Terdapat lima jenis lamun di lokasi penelitian yakni Enhalus acoroides, Cymodocea rotundata, Cymodocea Serrulata, Thalassia Hemprichi, dan Halophila ovalis. Masing-masing jenis memiliki karakteristik berbeda dijelaskan pada Lampiran 3 dan dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 Jenis lamun yang ditemukan di Pulau Tunda (1) Cymodocea rotundata, (2) Cymodocea serrulata, (3) Enhalus acoroides, (4) Thalassia hemprichii, dan (5) Halophila ovalis (McKenzie et al. 2001)
Lamun yang dominan di Pulau Tunda adalah jenis Thalassia hemprichii dan Enhalus acoroides, disebabkan karena kedua jenis tersebut memiliki toleransi untuk perubahan suhu, salinitas dan jenis substrat lebih luas dibanding jenis lainnya (Poedjirahajoe et al. 2013). Parameter kualitas perairan, jenis substrat, dan kondisi keawanan di ekosistem lamun Pulau Tunda dapat dilihat pada Tabel 2. Pertumbuhan lamun dapat dilihat dari pertambahan panjang daun dan rhizoma dalam kurun waktu tertentu. Pertumbuhan lamun sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor internal seperti fisiologi, metabolisme dan faktor-faktor eksternal seperti zat-zat hara, tingkat kesuburan substrat, dan faktor lingkungan lainnya. Pertambahan luasan lamun tidak mengalami perubahan signifikan jika perairan dalam kondisi optimal (Christon et al. 2012).
Beberapa penelitian menyebutkan bahwa pada kisaran suhu 25–30°C terjadi fotosintesis yang optimal, terdapat pengaruh nyata dari perubahan suhu yaitu mempengaruhi metabolisme, penyerapan unsur hara dan kelangsungan hidup (Marsh et al. 1986, Bulthuis 1987). Suhu yang diperoleh dilokasi penelitian (Tabel 2) termasuk dalam kisaran suhu yang sesuai untuk kehidupan lamun dan dapat melakukan fotosintesis dengan sempurna. Faktor lain yang mempengaruhi kehidupan lamun adalah salinitas. Lamun memiliki kemampuan toleransi yang berbeda terhadap salinitas, namun sebagian besar toleran pada kisaran 10-40‰.
Salinitas optimum untuk lamun adalah 35‰ (Tomascik 1997). Salinitas perairan di Pulau Tunda masih dalam batas toleran untuk kehidupan lamun meskipun bukan salinitas yang optimum.
Tabel 2 Parameter kualitas perairan, jenis substrat, dan kondisi keawanan
Lokasi Suhu rata – rata (oC) Salinitas (o/oo) TSS (mg/L-1) Substrat Tutupan awan Kategori cuaca Timur 29 30 0.118 Pasir berlumpur 0/10 Cerah Utara 30 31 0.11 Pecahan karang berpasir 1.2/10 Cerah Selatan 29 30 0.083 Pecahan karang berpasir 1/10 Cerah
Barat 29 30 0.083 Pasir 2.3/10 Cerah
berawan
Kekeruhan secara tidak langsung dapat mempengaruhi kehidupan lamun karena dapat menghalangi penetrasi cahaya yang dibutuhkan oleh lamun untuk berfotosintesis. Kekeruhan dapat disebabkan oleh adanya partikel-partikel tersuspensi, baik plankton maupun partikel mati seperti bahan organik, sedimen dan sebagainya (Hutomo and Moosa 2005). Menurut Kepmen L H (2004) tentang Baku Mutu Air Laut, perairan dengan nilai TSS <20 mg/L termasuk dalam kategori rendah, sehingga perairan Pulau Tunda memiliki kondisi yang jernih dengan penetrasi cahaya ke dalam air cukup baik.
Respon spektral yang dihasilkan suatu lamun tidak akan optimal jika dalam wilayah tersebut tidak terdapat cahaya matahari akibat adanya tutupan awan. Optimalnya cahaya matahari bersinar dapat diketahui berdasarkan kondisi tutupan awan. Pulau Tunda memiliki kondisi tutupan awan selama pengamatan lapangan masih termasuk dalam kategori sangat sedikit dan dapat dikatakan cahaya matahari dalam kondisi optimal (BMKG Serang 2015). Kondisi cuaca yang cerah dengan tutupan awan rendah menghasilkan radiasi energi matahari maksimum. Energi matahari berpengaruh terhadap reflektansi lamun. Radiasi energi matahari yang mengenai lamun dapat diserap dan dipantulkan kembali berupa reflektansi yang menggambarkan karakteristik lamun secara optimal (Adriat 2015).
Karakteristik Spektral Reflektansi Lamun
Lima jenis lamun di Pulau Tunda memiliki kemiripan pola reflektansi spektral (Gambar 5). Reflektansi spektral lamun memiliki dua peak (puncak) yang berbeda pada panjang gelombang 500-650 nm (saluran hijau) dan di 700-750 nm (saluran merah tepi) dengan nilai tertinggi 22% di puncak pertama dan 14% di puncak kedua. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Pu et al. (2012) dan Fyfe (2003) yang mengukur pola reflektansi spektral lamun dan menunjukkan adanya puncak di panjang gelombang 500 – 650 nm dan 700 – 800 nm.
Gambar 5 Pola reflektansi spektral lima jenis lamun pengukuran in situ Berdasarkan Gambar 5 diketahui nilai reflektansi Cymodocea rotundata memiliki dua puncak pada panjang gelombang 500 – 650 nm dengan nilai 17% dan di 700 – 750 nm dengan nilai 13%. Cymodocea serrulata memiliki dua puncak pada panjang gelombang 500 – 650 nm dan 700 – 750 nm dengan nilai masing-masing 18% dan 12%. Enhalus acoroides memiliki dua puncak pada panjang gelombang 500 – 650 nm dengan nilai 21% dan di 700 – 750 nm dengan nilai 13%. Thalassia hemprichii memiliki dua puncak pada panjang gelombang 500 – 650 nm dengan nilai 20% dan di 700 – 750 nm dengan nilai 9%. Halophila ovalis memiliki dua puncak pada panjang gelombang 500 – 650 nm dengan nilai 14% dan di 700 – 750 nm dengan nilai 11%. Adanya kesamaan pola reflektansi tidak menunjukan lima jenis lamun memiliki nilai yang sama karena pada dasarnya menurut Indarto (2014) reflektansi spektral setiap objek di permukaan bumi umumnya unik (bersifat khusus atau khas) sehingga memiliki nilai yang berbeda dengan cirinya masing-masing.
Panjang gelombang pada spektrometer disesuaikan pengelompokkannya berdasarkan saluran pada citra satelit WorldView-2. Panjang gelombang dibagi menjadi 8 kelompok saluran dan nilai reflektansi spektral di rata-ratakan berdasarkan kelompok salurannya. Kurva reflektansi spektral lamun masing-masing saluran diperlihatkan pada Gambar 6.
0 5 10 15 20 25 400 418 436 454 472 490 508 526 544 562 580 598 616 634 652 670 688 706 724 742 760 778 796 814 832 850 868 886 Ref lek ta ns i (%) Panjang gelombang (nm)
Cymodocea serrulata Cymodocea rotundata Enhalus acoroides Thalassia hemprichii Halophila ovalis
Gambar 6 Reflektansi spektral lamun secara in situ pada masing-masing saluran Berdasarkan besaran puncak reflektansi, jenis Enhalus acoroides dan Thalassia hemprichii memiliki nilai tertinggi dibandingkan jenis lainnya karena sebarannya dominan dan memiliki ukuran ketebalan daun yang lebih tebal. Jenis Halophila ovalis memiliki nilai reflektansi terendah karena ukuran daun maupun batangnya lebih kecil dibanding jenis lain (Durako 2007). Terdapat penurunan nilai spektral lima jenis lamun pada saluran merah karena terjadi penyerapan gelombang elektromagnetik dan meningkat kembali pada saluran merah tepi. Reflektansi lamun meningkat pada saluran merah tepi dan NIR karena saluran tersebut memiliki sensitivitas terhadap vegetasi (Lillesand et al. 2004). Perbandingan besaran reflektansi substrat dasar ditampilkan pada Tabel 3 dan perbandingan kurva reflektansi hasil pengukuran in situ dengan spektral referensi berdasarkan penelitian lain ditampilkan pada Tabel 4.
Tabel 3 Reflektansi Substrat Dasar
0 5 10 15 20 Coastal (400-450) Blue (450-510) Green (510-580) Yellow (585-625) Red (630-690) Red Edge (705-745) Near-IR1 (770-895) Near-IR2 (860-1040) Ref lek ta ns i (%) Panjang gelombang (nm)
Cymodocea rotundata Cymodocea serrulata Enhalus acoroides Thalassia hemprichii Halophilla ovalis
Tabel 4 Spektral lamun hasil pengukuran dengan spektral referensi
Genus Spektral in situ Referensi
Cymodocea
Reflektansi dan Transmisi Cymodocea (Maltese et al. 2008)
Thalassia
Reflektansi Thalassia (Enríquez 2005)
Halophila
Reflektansi Halophila ditandai dengan H (Fyfe 2003)
Enhalus
Reflektansi Enhalus dengan berbagai perlakuan (Suwandana et al. 2012) 0 10 20 400 463 526 589 652 715 778 841 R e fl e kt an si ( % ) Panjang gelombang (nm) Cymodocea serrulata 0 5 10 15 20 400 472 544 616 688 760 832 R e fl e kt an si ( % ) Panjang gelombang (nm) Cymodocea rotundata 0 10 20 30 400 472 544 616 688 760 832 R e fl e kt an si ( % ) Panjang gelombang (nm) Thalassia hemprichii 0 5 10 15 20 400 463 526 589 652 715 778 841 R e fl e kt an si ( % ) Panjang gelombang (nm) Halophila ovalis 0 10 20 30 400 463 526 589 652 715 778 841 R e fl e kt an si ( % ) Panjang gelombang (nm) Enhalus acoroides R
Kurva reflektansi substrat dasar di Pulau Tunda disajikan pada Tabel 3. Diketahui bahwa reflektansi dipengaruhi oleh kekerasan dan warna objek (Holden and LeDrew 2001). Substrat pasir yang berwarna putih dan memiliki tekstur keras memberikan respon spektral yang tinggi mencapai 87% pada panjang gelombang 570 nm. Makroalga dan terumbu karang yang memiliki tekstur lunak memiliki dua puncak dengan besaran spektral 35% dan 40% pada panjang gelombang 550 nm dan 40% dan 45%. Semakin terang warna objek maka reflektansinya akan semakin tinggi dan semakin keras tekstur objek tersebut maka semakin besar reflektansinya (Leiper et al. 2012). Respon spektral makroalga memiliki besaran yang lebih tinggi dibandingkan dengan lamun, hal tersebut dikarenakan warna makroalga yang banyak terdapat di Pulau Tunda adalah putih sehingga memberikan reflektansi lebih tinggi.
Referensi spektral berdasarkan penelitian sebelumnya ditampilkan pada Tabel 4, kurva yang dihasilkan sebagian besar sama hanya terdapat perbedaan besaran reflektansi pada panjang gelombang NIR1 dan NIR-2. Sebagian besar penelitian sebelumnya dilakukan pada skala laboratorium sehingga terdapat perbedaan besaran reflektansi pada panjang gelombang 700 – 900 nm. Besaran reflektansi akan lebih tinggi pada saluran NIR dibandingkan saluran visible (biru, hijau, kuning, merah) karena struktur selular yang terdapat di dalam daunnya (Prahasta 2008). Hasil pengukuran in situ dipengaruhi kolom perairan sehingga saluran NIR1 dan NIR-2 tidak memberikan reflektansi tingggi.
Reflektansi Lamun pada Citra Satelit WorldView-2
Citra satelit WorldView-2 merupakan citra multispektral yang memiliki delapan saluran sehingga dapat digunakan dengan baik untuk studi perairan dangkal. Analisa reflektansi dilakukan untuk mengkaji respon spektral citra sebagai dasar identifikasi karakteristik lamun (Helmi et al. 2011). Spektral reflektansi lamun dari citra satelit WorldView-2 (Gambar 7) memberikan pola yang hampir sama dengan hasil pengukuran in situ (Gambar 6), bedanya untuk reflektansi lamun dari citra hanya memiliki satu puncak yaitu pada saluran hijau (510 – 580 nm).
Berbeda dengan reflektansi menggunakan spektrometer yang terdapat puncak di saluran merah tepi, pada citra tidak terdapat puncak di saluran tersebut. Menurut Lillesand et al. (2004) saluran merah tepi mendekati inframerah yang radiasi elektromagnetiknya diserap hampir seluruhnya oleh kolom air, sehingga meskipun saluran tersebut sensitif terhadap vegetasi tetapi pengaruh adanya kolom air akan membuat radiasinya habis terserap. Saluran hijau dalam citra satelit WorldView-2 berada di spektrum 510 – 580 nm dapat digunakan untuk mendeteksi vegetasi yang difokuskan kepada puncak reflektansi. Kombinasi saluran hijau dengan kuning dapat digunakan untuk membedakan berbagai jenis material penyusun dari tanaman dalam vegetasi (Digital Globe 2009).
Nilai reflektansi pada puncak spektral berbeda-beda setiap jenis, seperti Thalassia hemprichii yang memiliki puncak dengan reflektansi 15%, jenis Halophila ovalis 17%, jenis Cymodocea rotundata memiliki 13%, jenis Cymodocea serrulata 12%, dan Enhalus acoroides 11%. Jenis Halophila ovalis memiliki nilai pantulan spektral tertinggi jika dibandingkan dengan jenis lain, sedangkan berdasarkan morfologinya merupakan lamun dengan ukuran daun 10 – 40 mm (Azkab 1999). Holden and LeDrew (2001) dalam penelitiannya menyebutkan bahwa pantulan spektral semakin tinggi pada objek yang memiliki ukuran besar, keras, kasar, dan berwarna terang. Reflektansi spektral Halophila ovalis pada citra satelit banyak dipengaruhi oleh substrat disekitarnya yaitu pasir, karena berdasarkan lokasi pengamatan lapangan luas penutupannya sedikit dan substrat didominasi oleh pasir. Pantulan spektral pasir pada Tabel 3 menunjukkan besaran 80% pada substrat dasar yang dominan pasir dapat mempengaruhi reflektansi Halophila ovalis pada citra satelit.
Analisis Reflektansi Spektral Lamun dari Spektrometer
Input data yang digunakan pada analisis ragam dan pengelompokan adalah nilai reflektansi secara keseluruhan pada panjang gelombang 400 – 900 nm dengan interval 1 nm. Analisis PCA dilakukan menggunakan rata-rata nilai reflektansi di masing-masing saluran sebagai input data dengan hasil pengelompokkan lamun berdasarkan panjang gelombang yang mempengaruhi.
Analisis Kemiripan Reflektansi Spektral
Hasil yang diperoleh menunjukkan lima jenis lamun memiliki reflektansi yang berbeda nyata dengan nilai Fhitung > dari Ftabel. Kesimpulan dari pengujian menggunakan ANOVA adalah menolak H0, artinya bahwa dari variable panjang gelombang yang di uji terdapat perbedaan spektral yang signifikan antar jenis sehingga perlu dilakukan uji lanjut untuk mengetahui perbedaannya. Analisis ANOVA memiliki teknik post hoc test salah satunya adalah uji Tukey. Data yang dibandingkan adalah nilai reflektansi lima jenis lamun dengan panjang gelombang 400 – 900 nm.
Uji Tukey (Tabel 5) memberikan hasil analisis berupa nilai signifikansi antar spesies dimana nilai <0.05 menunjukkan bahwa antar spesies lamun memiliki perbedaan yang signifikan dan sebaliknya, >0.05 menunjukkan bahwa antar spesies lamun tidak memiliki perbedaan yang signifikan berdasarkan nilai reflektansinya. Hasil menunjukkan tidak berbeda signifikan antara jenis Cymodocea rotundata dengan Cymodocea serrulata, Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii, dan Halophila ovalis. Jenis Cymodocea serrulata tidak berbeda signifikan dengan ke
empat jenis lain. Jenis Enhalus acoroides tidak berbeda signifikan dengan Cymodocea rotundata dan Cymodocea serrulata, sedangkan dengan Thalassia hemprichii dan Halophila ovalis terdapat perbedaan signifikan. Analisis terhadap Thalassia hemprichii menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan Enhalus acoroides, sedangkan dengan Cymodocea serrulata, Cymodocea rotundata, dan Halophila ovalis tidak berbeda signifikan. Lamun jenis Halophila ovalis menunjukkan hasil yang tidak berbeda signifikan terhadap Cymodocea rotundata, Cymodocea serrulata, dan Thalassia hemprichii, sedangkan dengan Enhalus acoroides memiliki perbedaan yang signifikan.
Tabel 5 Uji Tukey
Jenis Signifikan (Alpha 0.05)
Tukey HSD Cymodocea rotundata Cymodocea serrulata 0.996 Enhalus acoroides 0.092 Thalassia hemprichii 0.290 Halophila ovalis 0.258 Cymodocea serrulataCymodocea rotundata 0.996 Enhalus acoroides 0.209 Thalassia hemprichii 0.137 Halophila ovalis 0.119 Enhalus acoroides Cymodocea rotundata 0.092 Cymodocea serrulata 0.209 Thalassia hemprichii 0.000* Halophila ovalis 0.000* Thalassia hemprichii Cymodocea rotundata 0.290
Cymodocea serrulata 0.137 Enhalus acoroides 0.000* Halophila ovalis 1.000 Halophila ovalis Cymodocea rotundata 0.258 Cymodocea serrulata 0.119 Enhalus acoroides 0.000* Thalassia hemprichii 1.000
*berbeda signifikan antar spesies
Lamun jenis Enhalus acoroides berbeda signifikan dengan jenis Thalassia hemprichii dan Halophila ovalis atau dapat dikatakan bahwa ketiga jenis tersebut tidak memiliki kemiripan satu sama lain. Secara morfologi bentuk dan ukuran daun, ketiganya memiliki perbedaan yang signifikan. Daun Enhalus acoroides cenderung panjang hingga berukuran 1 meter, Thalassia hemprichii ukurannya lebih pendek hanya mencapai 10-15 cm, dan daun Halophila ovalis jauh lebih kecil yaitu 1 cm (Azkab 2000). Daun lamun merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi perbedaan nilai reflektansi karena sebagian energi yang dipantulkan berasal dari daun sehingga perbedaan morfologi daun sangat mempengaruhi reflektansi (Durako 2007).
Berdasarkan nilai reflektansi dari lima jenis lamun dan uji Tukey, terdapat perbedaan signifikan dipanjang gelombang hijau, kuning, merah tepi, dan NIR-2
yang dikategorikan sebagai panjang gelombang penciri. Prahasta (2008) menjelaskan bahwa vegetasi sensitif terhadap panjang gelombang hijau dan NIR. Panjang gelombang kuning dan merah tepi memiliki spesifikasi untuk mendeteksi vegetasi dan untuk melihat prduksi klorofil dari vegetasi tersebut (Wolf 2012). Analisis Pengelompokkan Nilai Reflektansi
Panjang gelombang penciri hasil uji Tukey dianalisis pengelompokan dengan menghitung jarak euklidean (Supranto 2004). Analisis pengelompokan berdasarkan panjang gelombang penciri dijelaskan pada gambar berikut:
Gambar 8 Pengelompokkan nilai reflektansi lamun cys (Cymodocea serrulata), th (Thalassia hemprichii), ea (Enhalus acoroides), cyr (Cymodocea rotundata), ho (Halophila ovalis) pada (1) saluran hijau, (2) saluran kuning, (3) saluran hijau merah tepi, (4) saluran NIR-2
Hasil pengelompokkan pada panjang gelombang hijau (510 – 580 nm) menunjukkan bahwa lima jenis lamun membentuk dua kelompok (Gambar 8.1). Kelompok pertama terdiri dari lamun jenis Cymodocea rotundata dengan Cymodocea serrulata, Enhalus acoroides, dan Halophila ovalis. Kelompok kedua hanya terdiri dari satu jenis lamun yaitu Thalassia hemprichii. Panjang gelombang hijau yang spesifik terhadap vegetasi mengelompokan lamun menjadi dua kelompok. Satu jenis lamun memiliki perbedaan yang signifikan terhadap jenis lainnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Thalassia hemprichii memiliki karakteristik spektral yang sensitif terhadap panjang gelombang hijau.
Panjang gelombang kuning (585 – 625 nm) memiliki karakteristik sensitif terhadap vegetasi dan dapat mendeteksi klorofil dari vegetasi tersebut (Wolf 2012). Analisis pengelompokkan pada panjang gelombang kuning (Gambar 8.2) membentuk dua kelompok utama yaitu jenis Cymodocea serrulata, Thalassia
hemprichii, dan Enhalus acoroides. Kelompok pertama tersebut memiliki tingkat kemiripan 99.95% untuk ketiga jenis, sedangkan untuk jenis Cymodocea serrulata dan Thalassia hemprichii memiliki kemiripan 99.97%. Nilai kemiripan jenis Cymodocea serrulata dan Thalassia hemprichii lebih tinggi jika dibandingkan dengan jenis Enhalus acoroides. Kelompok kedua yang terbentuk adalah Cymodocea rotundata dan Halophila ovalis yang memiliki kemiripan spektral paling tinggi mendekati 100%. Berdasarkan kelompok yang terbentuk dari analisis pengelompokkan dapat disimpulkan bahwa jenis Cymodocea rotundata dan Halophila ovalis tidak berbeda signifikan atau memiliki kemiripan, jenis Cymodocea serrulata dan Thalassia hemprichii memiliki perbedaan tetapi tidak signifikan, dan jenis yang paling berbeda signifikan dengan jenis lainnya adalah Enhalus acoroides. Dapat disimpulkan bahwa karakteristik spektral lamun jenis Enhalus acoroides sensitif terhadap panjang gelombang kuning.
Identifikasi vegetasi dapat dilakukan oleh panjang gelombang red edge atau merah tepi (705 – 745 nm). Hasil pengelompokkan pada analisis panjang gelombang merah tepi adalah membentuk tiga kelompok (Gambar 8.3). Kelompok pertama terdiri dari Cymodocea serrulata, Cymodocea rotundata, dan Enhalus acoroides dengan kemiripan spektral 99.98%. Kelompok kedua adalah jenis Halophila ovalis yang memiliki kemiripan spektral 99.95% dengan kelompok pertama. Kelompok ketiga adalah Thalassia hemprichii yang memiliki nilai spektral reflektansi berbeda dengan keempat jenis lainnya. Kemiripan spektral kelompok ketiga dengan kelompok pertama dan kedua sebesar 99.5%.
Sama halnya dengan panjang gelombang hijau, panjang gelombang NIR-2 (860 – 900 nm) memiliki karakteristik yang sensitif terhadap vegetasi perairan (Gao 1996). Proses pengelompokkan nilai reflektansi jenis lamun pada panjang gelombang NIR-2 menghasilkan dua kelompok (Gambar 8.4). Kelompok pertama terdiri dari jenis Cymodocea serrulata dan Thalassia hemprichii yang memiliki kemiripan sangat tinggi yaitu 99.99%, selanjutnya kelompok kedua memiliki kemiripan 98% yaitu antara jenis Cymodocea rotundata dan Halophila ovalis. Selanjutnya terdapat jenis Enhalus acoroides yang memiliki kemiripan 95% dengan kelompok kedua dan memiliki kemiripan 82.16% dengan kelompok pertama. Dapat disimpulkan bahwa Enhalus acoroides memiliki perbedaan yang signifikan terhadap ke empat jenis lainnya pada analisis panjang gelombang NIR-2.
Pengelompokan nilai reflektansi lamun berdasarkan jenis dianalisis juga dengan PCA yang hasilnya disajikan pada Gambar 9. Kualitas informasi yang disajikan oleh kedua sumbu tersebut masing-masing sebesar 60.18% dan 33.76%, sehingga ragam jenis lamun berdasarkan nilai spektral dapat dijelaskan melalui dua sumbu utama sebesar 93.7% dari ragam total (Gambar 9). Diagram representasi karakteristik lamun dalam kaitannya dengan reflektansi spektral pada perpotongan sumbu F1 dan F2 memperlihatkan adanya dua kelompok jenis lamun, yaitu kelompok Cymodocea serrulata dan Halophila ovalis, yang dicirikan oleh sensitivitas terhadap panjang gelombang 6, 7, dan 8 atau merah tepi, NIR-1 dan NIR-2. Dapat disimpulkan bahwa lamun Cymodocea serrulata dan Halophila ovalis memiliki sensitivitas yang tinggi terhadap panjang gelombang merah, NIR-1 dan 2. Kelompok ke dua terdiri dari Thalassia hemprichii yang lebih sensitif terhadap panjang gelombang biru dan hijau.
Gambar 9 Grafik pengelompokkan data reflektansi lamun
Analisis reflektansi spektral untuk mengetahui karakteristik lamun cukup dilakukan dengan analisis ragam yang dilanjutkan dengan uji Tukey dan analisis pengelompokkan (cluster analysis). Dikarenakan input data pada analisis PCA menggunakan rata-rata nilai reflektansi sehingga hasilnya tidak cukup merepresentasikan perbedaan karakteristik. Sedangkan cluster analysis menggunakan nilai reflektansi secara keseluruhan sehingga mampu memberikan perbedaan karakteristik jenis lamun secara terperinci dan memberikan nilai persen kemiripan antar jenis.
Klasifikasi Lamun di Citra Satelit
Metode klasifikasi berbasis piksel sebelumnya memiliki kelemahan yaitu banyak mengabaikan hubungan spasial. Untuk mengatasi kelemahan ini, segmentasi digunakan dengan tujuan mengelompokkan piksel yang bersifat homogen berdasarkan kecerahannya. Berikut diperlihatkan pada Gambar 10 hasil segmentasi untuk area lamun dan non lamun.
Gambar 10 Hasil segmentasi berdasarkan data lapangan
Proses klasifikasi pada citra satelit memanfaatkan hasil poligon segmentasi. Algoritma yang digunakan adalah SVM berdasarkan prinsip radial basis function (rbf) yang tergolong klasifikasi machine learning. Proses klasifikasi dilakukan menggunakan algoritma SVM pada citra WorldView-2 yang telah dikoreksi atmosferik, dilakukan transformasi berupa index vegetasi NDVI dan NDWI.
Klasifikasi juga dilakukan untuk citra yang terkoreksi kolom perairan (DII) sehingga diharapkan dapat menajamkan sebaran lamun yang di klasifikasi. Klasifikasi menggunakan algoritma SVM pada citra satelit hanya menghasilkan kelas lamun dan non lamun dan selanjutnya dilakukan klasifikasi berbasis pustaka spektral untuk menghasilkan kelas lamun hingga spesies menggunakan algoritma SAM.
Citra WorldView-2 memiliki 8 saluran dengan spesifikasi berbeda. Komposit saluran 5, 3, 2 merupakan true color composite atau warna sebenarnya untuk menggambarkan objek pada citra (Tarantino et al. 2012). Komposit saluran penciri pada analisis visual untuk deliniasi sebaran lamun belum mampu memperjelas, karena lamun banyak dipengaruhi oleh kolom perairan. True color composite memiliki kombinasi saluran sinar tampak yang cukup baik untuk analisis visual lamun. Citra satelit yang digunakan adalah hasil akuisisi tanggal 25 Agustus 2013 sedangkan pengukuran spektral lamun dilakukan 25 Agustus 2014. Terdapat perbedaan waktu antara perekaman spektral citra satelit dan spektrometer. Berdasarkan pertumbuhan lamun, tidak terdapat perbedaan signifikan luasan lamun dalam jangka waktu satu tahun (Christon et al. 2012) sehingga luasan lamun yang terklasifikasi dapat menggambarkan kondisi di lapangan.
Klasifikasi SVM dengan citra 8 saluran
Citra satelit WorldView-2 memiliki 8 saluran dengan karakteristik yang berbeda, dan memiliki resolusi spasial yang tinggi. Hasil klasifikasi lamun ditampilkan pada Gambar 11. Klasifikasi citra menggunakan algoritma SVM menghasilkan dua kelas yaitu lamun dan non lamun.
Gambar 11 Hasil klasifikasi SVM dengan citra 8 saluran
Hasil yang diperoleh menunjukkan sebaran lamun berada di seluruh wilayah pesisir Pulau Tunda dan dominan di bagian timur. Berdasarkan pengamatan lapangan, bagian timur Pulau Tunda di dominasi oleh mangrove, lamun, dan memiliki jenis substrat pasir berlumpur. Akurasi keseluruhan dari hasil klasifikasi tersebut adalah 45% disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil uji akurasi SVM pada citra 8 saluran Data Lapangan Data Citra Lamun Non-Lamun Total UA (Usser ac) Lamun 28 11 39 71.7 % Non-Lamun 83 49 132 37.1% Total 111 60 171 PA (Producer Ac) 25.2% 81.6% Overall Accuracy = (77/171) = 45%
Luas area untuk kelas lamun sebesar 68.7 Ha dan kelas non lamun 15.7 Ha. Pemetaan lamun dengan citra satelit yang hanya dikoreksi atmosferik terdapat pengaruh dari kolom perairan yang dapat memberikan bias terhadap hasil klasifikasi. Sifat kolom air adalah menyerap dan menghamburkan energi gelombang elektromagnetik sehingga mengurangi peneterasi cahaya ke dalam perairan (Mumby 2006). Berdasarkan hasil tersebut perlu dilakukan koreksi kolom perairan maupun transformasi menggunakan index vegetasi untuk meningkatkan nilai akurasi.
Klasifikasi SVM dengan panjang gelombang penciri
Panjang gelombang penciri diperoleh dari hasil analisis nilai reflektansi lamun, saluran tersebut sensitif terhadap vegetasi. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang hijau, kuning, merah tepi, dan NIR-2.
Gambar 12 Hasil klasifikasi SVM dengan panjang gelombang penciri Lamun berada diseluruh wilayah pesisir Pulau Tunda dan dominan di bagian timur (Gambar 12). Kondisi tersebut sesuai dengan kondisi di lapangan dan habitat lamun yang berada pada substrat pasir berlumpur dan hidup di wilayah mangrove (Takaendengan and Azkab 2010). Akurasi keseluruhan dari hasil klasifikasi tersebut adalah 40.3%, lebih jelas telah disajikan pada Tabel 7.