Mapping Benthic Habitat Distribution and Coral Reef Health Index in Ternate Island and Tidore Island, North Maluku

Authors

  • Simon I. Patty Pusat Riset Oseanografi, Badan Riset Dan Inovasi Nasional
  • Jemmy Souhoka Pusat Riset Oseanografi, Badan Riset Dan Inovasi Nasional
  • Petrus C. Makatipu Pusat Riset Oseanografi, Badan Riset Dan Inovasi Nasional
  • Marenda Pandu Rizqi Pusat Riset Oseanografi, Badan Riset Dan Inovasi Nasional

DOI:

https://doi.org/10.35800/jip.v12i1.54054

Keywords:

coral reefs, benthic habitat, health index, Landsat 8 images

Abstract

Coral reefs are underwater marine organisms whose coverage can be identified using remote sensing technology utilizing satellite imagery. The benthic habitats classification and coral reef health index analysis were carried out on the Ternate and Tidore islands in June 2021. This study aims to map the distribution of benthic habitat as well as calculate the value of the coral reef health index. The processing of satellite imagery data from Landsat 8, using ENVI 5.3 and ArcGIS 10.1 software. The "depth invariant index" algorithm is used in the image sharpening process (Lyzenga, 1981). The maximum likelihood classification technique is used to identify substrate type, with a confusion matrix used to test its accuracy. The coral reef health index assessment is based on the condition of live coral cover, resilience level, and reef fish biomass. The results from water column image classification showed that there were four classes of habitat, i.e. coral, seagrass, sand, and rubble with an overall accuracy value of 85.86% and kappa coefficient of 0.80605. The total area of classified coral reefs is 1152.85 hectares. The coral reef health index values ranged from 2 to 8 with an average of 5, which translates to a moderate percentage of live coral cover, high resilience, and low fish biomass.

Keywords: coral reefs, benthic habitat, health index, Landsat 8 images.

 

Abstrak

Terumbu karang merupakan objek tutupan bawah air laut yang dapat diidentifikasi menggunakan teknologi penginderaan jauh yakni memanfaatkan citra satelit. Klasifikasi habitat bentik dan analisis indeks kesehatan terumbu karang telah dilakukan di pulau Ternate dan pulau Tidore pada bulan Juni 2021. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan sebaran habitat bentik serta mengetahui nilai indeks kesehatan terumbu karang. Pengolahan data citra Landsat 8 dengan perangkat lunak ENVI 5.3 dan ArcGIS 10.1. Proses penajaman citra menggunakan algoritma “depth invariant index” (Lyzenga, 1981). Teknik klasifikasi maximum likelihood digunakan untuk identifikasi objek dasar perairan dan uji akurasi menggunakan confusion matrix. Penilaian indeks kesehatan terumbu karang berdasarkan kondisi tutupan karang hidup, tingkat resiliensi dan biomassa ikan karang. Hasil klasifikasi citra kolom air mendapatkan empat kelas habitat yaitu karang, lamun, pasir dan pecahan karang mati (rubble) dengan nilai akurasi keseluruhan sebesar 85,86 % dan koefisien kappa sebesar 0,80605. Total luasan area terumbu karang hasil klasifikasi adalah 1152,85 ha. Nilai indeks kesehatan terumbu karang berkisar antara 2 sampai 8, dengan rata-rata 5 yang menggambarkan persentase tutupan karang hidup sedang, tingkat resiliensi tinggi dan biomassa ikan rendah.

Kata kunci: terumbu karang, habitat bentik, indeks kesehatan, citra Landsat 8.

References

Anggoro, A., V. P. Siregar, dan S. B. Agus. 2016. ScienceDirect The 2nd International Symposium on LAPAN-IPB Satellite for Food Security and Environmental. The effect of sunglint on benthic habitats mapping in Pari Island using worldview-2 imagery. Procedia Environmental Sciences 33:487–495.

Agus S.B. 2012. Kajian Konektivitas Habitat Ontogeni Ikan Terumbu Menggunakan Pemodelan Geospasial di Perairan Kepulauan Seribu [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Alino, P.M., Viva Banzon, P., Yap. H.T., Gomez, E.D., Morales. J.T., Bayoneto, R.P. 1985. Recovery and recolonization on a damaged backreef area at Cangaluyan Island [Northern Philippines). Proc 5th Int. Coral Reef Congr. Tahit 41, p. 279-284.

Allen G.L., R. Steene and P. Humann. 2003. Reef fish identification tropical pacific. Frorida USA: New World Publication Inc, Jacksonville.

Badan Informasi Geospasial (BIG). 2014. Pedoman Teknis Pengumpulan dan Pengolahan Data Geospasial Habitat Dasar Perairan Laut Dangkal. Jakarta, Indonesia.

Burke, L., E. Selig and M. Spalding. 2002. Reefs at Risks in Southeast Asia. World Resource Institute, Washington DC, USA.44 pp.

Burke, L., K. Reytar, M. Spalding and A. Perry. 2012. Reefs at Risk Revisited in the Coral Triangle. World Resources Institute. Washington.

Dahuri, R. 2003. Keanekaragaman hayati laut: Aset pembangunan berkelanjutan Indonesia. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Green E.P. 2000. Satellite and airborne sensors useful in coastal applications. In: Remote Sensing Handbook for Tropical Coastal Management. (AJ Esward ed.): 41-56, UNESCO France.

Giyanto, B.H., Iskandar, D., Soedharma and Suharsono. 2010. Effisiensi dan akurasi pada proses analisis foto bawah air untuk menilai kondisi terumbu karang. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 36(1): 111-130.

Giyanto. 2012a. Ekosistem Pesisir Ternate, Tidore dan sekitarnya, Provinsi Maluku Utara. CRITC, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI, Jakarta.

Giyanto. 2012b. Kajian tentang panjang transek dan jarak antar pemotretan pada penggunaan metode transek foto bawah air. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 38(1): 1-18.

Giyanto. 2012c. Penilaian kondisi terumbu karang dengan metode transek foto bawah air. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 38(3): 377-389.

Giyanto, Mumby, P., Dhewani, N., Abrar, M., dan Iswari, M.Y. 2017. Indeks Kesehatan Terumbu Karang Indonesia. Jakarta: Coremap CTI Pusat Penelitian Oseanografi, LIPI.

Gomez, E.D., dan A.C. Alcala. 1978. Stastus of Philiphina coral reef. Project, Int. Symp. Biogeogr. Evol. S. Hem. Auckland New Zealand, 17 - 20 July 1978. 2: 663-669.

Hafizt, M., Iswaril, Y.M dan B. Prayudha. 2017. Kajian Metode Klasifikasi Citra Landsat-8 untuk Pemetaan Habitat Bentik di Kepulauan Padaido, Papua. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. 2(1): 1–13.

Hamylton, S.M. 2017. Mapping coral reef environments: A review of historical methods, recent advances and future opportunities. Progress in Physical Geography, 41(6), 803–833.

Hedley, J.D., A.R. Harborne and P.J. Mumby. 2005. Simple and Robust Removal of Sun Glint for Mapping Shallow-Water Benthos. International Journal of Remote Sensing: 26(10):2107-2112.

Hedley, J.D., C.M. Roelfsema., I. Chollett., A.R. Harborne., S.F. Heron., S. Weeks., W.J. Skirving., A.E. Strong., C.M. Eakin., T.R.L. Christensen., V. Ticzon., S. Bejerano dan P.J. Mumby. 2016. Remote sensing of coral reefs for monitoring and management: a review. Remote Sensing, 8:118–157.

Hochberg E.J. dan M.J. Atkinson. 2003. Capabilities Of Remote Sensors To Classify Corals, Algae And Sand As Pure And Mixed Spectra. Remote Sensing of Environment 85:174189.

Kay, S., J.D. Hedley dan S. Lavender. 2009. Sun Glint Correction of High and Low Spatial Resolution Images of Aquatic Scenes: a Review of Methods for Visible and NearInfrared Wavelengths. Remote Sensing 1(4):697–730.

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). 2014. Panduan Teknis Pemetaan Habitat Dasar Perairan Laut Dangkal. (Suyarso ed). Coremap, P2O-LIPI, Jakarta.

Lyzenga, D.R. 1978. Passive Remote Sensing Techniques for Mapping Water Depth and Bottom Features, Applied Optics. 17(3): 379–383.

Lyzenga, D.R. 1981. Remote sensing of bottom reflectance and water attenuation parameters in shallow water using aircraft and landsat data. International Joural Remote Sensing, 2 pp. 71-82.

Luthfi, O.M. dan I.H. Januarsa. 2018. Identifikasi Organisme Kompetitor Terumbu Karang di Perairan Pantai Putri Menjangan, Buleleng Bali. Jurnal Kelautan, 11:24-30. doi : 10.21107/jk.v1 1i1.2073

Mumby P.J., Green E.P., Clark C.D. and A.J. Edwards. 1998. Digital Analysis of Multispectral Airbone Imagery of Coral Reefs. Coral Reefs 17:59-69.

Mumby P.J., W.O. Skirving., A.E. Strong., J.T. Hardy., E.F. LeDrew., E.J. Hochberg., R.P. Sumpf dan L.T. David. 2004. Remote sensing of coral reef and their physical environment, Marine pollution bulletin 48(3-4):219-228.

Nystrom, N and C. Folke. 2001. Spatial Resilience of Coral Reefs. Ecosystems, 4:406-417.

Prawoto, C.D. dan Hartono. 2018. Pemetaan habitat bentik dengan citra multispektral Sentinel-2A di perairan Pulau Menjangan Kecil dan Menjangan Besar, kepulauan Karimunjawa. Jurnal Bumi Indonesia 7(3):2-8

Prayudha, B. 2012. Pemetaan sumberdaya pesisir melalui teknologi penginderaan jauh di perairan Ternate, Tidore dan sekitarnya. Dalam: Eksosietm pesisir Ternate, Tidore dan sekitarnya, Provinsi Maluku Utara (Giyanto, ed). Coremap, P2O-LIPI, Jakarta: 7-18.

Prayudha B. 2014. Pemetaan Habitat Dasar Perairan Laut Dangkal. Page Suyarso, editor. COREMAP CTI LIPI, Jakarta.

Rosesmyth, M. C. 1984. Growth and survival of sexually produced Acropora recruits: A posthurricane study at Discovery Bay, Jamaica. Advances in reef science, University of Miami, Florida, 105-106.

Setiawan F, S. Tasidjawa., E. Wantah dan H. Johanis. 2016. Biodiversitas ikan karang di Daerah Perlindungan Laut Kabupaten Minahasa Utara, Sulawesi Utara. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis 8(1) 57-71.

Siregar, V. 2010. Pemetaan substrat dasar perairan dangkal karang congkak dan lebar kepulauan Seribu menggunakan citra satelit Quickbird. E-Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis 2(1): 19-30.

Suhartini, S,R., K. Wibowo., I.N. Edrus dan Fahmi. 2017. Panduan Pemantauan Ikan Terumbu Karang. Jakarta: Coremap CTI Pusat Penelitian Oseanografi, LIPI.

Suparno., Y. Efendi., A. Arlius., M. Eriza., B. Bukhari., S. Samsuardi., Y. Yennafri dan M.Y. Arafat. 2021. Penilaian Indeks Kesehatan Terumbu Karang di Taman Wisata Perairan (TWP) Selat Bunga Laut, Kabupaten Kepulauan Mentawai. Jurnal Kelautan Tropis 24(1):71-80.

Suyarso. 2019. Teknik Eksplorasi Sumber Daya Pesisir (Terumbu Karang dan Mangrove) Berbasis Geospasial. Penerbit ANDI: Yogyakarta.

Van Moorsel, G. W. N. M. 1988. Early maximum growth of stony corals(Scleractinia) after settlement on artificial substrata on a Caribbean reef. Marine ecology progress series. Oldendorf, 50(1), 127135.

Downloads

Published

2024-01-30

How to Cite

Patty, S. I., Souhoka, J., Makatipu, P. C., & Rizqi, M. P. (2024). Mapping Benthic Habitat Distribution and Coral Reef Health Index in Ternate Island and Tidore Island, North Maluku. Jurnal Ilmiah PLATAX, 12(1), 201–214. https://doi.org/10.35800/jip.v12i1.54054

Most read articles by the same author(s)