2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini...

18
4 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove Mangrove merupakan sekelompok tumbuhan yang berbeda satu sama lainnya, tetapi mempunyai persamaan yaitu kemampuan beradaptasi dan fisiologi terhadap habitat yang dipengaruhi oleh pasang surut (Soeroyo, 1992). Sedangkan menurut Macnae (1968) dalam Setyawan perpaduan bahasa Portugis mangue (tumbuhan laut) dan bahasa Inggris grove (belukar), yakni belukar yang tumbuh di tepi laut dengan siklus hidup seperti diilustasikan pada Gambar 1. Mangrove terdiri dari 12 genus dan mencapai 60 spesies untuk tanaman berbunga (angiosperms). Diantaranya, genus yang dominan adalah Rhizopora, Avicennia, dan Brugiuera. Mangrove memiliki ciri- ciri sebagai berikut: (1) Memiliki toleransi terhadap garam dan tumbuh di daerah terbatas yaitu pada daerah pasang surut (2) Memiliki akar yang terpapar udara dan akar di dalam substrat yang terjalin dan terhampar secara luas pada substrat berlumpur yang membentuk suatu rangkaian akar yang sulit dilalui. (3) Mangrove mempunyai adaptasi fisiologi khusus untuk mencegah garam masuk ke dalam jaringannya, atau mensekresikan garam yang masuk ke dalam tubuhnya (4) Banyak tumbuhan mangrove bersifat viviparous, yang memproduksi biji yang dibuahi di pohon. Tumbuhan muda jatuh dari pohon ke air, kemudian mengapung, dan disebarkan oleh aliran air (Lalli and Parsons, 1997).

Transcript of 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini...

Page 1: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

4

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekosistem Mangrove

Mangrove merupakan sekelompok tumbuhan yang berbeda satu sama

lainnya, tetapi mempunyai persamaan yaitu kemampuan beradaptasi dan fisiologi

terhadap habitat yang dipengaruhi oleh pasang surut (Soeroyo, 1992). Sedangkan

menurut Macnae (1968) dalam Setyawan

perpaduan bahasa Portugis mangue (tumbuhan laut) dan bahasa Inggris grove

(belukar), yakni belukar yang tumbuh di tepi laut dengan siklus hidup seperti

diilustasikan pada Gambar 1. Mangrove terdiri dari 12 genus dan mencapai 60

spesies untuk tanaman berbunga (angiosperms). Diantaranya, genus yang

dominan adalah Rhizopora, Avicennia, dan Brugiuera. Mangrove memiliki ciri-

ciri sebagai berikut:

(1) Memiliki toleransi terhadap garam dan tumbuh di daerah terbatas yaitu

pada daerah pasang surut

(2) Memiliki akar yang terpapar udara dan akar di dalam substrat yang terjalin

dan terhampar secara luas pada substrat berlumpur yang membentuk suatu

rangkaian akar yang sulit dilalui.

(3) Mangrove mempunyai adaptasi fisiologi khusus untuk mencegah garam

masuk ke dalam jaringannya, atau mensekresikan garam yang masuk ke

dalam tubuhnya

(4) Banyak tumbuhan mangrove bersifat viviparous, yang memproduksi biji

yang dibuahi di pohon. Tumbuhan muda jatuh dari pohon ke air, kemudian

mengapung, dan disebarkan oleh aliran air (Lalli and Parsons, 1997).

Page 2: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

5

Gambar 1. Ilustrasi hidup tumbuhan mangrove viviparous (Lalli and Parsons,1997)

Kebanyakan mangrove tumbuh di tempat terlindung, terjadi antara rata-

rata permukaan laut terendah dan rata-rata air pasang penuh dalam garis pasang

surut, muara dan di beberapa terumbu karang mati (Soeroyo, 1992). Secara

ekologi, sebuah komunitas mangrove bisa dibagi menjadi 3 kelompok yaitu, (1)

hutan diatas air, (2) pada daerah pasang surut, dan (3) terendam di bawah daerah

pasang surut. Menurut Bengen (2001) dalam Setyawan (2008), penyebaran dan

zonasi hutan mangrove tergantung oleh berbagai faktor lingkungan. Berikut

beberapa tipe zonasi hutan mangrove di Indonesia :

(1) Daerah yang paling dekat dengan laut, dengan substrat agak berpasir,

sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi

Sonneratia spp. yang dominan tumbuh pada lumpur dalam yang kaya

bahan organik.

Biji berkecambah di

pohon

Tanaman muda

jatuh ke air

Rata-rata tinggi

air terendah

Penyebaran airPertumbuhan

Page 3: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

6

(2) Lebih ke arah darat, hutan mangrove umumnya didominasi oleh

Rhizophora spp. Di zona ini juga dijumpai Bruguiera spp. dan Xylocarpus

spp.

(3) Zona berikutnya didominasi oleh Bruguiera spp.

(4) Zona transisi antara hutan mangrove dengan hutan dataran rendah biasa

ditumbuhi oleh Nypa fruticans, dan beberapa spesies palem lainnya.

Ekosistem mangrove di Indonesia umumnya terpencar-pencar dalam

kelompok kecil, sebagian besar terletak di Irian (Papua). Mangrove di Pulau Jawa,

Sumatera, Sulawesi, Kalimantan dan Irian sudah berubah akibat kegiatan

pembangunan, sedangkan di Maluku dan Nusa Tenggarra relative masih alami. Di

Indonesia mangrove tumbuh pada berbagai substrat seperti lumpur, pasir, terumbu

karang dan kadang-kadang pada batuan, namun paling baik tumbuh pada pantai

berlumpur yang terlindung dari gelombang laut dan masukan dari sungai

(Setyawan, 2008).

Mangrove juga berada di wilayah dengan radiasi matahari maksimum dan

kombinasi dengan kandungan nutrien yang tinggi, sehingga menghasilkan tingkat

produktivitas primer kotor yang tinggi. Respirasi tumbuhan bervariasi dan

mungkin berhubungan dengan tingkat stress oleh salinitas. Komunitas mangrove

di dunia memberikan kontribusi produktivitas antara 350 sampai 500 g C m-2 yr -1

produksi netto/bersih ke perairan pesisir (Lalli and Parsons, 1997).

2.2 Peranan Ekosistem Mangrove

Sebagai suatu ekosistem, mangrove mempunyai fungsi ekologis dan

ekonomis. Fungsi ekologis ekosistem mangrove antara lain : pelindung garis

pantai, mencegah intrusi air laut, habitat (tempat tinggal), tempat mencari makan

Page 4: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

7

(feeding ground), tempat asuhan dan pembesaran (nursery ground), tempat

pemijahan (spawning ground) bagi aneka biota perairan, serta sebagai pengatur

iklim mikro (Rochana, 2007). Ekosistem mangrove merupakan penghasil detritus,

sumber nutrien dan bahan organik yang dibawa ke ekosistem padang lamun oleh

arus laut. Mangrove dari aspek ekologis juga membentuk penghalang yang

melawan angin dan erosi di beberapa daerah yang sering terjadi badai. Pada

beberapa wilayah, mangrove memfasilitasi konversi antara daerah pasang surut

dan daerah semi-terestrial dengan cara menangkap dan mengakumulasi sedimen.

Sistem perakaran mangrove juga menyediakan wilayah pembesaran untuk

beberapa spesies ikan, udang, juvenil lobster, dan kepiting ( Lalli and Parsons,

1997). Mangrove mencegah erosi pantai, dan bertindak sebagai penghalang angin

typhoons, cyclones, hurricanes, dan tsunami, membantu meminimalisir kerusakan

yang terjadi pada barang-barang dan kelangsungan kehidupan manusia

(Environmental Justice Foundation, 2009).

Mangrove memiliki beberapa fungsi ekonomis yang bermanfaat bagi

masyarakat sekitarnya secara langsung. Mangrove berguna sebagai hutan produksi

yang digunakan untuk memenuhi keperluan masyarakat pada umumnya dan

khususnya untuk pembangunan industri dan ekspor ( UUPK, 1967 dalam

Soeroyo, 1992). Bagian pohon dari tumbuhan mangrove secara tradisional dapat

digunakan sebagai kayu bakar dan arang. Kayu mangrove juga digunakan untuk

konstruksi perahu dan rumah. Daunnya juga dapat digunakan untuk makanan

ternak yaitu sapi dan kambing. Selain itu beberapa daun spesies mangrove tertentu

digunakan untuk pembungkus rokok (Lalli and Parsons, 1997). Selain sebagai

hutan produksi, lindung, dan konservasi sumber daya alam, hutan mangrove

Page 5: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

8

mempunyai kepentingan lain, antara lain untuk daerah pemukiman, industri, areal

pertanian, dan areal pertambakan (Soeroyo, 1992). Contoh peranan sosial

ekonomis mangrove, baik langsung maupun tidak langsung yaitu, sebagai bahan

baku chip, Tanin, obat-obatan, daerah pertambakan, dan pariwisata (Anwar dan

Gunawan, 2008). Hutan mangrove yang telah dikembangkan menjadi objek

wisata alam antara lain di Sinjai (Sulawesi Selatan), Muara Angke (DKI),

Suwung, Denpasar (Bali), Blanakan dan Cikeong (Jawa Barat), dan Cilacap (Jawa

Tengah). Karakteristik hutannnya yang berada di wilayah peralihan memiliki

keunikan dalam beberapa hal mnejadi daya tarik tersendiri bagi wisatawan. Peran

ekologis dan ekonomis mangrove dapat divisualisasikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Peranan ekologis dan ekonomis mangrove (Berjak et al,1977 dalamMelana et al, 2000)

2.3 Gangguan Kelestarian Ekosistem Mangrove

Secara umum gangguan terhadap kelestarian hutan mangrove dipengaruhi

oleh aktivitas manusia, menurut Simbolon (1990) dalam Soeroyo (1992)

dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu:

Habitat untuk burung, lebah, kera, dan hewan liar lainnya

Bakteri pengurai dan herbivora

Detritus

Perlindungan dari badai, gelombang, dan erosi

Perangkap sedimen dan

stabilisator wilayah pantai

pengurai

Mendukung rantai makanan yang jauh dari

wilayah mangroveKarnivora kecil

MoluskaWilayah penyemaian

Juvenil

akuakultur

Perikanan komersial

dan nonkomersial

Karnivora besar

Keuntungan bagi manusia:Air bersihIkan, kerang, moluska, dllObatTanninKayuMaduPelindung pantaiAlcoholData penelitianPendidikanPariwisata

Page 6: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

9

(1) Perubahan hutan mangrove dan penebangan liar yang bertujuan untuk

usaha perikanan/pertambakan, perkebunan, dan pemukiman.

(2) Pelanggaran dalam pelaksanaan pengusahaan hutan mangrove terutama

terhadap jalur hijau, pohon inti, dan penanaman serta pemeliharaan yang

belum dilaksanakan sebagaimana mestinya.

(3) Sedimentasi yang terjadi di beberapa tempat di muara sungai yang

menyebabkan permukaan tanah lebih tinggi sehingga mengurangi

pengaruh pasang surut air laut serat mengurangi kadar garam dalam tanah.

2.4 Hutan Mangrove di Belitung Timur

Berdasarkan hasil survei pemetaan mangrove Indonesia yang dilakukan

BAKOSURTANAL tahun 2009 diketahui luas tutupan mangrove di Provinsi

Kepulauan Bangka Belitung sebesar 64.567,396 ha. Luasan tersebut merupakan

total dari area hutan mangrove yang tersebar pada 7 (tujuh) Kabupaten/Kota

sebagaimana tertera pada Tabel berikut:

Tabel 1.Luas Mangrove pada 7 (tujuh) Kabupaten/Kota di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung

No. Kabupaten/ Kota Luas (ha)1 Bangka 15.136,3842 Bangka Barat 18.235,9113 Bangka Selatan 9.597,2864 Bangka Tengah 4.652,0775 Belitung 9.075,9366 Belitung Timur 7.398,9327 Pangkalpinang 470,870Total 64.567,396

Sumber : BAKOSURTANAL, 2009

Berdasarkan data hasil survei BPDAS Musi tahun 2006 luas mangrove di

Provinsi Bangka Belitung adalah 273.692,81 ha. Dari kegiatan inventarisasi dan

identifikasi mangrove yang dilakukan BPDAS Musi ini, secara keseluruhan

ditemukan 7 (tujuh) spesies, sebagai berikut :

Page 7: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

10

(1). Pohon Bakau; Spesies Rhizophora apiculata; Family Rhizopohoraceae

(2). Pohon Api-api Hitam; Spesies Avicenia marina; Family Aviceniaceae

(3). Pohon Api-api Putih; Spesies Avicenia alba; Family Aviceniaceae

(4). Pohon Tumu/ Siji; Spesies Bruguiera gymnorhiza; Family

Rhizopohoraceae

(5). Pohon Nyireh Bunga; Spesies Xylocarpus granatum; Family Meliaceae

(6). Pohon Buta-buta; Spesies Excoecaria agallocha; Family Euphorbiaceae

(7). Pohon Perepat; Spesies Sonneratia alba; Family Sonneratiaceae

Berdasarkan hasil analisis vegetasi pohon penyusun mangrove di land

system Kajapah (KJP) yang merupakan interpretasi dari citra Landsat

menunjukkan sebaran mangrove yang cukup merata, di Provinsi Sumatera Selatan

dan Provinsi Bangka Belitung. Di Provinsi Bangka Belitung, mencakup daerah

Kabupaten Belitung dan Belitung Timur masing masing seluas: 29.047 ha (7,23

%) dan 16.164 ha (4.02 %), dilihat dari aspek kekritisan mangrovenya land

system ini dikategorikan menjadi tiga tingkat kekritisan yaitu tidak rusak seluas

176.535 ha ( 48,8% dari luas land system KJP), rusak sedang 57.219 ha ( 15,8%)

dan rusak berat 127.801 ha ( 35,4%) (BPDAS, 2006). Pada daerah Belitung

Timur, hutan mangrove sebagaian besar tumbuh disepanjang pinggir sungai

Manggar. Pada daerah dekat kota Manggar sudah tidak ditumbuhi oleh hutan

mangrove karena sudah menjadi pelabuhan perikanan, jalan, dan bangunan pantai.

2.4.1. Manfaat Mangrove di Belitung Timur

Manfaat mangrove di Belitung terdiri dari manfaat ekologis dan ekonomis.

Manfaat ekologis dari keberadaan mangrove yaitu: (1) pelindung garis dari abrasi,

(2) mempercepat perluasan pantai melalui pengendapan, (3) mencegeah intrusi air

Page 8: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

11

laut ke daratan, dan (4) tempat memijah berbagai biota laut (Lalli and Parsons,

1997), sebagai penagatur iklim mikro (Santoso dan Arifin, 1998 dalam Rochana,

2007). Fungsi ekonomis mangrove di Belitung Timur lebih ke bagian tubuh

tumbuhannya yaitu, daun, buah, dan batang. Daun mangrove nipah digunakan

untuk pembuatan atap daun, buah nipah dapat dikonsumsi secara langsung, dan

batang dari beberapa jenis mangrove dapat digunakan oleh masyarakat setempat

untuk kayu bakar. Selain itu pohon mangrove yang berukuran besar dapat

digunakan untuk membuat perahu.

2.4.2 Kerusakan Mangrove di Belitung Timur

Kerusakan hutan mangrove di Belitung Timur disebabkan sebagian besar

karena adanya alih fungsi dari kawasan mangrove yang dikonversi untuk kawasan

pemukiman, pertanian lahan kering, sawah, tambak,maupun untuk peruntukkan

lainnya ( Departemen Kehutanan, 2007). Kerusakan yang terjadi pada hutan

mangrove ini tidak diimbangi dengan upaya restorasi dari pemerintah dan tidak

menjadi perhatian khusus oleh masyarakat. Penebangan pohon mangrove secara

liar juga sudah mengurangi sedikit banyak luas hutan mangrove. Adanya

pembangunan jalan di sepanjang pesisir pantai Belitung Timur juga

mempengaruhi luas penutupan hutan mangrove. Secara ekologi pembuangan

sampah sembarangan pada ekosistem mangrove di dekat sungai Manggar juga

dapat mempengaruhi keberlangsungan hidup mangrove beserta biota asosiasinya.

Namun ini dapat berkurang jika diimbangi dengan upaya restorasi dan

pelesatarian hutan mangrove oleh pemerintah Belitung Timur salah satunya

dengan penetapan daerah perlindungan laut dan pesisir.

Page 9: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

12

2.5 Metode Observasi Permukaan Bumi dengan Remote Sensing

Remote sensing adalah ilmu dan seni pengumpulan informasi dengan

menggunakan alat perekaman yang secara fisik tidak bersentuhan langsung

dengan obyek dalam pengamatan (Yang, 2009). Remote Sensing atau

penginderaan jauh adalah sebuah proses observasi, pengukuran, dan perekaman

obyek atau peristiwa dari jarak tertentu. Istilah ini diciptakan pada awal 1960 an

ketika data dikirim oleh sensor pesawat udara yang mulai menggunakan kamera

fotografi untuk aplikasi yang luas bidang pada komunitas keilmuan dan

manajemen sumberdaya. Teknik-teknik pengamatan yang terdapat dalam metode

remote sensing sangat bervariasi. Walaupun demikian, teknik teknik ini pada

umumnya dapat dipisahkan berdasarkan tipe flatform yang digunakannya: satelit,

pesawat terbang, atau lainnya Autonomous Underwater Vehicles (AUV), balon

terbang, layang-layang, dan sebagainya). Peralatan remote sensing mengukur

radiasi elektromagnetik yang diemisikan atau dipantulkan oleh sebuah obyek dan

mentransmisikan data secara langsung untuk dianalisis atau disimpan untuk

transmisi data selanjutnya (U.S Congress, 1993).

Setiap satelit remote sensing membawa sensor tertentu sesuai dengan

keperluan dan karakteristik objek yang dideteksi. Sensor melakukan penyapuan

pada permukaan bumi dibawah satelit atau pesawat udara dan bergerak kedepan

sehingga dihasilkan suatu gambar kenampakan muka bumi dalam bentuk citra.

Gambar 3 menunjukkan ilustrasi pergerakan penyapuan permukaan bumi oleh

sensor satelit. Data gambar dua dimensi bisa dikoleksi dari dua tipe sensor

gambar, yaitu nadir looking atau side looking (Reddy, 2008).

Page 10: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

13

Gambar 3. Ilustrasi sistem penyapuan oleh sensor satelit (Reddy, 2008)

Sensor satelit mendeteksi pantulan energi dari porsi inframerah dan sinar

tampak pada spektrum. Intensitas dan jangkauan luas dari energi inimemberikan

kenampakan mengenai atmosfer yang rendah dan permukaan bumi. Radar dari

satelit dan pesawat udara membangkitkan radiasi gelombang mikro yang

dipantulkan oleh permukaan. Pemantulan dari gelombang mikro ini digunakan

oleh peneliti untuk mempelajari ciri-ciri daratan dan mengobservasi mengenai

luas penutupan salju/es (U.S Congress, 1993). Ilustrasi sistem deteksi oleh sensor

seperti pada Gambar 4.

\

Gambar 4. Sistem sensor dan spektrum elektromagnetik yang digunakan pada perekaman data satelit dan pesawat udara

Titik nadir

Jalur subsatelit

Gelombang elektromagnetik

Sinar tampak

Inframerah dekat

Inframerah

gelombang pendek

Inframerah

termal

Radar gelombang

mikro

Awan

Pantulan radiasi

gelombang mikro

Lautan dan

perikanan

Tata guna

lahankehutanan

Sumberdaya

perairan

Topografi pertanian

Suhu dan meteorologi

Bentuk permukaan

(darat, air, es, salju)

Sumberdaya mineral

Sumber: Reddy, 2008

Page 11: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

14

Remote sensing dan hubungannya dengan teknologi geospasial dapat

membantu meningkatkan pemahaman mengenai ekosistem pesisir dengan

beberapa cara, meskipun potensi kebenarannya sering ditantang oleh kompleksitas

pada lingkungan pantai. Remote sensing dan hubungan teknologi geospasial

menyediakan 5 keuntungan dalam studi pesisir (Reddy,2008), yaitu:

(1) Mampu menghasilkan foto atau gambar yang mencakup area yang sangat

luas, sehingga dapat dilakukan identifikasi terhadap objek, pola, dan

interaksi manusia dengan daratan.

(2) Remote sensing menyediakan pengukuran tambahan untuk studi mengenai

pesisir dengan mengukur energi panjang gelombang yang diluar rentang

penglihatan manusia.

(3) Remote sensing menyediakan data deret waktu yang dapat digunakan

untuk mengetahui suatu fenomena atau proses yang terjadi dalam kurun

waktu tertentu dari data historis.

(4) Remote sensing dapat membantu membuat koneksi pada level dan skala

analisis yang berseberangan pada studi pesisir.

(5) Remote sensing diintegrasikan dengan teknologi geospasial yang relevan

seperti sistem informasi geografis, pemodelan dan analisis spasial yang

tidak mengabaikan sistem kerja untuk monitoring lingkungan pesisir.

Sejak tahun 1960- an, datangnya komputer, Sistem Informasi Geografis (SIG),

dan peralatan baru untuk koleksi data, seperti satelit, sudah memberikan

kemampuan pengumpulan, penyimpanan, dan manipulasi data dengan cara- cara

yang berbeda. Lingkungan pesisir sebagai obyek dalam pendeteksian sensor

satelit, mungkin memiliki paling banyak keunikan di dunia. Integrasi antara

Page 12: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

15

remote sensing dan SIG secara luas sudah digunakan dalam penelitian mengenai

pesisir. Bagaimanapun juga, meskipun SIG baik dalam integrasi, manajemen dan

analisis data, ini bukan merupakan sumberdata maupun metode primer

pengumpulan data. Remote Sensing merupakan sumber koleksi data utama dan

menjadi sumber data (raw data) (Green dan King 2003). Beberapa contoh satelit

remote sensing dari optik ke termal dan gelombang mikro, serta misi satelit,

seperti, Terra-MODIS, Envisat-MERIS, Landsat-TM/ETM+, ALOS-SAR,

Envisat-SAR, Radar Altimeters, dan lainnya variasi data ini akan memperluas

masa depan yang sudah dekat dengan banyak misi lainnya yang direncanakan oleh

agensi antariksa yang berbeda-beda (Chuvieco et. al, 2010).

2.5.1 Spesifikasi Satelit Landsat

Secara umum dalam pendeteksian obyek di permukaan bumi diperlukan

persyaratan tertentu untuk memperoleh informasi dan kenampakan obyek secara

jelas sesuai dengan kebutuhan yang djabarkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Persyaratan Remote Sensing untuk deteksi obyek lautan terbuka, estuari, dan daratan

(Sumber :Yang, 2009)

Peluncuran satelit Landsat pertama oleh National and Space

Administration (NASA) pada tanggal 23 Juni 1972. Earth Resource Technology

Satellite atau yang sekarang dikenal dengan Landsat merupakan program satelit

tak berawak pertama yang didesain khusus untuk menghasilkan data mengenai

Persyaratan Parameter Lautan Terbuka Estuari DaratanResolusi Spasial 1-10 km 20-200 m 1-30 mCakupan Wilayah 2000 × 2000 km 200 × 200 km 200 × 200 km

Frekuensi Cakupan 1-6 hari 0.5-6 jam 0.5-5 tahunRentang Dinamis sempit luas luas

Resolusi Radiometrik 10-12 bit 10-12 bit 8-10 bitResolusi Spasial multispektral hiperspektral multispektral/hiperspektral

Permukaan Bumi

Page 13: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

16

bumi dalam resolusi tingkat medium dan data multispektral. Satelit ini

mempunyai orbit berbentuk sirkular (melingkar) dan sun-synchronous pada sudut

inklinasi 990 (Gao, 2009). Menurut Yang (2009), data resolusi medium dari sistem

Landsat dan SPOT menyediakan informasi lokal atau regional tetapi data ini tidak

cocok untuk investigasi skala global karena penutupan awan dan perbedaan pada

sudut serta data ini terpotong- potong dalam bentuk scene pada ukuran tertentu

sehingga sulit diterapkan untuk area permukaan bumi secara keseluruhan.

Spesifikasi satelit Landsat dari Landsat 1 sampai 7 dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Spesifikasi Satelit Landsat

Sumber: Yang, 2009

NASA memperkenalkan program Landsat pada akhir 1960 an pada

program penelitian eksperimental untuk menguji kemampuan perolehan

multispektral, permukaan bumi pada skala resolusi menengah. Sejak itu sistem

Landsat sudah terlibat dalam penyediaan data 30 meter resolusi daratan secara

rutin di muka bumi. Berbagai pengguna seperti agen lokal, pusat, dan level

pemerintahan, akademik, dan industri menggunakan data Landsat (U.S Congress,

Page 14: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

17

1993). Pada penelitian ini akan digunakan data citra dari satelit Landsat TM 5 dan

ETM+ 7 pada tahun akuisisi 1989, 1994, dan 2010.

2.5.2 Klasifikasi Citra Satelit/Digital

Klasifikasi Citra satelit/ digital merupakan suatu proses penyusunan,

pengurutan, dan pengelompokan semua piksel ke dalam beberapa kelas

berdasarkan kriteria suatu obyek. Dalam pengklasifikasian citra digital secara

umum dikenal 2 (dua) metode yaitu:

(1) Klasifikasi Tidak Terbimbing (Unsupervised). Pada klasifikasi ini,

program aplikasi mencari kelompok kelompok spektral piksel yang

bersifat alamiah, kemudian program juga akan menandai piksel sesuai

dengan hasil definisi penggunanya.

(2) Klasifikasi Terbimbing (Supervised). Proses klasifikasi ini dilakukan

dengan asumsi bahwa data citra digital yang bersangkutan terdiri dari

beberapa band citra yang mencakup area yang sama. Pada klasifikasi ini,

sebagian identitas atau tipe dari penutupan lahan sudah diketahui

sebelumnya (Prahasta, 2008).

2.5.3 Indeks Vegetasi

Perolehan informasi mengenai kerapatan biomassa atau vegetasi seringkali

menjadi tujuan studi dan investigasi terhadap penutupan lahan (land cover). Dari

beberapa wacana mengenai konsep indeks vegetasi, yang paling popular

digunakan adalah Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) (Prahasta,

2008) Berdasarkan penelitian Faizal dan Amran (2005), NDVI merupakan

algoritma indeks vegetasi yang cocok untuk mengamati vegetasi mangrove jenis

Page 15: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

18

Rhizophora dengan nilai R=0,94. Nilai indeks vegetasi ini merupakan

perbandingan digital kanal 4 dan 3. Nilai rasio digital untuk mangrove haruslah

tinggi mengingat kanal 4 merupakan kanal inframerah (pantulan tinggi)

sedangkan kanal 3 adalah kanal merah (penyerapan tinggi).

2.5.4 Analisis Perubahan dan Beda Waktu

Untuk analisis perubahan seringkali dilakukan perbandingan secara

langsung antara citra- citra digital yang direkam pada waktu yang berbeda yang

disebut time series analysis. Berbeda dengan analisis perubahan, analisis beda

waktu terfokus pada pengamatan perubahan-perubahan terhadap citra-citra digital

beda-waktu (lebih dari 2) itu sendiri (Prahasta, 2008). Banyak tipe metode untuk

mendeteksi perubahan pada data citra multispektral. Menurut Kandare (2010),

metode ini dapat diklasifikasikan ke dalam 3 kategori yaitu:

(1) Image substraction method (metode substraksi citra). Metode ini

umumnya dihubungkan pada basis nilai keabuan. Nilai keabuan dari

gambar hasil substraksi menunjukkan perbedaan pada hubungan pikel

antara dua buah citra

(2) Image ratio method ( metode rasio citra). Pada metode ini dilakukan

perhitungan rasio hubungan piksel setiap band dari dua citra pada periode

yang berbeda setelah registrasi citra.

(3) Change detection after classification method (metode deteksi perubahan

setelah klasifikasi citra). Setiap gambar pada citra multitemporal

diklasifikasi secara teripsah dan setelah itu dibandingkan gambar

hasilnya.

Page 16: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

19

Sedangkan menurut Prahasta (2008) teknik-teknik yang dimaksud adalah:

(1) Image differencing. Menggunakan hasil pengurangan nilai digital menjadi

nilai piksel milik citra terbaru

(2) Image rationing. Sama dengan metode Image Ratio Method

Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah kombinasi dari

metode Image substraction method, Image ratio method, dan Change detection

after classification method yang terdapat pada modul Software Idrisi Andes 15

(Clark Labs/Clark University).

2.5.5 Aplikasi Remote Sensing untuk Mangrove

Lingkungan pesisir terdiri dari sebuah habitat alami yang sangat luas

seperti bukit pasir, pulau penghalang, daerah pasang surut, hutan mangrove,

terumbu karang, dan vegetasi akuatik tergenang yang menyediakan

makanan,tempat peristirahatan, tempat pemijahan untuk spesies darat dan laut.

Teknologi dan ilmu remote sensing yang meliputi sensor satelit dan pesawat udara

dalam akuisi data sudah memberikan cara yang praktis dalam melakukan

monitoring dan memahami dinamika lingkungan pesisir. Hutan mangrove

merupakan salah satu ekosistem yang berada di wilayah pesisir yang menjadi

perhatian khusus karena manfaatnya. Saat ini, aplikasi remote sensing dalam

monitoring mangrove sudah banyak dilakukan. Banyak sekali data satelit yang

tersedia yang dapat digunakan untuk mengkaji ekosistem mangrove,terutama

untuk pemetaan dan klasifikasi mangrove. Remote sensing aktif dapat memetakan

struktur kanopi dari hutan mangrove yaitu melalui 3D modeling pada data Shuttle

Radar Topography Mission (SRTM) (Simard et al, 2010).

Page 17: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

20

Aplikasi remote sensing untuk manajemen hutan mangrove berasal dari 3

(tiga) kategori yang digunakan untuk 3 (tiga) tujuan tertentu yaitu, (1) inventariasi

sumberdaya, (2) deteksi perubahan, (3) seleksi dan inventarisasi tempat budidaya

(Green et al, 2000 dalam Vaiphasa, 2006). Penginderaan jauh vegetasi mangrove

didasarkan atas dua sifat penting yaitu, mangrove mempunyai zat hijau daun

(klorofil) dan mangrove tumbuh di pesisir. Dua hal ini akan menjadi

pertimbangan penting di dalam mendeteksi mangrove melalui satelit. Banyak

sekali sensor satelit yang saat ini dapat digunakan untuk mendeteksi mangrove

karena mempunyai kanal sinar merah dan kanal sinar inframerah (Susilo, 2006).

Meskipun remote sensing sudah digunakan pada banyak peta tipe

penutupan lahan di bumi,tetapi ini masih belum digunakan secara luas untuk

memetakan mangrove karena keterbatasan spektral dan resolusi spasial pada

gambar konvensional. Dengan gambar konvensional, maka penggunaan lebih

ditujukan untuk membedakan mangrove dan bukan mangrove, tanpa memandang

jenis mangrove. Beberapa studi yang telah ada mengenai analisi perubahan

wilayah pesisir menggunakan data penginderaan jauh sebagai berikut:

(1) Dewi (2005) menggunakan data Landsat Tehmatic Mapper (TM) 5 dan

Landsat Enhanced Thematic Mapper (ETM+) 7 untuk mengevaluasi

perubahan wilayah pesisir Kabupaten Rembang Barat. Penelitian ini

dilakukan tanpa pengecekan akurasi hasil klasifikasi citra.

(2) Satapathy, et.al (2007) yang mengaplikasikan penggunaan data

penginderaan jauh Indian Remote Sensing (IRS) untuk kuantifikasi

degradasi hutan mangrove dan manajemen wilayah pesisir di estuari

Page 18: 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ekosistem Mangrove · sering ditumbuhi oleh Avicennia spp. Pada zona ini biasa berasosiasi ... Bakteri pengurai dan herbivora Detritus Perlindungan dari badai,

21

Godavari, Pantai Timur India. Penelitian ini dilakukan tanpa pengecekan

akurasi hasil klasifikasi citra.

(3) James, et.al (2007) menggunakan data penginderaan jauh yaitu data citra

Landsat TM 5 dan ETM+ 7 untuk menduga perubahan dan perluasan

ekosistem Mangrove di Delta Nigeria dengan rata-rata hasil pendugaan

akurasi dari citra hasil klasifikasi adalah 91, 37%.