Zonasi Ekosistem Alami Dengan Pendekatan Ekologi Lanskap Menggunakan Pemodelan Spasial Berbasis Sel

di Pulau Karimunjawa dan Kemujan Kabupaten Jepara Jawa TengahKabupaten Jepara Jawa Tengah

Muhammad Helmi (helmi@waindo.co.id)

Jurusan Ilmu Kelautan - Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

1Universitas Diponegoro

2007

I. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang dan Permasalahan

P. Karimunjawa dan P. Kamujan terletak di kawasan Taman Nasional Karimunjawa (TNK)

Ekosistem alami memiliki keanekaragaman hayati tingginamun rentan kerusakan.

Masyarakat telah memanfaatkan sda jauh sebelum status TNK ditetapkan (Kepmen Kehutanan No. 74/Kpts-II/2001) II/2001)

Terjadi konflik pemanfaatan sumberdaya (ekosistem alami)alami)

Terjadi banyak kerusakan ekosistem alami (Soeroyo dan Suyarso 2002; Sriwidjoko 2002 dan Martoyo 2002)

2

Suyarso 2002; Sriwidjoko 2002 dan Martoyo 2002)

PendahuluanPendahuluan

Zonasi TNK telah ditetapkan (SK Dirjen PHKA, No. 79/IV/Set-3/2005), tetapi;

- Sebagian besar ekosisem terumbu karang dan padang lamun tidak terliput dalam zona.

- Tidak ada zona perlindungan ekosistem hutan pantai.

- Batasan zona tidak menggunakan batas ekologis.

- Zona inti bersifat terbuka dan tidak dilindungi daerah - Zona inti bersifat terbuka dan tidak dilindungi daerah penyangga dan

- Tidak ada zona alur/lorong- Tidak ada zona alur/lorong.

3

Zonasi Taman Nasional Karimunjawa

4Zonasi TNK (SK Dirjen PHKA No. 79/IV/Set-3/2005)

1.2 Tujuan

Mengkaji pendekatan ekologi lanskap

menggunakan pemodelan spasial berbasis

sel (cell based modeling) untuk zonasi

ekosistem alami di pulau kecilekosistem alami di pulau kecil

5

II. Metodologi

2.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

P. Karimunjawa dan Kemujan, Kepulauan Karimunjawa, Jepara, Jawa Tengah, Maret 2006 s/d Februari 2007.

2.2 Jenis dan Sumber Data

• Citra satelit Terra-ASTER, 2004. • Survei lapangan• Data sekunder dan peta-peta tematik• Data sekunder dan peta peta tematik

6

Diagram Alir Penelitian

Pemetaan Patch Ek i t Al i

Parameter Ekologi LanskapCitra ASTER, Peta Tematik

dan Data SekunderEkosistem Alami ( Indeks Kondisi Ekologi ):

• Kealamian Patch• Keberadaan Spesies

Endemik/KhasAnalisa Daya DukungHabitat Ekosistem• Jumlah Patch • Luas Patch • Indeks Bentuk Patch• Keberadaan Koridor, dan

Analisa Daya DukungEkologi

Habitat Ekosistem Alami

Keberadaan Koridor, dan Pengelompokkan PatchPemodelan Spasial

Ekologi LanskapMenggunakan Indeks Kondisi Ekologi (IKE)- Keunikan Flora dan Fauna

- Peranannya Terhadap Perlindungan Ekosistem Lain

Survei Lapangan:- Verifikasi Hasil Pemetaan - Kuesioner (persepsi

- Nilai Sejarah/Keagamaan- Bebas dari Pengaruh

Aktifitas Manusia- Status Kepemilikan Lahan

Pemodelan Spasial Indeks

Penyusunan Zonasi (IPZ)

ues o e (pe sepsstakeholder)

- Uji Akurasi Pemetaan

p- Keberadaan Tata Ruang

Wilayah- Kehendak Politik- Aspek Legal/Perundangan

Penyusunan Arahan Rencana Pengelolaan Ekosistem AlamiPenyusunan Zonasi

7

Aspek Legal/Perundangan Pengelolaan Ekosistem AlamiPenyusunan Zonasi

2.3 Pengolahan Data 2.3 Pengolahan Data

Pemetaan Patches:Patches ekosistem alami: hutan tropis dataran rendah, hutan pantai dan mangrove dipetekan menggunakan on-screen digitize.screen digitize.

Patches terumbu karang dan padang lamun dipetakan l l i t f i L k k k i melalui trasformasi Lyzenga yang menggunakan koreksi

kolom air.

Pemodelan Spasial :- Pemodelan topografi (lereng, elevasi dan morfologi pulau)- Pemodelan aliran permukaan (pola aliran DAS dan outlet)- Pemodelan aliran permukaan (pola aliran, DAS dan outlet)- Pemodelan jarak (pengaruh manusia)- Pemodelan ekologi lanskap (Indeks Kondisi Ekologi-IKE)- Pemodelan kesesuaian lahan dan perairan (Indeks Penentuan

Zonasi-IPZ)

8

2.4 Penyusunan Zonasi dan Arahan Rencana Pengelolaang

Kl ifik i Z MCRMP DKP ( ) d difik i Klasifikasi Zona; MCRMP-DKP (2004) dengan modifikasi.

Penyususnan Zonasi:yDi dasarkan pada hasil pemodelan spasial berbasis sel:Indeks Kondisi Ekologi (IKE) dan Indeks Penyusunan Zonasi(IPZ)(IPZ).

Penyusunan Arahan Rencana Pengelolaany gDisusun berdasarkan bentuk zonasi, pertimbangan ilmiah dan aspirasi stakeholder.

9

2.5 Survei Lapangan

• Verifikasi hasil pemetaan

Id tifik i d t f / b k • Identifikasi dan pemetaan fenomena/obyek yang tidak dikenali pada citra ASTER

• Penyebaran Kuesioner; - 36 responden

ti k i t b k & t t t - tipe kuesioner terbuka & tertutup. - metode “Purposive Sampling”, (responden

ditentukan secara sengaja/responden mengetahui g j / p gsecara pasti (full information).

- Dikelompokkan sesuai mata pencaharian utama

10

III Hasil dan PembahasanIII. Hasil dan Pembahasan

11

Penyusunan True Color Composite

Red : Red Channel; Blue : Green ChannelG ((G Ch l 3)+ N I f d Ch l)) / 4

y p

Green : ((Green Channel x 3)+ Near Infrared Channel)) / 4

ASTER FCC, 2004 ASTER True Color Composite, 2004

Pulau Karimunjawa dan Pulau Karimunjawa dan Kemujan, ASTER 2004

13

Asosiasi Terumbu

Terumbu Karang

Asosiasi Terumbu Karang dan Lamun

Terumbu Karang

Padang Lamun

Hutan Pantai

Hutan Tropis Dataran RendahMangrove Dataran RendahMangrove

14Patch Ekosistem Alami12

Cell Based Modeling (GIS) for Spatial Analysis Spatial Analysis

Cell size : 10m x 10m

Each cell represent: position, size and database information

15

Pemanfaatan Sumberdaya Di Ekosistem AlamiPulau Karimunjawa dan Kemujan, 2006

Coral reef resources, 2006

16Mangrove conversion, 2006 Mangrove and low land

forest, 2006

Pemetaan Habitat Ekosistem AlamiEkosistem Alami

Habitat Mangrove

Habitat Hutan Pantai

Habitat Mangrove

Habitat Terumbu Karang dan Lamun

Habitat Hutan Tropis pDataran Rendah

17

Luas Habitat dan Keberadaan Ekosistem Alami

Peta Habitat Peta Ekosistem Alami, 2006

Habitat Hutan Pantai

MangroveHabitat

Mangrove

Mangrove

Hutan Pantai

Habitat Hutan Tropis

Ek i t h t t i di l i i t l h h k l i ( il h

Hutan Tropis Dataran Rendah

18Ekosistem hutan pantai di pulau ini telah punah secara ekologi (wilayahnya

kecil, terganggu dan tidak berperan secara ekologi)

D D k Ek l i d P t Z Y S i Daya Dukung Ekologi dan Penentuan Zona Yang Sesuai

No Ekosistem Alami

Habitat (ha)

Ekosistem Alami(ha)

Ekosistem Alami (%)

Penentuan Zona yang Sesuai( ) (ha) ( )

1. Hutan Tropis Dataran Rendah 1784,14 1419,80 79,58% Zona Konservasi dan

pemanfaatan

2. Hutan Pantai 1255,41 93,92 7.48%Sub Zona Preservasi (pengawetan), Zona Konservasi

3. Mangrove 500,08 442,69 88,52% Zona Konservasi dan pemanfaatan

b Zona Konservasi dan4. Terumbu Karang 970,08 970,08 100,0% Zona Konservasi dan pemanfaatan

5. Padang Lamun 824,71 824,71 100,0% Zona Konservasi dan pemanfaatang pemanfaatan

Keterangan: Perbandingan luas berdasarkan pertimbangan ekologi

19

g g p g g

20% preservasi, 20% konservasi dan 60% pemanfaatan.

Pemodelan Hidrologi PermukaanPemodelan Hidrologi Permukaan

P t k i t t h d k i t l iPeran satu ekosistem terhadap ekosistem lain

Low land tropical forest

T b k

Mangrove

Natural Ecosystem K i j I l d 6 W t h d i j l d

Terumbu karang

lamun

Natural Ecosystem, Karimunjawa Island, 2006 Watershed, Karimunjawa Island, 2006

Pembukaan hutan tropis dataran rendah akan mengganggu bahkan

20

Pembukaan hutan tropis dataran rendah akan mengganggu bahkan akan merusak ekosistem mangrove, lamun dan terumbu karang

I d k K di i Ek l i (IKE)Indeks Kondisi Ekologi (IKE)

IKE = (IL x 0.15)+(IJ x 0.05)+(IB x 0.15)+(IKr x 0.1)+

(IKl x0.05)+(IAl x 0.2)+(ISE x 0.3)

Dimana: L Indeks luas patchDimana: L = Indeks luas patchJ = Indeks jumlah patchIB = Indeks bentuk patchKr = Indeks keberdaan koridor dalam patchKl = Indeks pengelompokan patch sejenisAl = Indeks kealamian patchpSE = Indeks keberadaan spsies endemik/khas.

Sumber: Forman dan Gordon (1986) dengan modifikasi

21

IKE Hutan Tropis Dataran Rendah

Sekat Bakar

22

IKE Ekosistem Mangrove

23

110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"EEcology Condition Index (ECI) of l

5°46'0"S

Ujung Batulawang

Natural Ecosystem

5°47'0"S

Batulawang

Pulau Mrica

5°49'0"S

5°48'0"S

Legon Batuputih

Ujung Jelamun

Uj B d

Legon Mrica Legon Pin

5°50'0"S

5 49 0 SDesa Kemujan

Ujung Kemujan

Pulau Kemujan

LegoncikmasLegon Ta

Legonipah

Legon Atap

Ujung Bandean

nggir

H i ht ECI

5°51'0"S

K e c a m a t a n K a r i m u n j a w a

Ujung Lemuk

Ujung KemlokoPulau Karimunjawa Desa Karimunjawa

Ujung Gelam

Nyamplungan

Kemloko

TarusanHeight ECI means:

• Patch condition of the ecosystem is more

5°52'0"S106°0'0"E 108°0'0"E 110°0'0"E 112°0'0"E 114°0'0"E 116°0'0"E

4°0'0"S

Ujung Bomong

Legon Lele

Jatikerep

LegongoprakLegon Sekoci

ecosystem is more stable, resistant and low disturbance in

l ti5°53'0"S

8°0'0"S

6°0'0"S

P u l a u J a w a

L a u t J a w a

Karimunjawa Legon Waru

Ujung Pudak

Kapuran

ecology perspective

• The patch more sustainable

24110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"E

10°0'0"S

: Daerah kajian

Ujung Pudaksustainable

T bl E l C diti I d (ECI)

N Type of IJ IL Nilai Rerata

Table: Ecology Condition Index (ECI)

No Type of Ecosystem IJ IL

(ha) IAl ISE IJ IL IKr IKl IB IKE1 Hutan Tropis 1 1419,7 3 4 1 4 0 0 3 2,3

2 Hutan pantai 5 93,92 1 0,88 3 3,6 0 0 3,2 1,61

3 Hutan 8 442 69 2 75 0 4 3 5 0 87 1 25 1 87 1 73 Mangrove 8 442,69 2,75 0 4 3,5 0,87 1,25 1,87 1,7

4 Terumbu Karang 619 1081,7 2,32 3 4 1,59 3 3 31,63 2,80

5 Padang Lamun 936 913,7 2,3 0 4 1,57 3 3 3,59 1,9

Asosiasi6

Asosiasi Terumbu

Karang dan Lamun

71 54,8 2 0 4 1,77 3 3 3,61 1,86

Keterangan: IL = Indeks Luas Patch, IJ = Indeks Jumlah Patch, IB = Indeks Bentuk Patch, IKr = IndeksKeberdaan Koridor dalam patch IKl = Indeks Pengelompokan Patch Sejenis IAl = Indeks Kealamian

25

Keberdaan Koridor dalam patch, IKl = Indeks Pengelompokan Patch Sejenis, IAl = Indeks KealamianPatch, ISE = Indeks Keberadaan Spesies Endemik/Khas, IKE= Indeks Kondisi Ekologi

Indeks Penentuan ZonasiIndeks Penentuan Zonasi

Indeks Penentuan Zonasi=

(IKE x 0.2)+(FF x 0.1)+(PP x 0.15)+(NS x 0.1)+ (PM x 0.1)+(SK x 0.1)+(TR x 0.15)+(KP x 0.1)

IKE: Indeks Kondisi Ekologi FF: Indeks Keunikan flora dan faunaPP: Indeks Peranannya terhadap perlindungan ekosistem lainNS: Indeks Nilai sejarah/keagamaanNS: Indeks Nilai sejarah/keagamaanPM: Indeks Pengaruh manusiaSK: Indeks Status kepemilikan lahanTR: Indeks Keberadaan tata ruang KP: Indeks Kehendak politik

26Sumber: Dari berbagai sumber dengan modifikasi

110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"E

5°47'0"S

5°46'0"S

Ujung Batulawang

Batulawang

5°48'0"S

5 47 0 S

Pulau Mrica

5°49'0"SDesa Kemujan

Uj K j

Legon Batuputih

Ujung Jelamun

Ujung Bandean

Legon Mrica Legon Pinggir

: IPZ Sangat Rendah: IPZ Rendah

5°50'0"S

Ujung Lemuk

Ujung Kemujan

Pulau Kemujan

Nyamplungan

LegoncikmasLegon Tarusan

Legonipah

Legon Atap

: IPZ Sangat Tinggi

: IPZ Sedang: IPZ Tinggi

5°51'0"S

K e c a m a t a n K a r i m u n j a w a

j g

Ujung KemlokoPulau Karimunjawa Desa Karimunjawa

Ujung Gelam Kemloko

L

ang gg

Sk t Z i

5°52'0"S106°0'0"E 108°0'0"E 110°0'0"E 112°0'0"E 114°0'0"E 116°0'0"E

4°0'0"S

Ujung Bomong

Legon Lele

Jatikerep

LegongoprakLegon Sekoci

Sketsa Zonasi Berdasarkan Peta Indeks Penentuan

5°53'0"S8°0'0"S

6°0'0"S

P u l a u J a w a

L a u t J a w a

Karimunjawa Legon Waru

Ujung Pudak

Kapuran

27

Indeks Penentuan Zonasi (IPZ)

110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"E

10°0'0"S

: Daerah kajian

Ujung Pudak

26

TKL4 1

110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"E

5°46'0"S

Zonasi Ekosistem Alami

SP1_2

HP4_1TKL4_1

TKL4_2

TKL3_3

5°47'0"S

Ujung Batulawang

Batulawang

Alami

MG2_5

TKL4_3

TKL4_4

TKL4_5

TKL3_4

TKL3_1

5°48'0"S

Pulau Mrica

SP1_1

HP3_1

MG4 1

MG3_2

MG3_1MG2_4 TKL4_6

TKL3_55°49'0"SDesa Kemujan

Ujung Kemujan

Legon Batuputih

Ujung Jelamun

Ujung Bandean

Legon Mrica Legon Pinggir

SMA_2

SMA_1

HP2_1

HT1 3

MG4_1MG2_3

MG2_2

MG2_1

TKL4_7

TKL3_2

5°50'0"S

Ujung Lemuk

Pulau Kemujan

Ujung Gelam

Nyamplungan

LegoncikmasLegon Tarusan

Legonipah

Legon Atap

SMA_3

HP1_1

HT1_5

HT1_4HT1_3

HT1_1

MG1_2TKL4 2

TKL4_1

5°51'0"S

K e c a m a t a n K a r i m u n j a w a

Ujung KemlokoPulau Karimunjawa Desa Karimunjawa

Ujung Gelam

L k

Kemloko

Leg

MG1_1

TKL4_2

TKL2_1

TKL4_4

TKL4_3

TKL4_2

5°52'0"S106°0'0"E 108°0'0"E 110°0'0"E 112°0'0"E 114°0'0"E 116°0'0"E

4°0'0"S

L a u t J a w a

Ujung Bomong

Legon Lele

Jatikerep

LegongoprakLegon Sekoci

SP1_3

HT1_2

TKL4_55°53'0"S

8°0'0"S

6°0'0"S

P u l a u J a w a

L a u t J a w a

Karimunjawa Legon Waru

Ujung Pudak

Kapuran

28110°24'0"E 110°25'0"E 110°26'0"E 110°27'0"E 110°28'0"E 110°29'0"E 110°30'0"E

10°0'0"S

: Daerah kajian

Ujung Pudak

Tabel: Zonasi Ekosistem Alami

Zona Ekosistem Sub-Zona Ekosistem Alami LokasiEkosistem

AlamiSub-Zona Ekosistem Alami Lokasi

Sub Zona Pengawetan (Preservasi)Sub Zona Lindung:

Ujung Bomang, Ujung Kemloko, Karimunjawa, Jatikerep, Legongoprak, Nyamplungan,Sub Zona Lindung:

- Zona Lindung Sempadan Pantai- Zona Lindung Sempadan Sungai- Zona Sempadan Mata AirSub Zona Penyangga

Jatikerep, Legongoprak, Nyamplungan, Legoncikmas, Kemloko, Legonipah, Ujung Jelamun, Ujung Bandean dan Ujung Gelam. Legongoprak, Nyamplungan dan Legoncikmas dan pantai timur Batulawang.y gg

Sub Zona RehabilitasiSub Zona Situs Bersejarah /

Keagamaan

p g

Zona Konservasi

Sub Zona Pemanfaatan Tradisional

Perairan Ujung Batulawang, Ujung Jelamun, perairan P. Mrica, Jatikerep, daratan Kemloko, Legoncikmas, Namplungan, Legongoprak, Jatikerep dan KapuranJatikerep dan Kapuran

Sub Zona Pelabuhan Ujung Batulawang, Batulawang, Ujung Sub Zona Pelabuhan Jelamun dan Karimunjawa.

Sub Zona Alur Pelayaran

Ujung Batulawang, Batulawang, Ujung Jelamun, Karimunjawa, Legon Mrica, Legon Pinggir dan Legon Lele.

29

Pinggir dan Legon Lele.

Tebel: Arahan rencana pengelolaan pada zona konservasi

Zona dan Arahan Rencana

PengelolaanSub Zona Prioritas Arahan Rencana

Pengelolaan Sub Zona

Zona Konservasi:Rehabilitasi, Sosialisasi dan penyadaran

Sub Zona Pengawetan (Preservasi)/Inti

Sosialisasi dan penyadaran masyarakat , Penegakan hukum, RehabilitasiOpsi penggunaan masa depan

penyadaran masyarakat, Penegakan hukum, Ekowisata,

Sub Zona Lindung; Hutan Lindung

Rehabilitasi, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat, Penegakan hukum

Sub Zona Lindung; Zona S Rehabilitasi Sosialisasi dan penyadaran masyarakat

Pemanfataan tradisional, Budidaya yang ramah lingkungan

Lindung Sempadan Pantai

Rehabilitasi, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat, Penegakan hukum

Sub Zona Lindung; Zona Li d S d Rehabilitasi, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat, lingkungan,

Pendidikan dan penelitian

Lindung Sempadan Sungai

, p y y ,Penegakan hukum

Sub Zona Lindung; Zona Sempadan Mata Air

Pemanfaatan terbatas, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat Penegakan hukum RehabilitasiSempadan Mata Air masyarakat, Penegakan hukum, Rehabilitasi

Sub Zona PenyanggaRehabilitasi, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat, Penegakan hukum, Ekowisata, Budidaya yang ramah lingkunganramah lingkungan

Sub Zona RehabilitasiRehabilitasi, Penegakan hukum, Sosialisasi dan penyadaran masyarakat, Opsi penggunaan masa depan

30

depan

Sub Zona Situs Bersejarah/Keagamaan

Ekowisata, Pengembangan aksesibilitas ke lokasi, Rehabilitasi, Pendidikan dan penelitian

Kesimpulan

Karakteristik ekologi lanskapyang disusun dalam Indeks Kondisi Ekologi (IKE) merupakan pendekatan yang komprehensif dalam Ekologi (IKE) merupakan pendekatan yang komprehensif dalam penentuan zonasi dan arahan rencana pengelolaan ekosistem alami.

Penelitian ini menjukkan bahwa model spasial berbasis sel(model representasi dan model proses) dapat memberikan hasil penyususnan zonasi dan arahan rencana pengelolaan yang obyektif dan efisiensi yang tinggi.

Penelitian ini menghasilkan zona konservasi dengan sub zona yang berupa preservasi, lindung (sempadan sungai, sempadan pantai dan sempadan mata air) rehabilitasi alur dllpantai dan sempadan mata air), rehabilitasi, alur dll.

Arahan rencana pengelolaan ekosistem alami pada zona k i d l h b i i d ti b A h konservasi adalah bervariasi pada tiap sub zona. Arahan rencana pengelolaan tersebut umumnya mengarah pada rencana yang terkait dengan upaya rehabilitasi, sosialisasi, penyadaran

31masyarakat, penegakan hukum, pengembangan ekowisata dll

T i k ihTerimakasih

32