Dinamika Musiman Sebaran Total Suspended Solid (TSS) dan Analisis Risiko Terhadap Habitat Terumbu Karang di Perairan Selat Madura.

Abstract

Perairan Selat Madura memiliki potensial sumberdaya habitat mangrove, lamun dan terumbu karang. Kondisi habitat di perairan Selat Madura saat ini mulai menurun. Salah satu faktor yang menyebabkan penurunan kualitas habitat yaitu pencemaran perairan. Siklus air memungkinkan total suspended solid (TSS) masuk ke perairan dan dengan bantuan arus TSS dapat tersebar ke berbagai area. TSS ini dapat berbahaya bagi habitat karang karena penutupan sedimen pada karang selama 1-14 hari dapat menyebabkan kematian sel. Peristiwa ini menjadi prioritas untuk mengetahui sumber dan distribusi TSS untuk memperkirakan risiko yang ditimbulkan oleh TSS pada habitat karang. Penelitian ini bertujuan untuk (1) memetakan konsentrasi nilai TSS dan distributor beban TSS di Selat Madura dalam berbagai musim; (2) menganalisis dinamika sebaran TSS musiman perairan di Selat Madura; (3) menganalisis risiko habitat terumbu karang terhadap pengaruh TSS dan strategi pengelolaan untuk menurunkan status risiko habitat terumbu karang terhadap pengaruh TSS. Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2022 dan bulan Februari 2023. Pengumpulan data terdiri dari data primer dan sekunder. Data primer diperoleh dengan pengambilan sampel air di Sungai Blega, Sungai Kemuning, Sungai Saroka, Sungai Surabaya, Sungai Porong, Sungai Kramat dan Sungai Sampean. Pengukuran TSS dilakukan di laboratorium dengan prinsip gravimetri sesuai Badan Standardisasi Nasional (2004). Data pengukuran TSS digunakan untuk menghitung beban TSS yang masuk ke perairan menggunakan metode dari Rahayu et al. (2018), sehingga dapat diketahui distributor beban TSS di perairan Selat Madura. Data sekunder menggunakan citra satelit Landsat-8 kemudian dilakukan pengkoreksian geometrik dan radiometrik, setelah itu dilakukan deteksi sebaran TSS menggunakan algoritma Laili et al. (2015). Data deteksi sebaran TSS dengan model Laili et al. (2015) dikoreksi dan divalidasi dengan data pengukuran lapangan akan menghasilkan model deteksi yang baru dan model ini digunakan untuk deteksi TSS dengan citra 10 tahun. Data deteksi citra dengan model baru di uji statistik dengan menggunakan indeks moran untuk melihat pola dan dinamika (Wuryandari et al. 2014). Data citra satelit yang telah terkoreksi radiometrik dilakukan koreksi atenuasi air dengan algoritma Lyzenga (1978), kemudian dilakukan analisis unsupervised dengan melihat nilai histogram untuk membangun kelas klasifikasi data substrat dasar perairan dan validasi dengan data yang didapat Allen Coral Atlas untuk mengetahui keberadaan habitat. Data sebaran TSS dikomposi jadi 1 dan di overlay dengan data sebaran spasial habitat terumbu karang dan dilakukan pemodelan habitat risk assessment (HRA) dengan penilaian indikator menurut Arkema et al. (2014). Model risiko ini digunakan untuk merancang strategi agar tidak terjadi risiko yang tinggi terhadap habitat terumbu karang. Hasil pengukuran konsentrasi rerata TSS tertinggi di musim kemarau berada di Sungai Blega sebesar 24,67 mg/L, sedangkan terendah di Sungai Kramat sebesar 5,33 mg/L. Konsentrasi rerata TSS tertinggi di musim penghujan berada di Sungai Saroka dengan nilai sebesar 40,67 mg/L, sedangkan terendah di Sungai Kramat dan Sampean sebesar 4,33 mg/L. Distributor beban TSS tertinggi yaitu di Sungai Porong sebasar 1080 ton/tahun dan distributor beban terkecil di Sungai Saroka sebesar 5,8 ton/tahun. Deteksi distribusi TSS menggunakan algoritma Laili et al. (2015) yang dikoreksi dan divalidasi dengan data lapangan memiliki hubungan yang kuat, dari uji validasi ini diperoleh model baru yang dapat digunakan sebagai data training. Hasil pola persebaran data dari model deteksi yang baru dalam uji indeks moran menunjukkan terdapat autokorelasi positif yaitu sebaran data berupa clustered artinya nilai variabel serupa atau mengelompok. Deteksi sebaran spasial habitat terumbu karang berada di Pulau Mandangin, Pulau Gili Raja, Pulau Gili Genting, Pulau Gili Ketapang dan pesisir Situbondo. Data persebaran TSS di overlay dengan habitat terumbu karang dalam model Habitat Risk Assessment (HRA). Status risiko habitat terumbu karang di Selat Madura memiliki 3 kelas yaitu risiko rendah seluas 1645,67 ha, risiko sedang seluas 755,49 ha dan risiko tinggi seluas 893,35 ha. Pengelolaan yang bisa dilakukan yaitu mengatur jumlah maksimal TSS masuk ke perairan untuk menurunkan status risiko tinggi sehingga mayoritas habitat terumbu karang berstatus risiko rendah. Menjaga konsentrasi TSS yang masuk ke perairan tidak melebihi ambang batas yang telah ditentukan penting untuk menjaga kondisi terumbu karang dari faktor pencemaran TSS.

The Madura Strait waters have potential resources for mangrove, seagrass, and coral reef habitats. Habitat conditions in the Madura Strait waters are currently declining. One of the factors that cause a decrease in habitat quality is water pollution. The water cycle allows suspended solids (TSS) to enter the water, and with the help of currents, TSS can be spread to various areas. This TSS can be dangerous for coral habitats because sediment cover on corals for 1-14 days can cause cell death. These events make it a priority to know the source and distribution of TSS to estimate the risk posed by TSS on coral habitats. This study aims to (1) map the concentration of total suspended solids (TSS) values and TSS load distributors in the Madura Strait in various seasons; (2) analyze the dynamics of seasonal TSS distribution of waters in the Madura Strait; (3) analyze the risk of coral reef habitat to the influence of TSS and management strategies to reduce the risk status of coral reef habitat to the influence of TSS. The research was conducted in August 2022 and February 2023. Data collection consisted of primary and secondary data. Primary data was obtained by taking water samples from the Blega River, Kemuning River, Saroka River, Surabaya River, Porong River, Kramat River, and Sampean River. TSS measurements were carried out in the laboratory using gravimetric principles according to the National Standardization Agency (2004). TSS measurement data was used to calculate the TSS load entering the waters using the method from Rahayu et al. (2018) so that the distributor of TSS load in the Madura Strait waters can be known. Secondary data using Landsat-8 satellite imagery was then geometric and radiometric correction, after which TSS distribution detection was carried out using the algorithm of Laili et al. (2015). TSS distribution detection data with the Laili et al. model. (2015) model was corrected and validated with field measurement data to produce a new detection model, and this model was used for TSS detection with ten years of imagery. Image detection data with the latest model was statistically tested using the Moran index to see patterns and dynamics (Wuryandari et al. 2014). Radiometrically corrected satellite image data were corrected for water attenuation using the Lyzenga (1978) algorithm. An unsupervised analysis was conducted by looking at histogram values to build classification classes for water bottom substrate data and validation with the Allen Coral Atlas data to determine the presence of habitat. TSS distribution data was composited into one and overlaid with data on the spatial distribution of coral reef habitats, and habitat risk assessment (HRA) modeling was carried out with an evaluation of indicators according to Arkema et al. (2014). This risk model designs strategies to avoid high risks to coral reef habitats. The highest average TSS concentration in the dry season was measured in Blega River at 24,67 mg/L, while the lowest was in Kramat River at 5,33 mg/L. The highest average TSS concentration in the rainy season was in the Saroka River, with a value of 40,67 mg/L, while the lowest in the Kramat and Sampean Rivers was 4,33 mg/L. The highest TSS load distributor is in Porong River at 1080 tons/year, and the most minor load distributor is in Saroka River at 5,8 tons/year. TSS distribution detection using the algorithm of Laili et al. (2015) that is corrected and validated with field data has a strong relationship; from this validation test, a new model can be used as training data. The results of the data distribution pattern of the latest detection model in the Moran index test show positive autocorrelation, so the data distribution is clustered, meaning that the variable values are similar or clustered. Detection of the spatial distribution of coral reef habitat is on Mandangin Island, Gili Raja Island, Gili Genting Island, Gili Ketapang Island, and the Situbondo coast. TSS distribution data were overlaid with coral reef habitat in the Habitat Risk Assessment (HRA) model. The risk status of coral reef habitat in Madura Strait has three classes: low risk of 1645,67 ha, medium risk of 755,49 ha, and high risk of 893,35 ha. Management that can be done is to regulate the maximum amount of TSS entering the waters to reduce the high-risk status so that the majority of coral reef habitats have a low-risk status. Keeping the concentration of TSS entering the seas and not exceeding the predetermined threshold is essential to maintaining the condition of coral reefs from TSS pollution factors.