skripsi anggi afif muzaki

of 121 /121
ANALISI SPASIAL KUALITAS EKOSISTEM TERUMBU KARANG SEBAGAI DASAR PENENTUAN KAWASAN KONSERVASI LAUT DENGAN METODE CELL BASED MODELLING DI KARANG LEBAR DAN KARANG CONGKAK KEPULAUAN SERIBU, DKI JAKARTA Oleh: ANGGI AFIF MUZAKI C64104035 SKRIPSI PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

Author: anggi-afif-muzaki

Post on 19-Jun-2015

2.224 views

Category:

Documents


12 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tugas Akhir : Analisis Spasial Kualitas ETK dengan Metode Cell Based Modelling di Perairan Karang Lebar dan Karang Congkak, Kepulauan Seribu

TRANSCRIPT

ANALISI SPASIAL KUALITAS EKOSISTEM TERUMBU KARANG SEBAGAI DASAR PENENTUAN KAWASAN KONSERVASI LAUT DENGAN METODE CELL BASED MODELLING DI KARANG LEBAR DAN KARANG CONGKAK KEPULAUAN SERIBU, DKI JAKARTA

Oleh: ANGGI AFIF MUZAKI C64104035

SKRIPSI

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul: ANALISI SPASIAL KUALITAS EKOSISTEM TERUMBU KARANG SEBAGAI DASAR PENENTUAN KAWASAN KONSERVASI LAUT DENGAN METODE CELL BASED MODELLING DI KARANG LEBAR DAN KARANG CONGKAK KEPULAUAN SERIBU, DKI JAKARTA Adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, November 2008

ANGGI AFIF MUZAKI C64104035

ii

RINGKASANANGGI AFIF MUZAKI. Analisi Spasial Kualitas Ekosistem Terumbu Karang Sebagai Dasar Penentuan Kawasan Konservasi Laut dengan Metode Cell Based Modelling di Karang Lebar Dan Karang Congkak Kepulauan Seribu, DKI Jakarta. Dibimbing oleh SETYO BUDI SUSILO dan SYAMSUL BAHRI AGUS.

Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahap : pengolahan citra pada bulan April 2008, survey lapang dan pengambilan sampling kualitas air pada tanggal 12- 18 Mei 2008 dan 22 26 Juli 2008, dan analisa akhir pada bulan Mei Agustus 2008 yang dilakukan di Laboratorium Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis , Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penentuan stasiun dilakukan secara acak dan menyebar di daerah tubir Gugusan Karang Congkak dan Karang Lebar. Survei lapang bertujuan untuk ground truth citra hasil klasifikasi serta pengambilan sampel kualitas air dan kondisi ekosistem terumbu karang. Parameter yang digunakan unruk penentuan kawasan konservasi laut meliputi jenis substrat dasar perairan, jumlah jenis ikan karang, kelimpahan ikan karang, kedalaman, jarak dari jalur pelayaran, dan jarak dari lokasi penelitian. Dari semua parameter yang di dapat kemudian di spasialkan dan dilakukan analisis spasial berbasis raster. Penempakan substrat dasar secara maksiaml diterapkan metode penajaman multiimage yang mengkombinasikan band 2 dan band 3 berdasarkan algoritma penurunan Standard Exponential Attenuation Model. Setelah mengekstrak nilai digital band 2 dan band 3 maka didapat nilai koefisien atenuasi perairan (Ki/Kj) sebersar 0,59289. Dengan demikian, persamaan algoritma yang digunakan untuk mengekstrak substrat dasar menjadi Y= ln (k1) -0,59289* ln (K2) (Green et all.,2000). Banyak kelas juga terlihat pada histogram yang diwakili oleh puncak puncak piksel yang dominan yaitu dengan sebaran nilai antara 7,54692 sampai 8,171772. Luasan turunan substrat dasar diantaranya karang hidup 131,8336 ha, karang mati 102,4704 ha, lamun 316,9920 ha, dan pasir 316,9920 ha. Hasil uji akurasi citra hasil klasifikasi menunjukkan nilai akurasi mencapai 90,12 %, ini menandakan bahwa citra sudah terkelaskan dengan benar. Analisi spasial pada data raster merupakan dasar dari Cell Based Modelling, resolusi satelit yang tinggi yaitu 8 x 8 m menambah keakuratan dari hasil pengolahan citra. Dari hasil analisa spasial daerah yang termasuk dalam kategori sangat sesuai untuk dijadikan kawasan konservasi laut memiliki luas 118,2976 ha banyak terletak di bagian tubir Karang Lebar dan Karang Congkak. Daerah dengan kategori sesuai memiliki luas 789,0176 ha banyak berada di reef flat Karang Lebar dan Karang Congkak, sedangkan daerah tidak sesuai mempunyai luasan sebesar 462,9760 ha.

iii

ANALISI SPASIAL KUALITAS EKOSISTEM TERUMBU KARANG SEBAGAI DASAR PENENTUAN KAWASAN KONSERVASI LAUT DENGAN METODE CELL BASED MODELLING DI KARANG LEBAR DAN KARANG CONGKAK KEPULAUAN SERIBU, DKI JAKARTA

Oleh: Anggi Afif Muzaki C64104035

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

iv

SKRIPSI

Judul Penelitian

: ANALISI SPASIAL KUALITAS EKOSISTEM TERUMBU KARANG SEBAGAI DASAR PENENTUAN KAWASAN KONSERVASI LAUT DENGAN METODE CELL BASED MODELLING DI KARANG LEBAR DAN KARANG CONGKAK KEPULAUAN SERIBU, DKI JAKARTA : Anggi Afif Muzaki : C64104035 : Ilmu dan Teknologi Kelautan

Nama Mahasiswa Nomor Pokok Departemen

Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Prof. Dr.Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc. NIP : 131 284 624

Syamsul Bahri Agus, S.Pi, M.Si. NIP : 132 311 312

Mengetahui, Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP : 131 578 799

Tanggal Lulus : 26 November 2008

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT atas semua rahmat dan karunia yang telah diberikan kepada penulis sehingga skripsi dari penelitian ini dapat terselesaikan. Skripsi ini berjudul Analisi Spasial Kualitas Ekosistem Terumbu Karang Sebagai Dasar Penentuan Kawasan Konservasi Laut dengan Metode Cell Based Modelling di Karang Lebar dan Karang Congkak Kepulauan Seribu, DKI Jakarta Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar besarnya kepada: 1. Orang Tua serta kakak, adik penulis yang telah memberikan kasih sayang, motivasi, inspirasi, doa dan semangatnya yang tak kunjung henti. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Setyo Budi Susilo, M.Sc. dan Bapak Syamsul B. Agus, S.Pi, M.Si. selaku Komisi Pembimbing yang telah memberikan pengetahuannya kepada penulis. 3. Bapak Dr. Ir. Vincentius P. Siregar, DEA. yang telah memberikan bimbingan, saran, dan kritik serta bantuan mengenai penelitian ini. 4. Tim Riset Insentif Dasar 2008 atas bantuan dan kerjasamanya. 5. Fisheries Diving Club atas pengajaran dan pengalamannya selama ini. 6. Roshyana Wahyu N.J. atas dukungan dan bantuan selama pengerjaan skripsi ini. 7. Seluruh warga Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan Institut Pertanian Bogor atas kebersamaannya selama masa perkuliahan. 8. Seluruh pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.

Akhir kata semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.

Bogor, November 2008

Anggi Afif Muzaki

vi

DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... x DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xii 1. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1. Latar belakang .................................................................................... 1 1.2. Tujuan penelitian ................................................................................... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 3 2.1. Kondisi umum lokasi penelitian .............................................................. 3 2.1.1. Topografi dan geologi ..................................................................... 3 2.1.2. Iklim ............................................................................................... 4 2.1.3. Kondisi hidro-oseanografi ............................................................... 4 2.2. Konservasi .............................................................................................. 5 2.2.1. Sejarah konservasi ........................................................................... 5 2.2.2. Kawasan konservasi Laut ................................................................ 8 2.3. Ekosistem utama wilayah pesisir ............................................................. 9 2.3.1. Ekosistem hutan mangrove ......................................................... 10 2.3.2. Ekosistem padang lamun............................................................... 12 2.3.3. Ekosistem terumbu karang .......................................................... 14 2.4. Lingkungan sosial ekonomi .................................................................. 15 2.5. Penginderaan jauh ................................................................................. 16 2.7. Sistem informasi geografis .................................................................... 19 2.8. Cell based modeling ............................................................................. 22

3. METODE PENELITIAN .......................................................................... 27 3.1. Lokasi dan waktu penelitian ................................................................. 28 3.2. Alat dan bahan ...................................................................................... 28 3.2.1. Alat ............................................................................................... 28 3.2.2. Bahan ............................................................................................ 28 3.3. Motede penelitian ................................................................................. 29 3.4. Pengolahan Citra satelit ........................................................................ 29 3.4.1. Pre-processing ............................................................................. 29 3.4.2. Penajaman citra ............................................................................. 31 3.4.2.1. Penajaman citra untuk karakteristik dasar perairan ................. 31 3.4.2.2. Penajaman citra untuk klorofil perairan .................................. 32 3.4.2.3. Penajaman citra untuk muatan padatan tersuspensi ................. 32 3.4.2.4. Pemetaan kawasan mangrove ................................................. 33 3.4.3. Klasifikasi citra ............................................................................. 34 3.4.4. Penilaian hasil dan analisis ketelitian data ...................................... 34 3.5. Penentuan stasiun pengamatan ............................................................... 35

vii

3.6. Pengukuran faktor fisik lapangan .......................................................... 36 3.5.1. Survei kondisi terumbu karang dan kepadatan ikan Karang ........... 37 3.5.2. Survei kondisi sosial, ekonomi dan budaya .................................... 40 3.7. Metode penentuan kawasan perlindungan laut ........................................... 41 3.8. Matriks kesesuaian untuk penentuan daerah perlindungan laut ................... 43

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 47 4.1. Pendugaan parameter kawasan konservasi laut dengan citra satelit ......... 47 4.1.1. Pengolahan awal citra .................................................................... 47 4.2.2. Substrat dasar perairan dangkal ..................................................... 49 4.1.3. Konsentrasi klorofil ....................................................................... 54 4.1.4. Muatan padatan tersuspensi ........................................................... 55 4.2. Parameter Biofisik kawasan konservasi laut ......................................... 58 4.2.1. Keterlindungan wilayah ................................................................. 58 4.2.2. Suhu .............................................................................................. 60 4.2.3. Salinitas ........................................................................................ 60 4.2.3. pH .............................................................................................. 63 4.2.4. Oksigen terlarut ............................................................................. 63 4.2.5. Kecerahan ..................................................................................... 66 4.2.6. Arus dan pasang surut ................................................................... 68 4.2.7. Batimetri ....................................................................................... 71 4.2.8. Jumlah jenis ikan karang ............................................................... 74 4.2.9. Kelimpahan ikan karang ................................................................ 76 4.3. Parameter Penimbang Daerah Perlindungan Laut ................................ 79 4.3.1. Jarak Pantauan Dari Pemukiman Penduduk Pulau Kecil ................ 79 4.3.2. Jarak Dari Jalur Pelayaran ............................................................ 79 4.3.3. Analisis Zona Konservasi Laut (daerah perlindungan laut ) dengan Cell Based Modeling ................................................................... 81

5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 89 5.1. Kesimpulan .......................................................................................... 89 5.2. Saran ................................................................................................... 90 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 91 LAMPIRAN .................................................................................................. 96 DAFTAR RIWAYAT HIDUP .................................................................... 110

viii

DAFTAR TABEL Halaman

1. Nilai konstanta kalibrasi dari band thermal (NASA, 2005) .......................... 18 2. Stasiun pengamatan ...................................................................................... 35 3. Kriteria persentase penutupan karang .......................................................... 41 4. Sistem penilaian kesesuaian daerah perlindungan laut .................................. 46 5. Luasan turunan substrat dasar perairan Karang Lebar dan Karang ................. 52 6. Cunfusion matrix ......................................................................................... 54 7. Akurasi untuk sisi user dan producer ......................................................... 55 8. Pasang surut perairan Kepulauan Seribu ....................................................... 71 9. Jumlah sel hasil klasifikasi parameter dengan Cell Based Modelling ............ 88 10. Jumlah sel hasil Weighted overlay .............................................................. 89

ix

DAFTAR GAMBAR Halaman

1. Anatomi Terumbu Karang ............................................................................ 14 2. Tampilan Tema / Layer ................................................................................ 20 3. Perbandingan antara data raster dan data vector ............................................ 21 4. Struktur data raster ....................................................................................... 23 5. Ilustrasi operasi piksel .................................................................................. 25 6. Peta lokasi penelitian ..................................................................................... 27 7. Diagram alir penelitian ................................................................................. 30 8. Metode pengambailan data LIT .................................................................... 38 9. Metode Visual Sensus .................................................................................. 39 10. Weigth Overlay untuk Daerah Perlindungan Laut ( DPL) ........................... 42 11. Peta titik GCP lapang ................................................................................. 49 12. Citra komposit RGB 423 (a) dan RGB 123 (b) ........................................... 50 13. Histogram citra hasil penerapan algoritma Lyzenga .................................... 51 14. Peta sebaran substrat dasar Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 53 15. Peta sebaran klorofil a Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 57 16. Peta sebaran MPT Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta ........................................................................................................ 58 17. Peta keterlindungan wilayah Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 60 18. Peta sebaran Suhu Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta ........................................................................................................ 62 19. Peta sebaran Salinitas Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta ........................................................................................................ 63

x

20. Peta sebaran pH Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta ........................................................................................................ 65 21. Peta sebaran Oksigen Terlarut Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 66 22. Peta sebaran kecerahan Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 68 23. Grafik Pasang Surut Tunggal Perairan Kepulauan Seribu .......................... 70 24. Peta pola arus permukaan Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 71 25. Peta sebaran Kedalaman Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 73 26. Profil 3D Karang Lebar, Kepulauan Seribu Jakarta .................................. 74 27. Profil 3D Karang Congkak, Kepulauan Seribu Jakarta ............................. 74 28. Peta sebaran Jumlah Jenis Ikan Karang Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .................................................................. 76 29. Histogram Kelimpahan Ikan Karang .......................................................... 77 30. Peta sebaran Jumlah Individu Ikan Karang Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .................................................................. 79 31. Peta Buffer Kawasan Pemukiman Pulau Kecil Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .................................................................. 81 32. Peta Buffer Jalur Pelayaran Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .......................................................................................... 83 33. Peta keseuaian daerah perlindungan laut Perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu Jakarta .................................................................. 97

xi

DAFTAR LAMPIRAN Halaman

1. Data GCP dan RMS report .......................................................................... 97 2. Kalkulasi Koefisien attenuasi perairan (ki/kj) ............................................... 98 3. Peta hasil klasifikasi ulang subsrat dasar dan kedalaman ........................... 100 4. Peta hasil klasifikasi ulang sebaran jumlah ikan karang dan kelimpahan ikan karang ................................................................................................. 101 5. Parameter fisika kimia perairan pada setiap stasiun pengamatan. ................. 102 6. Komposisi substrat dasar di setian stasiun pengamatan LIT ........................ 103 7. Komposisi substrat dasar di setian stasiun pengamatan RRA ...................... 105 8. Famili ikan dan spesies yang ditemukan untuk menilai komposisi dan kelimpahan ikan karang .............................................................................. 106 9. Gambar alat penelitian dan lokasi penelitian .............................................. 108

xii

1

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang Dalam kurun waktu 50 tahun terakhir kondisi ekosistem terumbu karang kita yang rusak meningkat dari 10% menjadi 50% (P2O LIPI, 2006). Kondisi ini memaksa kita segera bertindak menjaga ekosistem di sekitar kita. Penentuan kawasan konservasi laut ( KKL) adalah salah satu cara untuk menjaga kelesatarian suatu ekosistem agar tidak musnah. Perencanaan kawasan konservasi yang memerlukan banyak parameter akan memerlukan analisis yang kompleks dan tidak mudah dilakukan. Namun demikian dengan perkembangan Sistem Informasi Geografis (SIG) dan metode analisis spasial seperti sekarang permasalahan tersebut mendapat jalan keluarnya. Misalnya dengan diperkenalkannya perangkat analisis Cell Based Modelling yang secara khusus dapat membantu dalam perencanaan kawasan konservasi laut secara cepat. Analisis Cell Based Modelling di dalam SIG ini akan sangat membantu para perencana, tenaga teknis, para pengambil kebijakan dalam mendesain, mengelola kawasan konservasi laut seperti yang mereka harapkan. Gugusan pulau Karang Lebar dan Karang Congkak merupakan salah wilayah yang berada Kabupaten Administrasi Kepulauan Seribu. Kawasan ini merupakan ekosistem terumbu karang yang perlu dilindungi. Sumberdaya terumbu karang dengan berbagai jenisnya perlu mendapatkan perhatian dari seluruh stakeholder. Penelitian ini akan mencoba menetapkan lokasi mana yang layak dijadikan kawasan konservasi laut dengan menggunakan aplikasi SIG dan memperhatikan parameter-parameter lingkungan lainnya.

1

2

1.2. Tujuan penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah mengkaji perairan mana dari wilayah gugusan pulau Karang Lebar dan Karang Congkak yang layak menjadi kawasan konservasi laut melalui analisis citra, survei lapangan dengan metode Cell Based Modelling, dan sebagai masukkan kepada stakeholder dalam pengelolaan kawasan konservasi laut.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Kondisi umum lokasi penelitian Secara geografis, Kepulauan Seribu merupakan gugusan pulau-pulau kecil di perairan laut DKI Jakarta yang terbentang dari Teluk Jakarta di selatan hingga Pulau Sebira di utara yang merupakan pulau terjauh dengan jarak kurang lebih 150 km dari pantai Jakarta Utara. Kepulauan Seribu terletak pada 10602000 BT hingga 10605700 BT dan 501000 LS hingga 505700 LS. Secara administratif, berdasarkan UU Nomor 34 Tahun 1999 dan PP Nomor 55 Tahun 2001 Kepulauan Seribu merupakan Kabupaten Adiministratif yang terdiri dari 110 pulau, dimana hanya 11 pulau di antaranya yang berpenghuni (BPS, 2005).

2.1.1 Topografi dan geologi Hampir seluruh pulau pada Kepulauan Seribu mempunyai topografi yang landai (kemiringan = 0-5%) dengan ketinggian rata-rata (0-2) m di atas permukaan laut. Sebagian besar lahan tertutup oleh terumbu karang yang sedang tumbuh ataupun sudah mati. Terumbu karang yang sudah mati rata-rata berada pada 100 m dari garis pantai. Sebagian besar pulau di Kepulauan Seribu jarang terjadi banjir, tanah bersifat anaerobik, dan ketebalan tanah dibawah top soil adalah 0-4 m. Kawasan Pulau Seribu, mencakup lautan, pulau karang, gugusan karang dan gosong. Secara geologis pulau-pulau di kawasan ini terdiri dari batu-batu kapur (karang), pasir dan sedimen yang berasal dari daratan Pulau Jawa dan dari Laut Jawa. Penyebaran ketiga jenis batuan menurut kedalaman laut adalah sebagai berikut (Dinas Peternakan, Perikanan, dan Kelautan DKI, 2005) :

3

4

Batuan kapur (karang) Batuan pasir dan karang Batuan pasir dan sedimen

: 0 - 10 m : 10 - 20 m : lebih dari 20 m

2.1.2. Iklim Iklim di Kawasan Kepulauan Seribu adalah Iklim tropis yang didominasi dua musim, yaitu musim barat dan musim timur. Musim barat berlangsung mulai akhir November sampai akhir bulan Febuari. Pada musim ini angin bertiup kencang disertai arus laut yang kuat bergerak dari barat ke timur disertai hujan yang cukup deras. Akibat arus yang kuat, kejernihan air laut menjadi berkurang. Kecepatan arus dapat mencapai 4-5 knot sedangkan tinggi gelombang mencapai 2 meter. Musim timur berlangsung mulai akhir bulan Mei sampai akhir Agustus. Angin bertiup kencang ke arah barat, demikian juga arus laut yang ada. Hujan jarang turun dan kejernihan laut bertambah. Di antara kedua musim tersebut terdapat musim peralihan. Kondisi laut pada saat itu biasanya berubah-ubah, tetapi relatif tenang (LAPI-ITB, 2001).

2.1.3. Kondisi hidro-oseanografi Secara umum kondisi perairan di gugusan pulau-pulau di Kepulauan Seribu memiliki fenomena yang hampir sama, karena terletak pada satu kawasan yang berdekatan. Perairan Kepulauan seribu mempunyai karakteristik pasang surut jenis campuran dominan ganda dengan range pasut sampai 80 cm. Jenis pasut tersebut merupakan tipe umum jenis pasut di Perairan Laut Jawa. Tinggi dan arah panjalaran gelombang laut di Perairan Kepulauan Seribu dipengaruhi oleh angin. Tinggi gelombang sangat bervariasi antara 0,5 -1,5 m. Kecepatan arus di

5

Kepulauan Seribu tergolong lemah, kecuali di daerah antar pulau, akibat masa air melewati bagian yang relatif sempit. Arah arus secara umum dominan dari arah timur laut sampai tenggara. Hal ini menunjukan bahwa pola arus permukaan di perairan tersebut diakibatkan oleh pola angin yang terjadi, sebagaimana sifat fisik arus permukaan di perairan Laut Jawa pada umumnya. Variasi salinitas horizontal maupun vertikal pada perairan Kepulauan Seribu relatif kecil. Salinitas rata-rata berkisar 300/00 - 34 0/00. Variasi rata-rata suhu di perairan Kepulauan Seribu berkisar antara 28,5 0C 31 0C. Adanya variasi tersebut disebabkan oleh adanya gugusan pulau-pulau yang tentunya mempunyai kedalaman yang bervariasi (LAPI-ITB, 2001). Secara umum apabila kedalaman laut semakin kecil maka temperatur air laut pada siang hari akan semakin besar, karena adanya pengaruh penetrasi cahaya matahari. Meskipun demikian mekanisme naik turunnya air pasang surut membuat suhu perairan akan berkisar pada temperatur normal (28 0C) pada umumnya (Wyrtki,1961).

2.2. Konservasi 2.2.1. Sejarah konsevasi Pada awalnya konservasi dianggap sebagai suatu upaya perlindungan dan pelesatarian yang menutup kemungkinan dilakukannya pemanfaatan sumberdaya alam. Namun demikan bila suatu kawasan itu dilindungi, dirancang dan dikelola secara tepat, dapat memberikan keuntungan yang lestari bagi masyarakat dan sebagai sumber devisa negara. Oleh karena itu konservasi memegang peranan penting dalam pembangunan sosial dan ekonomi di lingkungan pedesaan dan turut menyumbangkan ekonomi pusat perkotaan serta meningkatkan kualitas hidup penghuninya.

6

Strategi konservasi dunia yang disiapkan empat badan konseravsi dunia terkemuka, yaitu Serikat Pelestari Alam (IUCN), Dana Marga Satwa Dunia (WWF), Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO) serta program lingkungan hidup PBB (UNEP) yang ditetapkan pada tahun 1981 menyatakan bahwa konservasi sumberdaya alam penting artinya bagi pembangunan berkelanjutan dan dapat dicapai melalui : 1. Menjaga proses penting serta sistem kehidupan yang penting bagi kelangsungan hidup dan pembangunan 2. Melestarikan keanakaragaman plasma nutfah yan penting bagi program budidaya, agar dapat melindungi dan memperbaiki sifat-sifat tanaman dan hewan budidaya. 3. Menjamin kesinambungan pendayagunaan spesies dan ekosistem oleh manusia, yang mendukung kehidupan jutaan penduduk serta dapat menopang sejumlah industri. IUCN (Murni, 2000) menyusun strategi konservasi yang disesuaikan dengan alam di Indonesia meliputi : 1. Perlindungan terhadap sistem penyangga kehidupan dengan menjamin terpeliharanya proses ekologi bagi kelangsungan hidup biota dan ekosistemnya. 2. Pengawetan keanekaragaman sumber plasma nutfah, yaitu menjamin terpeliharanya sumber genetik dan ekosistemnya bagi kepentingan umat manusia. 3. Pelestarian didalam cara-cara pemanfaatan baik jenis maupun ekosistemnya yaitu dengan mengatur dan mengendalikan cara

7

pemanfaatan, sehingga diharapkan dapat diperoleh manfaat yang optimum dan berkesinambungan. Menurut UU No. 23 Tahun 1997, konservasi sumberdaya alam adalah pengelolaan sumberdaya alam tak terbaharui untuk menjamin pemanfaatan secara bijaksana dan sumber daya alam yang terbaharui untuk menjamin kesinambungan ketersediaanya dengan tetap memelihara dan meningkatkan kualitas nilai serta keanekaragamannya. Mempertimbangkan bahwa sumberdaya alam harus dikelola dengan sebaik-baiknya dalam upaya memajukan kesejahteraan umum, diterbitkan UU No.4 Tahun 1982 tentang ketentuan-ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Pembagian kawasan perlindungan perairan di Indonesia ditegaskan pada UU no. 5 Tahun 1990, yang menbagi kawasan konservasi ke dalam : Kawasan Suaka Alam (KSA), terdiri dari Cagar Alam dan Suaka Margasatwa Laut ; Kawasan Pelesarian alam (KPA) yang terdiri dari Taman Nasional Laut dan Taman Wisata Laut. Dalam rencana pengalokasian kawasan konservasi, diperlukan minimal 4 tahapan dalam proses pemilihan lokasi (Agardy dalam Bengen, 2002) : 1. Identifikasi habitat atau lingkungan kritis, distribusi ikan ekologis dan ekonomis penting dan dilanjutkan dengan memetakan informasi tersebut dalam menggunakan Sistem Informasi Geografis. 2. Penelitian tingkat pemanfaatan sumberdaya dan identifikasi sumbersumber degradasi di kawasan. 3. Penentuan lokasi dimana perlu dilakukan konservasi. 4. Pengkajian kelayakan kawasan konservasi prioritas yang dapat dijadikan kawasan konservasi, berdasarkan proses perencanaan lokasi.

8

2.2.2. Kawasan konservasi laut (KKL) Kawasan konservasi laut (Marine Protected Area, MPA) merupakan kawasan laut yang dilindungi yang bertujuan agar ekosistem beserta sumber daya kelautan di kawasan tersebut tidak punah. KKL memiliki dua fungsi utama, yaitu : (1) Melindungi seluruh ekosistem dengan cara mengkonservasi berbagai spesies dan habitat-habitat utama (critical habitat) seperti daerah pemijahan (spawning grounds) dan daerah asuhan/pembesaran (nursery grounds), dan (2) Stok ikan (biota laut lainnya) dalam KKL dapat berfungsi seperti tabungan (bank account) atau jaminan yang dapat menyangga fluktuasi dan penurunan populasi yang terjadi di luar KKL akibat kesalahan manajemen maupun fluktuasi alamiah. Penetapan kawasan konservasi laut haruslah diartikan sebagai salah satu upaya untuk mewujudkan suatu pemanfaatan sumberdaya yang berkelanjutan. Salm et al. (2000) mengatakan bahwa pemanfaatan yang berkelanjutan terhadap sumberdaya pesisir mesyaratkan bahwa sebagian wilayah tersebut dipertahankan kondisinya sealamiah mungkin. Penetapan kawasan lindung dimaksudkan untuk mengamankan habitat kritis untuk produksi ikan, melestararikan sumberdaya genetis, menjaga keindahan alam dan warisan alam. Hal ini berarti bahwa pemanfaatan berkelanjutan mengharuskan adanya pemanfaatan yang bijaksana (wise use) dan pengelolaan yang berhati-hati (causiusness) terhadap sumber daya dan ekosistemnya sehingga memberikan peluang pemanfaatan oleh masyarakat generasi mendatang. Salm dan Clark (1984) dalam Dinas DKI Jakarta (2005) mengatakan bahwa walaupun saat ini terdapat tuntutan yang makin kuat untuk menunjukkan manfaat sosial ekonomis kawasan lindung laut lebih besar dari pada biaya untuk

9

pembuatan dan pemeliharaannya. Namun hal ini memang tidak mudah. Mereka menyebutkan bahwa adalah sangat sulit untuk menampilkan dalam bentik uang (moneter) keuntungan kawasan lindung laut dalam hal-hal (variable) seperti inspirasi, pusaka (heritage) alam dan budaya, atau masalah kebanggaan lokal, nasional dan bahkan internasional. Hal ini kelihatannya menjadi penyebab masih sedikitnya suatu kajian tentang manfaat kawasan lindung terhadap kehidupan sosial ekonomi masyarakat setempat. Walaupun terdapat kendala-kendala didalam menilai keberadaan KKL, tetapi penelitian sumberdaya lingkungan KKL sangat diperlukan dengan semakin meningkatnya pembangunan di berbagai bidang yang dapat mengancam kelestarian sumberdaya alam kealutan. Sumberdaya alam kelautan tidak semuanya dapat dinilai secara moneter. Sumberdaya alam kelautan ini selain mengahasilkan barang dan jasa yang dapat dinilai secara moneter, juga mempunyai atribut yang tidak dapat dinilai secara moneter. Saat ini telah berkembang metoda untuk menilai atribut-atribut sumberdaya alam dan lingkungan yang tidak bisa dinilai secara moneter yang disebut sebagai nonmarket valuation.

2.3. Ekosistem utama wilayah pesisir Wilayah pesisir adalah suatu daerah pertemuan antara darat dan laut, dimana ke arah darat wilayah pesisir meliputi bagian daratan, baik kering maupun terendam air yang masih dipengaruhi sifat-sifat laut seperti pasang surut, angin laut dan perembesan air asin, sedangkan ke arah laut wilayah pesisir mencakup bagian laut yang masih dipengaruhi proses-proses alami yang terjadi di darat

10

seperti sedimentasi dan aliran air tawar, maupun yang disebabkan oleh kegiatan manusia di darat seperti penggundulan hutan dan pencemaran (Soegiarto, 1976). Ekosistem yang terdapat di wilayah pesisir merupakan suatu himpunan integral dari berbagai komponen hayati atau kumpulan dari organisme hidup dan kondisi fisik dimana ia hidup yang saling berinteraksi . Hubungan saling ketergantungan tersebut terangkai diantara rantai makanan, dimana organisme akan hidup saling tergantung satu dengan yang lain, sehingga bila salah satu komponen organisme terganggu maka akan mempengaruhi keseluruhan sistem yang ada. Jenis-jenis ekosistem yang dapat ditemukan di wilayah pesisir antara lain : ekosistem hutan mangrove, padang lamun, terumbu karang, dune/ bukit pasir, estuari, laguna, delta, pulau-pilau kecil dan lain-lain (DKP, 2002). Kepulauan Seribu memilik ekosistem yang lengkap yaitu ekosistem mangrove, ekositem lamun, dan ekosistem terumbu karang. Sebagaian besar ekosistem pesisir ini di lindungi oleh negara sebagai kawasan lindung, cagar alam, suaka margasatwa, dan Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu. Keseluruhan ekosistem yang ada sangat menunjang perekonomian masyarakat lokal, terutama di sektor perikanan, industri, transportasi, pariwisata, perdagangan, dan jasa.

2.3.1. Ekosistem hutan mangrove Hutan mangrove merupakan komunitas vegetasi pantai tropis yang didominasi oleh beberapa spesies pohon mangrove yang mampu tumbuh dan berkembang pada daerah pasang surut pantai berlumpur. Komonitas ini umumnya tumbuh pada daerah intertidal dan supratidal yang cukup mendapat aliran air, terlindung dari gelombang besar dan arus pasang surut yang keras (Bengen, 2002). Mangrove tumbuh pada laguna, rawa, delta dan muara sungai. Mangrove

11

juga tumbuh pada pantai berpasir, pantai yang terdapat terumbu karang dan di sekitar pulau-pulau. Mangrove tidak mampu tumbuh di pantai yang terjal dan berombak besar dengan arus pasang surut yang kuat karena hal ini tidak memungkinkan terjadinya pengendapan lumpur dan pasir, substrat yang diperlukan untuk pertumbuhannya (Nontji, 1993). Vegetasi hutan mangrove di Indonesia memiliki keanekaragaman jenis yang tinggi, dengan jumlah jenis sebanyak 202 jenis yang terdiri atas 89 jenis pohon, 5 jenis palem, 10 jenis liana, 44 jenis epifit dan 1 jenis sikas. Hutan mangrove sering juga disebut hutan bakau walau sebenarnya istilah ini kurang tepat. Hutan bakau di Indonesia pada umumnya didominasi oleh empat famili, yaitu Rhizpphoraceae, Avicenniaceae, Meliaceae dan Sonneratia (Bengen, 2002). Sebagai suatu ekosistem yang khas wilayah pesisir, hutan mangrove memiliki fungsi ekologis penting. Pengaruh yang menguntungkan dari hutan mangrove terhadap ekologi laut adalah sebagai dasar dari rantai makanan yang kompleks, tempat memijah, tempat asuh bagi larva berbagai biota, menyaring polusi, menjaga kestabilan dari substrat mangrove dan menjaga pantai dari erosi (Riley, 2001). Selain berfungsi sebagai penyaring bahan nutrien dan penghasil bahan organik, mangrove juga berfungsi sebagai daerah penyangga antara daratan dan lautan dan penstabil bagi habitat satwa liar serta sebagai sumber produk perikanan dan sumber fotosintesis yang besar. Mangrove di Kepulauan Seribu tumbuh di daerah pasang surut dengan tanah lumpur berpasir. Walaupun demikian, tidak semua jenis mangrove bisa tumbuh di pulau. Kalaupun ada, tidak tumbuh dominan di Kepulauan Seribu. Penyebabnya adalah kondisi pulau-pulau di Kepulauan Seribu. Walaupun

12

memiliki pantai, pulau-pulau di Kepualuan Seribu tidak memiliki karakteristik sebagai pantai daratan. Tidak semua mangrove bisa tumbuh pada kondisi yang berbeda dengan habitat sesungguhnya dari mangrove tersebut. Kondisi pantai pulau yang miskin hara dan minim lumpur adalah penyebabnya. Mangrove yang mendominasi adalah Rhizophora stylosa. Sedangkan yang lainnya adalah Rhizophora mucronata, Sonneratia alba (pedada), Bruguiera exirtata (tancang), Avicennia marina ( api-api), Pemphis acidula dan Ceriop tagal (Kepulauan seribu, 2007)

2.3.2. Ekosistem padang lamun Lamun (sea grass) adalah tumbuhan berbunga yang sudah sepenuhnya menyesuaikan diri untuk hidup terbenam dalam laut. Tumbuhan ini terdiri dari rhizoma, daun dan akar (Nontji, 1993). Perairan yang dangkal (2-12 meter) dan jenih dengan sirkulasi air yang baik serta iklim yang hangat merupakan salah satu syarat agar lamun berkembang dengan baik. Lamun pada umumnya berupa padang yang luas di dasar laut yang masih bisa dijangkau oleh cahaya matahari yang memadai. Padang lamun dapat membentuk komunitas tunggal (terdiri dari satu jenis lamun) atau campuran (disusun dari dua atau lebih jenis lamun). Lamun hidup di perairan laut dangkal, mulai daerah pasang surut yang dapat terbuka ketika surut terendah sanpai dengan kedalaman 30 meter. Lamun dapat dijumpai baik di perairan pantai pulau-pulau utama maupun rataan terumbu dan gobah pulau-pulau karang. Dasar jenis substrat tempat hidup lamun adalah lumpur, pasir halus, pasir kasar, kerikil, puing karang mati atau campuran dari substrat tersebut (Kiswara, 1999).

13

Padang lamun dapat memperlambat gerakan air yang disebabkan oleh arus dan gelombang sehingga menyebabkan perairan sekitarnya menjadi lebih tenang, dengan demikian padang lamun bertindak sebagai perangkap sedimen dan pelindung pantai, pencegah erosi (Nontji, 1993). Padang lamun juga berfungsi sebagai produsen detritus dan zat hara, serta sebagai tudung pelindung yang melindungi penghuni padang lamun dari sengatan sinar matahari. Hal ini menarik perhatian beberapa jenis biota laut seperti ikan, penyu, dugong dan berbagai jenis biota lainnya untuk mencari makan, tumbuh besar dan memijah di tempat ini. Padang lamun di Indonesia menyebar di seluruh perairan terutama di perairan yang dangkal dan jernih, yang terdiri dari tujuh marga lamun. Tiga genus dari suku Hydrocaritaceae yaitu Enhalus, Thalassia dan Halophila, sedang empat genus lainnya dari suku Pomagetonaceae yaitu Halodule, Cymodocea, Syringodium dan Thalassodendron ( Nontji, 1993). Berdasarkan temuan pihak Taman Nasional Kepulauan Seribu, jenis lamun yang ditemukan di kawasan Kepulauan Seribu terdiri dari enam jenis yaitu Thalassia hemprichii, Enhalus acoroides, Halodule uninervis, Cymodocea rotundata, Halophila ovalis dan Syringodium isoetifolium (Kepulauan seribu, 2007). Padang lamun biasa terdapat pada daerah teratas pasang surut, dibatasi oleh kondisi yang terbuka terhadap kekeringan. Sewaktu surut, biasanya padang lamun tidak sampai mengalami kekeringan karena masih digenangi oleh air laut walaupun terlihat dangkal. Pada waktu pasang, air menutup padang lamun, membentuk daerah yang terendam air pasang.

14

2.3.3. Ekosistem terumbu karang Terumbu karang adalah suatu ekosistem di dasar laut tropis yang dibangun terutama oleh biota laut penghasil kapur (CaCO3) khusunya jenis-jenis karang batu dengan tambahan penting dari alga berkapur dan organisme lain penghasil kapur (Romimohtarto dan Juwana, 2001 ). Organisme penghasil kapur tersebut (hewan maupun tumbuhan) mengekstrak karbonat dari perairan sekitarnya untuk membangun tulang luar, cangkang, spikula dan elemen kapur lainnya di tubuh mereka (Sorokin, 1995). Penampang melintang terumbu karang dapat dilihat pada Gambar 1.

Sumber : Veron (2002) Gambar 1. Anatomi hewan karang (sumber : Veron, 2002)

Terumbu karang merupakan keunikan diantara komunitas lautan, yaitu seluruhnya dibentuk oleh kegiatan biologis (Nybakken,1992). Struktur fisik dari terumbu karang diproduksi oleh pertumbuhan dari hewan karang dan alga (Weber dan Thurman, 1991). Pertumbuhan yang kontinu mengahasilkan lingkungan tiga

15

dimensi yang menjadi rumah bagi ratusan jenis organisme laut dan memiliki warna yang indah. Ekosistem terumbu karang berada di daerah perairan dangkal di sekitar daratan daerah tropis. Keberadaannya terbatas di perairan hangat dimana suhu rata-ratanya tidak kurang dari 18oC pada musim dingin. Lamanya proses pembentukkan ekosistem ini dan keberadaanya menjadikan ekosistem terumbu karang dapat dikatakan sebagai salah satu ekosistem tertua di dunia dan komunitas hewan dan tumbuhan yang paling kompleks didunia setara dengan hutan hujan tropis. Setiap terumbu karang memiliki ciri khas tersendiri, tergantung dari bagaimana lokasi dipengaruhi oleh salinitas, suhu, arus, deposit sedimen, dan bentuk dasar bawah laut (Wilson dan Wilson, 1985). Menurut bentuk dan letaknya, terumbu dibedakan menjadi empat tipe yaitu : fringing reef, barrier reef, pacth reef dan atol. Kepulauan Seribu berada di pusat kawasan segitiga karang (coral trianglie), kawasan dengan kekayaan terumbu karang tertinggi di dunia, termasuk di antaranya Indonesia, Filipina, Papua Nugini , dan Australia Utara. Marga yang banyak ditemukan di kawasan ini antara lain Montipora, Fungia, Seriatopora, Acropora, Porites, Galaxea, Lobophyllia, Pachyseris, Echinopora, dan Hydnophora (Estradivari, 2007). Meskipun memiliki kekayaan terumbu karang yang tinggi, kawasan ini mengalami berbagai ancaman setiap harinya.

2.4. Lingkungan sosial ekonomi Kepulauan Seribu termasuk kedalam Kabupaten Administratif Kepulauan seribu yang tebagi menjadi 2 kecamatan dan 6 kelurahan. Di Kabupaten

16

Kepulauan Seribu kepadatan penduduk pada tahun 2003 tercatat sebesar 2213 jiwa/km2 untuk pulau berpenghuni (BPS, 2005). Perhitungan persentasi mata pencaharian masyarakat Kepulauan Seribu di tahun 2002 menunjukkan 69,3% adalah nelayan, 10,4% pedagang, dan sisanya berbagai jenis pekerjaan (PNS, pemandu wisata, wirausaha, dan polisi). Masyarakat sangat tergantung pada terumbu karang, terutama nelayan ikan konsumsi (palele), pelaku budidaya ikan, nelayan ikan dan karang hias, dan penambang karang. Pemanfaatan sember daya terumbu karang di utara Kepulauan Seibu lebih intensif ketimbang di bagian Selatan. Kondisi perairan yang lebih baik membuat nelayan mendapat tangkapan yang lebih. Nelayan di bagian selatan Kepulauan Seribu lebih memilih menangkap ikan di luar Kepulauan Seribu karena kondisi perairan yang sangat buruk. Sayang karena rendahnya tingkat pendapatan memaksa mereka menangkapan dengan cara yang merusak lingkungan untuk mendapatkan hasil tangkapan lebih (Napitupulu et all., 2005). Metode penangkapan ikan sepeti penggunaan sianida, muroami, dan bagan, serta penambangan karang dan pasir yang masih sering dijumpai di Kepulauan Seribu.

2.5. Penginderaan Jauh Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh tanpa menyentuh objek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1990). Terdapat bebeapa komponen dalam system penginderaan jauh ; 1) Matahari sebagai sumber energi berupa radiasi elektromagnetik. 2) Atmosfer merupakan media lintasan dari energi elektromagnetik.

17

3) Sensor adalah alat yang mendeteksi radiasi gelombang elektromagnetik dari suatu objek dan mengubahnya kedalam bentuk sinyal yang bisa direkam. 4) Target yaitu objek atau fenomena yang dideteksi oleh sensor. Satelit Formosat-2 dilucurkan pada awal tahun 2005 yang merupakan kerjasama antara Taiwan dan Amerika. Setelit ini merupakan satelit multi spectral pertama kali mempunyai resolusi temporal 1 hari, orbit polar sun-synchronous pada ketinggian 700 km yang memotong garis khatulistiwa ke arah selatan pada waktu tetap yaitu pukul 09.30 waktu setempat serta mempunyai sudut inklinasi 72. (NSPO, 2005). Formosat merupakan satelit resolusi tinggi dimana reolusi spasialnya mencapai 2 m (pakromatik) dan 8 m (multi spectral). Karakteristik panjang gelombang yang dimiliki oleh sensor Formosat-2 diuraikan dalam Tabel 1.

Tabel 1 . Karakteristik panjang gelombang sensor satelit FORMOSAT-2 (NSPO, 2005). KANAL SPEKTRUM PANJANG RESOLUSI GELOMBANG (m) SPASIAL 1 Sinar tampak Merah 0,63 0,69 8m 2 Sinar tampak Hijau 0,52 0,60 8m 3 Sinar tampak Violet-Biru 0,45 0,52 8m 4 Sinar inframerah dekat 0,79 - 0,90 8m 5 Pankromatik 0.50 0.90 2m

Ketika cahaya melakukan penetrasi ke dalam kolom air, intensitasnya akan berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya kedalaman. Proses yang dikenal sebagai atenuasi (attenuation) ini memberikan pengaruh yang besar pada penggunaan data penginderaan jauh dalam lingkungan air. Atenuasi dipengaruhi oleh panjang gelombang dari gelombang elektromagnetik yang digunakan. Pada cahaya tampak, bagian cahaya spektrum merah mempunyai atenuasi lebih besar

18

dibandingkan dengan bagian cahaya spektrum biru yang mempunyai panjang gelombang lebih pendek. Dengan bertambahnya kedalaman, tingkat perbedaan spektral dari habitat akan berkurang (Green et al., 2000). Parameter lain yang mempengaruhi kesesuaian kawasan konservasi laut antara lain material dasar perairan. Untuk dapat memetakan dasar perairan dangkal dan terumbu karang dapat digunakan kombinasi tiga kanal sinar tampak yaitu: band 1 (0,63 0,73 m), band 2 ( 0,52 0,60 m ) dan band 3 (0,45 0,52 m) dari citra satelit FORMOSAT 2. Perkembangan algoritma ini didasarkan pada Model Pengurangan Eksponensial (Standard Exponential Attenuation Model) yang merupakan teori dari Lyzenga (1978) dan teori ini merupakan salah satu cara untuk menonjolkan objek dasar perairan (Siregar, 1995). Klorofil (Chl) merupakan parameter yang sering digunakan sebagai indikator penentu kualitas perairan. Hal ini dikarenakan parameter tersebut merupakan parameter yang aktif secara optis dan cukup dapat mewakili kondisi kualitas suatu perairan. Untuk melakukan pengukuran kualitas air, Robinson (1985) membagi perairan menjadi dua kelompok berdasarkan sifat optisnya, yaitu perairan kasus satu dan kasus dua. Perairan kasus satu adalah perairan yang sifat optisnya didominasi oleh fitoplankton. Perairan ini biasanya ditemukan di perairan lepas pantai yang tidak dipengaruhi zona perairan dangkal dan sungai (Gaol, 1997). Untuk perairan kasus dua lebih banyak didominasi oleh sedimen teruspensi (suspended sediment) dan substansi kuning (yellow substances). Dalam penginderaan jauh, nilai pantulan yang diterima oleh sensor satelit tidaklah murni berasal dari klorofil-a. Hal ini dikarenakan pantulan gelombang elektromagnetik yang membawa informasi tentang klorofil-a dipengaruhi pula

19

oleh material-material di atmosfer dan konfigurasi permukaan air dimana klorofila berada (Gaol, 1997).

2.6. Sistem informasi geografis ( SIG ) Sistem Informasi Geografis adalah alat untuk mengumpulkan, menyimpan, menayangkan kembali data spasial dari dunia nyata (real world) untuk kepentingan-kepentingan tertentu (Prahasta, 2001). Sistem Informasi Geografis adalah sistem berbasis komputer yang mempunyai 4 kemampuan dalam menangani data geografis (Aronoff, 1989) : pemasukan data, manajemen data (penyimpanan dan pencarian data), manipulasi dan analisis, dan keluaran data. Sistem Informasi Geografis adalah sebuah sistem perangkat keras, perangkat lunak dan prosedur untuk memudahkan manajemen, manipulasi, analisis, pemodelan, representasi dan penayangan data geografis untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan komplek berkaian dengan perencanaan dan manajemen sumberdaya. Sistem Informasi Geografis adalah sekumpulan perangkat keras komputer, perangkat lunak dan data geografis untuk menangkap, mengelola, menganalisa dan menayangkan seluruh bentuk informasi geografis bereferensi (ESRI, 2002 ). Dari beragam definisi mengenai SIG seperti yang dikemukakan di atas, dapat diambil pengertian bahwa SIG adalah sebuah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan (display) data yang terkait dengan permukaan bumi. Sistem tersebut untuk dapat beroperasi membutuhkan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) juga manusia yang mengoperasikannya (brainware). Kemudahan-kemudahan yang diberikan SIG dalam pengumpulan data, integrasi data hingga kemampuan analisis spasialnya

20

menjadikan SIG lebih unggul dibandingkan cara konvensional. Dengan SIG, saat ini orang dapat secara cepat memadukan data hasil survey GPS, citra satelit penginderaan jauh dan data atribut lainya sebagai sumber data sebuah peta (Gambar 2).

Vegetation Land Ownership

Roads Rivers Special Status Species Locations All Layer

Sumber : ESRI (2002) Gambar 2. Tampilan Tema / Layer (sumber : ERSI, 2002)

Dua jenis data yang digunakan dalam SIG yaitu : 1) Data spasial Data spasial adalah data yang mengacu pada ruangan suatu wilayah geografis tertentu. Informasi spasial ini bisa juga diartikan sebagai geoinformasi yang bentuk penyajiannya berupa peta. Setiap data spasial dalam SIG mengacu ke bentuk lapisan data atau bidang data. Data spasial ini dapat dibagi menjadi dua yaitu data raster dan data vektor. Perbandingan visualisasi antara data raster dan vektor dapat dilihat pada Gambar 3.

21

Sumber: Modifikasi dari Meaden dan Tang (1996) Gambar 3. Perbandingan antara data raster dan data vektor

2) Data non-spasial Data non-spasial atau lebih dikenal dengan data atribut adalah data yang melengkapi keterangan dari data spasialnya baik dalam bentuk statistik maupun deskriptif. Data atribut ini dibedakan menjadi dua: data kualitatif (nama, jenis, tipe) dan data kuantitatif (angka, bagian/besar jumlah, tingkatan, kelas interval) yang mempunyai hubungan satu-satu dengan data spasialnya. Berkaitan dengan perencanaan kawasan konservasi yang memerlukan banyak parameter, tentu saja memerlukan analisis yang kompleks. Pekerjaan ini apabila dikerjakan dengan cara konvensional tentu tidak mudah dilakukan. Namun demikian dengan perkembangan SIG dan metode analisis spasial seperti sekarang, permasalahan tersebut mendapat jalan keluarnya. Analisis spasial bedasarkan cell based modelling, secara khusus dapat membantu dalam perencanaan kawasan konservasi laut yang tepat dan berkelanjutan .

22

2.7. Cell Based Modeling

Salah satu analisis spasial dalam SIG yang dapat digunakan untuk memodelkan keadaan di alam adalah cell based modelling (ESRI, 2002). Secara umum suatu model merepresentasikan kekompleksitasan interaksi di alam dengan suatu penyerdehanaan. Pemodelan tersebut akan membantu kita untuk mengerti, menggambarkan, dan memprediksikan banyak hal di alam. Ada dua model yang dikenal dalam analisis spasial, yaitu model yang merepresentasikan objek / kenampakan di alam (representation models) dan model yang mensimulasikan proses di alam (process models). Representation models akan menggambarkan kenampakan di bumi seperti bangunan, taman atau hutan. Cara untuk menampilkan objek tersebut di dalam SIG melalui layer-layer, di mana untuk analisis spasial, layer tersebut dapat berupa raster. Struktur raster dapat dilihat di Gambar 4. Layer raster akan menampilkan objek-objek kenampakan di bumi dengan bidang bujursangkar yang saling bertautan atau disebut grid, dan setiap lokasi di raster layer akan berupa grid cell yang memiliki nilai tertentu. Process models menggambarkan interaksi dari objek di bumi yang terdapat di dalam representation models. Process modelling dapat digunakan untuk menggambarkan suatu proses, tetapi lebih sering digunakan untuk memprediksi apa yang terjadi pada suatu lokasi tertentu. Salah satu dasar dari anasilis spasial dalam model ini adalah operasi penambahan dua data raster bersamaan, dan kemudian konsep ini dapat diterapkan untuk berbagai macam operasi aljabar pada lebih dari dua data raster.

23

Number of ColumnsCell Size

Number of Rows

Rows

(Xmin, Ymin)

Coloms

(0,0)

Sumber : Modifikasi ESRI (2002) Gambar 4. Struktur data raster

Beberapa tipe dari process models antara lain : 1. Suitability modelling, hampir semua analisis spasial bertujuan untuk menentukan lokasi yang paling optimum, seperti menemukan lokasi yang paling sesuai untuk mendirikan tambak mutiara. 2. Distance models, analisis ini bertujuan untuk menentukan jarak yang paling efisien dari suatu lokasi tambak ke lokasi tambak lain. 3. Hydrologic modelling, salah satu aplikasi analisis ini adalah untuk menentukan arah aliran air di suatu lokasi. 4. Surface modelling, salah satu aplikasi analisis ini adalah untuk mengkaji tingkat penyebaran limbah industri perikanan di suatu lokasi. Keseluruhan model tersebut akan lebih efisien bila dilakukan pada data raster, selanjutnya analisis spasial pada data raster disebut cell based modelling karena metode ini bekerja berdasarkan sel atau piksel (ESRI,2002)

24

Operasi piksel pada cell based modelling dibagi menjadi lima kelompok : 1. Local fuction adalah operasi piksel yang hanya melibatkan satu sel. Nilai piksel output ditentukan oleh satu piksel input. 2. Focal fuction adalah operasi piksel yang hanya melibatkan beberapa sel terdekat. 3. Zonal fuction adalah operasi piksel yang melibatkan suatu kelompok sel yang memiliki nilai atau keterangan yang sama. 4. Global fuction yang melibatkan keseluruhan sel dalam data raster dan gabungan antara keempat kelompok tersebut. 5. Aplication fuction adalah gabungan dari keempat operasi di atas yang meliputi local fuction, focal fuction, zonal fuction, dan global fuction ( Gambar 5). Sumber data raster yang digunakan dalam pendekatan cell based modeling salah satunya adalah dari citra satelit. Pemilihan metode cell based modeling berdasarkan pada keunggulan metode ini dalam pemodelan kawasan perlindungan laut yang lebih representatif karena berdasarkan analisis spasial pada data raster. Menurut Meaden dan Tang (1996); Molenaar (1998), analisis overlay, pembuatan jarak, dan pengkelasan parameter lebih mudah dilakukan secara cepat dan teratur pada setiap sel. Keunggulan lain metode ini dibandingkan analisis lainnya adalah struktur data raster yang lebih sederhana sehingga lebih mudah dalam pemodelan dan analisis serta kompatibel dengan data citra satelit serta memiliki variabilitas spasial yang tinggi dalam merepresentasikan suatu kondisi lapangan.

25

Local function

Focal function

Zonal function Sumber : ESRI (2002) Gambar 5. Ilustrasi operasi piksel

Global fuction

Metode cell based modelling juga memiliki beberapa kelemahan, diantaranya membutuhkan space computer yang cukup besar dalam pengolahannya, serta speck computer yang harus mendukung dan secara spasial memiliki tampilan yang kurang estetis karena berupa data raster yang berbentuk sel.

27

III. METODOLOGI PENELITIAN3.1. Lokasi dan waktu penelitian Lokasi dan objek penelitian tentang kawasan konservasi laut berada di perairan pulau Karang Lebar dan Karang Congkak, Kepulauan Seribu, Jakarta. Lokasi penelitian terletak antara 106 0 33 1060 38 Bujur Timur dan 50 41 50 46 Lintang Selatan. Daerah penelitian bisa dilihat pada Gambar 6.

K Congkak

K. Lebar Pramuka Island

Teluk Jakarta

Gambar 6. Peta lokasi penelitian

Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahap : pengolahan citra pada bulan April 2008, survey lapang dan pengambilan sampling kualitas air pada tanggal 12- 18 Mei 2008 dan 22 26 Juli 2008, dan analisa akhir pada bulan Mei Agustus 2008 yang dilakukan di Laboratorium Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi

27

28

Geografis , Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat Peralatan yang digunakan pada penelitian ini yaitu : 1. Perangkat lunak image processing 2. GPS (Global Positioning System) , GPS Sounder 3. Scuba set 4. Roll meter 5. Refraktometer 6. Floating Droudge 7. DO-Meter 8. pH tester 9. Termometer 10. Secci disk

3.2.2. Bahan Bahan dan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. Citra satelit Formosat-2 Akusisi 29 Agustus 2007. 2. Peta Lingkungan Pantai daerah Perairan Pulau Pramuka Kepulauan Seribu dari Bakosurtanal 3. Data kondisi ekosistem terumbu karang dan kualitas air dari survei lapang Program Insentif Riset Dasar 2008.

29

3.3. Metode Penelitian Dalam penelitian ini, dilakukan integrasi data penginderaan jarak jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG). Alur kegiatan penelitian ini meliputi pengolahan citra awal, survei lapang, dan analisis penentuan kesesuaian KKL. Analisi spasial yang digunakan untuk penentuan kawasan potensial dijadikan KKL berdasarkan metode Cell Based Modelling, baik itu pengkelasan maupun untuk overlay setiap parameter. Tahapan-tahapan penentuan zona inti, buffer, dan pemanfaatan dapat dilihat pada Gambar 7 .

3.4. Pengolahan citra satelit 3.4.1. Pre-processing Citra satelit Formosat-2 yang telah diperoleh tidak sepenuhnya digunakan dalam analisi, untuk itu perlu adanya pemotongan citra (cropping). Pemotongan citra ini bertujuan untuk membatasi daerah sesuai lokasi penelitian. Setelah pemotongan citra dilakukan pemulihan citra yang terdiri atas dua proses yaitu koreksi radiometrik dan koreksi geometrik. Koreksi radiometrik dilakukan untuk menghilangkan faktor-faktor yang menurunkan kualitas citra. Metode koreksi radiometrik yang digunakan adalah penyesuaian histrogram (histogram adjustment). Nilai bias adalah nilai digital minimum pada setiap band, nilai bias diasumsikan sama dengan besarnya pengaruh atmosfer terhadap gelombang cahaya. Pada metode ini ditetapkan bahwa respon spektral terendah pada setiap band nilainya adalah nol. Oleh karena itu dilakukan pengurangan nilai digital setiap piksel pada semua band sehingga nilai minimumnya sama, yaitu nol. Secara matematis, koreksi pengaruh atmosfer dengan pengaturan histogram dapat dilihat pada persamaan berikut :

30

Citra Satelit Transformasi citra

Data sekunder Dinas Perikanan

Survey lapang & sampling kualitas

Peta Lingkungan Pantai

Koreksi radiometrik Substrat dasar Y = ln K1 + ki/kj*ln K2 Koreksi geometrik Klorofil-a 2,41*(KE / K2) + 0,187 MPT Komposit citra 100.6678 + 5.5085*K3 + 0.4563*K2 + 0.9775*K2*K3 1. 2. 3. 4. 5. Infrastruktur pH Salinitas Oksigen terlarut Kawasan pemukiman pesisir 1. 2. 3. 4. 5. 6. pH Salinitas Suhu Oksigen terlarut Posisi stasiun Persen cover terumbu karang 7. Kelimpahan ikan karang 8. Batimetri

Kawasan mangrove

Sungai dan muara

Keterlindungan lokasi

Re-Interpretasi dan editing

Konsultasi Pakar

Tidak diterima Basis data spasial

Parameter penentu kawasan konservasi laut Diterima

Pemodelan spasial berbasis sel (Cell Based Modeling)

Zona tentative Kawasan Konservasi Laut

Gambar 7. Diagram alir penelitian

30

31

DNi,j,k(output terkoreksi) = DNi,j,k(input asli)-bias Koreksi geometrik bertujuan untuk memperbaiki distorsi posisi atau letak objek. Distorsi ini dihasilkan oleh faktor seperti variasi tinggi satelit, ketegakkan dan kecepatan satelit (Lillesand dan Kiefer, 1990). Koreksi geometrik dilakukan dengan dua langkah, yaitu: transformasi koordinat (transformation geometric) dan resampling. Transformasi koordinat dilakukan dengan Ground Control Point (GCP) pad output citra yang baru. GCP harus mempunyai sifat geometrik yang tetap pada lokasi yang dapat diketahui dengantepat. Proses penerapan alih ragam geometrik terhadap data asli disebut resampling. Setelah koreksi geometrik dilakukan maka didapat citra yang sesuai dengan posisi sebenarnya di bumi.

3.4.2. Penajaman citra Proses penajaman citra merupakan proses penggabungan informasi dari citra secara spektral melalui band ratioing (menghitung perbandingan nilai digital piksel setiap band).

3.4.2.1.

Penajaman citra untuk karakteristik dasar perairan

Untuk penggambaran karakteristik perairan dangkal digunakan model algoritma yang berasal dari penurunan persamaan Standard Exponential Attenuation Model oleh Green et. all., 2001. Algoritma tersebut menggunakan band 3 dan band 2 dari citra Formosat-2 . Dasar penggunaan band 3 dan band 2 yaitu karena kedua band ini memiliki penetrasi yang baik ke dalam kolom air. Algoritma tersebut yaitu : Y = ln K1 - ki/kj*ln K2 Keterangan : K1 = Kanal band 3 dari Formosat - 2 K2 = Kanal band 2 dari Formosat - 2

32

Ki/kj = Koefisien attenuasi, yang diperoleh dari :

3.4.2.2. Penajaman citra untuk klorofil perairan Klorofil merupakan indikator yang baik bagi ketersediaan makanan pada trofik level yang lebih tinggi, karena konsentrasi klorofil menentukan besarnya produktivitas primer perairan (Susilo, 2000). Dalam penentuan sebaran spasial klorofil perairan digunakan kombinasi dari band 3 dan band 4. Algoritma yang digunakan dalam penentuan konsentrasi klorofil yaitu (Wibowo et al.,1994 in Susilo, 2000) : C = 2,41*(K1 / K2) + 0,187 Keterangan : C K1 K2 = Konsentrasi klorofil-a (mg/l) = Kanal band 1 dari Formosat - 2 = Kanal band 2 dari Formosat - 2

3.4.2.3. Penajaman citra untuk muatan padatan tersuspensi Informasi sebaran muatan padatan tersuspensi di perairan diperoleh menggunakan formula Hasyim et al., (1997) yang telah digunakan oleh LAPAN (2004) dalam pemetaan muatan padatan tersuspensi perairan di Situbondo. Algoritma ini menggunakan kombinasi dari band 2 dan band 1 Formosat - 2. Algoritma tersebut yaitu : MPT(mg/l) = 100.6678 + 5.5085*K3 + 0.4563*K32 + 0.9775*K2*K3

33

Keterangan : MPT(mg/l) K3 K2

= Muatan Padatan Tersuspensi (mg/l) = Kanal band 1 dari Formosat - 2 = Kanal band 2 dari Formosat - 2

3.4.2.4.

Pemetaan kawasan mangrove

Pemetaan kawasan mangrove di daerah perairan pulau Karang Lebar dan Congkak melalui citra Formosat didasarkan pada sifat penting mangrove yaitu, mangrove mempunyai zat hijau daun (klorofil) dan mangrove tumbuh dipesisir. Sifat optik klorofil sangat khas yaitu bahwa klorofil menyerap spectrum sinar merah dan memantulkan dengan kuat spectrum inframerah (Susilo,2000). Klasifikasi daerah mangrove pada citra dilakukan melalui training area pada daerah yang dibuat komposit RGB 423. Metode Maximum Likehood merupakan salah satu metode klasifikasi digital yang terselia/terbimbing (Supervised). Penulis menggunakan metode ini karena metode ini merupakan metode yang terbaik dibandingkan yang lain (Parallepiped dan Minimum Distance). Metode Maximum Likehood atau peluang maksimum atau kemiripan maksimum meganalisis fungsi peluang multidimensional untuk menentukan suatu piksel tertentu lebih berpeluang masuk ke dalam kelas tertentu. Training area atau daerah contoh untuk setiap kelas ini akan ditentukan nilai-nilai statistiknya, sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam klasifikasi seluruh daerah yang ada pada citra. Vegetasi akan terlihat berwarna merah tua pada komposit RGB 423, sehingga dapat dengan mudah di-training dan terbentuklah kelas mangrove sebagai dasar analisis selanjutnya.

34

3.4.3. Klasifikasi citra Citra yang telah ditransformasikan dengan algoritma-algoritma tersebut selanjutnya diklasifikasi. Klasifikasi merupakan suatu proses pengelompokan nilai reflektansi dari setiap objek ke dalam kelas-kelas tertentu sehingga mudah dikenali. Dalam penelitian ini klasifikasi yang digunakan adalah klasifikasi terbimbing (Supervised Classification) dan tak terbimbing (Unsupervised Classification).

3.4.4. Penilaian hasil dan analisis ketelitian data Penelitian menggunakan metode dan data tertentu perlu dilakukan uji ketelitian atau validasi data, karena hasil uji ketelitian mempengaruhi besarnya tingkat kepercayaan pengguna terhadap setiap jenis data maupun metode analisisnya. Hal ini juga dilakukan untuk membuktikan kesesuaian antara klasifikasi citra dengan data lapangan yang didapat. Perhitungan akurasi data dilakukan dengan membuat matrix kontingensi, yang disebut confusion matrix yang didapat dengan cara membandingkan perhitungan titik sampel di lapangan (groundtruth) dengan data hasil klasifikasi citra (jumlah pixelnya). Nilai ketelitian yang diharapkan nantinya harus memenuhi syarat lebih besar dari 70 % (Purwadhi 2001), sehingga dari nilai yang didapatkan tersebut merupakan pembuktian terhadap nilai kevalidan data citra.

35

3.5. Penentuan stasiun pengamatan Penentuan stasiun pengamatan dilakukan secara acak dimana lokasi menyebar di seluruh perairan pulau Karang Lebar dan Karang Congkak. Jumlah total stasiun pengamatan adalah 25 buah, dimana 9 stasiun berada di Karang Congkak, 10 stasiun di Karang Lebaran, dan 6 stasiun menyebar di Pulau Pramuka dan Panggang (Tabel 2). Tabel 2. Stasiun PengamatanStasiun ST01L ST02R ST03R ST04R ST05R ST06R ST07L ST08R ST09R ST10R ST11L ST12L ST13R ST14R ST15R ST16L ST17L ST18R ST19R ST20L ST21R ST22R ST23L ST24R ST25R ST26L ST27L ST28L ST29L ST30L ST31L ST32L ST33L Bujur 106,5636 106,5694 106,5807 106,5929 106,6003 106,6136 106,6067 106,6003 106,5900 106,5752 106,5731 106,5665 106,5777 106,5811 106,5883 106,5960 106,5846 106,5894 106,5963 106,6184 106,6214 106,6142 106,5860 106,5944 106,6100 106,5625 106,5768 106,5935 106,5884 106,5694 106,6117 106,5959 106,5759 Lintang -5,7286 -5,7252 -5,7219 -5,7177 -5,7156 -5,7239 -5,7276 -5,7293 -5,7337 -5,7303 -5,7114 -5,7098 -5,7087 -5,6972 -5,6953 -5,6961 -5,7138 -5,7108 -5,7044 -5,7386 -5,7414 -5,7518 -5,7424 -5,7475 -5,7346 -5,7134 -5,6997 -5,7070 -5,7200 -5,7336 -5,7165 -5,7312 -5,7372 Keterangan LIT RRA1 RRA2 RRA3 RRA4 RRA5 LIT RRA6 RRA7 RRA8 LIT RRA9 RRA10 RRA11 RRA12 LIT LIT RRA13 RRA14 LIT RRA15 RRA16 LIT RRA17 RRA18 LIT LIT LIT LIT LIT LIT LIT LIT

36

3.6. Pengukuran faktor biofisik lapangan Pengukuran parameter biofisik perairan di lapangan mutlak dilakukan untuk mengumpulkan data-data yang dapat diturunkan dari citra satelit. Pengukuran parameter kualitas perairan dilakukan dengan pengukuran secara insitu dengan terlebih dahulu menentukan stasiun. Data-data pengukuran lapangan meliputi: suhu permukaan laut, salinitas, pH , oksigen terlarut (DO), kecerahan, dan kecepatan arus permukaan. Seluruh parameter yang diukur disimpan sebagai data atribut masingmasing stasiun yang direpresentasikan sebagai point. Untuk dapat melihat sebaran nilai parameter perairan secara spasial dilakukan interpolasi masingmasing parameter. Metode interpolasi yang digunakan adalah spline. Spline mengestimasi nilai sel berdasarkan nilai rata-rata pada hampiran antara point data masing-masing contoh. Metode ini memiliki asumsi bahwa variable yang dipetakan akan berkurang pengaruhnya ketika menjaui pont sentral. Kelebihan metode ini yaitu dapat memetakan dengan baik interpolasi beberapa point yang menyebar serta penggambaran spasial yang lebih halus. (ESRI,2002). Dalam pemetaan spasial bathimetri, digunakan metode interpolasi natural neighbors. Metode ini merupakan metode interpolasi yang paling efektif jika sel input cukup banyak, sehingga akan dihasilkan peta tematik bethimetri yang mirip dengan keadaan aslinya (natural). Pada saat melakukan interpolasi luasan masing-masing piksel harus ditentukan, pada kasus ini luasan piksel sebagai output adalah 8 x 8 m. Pemilihan

37

ukuran piksel 8 x 8 m mengikuti resolusi spasial citra satelit Formosat -2 sehingga pada akhirnya akan memudahkan dalam raster overlay.

3.5.1. Survei kondisi terumbu karang dan kepadatan ikan karang Terumbu karang merupakan ekosistem yang khas terdapat di daerah tropis. Meskipun terumbu karang ditemukan di seluruh perairan dunia, tetapi hanya di daerah tropis terumbu karang dapat tumbuh dengan baik. Pegamatan habitat dasar ekosistem terumbu karang yang terdiri atas karang keras, karang lunak dan berbagai organisme lainnya, menggunakan metode transek garis menyinggung LIT (Line Intercept Transect) dan RRA (Rapid Reef Assessment). Untuk metode LIT, transek garis dibentangkan sejajar garis pantai sepanjang 10 meter menggunakan rol meter. Setiap lokasi pengamatan dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali ulangan dengan interval 10 meter di antara setiap ulangan, sehingga total transek pengamatan adalah 50 meter. Pengamatan biota pengisi habitat dasar didasarkan pada bentuk pertumbuhan (lifeform), dengan keterangan genera (English et al., 1994), biota dan komponen abiotik lain yang ditemukan sepanjang transek garis (Gambar 8) .

Gambar 8. Metode pengambilan data LIT

38

Pengamatan data ikan karang mencakup visual sensus ikan karang dan estimasi biomassa ikan target (Gambar 9). Pengambilan data ikan karang

menggunakan transek yang sama dengan transek untuk pengambilan data karang. Pengamat bergerak sepanjang transek garis dengan kecepatan konstan dan mencatat spesies ikan sejauh 2.5 meter ke kanan dan 2.5 meter ke kiri. Data yang diambil untuk data visual sensus meliputi spesies dan jumlah ikan yang teramati.

Gambar 9. Metode Visual Sensus

Untuk metode RRA, transek yang digunakan adalah transek maya dengan ukuran 10 x 10 m. Penentuan sampel secara random, pengamat mencatat data karang dan ikan selama kurang lebih 5 - 10 menit. Data karang yang dicatat merupakan estimasi dari persen cover tutupan karang berdasarkan lifeform, sedangkan data ikan berupa jumlah dan spesies yang teramati selama 10 menit.

39

Analisis data habitat terumbu karang dan ikan karang Informasi yang dihasilkan adalah kondisi terkini dari kondisi ekositem terumbu karang yang diamati dan koloni karang yang mendominasi di perairan ini, data habitat dasar dan ikan karang yang telah dianalisis lebih lanjut. Parameter habitat dasar yang dihitung hanya persen penutupan. Sedangkan untuk ikan karang meliputi jumlah spesies yang ditemukan dan kelimpahan ikan karang.

Persen penutupan habitat dasar Biota habitat dasar serta panjang transisi penutupan yang ditemukan sepanjang transek garis, dikelompokkan menurut bentuk pertumbuhannya (lifeform). Kemudian bentuk pertumbuhan tersebut dihitung nilai penutupannya berdasarkan rumus berikut (Gomez and Yap, 1988): Li = Keterangan : Li = Persentase penutupan biota karang ke-i ni = Panjang total kelompok biota karang ke-i L = Panjang total transek garis

ni x100% L

Kriteria persentase penutupan karang hidup berdasarkan Gomez and Yap (1988) dapat dilihat pada Tabel 3.

40

Tabel 3. Kriteria persentase penutupan karang Persentase Penutupan (%) 0 24.9 25 49.9 50 -74.9 75 -100 Kategori/ Kriteria Buruk Sedang Baik Sangat Baik

Kelimpahan ikan karangInformasi yang dihasilkan dari data sensus visual adalah komposisi dan kelimpahan ikan karang (ind.(100m)-2 ) kemudian dikonversi menjadi Ind.ha-1. Kelimpahan (Ind.ha-1) = (Jumlah Individu/Luasan Transek)

3.5.2. Survei kondisi sosial, ekonomi dan budaya Kondisi sosial, ekonomi dan budaya diperlukan untuk mendapatkan data yang mendukung kelayakan pembentukan KKL di suatu lokasi. Beberapa data yang diperlukan adalah data demogarfi, kearifan tradisional, aspek hukum dan kelembagaan, persepsi stakeholder tentang KKL, dan beberapa informasi penting lainnya. Kegiatan survey sosial, budaya dan ekonomi dilakukan dengan metode kuantitatif dan kualitatif. Metode kuantitatif dilakukan dengan menggunakan kuisioner yang telah disusun secara sistematis dalam rangka mendapatkan parameter-parameter atau kriteria-kriteria sosial, budaya dan ekonomi sebagai pertimbangan yang mendukung pembentukan dan penetapan KKL baru. Sedangkan kualitatif menggunakan tehnik-tehnik yang memungkinkan lahirnya partisipasi masyarakat lokal dan stakeholder lainnya.

41

3.7. Metode penentuan kawasan konservasi laut Hasil survey baik secara kuantitatif dan kualitatif ditabulasikan berdasarkan kategori-kategori ekologis, sosial, budaya dan ekonomi. Kategori tersebut dianalisi secara diskriptif, diinterpretasi dan dibahas. Dalam penelitian kali ini hanya dari segi ekologis yang akan dibahas. Analisi yang dilakukan untuk penentuan kawasan konservasi laut berdasarkan pada metode Cell Based Modelling, baik mengkelaskan maupun overlay setiap parameter yang diperoleh dari pengukuran lapang maupun ekstraksi citra satelit. Setelah seluruh parameter dikelaskan sesuai dengan kriteria yang ditentukan dalam Table 4, kawasan konservasi laut diperoleh dari hasil overlay seluruh parameter (Gambar 10).

PARAMETERSubstrat dasar

BOBOTX 0.30

RASTER OVERLAY

Jumlah kelimpahan ikan karang Jumlah jenis ikan karang

X 0.20

X 0.20 KKL

Kedalaman

X 0.10

Jarak dari pemukiman(panta

X 0.10

uan)

Jarak dari jalur pelayaran (m)

X 0.10

Gambar 10. Weigth Overlay untuk Kawasan konservasi laut ( KKL)

42

Beberapa kriteria sebagai bahan pertimbangan dalam penentuan KKL yang baru sebagai berikut : 1. Lokasi KKL bukan merupakan lokasi utama penangkapan ikan oleh masyarakat setempat maupun nelayan dari lauar wilayah sebab akan menyulitkan dalam upaya pelarangan penangkapan ikan dilokasi tersebut nantinya. 2. Tutupan karang sebaiknya dalam kondisi baik. Idealnya, lokasi tersebut memiliki 50% tutupan karang hidup. Walaupun demikian, lokasi dengan tutupan karang yang lebih rendah juga masih dapat dijadikan pilihan jika kriteria lainya memungkinkan ( sangat sesuai 50%, sesuai >25% dan 50%, dan tidak sesuai 25% ). 3. Lokasi KKL seharusnya meliputi habitat terumbu karang, hutan mangrove, padang lamun, dan habitat penting lainnya ( sangat sesuai : karang, lamun, mangrove ; sesuai : karang, lamun ; tidak sesuai : tidak ada ekosistem). 4. Lokasi KKL sebaiknya berada dalam jarak pandang dan pantauan pemukiman agar dapat diamati dan diawasi oleh masyarakat guna mengurangi pelanggaran aturan larang ambil secara permanen ( sangat sesuai < 500 m, sesuai 500-1500 m, tidak sesuai 1500 m). 5. Ukuran besar atau kecilnya kawasan KKL tidak terlalu penting / menentukan, akan tetapi ada baiknya lokasi yang ditetapkan mempunyai luas sekitar 10-20% dari total perkiraan terumbu karang di perairan pulau Karang Lebar dan Karang Congkak.

43

6. Lokasi KKL seharusnya tidak berada di dekat mulut sungai yang sangat rawan terhadap sedimentasi dan akibat dari poluso darat. 7. Lokasi KKL merupakan daerah penyelaman atau berpotensi untuk lokasi penyelaman. 8. Kawasan yang merupakan lokasi biota tertentu atau spesies yang langka bertelur atau mencari makan juga merupakan lokasi yang ideal bagi KKL. 9. Sangat berguna untuk menetapkan lokasi dengan bentuk yang mudah dilihat (seperti persegi, persegi panjang, segitiga, dan lainnya), atau mengikuti kontur fisik alam dan menempatkan batas berdasarkan letak geografis alami yang dikenal oleh masyarakat setempat (seperti batas tanjung, lekukan, tepi karang, batas hutan mangrove, bukit, dan lainlain).

3.8. Matriks kesesuaian untuk penentuan kawasan konservasi laut Penentuan kawasan konservasi laut memerlukan kriteria yang berkorelasi dengan keadaan lingkungan daerah penelitian. Kriteria yang disusun merupakan kajian dan modifikasi dari berbagai sumber serta diskusi dengan pakar. Pembuatan matriks kesesuaian ini dimulai dengan menentukan parameter apa saja yang berpengaruh terhadap daerah yang berpoetensi dijadikan KKL. Penyusunan matriks selanjutnya hanya memperhatikan faktor-faktor yang bervariasi yang disesuaikan dengan kondisi lingkungan perairan Kepulauan Seribu. Pembobotan setiap parameter berdasarkan pada dominasi pengaruh parameter tersebut dalam zona KKL. Pemberian scoring dimaksudkan untuk

44

menilai faktor pembatas pada setiap parameter. Parameter yang digunakan dalam penentuan zona potensial KKL melibatkan faktor biofisik perairan, kawasan konservasi, aktivitas manusia yang kemungkinan dapat mengganggu ekosistem dan letak pemukiman yang berhubungan dengan jarak pantauan masyarakat. Konsep dasar suatu "analisis kesesuaian biofisik lokasi untuk suatu penggunaan tertentu" atau sering secara singkat disebut sebagai "analisis kesesuaian", pada prinsipnya adalah melakukan perbandingan antara karakteristik biofisik lokasi tersebut dengan kondisi biofisik yang seharusnya dipenuhi untuk suatu ekosistem tertentu agar ekosistem tersebut dapat hidup secara optimal. Karakteristik biofisik zona ini dinyatakan dalam berbagai parameter yang masingmasing mempunyai nilai dengan satuan pengukuran tertentu. Kondisi biofisik yang seharusnya dipenuhi untuk suatu ekosistem tertentu tersebut tidak lain adalah nilai-nilai berbagai parameter biofisik yang sesuai dengan kebutuhan ekosistem tersebut. Apabila nilai dari suatu parameter biofisik suatu di lokasi berada pada kisaran optimum dari nilai yang dibutuhkan oleh suatu ekosistem tertentu maka untuk parameter tersebut, lokasi tersebut dapat dinilai sebagai sangat sesuai. Sebaliknya, jika di antara kondisi biofisik tersebut ada yang nilai parameternya berada di luar kisaran nilai optimum, maka secara keseluruhan, lokasi tersebut dapat dinyatakan sebagai sesuai; atau bahkan tidak sesuai, tergantung dari seberapa jauh nilai-nilai parameternya memiliki jarak dibandingkan nilai optimum yang diinginkan untuk suatu ekosistem tertentu. Pemberian bobot untuk setiap parameter dalam kajian ini adalah 10 30 % dan pemberian nilai (skor) dalam kisaran 1-3. Kriteria matriks kesesuaian untuk

45

penentuan zona potensial kawasan konservasi laut dapat dilihat pada Tabel 4. Seluruh bobot dan skor pada keseluruhan kriteria konservasi akan diproses melalui software yang digunakan dan akan dihasilkan klasifikasi zona kawasan konservasi laut berdasarkan tingkat kesesuaian faktor-faktor konservasi. Nilai tiap kelas didasarkan pada perhitungan dengan rumus sebagai berikut: N =Bi x Si Keterangan : N = Total bobot nilai Bi = Bobot pada tiap kriteria Si = Skor pada tiap kriteria Tabel 4. Sistem penilaian kesesuaian kawasan konservasi lautNo 1. 2. 3. 4. 5. 6. Parameter Substrat dasar Jenis Ikan Karang (sp) Jumlah Ikan Karang (ind) Kedalaman (m) Jarak dari jalur pelayaran (m) Jarak dari pemukiman (pantauan) Bobot (%) 30 20 20 10 10 10 Sangat sesuai Karang hidup > 20 >300 10-25 .>2000 500 m Skor 3 3 3 3 3 Sesuai Karang mati 15-20 100-300 3-1000 dan 50 cm/s (Gambar 24). Pola arus di perairan Karang Lebar dan Congkak sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin dan pasang surut. Kecepatan arus dominan tinggi pada bagian timur perairan dimana pada bagian ini perairan langsung berhubungan dengan laut lepas yaitu laut jawa. Kecepatan arus mulai mengecil pada wilayah dekat gosong Karang Lebar dan Congkak.

70

Gambar 24. Peta pola arus permukaan perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu - Jakarta

71

4.2.7. Batimetri Data batimetri diperoleh dari sounding batimetri dengan echosounder pada tanggal 14 -17 Mei 2008. Kemudian dari data tersebut digabunng dengan data batimetri dari Disidros TNI AL sehingga titik yang digunakan untuk interpolasi semakin banyak. Tehnik interpolasi yang digunakan adalah natural neighbors . Fungsi natural neighbor merupakan toolbar dari ekstensi 3D analyst pada perangkat lunak ArcGIS versi 9.2. Keunggulan metode natural neighbor adalah dapat menginterpolasi titik-titik yang relatif banyak dan hasil output yang diperoleh akan lebih mendekati dengan keadaan sesuangguhnya di alam (nature). Output piksel hasil interpolasi yaitu 8 x 8 m. Peta batimetri perairan Karang Lebar dan Karang Congkak (Gambar 25) menunjukkan bahwa daerah gosong memiliki kedalaman yang relative dangkal yaitu antara 1- 20 m. Didaerah ini banyak ditemukakan terumbu karang. Semakin menjauhi gosong kedalaman terus bertambah hingga mencapai 100 m. Dari profil 3D (Gambar 26 dan 27) terlihat bahwa didalam Karang Lebar maupun Karang Congkak terdapat goba yang kedalamannya bisa mencapai 10 m. Kedalaman merupakan merupakan faktor yang turut serta berperan dalam penentuan kawasan konservasi laut karena adanya stratifikasi kedalaman berpengaruh dengan jumlah ikan karang. Karakteristik perairan daerah Kepulauan Seribu juga turut serta dalam pembentukkan jenis geomorfologi dari terumbu karang itu sendiri yaitu fringing reef, barier reef, dan pacth reef.

72

Gambar 25. Peta sebaran kedalaman perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu - Jakarta

73

Gambar 26. Profil 3D Karang Lebar, Kepulauan Seribu Jakarta

Gambar 27. Profil 3D Karang Congkak, Kepulauan Seribu Jakarta

Dalam penentuan zona perlindungan laut, nilai- nilai kedalaman kemudian dikelaskan kembali. Kedalaman 10-25 m tergolong kelas sangat sesuai, kedalaman 3- 20 spesies untuk kelas sangat sesuai, 15 20 spesies untuk kelas sesuai dan kelas < 15 spesies untuk kelas tidak sesuai. Peta hasil klasifikasi ulang sebaran jumlah jenis ikan karang dapat dilihat pada Lampiran 4.

75

Gambar 28. Peta sebaran jumlah jenis ikan karang perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu - Jakarta

76

4.2.9. Kelimpahan ikan karang Gambar 29 menunjukkan kelimpahan ikan karang disetiap stasiun pengamantan. Terlihat pada gambar tersebut bahwa stasiun 17 merupakan stasiun yang memiliki kelimpahan ikan karang tertinggi, sedangkan stasiun 9 dan 10 memiliki kelimpahan ikan karang terendah. Ada beberapa hal yang membuat kelimpahan kakatua (Scaridae) dan ikan baronang (Siganidae), serta tingginya kelimpahan ikan tinggi di stasiun 17 , yaitu tingginya kelimpahan ikan target, terutama ikan ikan betok laut (Pomacentridae) seperti Pomacentrus, Neopomacentrus dan Crysiptera. Dikaitkan dengan kondisi karang, kelimpahan ikan pomacentrid yang tinggi dimungkinkan dengan tingginya penutupan karang batu terutama yang bentuk pertumbuhannya bercabang dan tabular, yang menyediakan relung dan habitat bagi ikan-ikan tersebut.

Gambar 29. Histogram Kelimpahan Ikan Karang

77

Sebaran Jumlah Ikan karang diperoleh dari interpolasi tiap tiap stasiun pengamatan. Metode interpolasi yang digunakan adalah inverse distance weighted (IDW). Dari gambar 30 terlihat bahwa perairan karang Lebar dan Congkak memiliki kelimpahan ikan karang yang cukup bervariatif, berkisar antara 42 - > 400 ekor. Kelimpahan terbesar berada di selatan Karang Congkak (stasiun 17) dengan nilai kisaran 256 456 ekor. Hasil sebaran jumlah ikan karang kemudian dikelaskan kembali untuk penentuan kawasan konservasi laut. Kelimpahan ikan karang > 300 ekor di kategorikan kelas sangat sesuai, kelimpahan 100 300 ekor dikategorikan kelas sesuai, dan kelimpahan < 100 ekor dikategorikan kelas tidak sesuai. Peta hasil klasifikasi jumlah ikan karang dapat dilihat pada Lampiran 4.

78

Gambar 30. Peta sebaran jumlah individu ikan karang perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu - Jakarta

79

4.3. Parameter penimbang kawasan konservasi laut 4.3.1. Jarak pantauan dari pemukiman penduduk pulau kecil Kegiatan konservasi laut sangat rentan terhadap aktivitas penangkapan ikan yang merusak (destrutive fishing) seperti pengeboman, penggunaan jaring pukat, penggunaan sianida dan sebagainya. Oleh sebab itu pengawasan terhadap kawasan konservasi laut sangat penting untuk pengoptimal fungsi dari kawasan konservasi laut. Pelaku pengawasan baik penduduk lokal maupun dari pihak pemerintah dapat segera menindak jika ada para nelayan yang melakukan penangkapan secara destructive fishing di area konservasi laut. Informasi spasial kawasan pemukiman diperoleh dari data Peta Rupa Bumi Indonesia dan data lapangan. Jarak dari kawasan pemukiman dapat dipetakan dengan mengasumsikan parameter di atas sebagai poligon. Penentuan jarak pantauan zona konservasi laut terhadap kawasan pemukiman pesisir dilakukan pada raster data. Pembuatan jarak/buffer dari kawasan pemukiman dibagi atas 3 kelas, yaitu 0 500 m, 500 1500 m, dan lebih dari 1500 m. Untuk Zona konservasi laut pemantauan idealnya dilakukan pada jarak kurang dari 500 m. Zona sesuai digolongkan pada kelas lebih besar dari 500 m dan kurang dari 1500 m, sedangkan zona tidak sesuai digolongkan pada kelas lebih dari 1500m. Peta buffer dari kawasan pemukiman pesisir dapat dilihat pada Gambar 31.

4.3.2. Jarak dari jalur pelayaran Transportasi laut merupakan jenis transportasi yang sering digunakan oleh penduduk Kepulauan Seribu untuk melakukan aktivitas kesehariannya.

80

Gambar 31. Peta buffer kawasan pemukiman pulau kecil perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu -

81

Alat transportasi laut yang digunakan antara lain perahu motor, baik perahu motor tempel maupun permanen. Alat transportasi ini sering menghasilkan sisa pembakaran berupa minyak yang dapat mencemari perairan. Sisa minyak ini yang perlu kita perhitungkan dalam penentuan zona konservasi laut. Jarak dari jalur pelayaran komersial dan domestik dapat dispasialkan dengan mengasumsikan parameter di atas sebagai line/garis. Jalur pelayaran komersial diperoleh melalui track GPS kapal Ojek dari Muara Angke hingga Pulau Pramuka, sedangkan jalur pelayaran domestik (nelayan ) diperoleh dari route pelayaran kapal penelitian yang digunakan untuk mengambil titik sampel. Penentuan jarak zona konservasi laut terhadap jalur pelayaran komersial maupun domestik dilakukan pada raster data. Pembuatan jarak/buffer dari jalur pelayaran dibagi atas 3 kelas, yaitu 0 1000 m, 1000 2000 m, 2000 3000 m, dan lebih dari 3000 m. Zona Konservasi laut ideal dilakukan pada jarak lebih dari 2000 m. Zona sesuai digolongkan pada kelas lebih besar dari 1000 m dan kurang dari 2000 m, sedangkan zona tidak sesuai digolongkan pada kelas kurang dari 1000 m. Peta buffer dari jalur pelayaran komersial dan domestik dapat dilihat pada Gambar 31.

4.3.3. Analisis zona konservasi laut (kawasan konservasi laut ) dengan Cell Based Modelling Kawasan konservasi laut (KKL) memiliki dua fungsi utama, yaitu : (1) Melindungi seluruh ekosistem dengan cara mengkonservasi berbagai spesies dan habitat-habitat utama (critical habitat) seperti daerah pemijahan (spawning grounds) dan daerah asuhan/pembesaran (nursery grounds), dan (2) Stok ikan

82

Gambar 32. Peta buffer jalur pelayaran perairan Karang Lebar dan Congkak, Kep. Seribu - Jakarta

83

(biota laut lainnya) dalam KKL dapat berfungsi seperti tabungan (bank account) atau jaminan yang dapat menyangga fluktuasi dan penurunan populasi yang terjadi di luar KKL akibat kesalahan manajemen maupun fluktuasi alamiah. Analisis zona potensial dilakukan dengan melihat berbagai faktor yang terkait dengan pengembangan dan kelangsungan kegiatan konservasi laut. Analisis kawasan konservasi laut mempertimbangkan faktor biofisik perairan, keanekaragaman hayati laut, faktor konservasi, dan faktor aktivitas manusia. Faktor biofisik terdiri dari substrat dasar, kedalaman. Keanekaragaman hayati laut meliputi jumlah jenis ikan karang, dan kelimpahan ikan karang. Faktor aktivitas manusia meliputi jarak pantauan dari pemukiman penduduk, dan jarak dari jalur pelayaran. Analisis spasial pada data raster merupakan dasar dari Cell Based Modelling karena setiap sel memiliki nilai tertentu sehingga akan memudahkan dalam analisis spasial. Penentuan zona kawasan konservasi laut memerlukan suatu model yang dapat mengintegrasikan seluruh parameter yang mempengaruhi kriteria konservasi laut. Pemodelan zona kawasan konservasi laut dilakukan dengan menspasialkan setiap parameter. Setiap parameter (raster) yang telah diturunkan, baik melalui transformasi citra maupun dengan interpolasi point-point atau line kemudian dikelasifikasi ulang menjadi kelas-kelas kesesuaian. Pengelompokkan masing-masing parameter merupakan salah satu bentuk operasi sel dari zonal function. zonal function merupakan salah satu bentuk operasi sel pada Cell Based Modelling, karena akan mengelompokkan sel ke dalam kategori tertentu berdasarkan kesamaan nilai yang dimiliki oleh sel tersebut. Begitu tiap sel dikelompokkan,

84

pengkodean sel dilakukan secara otomatis menurut selang nilai parameter yang ditentukan, kemudian seluruh informasi spasial siap di overlay. Metode overlay akan lebih mudah dan efisien bila dilakukan pada data raster dibandingkan pada data vektor. Overlay yang digunakan dalam penelitian ini adalah overlay dengan sistem pembobotan (weighted overlay). Weighted overlay merupakan salah satu terapan dari Cell Based Modelling yang melibatkan seluruh sel dalam suatu data raster secara bersamaan (global function). Setiap sel pada parameter yang akan dilakukan proses overlay telah dikelompokkan ke dalam kode/nilai berdasarkan Tabel 4. Skor 1 untuk kriteria sangat sesuai, skor 2 untuk kriteria sesuai dan skor 3 untuk kriteria tidak sesuai. Jumlah sel untuk masing-masing kode dalam setiap parameter merupakan hasil pengkelasan parameter dapat dilihat dalam Tabel 8. Proses reclassify menggunakan operator Add atau penambahan sehingga jumlah setiap sel yang memiliki kode yang sama setelah diberi skor akan dijumlahkan dan akan membentuk suatu zona dengan kriteria tertentu. Proses overlay setiap layer dengan menggunakan menu raster calculatorsecara matematis dapat dilihat dibawah ini. [[Substrat Dasar Perairan] * 0.3 + [Kedalaman] *0.1 + [Jenis ikan karang]*0.2+[ ikan karang]*0.2 + [Jarak dari Jalur Pelayaran] * 0.1 + [Jarak dari Kawasan Pemukiman] * 0.1]

85

Tabel 9. Jumlah sel hasil klasifikasi parameter dengan Cell Based ModellingParameter Sangat sesuai (S1) Substrat dasar Kedalaman (m) Jenis Ikan Karang (sp) Ju