## ANALYSIS OF COASTLINE CHANGES ON THE POTENTIAL OF MANGROVE FORESTS ON BENGKALIS ISLAND, RIAU PROVINCE
Lulu Mayna Nabilla 1 *, Mubarak 1 , Elizal 1
1 Department of Marine Science, Faculty of Fisheries and Marine Universitas Riau, Pekanbaru *lulumaynaa14@gmail.com

## ABSTRACT
This study was conducted from January to February 2021 in coastal areas of Bengkalis Regency  that  is  in  Riau  Province.  This  study  aims  to  know  the  coastline  changes  to  the potency of mangrove forests in that area. Field data was collected by survey methods such as direct  observation  and  questioners,  and  it  used  different  times  of  satellite  imageries  to  find out the coastline changes over time. The results showed that the coastline of this regency had changed as much as 1036 Ha in average from the year of 1988 to 2020. It was due to coastal abrasion,  wave  actions,  and  reduction  of  mangrove  forests;  the  coastline  change  reached 12.02 meters per year as the highest. The mangrove forest in the region of this regency plays important  roles  to  the  local  life,  the  local  economy,  and  the  coastal  waters;  it  was  for fishermen, charcoal production, coastal tourism, and transportation as well.
Keywords: Bengkalis, Shoreline, mangrove forest

## I. PENDAHULUAN
Indonesia  memiliki  garis  pantai sepanjang 99.093 kilometer sehingga membuat  Indonesia  menjadi  salah  satu negara yang memiliki garis pantai terpanjang.  Kawasan  pantai  mempunyai peran  besar  bagi  Indonesia,  seperti  untuk pariwisata,
pelabuhan, perikanan, pemukiman, dan sebagainya. Hutan mangrove  terdapat  di  sepanjang  garis pantai  dan  menjadi  pendukung  berbagai jasa ekosistem, termasuk produksi perikanan  dan  siklus  unsur  hara.  Namun luas  hutan  mangrove  telah  mengalami penurunan sebesar 30-50% dalam setengah abad  terakhir,  penurunan  ini  diakibatkan berbagai  macam  faktor  salah  satunya adalah pembangunan daerah pesisir, perluasan pembangunan tambak dan penebangan  yang  berlebihan.  Ekosistem hutan  mangrove  merupakan  ekosistem utama  dalam  mendukung  kehidupan  di wilayah pesisir sehingga ekosistem mangrove  memiliki  fungsi  yang  sangat
kompleks  diataranya:  segi  fisik,  ekologi, ekonomi  dan  sosial  budaya  [1].  Dari  segi fisik,  fungsi  dari  hutan  mangrove  adalah menahan  garis  pantai  agar  tidak  terjadi abrasi.
Kabupaten
Bengkalis
secara administratif  terletak  pada  provinsi  Riau, Kabupaten  ini  berbatasan  langsung  dengan Selat  Malaka.  Kawasan  pesisir  Kabupaten Bengkalis  merupakan  wilayah  yang  rawan abrasi. Menurut  [2], setidaknya 42,5 hektar lahan  yang  berada  di  kawasan  pesisir Kabupaten  Bengkalis  mengalami  abrasi. Kondisi  terparah  berada  di  empat  titik sepanjang Pulau Bengkalis. Salah satu cara menanggulangi abrasi adalah dengan menanam  mangrove  pada  wilayah  pesisir, mangrove memiliki fungsi sebagai pelindung  garis  pantai  dari  abrasi,  bahkan dapat mempercepat perluasan pantai melalui  pengendapan  atau  akresi,  oleh karena itu penulis ingin mengetahui apakah adanya hubungan antara kerapatan mangrove dengan perubahan garis pantai.

## 2. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat
Penelitian  dilaksanakan  dari  bulan Januari  –  Februari  2020.  Pengolahan  data citra dianalisis di laboratorium Oseanografi Fisika  Jurusan  Ilmu  Kelautan  Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Riau.

## Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian  ini adalah  metode  survei  dengan lokasi pengamatan dan pengukuran lapangan di Pulau Bengkalis Provinsi Riau.

## Prosedur Penelitian Analisa Citra
Pengolahan  citra  dilakukan  untuk mengetahui  luas  mangrove,  dan  perubahan garis  pantai.  Pengolahan  citra  pertama  kali didownload  dari  USGS    yaitu  citra  tahun 1988,  2004,  dan  2020.  Kemudian  data tersebut  akan  diolah  terlebih  dahulu menggunakan software penginderaan  jauh untuk  mendapatkan  data  luas  hutan mangrove dan garis pantai.
Penegasan  batas  antara  daratan  dan lautan  pada  penelitian  ini  menggunakan Modified  Normalised  Difference  Water Index (MNDWI).  Metode  ini  merupakan salah  satu  metode  terbaik  untuk  dapat memisahkan objek daratan dan lautan pada citra  [3].  MNDWI  dipilih  karena  dapat membedakan  antara  tubuh  perairan  dan daratan  secara  jelas  dengan  tingkat  akurasi 99,85%  dalam  mengekstrak  informasi perairan.  Proses  penegasan  batas  daratan dan  laut  untuk  Landsat  TM  dan  ETM+ menggunakan  rumus  dari,  yaitu  MNDWI untuk TM dan ETM + sensor [4] :
Sedangkan  untuk  penegasan  batasan daratan  dan  laut  pada  citra  Landsat  8 OLI/TIRS  menggunakan  rumus  dari    [5] yaitu:
Band yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Band yang digunakan pada metode MNDWI Garis Pantai (Tahun) Jenis Citra Satelit Jenis Sensor Band Panjang Gelombang (mm) Resolusi (m) 1988 Landsat 5 TM 2 (Green) 0,52-0,51 30 5 (Medium IR) 1,55-1,75 30 2004 Landsat 7 ETM+ 2 (Green) 0,52-0,51 30 5 (Medium IR) 1,55-1,75 30 2020 Landsat 8 OLI 3 (Green) 0,53-0,59 30 6 (SWIR 1) 1,57-1,65 30 Pengolahan Data Perubahan Luas Mangrove Setelah mendapatkan interpretasi citra  luas  mangrove  pada  kurun  waktu  32
tahun  terahir  (tahun  1988  sampai  2020)  di wilayah Pulau Bengkalis, kemudian dilakukan pengolahan data interpretasi citra dengan  rentang  waktu  5  dan  6    tahunnya untuk  mengetahui  perbahan  luasan  dari vegetasi  mangrove.  Perubahan  luasan mangrove  dapat  diketahui  dengan  cara kuantitatif  yaitu  mengetahui  luas  dari
vegetasi  mangrove  pertahunnya  kemudian dilakukan pengurangan luas mangrove dari tahun terlama ketahun terbaru.
Pengolahan Data Perubahan Garis Pantai
Untuk  mengetahui  perubahan  garis pantai perlu dilakukan pengolahan lanjutan dari  pengolahan  sebelumnya.  Metode  yang dilakukan adalah tumpang susun. Pengolahan  data  yang  dilakukan  adalah dengan  menggabungkan  hasil  interpretsasi
p-issn: 2655-366X
citra  tahun  1988,  2004,  dan  2020.  Hasil tumpang  susun  akan  memperlihatkan perubahan garis pantai baik yang mengalami abrasi maupun yang mengalami akresi.  Kemudian  dari  data  hasil  tumpang susun data citra tersebut dapat dihitung luas abrasi  dan  akresi  setiap  kurun  waktu  yang diinginkan.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN Perubahan  Tutupan  Mangrove  Pulau Bengkalis tahun 1988-2020
Berdasarkan  hasil  pengolahan  data citra  menggunakan  teknik  interpretasi  citra digital diperoleh layout berupa peta sebaran mangrove.  Interpretasi  dilakukan  dengan penginderaan  jauh  yang  berdasarkan  pada pengenalan  ciri/karakteristik  objek  secara keruangan. Karakteristik objek dapat dikenali  berdasarkan  9  unsur  interpretasi yaitu  bentuk,  ukuran,  pola,  bayangan, rona/warna,  tekstur,  situs,  asosiasi  dan konvergensi bukti.
Tahapan pada interpretasi  secara  visual  adalah  dengan menggunakan teknik kombinasi RGB.
Berdasarkan kenampakan yang terlihat khas mangrove pada citra landsat 5 dengan  komposit  5,  4  dan  3  dan  pada landsat 8  dengan  komposit  5,  6,  dan  4 (RGB)  berwarna  hijau  dinyatakan  sebagai mangrove,  warna  ungu  dinyatakan  non vegetasi mangrove, warna kuning dinyatakan  daratan  dan  bewarna  biru dinyatakan perairan. Pemberian warna pada klasifikasi dilakukan sesuai dengan analisis yang  dilakukan.  Hal  ini  disebabkan  oleh hasil  klasifikasi  terbimbing  atau  yang dikenal  dengan Supervised  Classificatio n yaitu  cara  pengambilan  beberapa  sampel piksel ( region of interest ) untuk
mendapatkan  karakteristik  piksel  masing- masing kelas yang kemudian dikelompokkan  berdasarkan  karakteristik nilai  piksel  tersebut.  Klasifikasi  dilakukan dengan  menggunakan  metode Maximum Likelihood dimana  metode  tersebut  efektif
untuk  mengkaji  kondisi  hutan  mangrove. Klasifikasi  terdiri  dari  3  kelas  yaitu mangrove,  vegetasi  non  mangrove,  dan laut. Hasil tersebut dilakukan analisis untuk mengetahui  luas  dari    tutupan  lahan  hasil klasifikasi.  Hasil  klasifikasi  kemudian dilakukan layouting untuk  menghasilkan peta tutupan mangrove.
Dari  hasil  hitungan  tersebut  didapat jumlah  luas  area  mangrove  pada  tahun 1988  seluas  8127  ha.  Dimana  vegetasi mangrove  lebih  dominan  berada  di  ujung Timur  Pulau  Bengkalis  dan  selebihnya berada  di  bagian  Utara  dan  Selatan  yang berasosiasi  disekitar  sungai.  Jumlah  luas area  mangrove  pada  tahun  2004  seluas 7914  ha.  Terdapat  perubahan  luas  vegetasi mangrove  pada  bagian  ujung  Timur  Pulau Bengkalis  dan  selebihnya  berada  di  bagian Utara dan Selatan.
Perubahan  luasan  mangrove  dapat diketahui  melalui  proses  klasifikasi  secara spasial  dengan  menggunakan  aplikasi sistem  informasi  geografis  (Arcgis  versi 10.3).  Data  tutupan  lahan  merupakan  data shapefile yang  diubah  menjadi polygon agar  didapat  berapa  luas  area  mangrove yang  mengalami  perubahan.  Dari  hasil hitungan  tersebut  didapat  jumlah  luas  area mangrove pada tahun 2020 seluas 7752 ha. Terjadi  penambahan  vegetasi  mangrove dibagian Timur Pulau Bengkalis.
Dari hitungan tersebut dapat diketahui luas hutan mangrove pada pesisir Pulau  Bengkalis  mengalami  pengurangan luas  disetiap  tahunnya.  Dari  hasil  luasan tersebut,  dapat  dilakukan  proses  gabungan untuk  mendapat  area  perubahan  mangrove. Hasil luas perubahan hutan mangrove pada tahun  1988-2004  seluas  213  ha,  dan  pada tahun 2004-2020 seluas 162 ha. Untuk hasil peta layout tutupan  lahan  mangrove  di Pulau  Bengkalis    32  tahun  terahir  dapat dilihat pada Gambar 1, 2, dan 3.
p-issn: 2655-366X
Gambar 1. Tutupan  Lahan Mangrove Pulau
Bengkalis tahun 1988
Gambar 2. Tutupan Lahan Mangrove Pulau Bengkalis tahun 2004
Gambar 3. Tutupan Lahan Mangrove Pulau Bengkalis tahun 2020

## Perubahan Garis Pantai Pulau Bengkalis tahun 1988-2020
Pengukuran  perubahan  garis  pantai dilakukan  dengan  interpretasi  data  citra dengan  menghitung  maju  mundurnya  garis pantai  dan  luas  lahan  yang  mengalami abrasi maupun akresi. Pengukuran dilakukan di wilayah pesisir Pulau Bengkalis  yang  berhadapan  dengan  Selat Malaka.  Pengukuran  dilakukan  pada  tiga stasiun  dengan  rincian  setiap  kecamatan
terdapat  satu  titik  stasiun.  Data  citra  yang digunakan  adalah  tahun  1988,  2004  dan 2020  yang  diolah  dengan  metode  tumpang susun citra. Hasil dari pengolahan data citra kemudian dilakukan digitasi menjadi polyline untuk mendapatkan garis pantai di Pesisir  Pulau  Bengkalis.  Hasil  interpretasi citra menunjukkan bahwa terjadi perubahan garis  pantai  di  Pulau  Bengkalis  Kabupaten Bengkalis  selama  periode  32  tahun  terahir (Tahun 1988 sampai 2020).
Gambar 4. Peta Garis Pantai Pulau Bengkalis
Gambar 5. Perubahan Garis Pantai St. 1
p-issn: 2655-366X
Gambar 6. Perubahan Garis Pantai St. 2
Gambar 7. Perubahan Garis Pantai St. 3
Perubahan  garis  pantai  pada  stasiun penelitian  dapat  dilihat  pada  Gambar    5 merupakan  perubahan  garis  pantai  pada stasiun 1 yaitu di desa Sebauk dimana pada daerah  tersebut  mengalami abrasi  sehingga terjadi  pengurangan  daratan. Gambar  6 merupakan  perubahan  garis  pantai  pada stasiun  2  yaitu  di  desa  Selat  Baru  yang dominan  mengalami  abrasi  namun  tidak sebesar pada stasiun 1 yaitu desa Sebauk.
Gambar  7  merupakan  perubahan
garis  pantai  pada  stasiun  3  yaitu  di  desa
Simpang  Ayam  yang  selalu  mengalami abrasi  setiap  tahunnya  sehingga  terjadi pengurangan daratan yang cukup besar Hasil  pengukuran  perubahan  garis pantai  di  Pulau  Bengkalis  cenderung mengalami  abrasi  pada  wilayah  kawasan hutan mangrove dan mengalami kemunduran  garis  pantai  pada  daerah  yang tidak  berada  di  kawasan  mangrove  secara lengkap  dalam  32  tahun  terahir  (1988 sampai 2020) dilihat pada Tabel 2 Tabel 2 . Perubahan Garis Pantai Pulau Bengkalis (1988-2020) Stasiun Tahun 1988-2004 (m) Tahun 2004-2020 (m) Laju Perubahan (m/thn) Keteranga n 1 -39.56 -52.32 -2.87 m/thn Abrasi 2 -43.76 -5.21 -1.53 m/thn Abrasi 3 -219 -165.72 -12.02 m/thn Abrasi
Tabel  2  menunjukkan  titik  stasiun satu  berada  di  Desa  Sebauk  Kecamatan Bantan dan cenderung terjadi abrasi sebesar 2.87  meter/tahun.  Pada  stasiun  2  berada  di desa  Selat  Baru  Kecamatan  Bantan cenderung  mengalami  abrasi  sebesar  1.53 meter/tahun.  Stasiun  3  berada  pada  desa Simpang  Ayam  kecamatan  Bengkalis  yang mengalami  abrasi  setiap  tahunnya  yaitu sekitar 12.02 meter/tahun.
Identifikasi  lokasi  terjadinya  abrasi dan  akresi  pantai  dilakukan  dengan menumpang-susunkan ( overlay ) garis
pantai  terlama  dengan  garis  pantai  terkini. Hasil  tumpang-susun  perubahan  garis pantai 32 tahun terakhir, yaitu antara Tahun 1988  dan  Tahun  2020  menunjukkan sebagian  besar  pantai  Pulau  Bengkalis  di Kabupaten  Bengkalis  bagian  utara  dan timur mengalami perubahan yang menunjukkan  terjadinya  abrasi  dengan tingkat  abrasi  yang  bervariasi.  Tingkat abrasi yang paling besar terjadi pada ujung pulau  bagian  timur.  Abrasi  pantai  juga terjadi hampir di sekeliling Pulau Bengkalis.  Pada  kurun  waktu  tersebut,
p-issn: 2655-366X
pantai  Pulau  Bengkalis  di  Kabupaten Bengkalis  juga  mengalami  akresi  atau sedimentasi (Gambar 8).
Proses  akresi  terjadi  pada  sisi  timur dan  barat  Pulau  Bengkalis  di  Kabupaten Bengkalis  bagian  barat.  Hasil  dari overlay kemudian  dilakukan  penghitungan  luas abrasi dan akresi di Pulau Bengkalis.  Hasil perhitungan luas abrasi dan akresi di Pulau Bengkalis menunjukkan bahwa telah terjadi
abrasi dan akresi di sepanjang Pesisir Pulau Bengkalis.  Abrasi  terbesar  terjadi  pada tahun  2004-2020  dimana  abrasi  mencapai 1036  ha  dan  abrasi  terkecil  terjadi  antara tahun  1988-2004  yaitu  sebesar  653  ha. Akresi  terbesar  terjadi  antara  tahun  1988- 2004  yaitu  sebesar  338  Ha  dan  akresi terkecil terjadi pada tahun 2004-2020 yaitu sebesar 112 Ha (Tabel 3)
Gambar 8. Identifikasi Lokasi Abrasi dan Akresi
Tabel  3 .  Luas  Perubahan  Abrasi  dan Akresi Tahun 1988- 2020 Tahun Luas Abrasi (Ha) Luas Akresi (Ha) 1988-2004 653 338 2004-2020 1036 112 Kecepatan Abrasi dan Faktor Oseanografi Menurut  hasil  penelitian  Rifdayati (2018),  kecepatan  abrasi  dipengaruhi  oleh parameter  oseanografi  seperti  kemiringan
pantai, kecepatan arus dan energi gelombang. Kecepatan abrasi di Kecamatan Bengkalis  berkisar  antara  1,53  m/tahun sampai  12,02  m/tahun.  Kecepatan  arus mencapai  0,40  sampai  0,50  m/s.  Tinggi gelombang  berkisar  antara  1,50  m  sampai 2,50  m  dan  energi  gelombang  berkisar 2,49  Nm/ m2 sampai  4,90  NM/m 2 .  Hasil pengukuran faktor oseanografi dapat dilihat pada Tabel 4
Tabel 4 . Kecepatan Abrasi dan Faktor Oseanografi Parameter Oseanografi Stasiun 1.Desa Sebauk  2.Desa Selat Baru  3.Desa Simp.Ayam Kecepatan Abrasi (Dilapangan) 2,87 1,53 12,02 Kecepatan Arus (m/s) 0,41 0,40 0,50 Tinggi Gelombang (m) 1,50 1,50 2,50 Energi Gelombang (NM/m 2) 2,49 2,49 4,90 Sumber: [6]
Perubahan  garis  pantai  dapat  diamati berdasarkan  seberapa  besar  dampak  dari abrasi  yang  ditimbulkan.  Besarnya  proses abrasi  yang  terjadi  dapat  dipengaruhi  oleh faktor  alam  seperti  terjadinya  pasang  surut pada  daerah  pantai,  perubahan  iklim  serta gelombang air laut, abrasi terjadi dikarenakan  daerah  pelindung  pantai  yang biasanya ditumbuhi oleh tanaman mangrove telah hilang.
Pada  hasil  penelitian  [7].  juga menyatakan bahwa penambahan luas daratan  di  kawasan  pesisir  Kecamatan Bengkalis disebabkan oleh adanya perubahan  arus,  sehingga  sedimen  yang terdapat di wilayah  yang mengalami abrasi terbawa arus  dan  mengalami  pengendapan. Gelombang  laut  yang  menghantam  pantai terdiri dari suatu rentetan gelombang. Pada saat  pengamatan  di  lapangan,  lokasi terparah  terjadinya  abrasi  adalah  pantai Pambang  Pesisir  di  Kabupaten  Bengkalis dengan  energi  gelombang  terbesar  yaitu mencapai 4,9 Nm/m 2 dan tinggi gelombang mencapai  2,0  m  dengan  kecepatan  arus 0.50 m/s [8].

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Perhitungan  garis  pantai  dengan menggunakan  perangkat  lunak  ArcGIS
dengan  metode  MNDWI  pada  Kabupaten Bengkalis pada tahun 1988-2020
mengalami penambahan garis pantai dengan  perubahan  jarak  rata-rata  sebesar 1036  ha.  Abrasi  tertinggi  terjadi  pada stasiun  tiga  di  desa  Simpang  Ayam  yaitu dengan  rata-rata  12,02  m/tahun  dan  abrasi terjadi  pada  stasiun  satu  di  desa  Sebauk dengan rata-rata 2,87 m/tahun.
Luas  mangrove  di  wilayah  pesisir Pulau  Bengkalis  pada  tahun  1988  sebesar 8.127  ha,  pada  tahun    2004  sebesar  7.914 ha,  sedangkan  pada  tahun  2020  sebesar 7.752  ha.  Luasan  vegetasi  mangrove  di Pesisir Pulau Bengkalis mengalami penurunan  setiap  tahunnya  dan  penurunan tertinggi  pada  tahun  1988-2004  yaitu sebesar 213 ha.

## Saran
Berdasarkan  hasil  penelitian  ini disarankan  untuk  melakukan  pengolahan data  citra  dengan  metode  klasifikasi  yang lain  untuk  membandingkan  hasil  akurasi data  yang  lebih  baik  menggunakan  citra yang  bersih  dari  awan  supaya  hasil  yang didapatkan  lebih  akurat  dengan  hasil  saat melakukan Ground  Check serta  disarankan untuk  melakukan  pengambilan  data  primer secara detail sebagai pembanding.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Setiawan,  H.,  B.  Sudarsono  dan  M.  Awaluddin.  (2013).  Identifikasi  Daerah  Prioritas Rehabilitasi  Lahan  Kritis  Kawasan  Hutan  dengan  Penginderaan  Jauh  dan  Sistem Informasi Geografis (Studi Kasus: Kabupaten Pati). Jurnal Geodesi Undip , 2(3): 31-41
2. Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Bengkalis.  (2016).  Kecamatan  Bengkalis  dalam Angka 2016. Riau : Badan Pusat Statistik Kabupaten Bengkalis
3. Fuad,  M.A.Z.,  dan  M.A.  Setiani.  (2017).  Automatic  Detection  of  Decadal  Shoreline Change on Northern Coastal of Gresik, East Java – Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , Volume 98, conference 1
4. Xu, H. (2006). Modification of normalised difference  water index (NDWI) to enhance open  water  features  in  remotely  sensed  imagery. International  journal  of  remote sensing, 27(14), 3025- 3033.
5. Gautam,  V.K.,  P.  Murugan.  (2015).  Assessment  of  Surface  Water  Dynamics  in Bangalore  Using  WRI,  NDWI,  MNDWI,  Supervised  Classification  and  K-T Transformation. 4, 739–746.
6. Rifdayati, P., M.  Galib, dan Efriyeldi. (2018). Perubahan Garis Pantai Menggunakan Citra Landsat di Kecamatan Rangsang Barat Kabupaten Kepulauan Meranti Provinsi Riau . Fakultas Perikanan dan Kelautan Univrsitas Riau. Pekanbaru. 41 hlm.
7. Hidayati,  I.N.  (2013). Praktikum  Penginderaan  Jauh  Program  Diploma .  Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta.
8. Ramadhan,  R,A.,  A.  Sandhyavitri,  F.  Fatnanta,  M.  Yazid,  dan  H.  Mubarak.  (2019). Pemilihan  Lokasi  Penanganan  Pantai  Provinsi  Riau  Berdasarkan  Analytical  Hierarchy Process. Jurnal Rab Construction Research, 4(2):91-105.