10 menggunakan program pengolah data Microsoft Excel dan program R versi
2.11.1.
Gambar 3. Citra SPOT Pankromatik terkoreksi secara geometrik yang melingkupi sebagian areal PT Diamond Raya Timber, Provinsi Riau.
2.3 Metode Penelitian
2.3.1 Jenis dan Sumber Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh melalui survei lapang pada petak-petak contoh
di hutan rawa gambut meliputi data vegetasi jenis, jumlah, diameter dan kondisi fisik lahan letak, kemiringan, elevasi.
Data sekunder yang dikumpulkan melalui penelusuran pustaka dari berbagai sumber acuan dan lembagainstansi terkait untuk mendukung penelitian, yaitu
data berat jenis kering udara berbagai jenis kayu untuk menghitung biomassa pohon dan tegakan dalam plot contoh.
2.3.2 Tahapan
Penyusunan model penduga biomassa tegakan hutan rawa gambut dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu: penaksiran kerapatan tajuk crown density dan
11 diameter tajuk crown diameter pada citra SPOT Pankromatik dan di lapangan,
penghitungan biomassa tegakan pada plot contoh, dan penghitungan korelasi antara keduanya. Tahapan penelitian yang dikerjakan secara ringkas disajikan
pada Gambar 4.
Gambar 4. Alur tahapan dalam penelitian pemodelan penduga biomassa tegakan hutan rawa gambut.
12 2.3.2.1 Pemilihan dan Penentuan Lokasi Plot Contoh
Plot contoh yang digunakan berbentuk bujur sangkar seluas 0,04 ha atau mempunyai sisi bujur sangkar sepanjang 20 m. Plot contoh ini diletakkan secara
sistematik untuk mendapatkan keterwakilan yang baik pada lokasi penelitian yang tercakup oleh citra SPOT Pankromatik. Jumlah dan posisi plot contoh yang
dibuat di lapangan sama dengan plot contoh yang dibuat pada citra SPOT Pankromatik tersebut.
2.3.2.2 Penaksiran Citra SPOT Pankromatik Pada tahap awal analisis dilakukan kegiatan rektifikasi koreksi geometrik,
registrasi, dan pemotongan citra subset image untuk mendapatkan citra yang terkoreksi Gambar 3. Tahap selanjutnya, kegiatan penaksiraninterpretasi citra
dilakukan secara visual pada citra SPOT Pankromatik yang sudah terkoreksi tersebut Lillesand Kiefer 2006; Jaya 2009.
Berdasarkan plot-plot contoh yang sudah ditumpangtindihkan overlay pada citra SPOT Pankromatik ini dilakukan penaksiran kerapatan tajuk dan rata-
rata diameter tajuk pada tajuk dominan dan kodominan yang terlihat pada citra. Hasil penaksiran disajikan sebagai peubah kerapatan tajuk dan diameter tajuk
pada masing-masing plot contoh. Penaksiran citra SPOT Pankromatik secara visual dilakukan dengan cara
membatasi deliniasi tepi batas tajuk pada setiap plot contoh Gambar 5. Berdasarkan hasil kegiatan ini, ditentukan luas tutupan tajuk dan diameter tajuk
pada perangkat lunak Arc View 3.3 untuk mendapatkan kerapatan tajuk dan diameter tajuk rata-rata. Kerapatan tajuk pada citra SPOT Pankromatik diperoleh
dengan merasiokan luas tutupan tajuk hasil pembatasan tepi batas tajuk dengan luas plot contoh Fensham et al. 2002, sedangkan diameter rata-rata tajuk
dihitung dengan mencari rata-rata diameter tajuk pada hasil pembatasan tepi batas tajuk.
13
Gambar 5. Penafsiran tepi batas tajuk pohon secara visual pada plot contoh bujur sangkar luas 0,04 ha pada citra SPOT Pankromatik.
2.3.2.3 Pengukuran Plot Contoh di Lapangan Pengukuran lapangan dilakukan pada plot-plot contoh yang posisinya
bersesuian dengan posisi plot contoh pada citra SPOT Pankromatik. Pelaksanaan kegiatan ini meliputi kegiatan penentuan titik awal pengukuran starting point,
pembuatan plot contoh, dan pengukuran dimensi pohon dan tegakan pada plot contoh. Dimensi pohon dan tegakan yang diukur pada setiap plot contoh
meliputi: 1. Diameter pohon pada ketinggian 1,3 m
2. Tinggi total dan bebas cabang pohon 3. Jari-jari tajuk pohon pada arah mata angin Utara, Timur, Selatan, Barat
4. Nama jenis komersial dan non-komersial 5. Lokasi pohon koordinat pohon dalam plot contoh
6. Jumlah pohon dalam plot contoh 2.3.2.4 Pengolahan Data
Pengolahan data plot contoh hasil pengukuran di lapangan meliputi kegiatan penghitungan biomassa tegakan di atas permukaan tanah per plot, kerapatan tajuk
per plot, dan rata-rata diameter tajuk per plot. Penghitungan biomassa tegakan di atas permukaan tanah per plot didasarkan pada penjumlahan biomassa seluruh
pohon yang terdapat dalam plot tersebut Parresol 1999. Biomassa pohon BP dihitung menggunakan persamaan yang dibuat oleh Murdiyarso et al. 2004:
14 BP = 0,19
D
2,37
keterangan: BP = biomassa pohon kg; = berat jenis pohon g cm
-3
; dan D = diameter setinggi dada pada ketinggian 1,3 m cm. Berat jenis pohon disesuaikan
dengan masing-masing jenis pohon yang ditemukan dalam plot contoh dan nilainya seperti terlihat pada Lampiran 1.
Pendugaan kerapatan tajuk lapangan dilakukan dengan merasiokan total luas tutupan tajuk yang diproyeksikan pada plot contoh dengan luas plot contoh 400
m
2
. Oleh karena itu, diperlukan koordinat dan panjang jari-jaridiameter tajuk pada setiap pohon yang terdapat pada plot contoh. Proses penghitungan dilakukan
menggunakan Arc View 3.3 dengan script avenue IHMB Ver. 4 Jaya 2010. Pengukuran rata-rata diameter tajuk di lapangan dilakukan pada pohon-pohon
yang dominan dan kodominan minimal sebanyak 3 pohon dan hasilnya dirata- ratakan.
2.3.2.5 Penyusunan Model Model yang dibuat terdiri dari model persamaan penduga biomassa tegakan
berdasarkan peubah kerapatan tajuk data lapangan dan atau peubah diameter rata- rata tajuk data lapangan. Selain itu, dibuat juga model penduga biomassa tegakan
berdasarkan peubah kerapatan tajuk data SPOT Pankromatik dan atau peubah diameter rata-rata tajuk data SPOT Pankromatik. Model-model linier dan
nonlinier dalam penyusunan model biomassa tegakan yang dicobakan sebagai berikut Parresol 1999:
Model BC1: B = b + b
1
Clap Model BC2: B = b
Clap
b1
Model BC3: B = b expb1Clap
Model BD1: B = b + b
1
Dlap Model BD2: B = b
Dlap
b1
Model BD3: B = b expb
1
Dlap Model BCD1: B = b
+ b
1
Clap + b
2
Dlap Model BCD2: B = b
Clap
b1
Dlap
b2
Model BCD3: B = b expb
1
Clap + b
2
Dlap Parameter masing-masing model yang dicobakan b
, b
1
, dan b
2
diduga menggunakan metode Ordinary Least Square OLS, Generalized Linear Least
15 Square GLS, dan Generalized Nonlinier Least Square GNLS Draper Smith
1998; Tiryana et al. 2011. Penggunaan metode GLS dan GLNS dimaksudkan untuk mengantisipasi tidak terpenuhinya asumsi homoskedastisitas dalam
pemodelan menggunakan metode OLS. Metode GLS dan GNLS ini lebih efektif dibandingkan dengan metode OLS yang umum digunakan dalam analisis regresi
linier karena dapat menghilangkan pengaruh heteroskedastisitas sisaan dalam model Parresol 1999. Ragam sisaan dalam metode GLSGNLS ditentukan
dengan memerhatikan pembobot masing-masing model. Paket nlme dari program R versi 2.11.1 digunakan dalam penentuan parameter masing-masing model
tersebut Everitt Hothorn 2006; Tiryana et al. 2011. Pemilihan model regresi dari beberapa model yang dicobakan menggunakan
parameter penilaian berupa koefisien determinasi terkoreksi R
2 adj
, simpangan baku sisaan s, dan Akaike’s Information Criterion AIC. Pemilihan model
regresi penduga biomassa tegakan didasarkan pada R
2 adj
yang terbesar dan nilai- nilai s, AIC yang paling kecil. Rumus-rumus yang digunakan dari parameter
penilaian tersebut mengacu Draper dan Smith 1998 dan Rawlings et al. 1998:
n i
i i
n i
i i
adj
y y
p n
y y
n R
1 2
1 2
2
ˆ 1
1 KTS
s
1 2
log 2
p Lik
AIC
keterangan:
i
y = data pengamatan biomassa tegakan ton ha
-1
,
i
yˆ = data dugaan biomassa tegakan ton ha
-1
,
i
y = rata-rata pengamatan biomassa tegakan ton ha
-1
, n = banyakanya plot contoh, p = banyaknya parameter model yang digunakan, logLik = nilai logaritma kemiripan dari model linier dan nonlinier.
Pengujian keeratan hubungan antara peubah kerapatan tajuk dan diameter tajuk di lapangan dengan peubah kerapatan tajuk dan diameter tajuk pada citra
SPOT Pankromatik dilakukan untuk mengetahui konsistensi hasil penaksiran citra SPOT Pankromatik dengan hasil pengukuran di lapangan. Korelasi peubah
lapangan dan peubah data citra satelit tersebut diuji dengan uji korelasi Z-Fisher Aunuddin 2005. Pasangan hipotesis yang diuji adalah H
: tidak ada korelasi antara peubah lapangan dan data citra satelit melawan H
1
: ada korelasi antara
16 peubah lapangan dan data citra satelit. Statistik uji yang digunakan dihitung
dengan rumus berikut:
z r
hitung
Z Z
keterangan: Z
r
= 0,5ln1-r1+r;
1 1
n
z
; n = banyaknya plot contoh; r =
korelasi linier antara peubah lapangan dan peubah data citra satelit. Hasil pengujian akan berada pada wilayah kritik jika nilai Z
hitung
Z
tabel
. 2.3.2.6 Validasi Model
Verifikasi model terpilih bertujuan mendapatkan model penduga biomassa tegakan terandalkan. Verifikasi model tersebut menggunakan kriteria statistik
simpangan agregat SA, simpangan rata-rata SR, nilai root mean squared error RMSE, dan nilai khi kuadrat
2
yang secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
n i
i n
i i
n i
i
y y
y SA
1 1
1
ˆ
n y
y y
SR
n i
i i
i
1
ˆ ˆ
p n
y y
RMSE
n i
i i
1 2
ˆ
n i
i i
i
y y
y hitung
1 2
2
ˆ
keterangan:
i
y = data pengamatan biomassa tegakan ton ha
-1
,
i
yˆ = data dugaan biomassa tegakan ton ha
-1
,
i
y = rata-rata pengamatan biomassa tegakan ton ha
-1
, n = banyaknya plot contoh. Model dikatakan valid jika hasil verifikasi menunjukkan bahwa nilai SA
berada pada selang -1 dan 1, SR 10, RMSE kecil, dan
2 hitung
≤
2 tabel
pada tingkat nyata
2 dan derajat bebas tertentu n-1.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
