KAJIAN PERUBAHAN KERAPATAN VEGETASI MANGROVE DAN KAITANNYA DENGAN TOTAL SUSPENDED MATTER (TSM) DI WILAYAH DELTA MAHAKAM BERDASARKAN CITRA SATELIT
THESIS (DRAFT SEMINAR AKHIR/SIDANG)
AZIS RIFAI NIM 22404010
Program Studi Magister Sains Kebumian Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung 2008
KAJIAN PERUBAHAN KERAPATAN VEGETASI MANGROVE DAN KAITANNYA DENGAN TOTAL SUSPENDED MATTER (TSM) DI WILAYAH DELTA MAHAKAM BERDASARKAN CITRA SATELIT
Oleh :
AZIS RIFAI NIM 22404010
Menyetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Safwan Hadi, Ph.D
Dr. Eng. Nining Sari Ningsih
ABSTRAK KAJIAN PERUBAHAN KERAPATAN VEGETASI MANGROVE DAN KAITANNYA DENGAN TOTAL SUSPENDED MATTER (TSM) DI WILAYAH DELTA MAHAKAM BERDASARKAN CITRA SATELIT Oleh Azis Rifai NIM : 22404010 Vegetasi mangrove di wilayah Delta Mahakam telah mengalami degradasi yang cukup parah karena faktor manusia . Banyak hutan mangrove yang ditebang untuk dikonversi menjadi lahan pertanian, perkebunan, pemukiman dan pertambakan. Ada kecenderungan degradasi mangrove di Delta Mahakam semakin bertambah. Banyak hasil penelitian yang menyebutkan hingga saat ini luas hutan mangrove yang telah ditebang mencapai 80% dari luas daratan delta. Berkurangnya vegetasi mangrove di Delta Mahakam membawa dampak terjadinya erosi dan meningkatnya kandungan sedimen (suspended sediment) yang masuk ke perairan sekitar Delta Mahakam. Selain itu tingkat kerapatan vegetasi mangrove juga telah berkurang. Dengan demikian vegetasi mangrove kehilangan kemampuan optimumnya sebagai sediment trap. Hal ini semakin menambah tingginya konsentrasi total suspended sediment (TSM) di perairan sekitar Delta Mahakam. Konsentrasi TSM yang tinggi dapat menghalangi penetrasi cahaya matahari ke dalam kolom air dan akan menurunkan produktivitas perairan. Penelitian yang dilakukan dalam penyusunan thesis ini adalah mengkaji perubahan kerapatan vegetasi mangrove di Delta Mahakam serta sebaran konsentrasi TSM di perairan sekitar Delta Mahakam dengan menggunakan metode deskriptif. Data yang digunakan adalah citra satelit Landsat (MSS 1983, TM 1992, TM 1998, ETM 2001) dan data lapangan TSM tahun 2001. Analisa citra adalah dengan pendekatan statistik yaitu dengan menerapkan algoritma untuk mendapatkan kelas kerapatan vegetasi dan konsentrasi TSM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa antara tahun 1983 sampai tahun 2001 luas vegetasi mangrove di Delta Mahakam telah berkurang 36,30%. Vegetasi mangrove yang sangat rapat dan rapat telah berkurang 51,49% sedangkan vegetasi mangrove yang jarang dan sangat jarang telah bertambah 42,27%. Konsentrasi TSM diperairan Delta Mahakam secara umum meningkat sebesar 52,96% Secara statistik perubahan kerapatan vegetasi mangrove dengan perubahan konsentrasi TSM memiliki nilai korelasi yang rendah. Selain itu secara visual terlihat adanya kaitan antara sebaran konsentrasi TSM dengan tingkat kerapatan vegetasi mangrove. Kata kunci : mangrove, vegetasi, kerapatan, total suspended matter(TSM)
i
ABSTRACT
STUDY OF MANGROVE VEGETATION DENSITY CHANGED AND ITS RELATION WITH TOTAL SUSPENDED MATTER (TSM) IN MAHAKAM DELTA USING SATELLITE IMAGE By Azis Rifai NIM : 22404010
Mangrove vegetation in Mahakam Delta region have been degraded caused by human activity . Most of the mangrove forest have been deforested and converted to the agriculture farm, orchards, settlement and shrimp ponds.. Some research mentioned that mangrove degradation in Mahakam Delta is progressively increase. Nowadays deforested mangrove in Mahakam Delta is about 80% of the total surface of the delta plain. The degradation of mangrove vegetation in Mahakam Delta have lead to the land erosion and increase the amount of suspended sediment in the Mahakam Delta waters. Meanwhile the density of mangrove vegetation have also decreased. Thereby the mangrove vegetation lose its optimum ability as sediment trap. This matter progressively increased the total concentration of suspended sediment in the Mahakam Delta waters. The higher concentration of suspended sediment could hinder the sunlight penetration into water column and will decrease the water productivity. The research investigated mangrove density change and distribution of TSM concentration in Mahakam Delta using the descriptive method.. The datas that used are images of Landsat satellite (i.e. MSS 1983, TM 1992, TM 1998, ETM 2001) and the TSM field survey for year 2001. The images were analyzed with the statistical approach by applying the algorithms to retrieve the mangrove density class and the suspended sediment concentration. The result indicate that between year 1983 and year 2001, mangrove vegetation in Mahakam Delta have decreased by 36,30%. The very dense and dense mangrove vegetation classes have decreased by 51,49% while the sparse and very sparse mangrove vegetation classes have increased by 42,27%. In general, concentration of TSM in Mahakam Delta have increased by 52,96%. Statistically, the correlation between mangrove vegetation density change and the suspended sediment concentration have low correlation value. By visually it can be seen the relation between mangrove vegetation density changed and the suspended sediment concentration in Mahakam Delta. Keyword : mangrove, vegetation, density, total suspended matter (TSM)
ii
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah Azza wa Jalla atas segala kuasa-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan thesis sebagai salah satu syarat dalam menempuh program magister Sains Kebumian pada Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung.
Penulis juga menyampaikan rasa terima kasih kepada : - Prof. Safwan Hadi, Ph.D, sebagai pembimbing 1 atas segala bimbingan beliau - Dr. Eng. Nining Sari Ningsih, sebagai pembimbing 2 atas segala bimbingan beliau - Dr. rer nat. Dadang K Mihardja, sebagai dosen wali atas segala arahan beliau - Bapak Helmi, atas pengajaran dan tutorialnya - Nur Ismu Hidayat S.Kel, Achmad Sahri S.Kel, atas bantuan tutorialnya - Semua rekan mahasiswa program studi magister Sains Kebumian, atas segala bantuan, dukungan dan kebersamaannya - Civitas akademika di lingkungan program studi magister Sains Kebumian, atas segala bantuan dan fasilitasnya - Dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian thesis ini
Penulis menyadari segala kekurangan dalam thesis ini dan mengharapkan saran dan masukkan guna penyajian thesis ini menjadi lebih baik. Akhirnya penulis berharap semoga thesis ini dapat memberikan manfaat sebagai acuan bagi penelitian selanjutnya.
Bandung, Februari 2008
Penulis
iii
DAFTAR ISI
ABSTRAK............................................................................................................... i ABSTRACT............................................................................................................ ii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii DAFTAR ISI.......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR............................................................................................. vi DAFTAR TABEL.................................................................................................viii DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................... ix Bab I. Pendahuluan ............................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2 1.3. Lingkup Permasalahan .............................................................................3 1.4. Sistematika Thesis .................................................................................... 3 Bab II. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5 2.1. Terminologi Mangrove ............................................................................ 5 2.2. Ekosistem Mangrove dan Faktor Abiotik Lingkungan ............................ 6 2.3. Mangrove Delta Mahakam ....................................................................... 8 2.3.1. Vegetasi Mangrove di Delta Mahakam ................................................. 8 2.3.2. Manfaat Hutan Mangrove di Delta Mahakam ......................................10 2.3.3. Kerusakan Mangrove di Delta Mahakam` .......................................... 11 2.4. Pengamatan HutanMangrove dengan Remote Sensing ......................... 15 2.5. Total Suspended Matter dan Remote Sensing ….……………..………..16 Bab III. Metodologi ............................................................................................. 19 3.1. Daerah Studi ........................................................................................... 19 3.2. Data Penelitian ....................................................................................... 19 3.3. Metode ................................................................................................... 21 3.4. Algoritma Penelitian .............................................................................. 21 3.5. Tahapan Penelitian ..................................................................................23 Bab IV. Hasil dan Pembahasan ……………........................……....……………26 4.1. Hasil ………………………………………………......................…….. 26 4.1.1. Digitasi dan Klasifikasi Kerapatan Vegetasi Mangrove ......................26
iv
4.1.2. Pemetaan Sebaran TSM (Total Suspended Matter) ............................ 32 4.2. Pembahasan ............................................................................................ 37 4.2.1. Kerapatan Vegetasi Mangrove di Delta Mahakam ............................. 37 4.2.2. Sebaran TSM (total suspended matter) di Delta Mahakam ............... 40 4.2.3. Kaitan Kerapatan Vegetasi Mangrove dengan Sebaran Konsentrasi TSM ..................................................................................................... 43 Bab V. Kesimpulan dan Saran ............................................................................ 50 5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 50 5.2. Saran ....................................................................................................... 51 Daftar Pustaka ..................................................................................................... 52 Lampiran
v
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Foto udara wilayah Delta Mahakam .................................................9 Gambar 2. 2. Zona vegetasi di Delta Mahakam.................................................... 10 Gambar 2.3. Citra satelit SPOT sebagian wilayah Delta Mahakam ................... 12 Gambar 2.4. Perubahan lahan di wilayah delta Mahakam .................................. 13 Gambar 3.1. Daerah studi .................................................................................... 19 Gambar 3.2. Citra satelit yang digunakan dalam penelitian ............................... 20 Gambar 3.3. Alur penelitian ................................................................................ 25 Gambar 4.1. Hasil digitasi dan klasifikasi kerapatan vegetasi mangrove berdasarkan citra Landsat MSS 15 April 1983 .............................27 Gambar 4.2. Hasil digitasi dan klasifikasi kerapatan vegetasi mangrove berdasarkan citra Landsat TM 11 Februari 1992 ..........................28 Gambar 4.3. Hasil digitasi dan klasifikasi kerapatan vegetasi mangrove berdasarkan citra Landsat TM 26 Januari 1998 ............................30 Gambar 4.4. Hasil digitasi dan klasifikasi kerapatan vegetasi mangrove berdasarkan citra Landsat ETM 27 Februari 2001 .........................31 Gambar 4.5. Sebaran konsentrasi TSM perairan Delta Mahakam berdasarkan citra satelit Landsat MSS 15 April 1983 .....................33 Gambar 4.6. Sebaran konsentrasi TSM perairan Delta Mahakam berdasarkan citra satelit Landsat TM 11 Februari 1992 .................35 Gambar 4.7. Sebaran konsentrasi TSM perairan Delta Mahakam berdasarkan citra satelit Landsat TM 26 Januari 1998 ....................32 Gambar 4.8. Sebaran konsentrasi TSM perairan Delta Mahakam berdasarkan citra satelit Landsat ETM 27 Februari 2001 ................36 Gambar 4.9. Grafik perubahan luas vegetasi mangrove Delta Mahakam tahun 1983 sampai tahun 2001 .......................................................38 Gambar 4.10. Grafik perubahan kerapatan vegetasi mangrove Delta Mahakam tahun 1983 sampai tahun 2001 ..........................40 Gambar 4.11. Grafik konsentrasi rata-rata TSM di Delta Mahakam ...................43 Gambar 4.12. Overlay kerapatan vegetasi mangrove dan sebaran konsentrasi TSM berdasarkan citra satelit Landsat MSS 15 April 1983 ..................44
vi
Gambar 4.13. Overlay kerapatan vegetasi mangrove dan sebaran konsentrasi TSM berdasarkan citra satelit Lansdat TM 11 Februari 1992 ..............45 Gambar 4.14. Overlay kerapatan vegetasi mangrove dan sebaran konsentrasi TSM berdasarkan citra satelit Lansdat TM 26 Januari 1998 ................46 Gambar 4.15. Overlay kerapatan vegetasi mangrove dan sebaran konsentrasi TSM berdasarkan citra satelit Lansdat TM 27 Februari 2001 ..............47 Gambar 4.16. Grafik hubungan vegetasi rapat dan konsentrasi TSM .................48 Gambar 4.17. Grafik hubungan vegetasi jarang dan konsentrasi TSM ............... 49
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Spesifikasi citra satelit ...........................................................................20 Tabel 4.1. Luasan tutupan lahan berdasarkan citra Landsat MSS 15 April 1983 ........................................................................................25 Tabel 4.2. Luasan tutupan lahan berdasarkan citra Landsat TM 11 Februari 1992 ...................................................................................26 Tabel 4.3. Luasan tutupan lahan berdasarkan citra Landsat TM 26 Januari 1998 .....................................................................................27 Tabel 4.4. Luasan tutupan lahan berdasarkan citra Landsat ETM 27 Februari 2001.....................................................................................28 Tabel 4.5. Perubahan luasan vegetasi mangrove Delta Mahakam .........................34 Tabel 4.6. Persentase perubahan kelas kerapatan vegetasi mangrove Delta Mahakam tahun 1983 sampai tahun 2001 .............................................36 Tabel 4.7. Konsentrasi rata-rata TSM di Delta Mahakam dari tahun 1983 sampai tahun 2001 .......................................................39
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Statistik algoritma TSM 1983 .........................................................54 Lampiran 2 Statistik algoritma TSM 1992 .........................................................55 Lampiran 3 Statistik algoritma TSM 1998 .........................................................56 Lampiran 4 Statistik algoritma TSM 2001 .........................................................57 Lampiran 5. TSM hasil survey lapangan bulan Mei 2001 ...................................58
ix
