Artikel dalam blog ini adalah karya asli penulis. Beberapa artikel pernah penulis unggah diblog yang lain sebelumnya, yang pada saat ini blog tersebut telah penulis hapus. Disamping itu, sebagian juga merupakan pindahan tulisan dari web geo.fis.unesa.ac.id mengingat keterbatasan space pada web tersebut. Pembaca diijinkan untuk menyitir artikel dalam blog ini, tetapi wajib mencantumkan nama blog ini sebagai sumber referensi untuk menghindari tindakan plagiasi. Terimakasih

Saturday, September 27, 2014

Aplikasi Penginderaan Jauh Monitoring Tingkat Kerusakan Lingkungan Karst



Karst memiliki sifat yang sangat rentan terhadap berbagai gangguan alami ataupun manusia (van Beynen dan Townsend, 2005; Calo dan Parise, 2006; de Waele, 2008; Parise, 2008; Brinkmann dan jo Garren, 2011). Sementara itu, tekanan dari faktor alami dan manusia terus mengalami peningkatan (Day, 2011), yang dapat mengakibatkan semakin terdegradasinya lingkungan karst tersebut. Yang dkk (2011) mengemukakan bahwa faktor aktifitas manusia di lingkungan karst memberikan pengaruh yang kuat terhadap proses desertifikasi batuan karst. Pengaruh pertumbuhan penduduk dan perubahan penggunaan lahan disebutkan oleh Jiang (2008) memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kualitas air sungai bawah tanah.
Lingkungan karst telah terganggu oleh aktivitas manusia sejak ribuan tahun yang lalu semenjak manusia menggunakan gua-gua sebagai tempat tinggalnya serta memanfaatkan sumber airnya (van Beynen dan van Beynen, 2011). Namun demikian, dampak yang merugikan dari akibat interaksi antara manusia dan lingkungan karst muncul semenjak terjadinya revolusi industri (Parise dkk, 2008). Bentuk gangguan manusia terhadap lingkungan karst berupa penggalian, polusi, pemompaan air bawah tanah, konstruksi dan pertanian (Podobnikar dkk, 2009; Van Beynen dan van Beynen 2011). Dampak langsung dari aktivitas pemanfaatan kawasan karst yang tidak terkendali akan menyebabkan menurunnya bahkan hancurnya fungsi alami kawasan karst (Soerono, 2008). Persoalan yang timbul akibat pemanfaatan ekosistem karst dapat menyebabkan ekosistem karst tidak lagi memberikan manfaat ekonomi dan fungsi ekologi (Wijayanti, 2011). Sejalan dengan hal tersebut, Brinkmann dan Parise (2012) menyebutkan pentingnya berbagai penelitian aktual yang mencermati perubahan bentang lahan karst oleh manusia seperti perubahan sistem alamiah pada bentang lahan karst akibat aktivitas manusia, pengukuran tingkat kerusakan karst dan tingkat keberlangsungan (sustainability) karst, pengelolaan bentang lahan karst pada lahan terbangun dan perkotaan, dan penilaian perubahan sistem hidrologi karst.
Berdasar hasil pencermatan publikasi tersebut diketahui bahwa penilaian kondisi lingkungan karst terutama akibat dari aktivitas manusia banyak didasarkan pada metode observasi langsung dilapangan. Pemanfaatan data penginderaan jauh yang pada saat ini tersedia dalam berbagai resolusi serta mudah dalam perolehannya, belum banyak dimanfaatkan untuk penilaian lingkungan karst ini khususnya dalam penilaian tingkat kerusakan lingkungan karst. Di sisi lain aplikasi penginderaan jauh untuk penilaian kondisi lingkungan selain pada ekosistem karst telah banyak dilakukan.
Data penginderaan jauh memiliki potensi untuk aplikasi studi lingkungan karst. Yue (2010) menunjukkan bahwa penginderaan jauh hiperspektral dapat memberikan suatu metode yang bermanfaat untuk penilaian dan monitoring eko-geo-enviromental karst yang terutama pada julat 1.300 nm  – 2.500 nm dan turunan pertama julat 400 nm hingga 600 nm. Singkapan batuan karst berhasil dipetakan dengan baik oleh Huang dan Cai (2009) dengan menggunakan indeks batuan (Normalized Difference Rock Index / NDRI) yang didasarkan pada nilai spektral band 3 dan band 5 Landsat TM. Klasifikasi berbasis obyek dan analisis fragmentasi memberikan hasil yang baik untuk mengidentifikasi area konservasi pada bentang lahan karst di Jamaica (Newman dkk, 2011). Klasifikasi kelas kawasan konservasi pada lahan karst Gunung Sewu berhasil dilakukan oleh Purnomo dan Sugeng (2005) dengan menggunakan citra Landsat TM dengan mendasarkan pada pola kelurusan dan lembah. Penelitian sejenis telah dilakukan oleh Litwin dan Andreychouk (2008), Jiang dkk (2008), Xiong (2009), dan Yang dkk (2011).
Beberapa penelitian tersebut diatas menunjukkan adanya potensi dari pemanfaatan data penginderaan jauh untuk kajian lingkungan karst. Karakteristik data citra satelit yang bersifat raster merupakan satu hal yang dapat dijadikan sebagai nilai lebih dari jenis data ini. Penilaian terhadap lingkungan karst dapat dilakukan terhadap satu satuan wilayah yang lebih detil sejalan dengan tingkat resolusi spasial dari citra tersebut. Kemampuan penginderaan jauh dalam menyadap informasi obyek dengan berbagai panjang gelombang akan meningkatkan potensi akurasi informasi tersebut. Cakupan perekaman citra yang luas dan periode ulang perekaman yang cepat memungkinkan proses monitoring terhadap lingkungan karst yang intensif. Hal ini tidak mungkin dilakukan dalam penilaian lingkungan karst dengan menggunakan metode survay seperti yang dilakukan oleh Van Beynen dan Townsend (2005).

Daftar Pustaka

Adji, T. N., 2006. Kondisi Daerah Tangkapan Sungai Bawah Tanah Karst Gunung Sewu dan Kemungkinan Dampak Lingkungannya Terhadap Sumberdaya Air (Hidrologis) Karena Aktivitas Manusia. Seminar UGK-BP DAS SOP.
Andriani, G. F., Walsh, N., 2009. An example of the effects of antrophogenic changes on natural environment in the Apulian karst (southern Italy). Environ Geol. 58: 313-325 DOI 10.1007/s00254-008-1604-6
Brinkmann, R., Parise, M., 2012. Karst Environments: Problems, Management, Human Impacts, and Sustainability an introduction to the special issue. Editorial. Journal of Cave and Karst Studies. August 2012: 135-136. DOI. 10.4311/2011JCKS0253.
Brinkmann, R., Jo Garren, S., Karst Sustainability in Van Beynen, P. E. (ed). Karst Management, DOI 10.1007/978-94-007-1207-2_16
Calo, F., Parise, M., 2006. Evaluating the Human Disturbance to Karst Environments in Southern Italy, Acta Carsologica 35/2: 47-56.
De Waele, J., 2009. Evaluating disturbance on mediterranean karst areas: the example of Sardinia (Italy). Environ Geol. 58: 239-255. DOI 10.1007/s00254-008-1600-x
De Waele, J., Follesa, R., 2003. Human Impact on Karst: The Example of Lusaka (Zambia). Int. J. Speleol. 32 (1/4) 2003: 71-83.
Huang, Q., Cai, Y., 2009. Mapping Karst Rock in Southwest China. Mountain Research and Development. Vol. 20. No 1 Feb 2009: 14-20. DOI 10.1659
Jian, P., Xu., Y., Cai, Y., Xiao, H., 2011. Climatic and Anthropogenic drivers of land use/cover change in fragile karst of Southwest China since the early 1970s: a case study on the Maotiaohe watersheed. Environ Earth Sci. 64:2107-2118 DOI: 10.1007/s12665-011-1037-5
Litwin, L., Andreychouk, V., 2008. Characteristic of high-mountain karst based on GIS and Remote Sensing. Environ Geol. 54: 979-994. DOI 10.1007/s00254-007-0893-5
Newman, M. E., McLaren, K. P., Wilson, B. S., 2011. Use of Object-Oriented classification and fragmentation analysis (1985-2008) to identify important areas for conservation in Cocpit Country Jamaica. Environ Monit Assses. 172: 391-406 DOI 10.1007/s10661-010-1342-6
Parise, M., Qiriazi, P., Sala, S., 2008. Evaporite Karst of Albania: main features and cases of environmental degradation, Environ. Geol. 53: 967-974. DOI 10.1007/s00254-007-0722-x
Podobnikar, T., Schoner, M., Jansa, J., Pfeifer, N., Spatial analysis of antrophogenic impact on karst geomorphology (Slovenia). Environ Geol. 58:257-268. DOI 10.1007/s00254-008-1607-3
Purnomo, H., Sugeng, 2005. Klasifikasi Kawasan Karst Menggunakan Landsat TM 7 Daerah Wonosari Yogyakarta. PIT MAPIN XIV. 14-15 September 2005, Surabaya
Sauro, U., 2006. Changes in the Use of Natural Resources and Human Impact in the Karst Environment of the Venetian Prealps (Italy), Acta Carsologica 35/2: 57-63.
Van Beynen, P., Felliciano, N., North, L., Townsend, K., 2007. Application of a Karst Disturbance Index in Hillsborough County, Florida. Environ Manage 39:261-177 DOI 10.1007/s00267-005-0393-x
Van Beynen, P., Townsend, K., 2005. A Disturbing Index for Karst Environments. Environmental Management Vol. 36. No. 1. Pp. 101-116. DOI 10.1007/s00267-004-0265-9
Xiong, Y. J., Qui, G. Y., Mo, D. K., Lin, H., Sun, H., Wang, Q. X., Zhao, S. H., Yin, J., 2009. Rocky desertification and its causes in karst areas: a case study in Yongshun County, Hunan Province, China. Environ Geol. 57: 1481-1488. DOI 10.1007/s00254-008-1425-7
Yang, Q., Wang, K., Zhang, C., Yue, Y., Tian, R., Fan, F., 2011, Spatio-temporal evolution of rocky desertification and its driving forces in karst areas of northwestern Guangxi China, Environ Earth Sci. 64: 383-393. DOI 10.1007/s12665-010-0861-3
Yue, Y., Wang, K., Zhang, B., Chen, Z., Jiao, Q., Liu, B., Chen, H., 2008. Exploring the relationship eco-geo-environmental condition in karst region Southwest China. Environ Monit Asses. 160: 157-168. DOI 10.1007/s10661-008-0665-z