PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO …

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.


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.


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


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)


= 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)


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)


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


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


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

(%)


(%)

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


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

(%)

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


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


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.


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


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


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



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



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 .


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


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.


Documents

PERUBAHAN LUAS TERUMBU KARANG PADA PERIODE EL NIÑO …