BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di sepanjang wilayah pesisir pantai Kecamatan
Baitussalam Kabupaten Aceh Besar dengan luas areal hutan pantai mencapai 40,045
km2. Pengambilan dan pengolahan data dari bulan Oktober sampai dengan Desember
2014. Lokasi penelitian disajikan pada Lampiran 1.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain citra Landsat
perekaman tahun 2013, peta rupa bumi, peta tutupan lahan dan data iklim.
Sedangkan alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah software Arc
GIS 9.3, Envi 4.5, Google Earth Pro 6.0.2074, computer, Global Positioning System
(GPS), handcounter, hand anemometer, kamera digital, meteran, tongkat kayu, cat,
kuas dan alat tulis.
3.3. Metode dan Pengumpulan Data Penelitian
Penelitian ini bersifat deskriptif kualitatif menggunakan data primer dan
sekunder. Data primer meliputi data kecepatan angin dan arah angin, sedangkan data
sekunder meliputi data batas administrasi, batas wilayah hutan pantai dan tutupan
lahan, serta data kecepatan angin untuk tiga tahun terakhir dari BMKG Blang
Bintang. Tahapan proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.
16
17
Gambar 3.1. Tahapan proses penelitian
18
3.3.1. Penentuan Titik Pengamatan
Titik pengamatan dalam penelitian ditentukan secara purposif random
sampling yang mengacu pada grid serta tutupan lahan dan sebaran vegetasi hutan
pantai dengan skala 1 : 50.000, seperti yang terlihat pada Lampiran 1.
3.3.2. Pengumpulan Data
Metode pengambilan data angin secara langsung dilakukan dengan
menggunakan metode survey dengan teknik insitu, dimana alat yang digunakan
berupa anemometer sederhana, dari layar anemometer yang terbaca selanjutnya
dicatat kecepatan dan arah angin, arah angin pada pencatatan data angin diambil dari
mana angin berasal atau datang. Sedangkan untuk data angin selama tiga tahun
terkahir diperoleh dari stasiun pengukuran angin Badan Meteorologi, Klimatologi
dan Geofisika (BMKG) Blang Bintang.
Pengambilan data pola sebaran dan kecepatan angin di lakukan secara rutin
pada setiap titik pengamatan yang telah ditentukan selama dua minggu dengan
melakukan serangkaian pengulangan interval waktu yaitu pagi dari pukul 6.00 – 7.00
wib, siang dari pukul 12.00 – 13.00 wib dan sore dari pukul 17.00 – 18.00 wib.
Selain itu juga pengambilan data khusus pada kondisi tertentu seperti saat kondisi
lingkungan hujan dan angin kencang.
Selama proses pengambilan data kecepatan angin turut disertai dengan
pengambilan data informasi mengenai kondisi lingkungan vegetasi hutan pantai
berupa ketebalan dan kerapatan vegetasi, komposisi jenis vegetasi, umur, diameter
dan tinggi vegetasi.
19
3.4. Analisis Data
Analisis dilakukan terhadap pola sebaran angin dan kecepatan angin serta
tutupan lahan pada vegetasi hutan pantai. Data angin dilakukan analisis berdasarkan
kebutuhan. Beberapa analisis data angin yang dilakukan meliputi Pengelompokan
data angin berdasarkan skala Beufort untuk kecepatan angin sedang (11-16 knot),
agak kuat (17-21 knot) dan kuat (22-27 knot) serta filterisasi kecepatan dan arah
angin serta penyesuaian dengan lokasi penelitian. Adapun langkah langkah untuk
mencari kecepatan dan arah angin dominan adalah sebagai berikut:
a. Penggolongan berdasarkan besarnya kecepatan dan arah angin tiap tahun. Dari
data kecepatan dan arah angin tersebut dicari kumulatifnya, selanjutnya
dipersentasekan masing masing arah dan kecepatannya.
b. Dari data kumulatif yang telah dipersentasekan, dibuat gambar mawar angin
(wind rose) untuk masing masing arah dan kecepatannya. Dari data ini akan
tergambar arah tiupan angin yang dominan yang dipersentasekan.
c. Untuk perencanaan, diambil arah angin yang berpengaruh dan berpotensi
menjadi ancaman bencana pada lokasi yang diteliti.
Untuk data vegetasi hutan pantai dilakukan analisis spasial tutupan lahan
serta menghitung ketebalan dan kerapatan, komposisi jenis, umur, diameter dan
tinggi tegakan vegetasi di wilayah penelitian dengan formulasi sebagai berikut:
a.
Ketebalan dan kerapatan vegetasi
Ketebalan hutan dapat diketahui dengan mengukur langsung di lapangan, mulai
dari 2 (dua) katagori batas (bounbddaries), yaitu batas yang sejajar garis pantai
(long shore) dan batas yang tegak lurus terhadap garis pantai (cross shore).
20
Kerapatan pohon (tree density) dalam suatu area penelitian, digunakan
formulasi:
Di= ¿
A
.................................................................................... (1)
Dimana, Dı = kerapan jenis pohon i dalam suatu area
ni = jumlah total tegakan dari jenis pohon i
A = luas total area hutan pantai.
b.
Komposisi jenis vegetasi
Tingkat kesamaan komposisi jenis vegetasi pada suatu titik pengamatan yang
dibandingkan, ditentukan dengan indeks kesamaan Sorensen.
Indeka Nilai Penting (INP) = KR + FR + DR
.................................... (2)
Dimana,
Kecepatan( K )=
Jumla h individu
Luas petak pengamatan
Kecepatan Relatif ( KR ) =
Dominasi ( D )=
c.
Kerapatan satu jenis
× 100
Kerapatan semua jenis
Luas basal areal suatu jenis
Luas petak pengamatan
Domina si Relatif ( DR )=
.................................. (3)
.... (4)
............................ (5)
Dominasi suatu jenis
×100
Dominasi seluruh jenis
.... (6)
Umur, diameter dan tinggi vegetasi
Untuk memperoleh data umur dan diameter pohon (age and tree diameter)
serta tinggi pohon (tree height) digunakan formulasi rumus sebagai berikut.
Umur pohon=
Diameter pohon
14
............................................................ (7)
Diameter pohon, menurut Saraswati (2003) adalah panjang titik tunas
yang melalui titik pusat lingkaran dan menghubungkan dua titik lingkaran pada
21
batang lingkaran. Diameter pohon dimaksud adalah diameter setinggi 1.3 meter
atau 20 cm di atas perakaran.
Diameter pohon=
Dimana, π
keliling batang pohon
π
................................... (8)
= 3,14 keliling pohon pada suatu area.
Tinggi pohon di hitung menggunakan tongkat kayu sepanjang 20 cm,
seperti yang terlihat pada Gambar 1.
DF=
EF−20
5
.......................................................................... (9)
Gambar 3.2. Mengukur tinggi vegetasi dengan menggunakan tongkat kayu (stick)
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di sepanjang wilayah pesisir pantai Kecamatan
Baitussalam Kabupaten Aceh Besar dengan luas areal hutan pantai mencapai 40,045
km2. Pengambilan dan pengolahan data dari bulan Oktober sampai dengan Desember
2014. Lokasi penelitian disajikan pada Lampiran 1.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini antara lain citra Landsat
perekaman tahun 2013, peta rupa bumi, peta tutupan lahan dan data iklim.
Sedangkan alat-alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah software Arc
GIS 9.3, Envi 4.5, Google Earth Pro 6.0.2074, computer, Global Positioning System
(GPS), handcounter, hand anemometer, kamera digital, meteran, tongkat kayu, cat,
kuas dan alat tulis.
3.3. Metode dan Pengumpulan Data Penelitian
Penelitian ini bersifat deskriptif kualitatif menggunakan data primer dan
sekunder. Data primer meliputi data kecepatan angin dan arah angin, sedangkan data
sekunder meliputi data batas administrasi, batas wilayah hutan pantai dan tutupan
lahan, serta data kecepatan angin untuk tiga tahun terakhir dari BMKG Blang
Bintang. Tahapan proses penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1.
16
17
Gambar 3.1. Tahapan proses penelitian
18
3.3.1. Penentuan Titik Pengamatan
Titik pengamatan dalam penelitian ditentukan secara purposif random
sampling yang mengacu pada grid serta tutupan lahan dan sebaran vegetasi hutan
pantai dengan skala 1 : 50.000, seperti yang terlihat pada Lampiran 1.
3.3.2. Pengumpulan Data
Metode pengambilan data angin secara langsung dilakukan dengan
menggunakan metode survey dengan teknik insitu, dimana alat yang digunakan
berupa anemometer sederhana, dari layar anemometer yang terbaca selanjutnya
dicatat kecepatan dan arah angin, arah angin pada pencatatan data angin diambil dari
mana angin berasal atau datang. Sedangkan untuk data angin selama tiga tahun
terkahir diperoleh dari stasiun pengukuran angin Badan Meteorologi, Klimatologi
dan Geofisika (BMKG) Blang Bintang.
Pengambilan data pola sebaran dan kecepatan angin di lakukan secara rutin
pada setiap titik pengamatan yang telah ditentukan selama dua minggu dengan
melakukan serangkaian pengulangan interval waktu yaitu pagi dari pukul 6.00 – 7.00
wib, siang dari pukul 12.00 – 13.00 wib dan sore dari pukul 17.00 – 18.00 wib.
Selain itu juga pengambilan data khusus pada kondisi tertentu seperti saat kondisi
lingkungan hujan dan angin kencang.
Selama proses pengambilan data kecepatan angin turut disertai dengan
pengambilan data informasi mengenai kondisi lingkungan vegetasi hutan pantai
berupa ketebalan dan kerapatan vegetasi, komposisi jenis vegetasi, umur, diameter
dan tinggi vegetasi.
19
3.4. Analisis Data
Analisis dilakukan terhadap pola sebaran angin dan kecepatan angin serta
tutupan lahan pada vegetasi hutan pantai. Data angin dilakukan analisis berdasarkan
kebutuhan. Beberapa analisis data angin yang dilakukan meliputi Pengelompokan
data angin berdasarkan skala Beufort untuk kecepatan angin sedang (11-16 knot),
agak kuat (17-21 knot) dan kuat (22-27 knot) serta filterisasi kecepatan dan arah
angin serta penyesuaian dengan lokasi penelitian. Adapun langkah langkah untuk
mencari kecepatan dan arah angin dominan adalah sebagai berikut:
a. Penggolongan berdasarkan besarnya kecepatan dan arah angin tiap tahun. Dari
data kecepatan dan arah angin tersebut dicari kumulatifnya, selanjutnya
dipersentasekan masing masing arah dan kecepatannya.
b. Dari data kumulatif yang telah dipersentasekan, dibuat gambar mawar angin
(wind rose) untuk masing masing arah dan kecepatannya. Dari data ini akan
tergambar arah tiupan angin yang dominan yang dipersentasekan.
c. Untuk perencanaan, diambil arah angin yang berpengaruh dan berpotensi
menjadi ancaman bencana pada lokasi yang diteliti.
Untuk data vegetasi hutan pantai dilakukan analisis spasial tutupan lahan
serta menghitung ketebalan dan kerapatan, komposisi jenis, umur, diameter dan
tinggi tegakan vegetasi di wilayah penelitian dengan formulasi sebagai berikut:
a.
Ketebalan dan kerapatan vegetasi
Ketebalan hutan dapat diketahui dengan mengukur langsung di lapangan, mulai
dari 2 (dua) katagori batas (bounbddaries), yaitu batas yang sejajar garis pantai
(long shore) dan batas yang tegak lurus terhadap garis pantai (cross shore).
20
Kerapatan pohon (tree density) dalam suatu area penelitian, digunakan
formulasi:
Di= ¿
A
.................................................................................... (1)
Dimana, Dı = kerapan jenis pohon i dalam suatu area
ni = jumlah total tegakan dari jenis pohon i
A = luas total area hutan pantai.
b.
Komposisi jenis vegetasi
Tingkat kesamaan komposisi jenis vegetasi pada suatu titik pengamatan yang
dibandingkan, ditentukan dengan indeks kesamaan Sorensen.
Indeka Nilai Penting (INP) = KR + FR + DR
.................................... (2)
Dimana,
Kecepatan( K )=
Jumla h individu
Luas petak pengamatan
Kecepatan Relatif ( KR ) =
Dominasi ( D )=
c.
Kerapatan satu jenis
× 100
Kerapatan semua jenis
Luas basal areal suatu jenis
Luas petak pengamatan
Domina si Relatif ( DR )=
.................................. (3)
.... (4)
............................ (5)
Dominasi suatu jenis
×100
Dominasi seluruh jenis
.... (6)
Umur, diameter dan tinggi vegetasi
Untuk memperoleh data umur dan diameter pohon (age and tree diameter)
serta tinggi pohon (tree height) digunakan formulasi rumus sebagai berikut.
Umur pohon=
Diameter pohon
14
............................................................ (7)
Diameter pohon, menurut Saraswati (2003) adalah panjang titik tunas
yang melalui titik pusat lingkaran dan menghubungkan dua titik lingkaran pada
21
batang lingkaran. Diameter pohon dimaksud adalah diameter setinggi 1.3 meter
atau 20 cm di atas perakaran.
Diameter pohon=
Dimana, π
keliling batang pohon
π
................................... (8)
= 3,14 keliling pohon pada suatu area.
Tinggi pohon di hitung menggunakan tongkat kayu sepanjang 20 cm,
seperti yang terlihat pada Gambar 1.
DF=
EF−20
5
.......................................................................... (9)
Gambar 3.2. Mengukur tinggi vegetasi dengan menggunakan tongkat kayu (stick)