distribusi lamun dan mangrove menggunakan citra satelit worldview ...

DISTRIBUSI LAMUN DAN MANGROVE MENGGUNAKAN CITRA

SATELIT WORLDVIEW-2 DI GUGUS PULAU PARI, KEPULAUAN

SERIBU

IHSAN KURNIA GHAZALI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul Distribusi

Lamun dan Mangrove Menggunakan Citra Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau

Pari, Kepulauan Seribu adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum

diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan tercantum dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dan karya tulis ini kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2014

Ihsan Kurnia Ghazali

NIM C54080029

ABSTRAK

IHSAN KURNIA GHAZALI. Distribusi Lamun dan Mangrove

Menggunakan Citra Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu.

Dibimbing oleh SYAMSUL BAHRI AGUS dan ADRIANI SUNUDDIN.

Teknologi satelit penginderaan jauh mempunyai kemampuan untuk

mengidentifikasi dan memantau sumberdaya alam dan lingkungan wilayah pesisir.

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui distribusi lamun dan mangrove

menggunakan citra Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu.

Pengolahan citra menggunakan algoritma NDVI untuk mendeteksi vegetasi lamun

dan mangrove, yang menghasilkan nilai NDVI dari -0,987 sampai 0,936. Survei

lapang di padang lamun menggunakan transek 1 m x 1 m yang diletakkan secara

acak, sedangkan untuk mangrove menggunakan transek 10 m x 10 m. Jenis lamun

yang ditemukan adalah Cymodocea rotundata, Enhalus acoroides, dan Thalassia

hemprichii, sedangkan jenis mangrove yang ditemukan adalah Rhizophora

mucronata. Di Pulau Karang Kudus, Pulau Biawak, dan Pulau Pari jenis lamun

yang dominan adalah Enhalus acoroides, sedangkan di Pulau Burung jenis lamun

yang dominan adalah Thalassia hemprichii. Kerapatan rata-rata mangrove di

Pulau Biawak adalah 13 ind/100 m2 dan Pulau Burung memiliki Rhizophora

mucronata dengan kerapatan rata-rata 43 ind/100 m2. Rhizophora mucronata di

Pulau Pari memiliki kerapatan rata-rata 22 ind/100 m2. Hasil klasifikasi citra

WorldView-2 menunjukkan luas lahan untuk lamun sebesar 324.200 m2,

sedangkan untuk mangrove jarang adalah 12.500 m2, mangrove sedang sebesar

32.700 m2 dan mangrove lebat sebesar 47.800 m

2.

Kata kunci: penginderaan jauh, distribusi, lamun, mangrove, Pulau Pari

ABSTRACT

IHSAN KURNIA GHAZALI. Distribution of seagrasses and mangroves

using WorldView-2 Imagery in Pari Island, Kepulauan Seribu. Under direction of

by SYAMSUL BAHRI AGUS and ADRIANI SUNUDDIN.

Satellite remote sensing technology has the ability to identify and monitor

natural resources and environment in coastal areas. The purpose of this research

was to determine the distribution of seagrasses and mangroves using WorldView-

2 imagery in Pari Island, Kepulauan Seribu. NDVI image processing algorithm

for detecting seagrasses and mangroves vegetation was applied, resulting in NDVI

values of -0.987 to 0.936. Groundtruth survey on seagrasses was conducted

haphazardly using transect plot of 1 m x 1 m, while for mangroves was 10 m x 10

m. Observed seagrass species were Cymodocea rotundata, Enhalus acoroides,

and Thalassia hemprichii, while mangrove was Rhizophora mucronata. Karang

Kudus Island, Biawak Island and Pari Island had dominant seagrass species of

Enhalus acoroides, while in Burung Island was dominated by Thalassia

hemprichii. Average mangroves density in Biawak Island was 13 ind/100 m2 and

Burung Island has Rhizophora mucronata with average density of 43 ind/100 m2.

Rhizophora mucronata in Pari Island had an average density was 22 ind/100 m2.

Classification results of WorldView-2 showed the extent area for seagrasses was

324.200 m2, while for sparse mangrove was 12.500 m

2, medium 32.700 m

2 and

dense 47.800 m2.

Keyword: remote sensing, distribution, lamun, mangrove, Pari Island

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Ilmu Kelautan

pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan

DISTRIBUSI LAMUN DAN MANGROVE MENGGUNAKAN CITRA

SATELIT WORLDVIEW-2 DI GUGUS PULAU PARI, KEPULAUAN

SERIBU

IHSAN KURNIA GHAZALI

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi : Distribusi Lamun dan Mangrove Menggunakan Citra Satelit

WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu Nama : Ihsan Kurnia Ghazali

NIM : C54080029

Disetujui oleh

Dr. Syamsul Bahri Agus, S.Pi, M.Si

Pembimbing I

Adriani Sunuddin, S.Pi, M.Si

Pembimbing II

Diketahui oleh

Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus: 27 Juni 2014

PRAKATA

Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa atas semua rahmat dan karunia yang

telah diberikan sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini dengan selesai.

Skripsi dengan judul “Distribusi Lamun dan Mangrove Menggunakan Citra

Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu” yang diajukan

sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Ilmu dan

Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian

Bogor.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya

atas bimbingan, dorongan, bantuan dan doa dari berbagai pihak terutama kepada :

1. Dr. Syamsul Bahri Agus, S.Pi, M.Si dan Adriani Sunuddin, S.Pi, M.Si. selaku

dosen pembimbing, atas segala bimbingan dan pengarahannya yang diberikan

kepada penulis.

2. Dr. Ir. Vicentius P. Siregar, DEA selaku dosen penguji, atas kritik dan saran

yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini.

3. Staf Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan FPIK-IPB yang telah

membantu dalam menyelesaikan administrasi.

4. Kedua orang tua, Ayah Jaelani dan Ibu Ayi Setiawati serta kakak dan adik

yang telah memberikan kasih sayang, doa, dan motivasi yang tiada batas

kepada penulis.

5. Keluarga mang Ujang yang telah memberikan dukungan dan motivasi kepada

penulis.

6. Warkopers : Ian, Ridho, Fahmi, Cimol, Anstayn dan anggota warkopers

lainnya yang telah memberikan kenyamanan dalam sebuah keluarga.

7. Marine Basecamp ITK 45 yang telah memberikan dukungan.

8. Keluarga besar Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, khususnya teman

teman ITK 45 yang telah memberikan dukungan dan memberikan semangat

kepada penulis.

9. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat penulis sebutkan

nama satu persatu.

Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri maupun

pihak lain dan mengharapkan saran dan kritik untuk perbaikan dan pengembangan

lebih lanjut untuk penelitian ini.

Bogor, Oktober 2014

Ihsan Kurnia Ghazali

DAFTAR ISI

DAFTAR GAMBAR .......................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................. ix

PENDAHULUAN .............................................................................. 1

Latar Belakang ........................................................................... 1

Tujuan ........................................................................................ 2

METODE PENELITIAN .................................................................... 2

Waktu dan Lokasi Penelitian ..................................................... 2

Alat dan Bahan .......................................................................... 2

Survey Lapang Mangrove dan Lamun ...................................... 3

Analisis Pengolahan Data Mangrove ......................................... 3

Pengolahan Citra ........................................................................ 3

Pengolahan Citra Vegetasi Mangrove dan Lamun ........... 4

Uji akurasi .................................................................................. 4

Satelit WorldView-2 .................................................................. 5

HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................... 7

Kondisi Habitat Lamun dan Mangrove Berdasarkan Hasil

Suvey Lapang ........................................................................... 7

Lamun ............................................................................... 7

Mangrove .......................................................................... 8

Distribusi Mangrove dan Lamun ............................................... 8

Uji Akurasi Hasil Klasifikasi Citra dengan Survei Lapang ....... 11

SIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 12

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 13

LAMPIRAN ....................................................................................... 15

DAFTAR GAMBAR

1. Lokasi Penelitian di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu .................... 2

2. Transek survei (a) lamun dan (b) mangrove ........................................... 3

3. Contoh perhitungan matrix confusion .................................................... 4

4. Diagram alir pengolahan citra ................................................................ 6

5. Komposisi jenis lamun hasil survei lapang ............................................ 7

6. Histogram kelas NDVI ........................................................................... 9

7. Peta Sebaran Mangrove dan Lamun di Gugus Pulau Pari ....................... 10

DAFTAR TABEL

1. Karakteristik Satelit WorldView-2 ......................................................... 5

2. Rata-rata kerapatan mangrove hasil survei lapang ................................. 8

3. Nilai selang kelas NDVI ......................................................................... 9

4. Luas masing-masing kelas hasil klasifikasi lahan di Gugus Pulau Pari . 11

5. Nilai confusion matrix pada klasifikasi citra dengan survei lapang ....... 11

6. Akurasi producer dan user klasifikasi kelas .......................................... 12

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Padang lamun adalah suatu hamparan laut yang didominasi oleh vegetasi

lamun dan merupakan ekosistem yang kaya akan akan keanekaragaman hayati.

Padang lamun mempunyai fungsi penting sebagai penunjang kehidupan misalnya

penghasil oksigen, sumber pakan bagi berbagai biota laut, tempat asuhan berbagai

hewan laut, membantu mengurangi sedimentasi dan memperkuat garis pertahanan

garis pantai (Nontji, 2010). Hutan mangrove merupakan salah satu sumberdaya

alam wilayah pesisir yang mempunyai peranan penting ditinjau dari sudut sosial,

ekonomi, dan ekologis. Fungsi utama sebagai penyeimbang ekosistem dan

penyedia berbagai kebutuhan hidup bagi manusia dan mahluk hidup lainnya.

Sumberdaya hutan mangrove, selain dikenal memiliki potensi ekonomi sebagai

penyedia sumberdaya kayu juga sebagi tempat pemijahan (spawning ground),

daerah asuhan (nursery ground), dan juga sebagai daerah untuk mencari makan

(feeding ground) bagi ikan dan biota laut lainnya, juga berfungsi untuk menahan

gelombang laut dan intrusi air laut ke arah darat (Suzana et al. 2011).

Pulau Pari merupakan bagian dari Kepulauan Seribu, yang terdiri dari 103

gugus pulau terbentang dari Teluk Jakarta hingga ke utara yang berujung di Pulau

Sebira yang berjarak kurang lebih 150 km dari pantai Jakarta Utara. Pulau Pari

mempunyai luas daratan sekitar 897,71 ha dengan luas perairan mencapai 6.997,5

km2 (Sutiknowati 2012). Gugus Pulau Pari merupakan kelompok pulau karang

yang terdiri dari lima pulau dan goba serta dikelilingi oleh rataan terumbu karang.

Kelima pulau tersebut adalah Pulau Pari, Pulau Tikus, Pulau Tengah dan Pulau

Kongsi (Triyono 2010).

Teknologi satelit penginderaan jauh (inderaja) mempunyai kemampuan

untuk mengidentifikasi dan memantau sumberdaya alam dan lingkungan wilayah

pesisir, seperti habitat lamun, mangrove, karang, pantai, muara sungai, dan

mampu mendeteksi perubahan tataguna lahan wilayah pesisir. Penggunaan

teknologi penginderaan jauh untuk studi pemetaan padang lamun, mangrove dan

karang. Kelebihan teknologi penginderaan jauh adalah mampu merekam data dan

informasi secara luas, berulang dan lebih terinci mendeteksi perubahan habitat

(Mumby et al. 2004), memiliki banyak saluran/kanal/band, sehingga dapat

digunakan untuk menganalisis berbagai pemanfaatan khusus sumberdaya, dapat

menjangkau daerah yang sulit didatangi manusia/kapal (Kutser et al. 2003).

Data citra satelit yang diperoleh dalam bentuk/format digital menjadikan

produk teknologi inderaja mudah dianalisis menggunakan komputer dan harga

dari informasi yang didapat relatif lebih murah. WorldView-2, diluncurkan

Oktober 2009, adalah yang pertama resolusi tinggi 8-band satelit komersial

multispektral. Beroperasi pada ketinggian 770 kilometer, WorldView-2

menyediakan 46 cm resolusi pankromatik dan 1,85 meter resolusi multispektral.

Satelit WorldView-2 memiliki waktu kembali rata-rata 1,1 hari dan mampu

mengumpulkan hingga 1 juta kilometer persegi dari 8-band citra per hari,

meningkatkan kapasitas koleksi DigitalGlobe multispektral untuk koleksi lebih

cepat dan dapat diandalkan (Digital Globe 2009).

2

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui distribusi lamun dan mangrove

menggunakan Citra Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu.

METODOLOGI

Waktu dan Lokasi Penelitian

Kegiatan survei lapang dilakukan pada tanggal 2-5 Oktober 2012. Lokasi

pengamatan berada di Gugus Pulau Pari. Gugusan Pulau Pari berjarak sekitar 35

km dari Jakarta, terletak pada koordinat 05o51'07" LS sampai 05

o52'15" LS dan

106o35'45" BT sampai 106

o38'09" BT. Pemrosesan data citra satelit dilakukan di

Laboratorium Penginderaan Jauh Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan FPIK

IPB, Bogor.

Gambar 1. Lokasi Penelitian di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah seperangkat komputer/laptop yang

dilengkapi dengan perangkat lunak seperti Er Mapper 6.4, Ms. Word 2007, Ms.

Excel 2007 dan ArcGIS 10. Data yang digunakan pada penelitian ini adalah Citra

Satelit WorldView-2 yang memiliki resolusi temporal 1.8 m x 1.8 m dengan

akuisisi pada tanggal 19 Oktober 2011.

3

Alat-alat dan bahan yang digunakan dalam survei lapang meliputi peta;

transek 1 m x 1 m; transek 10 m x 10 m; Global Positioning System (GPS) jenis

Garmin 76CSX; roll meter 50 meter; alat tulis; papan jalan; dan datasheet.

Survei Lapang Mangrove dan Lamun

Survei di padang lamun dengan menggunakan transek (1 m x 1 m), yang

diletakkan secara acak dimana titik stasiun menyebar di sekitar perairan Pulau

Pari. Nilai penutupan lamun dan spesies lamun yang terdapat dalam transek

berdasarkan acuan yang dikeluarkan oleh Seagrass-Wacth (Mc Kenzie 2003).

Survei mangrove dilakukan dengan menggunakan transek (10 m x 10 m),

yang diletakkan secara acak. Tegakan mangrove dihitung untuk mengetahui nilai

kerapatan mangrove yang terdapat dalam transek (10 m x 10 m).

Gambar 2. Transek survei (a) lamun dan (b) mangrove

Analisis Pengolahan Data Mangrove

Analisis pengolahan data yang dihitung adalah kerapatan mangrove.

Kerapatan jenis (Di) merupakan jumlah tegakan ke-1 dalam unit area (Bengen,

2002). Rumus penentuan kerapatan jenis :

𝓓𝓲 = 𝓝𝓲

𝓐 ............................................................(i)

Di = Kerapatan jenis spesies ke-i (ind/m2)

Ni = Total Individu spesies ke-i

A = Luas transek kuadrat (m2)

Pengolahan Citra

Pengumpulan data penelitian ini menggunakan data primer maupun

sekunder dan pengolahan citra vegetasi lamun dan mangrove. Citra vegetasi

lamun dan mangrove didapatkan dari pengolahan Citra Satelit WorldView-2

multispektral. Pengolahan citra ini terdiri dari beberapa tahapan, yaitu

pemotongan citra (cropping), koreksi geometrik, koreksi radiometrik, survei

lapang, klasifikasi dengan training area (Supervised), algortima NDVI dan layout.

b b

10 m

10 m (b)

(a) 1 m

1 m

4

Pengolahan Citra Vegetasi Mangrove dan Lamun

Algoritma NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) membutuhkan

kanal red dan infrared dalam penginderaan jauh untuk mengevaluasi apakah

target yang diobservasi mengandung vegetasi hijau hidup atau tidak. NDVI

berdasarkan low level dari reflektansi yang disebabkan oleh fotosintesis (Maglione

et al. 2013). Penajaman citra dengan algoritma NDVI untuk mendeteksi vegetasi

lamun dan mangrove. Formula NDVI menggunakan persamaan sebagai berikut :

NDVI = (NIR-R)/(NIR+R) ...........................................................(ii)

Keterangan:

NIR : Nilai reflektansi spektral pada kanal Inframerah dekat

R : Nilai reflektansi spektral pada kanal Merah

Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) dengan nilai indeks

vegetasi tinggi memberi gambaran bahwa di areal yang diamati memiliki tingkat

kehijauan tinggi, seperti areal hutan rapat dan lebat. Sebaliknya nilai indeks

vegetasi yang rendah mengindikasikan bahwa di areal tersebut memiliki tingkat

kehijauan yang rendah atau lahan vegetasi rendah atau kemungkinan bukan objek

vegetasi.

Uji Akurasi

Uji akurasi digunakan untuk mengetahui ketepatan dari citra hasil klasifikasi

dengan kondisi yang sebenarnya. Uji akurasi hasil klasifikasi citra dengan

membandingkan hasil survei lapang (ground check). Penilaian uji akurasi

menggunakan matriks kesalahan atau matrix confusion (Congalton dan Green,

2009). Contoh perhitungan matrix confusion dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Contoh perhitungan matrix confusion (Congalton dan Green, 2009)

Matriks confusion digunakan untuk menentukan overall accuracy (OA),

producer accuracy (PA), dan user accuracy (UA). Perhitungan persamaan untuk

OA, PA, dan UA sebagai berikut:

5

𝐎𝐀 = n ij 𝑘

𝑖𝑗=1

n............................................................... (iii)

𝐏𝐀 = n jj

n+j ............................................................... (iv)

𝐔𝐀 = n ii

n i+ ............................................................... (v)

Keterangan :

k = jumlah kolom dan baris pada matiks

n = jumlah pengamatan

nij = jumlah pengamatan pada kolom ke-ij dan baris ke-ij

nii = jumlah pengamatan pada kolom ke-i dan baris ke-i

ni+ = junlah marginal baris ke-i

njj = jumlah pengamatan pada kolom ke-j dan baris ke-j

n+j = jumlah marginal kolom ke-j

Satelit WorldView-2

Satelit WorldView-2 diluncurkan pada bulan Oktober tahun 2009. Satelit

WorldView-2 menyediakan data pankromatik dengan resolusi 0,5 m dan data

multispektral yang dibagi menjadi 8 band dengan resolusi 2 m. Band

multispektral satelit WorldView-2 memiliki nilai rentang spektral dari 400 nm

sampai 1040 nm. (Eckert 2012).

Tabel 1. Karakteristik Satelit WorldView-2

Tanggal peluncuran Oktober 2009

Ketinggian orbit 770 km

Tipe orbit Sun-synchronous

Sudut Inklinasi orbit 97,2o

Periode orbit 100 min

Lebar sapuan (nadir) 16,4 km

Mode akuisisi Synchronous

Putaran ke lokasi yang sama 1,1 hari (GSD 1 m)

14 hari (nadir)

Sensor band Pankromatik resolusi 0,5 m

Multispektral resolusi 2 m

o Coastal (400-450 nm)

o Blue (450-510 nm)

o Green (510-580 nm)

o Yellow (585-625 nm)

o Red (630-690 nm)

o Red edge (705-745 nm)

o Near infrared-1 (770-895 nm)

o Near infrared-2 (860-1040 nm)

6

Gambar 4 merupakan diagram alir pengolahan Citra Satelit WorldView-2

untuk menghasilkan peta sebaran mangrove dan lamun.

Citra Satelit

Worldview-2

Koreksi Radiometrik,

Koreksi Geometrik

Cropping Citra

Gugus Pulau Pari

Supervised,

Algoritma NDVI

Uji Akurasi Survei Lapang

Peta Sebaran

Mangrove dan

Lamun

Gambar 4. Diagram alir pengolahan citra

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Habitat Lamun dan Mangrove Berdasarkan Hasil Survei Lapang

Lamun

Survei lapang dilakukan di Gugus Pulau Pari. Data yang diperoleh berupa

penutupan dan jenis lamun. Berdasarkan hasil survei didapatkan jenis lamun

antara lain Cymodocea rotundata, Enhalus acoroides, dan Thalassia hemprichii.

Jenis lamun yang ditemukan mempunyai jenis substrat antara lain pasir, pasir

berlumpur dan lumpur berpasir.

Gambar 5. Komposisi jenis lamun hasil survei lapang

Gambar 5 menunjukkan komposisi jenis lamun berdasarkan survei lapang.

Lamun di Pulau Karang Kudus dan Pulau Biawak memiliki komposisi lamun

yang terdiri atas Cymodocea rotundata (17,26%), Enhalus acoroides (63,71%)

dan Thalassia hemprichii (19,03%). Thalassia hemprichii menjadi jenis yang

mendominasi hamparan lamun di Pulau Burung dengan komposisi sebesar

77,18%, diikuti oleh Enhalus acoroides (12,75%) dan Cymodocea rotundata

(10,07%,). Komposisi lamun di Pulau Pari terdiri atas Cymodocea rotundata

(0,60%), Enhalus acoroides 86,07% dan Thalassia hemprichii (13,33%).

Berdasarkan komposisi lamun di Pulau Karang Kudus dan Pulau Biawak

jenis lamun yang dominan adalah Enhalus acoroides. Di Pulau Burung, jenis

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Cym

od

oce

a r

otu

nd

ata

En

ha

lus

aco

roid

es

Th

ala

ssia

hem

pri

chii

Cym

od

oce

a r

otu

nd

ata

En

ha

lus

aco

roid

es

Th

ala

ssia

hem

pri

chii

Cym

od

oce

a r

otu

nd

ata

En

ha

lus

aco

roid

es

Th

ala

ssia

hem

pri

chii

PulauKarang

Kudus, Pulau Biawak

Pulau Burung Pulau Pari

Per

sen

tase

Pulau Karang

Kudus, Pulau BiawakPulau Bururng Pulau Pari

8

lamun yang dominan adalah Thalassia hemprichii. Jenis lamun yang dominan di

Pulau Pari adalah Enhalus acoroides.

Dominansi komposisi lamun Enhalus acoroides di gugus Pulau Pari

disebabkan jenis lamun Enhalus acoroides bersifat monospesifik atau vegetasi

tunggal (Kiswara 2010). Sebaran lamun yang bersifat monospesifik disebabkan

karena adanya lingkungan habitat yang sesuai dengan kebutuhan pertumbuhan

spesies. Dahuri et al. 2001 menyatakan distribusi lamun tergantung oleh faktor

kecerahan, temperatur, salinitas, substrat dan kecepatan arus.

Mangrove

Berdasarkan hasil survei lapang, data yang diperoleh berupa jenis mangrove,

jenis substrat dan kerapatan mangrove (Di). Jenis mangrove yang didapatkan

adalah Rhizophora mucronata. Jenis mangrove yang ditemukan mempunyai

subtrat pasir dan pasir berlumpur dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Rata-rata kerapatan mangrove hasil survei lapang

Lokasi Jenis Substrat Kerapatan (Di)

(ind/100m2)

Pulau Biawak pasir, pasir berlumpur 13

Pulau Burung Pasir 43

Pulau Pari pasir berlumpur 22

Tabel 2 menunjukkan rata-rata kerapatan mangrove hasil survei lapang.

Pulau Biawak memiliki Rhizophora mucronata dengan kerapatan rata-rata 13

ind/100 m2. Pulau Burung memiliki Rhizophora mucronata dengan kerapatan

rata-rata 43 ind/100 m2. Pulau Pari memiliki Rhizophora mucronata dengan

kerapatan rata-rata 22 ind/100 m2.

Distribusi Mangrove dan Lamun

Pengolahan citra menggunakan algoritma NDVI (Normalized Difference

Vegetation Index) akan menghasilkan nilai digital pada citra yang berbeda

tergantung citra yang digunakan. Algoritma NDVI pada citra Satelit WorldView-2

menghasilkan nilai digital dari -0,987 sampai 0,936 (Gambar 6). Nilai NDVI

berkisar dari -1 sampai 1 (Guastaferro et al. 2012). Nilai NDVI yang diperoleh

dari -0,987 sampai 0 merupakan objek laut, sedangkan nilai 0 sampai 0,936

merupakan objek di darat dan vegetasi di darat.

Tabel 3 menunjukkan nilai selang NDVI (Normalized Difference

Vegetation Index) pada masing - masing kelas. Kelas lamun (-0,987 – -0,36) dan

kelas pasir (-0,36 – 0) memiliki nilai selang NDVI lebih kecil dari nol karena

merupakan objek laut. Kelas mangrove jarang (0 – 0,37), kelas mangrove sedang

(0,37 – 0,47) dan kelas mangrove lebat (0,47 – 0,936) memiliki nilai selang NDVI

lebih besar dari nol. Hal ini disebabkan faktor kondisi alam yang menutupi lahan

tersebut tergolong vegetasi darat.

9

Gambar 6. Histogram kelas NDVI

Tabel 3. Nilai selang kelas NDVI

No Kelas Nilai selang NDVI

1 Lamun -0,987 – -0,36

2 Pasir -0,36 – 0

3 Mangrove Jarang 0 – 0,37

4 Mangrove Sedang 0,37 – 0,47

5 Mangrove Lebat 0,47 – 0,936

Berdasarkan pengolahan citra dengan klasifikasi terbimbing dan

menggunakan algoritma NDVI didapatkan klasifikasi sebaran mangrove dan

lamun. Hasil klasifikasi mangrove dan lamun berdasarkan nilai NDVI, sehingga

didapatkan kelas laut, darat, pasir, lamun, mangrove jarang, mangrove sedang dan

mangrove lebat. Hal tersebut terlihat pada Gambar 7.

Hasil klasifikasi citra terlihat sebaran mangrove dan lamun di Gugus Pulau

Pari. Mangrove dan lamun tersebar di Pulau Biawak dan Pulau Karang Kudus,

Pulau Burung, dan Pulau Pari (Gambar 7). Di Pulau Biawak, distibusi mangrove

terdapat di sebagian pulau. Lahan mangrove berada di sisi timur dan utara pulau.

Distribusi mangrove di Pulau Burung, terlihat lahan mangrove hampir berada di

seluruh pulau. Distribusi mangrove di Pulau Pari, terlihat bahwa lahan mangrove

hanya tersebar di bagian utara pulau saja.

Distribusi lamun terdapat di antara Pulau Karang Kudus dan Pulau Biawak.

Lamun yang ditemukan jenis Cymodocea rotundata, Enhalus acoroides, dan

Thalassia hemprichii. Jenis lamun yang paling banyak ditemukan adalah Enhalus

acoroides. Distribusi lamun di Pulau Burung terdapat di bagian utara pulau. Jenis

lamun yang paling banyak ditemukan adalah Thalassia hemprichii.

Di Pulau Pari, distribusi lamun dominan ditemukan di bagian utara pulau,

sedangkan di bagian selatan pulau sedikit lamun yang ditemukan. Distribusi

lamun dibagian utara dominan ditemukan lamun jenis Enhalus acoroides,

walaupun ditemukan lamun jenis lain yaitu Thalassia hemprichii dan Cymodocea

1

2

3

4

5

10

rotundata. Di bagian selatan pulau di temukan dua jenis lamun, yaitu Enhalus

acoroides dan Thalassia hemprichii.

Gambar 7. Peta Sebaran Mangrove dan Lamun di Gugus Pulau Pari

Pengolahan citra WorldView-2 menggunakan algoritma NDVI

menghasilkan luas tujuh kelas klasifikasi lahan yang terdiri atas (1) kelas darat,

(2) kelas pasir, (3) kelas lamun, (4) kelas mangrove jarang, (5) kelas mangrove

sedang, dan (6) kelas mangrove lebat. Luas lahan untuk masing-masing kelas hasil

ditunjukkan pada Tabel 4.

Dapat diketahui bahwa, pasir merupakan kelas yang memiliki luas lahan

terbesar di Gugus Pulau Pari. Kelas Darat memiliki luas lahan sebesar 619.800 m2,

sedangkan lamun 324.200 m2. Luas lahan mangrove terbagi menjadi tiga kelas,

yaitu mangrove jarang, mangrove sedang, dan mangrove lebat. Luas lahan

mangrove jarang adalah 12.500 m2. Mangrove sedang memiliki luas lahan 32.700

m2 dan mangrove lebat memiliki luas lahan sebesar 47.800 m

2. Luas lahan

mangrove lebat memiliki luasan yang paling besar dibandingkan dengan luasan

lahan mangrove jarang dan mangrove sedang.

11

Tabel 4. Luas masing-masing kelas hasil klasifikasi lahan di Gugus Pulau Pari

Kelas Luas Lahan (m2) Luas Lahan (Ha)

Darat 619.800 61,98

Pasir 7.059.600 705,96

Lamun 324.200 32,42

Mangrove Jarang 12.500 1,25

Mangrove Sedang 32.700 3,27

Mangrove Lebat 47.800 4,78

Uji Akurasi Hasil Klasifikasi Citra dengan Survei Lapang

Uji akurasi dilakukan untuk mengetahui keakuratan data hasil klasifikasi.

Uji akurasi yang dilakukan pada penelitian ini berdasarkan hasil klasifikasi citra

dengan survei lapang (ground check). Pengukuran uji akurasi hasil klasifikasi

menggunakan confusion matrix (Congalton dan Green, 2009). Pengambilan titik

yang diambil sebanyak 212 titik hasil klasifikasi citra dengan survei lapang. Titik

yang diambil digunakan untuk referensi dalam perhitungan nilai User Accuracy

(UA), Producer Accuracy (PA), dan Overall Accuracy (OA).

Kelas yang terdapat dalam confusion matrix klasifikasi citra dengan survei

lapang adalah kelas pasir, kelas lamun, kelas mangrove jarang, kelas mangrove

sedang, dan kelas mangrove lebat (Tabel 5). Total titik yang benar didapatkan

sebanyak 151. Nilai keseluruhan akurasi atau overall accuracy pada klasifikasi

citra dengan survei lapang sebesar 71,23%. Hal ini menunjukkan bahwa kelas

yang diklasifikasi sebanyak 71,23% telah terklasifikasi secara benar.

Tabel 5. Nilai confusion matrix pada klasifikasi citra dengan survei lapang

Surv

ei L

apan

g

Klasifikasi Citra

Kelas Pasir Lamun Mangrove

Jarang

Mangrove

Sedang

Mangrove

Lebat

Total

baris

Pasir 3 2

5

Lamun 30 111

141

Mangrove Jarang 1

11 11 7 30

Mangrove Sedang

11 6 17

Mangrove Lebat

4 15 19

Total kolom 34 113 11 26 28 212

Total benar = 151

Total titik survei lapang = 212

Total akurasi (OA) = 151/212 * 100% = 71,23%

Tabel 6 menunjukkan nilai akurasi producer dan user hasil klasifikasi kelas.

Producer’s accuracy adalah nilai piksel pada kelas yang diklasifikasikan secara

tepat. Nilai producer accuracy yang paling besar terdapat pada kelas mangrove

lebat sebesar 78,95%, sedangkan yang paling rendah terdapat pada kelas

mangrove jarang sebesar 36,67%.

12

User’s accuracy adalah nilai piksel secara aktual mewakili tiap kelas di

lapangan. Hasil klasifikasi menunjukkan nilai user accuracy yang paling besar

terdapat pada kelas mangrove jarang sebesar 100%. Hal ini menunjukkan bahwa

kelas mangrove jarang terklasifikasi secara tepat di lapangan. Nilai user accuracy

yang paling rendah terdapat pada kelas pasir sebesar 8,82%. Hal ini menunjukkan

bahwa hanya 8,82% kelas pasir terklasifikasi secara benar.

Tabel 6. Akurasi producer dan user klasifikasi kelas

Producer Accuracy User Accuracy

Kelas Akurasi % Kelas Akurasi %

Pasir 3/5 60 Pasir 3/34 8,82

Lamun 111/141 78,72 Lamun 111/113 98,23

Mangrove Jarang 11/30 36,67 Mangrove Jarang 11/11 100

Mangrove Sedang 11/17 64,71 Mangrove Sedang 11/26 42,31

Mangrove Lebat 15/19 78,95 Mangrove Lebat 15/28 53,57

Adanya perbedaan nilai producer accuracy dan user accuracy pada masing-

masing kelas klasifikasi. Perbedaan nilai akurasi ini disebabkan citra yang

digunakan memiliki resolusi temporal 1.8 m x 1.8 m sedangkan GPS yang

digunakan saat survei lapang memiliki presisi 3-5 m dari posisi sebenarnya.

Kurangnya kompatibel antara citra dan GPS yang digunakan sangat

mempengaruhi hasil akurasi yang didapatkan. Selain itu, pembagian selang kelas

berdasarkan nilai NDVI yang kurang detail dapat menyebabkan hasil survei

lapang masuk dalam kelas klasifikasi yang lain.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Algoritma NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) pada citra

Satelit WorldView-2 menghasilkan nilai digital dari -0,987 sampai 0,936. Nilai

NDVI untuk lamun berkisar -0,987 sampai -0,36 dan mangrove berkisar 0 sampai

0,936. Jenis lamun yang ditemukan adalah Cymodocea rotundata, Enhalus

acoroides, dan Thalassia hemprichii. Jenis mangrove yang ditemukan adalah

Rhizophora mucronata. Pulau Pulau Karang Kudus dan pulau Biawak jenis lamun

yang dominan adalah Enhalus acoroides dan kerapatan mangrove sebesar 13

ind/100 m2. Pulau Burung jenis lamun yang dominan adalah Thalassia hemprichii

dan kerapatan mangrove sebesar 43 ind/100 m2. Pulau Pari jenis lamun yang

dominan adalah Enhalus acoroides dan kerapatan mangrove sebesar 22 ind/100

m2. Hasil klasifikasi menunjukkan luas lahan untuk lamun sebesar 324.200 m

2.

Luas lahan mangrove jarang adalah 12.500 m2, mangrove sedang memiliki luas

lahan 32.700 m2 dan mangrove lebat memiliki luas lahan sebesar 47.800 m

2.

13

Saran

Diperlukan survei lapang data GPS yang mewakili setiap kelas klasifikasi

untuk melakukan uji akurasi. GPS yang digunakan sebaiknya memiliki tingkat

akurasi yang tinggi untuk citra yang memiliki resolusi tinggi. Pembagian selang

kelas nilai NDVI harus lebih tepat agar peta hasil klasifikasi lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Bengen, D. G. 2002. Pedoman Teknis Pengenalan dan Pengelolaan Ekosistem

Mangrove. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Laut – Institut Pertanian

Bogor. Bogor, Indonesia.

Congalton R.G. and Green K. 2009.Assessing The Accuracy of Remotely Sensed

Data : Principles and Practices. Lewis Publishers. New York. xv + 179 hlm.

Dahuri R., R. Jacub, P.G Sapta, dan M. J . Sitepu. 2001. Pengelolaan Sumberdaya

Wilayah Pesisir dan Lautan Terpadu, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Digital Globe. 2009. The benefits of the 8 spectral bands of WorldView-2. White

paper. Longmont (US): DigitalGlobe,Inc.

Eckert, S. 2012. Improved Forest Biomass and Carbon Using Texture Measures

from WorldView-2 Satellite Data. Remote Sensing, ISSN 2074-4292: 810-

829.

Guastaferro F., C. Oliviero, C. Parente and R. Santamaria. 2012. Improving

Geometric Resolution of NDVI Results with Panchromatic and Multispectral

Data Fusion. Proceedings of the IEEE GOLD Conference, Jun. 4-5,

GianniniEditore, Italy: 76-78.

Kiswara, W. 2010. Studi Pendahuluan: Potensi Padang Lamun sebagai Karbon

Rosot dan Penyerap Karbon di Pulau Pari, Teluk Jakarta. Oseanologi dan

Limnologi di Indonesia, ISSN 0125-9830, 36(3): 361-376.

Kutser T., A.G. Dekker and W. Skirving. 2003. Modeling Spectral Discrimination

of Great Barier Reef Benthic Communities by Remote Sensing Instruments.

Limnology and Oceanography 48 (1-2): 497-510.

Maglione P., P. Claudio, and V. Andrea. 2013. Using WorldView-2 satellite

imagery to support geoscience studies on Phlegraen area. American Jurnal of

Geoscience, ISSN 1948-9846: 1 -12.

Mc. Kenzie, L. J. 2003. Guidelines for The Rapid Assessment of Seagrass

Habitats in The Western Pacific. Department of Primary Industries

Queensland, Northern Fisheries Centre. SeagrassWacth. Cairns. Australia.

Mumby P.J., A.J. Edward, J.E. Arias-Gonzakz, K.C. Linderman, P.G. Blackwel,

A. Gall, M.I. Gorcynska, A.R. Harborne C.L. Pescod, H.Renken, C.C.C.

Wabnitz, and G. Llewellyn. 2004. Mangrove Enhance The Biomass Of Coral

Reefs Fish Management and Mapping of Carbbean Coral Reefs. Biological

Conservation 88: 155-168.

Nontji, A. 2010. Pengelolaan Padang Lamun Pembelajaran dari Proyek Trismades.

Prosiding Seminar Biologi: Biodeversitas dan Bioteknologi Sumberdaya

Akustik, ISBN 978-979-16109-4-0: 12-19.

Sutiknowati, L. I. 2012. Kualitas Air yang Mendukung Potensi Budidaya di

Perairan Pesisir Pulau Pari: Aspek Mikrobiologi. Jurnal Segara: Pusat

14

Penelitian dan Pengembangan Laut dan Pesisir Badan Penelitian dan

Pengembangan Kelautan dan Perikanan Kementerian Kelautan dan Perikanan,

ISSN 1907-0659. Vol. 8 Edisi 2 2012: 65-75.

Suzana B.O.L, Timban J., Kaunang R. dan Ahmad F. 2011. Valuasi Ekonomi

Sumberdaya Hutan Mangrove di Desa Palaes Kecamatan Likupang Barat

Kabupaten Minahasa Utara. Volume 7 Nomor 2 (Mei, 2011): 29-38.

Triyono. 2010. Persepsi Masyarakat Pulau Pari Tentang Kondisi Ekosistem dan

Sumberdaya Hayati di Perairan Pulau Pari, Kepulaun Seribu, DKI Jakarta.

Prosiding Seminar Biologi: Biodiversitas dan Bioteknologi Sumberdaya

Akustik, ISBN 978-979-16109-4-0: 638-645.

15

LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil survei lapang mangrove

Transek Way Point LS BT Kerapatan (Di)

(ind/100 m2)

1 400 -5,8522 106,6224 8

2 401 -5,85249 106,622 10

3 402 -5,85257 106,622 7

4 403 -5,85256 106,6218 13

5 409 -5,85288 106,6202 15

6 413 -5,85366 106,6194 20

7 414 -5,85433 106,6194 15

8 416 -5,85467 106,62 17

9 419 -5,85367 106,62 7

10 420 -5,85328 106,6203 18

11 421 -5,85318 106,6206 19

12 422 -5,85291 106,6211 13

13 430 -5,85394 106,6181 8

14 438 -5,85315 106,6144 12

15 439 -5,85286 106,6148 14

16 440 -5,85348 106,614 23

17 441 -5,85398 106,6135 8

18 443 -5,86317 106,5989 7

19 444 -5,86323 106,599 24

20 445 -5,86403 106,599 56

21 446 -5,86419 106,5989 19

22 447 -5,86449 106,5986 71

23 448 -5,86471 106,5986 67

24 449 -5,86477 106,5985 79

25 450 -5,86509 106,5987 52

26 451 -5,86523 106,5987 69

27 452 -5,86542 106,5989 41

28 453 -5,86562 106,5989 51

29 454 -5,86574 106,599 19

30 455 -5,86588 106,599 35

31 456 -5,86217 106,5983 31

32 491 -5,86259 106,6105 27

33 492 -5,86264 106,6106 9

34 493 -5,86251 106,6109 16

35 494 -5,86225 106,6113 21

36 495 -5,86216 106,6115 23

37 496 -5,86207 106,6116 28

38 497 -5,86202 106,6117 21

39 498 -5,86178 106,6122 18

40 499 -5,86167 106,6124 13

16

Lanjutan

41 500 -5,8614 106,6126 17

42 501 -5,86107 106,6126 41

43 502 -5,8612 106,6125 36

44 503 -5,8606 106,6129 32

45 504 -5,86048 106,6131 37

46 505 -5,86067 106,6132 26

47 506 -5,86056 106,6135 35

48 507 -5,86028 106,6137 28

49 508 -5,86025 106,6134 13

50 509 -5,86017 106,6137 21

51 510 -5,86 106,6139 22

52 511 -5,85979 106,6139 19

53 512 -5,85924 106,6142 24

54 513 -5,85734 106,6146 18

55 514 -5,85785 106,6145 13

56 515 -5,85672 106,6165 13

57 516 -5,85656 106,6168 20

58 517 -5,85635 106,6169 19

59 518 -5,85621 106,6177 13

60 519 -5,85613 106,6185 18

61 520 -5,85607 106,6188 23

62 521 -5,85592 106,6193 17

63 522 -5,85573 106,6196 23

64 523 -5,85575 106,6201 18

65 524 -5,85563 106,6208 33

66 525 -5,85542 106,6213 27

17

Lampiran 2 Hasil survei lapang lamun

Transek Way

Point LS BT Keterangan Penutupan

1 404 -5,852516 106,621418 Thalassia hemprichii 30






7 411 -5,852878 106,619585 Enhalus acoroides 60






13 424 -5,852833333 106,6214 Cymodocea rotundata 40


























39 471 -5,862083 106,5993833 Pasir -

40 472 -5,86205 106,5993833 Pasir -

41 473 -5,86205 106,5994167 Pasir -

18

Lanjutan











52 484 -5,86253 106,5987 Pasir -




56 488 -5,86235 106,5985 Pasir -





























19

Lanjutan












































20

Lanjutan




















21

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bekasi, pada tanggal 04 Juli 1991. Penulis merupakan

anak kandung dari Ayah Jaelani dan Ibu Ayi Setiawati, anak kelima dari tujuh

bersaudara.

Pada tahun 2006 – 2008 penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah

Menengah Atas Negeri 1 Bekasi, Jawa Barat. Tahun 2008 penulis lulus seleksi

sebagai mahasiswa di Institut Pertanian Bogor, Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan, Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan melalui jalur Undangan

Seleksi Masuk IPB.

Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis menjadi asisten praktikum

mata kuliah Dasar-Dasar Instrumentasi Kelautan tahun 2011 dan 2012. Penulis

juga aktif dalam kegiatan organisasi, seperti anggota divisi Advokasi dan Kajian

Perikanan Kelautan (AKPK) – BEM FPIK IPB 2009-2010 dan anggota divisi

Akustik dan Insrtumentasi Kelautan (AIK) – Himpunan Mahasiswa Ilmu dan

Teknologi Kelautan (HIMITEKA) 2010-2011.

Penulis menyelesaikan studi di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

dengan skripsi yang berjudul “Distribusi Lamun dan Mangrove Menggunakan

Citra Satelit WorldView-2 di Gugus Pulau Pari, Kepulauan Seribu”.

distribusi lamun dan mangrove menggunakan citra satelit worldview ...

Documents

Transcript of distribusi lamun dan mangrove menggunakan citra satelit worldview ...