Pemetaan Sebaran Terumbu Karang Studi Kasus Selat Madura, Jawa Timur
Zainul Hidayah dan Nike Ika Nuzula*
Jurusan lmu Kelautan, Universtias Trunojoyo Madura Jalan Raya Telang PO. BOX 2 Kamal, Bangkalan, Jawa Timur, Indonesia 69162 Email: nike.nuzula@trunojoyo.ac.id

## Abstract
Coral Reef Mapping: Distribution Of Coral Reef Condition In Greater Madura Strait, East Java
Mapping of the potential of coral reefs on the coast of the  Madura Strait is evaluated. The coral  mapping  purposes  are  to  evaluated  a  total  area  of  the  coral  reefs  in  line  with  the  current condition. The index of the area of coral reefs on the coast of the Madura Strait was also compiled to produce a database of the parameters that affect to the coral reefs growths. The imaga data processed  is  using  Landsat.  Maping  data  processing  methos  is  using  Lyzinge  Algorithm  since  the area has shallow water area characteristics. The area of coral reef substrate identified according to the processed image is 10.478.032 Ha. The Landsat 7 satellite imagery has an ability to detect the characteristics of shallow waters using blue channels with wavelengths of 0.45-0.52 µm and green channels with wavelengths of 0.52-0.60 µm. However, to determine the condition and how severe the damage to coral reefs, detection with satellite imagery is not enough so that direct observation is needed through scuba diving activities. Scuba diving is carried out to determine the condition of coral  reefs.  Roughly,  coral  reef  ecosystems  in  the  objects  are  categorized  as  moderate  to damaged. The damage to this coral reef ecosystem identified at the depths of 5 and 10 meters.
Keywords : Madura Strait; Landsat; Llyzinge; Ecosystems

## Abstrak
Pemetaan  potensi  terumbu  karang  dilakukan  di  area  pesisir  Selat  Madura.  Pemetaan  ini dilukan  dengan  memanfaatkan  data  citra  satelit  dari  Landsat  7  dan  pengolahan  data menggunakan metode Algoritma Lyzinge. Studi ini bertujuan untuk mengetahui cakupan luas dari sebaran  terumbu  karang  serta  kondisi  terumbu  karang.  Indeks  dari  area  terumbu  karang dipetakan  dan  disusun  untuk  selanjutkan  digunakan  sebagai  basis  data  yang  berisi  tentang informasi  yang  mengadung  parameter  –  parameter  yang  berpengaruh  terhadap  pertumbuhan terumbu karang. Dalam penelitian ini, terumbu karang ditemukan di perairan dangkal yang jernih. Citra  satelit  Landsat  7  memiliki  sensor  yang  dapat  mendeteksi  karakteristik  perairan  dangkal dengan  memanfaatkan  saluran/  kanal  biru  dengan  panjang  gelombang  0,45-0,52  µm  dan saluran/ kanal hijau dengan panjang gelombang 0,52-0,60 µm. Namun, untuk mengetahui kondisi dan tingkat kerusakan terumbu karang, pendeteksian dengan citra satelit tidaklah cukup sehingga diperlukan  pengamatan  secara  langsung  melalui  aktivitas  penyelaman  scuba.  Hasil  yang diperoleh dari penelitian ini adalah luas substrat terumbu karang adalah 10,478.032 Ha. Hasil dari scuba  diving  menunjukkan  bahwa  secra  umum  ekosistem  terumbu  karang  di  perairan  Selat Madura  berada  dalam  kondisi  sedang  hingga  rusak.  Kerusakan  ekosistem  terumbu  karang  ini terjadi pada kedalaman 5 dan 10 meter.
Kata kunci : Selat Madura, Landsat, Lyzinge, Ekosistem

## PENDAHULUAN
Tingkat  kerusakan  terumbu  karang  di Jawa  Timur  telah  mencapai  angka  60%.
Kerusakan  terumbu  karang  lebih  banyak diakibatkan  oleh  eksploitasi  besar-besaran. Sekitar  50%  dari  terumbu  karang  yang terancam  tersebut,  berada  pada  tingkat
Jurnal Kelautan Tropis November 2019 Vol. 22(2):127-134
keterancaman  yang  tinggi  atau  sangat tinggi. Hanya 12% di antaranya berada pada tingkat  ancaman  yang  rendah  (Lyzenga, 1978)].
Dalam  penelitian  ini  pemetaan  potensi terumbu  karang  di  pesisir  Selat  Madura dilakukan  guna  keperluan  database.  Secara spesifik, penelitian ini menyasar tujuan antara lain  untuk  mengetahui  cakupan  luas  dan kondisi  terumbu  karang,  memetakan  dan menyusun  indeks  area  terumbu  karang  di pesisir Selat Madura dan membuat basis data yang  berisi  informasi  tentang  parameter  – parameter  yang  berpengaruh  terhadap pertumbuhan terumbu karang.
Dalam  penelitian  ini  data  dan  metode yang  digunakan  adalah  Landsat  ETM dengan  memanfaatkan  algoritma  Lyzinge. Saat  ini  citra  satelit  yang  sering  digunakan untuk  studi  pemetaan  adalah  seri  Landsat. Gasch et  al. (2000)  menyebutkan  ETM  7+ memiliki catatan terbaik tentang citra habitat khususnya terumbu karang pada skala global daripada sensor lainnya.
Ahmad  &  Neil  (1994)  menggunakan Landsat  TM  mampu  mengidentifikasi  empat hingga  enam  habitat  termasuk  daerah sedimentasi,  lamun,  terumbu  karang,  dan ganggang dengan akurasi keseluruhan ± 70% di  perairain  dangkal  dangkal  di  Indo-Pasifik Reef dan Karibia. Di indonesia, Landsat telah digunakan  dalam  berbagai  pemetaan kawasan zona bentik di Jawa Timur (Thalib et al., 2017),  Jawa  Tengah  (English et  al., 1994) dan Pulau Derawan.
Dalam  pengolahan  citra  satelit  untuk pemetaan
terumbu
karang, terdapat beberapa  metode  yang  bisa  digunakan (Lyzenga et al. , 1978; Nurlidiasari, 2004). Salah satunya  adalah  Algoritma  Lyzenga  .  Trisakti (2002)  menyatakan  bahwa  algoritma  Lyzeng merupakan  metode  yang  paling  sering digunakan  untuk  pemetaan  zona  shallow water.

## MATERI DAN METODE
Penelitian  in  dilakukan  di  kawasan pesisir selat madura yang secara administratif terdiri  dari  11  kabupaten/kota,  diantaranya yaitu  Sumenep,  Pamekasan,  Sampang, Bangkalan, Kota Surabaya, Sidoarjo, kabupaten  dan  kota  Pasuruan,  kabupaten dan  kota  Probolinggo  dan  Kabupaten
Situbondo.  Selat  Madura  memiliki  panjang pantai  sekitar  ±  224,094  km  dan  ketinggian pantai  antara  0-6  meter  diatas  permukaan laut. Wilayah perairan Selat Madura merupakan  tempat  salah  satu  pusat pertumbuhan ekonomi dan industri di wilayah Jawa Timur.
Citra  satelit  yang  digunakan  adalah Citra  satelit  Landsat  7.  Pengolahan  citra satelit  menggunakan  ErMapper  dan  ArcGis 9.2  untuk  pengolahan  sistem  informasi geografis  dalam  penyusnan  peta.  Proses pengolahan citra satelit yang dilakukan pada penelitian  ini  adalah  koreksi  radiometri bertujuan  untuk  memperbaiki  kualitas  visual citra  dan  sekaligus  memperbaiki  nilai-nilai pixel  yang  tidak  sesuai.  Koreksi  geometri bertujuan  untuk  meletakkan  posisi  obyek  di citra  sesuai  dengan  posisi  sebenarnya  di lapangan.
Terdapat 2 proses pada bagian koreksi radiometrik  ini,  yaitu  konversi  dari  nilai  piksel (digital number (DN)) ke ‘at ‐ sensor radiance’, dan konversi dari ‘at ‐ sensor radiance’ ke ‘at ‐ sensor  reflectance’.  Seluruh  proses  tersebut terkait dengan tingkat sensitivitas sensor yang merekam
pantulan
sinar(energy elektromagnetik)  dari  obyek  di  permukaan bumi.Proses pertama bertujuan untuk mengembalikan nilai DN tiap piksel ke dalam satuan  ‘at ‐ sensor’radiance  (W/(m2.sr.μm)). Model  hubungan  antara  DN  dengan radiance pada tiap band menurut Frananda, dan Arif (2015)
Koreksi  geometrik  dilakukan  dengan dua  langkah,  yaitu:  transformasi  koordinat (transformation  geometric)  dan  re-sampling. Transformasi  koordinat  dilakukan  dengan Ground  Control  Point  (GCP)  pada  output citra  yang  baru.  GCP  harus  mempunyai  sifat geometrik  yang  tetap  pada  lokasi  yang dapat diketahui dengantepat.Proses penerapan  alih  ragam  geometrik  terhadap data  asli  disebut  re-sampling.  Setelah  koreksi geometric  dilakukan  maka  diperoleh  citra yang  sesuai  dengan  posisi  sebenarnya  di bumi.
Penajaman  citra,  dilakukan  dengan melakukan  komposit  pada  citra.  Komposit yang  dipergunakan  adalah  453,  karena komposit  ini  lebih  menonjolkan  obyek sebaran terumbu karang.
Klasifikasi tutupan lahan untuk mendapatkan  peta  tutupan  lahan.  Metode
yang  dipergunakan  adalah  klasifikasi  terselia (supervise) dengan metode Maximum Likelihood.  Persamaan  yang  digunakan dalam  maximum  likelihood  diambil  dari Lyzenga, (1981).
Identifikasi  terumbu  karang  dengan menggunakan algoritma Lyzenga. Digunakan band biru dan band merah yang dalam data Landsat adalah band 1, band 2 dan  3.  Oleh  Arief,  M  (2013)  dalam penelitiannya,  algoritma  Lyzenga  digunakan untuk  mengkoreksi  kolom  air.  Pembuatan training site i pada saluran 1,2 dan 3, training site  disini  bukan  untuk  klasifikasi  tetapi  untuk menentukan  ki/kj.  Syaratnya  obyek  training site  haruslah  homogen  tetapi  berbeda kedalaman.  Menghitung  parameter ki/kj dengan persamaan Suwargana  (2013)
Pada  tahap  ini  dilakukan  perhitungan training site dari band 1, 2 dan 3; menghitung varian  B1,  B2  dan  B3;  dan  covarian  (B1,B2), (B2,B3)  dan  (B1,B3).  Langkah  pertama  yaitu melakukan klasifikasi terumbu karang dengan klasifikasi  unsupervise.  Dalam  studi  EBA  ini adalah  metode  Line  Intercept  Transect  (LIT). Metode  LIT  merupakan  metode  yang  paling sering digunakan untuk menentukan komunitas  bentik  sesil  di  terumbu  karang berdasarkan  bentuk  pertumbuhan  dalam satuan  persen,  dan  mencatat  jumlah  biota bentik  yang  ada  sepanjang  garis  transek. Metode  ini  dilakukan  dengan  melakukan penyelaman SCUBA. Sebelum melaksanakan metode  LIT,  dapat  didahului  dengan  manta tow untuk memberi gambaran umum kondisi lokasi  studi.  Pada  tiap  lokasi,  minimum
Gambar 1 . Peta Lokasi Pemetaan Kondisi Terumbu Karang
Tabel 1 .  Kriteria  Kondisi  Tutupan  Karang  Berdasarkan  Presentase  Tutupan  Karang  Hidup  (Jompa, dan Pet-Soede, 2002; Lauretta et al. , 2002)
Parameter Kriteria Baku Kerusakan Terumbu Karang (dalam %) Presentase Luas Tutupan Karang Hidup Rusak Buruk 0 - 24.9 Sedang 25 - 49.9 Baik Baik 50 - 74.9 Baik Sekali 75 - 100
pengamatan  dilakukan  pada  2  kedalaman yaitu  5  dan  10  meter.  Pengamat  terdiri  atas minimal  dua  orang;  satu  orang  bertugas untuk  membuat  transek  sedangkan  yang lainnya  bertugas  untuk  mencatat  kategori lifeform  karang  yang  dijumpai.Persentase tutupan  untuk  seluruh  dan  masing-masing kategori lifeform karang dapat dicari dengan rumus  Gomez et  al. (1994).  Kriteria  kondisi tutupan karang dapat dilihat pada Tabel 1.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekosistem  khas  wilayah  tropis  yang dapat pula ditemukan di perairan pesisir Selat Madura  salah  satunya  adalah  terumbu karang.  Sebaran  terumbu  karang  dapat dideteksi  menggunakan  citra  satelit.  Pada
penelitian  ini,  citra  satelit  yang  digunakan adalah  citra  Landsat  8.  Terumbu  karang dapat  ditemukan  di  perairan  dangkal  yang jernih.  Satelit  Landsat  8  memiliki  sensor  yang dapat  mendeteksi  karakteristik  perairan dangkal  dengan  memanfaatkan  saluran/ kanal biru dengan panjang gelombang 0,45- 0,52  µm  dan  saluran/  kanal  hijau  dengan panjang gelombang 0,52-0,60 µm.
Namun,  untuk  mengetahui  kondisi  dan tingkat
kerusakan terumbu karang, pendeteksian  dengan  citra  satelit  tidaklah cukup  sehingga  diperlukan  pengamatan secara langsung melalui
aktivitas penyelaman. Pada umumnya, kondisi terumbu  karang  dapat  dilihat  dengan mengukur  prosentase  tutupan  karang  hidup (living  coral  coverage).  Semakin  tinggi
Tabel 2. Hasil Pengamatan Lapang Kondisi Terumbu Karang Selat Madura
Lokasi Koordinat Kedalaman (meter) % Tipe Penutupan Benthic Klasifikasi X Y Karang Hidup Karang Mati Biota lain Abiotik Pulau Mandangin 113.2272  -7.31793 5 32.40 33.06 17.00 17.54 Sedang 10 39.30 13.00 2.20 45.50 Sedang 113.2026  -7.31485 5 25.55 32.50 16.50 25.00 Sedang 10 0.00 0.00 0.00 100.00 Rusak P. Gili Raja 113.8107  -7.22864 5 19.16 9.15 7.65 64.04 Rusak 10 32.60 20.10 8.70 38.60 Sedang 113.7707 -7.20401 5 21.30 9.90 6.40 62.40 Rusak 10 34.62 9.11 0.82 55.45 Sedang P. Gili Genting 113.9215 -7.21478 5 41.25 30.75 2.35 25.65 Sedang 10 54.60 22.10 5.35 17.95 Baik 113.9354 -7.18091 5 36.31 30.95 0.65 18.34 Sedang 10 31.77 28.66 7.00 31.77 Sedang P. Gili Ketapang 113.2626 -7.68742 5 35.50 21.50 3.84 39.14 Sedang 10 0.00 0.00 0.00 100.00 Rusak Pantai Binor  113.4935 -7.69357 5 58.40 23.60 1.00 18.50 Baik 10 63.70 24.30 9.50 2.50 Baik Batu Lawang 113.7275 -7.70742 5 35.50 35.00 6.00 23.50 Sedang 10 24.00 26.00 28.00 22.00 Rusak Karang Mayit 113.7768 -7.72898 5 40.00 27.00 4.00 27.00 Sedang 10 21.00 5.00 10.00 64.00 Rusak
prosentase tutupan karang hidupnya, kondisi ekosistem terumbu karang dinyatakan semakin  bagus.  Gambar  2  menunjukkan sebaran  substrat  terumbu  karang  hasil pengolahan  citra  Landsat  7  untuk  wilayah Selat  Madura.  Pada  sisi  selatan  Pulau Madura,  subtrat  terumbu  karang  dapat ditemui  di  perairan  Pulau  Mandangin,  Gili Raja  dan  Gili  Genting.  Substrat  terumbu karang  juga  bisa  ditemukan  di  pesisir Pasuruan  hingga  ke  Situbondo.  Luas  substrat terumbu  karang  yang  teridentifikasi  menurut hasil  olahan  citra  adalah  sebesar  10,478.032 Ha.
Selanjutnya  untuk  mengetahui  kondisi terumbu  karang,  pengamatan  lapang dilaksanakan dengan melakukan penyelaman  SCUBA.  Prosentase  tutupan karang  hidup  dan  tipe  tutupan  benthic lainnya  diamati  dengan  metode  Line Intercept  Transect  (LIT).  Pengamatan  lapang ini  dilakukan  di  7  titik  pengamatan  yang meliputi  perairan  pesisir  dan  pulau  kecil dengan  2  kedalaman  yaitu  5  dan  10  meter. Hasil  dari  pengamatan  ditampilkan  pada Tabel  2.  Klasifikasi  ditentukan  dengan menggunakan  acuan  pada  Tabel  1  (Jompa
dan  Pet-Soede,      2002;  Hill  dan  Wilkinson, 2004). Tabel 2 menunjukkan hasil pengamatan  lapang  di  7  lokasi  untuk mengetahui  kondisi  ekosistem  terumbu karang  di  perairan  Selat  Madura.  Secara umum ekosistem  terumbu karang di perairan Selat  Madura  berada  dalam  kondisi  sedang hingga  rusak.  Kerusakan  ekosistem  terumbu karang ini terjadi pada kedalaman 5 dan 10 meter. Hasil survey lapang menemukan 3 titik pengamatan  terumbu  karang  yang  memiliki kondisi  baik  yaitu  di  perairan  Pulau  Gili Genting  pada  kedalaman  10  meter  dan  di perairan
Pantai Binor
Paiton pada kedalaman 5 dan 10 meter.
Pada  Gambar  3  dan  4  terlihat  bahwa prosentase  tutupan  karang  hidup  pada kedalaman  5  meter  berada  pada  kisaran antara 30-40%, sementara itu pada kedalaman  10  meter  prosentase  tutupan karang  hidup  juga  berada  pada  kisaran yang  sama.  Beberapa  lokasi  pengamatan memiliki kondisi yang lebih buruk, diantaranya adalah  di  perairan  Pulau  Mandangin,  Pulau Gili  Raja  dan  Pulau  Gili  Ketapang.  Bahkan pengamatan  di  Pulau  Mandangin  dan  Gili Ketapang menunjukkan bahwa pada

## Tabel 3. Penyebab Kerusakan Ekosistem Terumbu Karang Pesisir Selat Madura
Lokasi Penambangan Batu Karang Penggunaan Potas Penggunaan Bahan Peledak Penurunan Kualitas Air Pulau Mandangin v v v Pulau Gili Raja v v v Pulau Gili Genting v v v Pulau Gili Ketapang v v v Pantai Binor v Batu Lawang v Karang Mayit
v
v
Gambar 3. Prosentase tutupan karang hidup 5 m
Gambar 4. Prosentase tutupan karang hidup 10 m
kedalaman  10  meter  sudah  tidak  lagi ditemukan terumbu karang.
Buruknya prosentase penutupan karang  hidup  pada  kedalaman  5  dan  10
meter  banyak  disebabkan  oleh  aktivitas manusia,  terutama  penangkapan  ikan dengan  bahan  peledak  dan  racum  sianida (destructive  fishing).  Penangkapan  ikan
dengan  bahan  peledak  akan  membunuh algae  sekaligus  merusak  struktur  keras  dari terumbu  karang.  Ciri-ciri  lokasi  yang  pernah mengalami  penangkapan  ikan  dengan bahan peledak adalah banyak ditemukannya pecahan atau patahan karang  (coral  rubble).  Racun  sianida  yang digunakan  untuk  menangkap  ikan  juga merupakan  salah  satu  faktor  penyebab utama  kerusakan  ekosistem  terumbu  karang yang ditemui di Pulau Mandangin dan Pulau Gili  Raja.  Indikasinya  adalah  banyak ditemukannya  karang  yang  mati  dan memutih  (coral  bleaching).  Seperti  halnya bahan  peledak  yang  mampu  membunuh algae,  racun  sianida  pun  memiliki  pengaruh yang  sama.  Algae  yang  menempati  polip- polip  terumbu  karang  akan  mati  apabila terpapar  oleh  racun  sianida  meskipun  tidak sampai  menghancurkan  struktur  karang. Selain  itu  juga  kerusakan  terumbu  karang disebabkan  karena  adanya  penambangan batu  karang  dan  penuurnan  kualita  air  laut. Pada  tabel  3  akan  menampilkan  beberapa penyebab dari kerusakan ekosistem terumbu karang pada pesisir Selat Madura.

## KESIMPULAN
Luas  substrat  terumbu  karang  menurut hasil  olahan  citra  adalah  10,478.032  Ha. Secara umum terumbu karang di pesisir Selat Madura  berada  dalam  kondisi  sedang hingga  rusak.  Kerusakan  terumbu  karang terjadi  pada  kedalaman  5  dan  10  meter. Lokasi terumbu karang yang kondisinya buruk diantaranya  di  Pulau  Mandangin,  Pulai  Gili Raja  dan  Pulau  Gili  Ketapang.  Hal  ini  dapat memberikan  informasi  terhadap  pemerintah setempat,  guna  meningkatkan  pengelolaan ekosistem  terumbu  karang  yang  ada  di perairan selat Madura.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, W. & Neil, D.T. 1994. An evaluation of Landsat  Thematic  Mapper  (TM)  digital data  for  discriminating  coral  reef zonation:  Heron  Reef  (GBR). Int.  J.  Rem Sens., 15: 2583–2597 English,  S.,  Wilkinson,  C.,  &  Baker,  V.    1994. Survey  Manual  For  Tropical  Marine
Resources.    Australian  Institute  of  Marine Science. Townsville, Australia.
Gasch,  J.,  Arvidson,  T.,  Goward,  S.N., Andréfouët,  S.,  Hu,  C.  &&  Müller-Karger, F.E.  2000.  An  assessment  of  Landsat 7/ETM+ coverage of coral reefs worldwide.  In  IGARSS  2000,  Proceedings of  the  International  Geoscience  and Remote  Sensing  Symposium,  24–28  July 2000,  Honolulu,  Hawaii.  IEEE,  New  York. pp. TU-14–TU-11
Gomez, E.D., Alino, P.M., Yap, H.T. & Licuanan,
W.Y.  1994.  A  Review  of  the  Status  of Philippine Reefs. Mar. Poll. Bull. 29:62-68 Hill,  J.,  &  Wilkinson,  C.    2004.    Methods  for Ecological  Monitoring  of  Coral  Reefs, Version  1;  A  Resource  for  Managers. Australian  Institute  of  Marine  Science. Australia.
Jompa, H., & Pet-Soede, L.  2002.  The Coastal Fishery  in  East  Kalimantan:  A  Rapid Assessment  of  Fishing  Patterns,  Status  of Reef  Habitat  and  Reef  Fish  Stocks  and Socio-economic  Characteristics.  WWF Indonesia – Wallacea Program Report.
Lauretta,  B.,  Elizabth,  S.  &  Mark,  S.  2002. Terumbu  Karang Yang Terancam Di  Asia Tenggara.  Work  Resources  Institute dengan  United  Nations  Environment Program-World  Conservation  Monitoring
Centre,
World Fish Center, dan International Coral Reef Action Network.
Lyzenga,  D.R.  1978.  Passive  Remote  Sensing Techniques  for  Mapping  Water  Depth and  Bottom  Features. App.  Optics , 17(3):379–83.
Lyzenga,  D.R.,  1981.  Remote  Sensing  Of
Bottom Reflectance And Water
Attenuation Parameters In Shallow Water Using  Aircraft  and  Landsat  Data. Int.  J. Rem. Sens. 2(1):71–82.  doi: 10.1080/01431 168108948342.
Nurlidiasari,  M.  2004.  The  Application  of Quickbird and Multi-temporal Landsat TM Data  for  Coral  Reef  Habitat  Mapping Case  Study:  Derawan  Island  East Kalimantan,  Indonesia,  Master  Thesis, International Institute for Geo-Information Science
and Earth
Observation,
Enschede, The Netherlands
Thalib,  M.  S.,  Nurdi,  M.  &  Aris,  A.  2017.    The Ability of Lyzenga's Algorithm for Seagrass
Mapping  using  Sentinel-2A  Imagery  on Small  Island,  Spermonde  Archipelago,
Indonesia. IOP  Conf.  Ser.:  Earth  Environ. Sci. 165:012028. Trisakti, B. 2002. Pemanfaatan Data
Penginderaan  Jauh  untuk  Pengelolaan Wilayah  Pesisir.  LAPAN,  Jakarta,  Indonesi