2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pulau Kecil 2.1.1 Definisi pulau kecil

Pulau kecil adalah pulau dengan luas 10.000 km2 atau kurang dan

mempunyai penduduk 500.000 orang atau kurang (Beller et al., 1990). Definisi

pulau secara umum menurut UNCLOS 1982 adalah: An island is a naturally

formed area of land surrounded by water, which is above water at high tide,

artinya pulau adalah suatu wilayah daratan yang terbentuk secara alamiah,

dikelilingi air dan selalu ada di atas air pada saat air pasang. Para ahli yang

memiliki kepentingan hidrologi, sosial ekonomi, dan demografis mendefinisikan

pulau kecil adalah pulau dengan luas kurang dari 2000 km2 atau pulau dengan

lebar kurang dari 10 km (IHP UNESCO, 1993) dan jumlah penduduk <200.000

jiwa.

Pulau kecil merupakan habitat yang terisolasi dengan habitat lain,

keterisolasian suatu pulau akan menambah keanekaragaman organisme yang

hidup di suatu pulau. Keterisolasian juga akan membentuk kehidupan yang unik

di pulau tersebut. Selain itu, pulau kecil juga memiliki lingkungan yang khusus

dengan proporsi spesifik endemik yang tinggi bila dibandingkan dengan pulau

kontinen. Secara ekologis, insularitas juga mempunyai konsekuensi keharusan

untuk membuat evaluasi terhadap spesies endemik dan turunnya daya tahan

flora, fauna, dan manusia akibat pendatang dari luar. Di samping adanya

kerentanan ekologis, lingkungan pulau kecil juga banyak mengandung

keuntungan (Hein, 1990).

Pulau kecil yang bersifat insular mempunyai banyak kendala dalam

pengelolaan, khususnya dari aspek ekonomi. Kecilnya ukuran sebenarnya bukan

merupakan kelemahan jika produsen dan konsumen bersifat lokal (Brookfield,

1990). Namun, jarang terdapat kondisi yang demikian di era globalisasi ini

sehingga kecilnya ukuran pulau sering menjadi kendala pembangunan ekonomis

(Hess, 1990).

Pulau kecil biasanya harus menanggung beban kontribusi yang lebih besar

untuk membangun infrastruktur, pendidikan, penelitian, pemasaran, dan lain-lain

agar aktivitas perdagangan berjalan lancar. Jika hal ini tidak dapat dilakukan

maka pembangunan ekonomi di pulau kecil akan lambat. Hal ini juga berarti

bahwa pulau kecil sangat tergantung pada bantuan dari luar pulau. Walaupun

banyak kendala, terdapat beberapa pulau kecil yang berhasil membangun dan

menjadi suatu pulau yang maju (Vernicos, 1990; Webster, 1990; Bheenick, 1990;

Hamnett, 1990).

Ekosistem dan lingkungan suatu pulau kecil mempunyai karakteristik

antara lain sebagai berikut (DKP, 2001):

(1) Berukuran kecil

(2) Sumberdaya alam yang terbatas dan rentan, sehingga diperlukan

ketentuan yang ketat dalam pemanfaatan dan pengelolaannya.

(3) Rentan terhadap bencana alam seperti badai dan siklon.

(4) Bahan organik alami keanekaragaman hayati yang terbatas.

(5) Perubahan keanekaragaman hayati yang tinggi per km2 daratan.

(6) Tempat hidup spesies endemik karena letaknya terpisah dari daratan besar

dan kompetitornya terbatas.

(7) Keseimbangan ekologis akan terganggu jika sifat keterisolasiannya

dilanggar.

(8) Kondisi iklim tidak banyak berfluktuasi, tetapi perubahan iklim yang besar

memberikan dampak negatif yang kuat terhadap pulau kecil.

(9) Keanekaragaman hayati laut berlimpah.

(10) Perubahan di daratan berdampak hampir langsung terhadap lingkungan

pantai dan perairan lautnya.

Berdasarkan fakta di atas, maka dalam mendefinisikan pulau-pulau kecil

tidak hanya berdasarkan pada dua kriteria yang telah disebutkan di atas yaitu

jumlah penduduk dan luas daratan, akan tetapi secara ilmiah dapat membuat

suatu batasan yang dapat mengakomodir berbagai aspek yang dimiliki pulau

kecil, seperti aspek fisik, ekologis, dan sosial ekonomi, yang lebih jauh dapat

digunakan sebagai informasi dengan tujuan pengelolaan (DKP, 2001).

Definisi pulau kecil merupakan pengertian yang terintegrasi satu dengan

yang lain baik secara fisik, ekologis, dan sosial budaya ekonomi yang meliputi

(DKP, 2001 dan 2002) :

(1) Secara Fisik

1) Terpisah dari pulau besar

2) Dapat membentuk satu gugus pulau atau berdiri sendiri

3) Lebih banyak dipengaruhi oleh faktor hidro-klimat laut

4) Luas pulau kurang dari 10.000 km2, dan sangat rentan terhadap

perubahan alam atau manusia seperti: bencana angin badai, gelombang

13

tsunami, letusan gunung berapi, fenomena kenaikan permukaan air laut

(sea level rise) dan penambangan

5) Substrat yang ada di pesisir biasanya bergantung pada jenis biota yang

ada di sekitar pulau, dan biasanya didominasi oleh terumbu karang atau

jenis batuan yang ada di pulau-pulau tersebut

6) Kedalaman laut rata-rata antar pulau-pulau kecil sangat ditentukan oleh

kondisi geografis dan letak pulau-pulau kecil. Pada daerah paparan

benua, kedalaman rata-rata antar pulau adalah di atas atau kurang dari

100 m, contohnya pada Paparan Sunda di wilayah Indonesia bagian

Barat (Sumatra, Jawa, dan Kalimantan) dan Paparan Arafura di bagian

Utara Australia/bagian Selatan Papua; sedangkan ke arah Timur

Indonesia, pulau-pulau kecil yang terletak di daerah laut terbuka

(Sulawesi, Maluku, dan Papua bagian Utara), memiliki kedalaman laut

yang sangat bervariasi.

(2) Secara Ekologis

1) Habitat/ekosistem pulau-pulau kecil cenderung memiliki spesies endemik

yang tinggi dibanding proporsi ukuran pulaunya.

2) Memiliki risiko perubahan lingkungan yang tinggi, misalnya akibat

pencemaran dan kerusakan akibat aktivitas transpotasi laut dan aktivitas

penangkapan ikan, akibat bencana alam seperti gempa, gelombang

tsunami, penambangan.

3) Memiliki keterbatasan daya dukung pulau (ketersediaan air tawar dan

tanaman pangan)

4) Melimpahnya biodiversitas laut.

(3) Secara Sosial, Budaya, Ekonomi

1) Ada pulau yang berpenghuni dan tidak,

2) Penduduk asli mempunyai budaya dan kondisi sosial ekonomi yang khas,

3) Kepadatan penduduk sangat terbatas/rendah (hal ini berdasarkan daya

dukung pulau dan air tanah),

4) Ketergantungan ekonomi lokal pada perkembangan ekonomi luar pulau

induk atau kontinen,

5) Keterbatasan kualitas sumberdaya manusia,

6) Aksesibilitas (ketersediaan sarana prasarana) rendah dengan transpotasi

maksimal 1 kali sehari, di samping faktor jarak dan waktu yang terbatas.

Jika aksesibilitasnya tinggi maka keunikan pulau lebih mudah terganggu.

14

Dalam menentukan suatu pulau sebagai pulau kecil, penggunaan ketiga kriteria

di atas harus dipenuhi secara keseluruhan. Daratan yang pada saat pasang

tertinggi permukaannya ditutupi air, tidak termasuk kategori pulau kecil.

Definisi gugus pulau adalah sekumpulan pulau-pulau yang secara

geografis saling berdekatan, di mana ada keterkaitan erat dan memiliki

ketergantungan/interaksi antar ekosistem, kondisi ekonomi, sosial dan budaya

baik secara individual maupun secara kelompok. Batasan dan karakteristik ini

merupakan pengertian bahwa gugus pulau adalah sekumpulan pulau dengan

ciri-ciri fisik meliputi (DKP, 2002):

(1) Secara Fisik

1) Secara geografis merupakan sekumpulan pulau yang saling berdekatan

dengan batas fisik yang jelas antar pulau,

2) Dalam satu gugus pulau, pulau kecil dapat terpisah jauh sehingga bersifat

insular,

3) Lebih banyak dipengaruhi oleh faktor hidro-klimat laut,

4) Pengertian satu gugus pulau tidak terbatas pada luas pulau, jumlah

pulau, dan kepadatan penduduk,

5) Biasanya pada pulau kecil dalam gugus pulau terdapat sejumlah jenis

biota endemik dengan keanekaragaman biota yang tipikal dan bernilai

ekonomis tinggi,

6) Pada wilayah tertentu, gugus pulau dapat merupakan sekumpulan pulau

besar dan kecil atau sekumpulan pulau kecil dengan daratan terdekat

(propinsi/kabupaten/kecamatan) di mana terdapat saling ketergantungan

pada bidang ekonomi, sosial, dan budaya,

7) Gugus pulau dapat terdiri atas sekumpulan pulau, atol atau gosong

(gosong adalah dataran terumbu karang yang hanya muncul di

permukaan air pada saat air surut) dan daratan wilayah terdekat (dapat

terdiri atas propinsi/kabupaten/kecamatan),

8) Kondisi pulau-pulau kecil sangat rentan terhadap perubahan yang bersifat

alamiah (bencana angin, badai, gelombang tsunami, letusan gunung

berapi) atau karena pengaruh manusia (fenomena kenaikan permukaan

air laut, pencemaran/polusi, sedimentasi, erosi dan penambangan).

(2) Secara Ekologis

1) Habitat/ekosistem gugus pulau cenderung memiliki spesies endemik,

15

2) Semakin besar jumlah pulau yang terdapat dalam satu gugus pulau maka

akan lebih besar kecenderungan jumlah biota endemik,

3) Memiliki jenis ekosistem yang sama pada setiap pulau,

4) Melimpahnya biodiversitas/keanekaragaman jenis biota laut.

(3) Secara Sosial, Budaya, Ekonomi

1) Penduduk asli mempunyai adat budaya dan kebiasaan yang hampir sama

dan kondisi sosial ekonomi yang khas,

2) Ketergantungan ekonomi lokal pada perkembangan ekonomi luar pulau

besar/induk atau kontinen,

3) Aksesibilitas (ketersediaan sarana/prasarana) rendah dengan transpotasi

ke arah pulau induk maksimal 1 kali sehari, di samping faktor jarak dan

waktu yang terbatas.

Selain kriteria di atas, masih banyak kriteria yang dapat dipertimbangkan

dalam merumuskan batasan pulau kecil dan gugus pulau dimana dapat pula

mempertimbangkan ukuran minimal pulau, geologi pulau, kondisi penutupan

vegetasi, dan masih banyak lagi yang dapat dijadikan pertimbangan dalam

menentukan batasan ini.

2.1.2 Tipe pulau

Indonesia kaya akan pulau kecil dengan berbagai tipe, karena terletak

pada zona tektonik dan magmatik aktif. Secara sederhana Dahuri (1998)

membagi tipe pulau menjadi pulau oseanik (pulau vulkanik dan pulau koral) serta

pulau kontinen. Dalam Ensiklopedi Nasional 1990, tipe pulau dibagi menjadi

empat yaitu pulau kontinental, pulau vulkanik, pulau koral, dan pulau barier.

Beller et al., (1990), membagi tipe pulau menjadi dua yaitu pulau tinggi dengan

ketinggian lebih dari 15 kaki dan pulau rendah dengan ketinggian kurang dari 15

kaki. Pulau tinggi terbentuk dari proses gunungapi, agregasi batuan kontinental,

atau pengangkatan batuan terumbu, sedangkan pulau rendah terbentuk di

tengah samudra, di kepulauan, dan berdekatan dengan pulau utama. Namun

sebaliknya, Ongkosongo (1998) mencoba merinci tipe pulau ke dalam 24 dasar

klasifikasi. Dasar klasifikasinya adalah ukuran, elevasi, keterjalan, proses

pembentukan, genesis, perubahan muka laut, kestabilan elevasi, kondisi, litologi,

tutupan biota, pengaruh manusia, bentuk, geomorfologi, aksesibilitas,

keberadaan penduduk, kepadatan penduduk, keaslian, pemanfaatan, keadaan

politik, kesuburan, kepemilikan, kondisi khusus, dan lain-lain.

16

Bentuk lain klasifikasi pulau adalah berdasarkan kriteria fisik yang

mengelompokkan pulau menjadi pulau berbukit dan pulau datar

(Hehanusa,1998; Kantor Mentri Negara LH, 1996; dan Sugandhy, 1998).

Pembagian ini berdasarkan pada morfologi dengan pembagian selengkapnya

adalah:

(1) Pulau Berbukit:

1) Pulau Vulkanik. Pulau ini terbentuk oleh bahan piroklastik, lava maupun

ignimbrit hasil kegiatan gunungapi, misalnya Pulau-pulau Krakatau,

Banda, Gunungapi, dan Adonara.

2) Pulau Tektonik. Pulau yang pembentukannya berkaitan dengan proses

tektonik, terutama pada zona tumbukan antar lempeng, misalnya Pulau-

pulau Nias, Siberut, dan Enggano.

3) Pulau Teras Terangkat. Pulau yang pembentukannya sama dengan pulau

tektonik, namun pada saat pengangkatan disertai dengan pembentukan

teras (koral), maka dihasilkan pulau yang terdiri atas undakan atau teras.

Pulau ini banyak terdapat di Indonesia bagian Timur, misalnya Pulau

Ambon dan Pulau Biak

4) Pulau Petabah (monadnock). Pulau ini terbentuk di daerah yang stabil

secara tektonik, antara lain dijumpai di Paparan Sunda. Litologi

pembentukan pulau ini sering terdiri atas batuan-batuan ubahan

(metamorf), terobosan/intrusi, dan sedimen yang terlipat dan berumur tua,

misalnya Pulau-pulau Batam, Bintan, dan Belitung.

5) Pulau Gabungan. Pulau yang terbentuk dari gabungan dua atau lebih tipe

pulau di atas misalnya Pulau-pulau Haruku, Nusa Laut, Kisar, dan Rote.

(2) Pulau Datar:

Pulau datar adalah pulau yang secara topografi tidak memperlihatkan

tonjolan morfologi yang berarti. Pulau jenis ini pada umumnya memiliki batuan

yang secara geologis berumur muda, yang terdiri atas endapan klastik jenis

fluviatil dengan dasar yang terdiri atas pelapisan endapan masif dangkal atau

pecahan koral.

1) Pulau Aluvial. Pulau ini biasanya terbentuk di depan muara-muara sungai

besar, dimana laju pengendapan lebih tinggi dibandingkan intensitas erosi

oleh arus dan gelombang laut, misalnya pulau-pulau di pantai Timur

Sumatra dan Delta Mahakam di Kalimantan.

17

2) Pulau Koral. Pulau yang terbentuk oleh sedimen klastik berumur kuarter.

Di Indonesia banyak pulau yang memiliki ekosistem terumbu karang,

misalnya pulau-pulau di Kepulauan Seribu, Jakarta.

3) Pulau Atol. Pulau ini memiliki luas daratan lebih kecil daripada 50 km2,

misalnya pulau-pulau di Kepulauan Takabonerate. Banyak yang lebarnya

kurang dari 150 m dengan panjang antara 1.000 m hingga 2.000 m.

Sementara itu DKP (2004) membagi tipe pulau menjadi lima yaitu pulau

benua/kontinen, pulau vulkanik, pulau koral timbul, pulau daratan rendah, dan

pulau atol.

Pulau Benua (Continental Islands), Pulau ini terbentuk sebagai bagian dari

benua dan setelah itu terpisah dari daratan utama. Jenis batuan dari pulau benua

adalah batuan yang kaya dengan silika. Biota yang terdapat di pulau-pulau tipe ini

sama dengan yang terdapat di daratan utama. Contoh dari pulau tipe ini adalah

Madagaskar (dari Afrika), Caledonia Baru (dari Australia), Selandia Baru (dari

Antartika), Seychelles (dari Afrika). Ada pula pulau benua bersatu dengan benua

pada zaman Plistosen, kemudian berpisah pada zaman Holosen ketika muka laut

meninggi. Contoh dari pulau tipe ini adalah Kepulauan Inggris, Srilangka,

Fauklands, Jepang, Tanah Hijau, Filipina, Taiwan, dan Tasmania. Di Indonesia,

pulau tipe ini adalah Kepulauan Sunda Besar (Sumatra, Jawa, dan Kalimantan) dan

Pulau Papua.

Pulau Vulkanik (Volcanic Islands), Pulau ini sepenuhnya terbentuk dari

kegiatan gunungapi yang timbul secara perlahan-lahan dari dasar laut ke

permukaan. Pulau tipe ini tidak pernah merupakan bagian dari daratan benua, dan

terbentuk di sepanjang pertemuan lempeng-lempeng tektonik, dimana lempeng-

lempeng tersebut saling menjauh atau bertumburan. Jenis batuan dari pulau tipe ini

adalah basalt dan silika (kadar rendah). Contoh pulau vulkanik yang terdapat di

daerah pertemuan lempeng benua adalah Kepulauan Sunda Kecil (Bali, Lombok,

Sumba, Sumbawa, Flores, Wetar, dan Timor). Ada pula pulau vulkanik yang

membentuk untaian pulau-pulau dan titik gunungapi (hot spots) yang terdapat di

bagian tengah lempeng benua (continental plate). Contoh dari pulau tipe ini adalah

Kepulauan Austral-Cook, Galapagos, Hawai, Marquesas, Aleutian, Antiles Kecil,

Solomon, dan Tonga.

Pulau Koral Timbul (Raised Coral Islands), Pulau ini terbentuk oleh terumbu

karang yang terangkat ke atas permukaan laut karena adanya gerakan ke atas

(uplift) dan gerakan ke bawah (subsidence) dari dasar laut karena proses geologi.

18

Pada saat dasar laut berada di dekat permukaan laut (kurang dari 40 m), terumbu

karang mempunyai kesempatan untuk tumbuh dan berkembang di dasar laut yang

naik tersebut. Setelah berada di atas permukaan laut, terumbu karang akan mati

dan menyisakan rumahnya dan membentuk pulau koral. Jika proses ini

berlangsung terus, maka akan terbentuk pulau koral timbul. Pada umumnya, koral

yang timbul ke permukaan laut berbentuk teras-teras seperti sawah di pegunungan.

Proses ini dapat terjadi pada pulau-pulau vulkanik maupun non-vulkanik. Pulau

koral timbul ini banyak ditemui di perairan timur Indonesia, seperti di Laut Seram,

Sulu, Banda, Kepulauan Sangihe, Solor, Alor, Lembata, atau Adonara.

Pulau Daratan Rendah (Low Islands), Pulau dimana ketinggian daratannya

dari muka laut tidak besar. Pulau tipe ini dapat berasal dari pulau-pulau vulkanik

maupun non-vulkanik. Pulau-pulau dari tipe ini paling rawan terhadap bencana

alam, seperti topan atau tsunami. Oleh karena pulau tipe ini relatif datar dan

rendah, maka massa air dari bencana alam yang datang ke pulau akan masuk jauh

ke tengah pulau. Contoh pulau daratan rendah adalah Kepulauan Seribu di utara

Teluk Jakarta.

Pulau Atol (Atolls), Pulau Atol adalah pulau (pulau koral) yang berbentuk

cincin. Pada umumnya pulau atol ini adalah pulau vulkanik yang ditumbuhi oleh

terumbu karang membentuk terumbu tepi (fringing reef) kemudian berubah menjadi

terumbu penghalang (barrier reef) dan akhirnya berubah menjadi pulau atol. Proses

pembentukannya disebabkan oleh adanya gerakan ke bawah (subsidence) dari

pulau vulkanik semula dan oleh pertumbuhan vertikal dari terumbu karang. Contoh

pulau atol di Indonesia adalah Pulau-pulau Tukang Besi.

2.2 Ekosistem Laut Ekosistem adalah suatu komunitas tumbuh-tumbuhan, hewan, dan

organisme lainnya serta proses yang menghubungkan mereka, membentuk

suatu sistem fungsi dan interaksi yang terdiri atas organisme hidup dan

lingkungannya, seperti ekosistem mangrove, ekosistem estuari, ekosistem

terumbu karang, dan ekosistem padang lamun. Ekosistem laut adalah ekosistem

yang terbentuk dari proses marin atau proses lain, tetapi masih mendapat

pengaruh proses marin. Pada klasifikasi bentuklahan, ekosistem ini mencakup

bentuklahan asal marin dan organik (Lampiran 1). Pakar pesisir membagi

ekosistem ini berdasar sifat alamiah ataupun buatan. Ekosistem alami yang biasa

dijumpai antara lain adalah terumbu karang, hutan mangrove, padang lamun,

19

pantai berbatu, pantai berpasir, pantai berlumpur, formasi pes-caprea, formasi

baringtonia, estuari, lagun, dan delta. Sedangkan ekosistem buatan antara lain

berupa kawasan pariwisata, kawasan budidaya (mariculture), dan kawasan

permukiman. Ekosistem utama adalah terumbu karang, mangrove, dan padang

lamun (Dahuri, 1998).

Keterkaitan antara ketiga ekosistem utama adalah bahwa ekosistem

mangrove merupakan penghasil detritus, sumber nutrien, dan bahan organik

yang akan dibawa ke ekosistem padang lamun oleh arus laut, sedangkan

ekosistem lamun berfungsi sebagai penghasil bahan organik dan nutrien yang

akan dibawa ke ekosistem terumbu karang. Selain itu, ekosistem lamun juga

berfungsi sebagai penjebak sedimen (sedimen trap) sehingga sedimen tersebut

tidak mengganggu kehidupan terumbu karang. Ekosistem terumbu karang dapat

berfungsi sebagai pelindung pantai dari hempasan ombak (gelombang) dan arus

laut. Selain itu ekosistem terumbu karang juga berperan sebagai tempat tinggal

(habitat), tempat mencari makan (feeding ground), tempat asuhan dan

pembesaran (nursery ground), dan tempat pemijahan (spawning ground) bagi

organisme yang hidup di padang lamun ataupun hutan mangrove (Kaswadji,

2001). Struktur komunitas dan sifat fisik ketiga ekosistem ini saling mendukung

dan interaksinya sangat erat, sehingga bila salah satu ekosistem terganggu

maka ekosistem yang lain akan terpengaruh. Selain itu, Dahuri (2000)

mengatakan bahwa keterkaitan antar ekosistem utama ini berupa dampak

manusia, migrasi biota, bahan organik partikular, nutrien bahan organik terlarut,

dan fisik.

Keterkaitan antara tiga ekosistem utama dengan ekosistem laut lain adalah

pada syarat tumbuhnya. Terumbu karang menghendaki laut cerah dan

gelombang besar, sehingga pantai berlumpur tidak sesuai. Namun sebaliknya,

pantai berlumpur sesuai untuk ekosistem mangrove, sedangkan ekosistem

lamun sesuai pada ketiga ekosistem pantai meskipun bagus pada pantai lumpur

berpasir (Bengen, 2000).

2.2.1 Mangrove Mangrove dapat hidup pada jenis pantai berlumpur dan pantai berpasir

dengan berbagai substrat di antaranya adalah pasir, lava gunungapi, atau

sedimen yang bersifat karbonat. Hutan mangrove sanggup beradaptasi terhadap

kadar oksigen yang rendah, terhadap kadar garam yang tinggi, serta terhadap

20

tanah yang kurang stabil dan pengaruh pasang surut. Mangrove merupakan

suatu ekosistem peralihan antara darat dan laut, yang mempunyai gradien sifat

lingkungan yang berat. Susunan spasial formasi penggunaan lahan daerah

kepesisiran di Jawa, dari laut ke arah darat adalah perikanan, mangrove, tambak,

permukiman di pematang gisik, dan sawah, sedangkan untuk daerah kepesisiran

di Sumatra adalah mangrove/nipah, hutan pantai, hutan pasang surut, dan

ladang (Malingreau dan Christiani, 1981).

Penyebaran hutan mangrove dibatasi oleh letak lintang karena mangrove

sangat sensitif terhadap suhu dingin yang dikenal sebagai komunitas vegetasi

pantai tropis dan subtropis. Tanah tempat tumbuhnya berlumpur, berlempung,

dan atau berpasir. Penyebarannya juga terbatas akibat ketergantungannya

terhadap aliran air tawar. Oleh karena itu, mangrove tumbuh pada daerah

intertidal dan supratidal. Hutan mangrove tumbuh di sepanjang pantai-pantai

yang terlindung dari aktivitas gelombang besar dan arus pasang surut yang kuat,

seperti muara sungai, delta, pantai yang terlindung, dan teluk yang dangkal.

Gelombang yang besar dan arus pasang surut yang kuat tidak memungkinkan

terjadinya pengendapan sedimen yang diperlukan sebagai substrat bagi

tumbuhnya mangrove ini. Ekosistem mangrove di Indonesia mempunyai

keanekaragaman hayati tertinggi di dunia (Nontji, 1987).

Hutan mangrove merupakan komunitas tumbuhan yang mampu tumbuh

dan berkembang pada daerah pasang surut sesuai dengan toleransinya

terhadap salinitas, lama penggenangan, substrat, dan morfologi pantai. Suksesi

dan kematian mangrove dipengaruhi oleh terganggunya keseimbangan berupa

kondisi, kecepatan pengendapan yang tetap, gerakan air yang minimal, keadaan

pasang surut, dan salinitas air dan tanah tertentu. Sementara itu, ada tiga

parameter lingkungan utama yang menentukan kelangsungan hidup dan

pertumbuhan mangrove yaitu (Nybakken, 1982):

(1) Suplai air tawar dan salinitas

Ketersediaan air tawar dan konsentrasi kadar garam (salinitas)

mengendalikan efisiensi metabolik (metabolic efficiency) dari ekosistem

mangrove. Ketersediaan air tawar tergantung pada: 1) Frekuensi dan

volume air dari sistem sungai dan irigasi dari darat, 2) Frekuensi dan

volume air pertukaran pasang surut, dan 3) Tingkat evaporasi ke atmosfer.

Walaupun spesies hutan mangrove memiliki mekanisme adaptasi terhadap

salinitas yang tinggi (ekstrem), namun tidak adanya suplai air tawar yang

21

mengatur kadar garam tanah dan isi air bergantung pada tipe tanah dan

sistem pembuatan irigasi. Perubahan penggunaan lahan darat

mengakibatkan terjadi modifikasi masukan air tawar yang dapat mengubah

kadar garam serta aliran nutrien dan sedimen.

(2) Pasokan nutrien

Pasokan nutrien bagi ekosistem mangrove ditentukan oleh berbagai proses

yang saling terkait, meliputi input dari ion-ion mineral anorganik dan bahan

organik serta pendaurulangan nutrien secara internal melalui jaring-jaring

makanan berbasis detritus (detrital food web). Konsentrasi relatif dan

nisbah (rasio) optimal dari nutrien yang diperlukan untuk pemeliharaan

produktivitas ekosistem mangrove ditentukan oleh: 1) frekuensi, jumlah,

dan lama penggenangan oleh air asin dan air tawar dan 2) dinamika

sirkulasi internal dari kompleks detritus (Odum, 1992).

(3) Stabilitas substrat

Kestabilan substrat, rasio antara erosi dan perubahan letak sedimen diatur

oleh velositas air tawar, muatan sedimen, semburan air pasang surut dan

gerak angin. Arti penting dari perubahan sedimentasi terhadap spesies

hutan mangrove tergambar dari kemampuan hutan mangrove untuk

menahan akibat yang menimpa ekosistemnya. Pokok-pokok perubahan

sedimentasi dalam ambang batas kritik meliputi: (a) penggumpalan

sedimen yang diikuti dengan kolonisasi oleh hutan mangrove, (b) nutrien,

bahan pencemar dan endapan lumpur yang dapat menyimpan nutrien dan

menyaring bahan beracun (waste toxic).

Hutan mangrove sering disebut sebagai hutan bakau, hutan payau atau

hutan pasang surut. Vegetasi hutan mangrove umumnya terdiri atas jenis-jenis

yang selalu hijau (evergreen plant) dari beberapa famili. Hutan mangrove dapat

meliputi beberapa jenis tanaman yaitu Avicennia, Rhizophora, Ceriops,

Bruguiera, Xylocarpus, Sonneratia, Lumnitzera, Laguncularia, Aegiceras,

Aegitalis, Snaeda, Conocarpus (Bengen, 1999). Perakaran mangrove yang

kokoh memiliki kemampuan untuk meredam pengaruh gelombang, menahan

lumpur, dan melindungi pantai dari erosi, gelombang pasang, dan angin topan.

Ekosistem mangrove memiliki fungsi ekologis sebagai tempat pemijahan,

pengasuhan, dan pencari makan bagi berbagai macam hewan perairan seperti

udang, ikan, dan kerang-kerangan, penahan abrasi, amukan bagi topan, dan

tsunami, penyerap limbah, dan pencegah intrusi air laut. Sebagai fungsi

22

ekonomis seperti penyedia kayu, daun-daunan sebagai obat-obatan. Selain juga

sebagai pemasok larva ikan dan udang. Fungsi ekonomis ekosistem mangrove

yang dikembangkan di Indonesia adalah sebagai kawasan wisata alam.

Hutan mangrove merupakan ekosistem pesisir yang mempunyai

produktivitas tinggi. Menurut Lugo dan Snedaker (1974, yang diacu dalam

Supriharyono, 2000), produktivitas primer hutan mangrove cukup tinggi dan

dapat mencapai 5.000 gC/m2/tahun.

Ekosistem hutan mangrove di Indonesia mempunyai keanekaragaman

hayati tertinggi di dunia dengan jumlah total spesies sebanyak 89, terdiri atas 35

spesies tanaman, 9 spesies perdu, 9 spesies liana, 29 spesies epifit, dan 2

spesies parasitik (Nontji, 1987). Di Pasifik, Avicenia tumbuh pada keadaan yang

teduh dan berlumpur tebal yang biasanya terdapat di dalam hutan dan di

belakangnya tumbuh Rhizophora. Zona Ceriops dapat tumbuh bergabung

dengan zona Bruguiera, sedangkan Sonneratia tumbuh menghadap ke arah laut

pada daerah yang senantiasa basah. Kelompok hewan lautan yang dominan

dalam hutan mangrove adalah moluska, udang-udang tertentu, dan beberapa

ikan yang khas.

2.2.2 Terumbu karang

Terumbu karang merupakan masyarakat organisme yang hidup di dasar

laut daerah tropis dan dibangun oleh biota laut penghasil kapur khususnya jenis-

jenis karang batu dan alga penghasil kapur (CaCO3) dan merupakan ekosistem

yang cukup kuat menahan gaya gelombang laut. Karang di dunia dibagi dalam

dua kelompok yaitu karang hermatipik dan karang ahermatipik. Perbedaannya

terletak pada kemampuan karang hermatipik dalam menghasilkan terumbu.

Kemampuan ini disebabkan adanya sel-sel tumbuhan yang bersimbiosis dalam

jaringan karang hermatipik. Sel tumbuhan ini dinamakan zooxanthellae. Karang

hermatipik hanya ditemukan di daerah tropis, sedangkan karang ahermatipik

tersebar di seluruh dunia (Nybakken, 1982). Terumbu karang memiliki kadar

CaCO3 (Kalsium Karbonat) tinggi dan komunitasnya didominasi berbagai jenis

hewan karang keras. Kalsium Karbonat ini berupa endapan masif yang

dihasilkan oleh organisme karang (filum Cnidaria, klas Anthozoa, ordo

Madreporaria=Scleractinia), alga berkapur, dan organisme lain yang

mengeluarkan CaCO3 (Guilcher, 1988).

23

Karang dapat hidup berkoloni atau sendiri, tetapi hampir semua karang

hermatipik merupakan koloni. Individu karang disebut polip, terdiri atas bagian

lunak dan bagian keras yang berbentuk kerangka kapur. Jaringan tubuh karang

terdiri atas ektoderm, mesoglea, dan endoderm. Ektoderm merupakan jaringan

terluar yang mempunyai cilia, kantung lendir (mucus), dan sejumlah nematokis.

Mesoglea adalah jaringan yang terletak antara ektoderm dan endoderm dan

berbentuk seperti agar-agar. Endoderm merupakan jaringan yang paling dalam

dan sebagian besar berisi zooxanthellae. Karang hidup menempel pada substrat

seperti batu atau dasar yang keras dan berkelompok membentuk koloni yang

terakumulasi menjadi terumbu (Nybakken, 1982).

Fungsi ekologis terumbu karang adalah sebagai penyedia nutrien bagi

biota perairan, tempat asuhan, tempat pencari makan, tempat pemeliharaan,

tempat pemijahan, dan tempat pelindung fisik bagi berbagai biota (Nybakken,

1982). Terumbu karang selalu hidup bersama-sama dengan hewan lain dan

rangkanya menjadi tempat berlindung berbagai spesies hewan seperti golongan

moluska, crustasea, cacing polichaeta, tiram raksasa (kimah), gastropoda,

echinodermata (terutama bulu babi, teripang, bintang laut, dan lili laut), bakteri,

dan kepiting. Hewan dalam kelompok besar dan ikut dalam membentuk sistem

terumbu adalah ikan baik ikan konsumsi maupun ikan hias yang mempunyai arti

ekonomi penting (Hutabarat dan Evans, 1985; Nybakken, 1982).

Dari sisi sosial ekonomi, terumbu karang adalah sumber devisa negara

yang berasal dari perikanan dan pariwisata. Perikanan yang produktif dapat

meningkatkan pendapatan nelayan dan penduduk pesisir. Terumbu karang

menghasilkan berbagai produk seperti berbagai jenis ikan karang, udang karang,

alga, teripang, dan kerang mutiara. Keindahan yang dimiliki oleh terumbu karang

merupakan salah satu potensi wisata bahari yang belum dimanfaatkan secara

optimal.

Terumbu karang sangat bermanfaat bagi manusia dan sedikitnya ada

empat fungsi yaitu fungsi pariwisata, perikanan, pelindung pantai, dan

keanekaragaman hayati. Fungsi pariwisata adalah keindahan karang, kekayaan

biologi, dan kejernihan air yang membuat kawasan terumbu karang terkenal

sebagai tempat rekreasi, skin diving atau snorkeling, SCUBA dan fotografi.

Fungsi perikanan; sebagai tempat ikan-ikan karang yang harganya mahal

sehingga nelayan menangkap ikan di kawasan ini. Jumlah panenan ikan, kerang,

dan kepiting dari ekosistem terumbu karang secara lestari di seluruh dunia dapat

24

mencapai 9 juta ton atau sedikitnya 12 % dari jumlah tangkapan perikanan dunia

(White dan Cruz-Trinidad, 1998). Perkiraan produksi perikanan tergantung pada

kondisi terumbu karang. Terumbu karang dalam kondisi yang sangat baik

mampu menghasilkan sekitar 18 ton/km2/tahun, terumbu karang dalam kondisi

baik mampu menghasilkan 13 ton/km2/tahun, dan terumbu karang dalam kondisi

yang cukup baik mampu menghasilkan 8 ton/km2/tahun (McAllister, 1998).

Fungsi pelindung pantai; terumbu pinggiran dan terumbu penghalang adalah

pemecah gelombang alami yang melindungi pantai dari erosi, banjir pantai, dan

peristiwa perusakan lain yang diakibatkan oleh fenomena air laut. Terumbu

karang juga memberikan kontribusi untuk akresi (penumpukan) pantai dengan

memberikan pasir untuk pantai dan memberikan perlindungan terhadap desa-

desa dan infrastruktur seperti jalan dan bangunan-bangunan lain yang berada di

sepanjang pantai. Apabila dirusak, maka diperlukan milyaran rupiah untuk

membuat penghalang buatan yang setara dengan bentuklahan terumbu ini.

Fungsi keanekaragaman hayati (biodiversity); ekosistem ini mempunyai

produktivitas dan keanekaragaman jenis biota yang tinggi. Keanekaragaman

hidup di ekosistem terumbu karang per unit area sebanding atau lebih besar

dibandingkan dengan hal yang sama di hutan tropis. Terumbu karang ini dikenal

sebagai laboratorium untuk ilmu ekologi. Potensinya untuk bahan obat-obatan,

anti virus, anti kanker, dan penggunaan lain sangat tinggi.

Terumbu karang merupakan ekosistem laut yang paling produktif dan

paling tinggi keanekaragaman hayatinya. Produksi primer kotor di daerah

terumbu karang rata-rata bervariasi dari 300-5.000 gram karbon per meter bujur

sangkar per tahun (gC/m2/tahun), sebagai pembanding, produktivitas laut lepas

hanya berkisar 50-100 gC/m2/tahun. Potensi lestari sumberdaya perikanan

karang di perairan Indonesia sebesar 75.875 ton/tahun (Djamali dan Mubarak,

1998), sedangkan potensi perikanan laut (tuna/cakalang, udang, demersal,

pelagis kecil dan lainnya) sekitar 4,948,824 ton/tahun (Dahuri, 2001).

Berdasarkan data yang dikumpulkan selama Ekspedisi Snelius II (1984), di

perairan Indonesia terdapat sekitar 350 spesies karang keras yang termasuk ke

dalam 75 genera (Supriharyono, 2000).

Organisme yang dapat kita temukan di terumbu karang antara lain; Pisces

(berbagai jenis ikan), Crustacea (udang, kepiting), Moluska (kerang, keong, cumi-

cumi, gurita), Echinodermata (bulu babi, bintang laut, timun laut, lili laut, bintang

ular), Polychaeta (cacing laut), Sponge, Makroalga (Sargasum, Padina,

25

Halimeda), dan terutama hewan karang (Anthozoa). Begitu banyak jenis

organisme yang hidup di sana sehingga terumbu karang adalah salah satu

ekosistem di permukaan bumi ini yang memiliki keanekaragaman jenis yang

tinggi.

Kunzmann (2001) menyebutkan bahwa Asia Tenggara merupakan pusat

keanekaragaman hayati dunia karena banyaknya spesies per satuan luas.

Disebutkan bahwa di dunia ini terdapat sekitar 800 jenis karang dan sekitar 4.000

jenis ikan. Total spesies yang ada di terumbu karang adalah sekitar 9 juta

spesies, tidak termasuk mikroba. Dari jumlah ini, 400 jenis karang, 3.000 jenis

ikan karang, dan sekitar 1.700 jenis moluska berada di Asia Tenggara. Dari

genus Acropora saja, Wallace et. al., (2001) mengidentifikasi dan membuat

daftar 91 jenis (spesies) terdapat di Indonesia. Maliskusworo (1991)

menyebutkan bahwa perairan karang di Indonesia adalah terluas di Asia

Tenggara.

Hasil inventarisasi COREMAP-LIPI Tahun 2000, ekosistem terumbu karang

di Indonesia tercatat seluas 20.731 km2. Data luas ini kemungkinan lebih kecil

dari luas terumbu karang yang sebenarnya karena data ini diperoleh dari citra

Landsat sehingga dimungkinkan masih terdapat kawasan terumbu karang pada

kedalaman di luar jangkauan sensor satelit yang tidak tampak seperti yang

terdapat pada tebing sangat curam.

Salah satu parameter kualitas ekosistem terumbu karang adalah tingkat

(persen) penutupan karang batu hidup di daerah terumbu karang. Jika

persentase penutupan karang batu hidup 0 – 24,9% maka termasuk kategori

rusak atau buruk, 25 – 49,9% kategori sedang, 50 – 74,9% termasuk baik, dan

75 – 100% termasuk kategori sangat baik (Gomez dan Yap, 1978). Di Indonesia

pada tahun 1996 kondisi terumbu karang adalah 41,78% rusak, 28,30% sedang,

23,72% baik, dan 6,20% sangat baik (Dahuri, 2000). Hasil penelitian dan

pengamatan COREMAP-LIPI tahun 2000 kondisinya adalah 70% rusak, 24%

baik, dan 6% sangat baik. Data tersebut memperlihatkan bahwa secara umum

kondisinya makin menurun dari tahun ke tahun.

Kehidupan karang dipengaruhi oleh beberapa faktor yang dapat dibedakan

menjadi tiga meliputi endogenik, eksogenik, dan antropogenik. Faktor endogenik

berupa gempa bumi, letusan gunungapi, dan aktivitas tektonik. Faktor eksogenik

meliputi kejernihan air, suhu, salinitas, cahaya matahari, arus dan gelombang,

sedimentasi, dan erosi. Faktor antropogenik antara lain meliputi pengerukan

26

pasir di pelabuhan, penggundulan hutan, reklamasi pantai, pengambilan batu

koral, penangkapan ikan dengan menggunakan sianida dan bahan peledak,

aktivitas pelayaran, wisata bahari, pencemaran, dan polusi.

2.2.3 Lamun

Lamun hidup di daerah pesisir atau perairan laut dangkal (2 – 12m) dan

membentuk padang yang luas dan lebat di dasar laut. Lamun tumbuh di dasar

laut berpasir dan jernih di mana sinar matahari masih dapat menembus untuk

memungkinkan ilalang ini berfotosintesis. Umumnya semua tipe dasar laut dapat

ditumbuhi lamun, namun padang lamun yang luas hanya dijumpai pada dasar

laut lumpur berpasir lunak dan tebal. Wilayah ini terdapat antara batas terendah

daerah pasang surut sampai kedalaman tertentu di mana matahari masih dapat

mencapai dasar laut. Lamun adalah sejenis ilalang laut yang tumbuh tegak,

berdaun tipis yang bentuknya mirip pita dan berakar jalar. Tunas-tunas tumbuh

dari rhizoma, yaitu bagian rumput yang tumbuh menjalar di bawah permukaan

dasar laut. Berlawanan dengan tumbuhan lain yang hidup terendam di dalam laut

seperti ganggang/alga laut, lamun berbuah dan menghasilkan biji. Habitat lamun

merupakan kelompok tumbuhan berbiji tunggal (monokotil) dari kelas

angiospermae (Supriharyono, 2000). Pertumbuhan lamun memerlukan sirkulasi

air yang baik yang menghantarkan zat-zat nutrien dan oksigen serta mengangkut

hasil metabolisme lamun, seperti karbon dioksida (CO2) ke luar daerah padang

lamun (Dahuri, 2004).

Di wilayah perairan Indonesia paling sedikit terdapat 7 marga dan 13

spesies lamun. Penyebarannya meliputi perairan Jawa, Sumatra, Bali,

Kalimantan, Sulawesi, Maluku, Nusa Tenggara, dan Irian Jaya. Di Indonesia,

padang lamun sering dijumpai berdekatan dengan ekosistem mangrove dan

terumbu karang (Tomascik et al., 1997, Wibowo et al., 1996 yang diacu dalam

Supriharyono, 2000)

Faktor penting pada distribusi dan stabilitas ekosistem padang lamun:

(1) Kecerahan. Kebutuhan padang lamun akan intensitas cahaya yang tinggi

untuk membantu proses fotosintesis diperlihatkan dengan observasi di

mana distribusinya terbatas pada perairan dengan kedalaman tidak lebih

dari 10 meter. Beberapa aktivitas yang meningkatkan muatan sedimentasi

pada badan air akan berakibat pada tingginya turbiditas residu sehingga

27

berpotensi untuk mengurangi penetrasi cahaya. Hal ini dapat mengganggu

produktivitas primer dari ekositem padang lamun.

(2) Temperatur. Walaupun spesies padang lamun menyebar luas secara

geografis, hal ini mengindikasikan adanya kisaran yang luas terhadap

toleransi temperatur, tetapi spesies lamun daerah tropik mempunyai

toleransi yang rendah terhadap perubahan temperatur. Kisaran temperatur

optimal bagi spesies padang lamun adalah 28ºC - 30ºC dan kemampuan

proses fotosintesis akan menurun dengan tajam apabila temperatur

perairan berada di luar kisaran optimal tersebut.

(3) Salinitas. Walaupun spesies padang lamun memiliki toleransi terhadap

salinitas yang berbeda-beda, tetapi sebagian besar memiliki kisaran yang

lebar terhadap salinitas yaitu antara 10‰ - 40‰. Nilai optimum toleransi

terhadap salinitas di air laut adalah 35‰. Penurunan salinitas akan

menurunkan kemampuan fotosintesis spesies ekosistem padang lamun.

Kerusakan padang lamun disebabkan oleh berkurangnya air tawar dekat

garis pantai yang hilang. Interaksi antara salinitas dan temperatur padang

lamun tropik dimana spesies yang mempunyai toleransi lebih rendah dari

salinitas normal dan pada temperatur yang rendah, tidak mampu

mempertahankan hidupnya pada salinitas yang sama dan dalam kondisi

temperatur yang lebih tinggi.

(4) Substrat. Padang lamun hidup pada berbagai macam tipe sedimen, mulai

dari lumpur sampai sedimen dasar yang terdiri atas 40% endapan lumpur

dan finemud. Kebutuhan substrat yang paling utama bagi pengembangan

padang lamun adalah kedalaman sedimen yang cukup. Peranan

kedalaman substrat dalam stabilitas sedimen adalah sebagai pelindung

tanaman dari arus air laut serta sebagai tempat pengolahan dan pemasok

nutrien.

(5) Kecepatan arus perairan. Produktivitas padang lamun tampak dari

pengaruh keadaan kecepatan arus perairan. Turtle grass mempunyai

kemampuan maksimal menghasilkan standing crop pada saat kecepatan

arus sekitar 0,5m/detik. Dari beberapa contoh padang lamun menunjukkan

produksi standing crop 262 gram berat kering/m2 dimana produksi totalnya

adalah 4.570 gram berat kering/m2.

Padang lamun (seagrass beds) merupakan ekosistem yang memiliki arti

penting secara ekologis dan ekonomis yang pengelolaannya dipengaruhi oleh

28

gangguan yang bersifat antropogenik. Fungsi padang lamun antara lain

(Koesoebiono, 1995; Supriharyono, 2000):

(1) Sebagai perangkap sedimen yang kemudian diendapkan dan distabilkan

serta menjernihkan air,

(2) Lamun segar merupakan makanan bagi ikan duyung (hewan menyusui),

penyu laut, bulu babi, dan beberapa jenis ikan. Padang lamun merupakan

daerah pengembalaan (grazing ground) yang penting artinya bagi hewan-

hewan laut tersebut. Ikan laut lain dan udang tidak makan daun segar tapi

serasah (detritus) dari lamun. Detritus ini dapat tersebar luas oleh arus ke

perairan di sekitar padang lamun,

(3) Merupakan habitat bagi bermacam-macam ikan (umumnya ikan berukuran

kecil) dan udang,

(4) Pada permukaan daun lamun hidup melimpah ganggang-ganggang renik

(biasanya ganggang bersel tunggal), hewan-hewan renik, dan mikroba

yang merupakan makanan bagi bermacam jenis ikan yang hidup di padang

lamun,

(5) Banyak jenis ikan dan udang yang hidup di perairan sekitar padang lamun

menghasilkan larva yang bermigrasi ke padang lamun untuk tumbuh besar.

Bagi larva-larva ini padang lamun memang menjanjikan kondisi lingkungan

yang optimal bagi pertumbuhannya. Dengan demikian perusakan padang

lamun berarti merusak daerah asuhan (nursery ground) larva-larva

tersebut,

(6) Daun lamun berperan sebagai tudung pelindung yang menutupi penghuni

padang lamun dari sengatan sinar matahari, dan

(7) Tumbuhan lamun dapat digunakan sebagai bahan makanan dan pupuk

misal: samo-samo (enhalus acoroides) oleh penduduk Kepulauan Seribu

telah dimanfaatkan bijinya sebagai bahan makanan.

Produktivitas primer komunitas lamun mencapai 1 kgC/m2/th. Namun,

menurut Kirman dan Reid (1979, yang diacu dalam Supriharyono, 2000) dari

jumlah tersebut hanya 3% yang dimanfaatkan oleh herbivora, 37% tenggelam ke

perairan dan dimanfaatkan oleh benthos, dan 12% mengapung di permukaan

dan hilang dari ekosistem. Padang lamun mendukung kehidupan biota yang

cukup beragam dan berhubungan satu sama lain. Jaringan makanan yang

terbentuk antara padang lamun dan biota lain sangat kompleks. Sejumlah

organisme yang dijumpai hidup di sini antara lain adalah invertebrata: moluska

29

(Pinna, Lambis, dan Strombus); Echinodermata (teripang - Holoturia, bulu babi –

Diadema sp.), dan bintang laut (Archaster, Linckia); serta Crustasea (udang dan

kepiting).

2.3 Geomorfologi

Geomorfologi adalah studi yang mendeskripsi bentuklahan dan proses-

proses yang menghasilkan bentuklahan serta menyelidiki hubungan timbal-balik

antara bentuklahan dan proses-proses tersebut dalam susunan keruangan

(Zuidam, 1985). Bentuklahan (landform) adalah suatu bagian dari bentuk

permukaan bumi yang mempunyai karakteristik tertentu dan dihasilkan dari satu

atau gabungan beberapa proses geomorfik dalam kurun waktu tertentu, sedangkan

proses geomorfik (geomorphic processes) adalah suatu proses alami, baik fisik

atau kimiawi, yang mampu merubah bentuk permukaan bumi (Thornbury, 1954).

Berdasarkan batasan tersebut, lingkup studi geomorfologi mencakup tiga

aspek yaitu morfologi, morfogenesis, dan morfokronologi (Thornbury, 1954), dan

sebagian ahli menambahkan aspek morfo-arrangement (Zuidam, 1985). Aspek

morfologi mencakup dua aspek, yaitu morfografi dan morfometri. Morfografi

mendeskripsi bentuk permukaan bumi, baik yang berukuran besar seperti

pegunungan, gunungapi, dataran, maupun yang berukuran kecil seperti bukit,

lembah, dan kipas aluvial. Morfometri membahas tentang ukuran-ukuran

bentuklahan, seperti kemiringan lereng, ketinggian, arah, dan sebagainya. Aspek

morfogenesis mencakup kajian terhadap proses geomorfik atau proses

geomorfologis yang bekerja pada masa lampau dan masa sekarang yang

membentuk bentuklahan aktual. Aspek morfokronologi menyangkut kronologi atau

waktu pembentukan berbagai bentuklahan dan prosesnya, sedangkan aspek

morfo-arrangement, menyangkut analisis hubungan keruangan/spasial dari

berbagai bentuklahan dan prosesnya.

Geomorfologi kepesisiran (coastal geomorphology) adalah studi

geomorfologi yang mengkhususkan perhatiannya pada bentuklahan pesisir,

evolusinya dan proses-proses yang membentuk dan merubahnya (Bird 1969,

yang diacu dalam Sutikno, 1995).

Di Indonesia upaya-upaya kontrol kualitas pemetaan tematik dasar secara

nasional sedang berlangsung dan pembuatan standardisasi klasifikasi bentuklahan

untuk skala 1:250.000 dan 1:50.000 sedang dilakukan (Fakultas Geografi UGM -

Bakosurtanal, 2000). Dalam upaya standardisasi tersebut, informasi sifat dan

30

perwatakan bentuklahan akan memberikan informasi-informasi tentang konfigurasi

permukaan, proses geomorfologis, serta struktur geologis dan jenis batuan/mineral.

Klasifikasi bentuklahan asal proses marin ditunjukkan pada Tabel 1, dan

selengkapnya di Lampiran 11.

Tabel 1 Klasifikasi bentuklahan asal marin

Skala 1 : 250.000 Skala 1 : 50.000 No. Kode Nama

Bentuklahan Kode Nama Bentuklahan

1. M.01 Delta M.01.aM.01.bM.01.c M.01.dM.01.e

Rataan lumpur (Mud flat) Rawa payau (Salt Marsh) Tanggul fluvio deltaik Rawa belakang deltaik Dataran delta

2. M.02 Rataan pasut (tidal flat)

M.02.aM.02.b

Rataan lumpur (Mud flat) Rawa payau (Salt marsh)

3. M.03 Kompleks beting gisik

M.03.aM.03.bM.03.c M.03.dM.03.eM.03.f M.03.g

Gisik (Beach) Beting gisik (Beach ridge) Swale (Swale) Bura (Spit) Tombolo (tombolo) Cuspate foreland Lagun (lagoon)

4. M.04. Dataran Pantai M.04.aM.04.bM.04.c M.04.dM.04.e

Dataran lempung marin Pelataran laut (Marine Platfom) Teras marin Kompleks kuesta Outlier

5. M.05. Cliff M.05.aM.05.bM.05.c

Cliff Runtuhan batu cliff Pilar laut

Sumber: Zuidam, 1985 dan Fakultas Geografi UGM - Bakosurtanal, 2000.

Untuk studi terapan, geomorfologi dapat menunjang keperluan berbagai

disiplin ilmu-ilmu lainnya, seperti ilmu-ilmu sosial, kebumian, kajian gangguan

lingkungan, pengembangan daerah pedesaan dan perencanaan wilayah, bidang

perkotaan, dan bidang keteknikan (Verstappen, 1983). Geomorfologi terapan di

Indonesia sangat penting dikembangkan, karena hasilnya akan lebih banyak

memberikan manfaat kepada pembangunan masyarakat di Indonesia, di samping

perlunya pengembangan di bidang-bidang lain seperti geomorfologi pantai,

geomorfologi gunungapi, dan geomorfologi fluvial (Sutikno, 1995). Analisis tipe dan

karakteristik pulau kecil dan ekosistem laut adalah studi terapan geomorfologi untuk

31

tujuan tata ruang. Proses marin yang terjadi pada pesisir pulau kecil seperti halnya

pada pesisir pulau besar. Namun, oleh karena luas daratan pulau kecil relatif sempit

sehingga proses marin relatif lebih dominan.

Pantai berbatu adalah pantai yang mempunyai tebing pantai (cliff),

biasanya dicirikan dengan dinding pantai terjal yang langsung berhubungan

dengan laut. Jenis pantai tebing dapat ditemukan dalam dua macam adalah

tebing pantai dengan material lepas yang gampang hancur atau runtuh, dan

tebing koral yang umumnya keras dan tidak mudah hancur. Sementara itu, pantai

berpasir adalah pantai yang material penyusunnya terdiri atas pasir bercampur

batu, yang umumnya berasal dari daratan dibawa oleh aliran sungai ataupun

yang berasal dari hulu daratan. Material yang menyusun pantai ini dapat juga

berasal dari berbagai jenis biota laut seperti terumbu karang yang ada di daerah

pantai itu sendiri. Pantai berlumpur banyak ditemukan di pantai-pantai teluk yang

dangkal, estuari, delta, dan pantai yang terlindung (Nybakken, 1982).

Pantai di Indonesia dibagi menjadi tiga tipe utama meliputi pantai dataran

rendah (mangrove, berpasir, delta), pantai berbatu, dan terumbu karang dan

pulau. Evolusi yang berlangsung dipengaruhi oleh faktor eksogenik dan

endogenik yang terkait dengan lingkungan tropis basah/lembab, situasi

geografis, dan struktur geofisik. Pantai berpasir jarang dijumpai karena pasir dari

material yang dibawa oleh sungai-sungai hingga mencapai laut biasanya sangat

kecil sebagai hasil pelapukan kimia yang hebat dan terkait dengan lingkungan

tropik basah secara umum. Pantai berbatu ditentukan oleh tiga faktor penting

meliputi struktur, neotektonik, dan litologi (Verstappen, 2000).

2.3.1 Geomorfologi pulau kecil Sumbangan atau peran penting geomorfologi untuk pulau kecil adalah

untuk mengetahui karakteristik biogeofisiknya. Karakteristik di sini diberikan

melalui analisis proses terbentuknya pulau kecil, sehingga tercermin sifat

dasarnya yang menggambarkan potensi sumberdaya alamnya dan potensi

risikonya. Penyajian informasinya secara deskriptif dan spasial dalam bentuk

peta. Analisis geomorfologi berupa tipe pulau dapat memperjelas dan

mempermudah pemahaman karateristik suatu pulau.

Aspek-aspek geomorfologi digunakan untuk identifikasi karakteristik

biogeofisik pulau kecil melalui interpretasi data penginderaan jauh satelit, peta,

ataupun pengamatan lapangan. Geomorfologi adalah studi berdasarkan

32

kenampakan di permukaan bumi, sedangkan data penginderaan jauh menyajikan

kenampakan permukaan bumi pula. Aplikasi data penginderaan jauh untuk

geomorfologi mulanya menggunakan foto udara. Contoh aplikasi data

penginderaan jauh satelit antara lain, analisis geomorfologi untuk mendapatkan

pandangan umum daerah Bandung menggunakan citra SPOT oleh Nossin et al.

(1996); dan analisis geomorfologi daerah Jakarta-Bogor-Tangerang-Bekasi untuk

mendapatkan kelas-kelas bentuklahan mengunakan citra Landsat oleh

Asriningrum (1997). Adapun penerapannya untuk pulau kecil didasarkan pada

pendekatan yang sama.

Pemanfaatan data penginderaan jauh satelit untuk identifikasi bentuklahan

dapat dilakukan menggunakan aspek morfologi dan morfogenesis. Aspek

morfokronologi hanya dapat mengenali tahap (stage) proses pembentukan namun

tidak dapat mengenali umurnya (Asriningrum, 2002). Pada penelitian ini,

pembedaan tipe pulau didasarkan pada aspek-aspek morfologi dan morfogenesis

untuk mendapatkan informasi proses terbentuknya pulau kecil. Aspek

morfoarrangement juga berperan mengingat data utamanya adalah citra

penginderaan jauh satelit.

Proses geomorfologis dibedakan menjadi endogenik dan eksogenik (Selby,

1985; Bloom, 1979; Strahler and Strahler, 1978; Thornbury, 1954), dan dari dua

proses utama ini diturunkan ke dalam bentuk yang lebih detail dan rinci untuk

mendapatkan klasifikasi tipe pulau. Aspek morfologi pulau kecil dapat dibedakan

menjadi berbukit dan datar. Morfologi dapat dikenali dari citra penginderaan jauh

satelit karena citra yang mempunyai gambaran dua dimensi ini dapat

memunculkan kesan tiga dimensi dari konfigurasi warna yang ditampilkan.

Ada tiga pendekatan dalam analisis geomorfologi yaitu genetik, bentang-

lahan (landscape), dan parametrik (Zuidam, 1985). Pendekatan genetik

perhatiannya ke aspek proses geologis dan geomorfologis dan sedikit perhatian

ke bentuklahan. Pendekatan bentang lahan lebih baik khususnya jika berbasis

proses geomorfologis yang mempertimbangkan bentuklahan, litologi, dan

genesis (proses yang lalu dan sekarang). Bentuklahan mencirikan bentang lahan

cukup baik. Pendekatan parametrik terlalu detail dan akademis sehingga

cenderung tidak berperan dengan jelas untuk mengetahui interaksi sistem

ekologis. Adapun untuk penelitian ini digunakan pendekatan bentanglahan.

33

2.3.2 Geomorfologi terumbu Terumbu (reefs) adalah bentuklahan (landforms) submarin perairan laut

dangkal yang banyak dijumpai pada pantai-pantai daerah tropik. Bentuklahan ini

dibangun oleh organisme karang (coral) dan alga penghasil kapur (calcareous

algae), meskipun kerang-kerangan, bunga karang, dan organisme marin jenis

lain juga ikut membangun pada situasi tertentu. Terumbu-terumbu karang ini

dapat tumbuh dan berkembang pada perairan laut dengan syarat-syarat tertentu,

yaitu mempunyai kedalaman air kurang dari 100 m, kondisi air cukup jernih

dimana cahaya dapat menembus untuk proses fotosintesis, terdapat batuan

dasar sebagai fondasi pertumbuhan, suhu air tidak kurang dari 18ºC pada musim

dingin, dan salinitas mendekati normal (32 - 35‰) (Selby, 1985; Bloom, 1979).

Ketinggian permukaan terumbu umumnya sama dengan ketinggian rata-rata air

pasang surut, sehingga pada saat air pasang terumbu ini tergenang. Salinitas

yang sesuai dengan pertumbuhan hewan karang adalah sekitar 30- 36 ppt, oleh

sebab itu jarang ditemukan terumbu di sekitar muara sungai yang besar.

Sedimentasi merupakan salah satu pembatas pertumbuhan karang. Daerah yang

memiliki sedimentasi yang tinggi akan sulit untuk menjadi tempat yang baik bagi

pertumbuhan karang. Tingginya sedimentasi menyebabkan penetrasi cahaya di

air laut akan berkurang dan hewan karang (polip) akan bekerja keras untuk

membersihkan partikel yang menutupi tubuhnya. Faktor fisik lain yang turut

mempengaruhi penyebaran terumbu karang adalah gelombang, arus dan

tingginya kisaran antara pasang dan surut. Gelombang dan arus erat kaitannya

dengan penempelan planula serta morfologi karang. Perbedaan pasang dengan

surut, mempengaruhi lamanya karang terpapar sinar matahari saat laut surut.

Pertumbuhan maksimum terumbu dapat dicapai dengan persyaratan

gerakan gelombang yang besar, sirkulasi air yang lancar, dan terhindar dari

proses sedimentasi. Persebaran terumbu-terumbu karang terbatas hanya pada

zona intertropikal saja dan menurut Zuidam (1985) antara 30º Lintang Utara –

30º Lintang Selatan. Kebanyakan terumbu tumbuh pada kedalaman 25 m atau

kurang. Hal ini menerangkan mengapa struktur ini terbatas hingga pinggiran

benua-benua atau pulau-pulau. Terumbu karang lebih berkembang pada daerah-

daerah yang mengalami gelombang besar (Nybakken, 1982).

Bentuklahan terumbu secara umum dikelompokkan menjadi tiga macam,

yaitu terumbu pinggiran (fringing reef) yang berkembang dari daratan ke arah

laut, terumbu penghalang (barrier reef) yang terpisah dari pantai oleh lagun, dan

34

terumbu cincin (atoll) yang terbentuk melingkar dan memiliki lagun di tengahnya

(Selby, 1985; Bloom, 1979). Terbentuknya terumbu cincin umumnya mempunyai

hubungan yang erat dengan proses degradasi gunungapi submarin.

Maxwell (1968, yang diacu dalam Zuidam, 1985), membagi terumbu-

terumbu menjadi dua kelompok yaitu terumbu paparan (shelf reefs) dan terumbu

samudra (oceanic reefs) (Gambar 4). Selanjutnya, oleh Faku-G UGM &

Bakosurtanal Tahun 2000 pembagian ini digunakan pada klasifikasi bentuklahan

asal organik untuk tujuan pemetaan yang didasarkan pada asal mula

pembentukan (genesis) bentuklahan dengan menggunakan parameter-

parameter relief/topografi, struktur geologi/batuan, proses geomorfologi, dan

tingkatan/intensitas proses geomorfologi yang bekerja pada bentuklahan (Tabel

2).

OCEANIC REEFS SHELF REEFSReef 1 Embryonic colony

Radial growth

1 Embryonic Island

Gambar 4 Klasifikasi terumbu menurut Maxwell (Sumber: Zuidam, 1985).

Keseimbangan arah perkembangan terumbu organik dikontrol oleh tiga

faktor yaitu hidrologi, batimetri, dan biologi. Jika ketiga faktor itu seimbang,

terumbu berkembang secara radial dan akan terbentuk terumbu paparan dan

apabila pertumbuhan ini berlanjut akan terbentuk terumbu pelataran bergoba

atau berlagun. Namun, jika perkembangan radial dibatasi oleh kondisi batimetri

maka akan terbentuk terumbu paparan lonjong. Terumbu yang terakhir ini tidak

Symmetric l aelongation

2. Fringing reef

Submergence Vertical gr wth oExpansion

3. Barrier reef

Total submergence of island Lagoonal reef growth

4. Atoll

colonyElongation

Radial growth Central

Elongation

Triangular

180 m 5 Wall reef2 Platform reef

elongation

13 Plug reef

14 Resorbed reef

Resorbtion

3 Lagoonalplatform

f

Cuspation

6 Cuspate reef

Prong formation

7 Prong reef Island Lagoon

180 m 8 Composite apron reef

Back-reef sedimentation Back-reef growth

Meshing

10 Open mesh Rim reef flat

11 Closed ring reef 12 Closed mesh reef Resorbtion

Lagoon

Lagoon

180 m

Lagoon 180 m

180 m

Elongated platform

f Cuspate inversion

9 Open ring reef

35

membentuk lagun yang benar dan depresi menyudut merupakan penyebaran

pasir. Lagun adalah genangan air laut yang berada di tengah-tengah terumbu.

Sedangkan terumbu paparan dinding terbentuk pada kondisi batimetris dan

hidrologis tidak simetris, di mana perkembangan terumbu terbatas pada satu

atau dua arah. Kondisi ini akan menghasilkan perkembangan terumbu secara

linier, dan membentuk terumbu dinding berupa terumbu dinding tanduk dan

terumbu dinding garpu. Terbentuknya terumbu dinding garpu ini menunjukkan

adanya arus pasang surut yang kuat (Zuidam, 1985).

Tabel 2 Klasifikasi bentuklahan terumbu menurut skala

Nama Bentuklahan No Skala 1:250.000 Skala 1:50.000

1 Terumbu paparan pelataran (platform reef)

Terumbu pelataran bergoba (lagoonal platform reef) Terumbu pelataran lonjong (elongate platform reef) Terumbu pelataran tapulang (resorbed reef)

2 Terumbu paparan dinding (wall reef)

Terumbu dinding tanduk (cuspate reef) Terumbu dinding garpu (prong reef)

3 Terumbu paparan sumbat (plug reef)

Terumbu sumbat (plug reef)

4 Terumbu samudra (oceanic reef)

Terumbu pinggiran (fringing reef) Terumbu penghalang (barier reef) Terumbu cincin (atoll)

Sumber: Fakultas Geografi UGM - Bakosurtanal, 2000.

Terumbu dengan pulau memiliki lima tingkat perkembangan. Pertama,

menunjukkan karakter gosong pada tingkat awal perkembangan yaitu berupa

gundukan pasir dengan struktur sederhana. Kondisi gosong pada tingkat ini

masih labil. Tingkat kedua adalah gosong di mana gundukan pasirnya telah

berkembang lebih lanjut, relatif stabil dan sudah ditumbuhi vegetasi. Tingkat

ketiga adalah gosong dengan gundukan berbatu bervegetasi atau berbatu tanpa

vegetasi. Tingkat keempat adalah gosong di mana gundukan pasir yang

bertingkat membentuk penghalang/budus/rampart. Sedangkan tingkat kelima

adalah pulau yang telah berkembang dengan tingkat lanjut membentuk pulau

terumbu dengan paparan batu gamping koral yang muncul dan berumur lebih

tua. Secara singkat kelima tingkat gosong pasir tersebut diuraikan pada Tabel 3.

36

Tabel 3 Tingkat perkembangan pulau terumbu

No Tingkatan pulau 1 Gosong pasir sederhana tak stabil bervegetasi (Simple sand cay,

unstable, unvegetated) 2 Gosong pasir bervegetasi stabil (Sand cay, vegetated stabilized) 3 Gosong berbatu dengan atau tanpa vegetasi (Shingle cay, with or

without vegetation) 4 Gosong pasir dengan penghalang (Sand cay with shingle rampart) 5 Pulau terumbu dengan paparan batu gamping koral muncul lebih tua

(Coral island with older emerged coral limestone platform) Sumber: Zuidam, 1985.

Weyl (1970) membagi terumbu atas zona fore reef, reef flat, dan back reef.

Reef flat atau dataran terumbu dijumpai ke arah darat yang terbentuk akibat

menurunnya gerakan air sehingga karang yang rapuh bisa bertahan hidup.

Berikutnya akan dijumpai terumbu belakang (back reef) di mana dasar laut

tertutup oleh sedimen karbonat yang berasal dari skeletal berukuran pasir yang

dicirikan dengan keadaan air yang relatif tenang. Kadang-kadang, kelompok

karang yang terisolasi membentuk miniatur terumbu takat (patch reefs) yang

muncul hampir ke permukaan laut. Patch reefs berbentuk lingkaran, tidak terlalu

besar yang muncul di goba atau di belakang terumbu penghalang.

Sedikitnya ada lima cara klasifikasi habitat terumbu karang dengan

pemetaan penginderaan jauh (Mumby et al., 1998; 2000) yaitu:

(1) Klasifikasi untuk pendefinisian habitat secara ad hoc, cara ini lebih sesuai

untuk area yang familier,

(2) Klasifikasi habitat untuk aplikasi studi yang spesifik, contoh: untuk satu

spesies,

(3) Klasifikasi habitat secara geomorfologi, cara ini lebih umum untuk

penginderaan jauh dan sifatnya relatif langsung karena ada standarnya,

(4) Klasifikasi habitat secara ekologi, contoh: dominan alge, dominan lamun,

(5) Klasifikasi ekologis dan geomorfologis yang digabung secara hierarkhies,

contoh: lagun dangkal dengan lamun.

Berhubung penelitian ini berbasis geomorfologi maka dipilih cara klasifikasi

geomorfologi. Namun, untuk mengkaji hubungan antara analisis visual dan analisis

digital terumbu karang maka dilakukan juga cara gabungan klasifikasi ekologis dan

geomorfologis.

37

2.4 Data Penginderaan Jauh Satelit

Data penginderaan jauh merupakan suatu data hasil dari kegiatan

mengindera sebuah obyek tanpa kontak langsung dengan obyek tersebut. Data

ini biasanya dalam bentuk suatu gambar atau image yang menggambarkan

suatu obyek. Sebagai contoh adalah data foto yang diperoleh dari kamera

merupakan suatu contoh data yang diperoleh dengan teknik penginderaan jauh.

Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni dalam mendapatkan informasi

mengenai suatu obyek, daerah, atau fenomena melalui analisa data yang didapat

menggunakan alat yang tidak melakukan kontak langsung dengan obyek,

daerah, atau fenomena yang diamati (Lillesand dan Kiefer, 1994).

Di sisi lain, citra penginderaan jauh menyajikan gambaran muka bumi

secara lengkap, sehingga memungkinkan penggunaannya untuk pelbagai

bidang. Hal ini menguntungkan bagi pendekatan terpadu karena citra dapat

digunakan untuk pelbagai bidang keahlian untuk satu tujuan (Sutanto, 1986).

Analisis data penginderaan jauh satelit dibedakan menjadi dua, yaitu analisis

digital dan visual. Analisis digital adalah klasifikasi piksel berdasarkan nilai

spektralnya, yang dilakukan secara statistik dengan pengenalan obyek secara

teracu (supervised) atau tak teracu (unsupervised). Sedangkan analisis visual

adalah penyadapan data citra berupa pengenalan obyek dan elemen serta

penyajiannya ke tabel, grafik, atau peta tematik (Sutanto, 1986).

Analisis visual data penginderaan jauh satelit dilakukan dengan

menggunakan unsur-unsur interpretasi sebagai kunci pengenalan obyek.

Pengenalan obyek pada citra umumnya didasarkan atas penyidikan

karakteristiknya atau atributnya pada citra. Unsur interpretasi meliputi rona/warna,

bentuk, ukuran, bayangan, tekstur, dan pola; ditambah dengan tiga unsur

tambahan yaitu lokasi, asosiasi, dan resolusi. Unsur-unsur ini dapat digunakan

satu-persatu atau secara gabungan. Selain unsur-unsur tersebut, diperlukan pula

suatu teknik interpretasi citra, yaitu suatu cara ilmiah sebagai cara/alat khusus

dalam metode penginderaan jauh. Cara tersebut antara lain menggunakan data

acuan, kunci interpretasi citra, penanganan data, pengamatan stereoskopik,

metode pengkajian, dan penerapan konsep multi, seperti multispektral, multispasial,

dan multitemporal. Dalam melakukan interpretasi citra, harus dilakukan rangkaian

prosedur secara metodik atau per topik dan dimulai dari obyek umum ke obyek

38

khusus dengan mendahulukan obyek-obyek yang telah diketahui. Saat interpretasi,

hal yang tidak boleh terlupakan adalah bahwa karakteristik citra dan kualitas citra

pra pengolahan harus sudah diketahui oleh penafsir (Zee, 1990).

Pemilihan jenis kanal menjadi pertimbangan dalam penggunaan data

penginderaan jauh satelit yang memiliki sistem sensor multispektral. Pada masing-

masing kanal mempunyai informasi spektral berbeda dan perbedaan ini dapat

dimanfaatkan untuk membedakan antara obyek satu terhadap obyek yang lain.

Untuk mengetahui hubungan antar kanal dalam merepresentasikan obyek yang

sama sering digunakan parameter koefisien korelasi. Nilai koefisien korelasi kedua

kanal dapat dihitung, dan apabila didapatkan nilai yang rendah berarti bahwa kedua

kanal ini mempunyai kecenderungan berbeda dalam merepresentasikan obyek

yang sama. Dalam hal pembentukan citra komposit Red Green Blue (RGB),

Chaves (1982, dalam Jensen, 1986) mengembangkan parameter Optimum Index

Factor (OIF) yang secara statistik menghitung pembagian antara jumlah standard

deviasi nilai-nilai spektral pada tiga kanal dengan jumlah nilai absolut koefisien

korelasi antara tiap dua dari tiga kanal. Nilai OIF yang tinggi merupakan bentuk

komposit yang memiliki keragaman informasi spektral terbanyak. Dalam kegiatan

ini dipergunakan data penginderaan jauh hasil dari perekaman satelit, khususnya

data Landsat, SPOT, dan QuickBird yang akan dibahas lebih lanjut.

2.4.1 Landsat-7

Landsat-7 diluncurkan pada tanggal 15 April 1999 dengan wahana peluncur

roket Delta II. Pada bulan Juli 2003, sensor Scan Line Corrector (SLC) pada

Landsat-7 tidak berfungsi yang mengakibatkan hasil rekamannya terdapat stripping

di sisi kiri dan kanan setiap scene dan hanya 30% citra di bagian tengahnya dalam

keadaan baik. Keunggulan citra Landsat-7 dibandingkan dengan seri sebelumnya

adalah ditambahnya kanal pankromatik (kanal 8) dengan resolusi spasial 15 meter

dan pada kanal 6 terdapat perekaman dengan sistem low gain dan high gain untuk

analisis laut dan darat. Adanya keunggulan ini, maka Landsat-7 disebut juga

Enhanced Thematic Mapper plus (ETM+). Adapun keterbatasan citra ini adalah

adanya liputan awan (sebagai akibat sistem perekaman optik), dan resolusi spasial

15 meter masih termasuk kasar untuk tujuan pemetaan dengan skala besar.

Karakteristik Landsat ETM+ disajikan pada Tabel 4 dan spesifikasinya pada Tabel 5.

39

Tabel 4 Karakteristik kanal Landsat ETM+

Ka nal

Panjang gelombang

(μm)

Resolusi spasial

(m) Karakteristik

1 0,45 – 0,515 (Biru)

30 Penetrasi maksimum pada air berguna untuk pemetaan batimetri pada air dangkal. Berguna untuk pembedaan antara tanah dan vegetasi.

2 0,525–0,605 (Hijau)

30 Sesuai untuk mengindera puncak pantulan vegetasi dan bermanfaat untuk perkiraan pertumbuhan tanaman.

3 0,63–0,69 (Merah)

30 Sesuai untuk membedakan absorbsi klorofil yang penting untuk membedakan tipe vegetasi.

4 0,75 – 0,90 (Inframerah dekat)

30 Berguna untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan garis pantai dan mem-bedakan antara tanaman-tanah dan lahan-air.

5 1,55 – 1,75 (Inframerah tengah I)

30 Menunjukkan kandungan kelembaban tanah dan vegetasi. Penetrasi awan tipis. Bagus untuk kekontrasan antara tipe vegetasi.

6 10,4 – 12,5 (Infra merah termal)

60 Berguna untuk mendeteksi gejala alam yang berhubungan dengan panas. Citra malam hari berguna untuk pemetaan termal dan untuk perkiraan kelembaban tanah.

7 2,09 – 2,35 (Inframerah tengah II)

30 Sama dengan absorbsi kanal yang disebabkan oleh ion hidroksil dalam mineral. Rasio antara kanal 5 dan 7 berguna untuk pemetaan perubahan batuan secara hidrotermal yang berhubungan dengan endapan mineral dan sensitif terhadap kandungan kelembaban vegetasi.

8 0,52 – 0,90 (Pankromatik)

15 Resolusi spasial yang tinggi bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.

Sumber: disarikan dari EROS Data Centre (1995).

Pemrosesan data Landsat ETM+ dari stasiun bumi hingga sampai ke

pengguna adalah berbentuk data yang langsung diterima dari satelit melalui X band

dalam dua paket data yang masing-masing ditransmisikan dengan laju 75 Mbps

melalui kanal I dan Q. Kanal I membawa data untuk kanal 1 sampai 5 dan kanal 6

untuk low gain, sedang kanal Q membawa data untuk kanal 7 dan kanal 8, serta

kanal 6 untuk high gain (Suhermanto, 2001). Level 0R merupakan raw data,

dilengkapi dengan beberapa informasi di antaranya kalibrasi, radiometris, dan

ketinggian dengan format High Density File (HDF). Level 1R terkoreksi radiometris

dengan format HDF. Level 1G telah dikoreksi radiometris dan diresampling untuk

koreksi geometris dan teregistrasi pada proyeksi peta. Level 1G ini memiliki

40

karakteristik resolusi radiometris 8 bit, tersedia 7 sistem proyeksi peta, tiga pilihan

model resampling, dan dilakukan koreksi sistematik.

Tabel 5 Spesifikasi Landsat ETM+

Tipe Spesifikasi Karakteristik orbit: Ketinggian Inklinasi Orbit Melintas ekuator Periode orbit Periode ulang

705 km 98,2° Sinkron matahari hampir polar 9.30 waktu setempat 99 menit 16 hari

Karakteristik teknik sensor: Tipe penyiam Resolusi spasial Resolusi radiometrik Panjang gelombang Jumlah kanal Liputan Lebar liputan Stereo Dapat diprogram (Programmable)

Opto–mechanical Pan: 15 m, MS: 30 m, Termal: 60 m 8 bit (256 level) 0,45 – 12,5 µm 8 183 km x 170 km 183 km tidak ya

Sumber: disarikan dari EROS Data Center (1995).

2.4.2 SPOT SPOT (Satellite Pour l’Observation de la Terre) 5 merupakan seri ke-5 dari

satelit SPOT yang memiliki beberapa peningkatan kemampuan dibandingkan seri

sebelumnya. SPOT 5 diluncurkan pada Mei 2002 ke orbitnya dengan wahana

peluncur Ariane 4. Spesifikasi SPOT-5 ditunjukkan pada Tabel 6.

Tabel 6 Spesifikasi SPOT-5

Tipe Spesifikasi Karakteristik orbit: Ketinggian Inklinasi Orbit Melintas ekuator Periode orbit Periode ulang

822 km 98,7 0

Sun-synchronous 10.30 waktu setempat 101,4 menit 26 hari

Karakteristik teknik sensor: Resolusi spasial Resolusi radiometrik Panjang gelombang Jumlah kanal Liputan Lebar liputan Stereo

5/10/20 m 8 bit (256 level) 0,49 – 1,75 µm 6 60 km x 60 km 117 km Ya

41

Dapat diprogram (Programmable) Ya Sumber : disarikan dari http://spot5.cnes.fr/

Sistem satelit SPOT dirancang oleh Centre National d’Etudes Spatiales

(CNES) sebagai kontraktor utama, bekerjasama dengan Astrium dan SPOT

Image. Lama operasi SPOT 5 adalah 5 tahun dan CNES bertanggung jawab atas

operasi pengendalian orbit satelit dan kinerja sistem pengendali ruas bumi.

Karakteristik kanal dan resolusi spasial SPOT 5 ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7 Karakteristik kanal dan resolusi spasial SPOT 5

Resolusi spasial (m) Ka nal

Panjang gelom-

bang (μm) HRG Vege tasi HRS

Karakteristik

B0 0.43 -0.47

(Biru) - 1 km - Penetrasi maksimum pada air berguna untuk pemetaan batimetri pada air dangkal.

B1 0.49 -0.61

(Hijau) 10 m - -

Sesuai untuk mengindera puncak pantulan vegetasi dan bermanfaat untuk perkiraan pertumbuhan tanaman.

B2 0.61 -0.68

(Merah) 10 m 1 km -

Sesuai untuk membedakan absorbsi klorofil yang penting untuk membedakan tipe vegetasi.

B3 0.78 -0.89

(Inframerah dekat/NIR)

10 m 1 km -

Berguna untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan garis pantai serta membedakan antara tanaman-tanah dan lahan-air.

B4 1.58 -1.75 (Inframerah

tengah I/ SWIR)

20 m 1 km -

Menunjukkan kandungan kelembaban tanah dan vegetasi. Penetrasi awan tipis. Bagus untuk kekontrasan antara tipe vegetasi.

PAN

0.49 -0.69 (Pankro matik)

2,5 m* atau 5 m

- 10 m Resolusi spasial yang tinggi bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.

Lebar sapuan 60 km 2250 km

120 km

-

Sumber: disarikan dari http://spot5.cnes.fr/

SPOT 5 dilengkapi dengan sensor HRG (High Resolution Geometric) yang

mempunyai ketelitian geometri tinggi yaitu 50 meter. Sensor HRG dapat

menghasilkan citra dengan resolusi spasial 2,5 meter, 5 meter, dan 10 meter

berturut-turut untuk sensor pankromatik dan multi-spektral. Resolusi 2,5 meter

merupakan keunggulan SPOT 5 dengan luas liputan 60 km x 60 km. SPOT 5

42

juga dilengkapi dengan dua instrumen lain yaitu pertama, instrumen HRS (High

Resolution Stereoscopic) untuk menghasilkan pasangan citra stereo yang

diperoleh sepanjang lintasan dengan luas liputan 120 km x 600 km. Sensor HRS

pada SPOT 5 hanya bekerja pada panjang gelombang pankromatik.

Pasangan citra stereo diperoleh dari sensor yang memiliki resolusi spasial

10 meter dengan sudut kemiringan sekitar 200. Citra stereo digunakan untuk

menghasilkan Digital Elevation Models (DEM) dengan ketelitian ketinggian 10

meter atau bahkan lebih baik lagi. Kedua, instrumen VEGETATION untuk

aplikasi vegetasi dan merupakan sensor yang sama seperti yang tersedia pada

SPOT 4. Sensor ini mempunyai resolusi 1km x 1km, lebar cakupan 2.250 km,

dan 4 kanal, yakni kanal yang sama seperti instrumen High Resolution Visible

Infra Red (HRVIR) terdiri atas B2, B3, dan mid-IR dan interval pengulangan

harian (Tabel 8).

Tabel 8 Data teknis satelit SPOT

SPOT 1- 4 SPOT 5 Instrument HRV/HRVIR HRG HRS

Kanal spektrum PAN B1, B2, B3SWIR VHRPAN B1, B2, B3 SWIR PANLebar sapuan (km) 60 60 60 60 60 60 60 120

Resolusi (m) 10 20 20 2.5 5 10 20 5*10 Akurasi lokasi mutlak

(tanpa GCP) (m) 350 350 350 50 50 50 50 20

Akurasi geometrik (m) 5 5 5 < 3 < 3 < 3 < 3 < 3SNR (L2) 260 380 360 170 170 240 230 190MTF (fn/2) 0.3 0.45 0.35 0.2 0.3 0.4 0.45 0.3

Sumber: disarikan dari http://spot5.cnes.fr/

Data SPOT yang didistribusikan ke pengguna, baik dalam bentuk data

digital atau film-fotografi disediakan dalam beberapa tingkat olahan sebagai

berikut:

Level 1A: Produk level 1A merupakan row data. Untuk itu hanya dilakukan

koreksi radiometrik terhadap signal yang diterima oleh detektor, yakni kalibrasi

data dari detektor untuk masing-masing kanal spektral. Dalam hal ini belum

dilakukan koreksi geometri.

Level 1B: Pada level 1B selain dilakukan koreksi radiometrik, juga dilakukan

koreksi geometrik terhadap penyimpangan geometri secara sistematik. Selain

rotasi bumi dan bentuk kelengkungan bumi, juga dikoreksi pengaruh panorama

yang terjadi akibat kemiringan cara pengambilan data dari instrumen High

Resolution Visible (HRV). Selain itu dilakukan juga koreksi terhadap

43

penyimpangan yang terjadi selama proses pengambilan data akibat perubahan

posisi lintasan. Koreksi dilakukan dengan membuat suatu model lintasan satelit,

namun tanpa menggunakan titik kontrol tanah (Spot Image 1988). Ketelitian

planimetri hasil produk level 1B adalah sekitar + 500 meter.

Level 2A: Prosedur koreksi data untuk level 2A menyerupai prosedur pada level

1B. Namun, dalam menggunakan model lintasan pada prosedur ini masih

ditambahkan suatu sistem proyeksi kartografi (Proyeksi -Lambert, -UTM, -polar, -

stereograf dan -polykonik). Hal ini dilakukan masih tanpa menggunakan titik

kontrol tanah. Ketelitian planimetri masih seperti level 1-B sekitar + 500 meter.

Kemudian dilakukan lagi dua kali transformasi agar produk level 2A dapat

memenuhi proyeksi dari peta topografi. Ketelitian planimetri setelah proses

transformasi di atas sekitar ± 80 meter.

Level 2B: Pengembangan dilakukan pada level ini selain koreksi sistematik

(Level 1B) dan proyeksi kartografi (Level 2A) juga dilakukan koreksi geometrik

yang lebih presisi dengan menggunakan bantuan titik kontrol tanah yang didapat

dari peta topografi. Relief permukaan (ketinggian) dalam hal ini digunakan juga

sebagai parameter koreksi geometrik. Ketelitian planimetri setelah koreksi presisi

tersebut berkisar + 20 meter.

Level S: Produk level S berdasarkan pada sistem koreksi pada level 2B, tetapi

sebagai referensi tidak menggunakan peta topografi melainkan citra SPOT yang

telah terkoreksi sebelumnya (Level 1B atau Level 2), dengan sudut kemiringan

instrumen-HRV (+1.80) (Spot Image 1988). Ketelitian registrasi dari citra ke citra

untuk 2 scene kanal pankromatik sekitar + 0.3 piksel.

2.4.3 QuickBird

QuickBird adalah citra observasi bumi komersial yang mempunyai resolusi

spasial tinggi. Citra ini dihasilkan oleh perusahaan DigitalGlobe. QuickBird

diluncurkan pada tanggal 18 Oktober 2001 menggunakan wahana peluncur roket

Delta II. Citra QuickBird disimpan dalam format GeoTIFF 1.0, NITF 2.1 atau NITF

2.0. Spesifikasi QuickBird disajikan pada Tabel 9.

Data QuickBird terdiri atas 4 kanal multispektral yaitu biru, hijau, merah, dan

infra merah dekat serta satu kanal pankromatik. Data QuickBird dipasarkan dalam

bentuk raw data dan dalam bentuk data terolah yang dikenal dengan sebutan data

pansharpen dengan resolusi spasial 0,61 m. Karakteristik kanal QuickBird

ditunjukkan pada Tabel 10

44

Tabel 9 Spesifikasi QuickBird

Tipe Spesifikasi Karakteristik orbit: Ketinggian Inklinasi Orbit Melintas ekuator Periode Periode ulang

450 km 97,2° Sun-synchronous 10.30 waktu setempat 93,5 menit 1 – 3,5 hari sesuai posisi lintang (30° off-nadir)

Karakteristik teknik sensor: Resolusi spasial Resolusi radiometrik Panjang gelombang Jumlah kanal Liputan (Normal swat width) Lebar liputan Stereo Dapat diprogram

Pan 0,61 m (nadir) – 0,72 m (25° off-nadir) MS 2,44 m (nadir) – 2,88 m (25° off-nadir) 8 bit dan 11 bit 0,45 µm – 9,0 µm 5 16,5 km x 16,5 km (pada nadir) 544 km Tidak Ya

Sumber: disarikan dari http://www.Digitalglobe.com

Tabel. 10 Karakteristik kanal QuickBird

Ka nal

Panjang gelombang

(μm)

Resolusi spasial

(m) Karakteristik

1 0,450 – 0,520 (Biru)

2,44 Penetrasi maksimum pada air berguna untuk identifikasi obyek pada air dangkal.

2 0,520 – 0,600 (Hijau)

2,44 Sesuai untuk mengindera obyek pada air dangkal dan pantulan vegetasi.

3 0,630 – 0,690 (Merah)

2,44 Sesuai untuk membedakan absorbsi klorofil yang penting untuk membedakan tipe vegetasi.

4 0,760 – 0,900 (Inframerah

dekat)

2,44 Berguna untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan garis pantai serta membedakan antara tanaman - tanah dan lahan - air.

5 0,450 – 0,900 (Pankromatik)

0,61 Resolusi spasial yang tinggi bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.

Sumber: disarikan dari http://www.Digitalglobe.com

2.5 Model dan Pengelompokan Pulau Kecil 2.5.1 Model

45

Model atau pola pengelompokan hendaknya memperhatikan karakteristik

wilayah Indonesia yang mempunyai keanekaragaman yang berkaitan dengan

bio-geo-sosio-kultural dan bersifat georeferensi (Sulasdi, 2000). Model dapat

merupakan contoh untuk ditiru, bentuk, pola atau rancangan, serta dapat

merupakan cerminan, gambaran, atau abstraksi (Amirin, 1986). Model menjadi

alat bantu yang baik dalam perumusan dan penentuan solusi, perumusan tujuan

dan pengembangan serta penentuan pilihan alternatif kebijaksanaan.

Model adalah representasi kenyataan yang disederhanakan untuk

menyajikan kenampakan atau hubungan yang jelas dalam suatu bentuk umum,

misalnya perkiraan kenyataan yang selektif. Model dikategorikan menjadi tiga: 1)

model deskriptif, yang menguraikan dunia nyata, seperti peta; 2) model prediktif

mengenai perkiraan yang mungkin terjadi pada kondisi tertentu seperti model

erosi tanah; 3) model keputusan, digunakan untuk menyarankan langkah kasus

tertentu untuk diikuti dalam menanggapi lingkungan tertentu. Model keputusan

dipertimbangkan sebagai rekomendasi terstruktur yang digunakan dalam kaitan

dengan model-model prediktif dan deskriptif (Valenzuela, 1990).

Permodelan dapat diartikan sebagai suatu gugus aktivitas pembuatan

model. Model adalah gambaran dari keadaan nyata. Model dikategorikan atas

jenis, dimensi, fungsi, tujuan pokok pengkajian, dan derajat keabstrakan.

Tahapan dalam pendekatan sistem meliputi: 1) analisis kebutuhan antar pelaku,

2) formulasi permasalahan, 3) identifikasi sistem, 4) permodelan sistem, 5)

verifikasi dan validasi model, dan 6) implementasi model (Eriyatno, 1998). Model

keputusan dengan pendekatan sistem sesuai untuk tujuan pengelolaan pulau-

pulau kecil yang bertujuan untuk pemanfaatan berkelanjutan. Model yang

canggih adalah yang memerlukan input sedikit tetapi mampu menjelaskan proses

yang cukup banyak dengan tingkat ketelitian dan ketepatan yang relatif tinggi.

Citra penginderaan jauh menggambarkan ujud dan letak obyek mirip

dengan ujud dan letaknya di permukaan bumi, sehingga citra dapat disebut

sebagai model medan. Ujud gambar di citra mirip ujud obyek sebenarnya

sehingga citra merupakan model ikonik (Sutanto, 1986). Pada dasarnya model di

dunia tidak pernah tertutup. Database dalam suatu SIG adalah model dunia

nyata yang dapat digunakan untuk meniru aspek-aspek kenyataan tertentu.

Suatu model mungkin disajikan dalam kata-kata, pernyataan-pernyataan

matematis atau sebagai susunan hubungan-hubungan spasial yang disajikan

sebagai suatu peta. Karakteristik terpenting SIG adalah kemampuan untuk fungsi

46

analisis spasial. Fungsi-fungsi ini menggunakan atribut-atribut spasial dan non-

spasial dalam database untuk menjadi pernyataan-pernyataan tentang dunia

nyata.

2.5.2 Pengelompokan pulau kecil berdasarkan tektonogenesis Atlas Pengelompokan Pulau Kecil Berdasarkan Tektonogenesis untuk

Perencanaan Tata Ruang Darat, Laut, dan Dirgantara Nasional dibuat

berdasarkan genesis dan kedudukan terhadap tataan tektonik regional pulau-pulau

dan gugusan pulau di Indonesia saat ini (PSG, 2006). Pengelompokan ini membagi

menjadi empat yaitu:

(1) Kelompok pulau yang terbentuk di luar busur magmatik, disebut kelompok

pulau busur muka,

(2) Kelompok pulau yang terbentuk pada busur magmatk, disebut kelompok

pulau busur magmatik,

(3) Kelompok pulau yang terbentuk pada paparan benua dan busur belakang,

disebut kelompok pulau paparan benua dan busur belakang,

(4) Kelompok pulau yang terbentuk sebagai benua renik, disebut kelompok pulau

benua renik (Gambar 6).

Tektonogenesis digunakan sebagai dasar pengelompokan karena konsep

tektonik lempeng terbukti memiliki kelebihan dan jauh lebih lengkap dibandingkan

dengan teori–teori yang telah dikenal sebelumnya. Dasar pemikiran teori tektonik

lempeng adalah bahwa bumi ini dianggap sebagai suatu benda yang dinamis yang

sedang mengalami pendinginan secara konvektif dan di permukaan tampak

gerakan-gerakan mendatar dengan kecepatan berkisar antara 1 hingga 13 cm per

tahun. Tektonogenesis memberikan ciri khas bagi pulau kecil atau gugusan pulau

yang memperlihatkan adanya keteraturan berdasarkan sifat-sifat geologinya.

Tataan geologi wilayah Indonesia yang dikenal rumit, terjadi sebagai akibat

interaksi 3 lempeng utama dunia, yaitu lempeng Samudera Pasifik yang bergerak

ke arah barat-barat laut dengan kecepatan sekitar 10 cm per tahun, lempeng

Samudera Hindia-Benua Australia (Indo-Australia) yang bergerak ke utara-timurlaut

dengan kecepatan sekitar 7 cm per tahun, serta lempeng Benua Eurasia yang

relatif diam, namun resultante sistem kinematiknya menunjukkan gerakan ke arah

baratdaya dengan kecepatan mencapai 13 cm per tahun.

Pengelompokan pulau kecil dan ekosistemnya berbasis geomorfologi adalah

cara pengelompokan lebih rinci dan lebih detail dibandingkan cara yang berbasis

tektonogenesis. Teknik pengolahan citra penginderaan jauh satelit dikaji sebagai

47

salah satu data untuk mengenali karakteristik pulau kecil dan ekosistemnya.

Pengelompokan pulau kecil dan ekosistemnya ini dibangun untuk pengelolaan

daerah penangkapan ikan dengan mengkaji kondisi perikanan pantai.

48

Gambar 5 Pengelompokan pulau kecil berdasarkan tektonogenesis.

Sumber: Pusat Survei Geologi Bandung (2006).

49