Kerangka Pemikiran The backscatter characteristic of ALOS PALSAR imagery within eucalyptus grandis forest plantation stand

bervariasi baik untuk pertumbuhan diameter pohon, pertumbuhan tajuk, maupun pertambahan riap volume. 3.1.1 Diameter Batang Pada peubah diameter batang pohon ada perbedaan antara kelas umur dimana diameter batang terendah pada umur tanaman satu tahun 0,058 m dan diameter terbesar pada umur tanaman empat tahun 0,17 m Tabel 5. Tabel 5 Diameter batang tanaman Eualyptus grandis. Umur Tahun Diameter batang m Terkecil Rata-rata Terbesar 1 0,058 0,061 0,069 2 0,090 0,097 0,104 3 0,113 0,129 0,141 4 0,149 0,159 0,178 Data diameter pada Tabel 5 menjelaskan bahwa ada perbedaan diameter yang cukup besar antara tanaman umur satu tahun hingga tanaman umur empat tahun. Perbedaan diameter tersebut tetap terlihat pada setiap kelas umur tanaman. Selain itu data tersebut menggambarkan perbedaan ukuran diameter yang sangat besar antara umur tanaman muda dan umur tanaman tua. Diameter tersebut juga memungkinkan akan terjadi perbedaan volume dan biomassa pada setiap kelas umur. 3.1.2 Tinggi Pohon Data pengukuran tinggi pohon tanaman Eucalyptus grandis juga mengalami perbedaan pada setiap kelas umur tanaman. Berdasarkan pengukuran dilapangan, ditemukan adanya perbedaan tinggi tanaman, terutma antara umur tanaman satu tahun dan umur tanaman dua tahun. Sedangkan tinggi pada umur tanaman tiga tahun dan umur tanaman empat tahun juga berbed . Untuk lebih jelasnya, rekapitulasi data dapat di lihat pada Tabel 6. Tabel 6 Tinggi total tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Tinggi total m Terkecil Rata-rata Terbesar 1 1,89 2,39 3,00 2 5,80 6,69 7,31 3 10,51 11,57 12,22 4 16,39 16,96 17,42 3.1.3 Diameter Tajuk Pada pengukuran diameter tajuk terlihat adanya perbedaan antara kelas umur, baik diameter tajuk umur tanaman muda maupun diameter tajuk umur tanaman tua Tabel 7. Tabel 7 Diameter tajuk tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Diameter tajuk m Terkecil Rata-rata Terbesar 1 2,00 2,09 2,63 2 2,48 2,76 2,93 3 2,86 2,98 3,00 4 2,84 2,96 3,00 Data pada Tabel 7 menjelaskan bahwa diameter tajuk pada umur tanaman satu tahun terlihat sangat kecil dan tidak merata pertumbuhan diameter tajuknya bila dibandingkan dengan diameter tajuk pada umur tanaman dua tahun. Umur tanaman tiga tahun dan umur tanaman empat tahun diameter tajuk hampir merata di setiap plot contoh. Perbedaan diameter tajuk tersebut akan berpengaruh pula pada luas tajuk tanaman Eucalyptus grandis, baik untuk tanaman yang berumur muda maupuan tanaman tua. Luas tajuk tanaman tersebut dapat disajikan pada Tabel 8. Tabel 8 Luas tajuk tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Luas tajuk m²plot Terkecil Rata-rata Terbesar 1 30,59 34,87 54,31 2 44,40 60,22 67,43 3 64,21 69,58 70,65 4 63,53 68,94 70,65 3.1.4 Volume Pohon Data perhitungan volume pohon tanaman Eucalyptus grandis memperlihatkan adanya perbedaan berdasarkan kelas volume Tabel 9. Pertambahan volume untuk setiap umur tanaman naik secara cepat terutama pada umur tanaman tiga tahun hingga empat tahun. Tabel 9 Volume pohon tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Volume pohon m³ha Terkecil Rata-rata Terbesar 1 0,3 0,38 0,650 2 2,3 2,25 2,95 3 6,22 7,62 9,47 4 14,5 17,12 20,12 3.1.5 Kerapatan Pohon Data data lapangan dan perhitungan kerapatan pohon atau jumlah pohon n pada setiap plot contoh berkisar 596 pohon hingga 745 pohon. Hasil perhitungan kerapatan tegakan tanaman Eucalyptus grandis, tersebut disajikan pada Tabel 10. Tabel 10 Kerapatan pohon Tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Karapatan pohon nha Terkecil Rata-rata Terbesar 1 596,37 672,57 745,46 2 616,25 674,56 745,46 3 606,25 683,84 745,46 4 646,07 693,11 745,46 Pada Tabel 10 menjelaskan bahwa kerapatan pohon terbesar pada semua tingkatan umur sama yaitu 745,46 pohonha. Selain itu juga terlihat pada Gambar 13 bagaimana bentuk pertumbuhan tanaman Eucalyptus grandis pada umur tiga tahun yang terlihat sangat rapat antara pohon yang satu dengan pohon yang lain. Gambar 12 Kerapatan tanaman Eucalyptus grandis di Area HTI PT TPL. 3.1.6 Luas Bidang Dasar LBDS Data hasil perhitungan luas bidang dasar dasar tegakan Eucalyptus grandis menjelaskan bahwa nilai paling besar dijumpai pada tanaman berumur empat tahun yaitu 2,84 m²ha, sedangkan yang paling rendah pada tanaman berumur satu tahun yaitu 9,32 m²ha Tabel 11. Tabel 11 Luas bidang dasar tanaman Eucalyptus grandis. Luas bidang dasar m²ha Umur Tahun Terkecil Rata-rata Terbesar 1 3,088 3,352 4,253 2 4,900 5,240 5.,630 3 6,273 6,814 8,320 4 2,840 8,819 9,320 3.1.7 Biomassa Biomassa tegakan tanaman Eucalyptus grandis, diatas permukaan tanah memiliki perbedaan antara setiap kelas umur disajikan pada Tabel 12. Tabel 12 Biomassa tanaman Eucalyptus grandis. Umur Tahun Biomassa pohon tonha Terkecil Rata-rata Terbesar 1 8,34 11,904 14,599 2 34,27 38,156 44,82 3 66,29 82,559 106,24 4 115,27 142,559 170,27 Data sebagaimana pada Tabel 12 menggambarkan bahwa setiap umur tanaman memiliki nilai biomassa yang cukup bervariasai mulai dari umur satu tahun hingga umur empat tahun. Selain itu bisa dijelaskan bahwa biomassa tanaman Eucalyptus grandis memiliki sediaan yang berbeda pada umur satu tahun hingga umur empat tahun dan ini menandahkan perbedaan kelas umur untuk setiap umur tanaman Eucalyptus grandis diareal PT HTI TPL sektor tele. 3.1.8 Leaf Area Indeks LAI Data LAI yang diperoleh menggunakan software hemivew berkisar antara 0.41 dan 1.18. Pengambilan data LAI menggunakan kamera digital disajikan pada Gambar 13. Kemudian diolah sehingga memperoleh indeks LAI. Selain foto leaf area indeks juga diambil beberapa foto lapangan berdasarkan kelas umur tegakan tanaman Eucalyptus grandis Gambar 14. a b c d Gambar 13 Foto lapangan LAI berdasarkan kelas umur : a Foto LAI umur satu tahun, b Foto LAI umur dua tahun, c Foto LAI umur tiga tahun dan d Foto LAI umur empat tahun. a b c d Gambar 14 Foto kelas umur tanaman Eucalyptus grandis : a tanaman umur satu tahun, b tanaman umur dua tahun, c tanaman umur tiga tahun dan d tanaman umur empat tahun.

3.2 Hubungan antara peubah tegakan Eucalyptus grandis

Hubungan antara diameter tegakan dengan beberapa peubah lainnya, disajikan pada Gambar 15. a b c d Gambar 15 Hubungan antara diameter rata-rata dengan ; a volume, b biomassa, c luas bidang dasar dan d tinggi pohon rata-rata. Gambar 15 menjelaskan bahwa ukuran diameter rata-rata cm tanaman Eucalyptus grandis memiliki hubungan yang erat dengan volume pohon m³ha, biomassa tonha, luas bidang dasar m²ha dan tinggi pohon m. Hubungan antara diameter rata-rata m dengan sedia tegakan volume pohon m³ha menghasilkan koefisien determinasi R² sebesar 92,5. Demikian pula hubungan diameter rata-rata dengan biomassa diatas permukaan tanah menghasilkan nilai R² sebesar 91,7. Hubungan diameter rata-rata dengan luas bidang dasar dan antara diameter rata-rata dengan tinggi pohon secara berurutan nilai R² adalah 91 dan 92,9. y = 0.171x 2 ‐ 2.167x + 7.237 R² = 0.925 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.00 10.00 20.00 Volume m³ha Diameter rata‐rata cm y = 0.932x 2 ‐ 7.755x + 24.89 R² = 0.917 0.000 50.000 100.000 150.000 200.000 0.00 10.00 20.00 Biomassa tonha Diameter rata‐rata cm y = 0.540x + 0.017 R² = 0.910 0.000 5.000 10.000 15.000 0.00 10.00 20.00 Lua s Bidang Dasar m²ha Diameter rata‐rata cm y = 1.430x ‐ 6.738 R² = 0.929 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 0.00 10.00 20.00 Ti n ggi Po hon rata ‐rat a m Diameter rata‐rata cm a b c Gambar 16 Hubungan antara tinggi pohon rata-rata dengan; a diameter tajuk, b volume pohon dan c biomassa. Gambar 16 menjelaskan bahwa ukuran tinggi pohon m memiliki hubungan korelasi dengan diameter tajuk m, volume pohon m³ha dan biomassa diatas permukaan tanah tonha. Hubungan antara tinggi rata-rata dengan diameter tajuk memiliki koefisien determinasi R² sebesar 73,1. Demikian juga antara tinggi rata-rata dengan volume pohon dan antara tinggi rata-rata dengan biomassa secara berturut-turut nilai R² adalah 98,5 dan 96,4.

3.2 Hasil Pengolahan Data Citra

3.2.1 Nilai Backscatter Nilai backscatter pada citra ALOS PALSAR diperoleh dari nilai dijital number DN setiap pixel yang dikonversi kedalam nilai backscatter menggunakan persamaan Shimada et al. 2009. Konversi dilakukan pada citra resolusi 6,25 m dan citra resolusi 50 m. Rentang nilai terkecil y = 0.414lnx + 1.867 R² = 0.731 1 2 3 4 0.00 10.00 20.00 Diameter Tajuk rata ‐ rat a m Tinggi rata‐rata m y = 0.065x 2 ‐ 0.111x + 0.294 R² = 0.985 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 0.00 10.00 20.00 Volume ra ta ‐rata m³ ha Tinggi rata‐rata m y = 0.26x 2 + 3.973x + 0.644 R² = 0.964 0.000 50.000 100.000 150.000 200.000 0.00 10.00 20.00 Biomass a tonha Tinggi rata‐rata m sampai dengan terbesar dari backscatter citra ALOS PALSAR resolusi 6,25 m untuk polarisasi HH dan polarisasi HV disajikan pada Tabel 13. Tabel 13 Nilai backscatter pada citra resolusi 6,25 m. Backscatter Minimum Maksimum Rata-rata HH -5,36939 -8,15207 -6,2163 HV -10,0946 -12,9661 -11,8526 Pada Tabel 13 menjelasan bahwa nilai backscatter polarisasi HH lebih tinggi -4.63844 dibandingkan dengan nilai backscatter polarisasi HV-12.573. Demikian pula citraALOS PALSAR resolusi 50 m yang nilai backscatter polarisasi HH lebih tinggi dibandingkan dengan nilai backscatter polarisasi HV Tabel 14. Tabel 14 Nilai backscatter pada citra resolusi 50 m. Backscatter Minimum Maksimum Rata-rata HH -4,63844 -7,62521 -5,79713 HV -12,5737 -15,8381 -14,4837 Dengan kata lain nilia backscatter baik pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 m maupun citra ALOS PALSAR resolusi 6.25 m mempunyai pola yang sama dimana polarisasi HH lebih tinggi dibandingkan dengan polarisasi HV. Menurut Purwadhi 2001 kekasaran permukaan menyebabkan perbedaan pemantulan pulsa RADAR. Tanaman Eucalyptus grandis pada usia tua cenderung memiliki tingkat kekasaran permukaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman umur satu tahun. 3.2.2 Hasil Klastering Pada studi ini jumlah klaster awal yang dibuat adalah 20 klaster, baik untuk citra resolusi 50 m maupun untuk citra resolusi 6,25 m, secara spesifik jarak antara klaster dihitung menggunakan jarak Euclidean dan digambarkan dengan metode lingkage disajikan pada Gambar 17. a b Gambar 17 Hasil Dendogram citra resolusi 6.25m : a 20 klaster dan b 5 klaster