BAB III METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan waktu penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2008 bertempat di Bagian Hutan Bancar Kesatuan Pemangkuan Hutan Jatirogo di bawah pengelolaan Perum
Perhutani Unit II Jawa Timur.
B. Data
Data yang digunakan selama penelitian meliputi: 1.
Citra IKONOS Bagian Hutan Bancar perekaman tanggal 9 Oktober 2006. 2.
Peta Kelas Hutan wilayah Bagian Hutan Bancar KPH Jatirogo. 3.
Hasil inventarisasi tegakan tahun 2007. 4.
Data Rencana Pengaturan Kelestarian Hutan RPKH jangka 1979-1988, jangka 1988-1998, jangka 1998-2007, dan jangka 2008-2017.
C. Perangkat Keras Hardware dan Perangkat Lunak Software
Perangkat keras yang digunakan dalam penelitian ini adalah komputer dengan perangkat lunak meliputi:
1. Arc View 3.2 dan ERDAS Imagine 9.1 untuk pengolahan dan analisis data
citra dan data spasial geografis, 2.
Stella Research 8 dan Microsoft Excel untuk pembuatan model perhitungan etat hasil hutan.
D. Prosedur Penelitian
1. Pengolahan Data Citra
1.1 Koreksi Geometrik
Koreksi geometrik dilakukan untuk memudahkan fusi citra dengan sumber data lain agar tidak mengalami distorsi ukuran luas, dan memungkinkan dilakukan
perbandingan piksel demi piksel Jaya 2007. Koreksi geometrik dapat dilakukan dengan rektifikasi citra ke citra image to image rectification maupun dari peta ke
citra map to image rectification. Koreksi dilakukan dengan membuat titik kontrol lapangan Ground Control Point GCP yang merata di seluruh areal
citra. Titik GCP yang dipilih umumnya berupa obyek yang relatif tidak berubah dalam kurun waktu lama misal persimpangan jalan. Ukuran dalam menilai poses
koreksi adalah nilai Root Mean Square Errors RMSE, yang mencerminkan keakuratan persamaan transformasi. RMSE dianjurkan tidak melebihi 0,5 piksel
dan dinyatakan dalam rumus berikut:
2 2
l l
p p
RMSE −
+ −
=
dimana : p’ = koordinat estimasi kolom p = koordinat asli kolom
l’ = koordinat estimasi baris l = koordinat asli baris
Ground Control Point GCP yang dipilih pada citra IKONOS KPH
Jatirogo tahun 2006 sebanyak 27 buah dan tersebar secara merata pada citra Gambar 3. Nilai RMSE hasil pemilihan titik kontrol citra IKONOS tahun 2006
berada di bawah anjuran yang ditentukan 0,5 piksel yaitu sebesar 0,0003. Rincian nilai RMSE disajikan pada Lampiran 1.
Gambar 3 Sebaran Ground Control Point GCP pada citra IKONOS
Citra IKONOS KPH Jatirogo Kombinasi Band Red-Green-Blue
Perekaman 09 Oktober 2006
2.1 Penyekatan Citra Cropping
Penyekatan citra Cropping dilakukan untuk mengurangi dimensi data yang digunakan untuk memfokuskan pada areal penelitian sehingga pemrosesan citra
dapat berlangsung lebih cepat. Penyekatan citra dilakukan dengan menggunakan peta batas hutan Bagian Hutan Bancar. Hasil cropping Bagian Hutan Bancar
disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4 Citra IKONOS Bagian Hutan Bancar 3.1
Deskripsi Penutupan lahan Deskripsi penutupan lahan diperoleh dari data hasil pengecekan lapangan
groundcheck dan bantuan peta kelas hutan yang digunakan sebagai kelas dalam klasifikasi citra. Luas tiap penutupan lahan dihitung dengan melakukan proses on
sreen digitizing pada citra. Dari hasil digitasi terhadap citra IKONOS wilayah
Bagian Hutan Bancar, dapat dibedakan menjadi beberapa obyek seperti tanaman jati Kelas Umur Muda KU I- KU II, Kelas Umur Sedang KU III- KU IV,
Kelas Umur Tua KU V-up, Tanah Kosong, Tanaman Jati Bertumbuhkan Kurang TJBK, Enclave, Tanaman Jenis Kayu Lain TJKL, dan Areal Tak Produktif
untuk jati. Pada Tabel 3 disajikan definisi masing-masing tutupan lahan di Bagian Hutan Bancar.
Tabel 3 Definisi Tutupan Lahan Bagian Hutan Bancar No. Tutupan
lahan Definisi
1. Kelas Umur
KU Hutan tanaman jati produktif dengan
kerapatan bidang dasar KBD minimal 0,6 dimana masing-masing kelas umur meliputi
10 tahun.
2. Miskin Riap MR
Hutan jati yang berdasarkan keadaannya tidak memuaskan yaitu tidak ada harapan
memiliki riap yang cukup KBD 0,3-0,5.
3. Tanah Kosong TK Lapangan yang gundul dan dianggap akan
memberi permudaan yang berhasil baik setelah ditanami jati juga termasuk lahan
produktif yang belum ditanami dan tanah kosong yang terjadi karena kegagalan
tanaman.
4. Tanaman Kayu Lain TKL
Tanaman kayu lain yang dibuat pada tempat- tempat dimana jati dapat tumbuh.
5. Tanaman Jati
bertumbuhkan Kurang TJBK
Tanaman jati yang sebagian besar rusak volume 6-25 m
3
ha dengan kerapatan bidang dasar 0,05-0,3.
6. Hutan Lindung HL
Kawasan hutan yang mempunyai fungsi pokok sebagai perlindungan sistem
penyangga kehidupan untuk mengatur tata air, mencegah banjir, mengendalikan erosi,
mencegah intrusi air laut, dan memelihara kesuburan tanah yang ditunjuk dengan surat
keputusan pemerintah.
7. Lapangan dengan
Tujuan Istimewa Ldti Lapangan yang telah diberi tujuan istimewa
sehingga tidak disediakan untuk menghasilkan kayu secara teratur waduk,
rawa, mata air, kuburan, dll.
8. Enclave Lapangan yang digunakan bukan untuk
produksi jati pertanian, pemukiman di kawasan hutan jati.
Sumber: Perum Perhutani 1974 Proses on screen digitizing dilakukan berdasarkan penampakan obyek pada
citra serta dengan menggunakan bantuan data rujukan yaitu peta kelas hutan wilayah Bagian Hutan Bancar dan data hasil inventarisasi tegakan. Dari hasil
digitasi diperoleh Kelas Umur I memiliki pesentase luas tertinggi yaitu seluas 1.908,29 ha 29,69 Tabel 4. Pada Gambar 5 disajikan peta tutupan lahan
Bagian Hutan Bancar hasil proses digitasi dan pada Tabel 5 disajikan tampilan tutupan lahan di citra IKONOS serta di lapangan.
Tabel 4 Luas Penutupan Lahan Bagian Hutan Bancar Hasil Digitasi Citra Penutupan Lahan
Luas Ha Persentase
KU I 1.908,29
29,69 KU II
620,06 9,65
KU III 360,49
5,61 KU IV
237,48 3,70
KU V 11,31
0,18 KU VI
111,97 1,74
KU VII 54,79
0,85 KU VIII
140,54 2,19
Miskin riap 149,21
2,32 Tanah Kosong
546,35 8,50
Tanaman Kayu Lain TKL 119,63
1,86 Tanaman Jati Bertumbuhkan Kurang TJBK
1.538,41 23,94
Hutan Lindung 13,58
0,21 Lahan dengan Tujuan Istimewa Ldti
215,25 3,35
Areal tak Produktif lainnya 208,86
3,25 Enclave 190,31
2,96 Jumlah 6.426,53
100,00
Gambar 5 Peta Tutupan Lahan Bagian Hutan Bancar
Tabel 5 Tampilan Tutupan Lahan Citra IKONOS Bancar No
. Penutupan
Lahan Tampilan Citra IKONOS
Tampilan di Lapangan
1. KU I
2. KU II
3. KU III
4. KU IV
No .
Penutupan Lahan
Tampilan Citra IKONOS Tampilan di Lapangan
5. KU V
6. KU VI
7. KU VII
8. KU VIII
No .
Penutupan Lahan
Tampilan Citra IKONOS Tampilan di Lapangan
9. MR
Miskin Riap
10. TK
Tanah Kosong
11. TKL
Tanaman Kayu
Lain
12. TJBK
Tanaman Jati Ber-
tumbuh- kan
Kurang
No .
Penutupan Lahan
Tampilan Citra IKONOS Tampilan di Lapangan
13. HL
Hutan Lindung
14. Ldti
Lahan dengan
Tujuan
Istimewa
15. Enclave
4.1 Perhitungan potensi tegakan
1 Pengambilan contoh
Pengambilan contoh yang dilakukan di citra n untuk pendugaan potensi tegakan sebanyak 93 plot. Contoh diambil berdasarkan keterwakilan kelas umur
dan bonita kesesuaian tempat tumbuh. Dimensi tegakan yang diukur pada citra adalah diameter rata-rata tajuk dan kerapatan tajuk dengan plot contoh berbentuk
lingkaran dengan luas 0,1 ha.
2 Pengukuran kerapatan tajuk dan diameter tajuk
Pembagian kelas potensi pada citra didasarkan pada kerapatan tajuk crown density
dan diameter rata-rata tajuk crown diameter. Klasifikasi kelas C dan D untuk plot contoh di Bagian Hutan Bancar disajikan pada Lampiran 2. Metode
pengukuran kerapatan tajuk dengan menggunakan lingkaran berjari-jari 17,85 m Gambar 6 yang telah dibagi menjadi 16 bagian yang sama besar, selanjutnya
ditaksir persentase penutupan tajuknya dengan rumus C= n16 x 100 dimana n adalah jumlah bagian pada lingkaran yang tertutup tajuk. Pada Tabel 6 disajikan
contoh kelas kerapatan tajuk pada citra. Untuk pengukuran diameter, diambil minimal 3 pohon contoh untuk rata-rata pengukuran diameter.
Penentuan klasifikasi kelas kerapatan tajuk C menurut Jaya 2006 yaitu: a.
C1 untuk kerapatan tajuk 10-30 b.
C2 untuk kerapatan tajuk 31-50 c.
C3 untuk kerapatan tajuk 51-70 d.
C4 untuk kerapatan tajuk 71-100
Gambar 6 Lingkaran untuk penaksiran persentase penutupan tajuk
Tabel 6 Contoh Kelas Kerapatan Tajuk pada Citra IKONOS No Kelas
C Tampilan citra
IKONOS No
Kelas C Tampilan citra
IKONOS
1. C1
25 3.
C3 62,5
2. C2
37,5 4.
C4 87,5
Klasifikasi untuk diameter rata-rata tajuk D meliputi: a.
D1 untuk diameter rata-rata tajuk 10 m b.
D2 untuk diameter rata-rata tajuk 10-20 m c.
D3 untuk diameter rata-rata tajuk 20 m
3 Penyusunan persamaan regresi
Penyusunan persamaan regresi dan pemilihan parameter tegakan di citra yang akan digunakan sebagai peubah bebas dibuat sesederhana mungkin namun
memiliki ketelitian yang cukup tinggi. Pada penelitian ini, persamaan penduga potensi yang akan dikembangkan antara lain:
a. Persamaan linier
: V= a + b.C; V= a + b.D
b. Persamaan polynomial
: V= a + b
1
.C + b
2
.C
2
; V= a + b
1
.D + b
2
. D
2
c. Persamaan eksponensial
: V= a e
b.D
; V= a e
b.C
dimana: V= volume; C= kerapatan tajuk; D= diameter tajuk
4 Pemilihan persamaan terbaik
Untuk mendapatkan persamaan yang akan digunakan, maka terdapat beberapa pertimbangan antara lain:
a. Pengujian hipotesis
Pengujian hipotesis dilakukan terhadap model guna mengetahui keberartian hubungan peubah pada citra x dengan volume di lapangan y. Analisis yang
digunakan dalam pengujian hipotesis adalah analisis ragam. Tabel 7 Analisis Ragam untuk Regresi Sederhana
Sumber keragaman
db derajat bebas
JK Jumlah Kuadrat
KT Kuadrat Tengah
F hit Regresi p-1
JKR=b.JHK
xy
KTR=JKRdbr KTRKTS Sisa n-p
JKS=JKT-JKR KTS=JKSdbs
Total n-1 JKT=JK
y
Keterangan : p
= banyaknya parameter n
= banyaknya plot contoh b
= JHK
xy
JK
x
JK
y
=
n y
y
n i
i n
i i
2 1
1 2
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
−
∑ ∑
= =
JK
x
=
n x
x
n i
i n
i i
2 1
1 2
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
−
∑ ∑
= =
JHK
xy
= n
y x
y x
n i
i n
i i
i n
i i
1 1
1
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
−
∑ ∑
∑
= =
=
Hipotesis yang diuji adalah: Dengan wilayah kritik:
H :
β
i
= 0; i =1,2,3,...,p Fhit
≤ Ftabel : terima H H
1:
sekurang-kurangnya ada satu β
i
≠ 0 Fhit Ftabel : tolak H
b. Koefisien determinasi dan koefisien determinasi terkoreksi yang tinggi.
Koefisien determinasi adalah ukuran dari besarnya keragaman peubah tidak bebas yang dapat diterangkan oleh keragaman peubah bebasnya. Perhitungan
besarnya koefisien determinasi untuk melihat tingkat ketelitian dan keeratan hubungan yang dinyatakan dengan rumus:
100 x
JKT JKR
sq R
= −
dimana: R-sq
= koefisien
determinasi JKR
= jumlah
kuadrat regresi
JKT =
jumlah kuadrat
total Koefisien determinasi terkoreksi adalah koefisien determinasi yang telah
dikoreksi dengan derajat bebas db dari JKS dan JKT-nya dengan menggunakan rumus:
100 1
x n
JKT p
n JKS
adj sq
R −
− =
− dimana;
R-sqadj = koefisien determinasi terkoreksi JKS
= jumlah kuadrat sisa JKT
= jumlah kuadrat total n
= jumlah contoh p
= jumlah parameter c.
Persamaan harus sederhana dan mudah digunakan, dimana memuat sedikit peubah bebas, mudah dalam mengukur peubah bebas, dan potensi kesalahan
rendah.
2. Penyusunan Model Perhitungan Etat
Kategori