ANALISA PERUBAHAN EKOSISTEM
ANALISA PERUBAHAN EKOSISTEM
DI PANTAI SURABAYA
DI PANTAI SURABAYA--SIDOARJO PASCA
SIDOARJO PASCA
PEMBANGUNAN JEMBATAN SURAMADU
PEMBANGUNAN JEMBATAN SURAMADU
DAN PERISTIWA LAPINDO
DAN PERISTIWA LAPINDO
DENGAN CITRA MULTITEMPORAL
DENGAN CITRA MULTITEMPORAL
Oleh :
Eka Anggita Yuliati
3506 100 030
Dosen Pembimbing :
1. Prof. Dr. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA, DESS.
2. Dra. Dian Saptarini, MSc.
Latar Belakang
Pantai dan pesisir merupakan dua istilah yang
berbeda akan tetapi keduanya saling berkaitan dan
tidak
dapat
dipisahkan
karena
sama-sama
berhubungan dengan laut. Kedua kawasan ini masih
berhubungan dengan laut. Kedua kawasan ini masih
dipengaruhi adanya aktivitas di darat maupun di laut.
Sehingga, kawasan ini merupakan kawasan yang
dinamis dan cepat mengalami perubahan, terutama
berkaitan dengan ekosistem hutan mangrove.
L
A
T
A
R
B
JEMBATAN SURAMADU LUMPUR LAPINDO
E
L
A
K
A
N
G
EKOSISTEM MANGROVELatar Belakang
SPOT
4
Landsat 7
ETM+
RUMUSAN mASALAH
Bagaimana memperoleh informasi mengenai
perubahan
luasan
hutan
mangrove
dan
penutup lahan pantai Surabaya-Sidoarjo pasca
pembangunan
Jembatan
Suramadu
&
pembangunan
Jembatan
Suramadu
&
Peristiwa Lapindo (Lumpur Sidoarjo) dengan
menggunakan
•
formula NDVI
BATASAN mASALAH
Wilayah studi adalah pantai Surabaya-Sidoarjo sesuai
dengan Peta LPI lembar 1608-01 (Gresik), 1608-02 (Kwanyar), dan 1608-03 (Pasuruan) terbitan Bakosurtanal.
Penelitian yang dilakukan mengenai perubahan luasan
mangrove dan penutup lahan serta parameter fisik mangrove dan penutup lahan serta parameter fisik kimia daerah pantai Surabaya-Sidoarjo.
Analisis perubahan luasan mangrove dan penutup
lahan adalah dengan cara membandingkan hasil tahun 2003, 2006, dan 2009 berdasar pada citra satelit yang menggunakan metode NDVI dan klasifikasi tak terbimbing (unsupervised).
Hasil penelitian adalah peta penutup lahan dan peta
METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi Penelitian
Daerah penelitianterletak pada7010’20” – 7036’00” LS & 112034’52” -112054’36” BT Lokasi Penelitian Dengan Batas-batas administrasi:
Utara : Selat Madura & Kab. Bangkalan
Selatan: Kab. Pasuruan
Timur : Selat Madura Barat : Kab. Gresik
Flowchart
Tahapan
Pengolahan Data
METODOLOGI
PENELITIAN
DATA & PERALATAN
SPOT 4 28 JUNI 2006 LANDSAT 7 ETM+ 22 MEI 2003 SPOT 4 21 JULI 2009DATA & PERALATAN
DATA
Personal komputer (PC).
Printer Canon Pixma iP 1900
Software ER Mapper 7.0. Software Matlab R2007b. Software ArcView 3.3.
PERALATAN
Citra Orthorektifikasi path 118 row 065 Tanggal 17 Agustus 2000 Software ArcView 3.3. Software Autodesk Land Desktop 2004. Software MS.Word 2007. Software MS.Excel 2007. Software MS.Visio 2007 GPS Hand Held . Rollmeter, pHmeter, salinometer, dan thermometer.Hasil dan ANALISA
((Koreksi
Koreksi Geometrik
Geometrik))
No Citra Satelit Nilai Tertinggi RMS Error Nilai Terendah RMS Error Nilai rata-rata RMS Error
1 Landsat 7 ETM+ tahun 2003 0.05 0.92 0.364 SPOT4 dgn K/J 297/364 2 SPOT4 dgn K/J 297/364 tahun 2006 0.40 0.02 0.158 3 SPOT4 dgn K/J 297/365 tahun 2006 0.82 0.11 0.379 4 SPOT4 dgn K/J 297/364 tahun 2009 0.6 0.08 0.313 5 SPOT4 dgn K/J 297/365 tahun 2009 0.83 0.07 0.48
Hasil dan ANALISA
(SoF)
Titik
Baseline
N ukuran : Jumlah Baseline x 3
N parameter : Jumlah titik x 3
N parameter : Jumlah titik x 3
Hasil dan ANALISA
(SoF)
Jumlah Titik : 24 Jumlah Baseline : 59 N ukuran : Jumlah Baseline x 3 = 177 177 N parameter: Jumlah Titik x 3 = 72 U: N ukuran – N parameter = 177 – 72 = 105 Besar SoF = 0.000081 Landsat 7 ETM+ tahun 2003Hasil dan ANALISA
(SoF)
No Jenis Citra Perhitungan SoF
1 Landsat 7 ETM+ tahun 2003 0.000081 2 SPOT4 K/J 297/364 thn 2006 0.000597 3 SPOT4 K/J 297/365 thn 2006 0.000513 3 SPOT4 K/J 297/365 thn 2006 0.000513 4 SPOT4 K/J 297/364 thn 2009 0.000194 5 SPOT4 K/J 297/365 thn 2009 0.000493 Dari hasil perhitungan, nilai SoF yang didapatkan mendekati angka nol. Hal ini memenuhi nilai diberikan
yaitu mendekati angka nol, sehingga desain jaring SoF dianggap kuat (Abidin, 2000 dalam Masita, 2008).
Hasil dan ANALISA
Perubahan Penutup Lahan dan Luas Hutan Mangrove di Pantai Surabaya Sidoarjo
Tahun 2006-2009
Hasil dan ANALISA
Perubahan Penutup Lahan dan Luas Hutan Mangrove di Pantai Surabaya Sidoarjo
Hasil dan ANALISA
Komposisi Vegetasi Mangrove
Komposisi vegetasi mangrove pada daerah
penelitian ditemukan 12 jenis dari 6 family, yaitu
No Family Jenis (Nama Latin)
Jenis (Nama Lokal) 1 Sonneratiaceae
Sonneratia alba Pedada,Perepat, Bogem Sonneratia casiolaris Bogem, Perepat, Wahat
Merah
2 Meliaceae Xylocarpus muluccensis Nyiri Batu, Jombok 3 Myrsinaceae Aegiceras floridium Mange-kasihan
Aegiceras cornicullatum Teruntun,Gigi Gajah
4 Avicenniaceae,
Avicennia alba Api-api, Mangi-mangi Putih Avicennia marina Api-api putih, Sie-sie,
Pejapi
Avicennia oficinalis Api-api, Sia-sia Putih
5 Rhizophoraceae
Rhizopora apicullata Bakau Minyak, Bakau Puteh
Rhizopora mucronata Bangka itam, Bakau Korap, Lenggayong
Rhizopora stylosa Bako-kurap, Slindur, Tongke Besar 6 Euphorbiaceae Exoecaria agallocha Buta-Buta, Madengan,
Hasil dan ANALISA
Kondisi Fisik Kimia Lingkungan Mangrove Pantai Surabaya-Sidoarjo Stasiun Plot No Tipe Substrat pH
Air pH Tanah Salinitas (‰) Temperatur (°C) I (Tambak Wedi) 1 Liat 8 6.2 15 29.5 2 Liat 7 6.4 17 29.5 3 Liat 7 6.2 16 29 4 Liat 7 6.4 15 27.5 5 Lempung Liat Berpasir 8 6.3 25 30 6 Lempung Liat Berpasir 7 6.2 24 29.5 7 Lempung Liat Berdebu 8 4.5 15 34 8 Liat 8 4.5 9 35 II (Wonorejo) 8 Liat 8 4.5 9 35 9 Lempung Berpasir 7 4.7 11 35 10 Liat 7 4.9 10 35 11 Liat 7 4.9 5 33 12 Liat 7 4.9 5 31 13 Liat 8 4.8 20 33 14 Lempung Berliat 8 4.7 20 32 15 Liat 7 4.6 20 34 III (Porong) 16 Liat 7 5.5 5 32 17 Liat 7 5.7 5 33 18 Liat 7 5.8 20 34 19 Liat Berdebu 6 4.9 5 30 20 Liat Berdebu 6 4.9 5 33 21 Liat 6 4.9 5 32 22 Liat Berdebu 6 4.8 5 33 23 Lempung Liat Berdebu 6 4.7 5 32 24 Lempung Liat Berdebu 6 4.8 5 32
Hasil dan ANALISA
Kondisi Fisik Kimia Lingkungan Mangrove Pantai Surabaya-Sidoarjo
Suhu
Suhu berperan penting dalam proses fisiologis (fotosintesis dan respirasi). Suhu kisaran normal untuk kehidupan mangrove yaitu 25-350C. Dari
sampel lapangan, suhu ± 27,5-350C
Ph
Ph
Tingginya nilai derajat keasaman (pH) berkaitan dengan kandungan oksigen terlarut, dimana kandungan oksigen terlarut berkaitan dengan proses fotosintesis dari tumbuhan autotrop.
pH perairan antara 7 - 8,18
(Sampel lapangan ± 6-8)
pH sedimen antara 3.2 – 6.8
Salinitas
Salinitas dapat mempengaruhi laju pertumbuhan dan zonasi mangrove. Nilai salinitas untuk pertumbuhan mangrove antara 5-35‰ (Bengen, 2004).
Dari sampel lapangan didapat salinitas
Hasil dan ANALISA
Kondisi Fisik Kimia Lingkungan Mangrove Pantai Surabaya-Sidoarjo
Dari sampel lapangan didapat salinitas ± 5-25 ‰
Substrat
Substrat merupakan faktor pembatas terhadap pertumbuhan mangrove. Dari sampel lapangan didapat tipe substrat yaitu liat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu, lempung berliat, dan lempung berpasir.
Pasang Surut
Berdasarkan analisis pasang surut oleh
Dinas Hidro Oseanografi TNI AL, diperoleh tipe pasang surut Pantai selatan Jawa Timur pada umumnya termasuk tipe pasang surut ganda, karena terdapat dua
Hasil dan ANALISA
Kondisi Fisik Kimia Lingkungan Mangrove Pantai Surabaya-Sidoarjo
pasang surut ganda, karena terdapat dua kali pasang dan dua kali air surut dalam sehari.
Durasi pasang surut berpengaruh besar
terhadap perubahan salinitas pada areal mangrove. Perubahan tingkat salinitas pada saat pasang merupakan salah satu faktor yang membatasi distribusi spesies mangrove
Hasil
Hasil dan
dan ANALISA
ANALISA
Kerapatan
Kerapatan Jenis
Jenis Mangrove
Mangrove
Kerapatan jenis adalah jumlah tegakan
satu jenis dalam suatu unit area.
Bengen (2000), kerapatan jenis mangrove
dapat dirumuskan :
dapat dirumuskan :
Dimana :
Di: Kerapatan Jenis
ni: Jumlah total tegakan dari jenis i
A: Luas total area pengambilan sampel (kelas)
Kelas Mangrove No Koordinat Kerapatan Jenis/Di (Ind/m2) X Y Jarang 1 695792 9203295 0.045 2 695776 9203348 0.06 3 695663 9203430 0.0625 4 695896 9203156 0.065 5 703556 9192004 0.0675 6 695630 9203272 0.075 7 703592 9192004 0.08 8 695625 9203258 0.0825 9 706509 9166446 0.085 10 706490 9166436 0.0875 11 706516 9166450 0.115 Sedang 11 706516 9166450 0.115 12 706543 9166450 0.1175 13 706581 9166406 0.12 14 706531 9166454 0.1225 15 706559 9166338 0.125 16 703617 9192018 0.1275 Rapat 17 706560 9166454 0.1525 18 706588 9166436 0.1575 19 703483 9191940 0.175 20 703477 9191932 0.1875 21 703447 9191910 0.2275 22 703573 9191924 0.3775 23 703563 9191942 0.505 24 703554 9191970 0.5125
Kerapatan
Jenis
Mangrove
Hasil
Hasil dan
dan ANALISA
ANALISA
Kerapatan
Kerapatan Jenis
Jenis Mangrove
Mangrove
Kriteria Penutupan (%) Kerapatan (pohon/ha)
Kriteria Baku Kerusakan Mangrove (Sumber Kepmen LH no 201 th 2004)
Kriteria Penutupan (%)
(pohon/ha)
Baik
Sangat Padat (Rapat) ≥75 ≥ 1500
Sedang ≥50 - <75 ≥1000-<1500 Rusak Jarang <50 <1000
Hasil dan ANALISA
NDVI
Transformasi NDVI dilakukan dengan
menggunakan formula sebagai berikut:
Dimana :
R nir : Kanal inframerah dekat
R red : Kanal merah
Hasil dan ANALISA
Kelas Mangro
ve
No Koordinat Nilai kisaran NDVI tahun X Y 2009 2006 2003 Jarang 1 695792 9203295 0.02 0.07 0.3 2 695776 9203348 0.05 0.06 0.12 3 695663 9203430 0.045 0.08 0.2 4 695896 9203156 0.035 0.1 0.1 5 703556 9192004 0.2 0.09 0.12 6 695630 9203272 0.049 0.12 0.14 7 703592 9192004 0.06 0.1 0.2 8 695625 9203258 0.052 0.11 0.17
Kisaran NDVI
8 695625 9203258 0.052 0.11 0.17 Sedang 9 706509 9166460 0.08 0.12 0.15 10 706490 9166436 0.07 0.19 0.17 11 706516 9166450 0.07 0.17 0.19 12 706543 9166450 0.2 0.18 0.32 13 706581 9166406 0.08 0.19 0.3 14 706531 9166454 0.15 0.2 0.29 15 706559 9166338 0.1 0.22 0.25 16 703617 9192018 0.11 0.24 0.27 Rapat 17 706560 9166454 0.12 0.23 0.32 18 706588 9166436 0.15 0.2 0.3 19 703483 9191940 0.17 0.29 0.31 20 703477 9191932 0.02 0.33 0.27 21 703447 9191910 0.26 0.35 0.3 22 703573 9191924 0.3 0.3 0.4 23 703563 9191942 0.45 0.38 0.45 24 703554 9191970 0.5 0.4 0.47Kisaran NDVI
Hasil dan ANALISA
Uji Ketelitian Klasifikasi
No Hasil Interpre tasi 1 2 3 4 5 6 7 Total Baris UA (%) 1 Tambak 65 1 3 0 0 2 0 71 91.55 2 Pemuki man 1 40 0 1 1 0 5 48 83.33 3 Mangro ve 4 0 54 2 0 0 2 62 87.10 3 ve 4 0 54 2 0 0 2 62 87.10 4 Kebun 0 1 0 45 4 1 0 51 88.24 5 Sawah 0 3 1 2 62 3 0 71 87.32 6 Semak Belukar 0 0 2 0 3 50 0 55 90.91 7 Badan Air 1 0 0 0 2 0 48 51 94.12 Total Kolom 71 45 60 50 72 56 55 409 PA (%) 91.55 88.89 90.00 90.00 86.11 89.29 87.27 Overall Accuracy (%) 89.00 Koefisien Kappa 0.89Hasil dan ANALISA
Uji Ketelitian Klasifikasi
Ketelitian seluruh hasil klasifikasi (KH) sebesar
89%.
Klasifikasi
citra
dianggap
benar
jika
hasil
perhitungan confusion matrix ≥ 80% ((Short, 1982)
perhitungan confusion matrix ≥ 80% ((Short, 1982)
dalam Adry, 2009).
KESIMPULAN
Terjadinya pengurangan luas hutan mangrove
pada tahun 2003-2006
sebesar 22.336 Ha
dan
pada tahun 2006-2009 terjadi penambahan
luas hutan mangrove
sebesar 32.865 Ha
.
Berdasarkan standar kriteria kerapatan dan
Berdasarkan standar kriteria kerapatan dan
penutup
mangrove
menurut
Keputusan
Menteri Lingkungan Hidup No.201 tahun
2004, disimpulkan bahwa pada stasiun
Tambak
Wedi
berada
dalam
Kategori
Jarang, stasiun Wonorejo berada dalam
kategori Rapat (Sangat Padat), dan stasiun
Porong berada dalam kategori Sedang.
KESIMPULAN
Terdapat 12 jenis mangrove dari 6 famili yang
berada di pantai Surabaya-Sidoarjo. Jenis
Avicennia marina yang paling sering dijumpai
pada daerah ini.
Pasca pembangunan Jembatan Suramadu dan
Peristiwa Lapindo terlihat adanya penambahan
luasan hutan mangrove yang dikarenakan pada
kawasan
pesisir
Surabaya-Sidoarjo
selalu
KESIMPULAN
Penambahan
terjadi karena adanya
proses sedimentasi yang selalu terjadi
pada kawasan pesisir Surabaya-Sidoarjo
dan adanya rehabilitasi hutan mangrove.
dan adanya rehabilitasi hutan mangrove.
SARAN
Untuk mendapatkan tingkat ketelitian
klasifikasi citra yang lebih baik, sebaiknya jangka waktu antara citra dengan hasil groundtruth tidak terlampau jauh mengingat kawasan pantai khususnya pantai Surabaya – Sidoarjo relatif cepat mengalami perubahan.
Karena keterbatasan peneliti, maka perlu
adanya penelitian studi lanjut mengenai ekosistem hutan mangrove yang berada di pantai Surabaya-Sidoarjo berupa analisa kesesuaian guna pengembangan dan pemanfaatan dengan memasukkan aspek aksesibilitas, kebijakan wilayah, maupun aspek konservasi hutan mangrove.