid Rhizophora mucronata 32-58 Rhizophora mucronata ± 20 Bruguiera gymnorrhiza ± 18 Aegiceras corniculatum 7-10 Avicennia marina 15-45 Ceriops tagal 36 Rhizophora mucronata 15-57 Rhizophora mucronata 25-45 Bruguiera gymnorrhiza 20-30 Sonerationa alba 19-40 Aegiceras corniculatum 8-10 Rhizophora mucronata 20-52 Rhizophora stylosa 19-20 Pemphic acidula 20-32 Sonerationa alba 10-200 Rhizophora mucronata 14-40 Bruguiera gymnorrhiza 30-54
Di 0.2 0.09 0.3 0.4
Ci 6.15 3.15 38.37 45.26
0.4 0.15 0.19 0.21 0.21 0.01 0.3 0.1 0.11 0.03 0.03 0.12 0.03 0.04 0.04 0.09 0.045
51.51 4.84 5.39 1.32 12.11 1.03 16.81 7.58 4.16 1.62 0.21 9.83 0.92 4.04 55.11 15.86 13.49
36
13-47 0.36 25.45 Rhizophora mucronata 12 19 Avicennia alba 28-53 0.19 24.42 11 Sonerationa alba 30-100 0.11 17.97 IND: jumlah tegakan, GBH: diameter tegakan, Di: kerapatan species, Ci: penutupan spesies. PA: Pemphis acidula, RM: Rhizophora mucronata, RS: Rhizophora stylosa, BG: Bruguiera gymnorrhiza, SA: Sonneratia alba, AC: Aegiceras corniculatum, AA: Avicennia alba, AM: Avicennia marina, CT: Ceriops tagal
Digital Number (DN)
diperoleh dari hasil pengolahan citra
Nilai yang dihasilkan transformasi
satelit berkisar antara 0,003058 hingga
indeks vegetasi NDVI ini berkisar
0,590909 dimana nila i terendah
antara –1 hingga +1. Nilai -1 berarti
merupakan vegetasi dengan penutupan
tanpa tutupan vegetasi (biasanya
terendah (lahan terbuka seperti
berupa tubuh air) dan nilai +1 berarti
Gambar 3b) dan nilai tertinggi adalah
tutupan vegetasi seratus persen (sangat
hutan mangrove dengan kerapatan
rapat). Nilai NDVI ini selanjutnya
sangat tinggi (Gambar 3a). Nil ai
digun a kan seba gai ac uan dalam
tersebut setelah dilakukan pemisahan
identifikasi tutupan vegetasi (dalam hal
antara lahan vegetasi dan tanpa tutupan
ini, mangrove). Digital Number yang
vegetasi.
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
Tabel 2. Klasifikasi kerapatan mangrove dari hasil pengolahan citra yang diintegrasikan dengan pengukuran lapangan. Table 2. Classification of mangrove mangrove density derived from satellite data and field observation. Klasifikasi Kerapatan
Jarang Rapat Sangat rapat
Penutupan species Digital Number
0.000784 - 0.308421 0.3 13083 - 0.396984 0.401645 - 0.546141
< 18 18 - 38 > 38
Luasan
1,995,712 m2 4,409,024 m2 4,328,704 m2
Dari hasil penghitungan total luasan
sekitar 5 species mangrove sejati (8
mangrove di Gili Sulat-Gili Lawang
major elements dan 7 minor elements
adalah 10,733,440m2. Di kedua pulau
of mangrove) dan 7 species mangrove
tersebut didominasi mangrove sejati
ikutan. Beberapa vegetasi pantai
(true mangrove) dan mangrove ikutan
lainnya (contoh: cemara pantai dan
(mangrove associate). Data dari JICA
rumput) ditemukan di daerah kerapatan
(1997) menyebutkan bahwa ditemukan
jarang/terbuka namun tidak signifikan.
Gambar 4. Klasifikasi kerapatan mangrove di Gili Sulat-Gili Lawang. Figure 4. The map of mangrove density in Gili Sulat-Gili Lawang.
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
KESIMPULAN
UCAPAN TERIMA KASIH
Citra Formosat dapat dimanfaatkan
Penulis mengucapkan terima kasih
untuk
luasan
kepada tim survey Ekspedisi Gili
penutupan
Sulat-Gili Lawan g t ahun 200 8
species dengan teknik NDVI. Dalam
khususn ya tim man gr ove (Muri
studi ini, mangrove jenis Rhizophora
Muhaerin dan Komang Surana) yang
sp dewasa merupakan jenis mangrove
telah membantu dalam pengambilan
paling dominan dan
memiliki
data lapangan. Citra Formosat yang
sehingga
digunakan dalam studi ini diperoleh
mewakili kerapatan mangrove sangat
penulis atas hasil kerjasama antara
rapat, baik dari penutupan species (Ci)
Balai Riset dan Observasi Kelautan,
maupun kerapatan species (Di). Untuk
Pusat Riset Teknologi Kelautan-BRKP
jenis lainnya yang merupakan species
dan BPPT dengan National Taiwan
mangrove dominan seperti Avicennia,
University dalam program kerjasama
Brugueira dan Sonneratia, belum
APEC
dapat diketahui dan dibutuhkan kajian
Knowledge-based Economy (SAKE).
me mper kira kan
mangrove
berdasarkan
penutupan
sempurna
-
Satellite
Application
on
lebih lanjut.
Dengan diketahuinya luasan mangrove dengan
kelas
tertentu
DAFTAR PUSTAKA
dengan
pendekatan remote sensing maka
Balai Riset dan Observasi Kelautan.
teknik ini dapat
(2008). Laporan Survey Gili Sulat –
digunakan dalam
monitoring pertumbuhan mangrove, ya itu
dengan
me nilai
Gili Lawang. Bali.
jumlah
perke mban ga n luasan mangrove
Hoffer, R.M. (1978). Biological and
dengan kerapatan sangat rapat dari
physical considerations in applying
tahun ke tahun. Data yang diperoleh
computer-aided analysis techniques to
akan valid apabila dilakukan ground
remote sensor data: RemoteSensing:
check pada titik atau plot tertentu.
The Quantitative Approach, edited by Swain, P.H. and Davis, S.M.. McGraw Hill.New Yor. 227-289.
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
Japan International Cooperation
Sustainable Mangrove Management
Agency (1997) The Development of
Project. Bali.
Diperbolehkan mengutip dengan menyebut sumber May be cited with reference to the source
