Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO DI KEPULAUAN SERIBU (STUDI KASUS: ZONASI PERMUKIMAN)
Faris Zulkarnain, Rokhmatuloh, Tjiong Giok Pin
Abstrak
Kenaikan suhu permukaan laut yang ekstrim dan bernilai di atas normal selama beberapa bulan yakni saat periode El Niño 2006 dan 2009-2010 menyebabkan terumbu karang mengalami kematian karena berkaitan dengan keluarnya alga simbiotik zooxanthellae dari jaringan karang. Sebaran terumbu karang dan suhu permukaan laut diperoleh melalui pengolahan citra Landsat 5-TM yang dipadukan dengan survei lapangan pada 50 lokasi. Penelitian ini menganalisis perubahan luas terumbu karang karena pengaruh El Niño menggunakan analisis komparasi keruangan dengan metode tumpang susun peta. Terumbu karang dengan perubahan yang besar berada pada wilayah dengan karakteristik kenaikan suhu permukaan laut yang tinggi serta arah arus yang menuju ke terumbu karang tersebut, jika arus datang dari arah timur maka terumbu karang yang berada di bagian timur pulau akan memiliki perubahan yang lebih besar daripada bagian barat pulau dan sebaliknya. Kata Kunci : Perubahan Luas, Terumbu Karang, citra Landsat 5-TM, Zooxanthellae,
Suhu Permukaan Laut
Abstract Sea surface temperature rise in a few months during the El Niño period involve coral mortality which related to the release of symbiotic algae zooxanthellae from the coral tissues. Distribution of coral reef and sea surface temperature obtain by Landsat 5-TM image which combine with field survey in 50 locations. This research analyse coral reef changes due to the influence of El Niño using spatial comparation analysis with overlay map method. Coral reef which has major changes is located in region with the characteristic: high level of sea surface temperature and sea surface current direction towards to coral reef area, if sea surface current occur from east then coral reef which located in the eastern island has a bigger changes than the western island and vice versa. Keywords: Changes, Coral Reef, Landsat 5-TM image, zooxanthellae, Sea surface current
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kurun waktu 15 tahun belakangan ini, kondisi oseanografi Kepulauan
Seribu beberapa kali terkena dampak dari anomali iklim yang biasa dikenal dengan
istilah El Niño Southern Oscillation (Brown dan Suharsono, 1990). Fenomena El Niño
merupakan fenomena penyimpangan iklim global dari sistem interaksi laut dan
atmosfer yang ditandai dengan kenaikan suhu permukaan laut di Pasifik Tengah dan
timur di sepanjang ekuator. El Niño ini menyebabkan kenaikan suhu permukaan laut
sekitar 3-4o C dari keadaan normal (Stone dkk., 1999).
Kenaikan suhu permukaan laut yang ekstrim dan berkelanjutan selama
beberapa bulan yaitu saat kejadian El Niño dapat menyebabkan sebaran terumbu
karang mengalami pemutihan karang atau bahkan kematian (Glynn, 2000). Hal ini
berkaitan dengan keluarnya alga simbiotik zooxanthellae dari jaringan karang-karang
sehingga menyebabkan pemutihan karang yang dapat berakibat kematian (Jokiel,
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
2004). Kejadian El Niño tahun 1998 dapat menjadi salah satu tolak ukur bagaimana
pengaruh El Niño terhadap kematian terumbu karang di Kepulauan Seribu yang
berimplikasi terhadap berkurangnya luas terumbu karang sekitar 90-95% (Burke
dkk., 2003). Kematian terumbu karang akibat El Niño ini juga berdampak sangat
besar untuk masyarakat pesisir karena kematian ini menyebabkan penurunan
tangkapan ikan dan wisatawan yang datang (Wilkinson dkk., 1999).
Metode yang digunakan adalah model yang bersifat pendugaan yaitu
menggunakan teknologi penginderaan jauh dan diaplikasikan untuk mendeteksi
sebaran serta luas terumbu karang. Wilayah Kepulauan Seribu yang luas dan terdiri
atas beberapa pulau akan menghambat kegiatan penelitian serta kajian lapangan
inventarisasi mengenai luas terumbu karang. Oleh karena itu, informasi perolehan
data dasar menggunakan teknologi penginderaan jauh diharapkan mampu
menyajikan data persebaran serta luas terumbu karang dan sebaran suhu
permukaan laut yang relatif cepat dan efektif.
Terumbu karang merupakan ekosistem yang dapat diteliti persebaran dalam
ruang muka bumi ini menggunakan perspektif ilmu geografi (Huggett, 1998).
Perspektif tersebut adalah bagaimana interaksi fenomena kenaikan suhu permukaan
laut dengan terumbu karang yang ada di sana. Berdasarkan fenomena El Niño yang
berpengaruh terhadap kelangsungan hidup terumbu karang, penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui bagaimana hubungan antara perubahan luas terumbu karang
dengan kenaikan suhu permukaan laut selama periode El Niño dan dianalisis
menggunakan pendekatan ilmu geografi. Pendekatan ilmu geografi fokus terhadap
bagaimana dan karakteristik apa yang dapat menyebabkan terumbu karang
mengalami perubahan luas pada periode El Niño (Breman, 2003).
1.2 Masalah Penelitian
1. Bagaimana perubahan luas terumbu karang hidup sebelum periode El Niño
dengan saat periode El Niño?
2. Bagaimana hubungan kenaikan suhu permukaan laut terhadap perubahan
luas terumbu karang hidup pada dua periode tersebut?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan luas terumbu
karang hidup karena pengaruh El Niño.
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
1.4 Batasan Penelitian
1. Terumbu karang yang dimaksud dalam penelitian ini adalah terumbu karang
keras (hard coral) hidup yang berada ditepi paparan benua (fringing reef)
(Suharsono dkk., 1985).
2. Terumbu karang yang diteliti adalah berkisar pada kedalaman 0-10 meter
karena berkaitan dengan kemampuan spektral penetrasi citra Landsat-5 TM
(Wouthuyzen, 2001).
3. Wilayah penelitian adalah pulau-pulau dan terumbu karang yang berada di
zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu.
4. Perubahan luas terumbu karang adalah kejadian penurunan atau kenaikan
luas terumbu dalam suatu wilayah. Perubahan luas terumbu karang diteliti
berdasarkan persentase perubahan luas terumbu karang.
5. Periode El Niño adalah periode saat terjadi penyimpangan iklim akibat
interaksi antara kondisi permukaan samudera dan atmosfer di kawasan
pasifik sekitar garis khatulistiwa yang memengaruhi kondisi oseanografis
Indonesia. Periode El Niño yang digunakan adalah periode El Niño tahun
2006 dan 2009-2010. Fenomena El Niño yang dimaksud dalam penelitian ini
adalah ketika nilai Indeks Osilasi Selatan dibawah nilai -5 selama 6 bulan
secara berturut-turut (Australian Government Bureau of Meteorology, 2007).
6. Periode normal adalah periode tanpa kejadian ENSO, baik El Niño maupun
La Niña. Periode normal dapat dilihat saat nilai Indeks Osilasi Selatan berada
pada jangkauan nilai -5 sampai +5 selama 6 bulan berturut-turut (Australian
Government Bureau of Meteorology, 2007). Periode nomal yang digunakan
dalam penelitian ini adalah tahun 2005 dan 2009.
7. Asumsi adanya aktivitas manusia yang dapat merusak terumbu seperti
pengeboman karang, penambangan karang, dan lainnya diabaikan dalam
penelitian ini karena hal tersebut tidak merusak karang secara luas dan
regional. Penelitian ini bersifat kewilayahan dan menekankan pada
bagaimana El Niño dapat mengubah terumbu karang secara luas dan
regional.
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
2. METODE PENELITIAN
2.1 Alur Pikir Penelitian
Terumbu karang dibagi menjadi dua parameter yaitu luas terumbu karang
sebelum El Niño dan luas terumbu karang setelah El Niño yang kemudian dikaitkan
untuk mendapatkan perubahan luas terumbu karang. Suhu permukaan laut dilihat
juga berdasarkan dua parameter yaitu rata-rata bulanan saat periode normal dan
rata-rata bulanan saat periode El Niño yang kemudian dikaitkan untuk mendapatkan
kenaikan suhu permukaan laut. Variabel lainnya yang digunakan adalah arus
permukaan laut dengan parameter vektor arah arus permukaan laut. Untuk
mengetahui perubahan luas pada periode El Niño, perubahan luas terumbu karang,
perubahan rata-rata suhu permukaan laut dan arah arus permukaan laut saling
dikaitkan.Di bawah ini merupakan kerangka alur pikir penelitian ini:
2.2 Pengumpulan Data
2.2.1 Data Sekunder
Perubahan rerata SPL
Gugusan Pulau di Zonasi Permukiman TNLKpS
Terumbu Karang
Perubahan Luas
Perubahan Luas Terumbu Karang pada Periode El Niño
Suhu Permukaan Laut Arus Permukaan Laut
Luas
Sebelum/
awal
Periode
El Niño
Luas
setelah
Periode
El Niño
Rata-rata
SPL pada
periode
normal
Rata-rata
SPL pada
periode
El Niño
Arah
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
No. Jenis Data Sumber
1 Sebaran Terumbu Karang
sebelum dan saat El Niño
Pengolahan Citra Landsat 5-TM
tahun 2005, 2006, 2009, dan 2010
2
Sebaran suhu permukaan
laut sebelum dan saat El
Niño
Pengolahan Citra Landsat 5-TM
tahun 2005, 2006, 2009, dan 2010
3 Suhu Permukaan Laut
Bulanan
Citra MODIS
(http://coastwatch.pfeg.noaa.gov/)
4 Zonasi taman nasional Balai Taman Nasional Kepulauan
Seribu
5 Arus Permukaan Laut NASA (http://oceanmotion.org/)
Data luas sebaran terumbu karang didapatkan dengan pengolahan citra
Landsat 5-TM menggunakan algoritma Lyzenga. Data sebaran suhu permukaan laut
didapatkan dengan pengolahan citra Landsat 5-TM path 122 row 064. Untuk
mendapatkan data perubahan suhu permukaan laut tahun 2005-2006 dan 2009-
2010 digunakan citra MODIS yang diunduh dari website NASA.
2.2.2 Data Primer
Data primer yang dikumpulkan adalah data berupa titik lokasi terumbu karang
dan dokumentasi pada tanggal 12-13 Mei 2013. Data-data ini digunakan untuk
validasi dari hasil pengolahan citra Landsat 5-TM yang mana dari data titik lokasi
terumbu karang akan diolah untuk mengetahui tingkat akurasi dari model dan data
yang diperoleh dari citra Landsat 5-TM.
2.3 Pengolahan Data
Setelah data diperoleh, maka dilakukan pengolahan data sebagai berikut:
1. Melakukan pengolahan citra Landsat 5-TM untuk mendapatkan data sebaran
terumbu karang menggunakan algoritma Lyzenga (1978) dengan persamaan
sebagai berikut (Lihat gambar 3.3.):
Keterangan:
Tabel Data Sekunder
(3.1)
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
= Kanal 1 (biru)
= Kanal 2 (hijau)
= Koefisien atenuasi
2. Melakukan pengolahan citra Landsat 5-TM untuk mendapatkan data suhu
permukaan laut (SPL) menggunakan persamaan sebagai berikut (lihat gambar
3.4) :
a.konversi digital number menjadi radiance spectral dengan rumus:
Keterangan :
= Radiance spectral
b.konversi radiance spectral ke temperatur dengan rumus:
Keterangan :
= Temperatur
= Radiance spectral
= 1282,71
= 666,09
c.konversi temperatur ke temperatur permukaan laut dengan rumus (Trisakti
dkk., 2004):
– 1161,2
Keterangan :
= Temperatur
= Suhu permukaan laut
2.4 Analisis Data
Analisis komparasi spasial digunakan dalam penelitian ini untuk menjawab
masalah penelitian nomor 1. Analisis komparasi spasial memiliki perspektif
bagaimana perbedaan karakteristik suatu wilayah maupun tempat mengenai sifat-
(3.2)
(3.3)
(3.4)
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
sifat penting (Bintarto dan Hadisumarto, 1991). Sifat-sifat penting penelitian ini
adalah hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan kenaikan suhu
permukaan laut dan arus permukaan laut. Perubahan luas terumbu karang diperoleh
dari selisih antara luas terumbu karang sebelum periode El Niño (periode normal)
dengan saat periode El Niño sedangkan kenaikan suhu permukaan laut diperoleh
dari selisih antara suhu permukaan laut sebelum periode El Niño (periode normal)
dengan saat periode El Niño dengan interval waktu 1 tahun. Interval waktu yang
digunakan untuk mengetahui perubahan sebaran adalah 1 tahun karena berkaitan
dengan kemampuan pemulihan yang cepat dari terumbu karang yang rusak di
Kepulauan Seribu yakni 2 tahun setelah kerusakan (Burke dkk., 2003).
Data perubahan luas terumbu karang yang digunakan didapatkan dari
pengolahan data citra Landsat 5-TM. Perubahan luas terumbu karang adalah berupa
persentase dengan rumus perhitungan sebagai berikut:
Data kenaikan suhu permukaan laut yang digunakan didapatkan dari
pengolahan data citra Landsat 5-TM. Kenaikan suhu permukaan laut didapatkan
dengan rumus perhitungan sebagai berikut:
Analisis statistik digunakan dalam penelitian ini untuk menjawab masalah
penelitian nomor 2. Analisis ini digunakan untuk mengetahui bagaimana pengaruh,
hubungan dan korelasi antara perubahan luas terumbu karang dengan suhu
permukaan laut selama periode El Niño. Metode yang digunakan adalah analisis
statistik pearson product moment dengan rumus sebagai berikut:
Dimana :
= Signifikansi hubungan antar variabel
= Perubahan luas terumbu karang
= Kenaikan suhu permukaan laut
Dengan Hipotesis :
(3.5)
(3.6)
(3.7)
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
Terima Ho = Ada hubungan antara perubahan luas terumbu karang
dengan kenaikan suhu permukaan laut
Tolak Ho = Tidak ada hubungan antara perubahan luas terumbu
karang dengan kenaikan suhu permukaan laut
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.1 Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2006
Gambar dibawah ini merupakan variasi suhu permukaan laut bulanan pada
sebelum, saat, dan setelah El Niño tahun 2006:
Pada periode normal September 2005 hingga April 2006, suhu permukaan laut
memiliki jangkauan nilai yang berkisar antara 28-30o C. Namun 2 bulan menjelang El
Niño yaitu bulan Maret dan April 2006, suhu permukaan laut mengalami kenaikan
yang sangat signifikan hingga mencapai 31oC. Suhu permukaan laut ini berada di
atas 30o C selama periode El Niño yang berlangsung selama 6 bulan yaitu pada
bulan Mei 2006 hingga bulan Oktober 2006. Suhu permukaan laut yang tinggi dan
melebihi ambang batas toleransi terumbu karang yaitu 30o C terjadi selama pada
Bulan Maret 2006 hingga Desember 2006. Bulan November dan Desember sudah
termasuk ke dalam periode normal namun suhu permukaan lautnya masih tinggi
Normal El Niño Normal
Gambar Variasi Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2006
33
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
dikarenakan masih ada sisa penghangatan setelah periode El Niño. Suhu
permukaan laut di Kepulauan Seribu kembali pada kondisi normal pada bulan
Januari 2007 atau ketika periode El Niño telah berakhir dengan jangkauan nilai
berkisar antara 28-30 oC dan kembali kepada suhu optimal untuk tumbuh dan
kembang terumbu karang (Hoegh-Guldberg, 1999).
3.1.2 Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2009-2010
Gambar di bawah ini merupakan variasi suhu permukaan laut bulanan pada
sebelum, saat, dan setelah El Niño tahun 2009-2010:
Periode normal Juni hingga September 2009 memiliki nilai suhu permukaan laut
yang berkisar antara 29,5 oC. Pada periode El Niño yang dimulai pada bulan Oktober
2009 hingga Maret 2010, suhu permukaan laut di Kepulauan Seribu mengalami
kenaikan yang sangat signifikan. Kenaikan ini memiliki nilai hingga di atas 30 oC dan
suhu permukaan laut tertinggi berada pada bulan pertama periode El Niño yaitu
Oktober 2009. Setelah periode El Niño berakhir yaitu pada bulan April 2010, suhu
permukaan laut masih memiliki nilai yang tinggi. Hal ini disebabkan pengaruh dari
penghangatan setelah periode El Niño masih berlangsung. Pada bulan Juni atau
pada periode normal, suhu permukaan laut berangsur-angsur kembali kepada nilai
Gambar Variasi Suhu Permukaan Laut Periode El Niño Tahun 2009-2010
Normal El Niño Normal
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
normal yang berkisar antara 28-30 oC. Selama periode El Niño 2009-2010, nilai suhu
permukaan laut diatas 30 oC dimana hal ini merupakan nilai diatas ambang batas
toleransi terumbu karang (Hoegh-Guldberg, 1999).
3.2.1 Sebaran Terumbu Karang Tahun 2005 dan 2006
Berdasarkan interpretasi dan pengolahan citra dijital Landsat 5-TM path 122
row 064 tahun 2005 dan 2006, diketahui luas setiap kelasnya sebagai berikut:
no Klasifikasi 2005 2006
Luas (m2) Persentase
(%)
Luas (m2) Persentase
(%)
1 Daratan 1.516.943 1% 1.542.691 1%
2 Pasir
atau
Gosong
20.188.663 12% 21.108.189 12.50%
3 Terumbu
Karang
2.947.372 1.75% 1.946.055 1.20%
4 Laut 143.484.653 85.25% 143.540.697 85.30%
Total 168.137.632 100.00% 168.137.632 100.00%
Hasil klasifikasi menggambarkan bahwa Zonasi Permukiman Taman Nasional
Laut Kepulauan Seribu didominasi oleh laut dengan persentase berkisar antara 85%.
Daratan hanya memiliki persentase 1% dari total luas zonasi sedangkan 12% terdiri
atas pasir/gosong dan terumbu karang memiliki persentase antara 1,2-1,75%. Luas
terumbu karang tahun 2005-2006 mengalami penurunan luas. Pada tahun 2005, luas
terumbu karang mencapai 2.947.372 m2, namun pada tahun 2006, luas terumbu
karang berkurang menjadi 1.946.055 m2. Berdasarkan data tabel 5.2, penurunan
total luas terumbu karang tahun 2005-2006 adalah 36%.
Pola sebaran terumbu karang tahun 2005 dan 2006 secara spasial memiliki
kecenderungan pola sebaran linear yang umumnya sejajar dan mengelilingi pulau
utama dan garis pantai. Hal ini disebabkan morfologi karang yang ada di Kepulauan
Tabel Hasil Klasifikasi Citra dengan Algoritma Lyzenga tahun 2005 dan 2006
Sumber : Pengolahan Data, 2013
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
Seribu termasuk kedalam terumbu karang tepi (fringing reef) (Suharsono, 1985).
Terumbu karang tepi merupakan terumbu karang yang ditemukan melekat di tepi
atau pinggiran paparan benua (continental shelf) hingga ke tubir (ujung paparan
benua) yang memiliki kedalaman berkisar antara 0 hingga 15 m (Nybakken, 1992).
Terumbu karang tepi ditemukan pada lereng paparan benua yang landai (Manuputty,
1991). Secara umum, setelah melewati kedalaman 15 meter, sebaran terumbu
karang akan berkurang meskipun beberapa spesies ditemukan dapat hidup hingga
kedalaman 40 m (Nybakken, 1992).
3.2.2 Sebaran Terumbu Karang tahun 2009 dan 2010
Berdasarkan pengolahan citra Landsat 5-TM tahun 2009 dan 2010 didapatkan
luas masing-masing kelas sebagai berikut.
no Klasifikasi
2009 2010
Luas (m2) Persentase
(%) Luas (m2)
Persentase
(%)
1 Daratan 1.654.321 1% 1.656.192 1%
2 Pasir atau
Gosong 19.908.481 12% 22.162.750 13%
3 Terumbu
Karang 2.231.859 1,33% 1.707.894 1%
4 Laut 145.242.971 85.79% 142.610.796 85%
Total 168.137.632 100.00% 168.137.632 100.00%
Hasil klasifikasi menggambarkan bahwa Zonasi Permukiman Taman Nasional
Laut Kepulauan Seribu didominasi oleh laut dengan persentase berkisar antara 85%.
Daratan hanya memiliki persentase 1% dari total luas zonasi sedangkan 12% terdiri
atas pasir/gosong bagi tahun 2009, 13% untuk tahun 2010 dan terumbu karang
memiliki persentase antara 1-1,33%.
Pola sebaran terumbu karang tahun 2009 dan 2010 tidak memiliki perbedaan
dengan pola tahun 2005-2006. Terumbu karang umunya terdapat di sekitar dan
Tabel Hasil Klasifikasi Citra dengan Algoritma Lyzenga tahun 2009 dan 2010
Sumber : Pengolahan data, 2013
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
mengelilingi pulau utamanya hingga ke tubir. Polanya tergolong kepada pola linear
yang sejajar dengan garis pantai pulau utamanya. Pola terumbu karang ini mengikuti
morfologi dari gugusan pulau-pulau utamanya.
3.2.3 Sebaran Suhu Permukaan Laut Tahun 2005 dan 2006
Sebaran suhu permukaan laut tahun 2005 memiliki pola mengelompok dengan
nilai yang cukup bervariasi. Suhu permukaan yang memiliki nilai yang relatif tinggi
berada di sekitar pulau-pulau besar yang memiliki banyak permukiman penduduk
seperti Pulau Pramuka, Panggang, Karya, Harapan, dan Kelapa. Suhu terbesar
berada di sebelah timur Pulau Panggang dengan nilai 30-31 oC. Jika dilihat
berdasarkan letak relatif, suhu 30-31 oC disebabkan karena perairan laut tersebut
sangat dekat dengan permukiman warga Kepulauan Seribu. Suhu yang relatif hangat
ini kemungkinan disebabkan akibat banyak runoff dan sedimen dari permukiman
yang ada di Pulau Panggang. Di beberapa lokasi, ditemukan beberapa perairan yang
memiliki nilai yang rendah yaitu antara 20-24 oC yaitu di sebelah barat Pulau
Panggang, sebelah timur Pulau Opak Kecil, dan di sebelah tenggara Pulau Harapan.
Jika dilihat dari polanya, wilayah-wilayah tersebut merupakan indikasi terjadinya
upwelling.
Pada tahun 2005, nilai suhu permukaan laut sangat bervariasi. Hal ini
merupakan hal yang cukup lumrah dimana pada tahun 2005 merupakan periode
normal. Pada periode normal, secara umum perairan yang terletak jauh dari pulau
besar memiliki nilai suhu permukaan laut antara 25-26 oC sedangkan perairan yang
terletak dekat dengan pulau besar memiliki nilai suhu permukaan laut yang lebih
hangat yakni antara 26-29 oC. Di beberapa titik, terdapat nilai-nilai yang rendah yang
merupakan indikasi terjadinya upwelling. Upwelling terjadi ketika beberapa suhu
yang lebih hangat menekan keatas suhu-suhu yang lebih rendah sehingga suhu-
suhu yang lebih rendah naik hingga ke permukaan. Perairan yang mengalami
fenomena upwelling umumnya memiliki nilai suhu permukaan laut sebesar 18-23 oC.
Pada tahun 2006, pola sebaran suhu permukaan laut sangat berbeda dengan
sebaran suhu permukaan laut pada tahun 2005. Suhu permukaan laut pada tahun
2005 memiliki pola yang linear, sejajar dengan garis horizontal. Pola ini bila ditelaah
lebih jauh terjadi karena disebabkan fenomena El Niño yang terjadi pada bulan Mei
hingga Desember 2006. Fenomena El Niño tahun 2006 menyebabkan seluruh
perairan di Zonasi Permukiman Taman Nasional Kepulauan Seribu memiliki nilai
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
yang nyaris sama dan seragam. Suhu permukaan laut tertinggi pada tahun 2006
ditemukan di utara Pulau Panggang dan utara Pulau Kelapa dengan nilai mencapai
33-34 oC. Seluruh perairan Zonasi Permukiman Kepulauan Seribu memiliki
jangkauan nilai sebesar 30-31 oC dengan rata-rata suhu permukaan mencapai 30,4 oC. Nilai tersebut melebih batas toleransi dari terumbu karang terhadap suhu
permukaan laut yang mana terumbu karang memiliki kemampuan adatapsi hanya
sampai 30 oC (Hoegh-Guldberg, 1999).
3.2.4 Sebaran Suhu Permukaan Laut Tahun 2009 dan 2010
Sebaran suhu permukaan laut tahun 2009 memiliki pola yang mengelompok
dengan variabilitas nilai yang sangat besar. Suhu permukaan laut yang tinggi berada
di perairan di sekitar Pulau Pramuka dan Pulau Panggang. Suhu permukaan laut di
sekitar Pulau Pramuka dan Pulau Panggang berkisar pada jangkauan 29-31 oC.
Pada tahun 2009, pola suhu permukaan laut akan semakin tinggi dan hangat kearah
barat. Pada tahun 2009, terdapat beberapa titik yang memiliki suhu permukaan yang
rendah. Titik suhu permukaan rendah itu merupakan titik-titik upwelling. Titik-titik
upwelling terdapat di sebelah barat Pulau Panggang, sebelah timur Gosong Layar,
dan sebelah Selatan Pulau Kelapa. Sebaran-sebaran suhu permukaan laut yang
hangat pada tahun 2009 hampir serupa dengan sebaran suhu permukaan laut tahun
2005 dimana umumnya ditemukan di perairan yang dekat dengan pulau-pulau yang
memiliki banyak permukiman penduduk setempat seperti Pulau Panggang, Pulau
Pramuka, dan Pulau Harapan-Kelapa.
Sebaran suhu permukaan laut tahun 2010 memiliki kesamaan dengan pola
sebaran suhu permukaan pada tahun 2006. Pola sebaran suhu permukaan laut pada
tahun 2010 memiliki pola yang seragam atau teratur (Yunus,2010). Hampir di seluruh
sebaran suhu permukaan laut tahun 2010 memiliki nilai-nilai yang tidak terlalu
berbeda-beda. Pola sebaran suhu permukaan pada kejadian El Niño tahun 2010
terjadi karena disebabkan kenaikan suhu permukaan laut secara global di perairan
Indo-Pasifik salah satunya terjadi di laut Jawa. Kenaikan suhu permukaan secara
global ini membuat ditemukan pola dan nilai suhu permukaan laut yang hampir
sama, Rata-rata suhu permukaan laut tahun 2009 adalah sebesar 28oC dengan nilai
tertinggi ditemukan di sekitar Gosong Layar. Pada tahun 2010, zonasi permukiman
Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu memiliki rata-rata suhu permukaan laut
sebesar 29,6 oC dimana nilai tertinggi ditemukan di sekitar Gosong Layar.
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
3.3 Pembahasan
3.3.1 Perubahan Luas Terumbu Karang tahun 2005 dan 2006
Berikut ini adalah gambar grafik perhitungan luas terumbu karang tahun 2005
dan 2006 per pulau.
Berdasarkan gambar 5.3, sebagian besar luas terumbu karang mengalami
penurunan jumlah. Hanya Pulau Karya dan Pulau Panjang Besar yang mengalami
kenaikan luas terumbu karang. Terumbu karang di pulau-pulau zonasi permukiman
mengalami penurunan luas yang sangat signifikan. Jika dihitung berdasarkan
statistik, rata-rata penurunan luas terumbu karang selama tahun 2005-2006
mencapai 36%. Hal ini berarti luas terumbu karang tahun 2006 mengalami
penurunan sebesar 36% dari luas total terumbu karang tahun 2005. Pulau yang
memiliki penurunan luas terumbu karang terbesar adalah Pulau Kaliage kecil
sebesar 83%. Penurunan luas terumbu karang terkecil ditemukan di Gugusan
Gosong Pramuka yaitu berkurang 20.2% Kenaikan luas terbesar terdapat di Pulau
Karya yang memiliki nilai kenaikan senilai 20,3%.
3.3.2 Perubahan Luas Terumbu Karang tahun 2009 dan 2010
Berikut ini adalah gambar perhitungan luas terumbu karang tahun 2009 dan
2010 per pulau yang diperoleh dari pengolahan citra Landsat TM-5 tahun 2009 dan
2010.
Gambar 5.3 Grafik Luas Terumbu Karang Tahun 2005-2006
Sumber : Pengolahan Data, 2013
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
Berdasarkan gambar 5.4, beberapa gugusan pulau mengalami penurunan
luas terumbu karang selama tahun 2009 hingga 2010. Cukup banyak pulau yang
mengalami penurunan luas terumbu karang secara signifikan yaitu Pulau
Pamegaran, Harapan-Kelapa, Kelapa Dua, dan Opak Besar. Berdasarkan
perhitungan secara statistik, Pulau Opak Besar mengalami penurunan yang paling
besar yakni sebesar 67%. Di sisi lain, beberapa pulau mengalami kenaikan luas
terumbu karang. Pulau-pulau itu adalah Pulau Panggang, Gosong Pramuka, Gosong
Pandan, dan Karya. Pulau yang mengalami kenaikan luas terbesar adalah Pulau
Panggang dengan nilai naik 43%. Rata-rata persentase perubahan luas terumbu
karang adalah 26% yang berarti luas pada tahun 2009 mengalami penurunan
sebesar 26%.
3.3.3 Perubahan Suhu Permukaan Laut Tahun 2005 dan 2006
Berikut ini adalah grafik rata-rata suhu permukaan laut tahun 2005 dan 2006
per pulau.
Gambar Luas Terumbu Karang Tahun 2009-2010
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
Berdasarkan gambar 5.5, terjadi perubahan rata-rata suhu permukaan laut di
seluruh gugusan pulau. Semua pulau mengalami kenaikan rata-rata suhu
permukaan laut yang cukup signifikan. Pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu
permukaan laut tertinggi adalah perairan laut di sekitar Pulau Kaliage Kecil dengan
rata-rata kenaikan sebesar dengan nilai 3,7 oC, sedangkan pulau yang memiliki
kenaikan rata-rata suhu permukaan laut terendah adalah perairan laut di sekitar
Kelapa Dua dan Panggang dengan kenaikan suhu permukaan laut sebesar 1,9 oC.
Rata-rata kenaikan dari seluruh gugusan pulau yang ada di Zonasi Permukiman
dalam kurun waktu 2005-2006 adalah sebesar 2,4 oC.
Gambar Rerata Suhu Permukaan Laut Tahun 2005-2006
Sumber : Pengolahan data, 2013
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
3.3.4 Perubahan Suhu Permukaan Laut Tahun 2009 dan 2010
Berikut ini adalah gambar rata-rata suhu permukaan laut tahun 2009 dan 2010
per pulau.
Berdasarkan gambar 5.6, terjadi perubahan rata-rata suhu permukaan laut di
seluruh gugusan pulau. Pulau yang memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut
paling besar adalah Pulau Opak Besar dengan nilai 1,5oC sedangkan pulau yang
memiliki kenaikan rata-rata suhu permukaan laut yang paling kecil adalah Pulau
Panggang dengan nilai 0,3 oC. Rata-rata kenaikan suhu permukaan laut selama
tahun 2009-2010 di seluruh Pulau adalah 0,8 oC. Jika dibandingkan dengan kejadian
El Niño tahun 2006 maka kenaikan suhu permukaan laut pada periode El Niño tahun
2009-2010 memiliki nilai kenaikan yang lebih kecil.
3.3.5 Hubungan Perubahan Luas Terumbu Karang Dengan Kenaikan Suhu
permukaan Laut
Untuk mengetahui signifikansi hubungan perubahan sebaran terumbu karang
dengan kenaikan suhu permukaan laut digunakan analisis korelasi Pearson Product
Moment (PPM). Hasil perhitungan uji korelasi PPM antara perubahan sebaran
terumbu karang dengan perubahan suhu permukaan laut dengan taraf signifikansi
Gambar 5.6 Rerata Suhu Permukaan Laut Tahun 2009-2010
Sumber : Pengolahan data, 2013
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
0,05 memperoleh hasil r hitung sebesar 0,46. Nilai r hitung yang didapatkan lebih
besar daripada r tabel yaitu 0,64 > 0,339, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa
terdapat hubungan nyata dan positif antara perubahan luas dan sebaran terumbu
karang dengan kenaikan suhu permukaan laut. Makna dari r hitung yang lebih besar
daripada r tabel adalah semakin tinggi kenaikan suhu permukaan laut maka
persentase perubahan luas terumbu karang akan semakin besar. Menurut klasifikasi
hubungan korelasi Djarwanto dan Pangestu (1985), nilai 0,64 termasuk kedalam
klasifikasi korelasi kuat.
3.3.6 Hubungan Perubahan Luas Terumbu Karang Dengan Arus Permukaan
Laut
Pengaruh arah arus permukaan laut secara umum mempengaruhi perubahan
sebaran terumbu karang. Pengaruh ini dirasakan secara langsung maupun tidak
langsung. Pengaruh langsung adalah berupa penghancuran salah satu bagian tubuh
terumbu karang karena kekuatan arus yang dapat mematahkan salah satu bagian
terumbu karang (Hikmah, 2009). Apabila salah satu bagian terumbu karang rusak,
maka terumbu karang tidak dapat hidup dengan baik. Implikasinya adalah terumbu
karang tersebut akan mengalami kerusakan yang berakibat kepada kematian dari
terumbu karang tersebut. Selain itu pengaruh tidak langsung yang dapat disebabkan
karena adanya arus yang dapat membawa partikel tanah di wilayah pesisir pantai
yang dapat menyebabkan sedimentasi di laut maupun di terumbu karang.
Sedimentasi ini akan menutup polip karang yang menyebabkan karang tidak dapat
melakukan fotosintesis sehingga secara perlahan-lahan terumbu karang akan
mengalami kematian (Erftemeijer dkk., 2012).
Pengaruh arus juga menyebabkan terjadinya turbulensi di bawah permukaan
laut. Jika hal ini terjadi di wilayah pantai yang berpasir maka pasir-pasir yang ada di
dasar permukaan laut akan naik ke permukaan sehingga menyebabkan naiknya nilai
kekeruhan air laut. Kekeruhan air laut akan mengurangi kemampuan penetrasi dari
sinar matahari sehingga berpengaruh kepada ketidakmampuan terumbu karang
untuk melakukan fotosintesis. Ketidamampuan ini akan menyebabkan terumbu
karang akan mengalami kekurangan makanan sehingga menyebabkan kematian
(Sorokin, 1993).
Pada periode El Niño tahun 2006 yaitu bulan Mei 2006 hingga Oktober 2006,
secara umum arus permukaan laut bergerak dari arah barat laut menuju tenggara .
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
Terumbu karang yang berada di sebelah barat tiap-tiap pulau yang ada di zonasi
permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu akan menerima arus
permukaan laut yang lebih besar daripada terumbu karang yang berada di sebelah
timur pulau-pulau. Hal ini menyebabkan sebaran dan luas terumbu karang di bagian
barat pulau-pulau yang ada di zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan
Seribu akan memiliki nilai yang lebih kecil serta mengalami perubahan sebaran yang
lebih besar. Berbeda halnya dengan terumbu karang yang berada di bagian tengah
dan timur pulau-pulau tersebut.Pada bagian tengah dan timur, arus permukaan laut
tidak sebesar bagian barat karena sudah terhalangi oleh beberapa terumbu karang
yang ada di bagian barat pulau-pulau zonasi permukiman.
Pada periode El Niño tahun 2009-2010 yaitu bulan Oktober 2009 hingga Maret
2010. Secara umum arus permukaan laut bergerak dari arah timur menuju barat .
Berbeda halnya dengan periode El Niño tahun 2006, pada tahun 2009, terumbu
karang yang berada di bagian timur pulau-pulau zonasi permukiman akan menerima
arus permukaan laut yang lebih besar daripada terumbu karang yang berada pada
bagian tengah dan barat tiap-tiap pulau. Hal ini berdampak kepada sebaran dan luas
terumbu karang di timur akan mengalami banyak perubahan dan penurunan
sedangkan terumbu karang yang berada di bagian tengah dan barat akan menerima
arus yang lebih kecil daripada bagian timur sehingga perubahan dan penurunan luas
tidak akan sebesar di bagian timur. Hal ini dapat dilihat pada terumbu karang yang
terletak di bagian Timur antara lain terumbu karang Pulau Pramuka, Opak Besar,
Opak Kecil, dan Pamegaran. Persentase perubahan terumbu karang di pulau-pulau
ini lebih besar jika dibandingkan beberapa terumbu karang yang terletak di pulau
bagian barat seperti Pulau Semut, Panggang, Gosong Layar, dan Gosong Pandan.
3.4 Akurasi Pengamatan Lapang dengan Pengolahan Citra
Setelah mendapatkan data sebaran terumbu karang maka perlu dilakukan
komparasi dengan keadaan lapang yang sebenarnya yaitu hasil survei terhadap
sebaran lokasi terumbu yang ada di lapangan tahun 2013 untuk mengetahui akurasi
model yang diolah menggunakan data penginderaan jauh. Lokasi survei ditentukan
secara purposive atau telah ditentukan sebelumnya yang mana penentuan
berdasarkan sebaran dari terumbu karang yang ada. Lokasi survei harus dapat
merepresentasi zonasi permukiman Taman Nasional Laut Kepulauan Seribu secara
representatif oleh karena itu ditentukan lokasi survei yang tersebar merata hampir di
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013
setiap pulau dengan jumlah 50 titik. Berdasarkan 50 titik yang dilakukan
pengamatan, 40 titik menampal dengan model yang diolah menggunakan data
penginderaan jauh. Dari 50 titik, terdapat kesalahan sebanyak 10 titik yang terdeteksi
sebagai sebaran terumbu karang. 10 titik ini pada saat survei lapang teridentifikasi
sebagai rataaan karang mati dan pasir. Semua titik yang tidak sesuai dengan model
penginderaan jauh adalah terumbu karang yang berada pada kedalaman 0-5 meter.
Data pengamatan lapang ini kemudian dilakukan komparasi atau perbandingan
dengan model penginderaan jauh yang diolah menggunakan citra Landsat 5-TM.
Jika diubah kedalam persentase, akurasi pengolahan Lyzenga tahun 2010 bila
dikomparasi dengan keadaaan lapang pada tahun 2013 memiliki akurasi sebesar
80%.
4 KESIMPULAN
Pada kedua periode El Niño yaitu 2006 dan 2009-2010, terjadi perubahan
luas terumbu karang. Pada periode El Niño 2006, terumbu karang yang berada di
sebelah timur pulau memiliki perubahan luas yang lebih besar daripada di bagian
tengah dan barat pulau sedangkan pada periode El Niño 2009-2010 mengalami hal
yang berbeda dengan periode El Niño 2006. Pada periode El Niño 2006, terumbu
karang yang berada di sebelah barat pulau memiliki perubahan luas yang lebih besar
daripada di bagian tengah dan timur pulau.
Hubungan antara perubahan luas terumbu karang dengan suhu permukaan
laut pada saat periode El Niño adalah pulau yang memiliki karakteristik kenaikan
suhu permukaan laut yang tinggi memiliki perubahan luas terumbu karang yang
besar. Namun, perubahan luas terumbu karang tidak hanya dipengaruhi oleh suhu
permukaan laut tetapi juga oleh arah arus permukaan laut. Apabila arus permukaan
laut datang dari arah timur seperti yang terjadi pada El Niño tahun 2009-2010 maka
terumbu karang yang berada di bagian timur pulau akan memiliki perubahan yang
lebih besar daripada bagian tengah atau barat pulau dan sebaliknya, jika arus
permukaan laut datang dari arah barat laut seperti yang terjadi pada El Niño tahun
2006 maka terumbu karang yang berada di bagian barat pulau akan memiliki
perubahan luas terumbu karang yang lebih besar daripada bagian tengah atau timur
pulau.
Perubahan luas..., Faris Zulkarnain, FMIPA UI, 2013