PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO DI KEPULAUAN SERIBU (STUDI KASUS: ZONASI PERMUKIMAN)

PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO DI KEPULAUAN SERIBU (STUDI KASUS: ZONASI PERMUKIMAN) Faris Zulkarnain, Rokhmatuloh, Tjiong Giok Pin Abstrak Kenaikan suhu permukaan laut yang ekstrim dan bernilai di atas normal selama beberapa bulan yakni saat periode El Niño 2006 dan 2009-2010 menyebabkan terumbu karang mengalami kematian karena berkaitan dengan keluarnya alga simbiotik zooxanthellae dari jaringan karang. Sebaran terumbu karang dan suhu permukaan laut diperoleh melalui pengolahan citra Landsat 5-TM yang dipadukan dengan survei lapangan pada 50 lokasi. Penelitian ini menganalisis perubahan luas terumbu karang karena pengaruh El Niño menggunakan analisis komparasi keruangan dengan metode tumpang susun peta. Terumbu karang dengan perubahan yang besar berada pada wilayah dengan karakteristik kenaikan suhu permukaan laut yang tinggi serta arah arus yang menuju ke terumbu karang tersebut, jika arus datang dari arah timur maka terumbu karang yang berada di bagian timur pulau akan memiliki perubahan yang lebih besar daripada bagian barat pulau dan sebaliknya. Kata Kunci : Perubahan Luas, Terumbu Karang, citra Landsat 5-TM, Zooxanthellae, Suhu Permukaan Laut

Abstract Sea surface temperature rise in a few months during the El Niño period involve coral mortality which related to the release of symbiotic algae zooxanthellae from the coral tissues. Distribution of coral reef and sea surface temperature obtain by Landsat 5-TM image which combine with field survey in 50 locations. This research analyse coral reef changes due to the influence of El Niño using spatial comparation analysis with overlay map method. Coral reef which has major changes is located in region with the characteristic: high level of sea surface temperature and sea surface current direction towards to coral reef area, if sea surface current occur from east then coral reef which located in the eastern island has a bigger changes than the western island and vice versa. Keywords: Changes, Coral Reef, Landsat 5-TM image, zooxanthellae, Sea surface current

1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kurun waktu 15 tahun belakangan ini, kondisi oseanografi Kepulauan Seribu beberapa kali terkena dampak dari anomali iklim yang biasa dikenal dengan istilah El Niño Southern Oscillation (Brown dan Suharsono, 1990). Fenomena El Niño merupakan fenomena penyimpangan iklim global dari sistem interaksi laut dan atmosfer yang ditandai dengan kenaikan suhu permukaan laut di Pasifik Tengah dan timur di sepanjang ekuator. El Niño ini menyebabkan kenaikan suhu permukaan laut sekitar 3-4o C dari keadaan normal (Stone dkk., 1999). Kenaikan suhu permukaan laut yang ekstrim dan berkelanjutan selama beberapa bulan yaitu saat kejadian El Niño dapat menyebabkan sebaran terumbu karang mengalami pemutihan karang atau bahkan kematian (Glynn, 2000). Hal ini berkaitan dengan keluarnya alga simbiotik zooxanthellae dari jaringan karang-karang sehingga menyebabkan pemutihan karang yang dapat berakibat kematian (Jokiel,

Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013

2004). Kejadian El Niño tahun 1998 dapat menjadi salah satu tolak ukur bagaimana pengaruh El Niño terhadap kematian terumbu karang di Kepulauan Seribu yang berimplikasi terhadap berkurangnya luas terumbu karang sekitar 90-95% (Burke dkk., 2003). Kematian terumbu karang akibat El Niño ini juga berdampak sangat besar untuk masyarakat pesisir karena kematian ini menyebabkan penurunan tangkapan ikan dan wisatawan yang datang (Wilkinson dkk., 1999). Metode yang digunakan adalah model yang bersifat pendugaan yaitu menggunakan teknologi penginderaan jauh dan diaplikasikan untuk mendeteksi sebaran serta luas terumbu karang. Wilayah Kepulauan Seribu yang luas dan terdiri atas beberapa pulau akan menghambat kegiatan penelitian serta kajian lapangan inventarisasi mengenai luas terumbu karang. Oleh karena itu, informasi perolehan data dasar menggunakan teknologi penginderaan jauh diharapkan mampu menyajikan data persebaran serta luas terumbu karang dan sebaran suhu permukaan laut yang relatif cepat dan efektif. Terumbu karang merupakan ekosistem yang dapat diteliti persebaran dalam ruang muka bumi ini menggunakan perspektif ilmu geografi (Huggett, 1998). Perspektif tersebut adalah bagaimana interaksi fenomena kenaikan suhu permukaan laut dengan terumbu karang yang ada di sana. Berdasarkan fenomena El Niño yang berpengaruh terhadap kelangsungan hidup terumbu karang, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut selama periode El Niño dan dianalisis menggunakan pendekatan ilmu geografi. Pendekatan ilmu geografi fokus terhadap bagaimana dan karakteristik apa yang dapat menyebabkan terumbu karang mengalami perubahan luas pada periode El Niño (Breman, 2003). 1.2 Masalah Penelitian 1. Bagaimana perubahan luas terumbu karang hidup sebelum periode El Niño dengan saat periode El Niño? 2. Bagaimana hubungan kenaikan suhu permukaan laut terhadap perubahan luas terumbu karang hidup pada dua periode tersebut? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan luas terumbu karang hidup karena pengaruh El Niño.


1.4 Batasan Penelitian 1. Terumbu karang yang dimaksud dalam penelitian ini adalah terumbu karang keras (hard coral) hidup yang berada ditepi paparan benua (fringing reef) (Suharsono dkk., 1985). 2. Terumbu karang yang diteliti adalah berkisar pada kedalaman 0-10 meter karena berkaitan dengan kemampuan spektral penetrasi citra Landsat-5 TM (Wouthuyzen, 2001). 3. Wilayah penelitian adalah pulau-pulau dan terumbu karang yang berada di zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu. 4. Perubahan luas terumbu karang adalah kejadian penurunan atau kenaikan luas terumbu dalam suatu wilayah. Perubahan luas terumbu karang diteliti berdasarkan persentase perubahan luas terumbu karang. 5. Periode El Niño adalah periode saat terjadi penyimpangan iklim akibat interaksi antara kondisi permukaan samudera dan atmosfer di kawasan pasifik sekitar garis khatulistiwa yang memengaruhi kondisi oseanografis Indonesia. Periode El Niño yang digunakan adalah periode El Niño tahun 2006 dan 2009-2010. Fenomena El Niño yang dimaksud dalam penelitian ini adalah ketika nilai Indeks Osilasi Selatan dibawah nilai -5 selama 6 bulan secara berturut-turut (Australian Government Bureau of Meteorology, 2007). 6. Periode normal adalah periode tanpa kejadian ENSO, baik El Niño maupun La Niña. Periode normal dapat dilihat saat nilai Indeks Osilasi Selatan berada pada jangkauan nilai -5 sampai +5 selama 6 bulan berturut-turut (Australian Government Bureau of Meteorology, 2007). Periode nomal yang digunakan dalam penelitian ini adalah tahun 2005 dan 2009. 7. Asumsi adanya aktivitas manusia yang dapat merusak terumbu seperti pengeboman karang, penambangan karang, dan lainnya diabaikan dalam penelitian ini karena hal tersebut tidak merusak karang secara luas dan regional. Penelitian ini bersifat kewilayahan dan menekankan pada bagaimana El Niño dapat mengubah terumbu karang secara luas dan regional.


2. METODE PENELITIAN 2.1 Alur Pikir Penelitian Terumbu karang dibagi menjadi dua parameter yaitu luas terumbu karang sebelum El Niño dan luas terumbu karang setelah El Niño yang kemudian dikaitkan untuk mendapatkan perubahan luas terumbu karang. Suhu permukaan laut dilihat juga berdasarkan dua parameter yaitu rata-rata bulanan saat periode normal dan rata-rata bulanan saat periode El Niño yang kemudian dikaitkan untuk mendapatkan kenaikan suhu permukaan laut. Variabel lainnya yang digunakan adalah arus permukaan laut dengan parameter vektor arah arus permukaan laut. Untuk mengetahui perubahan luas pada periode El Niño, perubahan luas terumbu karang, perubahan rata-rata suhu permukaan laut dan arah arus permukaan laut saling dikaitkan.Di bawah ini merupakan kerangka alur pikir penelitian ini:

Gugusan Pulau di Zonasi Permukiman TNLKpS

Terumbu Karang

Luas Sebelum/ awal Periode El Niño

Suhu Permukaan Laut

Luas setelah Periode El Niño

Rata-rata SPL pada periode normal

Perubahan Luas

Arus Permukaan Laut

Rata-rata SPL pada periode El Niño

Perubahan rerata SPL

Arah

Perubahan Luas Terumbu Karang pada Periode El Niño 2.2

Pengumpulan Data

2.2.1 Data Sekunder


Tabel Data Sekunder No. Jenis Data 1

Sumber

Sebaran Terumbu Karang

Pengolahan Citra Landsat 5-TM

sebelum dan saat El Niño

tahun 2005, 2006, 2009, dan 2010

Sebaran suhu permukaan 2 laut sebelum dan saat El Niño 3

Pengolahan Citra Landsat 5-TM tahun 2005, 2006, 2009, dan 2010

Suhu Permukaan Laut

Citra MODIS

Bulanan

(http://coastwatch.pfeg.noaa.gov/)

4 Zonasi taman nasional 5 Arus Permukaan Laut

Balai Taman Nasional Kepulauan Seribu NASA (http://oceanmotion.org/)

Data luas sebaran terumbu karang didapatkan dengan pengolahan citra Landsat 5-TM menggunakan algoritma Lyzenga. Data sebaran suhu permukaan laut didapatkan dengan pengolahan citra Landsat 5-TM path 122 row 064. Untuk mendapatkan data perubahan suhu permukaan laut tahun 2005-2006 dan 20092010 digunakan citra MODIS yang diunduh dari website NASA. 2.2.2 Data Primer Data primer yang dikumpulkan adalah data berupa titik lokasi terumbu karang dan dokumentasi pada tanggal 12-13 Mei 2013. Data-data ini digunakan untuk validasi dari hasil pengolahan citra Landsat 5-TM yang mana dari data titik lokasi terumbu karang akan diolah untuk mengetahui tingkat akurasi dari model dan data yang diperoleh dari citra Landsat 5-TM. 2.3 Pengolahan Data Setelah data diperoleh, maka dilakukan pengolahan data sebagai berikut: 1. Melakukan pengolahan citra Landsat 5-TM untuk mendapatkan data sebaran terumbu karang menggunakan algoritma Lyzenga (1978) dengan persamaan sebagai berikut (Lihat gambar 3.3.): (3.1) Keterangan:


= Kanal 1 (biru) = Kanal 2 (hijau) = Koefisien atenuasi 2. Melakukan pengolahan citra Landsat 5-TM untuk mendapatkan data suhu permukaan laut (SPL) menggunakan persamaan sebagai berikut (lihat gambar 3.4) : a.konversi digital number menjadi radiance spectral dengan rumus: (3.2) Keterangan : = Radiance spectral b.konversi radiance spectral ke temperatur dengan rumus: (3.3) Keterangan : = Temperatur = Radiance spectral = 1282,71 = 666,09 c.konversi temperatur ke temperatur permukaan laut dengan rumus (Trisakti dkk., 2004): – 1161,2

(3.4)

Keterangan : = Temperatur = Suhu permukaan laut

2.4 Analisis Data Analisis komparasi spasial digunakan dalam penelitian ini untuk menjawab masalah penelitian nomor 1. Analisis komparasi spasial memiliki perspektif bagaimana perbedaan karakteristik suatu wilayah maupun tempat mengenai sifat-


sifat penting (Bintarto dan Hadisumarto, 1991). Sifat-sifat penting penelitian ini adalah hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut dan arus permukaan laut. Perubahan luas terumbu karang diperoleh dari selisih antara luas terumbu karang sebelum periode El Niño (periode normal) dengan saat periode El Niño sedangkan kenaikan suhu permukaan laut diperoleh dari selisih antara suhu permukaan laut sebelum periode El Niño (periode normal) dengan saat periode El Niño dengan interval waktu 1 tahun. Interval waktu yang digunakan untuk mengetahui perubahan sebaran adalah 1 tahun karena berkaitan dengan kemampuan pemulihan yang cepat dari terumbu karang yang rusak di Kepulauan Seribu yakni 2 tahun setelah kerusakan (Burke dkk., 2003). Data perubahan luas terumbu karang yang digunakan didapatkan dari pengolahan data citra Landsat 5-TM. Perubahan luas terumbu karang adalah berupa persentase dengan rumus perhitungan sebagai berikut: (3.5) Data kenaikan suhu permukaan laut yang digunakan didapatkan dari pengolahan data citra Landsat 5-TM. Kenaikan suhu permukaan laut didapatkan dengan rumus perhitungan sebagai berikut: (3.6) Analisis statistik digunakan dalam penelitian ini untuk menjawab masalah penelitian nomor 2. Analisis ini digunakan untuk mengetahui bagaimana pengaruh, hubungan dan korelasi antara perubahan luas terumbu karang dengan suhu permukaan laut selama periode El Niño. Metode yang digunakan adalah analisis statistik pearson product moment dengan rumus sebagai berikut: (3.7)

Dimana : = Signifikansi hubungan antar variabel = Perubahan luas terumbu karang = Kenaikan suhu permukaan laut Dengan Hipotesis :


Terima Ho = Ada hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut Tolak Ho

= Tidak ada hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut

3 HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1.1 Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2006 Gambar dibawah ini merupakan variasi suhu permukaan laut bulanan pada sebelum, saat, dan setelah El Niño tahun 2006:

Normal

El Niño

Normal

Gambar Variasi Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2006 Pada periode normal September 2005 hingga April 2006, suhu permukaan laut memiliki jangkauan nilai yang berkisar antara 28-30o C. Namun 2 bulan menjelang El Niño yaitu bulan Maret dan April 2006, suhu permukaan laut mengalami kenaikan yang sangat signifikan hingga mencapai 31oC. Suhu permukaan laut ini berada di atas 30o C selama periode El Niño yang berlangsung selama 6 bulan yaitu pada bulan Mei 2006 hingga bulan Oktober 2006. Suhu permukaan laut yang tinggi dan melebihi ambang batas toleransi terumbu karang yaitu 30o C terjadi selama pada Bulan Maret 2006 hingga Desember 2006. Bulan November dan Desember sudah termasuk ke dalam periode normal namun suhu permukaan lautnya masih tinggi

33 Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013

dikarenakan masih ada sisa penghangatan setelah periode El Niño.

Suhu

permukaan laut di Kepulauan Seribu kembali pada kondisi normal pada bulan Januari 2007 atau ketika periode El Niño telah berakhir dengan jangkauan nilai berkisar antara 28-30 oC dan kembali kepada suhu optimal untuk tumbuh dan kembang terumbu karang (Hoegh-Guldberg, 1999). 3.1.2 Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2009-2010 Gambar di bawah ini merupakan variasi suhu permukaan laut bulanan pada sebelum, saat, dan setelah El Niño tahun 2009-2010:

Normal

El Niño

Normal

Gambar Variasi Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2009-2010 Periode normal Juni hingga September 2009 memiliki nilai suhu permukaan laut yang berkisar antara 29,5 oC. Pada periode El Niño yang dimulai pada bulan Oktober 2009 hingga Maret 2010, suhu permukaan laut di Kepulauan Seribu mengalami kenaikan yang sangat signifikan. Kenaikan ini memiliki nilai hingga di atas 30 oC dan suhu permukaan laut tertinggi berada pada bulan pertama periode El Niño yaitu Oktober 2009. Setelah periode El Niño berakhir yaitu pada bulan April 2010, suhu permukaan laut masih memiliki nilai yang tinggi. Hal ini disebabkan pengaruh dari penghangatan setelah periode El Niño masih berlangsung. Pada bulan Juni atau pada periode normal, suhu permukaan laut berangsur-angsur kembali kepada nilai


normal yang berkisar antara 28-30 oC. Selama periode El Niño 2009-2010, nilai suhu permukaan laut diatas 30 oC dimana hal ini merupakan nilai diatas ambang batas toleransi terumbu karang (Hoegh-Guldberg, 1999). 3.2.1 Sebaran Terumbu Karang Tahun 2005 dan 2006 Berdasarkan interpretasi dan pengolahan citra dijital Landsat 5-TM path 122 row 064 tahun 2005 dan 2006, diketahui luas setiap kelasnya sebagai berikut: Tabel Hasil Klasifikasi Citra dengan Algoritma Lyzenga tahun 2005 dan 2006 no Klasifikasi

2005 Luas (m2)

2006

Persentase

Luas (m2)

(%) 1 Daratan 2 Pasir

Persentase (%)

1.516.943

1%

1.542.691

1%

20.188.663

12%

21.108.189

12.50%

2.947.372

1.75%

1.946.055

1.20%

143.484.653

85.25% 143.540.697

85.30%

168.137.632

100.00% 168.137.632

100.00%

atau Gosong 3 Terumbu Karang 4 Laut Total

Sumber : Pengolahan Data, 2013 Hasil klasifikasi menggambarkan bahwa Zonasi Permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu didominasi oleh laut dengan persentase berkisar antara 85%. Daratan hanya memiliki persentase 1% dari total luas zonasi sedangkan 12% terdiri atas pasir/gosong dan terumbu karang memiliki persentase antara 1,2-1,75%. Luas terumbu karang tahun 2005-2006 mengalami penurunan luas. Pada tahun 2005, luas terumbu karang mencapai 2.947.372 m2, namun pada tahun 2006, luas terumbu karang berkurang menjadi 1.946.055 m2. Berdasarkan data tabel 5.2, penurunan total luas terumbu karang tahun 2005-2006 adalah 36%. Pola sebaran terumbu karang tahun 2005 dan 2006 secara spasial memiliki kecenderungan pola sebaran linear yang umumnya sejajar dan mengelilingi pulau utama dan garis pantai. Hal ini disebabkan morfologi karang yang ada di Kepulauan


Seribu termasuk kedalam terumbu karang tepi (fringing reef) (Suharsono, 1985). Terumbu karang tepi merupakan terumbu karang yang ditemukan melekat di tepi atau pinggiran paparan benua (continental shelf) hingga ke tubir (ujung paparan benua) yang memiliki kedalaman berkisar antara 0 hingga 15 m (Nybakken, 1992). Terumbu karang tepi ditemukan pada lereng paparan benua yang landai (Manuputty, 1991). Secara umum, setelah melewati kedalaman 15 meter, sebaran terumbu karang akan berkurang meskipun beberapa spesies ditemukan dapat hidup hingga kedalaman 40 m (Nybakken, 1992). 3.2.2 Sebaran Terumbu Karang tahun 2009 dan 2010 Berdasarkan pengolahan citra Landsat 5-TM tahun 2009 dan 2010 didapatkan luas masing-masing kelas sebagai berikut. Tabel Hasil Klasifikasi Citra dengan Algoritma Lyzenga tahun 2009 dan 2010 2009 no

Klasifikasi

1 Daratan 2 3

Pasir atau Gosong Terumbu Karang

4 Laut Total

Luas (m2)

2010

Persentase (%)

Luas (m2)

Persentase (%)

1.654.321

1%

1.656.192

1%

19.908.481

12%

22.162.750

13%

2.231.859

1,33%

1.707.894

1%

145.242.971

85.79% 142.610.796

85%

168.137.632

100.00% 168.137.632

100.00%

Sumber : Pengolahan data, 2013 Hasil klasifikasi menggambarkan bahwa Zonasi Permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu didominasi oleh laut dengan persentase berkisar antara 85%. Daratan hanya memiliki persentase 1% dari total luas zonasi sedangkan 12% terdiri atas pasir/gosong bagi tahun 2009, 13% untuk tahun 2010 dan terumbu karang memiliki persentase antara 1-1,33%. Pola sebaran terumbu karang tahun 2009 dan 2010 tidak memiliki perbedaan dengan pola tahun 2005-2006. Terumbu karang umunya terdapat di sekitar dan


mengelilingi pulau utamanya hingga ke tubir. Polanya tergolong kepada pola linear yang sejajar dengan garis pantai pulau utamanya. Pola terumbu karang ini mengikuti morfologi dari gugusan pulau-pulau utamanya. 3.2.3 Sebaran Suhu Permukaan Laut Tahun 2005 dan 2006 Sebaran suhu permukaan laut tahun 2005 memiliki pola mengelompok dengan nilai yang cukup bervariasi. Suhu permukaan yang memiliki nilai yang relatif tinggi berada di sekitar pulau-pulau besar yang memiliki banyak permukiman penduduk seperti Pulau Pramuka, Panggang, Karya, Harapan, dan Kelapa. Suhu terbesar berada di sebelah timur Pulau Panggang dengan nilai 30-31

o

C. Jika dilihat

o

berdasarkan letak relatif, suhu 30-31 C disebabkan karena perairan laut tersebut sangat dekat dengan permukiman warga Kepulauan Seribu. Suhu yang relatif hangat ini kemungkinan disebabkan akibat banyak runoff dan sedimen dari permukiman yang ada di Pulau Panggang. Di beberapa lokasi, ditemukan beberapa perairan yang memiliki nilai yang rendah yaitu antara 20-24 oC yaitu di sebelah barat Pulau Panggang, sebelah timur Pulau Opak Kecil, dan di sebelah tenggara Pulau Harapan. Jika dilihat dari polanya, wilayah-wilayah tersebut merupakan indikasi terjadinya upwelling. Pada tahun 2005, nilai suhu permukaan laut sangat bervariasi. Hal ini merupakan hal yang cukup lumrah dimana pada tahun 2005 merupakan periode normal. Pada periode normal, secara umum perairan yang terletak jauh dari pulau besar memiliki nilai suhu permukaan laut antara 25-26 oC sedangkan perairan yang terletak dekat dengan pulau besar memiliki nilai suhu permukaan laut yang lebih hangat yakni antara 26-29 oC. Di beberapa titik, terdapat nilai-nilai yang rendah yang merupakan indikasi terjadinya upwelling. Upwelling terjadi ketika beberapa suhu yang lebih hangat menekan keatas suhu-suhu yang lebih rendah sehingga suhusuhu yang lebih rendah naik hingga ke permukaan. Perairan yang mengalami fenomena upwelling umumnya memiliki nilai suhu permukaan laut sebesar 18-23 oC. Pada tahun 2006, pola sebaran suhu permukaan laut sangat berbeda dengan sebaran suhu permukaan laut pada tahun 2005. Suhu permukaan laut pada tahun 2005 memiliki pola yang linear, sejajar dengan garis horizontal. Pola ini bila ditelaah lebih jauh terjadi karena disebabkan fenomena El Niño yang terjadi pada bulan Mei hingga Desember 2006. Fenomena El Niño tahun 2006 menyebabkan seluruh perairan di Zonasi Permukiman Taman Nasional Kepulauan Seribu memiliki nilai


yang nyaris sama dan seragam. Suhu permukaan laut tertinggi pada tahun 2006 ditemukan di utara Pulau Panggang dan utara Pulau Kelapa dengan nilai mencapai 33-34

o

C. Seluruh perairan Zonasi Permukiman Kepulauan Seribu memiliki

jangkauan nilai sebesar 30-31 oC dengan rata-rata suhu permukaan mencapai 30,4 o

C. Nilai tersebut melebih batas toleransi dari terumbu karang terhadap suhu

permukaan laut yang mana terumbu karang memiliki kemampuan adatapsi hanya sampai 30 oC (Hoegh-Guldberg, 1999). 3.2.4 Sebaran Suhu Permukaan Laut Tahun 2009 dan 2010 Sebaran suhu permukaan laut tahun 2009 memiliki pola yang mengelompok dengan variabilitas nilai yang sangat besar. Suhu permukaan laut yang tinggi berada di perairan di sekitar Pulau Pramuka dan Pulau Panggang. Suhu permukaan laut di sekitar Pulau Pramuka dan Pulau Panggang berkisar pada jangkauan 29-31 oC. Pada tahun 2009, pola suhu permukaan laut akan semakin tinggi dan hangat kearah barat. Pada tahun 2009, terdapat beberapa titik yang memiliki suhu permukaan yang rendah. Titik suhu permukaan rendah itu merupakan titik-titik upwelling. Titik-titik upwelling terdapat di sebelah barat Pulau Panggang, sebelah timur Gosong Layar, dan sebelah Selatan Pulau Kelapa. Sebaran-sebaran suhu permukaan laut yang hangat pada tahun 2009 hampir serupa dengan sebaran suhu permukaan laut tahun 2005 dimana umumnya ditemukan di perairan yang dekat dengan pulau-pulau yang memiliki banyak permukiman penduduk setempat seperti Pulau Panggang, Pulau Pramuka, dan Pulau Harapan-Kelapa. Sebaran suhu permukaan laut tahun 2010 memiliki kesamaan dengan pola sebaran suhu permukaan pada tahun 2006. Pola sebaran suhu permukaan laut pada tahun 2010 memiliki pola yang seragam atau teratur (Yunus,2010). Hampir di seluruh sebaran suhu permukaan laut tahun 2010 memiliki nilai-nilai yang tidak terlalu berbeda-beda. Pola sebaran suhu permukaan pada kejadian El Niño tahun 2010 terjadi karena disebabkan kenaikan suhu permukaan laut secara global di perairan Indo-Pasifik salah satunya terjadi di laut Jawa. Kenaikan suhu permukaan secara global ini membuat ditemukan pola dan nilai suhu permukaan laut yang hampir sama, Rata-rata suhu permukaan laut tahun 2009 adalah sebesar 28oC dengan nilai tertinggi ditemukan di sekitar Gosong Layar. Pada tahun 2010, zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu memiliki rata-rata suhu permukaan laut sebesar 29,6 oC dimana nilai tertinggi ditemukan di sekitar Gosong Layar.


3.3 Pembahasan 3.3.1 Perubahan Luas Terumbu Karang tahun 2005 dan 2006 Berikut ini adalah gambar grafik perhitungan luas terumbu karang tahun 2005 dan 2006 per pulau.

Gambar 5.3 Grafik Luas Terumbu Karang Tahun 2005-2006 Sumber : Pengolahan Data, 2013 Berdasarkan gambar 5.3, sebagian besar luas terumbu karang mengalami penurunan jumlah. Hanya Pulau Karya dan Pulau Panjang Besar yang mengalami kenaikan luas terumbu karang. Terumbu karang di pulau-pulau zonasi permukiman mengalami penurunan luas yang sangat signifikan. Jika dihitung berdasarkan statistik, rata-rata penurunan luas terumbu karang selama tahun 2005-2006 mencapai 36%. Hal ini berarti luas terumbu karang tahun 2006 mengalami penurunan sebesar 36% dari luas total terumbu karang tahun 2005. Pulau yang memiliki penurunan luas terumbu karang terbesar adalah Pulau Kaliage kecil sebesar 83%. Penurunan luas terumbu karang terkecil ditemukan di Gugusan Gosong Pramuka yaitu berkurang 20.2% Kenaikan luas terbesar terdapat di Pulau Karya yang memiliki nilai kenaikan senilai 20,3%. 3.3.2 Perubahan Luas Terumbu Karang tahun 2009 dan 2010 Berikut ini adalah gambar perhitungan luas terumbu karang tahun 2009 dan 2010 per pulau yang diperoleh dari pengolahan citra Landsat TM-5 tahun 2009 dan 2010.


Gambar Luas Terumbu Karang Tahun 2009-2010 Berdasarkan gambar 5.4, beberapa gugusan pulau mengalami penurunan luas terumbu karang selama tahun 2009 hingga 2010. Cukup banyak pulau yang mengalami penurunan luas terumbu karang secara signifikan yaitu Pulau Pamegaran, Harapan-Kelapa, Kelapa Dua, dan Opak Besar. Berdasarkan perhitungan secara statistik, Pulau Opak Besar mengalami penurunan yang paling besar yakni sebesar 67%. Di sisi lain, beberapa pulau mengalami kenaikan luas terumbu karang. Pulau-pulau itu adalah Pulau Panggang, Gosong Pramuka, Gosong Pandan, dan Karya. Pulau yang mengalami kenaikan luas terbesar adalah Pulau Panggang dengan nilai naik 43%. Rata-rata persentase perubahan luas terumbu karang adalah 26% yang berarti luas pada tahun 2009 mengalami penurunan sebesar 26%. 3.3.3 Perubahan Suhu Permukaan Laut Tahun 2005 dan 2006 Berikut ini adalah grafik rata-rata suhu permukaan laut tahun 2005 dan 2006 per pulau.


Gambar Rerata Suhu Permukaan Laut Tahun 2005-2006 Sumber : Pengolahan data, 2013 Berdasarkan gambar 5.5, terjadi perubahan rata-rata suhu permukaan laut di seluruh gugusan pulau. Semua pulau mengalami kenaikan rata-rata suhu permukaan laut yang cukup signifikan. Pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut tertinggi adalah perairan laut di sekitar Pulau Kaliage Kecil dengan rata-rata kenaikan sebesar dengan nilai 3,7 oC, sedangkan pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut terendah adalah perairan laut di sekitar Kelapa Dua dan Panggang dengan kenaikan suhu permukaan laut sebesar 1,9 oC. Rata-rata kenaikan dari seluruh gugusan pulau yang ada di Zonasi Permukiman dalam kurun waktu 2005-2006 adalah sebesar 2,4 oC.


3.3.4 Perubahan Suhu Permukaan Laut Tahun 2009 dan 2010 Berikut ini adalah gambar rata-rata suhu permukaan laut tahun 2009 dan 2010 per pulau.

Gambar 5.6 Rerata Suhu Permukaan Laut Tahun 2009-2010 Sumber : Pengolahan data, 2013 Berdasarkan gambar 5.6, terjadi perubahan rata-rata suhu permukaan laut di seluruh gugusan pulau. Pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut paling besar adalah Pulau Opak Besar dengan nilai 1,5oC sedangkan pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut yang paling kecil adalah Pulau Panggang dengan nilai 0,3 oC.

Rata-rata kenaikan suhu permukaan laut selama

tahun 2009-2010 di seluruh Pulau adalah 0,8 oC. Jika dibandingkan dengan kejadian El Niño tahun 2006 maka kenaikan suhu permukaan laut pada periode El Niño tahun 2009-2010 memiliki nilai kenaikan yang lebih kecil. 3.3.5 Hubungan Perubahan Luas Terumbu Karang Dengan Kenaikan Suhu permukaan Laut Untuk mengetahui signifikansi hubungan perubahan sebaran terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut digunakan analisis korelasi Pearson Product Moment (PPM). Hasil perhitungan uji korelasi PPM antara perubahan sebaran terumbu karang dengan perubahan suhu permukaan laut dengan taraf signifikansi


0,05 memperoleh hasil r hitung sebesar 0,46. Nilai r hitung yang didapatkan lebih besar daripada r tabel yaitu 0,64 > 0,339, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa terdapat hubungan nyata dan positif antara perubahan luas dan sebaran terumbu karang dengan kenaikan suhu permukaan laut. Makna dari r hitung yang lebih besar daripada r tabel adalah semakin tinggi kenaikan suhu permukaan laut maka persentase perubahan luas terumbu karang akan semakin besar. Menurut klasifikasi hubungan korelasi Djarwanto dan Pangestu (1985), nilai 0,64 termasuk kedalam klasifikasi korelasi kuat. 3.3.6 Hubungan Perubahan Luas Terumbu Karang Dengan Arus Permukaan Laut Pengaruh arah arus permukaan laut secara umum mempengaruhi perubahan sebaran terumbu karang. Pengaruh ini dirasakan secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung adalah berupa penghancuran salah satu bagian tubuh terumbu karang karena kekuatan arus yang dapat mematahkan salah satu bagian terumbu karang (Hikmah, 2009). Apabila salah satu bagian terumbu karang rusak, maka terumbu karang tidak dapat hidup dengan baik. Implikasinya adalah terumbu karang tersebut akan mengalami kerusakan yang berakibat kepada kematian dari terumbu karang tersebut. Selain itu pengaruh tidak langsung yang dapat disebabkan karena adanya arus yang dapat membawa partikel tanah di wilayah pesisir pantai yang dapat menyebabkan sedimentasi di laut maupun di terumbu karang. Sedimentasi ini akan menutup polip karang yang menyebabkan karang tidak dapat melakukan fotosintesis sehingga secara perlahan-lahan terumbu karang akan mengalami kematian (Erftemeijer dkk., 2012). Pengaruh arus juga menyebabkan terjadinya turbulensi di bawah permukaan laut. Jika hal ini terjadi di wilayah pantai yang berpasir maka pasir-pasir yang ada di dasar permukaan laut akan naik ke permukaan sehingga menyebabkan naiknya nilai kekeruhan air laut. Kekeruhan air laut akan mengurangi kemampuan penetrasi dari sinar matahari sehingga berpengaruh kepada ketidakmampuan terumbu karang untuk melakukan fotosintesis. Ketidamampuan ini akan menyebabkan terumbu karang akan mengalami kekurangan makanan sehingga menyebabkan kematian (Sorokin, 1993). Pada periode El Niño tahun 2006 yaitu bulan Mei 2006 hingga Oktober 2006, secara umum arus permukaan laut bergerak dari arah barat laut menuju tenggara .


Terumbu karang yang berada di sebelah barat tiap-tiap pulau yang ada di zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu akan menerima arus permukaan laut yang lebih besar daripada terumbu karang yang berada di sebelah timur pulau-pulau. Hal ini menyebabkan sebaran dan luas terumbu karang di bagian barat pulau-pulau yang ada di zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu akan memiliki nilai yang lebih kecil serta mengalami perubahan sebaran yang lebih besar. Berbeda halnya dengan terumbu karang yang berada di bagian tengah dan timur pulau-pulau tersebut.Pada bagian tengah dan timur, arus permukaan laut tidak sebesar bagian barat karena sudah terhalangi oleh beberapa terumbu karang yang ada di bagian barat pulau-pulau zonasi permukiman. Pada periode El Niño tahun 2009-2010 yaitu bulan Oktober 2009 hingga Maret 2010. Secara umum arus permukaan laut bergerak dari arah timur menuju barat . Berbeda halnya dengan periode El Niño tahun 2006, pada tahun 2009, terumbu karang yang berada di bagian timur pulau-pulau zonasi permukiman akan menerima arus permukaan laut yang lebih besar daripada terumbu karang yang berada pada bagian tengah dan barat tiap-tiap pulau. Hal ini berdampak kepada sebaran dan luas terumbu karang di timur akan mengalami banyak perubahan dan penurunan sedangkan terumbu karang yang berada di bagian tengah dan barat akan menerima arus yang lebih kecil daripada bagian timur sehingga perubahan dan penurunan luas tidak akan sebesar di bagian timur. Hal ini dapat dilihat pada terumbu karang yang terletak di bagian Timur antara lain terumbu karang Pulau Pramuka, Opak Besar, Opak Kecil, dan Pamegaran. Persentase perubahan terumbu karang di pulau-pulau ini lebih besar jika dibandingkan beberapa terumbu karang yang terletak di pulau bagian barat seperti Pulau Semut, Panggang, Gosong Layar, dan Gosong Pandan. 3.4 Akurasi Pengamatan Lapang dengan Pengolahan Citra Setelah mendapatkan data sebaran terumbu karang maka perlu dilakukan komparasi dengan keadaan lapang yang sebenarnya yaitu hasil survei terhadap sebaran lokasi terumbu yang ada di lapangan tahun 2013 untuk mengetahui akurasi model yang diolah menggunakan data penginderaan jauh. Lokasi survei ditentukan secara purposive atau telah ditentukan sebelumnya yang mana penentuan berdasarkan sebaran dari terumbu karang yang ada. Lokasi survei harus dapat merepresentasi zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu secara representatif oleh karena itu ditentukan lokasi survei yang tersebar merata hampir di


setiap pulau dengan jumlah 50 titik. Berdasarkan 50 titik yang dilakukan pengamatan, 40 titik menampal dengan model yang diolah menggunakan data penginderaan jauh. Dari 50 titik, terdapat kesalahan sebanyak 10 titik yang terdeteksi sebagai sebaran terumbu karang. 10 titik ini pada saat survei lapang teridentifikasi sebagai rataaan karang mati dan pasir. Semua titik yang tidak sesuai dengan model penginderaan jauh adalah terumbu karang yang berada pada kedalaman 0-5 meter. Data pengamatan lapang ini kemudian dilakukan komparasi atau perbandingan dengan model penginderaan jauh yang diolah menggunakan citra Landsat 5-TM. Jika diubah kedalam

persentase, akurasi pengolahan Lyzenga tahun 2010 bila

dikomparasi dengan keadaaan lapang pada tahun 2013 memiliki akurasi sebesar 80%. 4 KESIMPULAN Pada kedua periode El Niño yaitu 2006 dan 2009-2010, terjadi perubahan luas terumbu karang. Pada periode El Niño 2006, terumbu karang yang berada di sebelah timur pulau memiliki perubahan luas yang lebih besar daripada di bagian tengah dan barat pulau sedangkan pada periode El Niño 2009-2010 mengalami hal yang berbeda dengan periode El Niño 2006. Pada periode El Niño 2006, terumbu karang yang berada di sebelah barat pulau memiliki perubahan luas yang lebih besar daripada di bagian tengah dan timur pulau. Hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan suhu permukaan laut pada saat periode El Niño adalah pulau yang memiliki karakteristik kenaikan suhu permukaan laut yang tinggi memiliki perubahan luas terumbu karang yang besar. Namun, perubahan luas terumbu karang tidak hanya dipengaruhi oleh suhu permukaan laut tetapi juga oleh arah arus permukaan laut. Apabila arus permukaan laut datang dari arah timur seperti yang terjadi pada El Niño tahun 2009-2010 maka terumbu karang yang berada di bagian timur pulau akan memiliki perubahan yang lebih besar daripada bagian tengah atau barat pulau dan sebaliknya, jika arus permukaan laut datang dari arah barat laut seperti yang terjadi pada El Niño tahun 2006 maka terumbu karang yang berada di bagian barat pulau akan memiliki perubahan luas terumbu karang yang lebih besar daripada bagian tengah atau timur pulau.


PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO DI KEPULAUAN SERIBU (STUDI KASUS: ZONASI PERMUKIMAN)

Recommend Documents