AndRsisJ{u6ungan Ttnuiitp/Prnggunaan CaHan ...._.... ("E(y Tixru-Jti et.aC)
ANALISIS HUBUNGAN PENUTUP/PENGGUNAAN
LAHAN DENGAN
TOTAL SUSPENDED MATTER
(TSM) KAWASAN PERAIRAN SEGARA ANAKAN
MENGGUNAKAN DATA INDERAJA
Ety Parwali, Bambang Trisakti, Ila Carolila, Talik Kartika, Sri Harini dan Katih Dewanti Pf neliti Pusat Pengcmbangan Pemanfaalan dan Tcknologi Penginderaan Jauh, LAPAN
A B S T R A C T
Segara Anakan and its s u r r o u n d i n g which is located in Cilacap Regency Central of J a v a , is t h e study a r e a for this research. This region, like other estuaries, h a s a u n i q u e ecosystem which is protected and s u r r o u n d e d by the mangrove forest that can c a u s e very dynamic development. In the upland, there are three big rivers flow; Citanduy, Cibeureum, and Cimeneng. The main i s s u e in this region is t h a t the lagoon to become narrowing b e c a u s e of rapid sedimentation process. Landsat MSS, TM, a n d ETM of the years 1978, 1995, 1998, a n d 2 0 0 3 a r e remote sensing d a t a used in this research. An analysis in term of correlation between landuse/Iandcover changes a n d sedimentation was carried out by looking at their changes in the upper land especially along the rivers t h a t have big contribution to the sedimentation in the lagoon. The result shows t h a t there is high relation between l a n d u s e / l a n c o v e r changes in the upper land and sedimentation a r o u n d t h e lagoon.
ABSTRAK
Segara Anakan d a n s e k i t a m y a , berada di Kabupaten Cilacap Propinsi J a w a Tengah m e r u p a k a n daerah kajian y a n g dipilih.. Wilayah tersebut s e b a g a i m a n a halnya k a w a s a n pesisir lainnya memiliki ekosistem y a n g u n i k , yakni berupa estuari yang terlindungi d a n -dikelilingi oleh h u t a n mangrove yang p e r k e m b a n g a n n y a s a n g a t dinamis. Di lahan a t a s terdapat tiga sungai b e s a r y a n g b e r m u a r a di laguna, yaitu Sungai Citanduy, Cibeureum, d a n Cimeneng. Isue u t a m a adalah makin sempitnya l a g u n a yang sangat berkaitan dengan tingginya laju sedimentasi di wilayah tersebut. Data y a n g digunakan adalah d a t a inderaja Landsat MSS, TM d a n ETM perolehan t a h u n 1978, 1991* 1995, 1998 d a n 2 0 0 3 . Analisis mengenai h u b u n g a n a n t a r a p e r u b a h a n p e n u t u p / p e n g g u n a a n l a h a n d e n g a n sedimentasi d i l a k u k a n dengan mclihat p e r u b a h a n p e n u t u p / p e n g g u n a a n l a h a n di bagian a t a s , t e r u t a m a sepanjang ketiga sungai yang m e m p u n y a i kontribusi terbesar t e r h a d a p laguna dan laju sedimentasi di k a w a s a n itu. Hasil analisis m e n u n j u k k a n a d a n y a h u b u n g a n yang sangat erat a n t a r a p e r u b a h a n p e n u t u p / p e n g g u n a a n l a h a n di bagian a t a s dengan sedimentasi di sepanjang laguna.
Kata Kunci: Ekosistem, Laguna, Mangrove, Sedimentasi, Penggunaan lahanfLandsat
1. PENDAHULUAN
Kawasan perairan m e r u p a k a n s u a t u kawasan yang udak berdiri sendiri. Banyak faktor y a n g berpengaruh h a d a p k a w a s a n tersebut. Pengaruh ter-b e s a r adalah kegiatan y a n g terjadi di sekitar k a w a s a n perairan. Kegiatan pertanian, p e r t a m b a k a n d a n segala aktivitas di sekitar kawasan menyangkut kegiatan domestik d a n industri yang
berkaitan dengan p e n c e m a r a n adalah m e r u p a k a n faktor-faktor u t a m a yang akan dianalisis untuk dievaluasi kondisi-nya di lapangan.
Pengalaman di lapangan m e n u n -j u k k a n pengelolaan wilayah pesisir
JurmtVengindtmmnJaufi'VoC} 'Xo. I Juni 200&87-9? di wilayah tersebut, antara lain perikanan, pelayaran, pariwisata d a n tentu saja fungsi ekologis y a n g sangat tinggi.
Hal ini t e n t u saja menarik per-h a t i a n p a r a stakeholder baik y a n g b e r h u b u n g a n secara l a n g s u n g m a u p u n tidak l a n g s u n g di k a w a s a n tersebut. Banyak kajian, diskusi d a n hal-hal teknis y a n g dibicarakan menyangkut u s a h a p e n y e l a m a t a n laguna. Salah s a t u n y a adalah kegiatan inventarisasi aspek-aspek fisik wilayah s e t e m p a t y a n g nantinya a k a n d i g u n a k a n u n t u k m e m -prediksi ke depan kondisi laguna beberapa t a h u n m e n d a t a n g . adalah kegiatan yang terjadi di sekitar k a w a s a n perairan. Sedimentasi y a n g adalah d a t a inderaja Landsat perolehan t a h u n 1978, 1991, 1995, 1998, 2 0 0 1 , 2003 dan 2004. Untuk melengkapi jumlah d a t a dalam m e m b a n g u n model ekstraksi algoritma u n t u k parameter kualitas air y a n g dianggap signifikan m e m p e n g a r u h i kondisi p e r a i a r a n , yaitu TSM [Total
Suspended Matter). Kegiatan survey lapangan d i l a k u k a n u n t u k pengambilan sampel kualitas air d a n validasi hasil analisis p e n u t u p / p e n g g u n a a n lahan y a n g pitan laguna, fokus analisis untuk prediksi dinamis a k a n diambil di sekitar
laguna-Parameter-parameter fisik y a n g diekstrak m e n g g u n a k a n d a t a inderaja, s a t u faktor yang dianggap penting, yaitu p e r u b a h a n p e n g g u n a a n l a h a n di bagian a t a s dikaitkan dengan laju sedimentasi d i laguna.
2 LAN DAS AN TEORI
2 . 1 Dinamika Kawasan Pesisir
JituGsis JfuBurujan *fcnulup/Pmggwunin Lahan fEtyParu Jti eL, berkeras u n t u k memperjuangkan ke-pentingannya masing-masing. Solusi yang optimal d a n berjangka panjang, ter-m a s u k resolusi konflik peter-manfaatan s u m b e r daya pesisir.
P e n d e k a t a n terpadu d a n multi-sektor dirancang u n t u k mangharmoniskan d a n m e m a n d u p e r e n c a n a a n serta dibutuhkan semua fihak u n t u k meran-c a n g kegiatan y a n g baik, y a n g d i d u k u n g sosial ekonomi d a n c/ PUihan kebijakan management dari Pemda dan Pemerintah P u s a t u n t u k s u a t u k a w a s a n pesisir.
2 . 2 Aplikasi Data Inderaja
Menurut JARS (1993), inderaja a d a l a h ilmu d a n teknologi y a n g di-g u n a k a n u n t u k mendi-getahui informasi t e n t a n g obyek dengan jalan mengiden-tifikasi, m e n g u k u r d a n raenganalisis karakteristik t a n p a kontak langsung. Informasi t e n t a n g obyek, daerah dan fenomena y a n g diteliti d i d a p a t k a n dari
analisis d a t a yang dikumpulkan oleh s e n s o r dari j a r a k j a u h . Sensor ini memperoleh d a t a t e n t a n g k c n a m p a k a n di m u k a bumi melalui energi elektro-magnetik yang dipancarkan dan dipantul-kan obyek. B e r d a s a r k a n produknya, sensor dibedakan menjadi d u a kalcgori, yaitu sensor pasif d a n sensor aktif. Sensor pasif menggunakan sumber energi m a t a h a r i dan disebut sebagai inderaja sistem pasif, s e d a n g k a n s e n s o r aktif m e n g g u n a k a n s u m b e r energi b u a t a n y a n g dihasilkan sensor itu sendiri dan d i s e b u t sebagai inderaja sistem aktif,
seperti RADAR {Radio Detecting and
Ranging).
yurwf&ttgiwferaaitJaufil'oC i iVo. 1 Juvi 2006:87-97
m e n g g u n a k a n k a n a l 2 d a r i c i t r a Landsat-TM. Alasan p e n g g u n a a n kanal 2 k a r e n a k i s a r a n p a n j a n g gelombang 0,52-0,56 Mm lebih sensilif dalam mende teksi TSM (Robinson 1986, T a s s a n 1993, berkaitan, diperoleh algoritma u n t u k TSM, yaitu Y = 14.2476621 + 1.13685022 Bi + 3 . 1 0 3 1 4 5 3 B2 + 0.933682272 B3. j a u h , yaitu klasifikasi terbimbing
{supervised classification) d a n klasifikasi tidak terbimbing [unsupervised
dassifica-tion) (Lillesand d a n Kiefer 1990). Dengan m e l a k u k a n proses klasifikasi d a t a - d a t a y a n g diperoleh dikelompokkan s e s u a i d e n g a n nilai spektral y a n g s a m a a t a u b e r d e k a t a n . Berbagai p e n u t u p l a h a n dengan sendirinya a k a n mengelompok s e s u a i dengan nilai spektral y a n g Kabupaten Cilacap, Propinsi J a w a Tengah. Secara geograiis terletak p a d a koordinat 7° 3 0 ' - 7° 3 5 ' LS d a n 108° 53' - 109° 3' BT. Segara Anakan terlindung oleh p u l a u k a r a n g N u s a k a m b a n g a n , kegiatan ini adalah d a t a inderaja Landsat d a n d a t a p e n d u k u n g lainnya seperti Peta Rupa Bumi Skala 1:25.00, d i t a m b a h dengan d a t a hasil survey lapangan. Diagram alir pengolahan d a t a inderaja u n t u k ekstraksi informasi p e n u t u p / penggunaan lahan dapat dilihat pada G a m b a r 3 - 1 .
Jinatisis 'Hubungan (Penutup/<Penggunaan Lahan (<Ety <Parwati et.aC)
1 Sl-6
Gambax 3-2: Lokasi pengambilan sampel kualitas air, TSM
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4 . 1 P e n u t u p / P e n g g u n a a n Lahan
Hasil klasifikasi d a t a inderaja u n t u k perolehan t a h u n 1978 d a n t a h u n 2003\menghasilkan 15 kelas p e n u t u p / penggunaan lahan. Banyaknya kelas penutup/penggunaan lahan disesuaikan
Jurna[(penginderaan]aukVoi. 3 No. 1 Juni 2006:87-97
4 . 2 S e d i m e n t a s i
Pembuatan model TSM dilakukan dengan m e n g h u b u n g k a n a n t a r a nilai prediksi TSM yang d i t u r u n k a n dari d a t a citra dengan nilai a k t u a l TSM yang diperoleh dari survey lapangan. Penurun-an nilai prediksi TSM dilakukPenurun-an dengPenurun-an
mencoba b e b e r a p a model rasio b a n d (rasio b a n d visibel, rasio b a n d visibel d a n NIR (Matthews et. al., 2001)) d a n model yang telah dilaporkan oleh beberapa peneliti sebelumnya (Budhiman (2004), Woerd d a n Pasterkamp (2004)).
Sumber : Data Landsat MSS 1978, dan Landsat ETM 1998 dan 2003
JmaCisis Hubungan <Penutup/<Penggunaan Lahan fEty <Parwati et.aQ
B e r d a s a r k a n G a m b a r 4-1 m a k a formula TSM yang digunakan, adalah
TSM = 0.376 X 1 9 6 6 (4-1)
dengan
X - ((-0.53*Rb2)+0.001)/((0.003*Rb2)-0.0059)
Rb adalah Reflectance band 2
Sedimentasi merupakan salah satu faktor penyebab menyempitnya laguna Segara Anakan. Hasil pengukuran fnuatan sedimen di sepanjang laguna d a p a t dilihat pada Gambar 4-2 u n t u k perolehan t a h u n 1978 dan 2003. Terlihat p a d a peningkatan m u a t a n sedimen meningkat s a n g a t tajam, yaitu dari 0-40 mg/1 di t a h u n 1978 menjadi 40 - 320 mg/1 p a d a t a h u n 2 0 0 3 .
4 . 3 Perubahan Penutup/Penggunaan Lahan di Sekitar Laguna
U n t u k melengkapi analisis yang b e r h u b u n g a n dengan dinamika Laguna S e g a r a A n a k a n d i l a k u k a n a n a l i s i s p e r u b a h a n p e n u t u p / p e n g g u n a a n lahan. Analisis dilakukan sepanjang tiga sungai b e s a r yang b e r m u a r a ke Laguna segara A n a k a n . P e r u b a h a n p e n u t u p / p e n g g u n a a n l a h a n dianalisis u n t u k d a t a t a h u n 1978-2001 (Gambar 4-3), t a h u n
1991-2003 (Gambar 4-4) d a n t a h u n 1 9 9 1 - 1 9 9 5 (Gambar 4-5). P e n u t u p / p e n g g u n a a n l a h a n yang a k a n dimonitor p e r u b a h a n n y a a d a l a h p e r u b a h a n yang
d i a s u m s i k a n a k a n m e m p u n y a i d a m p a k t e r h a d a p kondisi kualitas air, t e r u t a m a TSM di s e p a n j a n g s u n g a i t e r s e b u t . S e l a n j u t n y a p e r u b a h a n p a d a ketiga s u n g a i t e r s e b u t t e n t u n y a a k a n berpengaruh p a d a kondisi laguna tempat b e r m u a r a n y a sungai-sungai tersebut.
Pada sekitar sungai p e r t a m a b a n y a k p e r u b a h a n dari s a w a h d a n tegalan menjadi p e m u k i m a n (menjadi merah). Demikian pula dari Hutan menjadi sawah d a n tegalan (warna jingga). S e d a n g k a n p a d a sekitar s u n g a i k e d u a d a n ketiga b a n y a k terjadi p e r u b a h a n dari semak d a n belukar menjadi sawah d a n tegalan (warna kuning), d a n p e r u b a h a n dari sawah d a n tegalan menjadi p e m u k i m a n .
P e r u b a h a n p e n g g u n a a n lahan tersebut memperlihatkan b a n y a k n y a konversi yang terjadi dari h u t a n , belukar d a n s e m a k menjadi l a h a n b u d i daya atau lahan pemukiman. Perubahan ini m e n y e b a b k a n vegetasi yang a d a di sekitar sungai (daerah DAS) menjadi b e r k u r a n g d a n m e n y e b a b k a n semakin b e r k u r a n g n y a p e n a h a n air hujan. Akibatnya erosi terjadi d a n m e m b a w a partikel t a n a h ke aliran sungai d a n m a s u k ke dalam laguna. Akibatnya l a g u n a yang tadinya l u a s b a n y a k mengalami p e n i m b u n a n t a n a h d a n menjadi t a n a h timbul yang k e m u d i a n d i t u m b u h i mangrove.
JumaCPenginderaanJauU'VoC 3 No. 1 Juni 2006:87-97
Gambar 4-3: Perubahan penutup/penggunaan lahan tahun 1978 - 2001
JinaTisis Huhungan tpenutupj&enggunaan Lahan (<Ety <Parwati et.at.)
sungai pertama yang paling banyak
terjadi perubahan dari Hutan menjadi
sawah dan tegalan. Dibandingkan dengan
jangka waktu selama 15 tahun dari
1978 dan 2003, perubahan dari hutan
menjadi sawah dan tegalan lebih banyak
terjadi. Sedangkan pada sekitar sungai
kedua dan ke tiga yang paling banyak
terjadi adalah perubahan dari mangrove
menjadi sawah dan tegalan.
4.4 Trend Penurunan Luas Laguna
Luas laguna Segara Anakan
mengalami penurunan dari tahun ke
tahun (Tabel 4-1). Selain itu seperti telah
dikemukakan di atas, hasil pengamatan
sebaran TSM di wilayah pengamatan
mengalami kenaikan yang signifikan.
Dengan asumsi tidak ada kegiatan atau
peristiwa ekstrim yang berlangsung di
sekitar laguna dicoba untuk
memper-kirakan laju penurunan luas laguna.
Gambar 4-6 menunjukkan
per-geseran laguna secara visual dari
tanggal-tanggal pengamatan yang berbeda.
Gambar 4-5: Perubahan penutup/penggunaan lahan tahun 1991 - 1995
Seperti halnya perubahan lahan
dari tahun 1978 ke tahun 2001,
perubahan lahan dari tahun 1991 ke
tahun 2003 juga memperlihatkan pola
perubahan yang sama. Umumnya
pe-rubahan yang terjadi adalah pepe-rubahan
dari lahan vegetasi (hutan, semak dan
belukar) menjadi lahan budi daya
(sawah, tegalan) dan pemukiman. Namun
pola yang mirip ini menunjukkan tidak
banyak perubahan dari tahun 2001
menjadi 2003.
JurnaCcpenginderaanJaufiVoC 3 No. 1 Juni 2006:87-97
G a m b a r 4-6: P e r u b a h a n l u a s d a n pola p e n y u s u t a n laguna Segara Anakan
P e r t a n y a a n b e r i k u t n y a a d a l a h b a g a i m a n a k o n d i s i l a g u n a ? a d a k a h k e m u n g k i n a n k i t a a k a n k e h i l a n g a n l a g u n a tersebut? Dengan a s u m s i tidak a d a kegiatan a t a u peristiwa ekstrim yang b e r l a n g s u n g di sekitar l a g u n a d i c o b a u n t u k m e m p e r k i r a k a n laju p e n u r u n a n l u a s laguna. Kegiatan ekstrim di sini adalah kegiatan lain yang tidak d i t e m u k a n p a d a aktivitas selama periode p e n g a m a t a n , yaitu t a h u n 1978 sampai t a h u n 2 0 0 3 . Dengan h a n y a melihat p e r u b a h a n l u a s laguna, t a n p a memper-h a t i k a n a r a memper-h , d i g u n a k a n p e n d e k a t a n dengan metode n u m e r i k u n t u k melihat k e c e n d e r u n g a n p e n y u s u t a n laguna.
U n t u k t u j u a n analisis d i g u n a k a n tiga m a s a p e n g a m a t a n , yaitu t a h u n
1978, 1998 d a n 2 0 0 3 . B e n t u k k u r v a mendekati b e n t u k parabola, sehingga p e n d e k a t a n interpolasi yang diambil a d a l a h interpolasi k u a d r a t i k .
X0 = 0 -* f(X0 ) = 185
X i = 20 -* f(Xi ) = 141 X2 = 25 ^ f(X2 ) - 124
Fungsi pendekatan
f(X)= b0 + bl (X-Xo ) + b2 (X-X0) (X-X i)
b0 = f (Xo) = 185
b i = ( f ( X ! ) - f ( X0) / ( X i - X o ) )
- (141 - 185 ) / 20 = - 4 4 / 2 0 = - 1 1 / 5 b2 = ( f ( X2) - f (Xi)/(X2 X i ) ) ( f (Xi )
-f ( X o ) ) / ( X i - X o
= ((124-141)/5 - (141-185 ) / 2 0 ) / 2 5
= (-17.5/5 - ll/5)/25 = -28.5/125 f(X)= 185- 11/5 X-28.5 / 125 X ( X-2
= - 28.5 / 125 X2 + 59/25 X + 185
Pertanyaannya a d a l a h k a p a n X menujuO ???
X I , 2 = ( - 5 9 / 2 5 ± V (59/25)2 + 4 . 2 8 , 5 / 125.185) / 2.(-28,5)/125
= (5.(-59) ± 125 V(59/25)2+4.28,5/ 125.185)/-57
= 2 9 5 ± 125 V 5,6 + 1 6 8 , 7 / 5 7 = 2 9 5 ± 125 V 1 7 4 . 3 / 5 7 = 2 9 5 ± 1 2 5 . 1 3 , 2 / 5 7 = 2 9 5 + 1 6 5 0 / 5 7 = 34,2
Trend p e n y u s u t a n l u a s laguna S e g a r a A n a k a n d i t u n j u k k a n p a d a G a m b a r 4-7 di bawah ini.
TREND PENURUNAN LUAS LAGUNA
Gambar 4-7: Pola p e n u r u n a n luas lagun; Segara Anakan
Jfnafisis JdiBungan tpenutup/frnggunaaii Cohan (Ely Aim J I J ei.dC)
5 KESIMPOLAN
Hasil analisis p e r u b a h a n l u a s p e n u t u p / p e n g g u n a a n lahan mengguna-kan d a t a inderaja dengan tanggal per-olehan y a n g berbeda dapat meng-g a m b a r k a n dinamika kondisi perairan Segara Anakan. P e r u b a h a n yang terjadi dalam r e n t a n g waktu 2 5 t a h u n , yaitu dari t a h u n 1978 sampai dengan t a h u n 2003 dapat digunakan u n t u k memprediksi kondisi y a n g a k a n terjadi beberapa
Note. Ninon Printing Co. Ltd. Tokyo, J a p a n .
Hasyim, Bidawi, 1997. Optimasi
Peng-gunaan Data Inderaja dan SIC untuk Pengawasan Kualitas Lingkungan Pantai Akibat Limbah Industri. DRN,
Kantor Menristek. J a k a r t a . Anakan, CUacap). Tesis : Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pasca Sarjana, J a k a r t a
PKSPL, 1997. Rancangan Rencana Manor
