Alat dan Bahan Letak Administratif Topografi Iklim Tanah

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada November 2010 – April 2011 dengan daerah penelitian KPH Banyumas Barat Bagian Hutan Dayeuluhur, Majenang dan Lumbir. Pengolahan dan analisis data dilakukan di Laboratorium Remote Sensing dan GIS Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

3.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS CS 60, Klinometer, alat tulis, galah, tambang, kamera SLR yang dilengkapi dengan lensa Fish Eye, dan satu unit komputer pribadi yang dilengkapi dengan software Erdas Imagine Ver 9.1, ArcView GIS Ver 3.2, SPSS Statistics 17.0, dan Microsoft Office 2007. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Citra ALOS PALSAR tahun perekaman 2009 dengan resolusi spasial 50 m dan 12,5 m daerah Majenang, Jawa Tengah. Gambar 1 Citra ALOS PALSAR resolusi 50 m a dan 12,5 m b 2. Data hasil inventarisasi tegakan pinus Pinus merkusii Jungh et De Vriese dalam kegiatan “Project for support on Forest Resources Management Through Leveraging Sattelite Image Information” tahun 2010 di lokasi KPH Banyumas Barat Bagian Hutan Dayeuluhur, Majenang, dan Lumbir dengan unit contoh lingkaran berdasarkan kelas umur. a b 3. Peta kawasan hutan KPH Banyumas Barat. Gambar 2 Peta Kawasan Hutan KPH Banyumas Barat

3.3 Tahapan Pelaksanaan

Tahapan pelaksanaan secara umum dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah : Gambar 3 Diagram alur penelitian Selesai Hasil Inventarisasi Tegakan Citra ALOS PALSAR Perhitungan Biomassa dan Volume Pengkonversian Nilai Dijital Dimensi Tegakan dan Nilai Biomassa Nilai Backscatter Overlay Data Analisis Statistik dan Penyusunan Model Pendugaan Biomassa dan Volume Model Terbaik Pembuatan Peta Sebaran Biomassa Penghitungan Overall Accuracy dan Kappa Accuracy Persiapan dan Pengumpulan Data

3.3.1 Pengolahan Data Citra

Analisis Backscatter Analisis backscatter dalam penelitian ini dilakukan terhadap polarisasi HH dan HV. Nilai backscatter dapat diperoleh dengan rumus kalibrasi berikut : NRCSdB = 10log10DN 2 + CF Shimada et al 2009 Keterangan : NRCS = Normalized Radar Cross Section DN = Digital Number CF = Calibration Factor, yaitu -83 untuk HH dan HV Filtering Image Proses filtering image dilakukan dengan menggunakan bantuan software ERDAS IMAGINE 9.1 dengan menu Radar Radar Interpreter – Speckle Supression. Filtering image ini dilakukan pada citra-citra hasil model terbaik yang telah dibuat. Setiap citra model dilakukan filtering dengan kernel 3x3, 5x5, dan 7x7.

3.3.2 Pengambilan Data Lapangan

Penentuan plot contoh di lapangan didasarkan pada keterwakilan masing- masing kelas umur yang tersedia di lapangan. Kelas umur dikelompokkan ke dalam tiga kelompok yaitu : a. Kelompok umur muda Untuk tegakan dengan kelas umur I sampai III. Pengambilan data dilakukan dengan membuat plot lingkaran seluas 0,02 Ha D 7,29 m. b. Kelompok umur sedang Untuk tegakan dengan kelas umur IV sampai VI. Pengambilan data dilakukan dengan membuat plot lingkaran seluas 0,04 Ha D 11,28 m. c. Kelompok umur tua Untuk tegakan kelas umur VII up, pengambilan data dilakukan dengan membuat plot lingkaran seluas 0,1 Ha D 17,28 m.

3.3.3 Pengolahan Data Lapangan

Pengolahan data lapangan dilakukan untuk menduga biomassa atas permukaan plot-plot yang telah diukur. Pendugaan biomassa atas permukaan dilakukan dengan menggunakan alometrik yang telah tersedia dan menggunakan koefisien BEF. Alometrik yang digunakan dalam pendugaan biomassa atas permukaan pada penelitian ini adalah : BAP = 0.0292X 2,802 Heriansyah 2005 Keterangan : BAP = Biomassa Atas Permukaan X = Diameter cm Pendugaan biomassa atas permukaan menggunakan Biomass Expansion Factor BEF dilakukan dengan menggunakan rumus : BAP = VBEF Keterangan : BAP = Biomassa Atas Permukaan V = Volume Tegakan berdasarkan Tabel Volume Lokal V = 0.00003179977D 2,72647 untuk wilayah Bagian Hutan Majenang V = 0.000006910128D 3,21001999 untuk wilayah Bagian Hutan Dayeuh Luhur V = 0.00003922364D 2,687763 untuk wilayah Bagian Hutan Lumbir KPH Banyumas Barat 1995 BEF = Biomass Expansion Factor dengan koefisien 1,4 untuk Pinus pada hutan tropis Heriyanto et al 2005.

3.3.4 Analisis Data

Analisis hubungan antara biomassa dengan nilai backscatter dilakukan dengan meyusun model hubungan biomassa atas permukaan dengan nilai backscatter pada citra. Model-model yang dicobakan adalah sebagai berikut : Model Eksponensial Y = aExp bX Y = Exp a + bX Model Inverse Polymonial Y = X a + bX Model Regresi Linear Berganda Y = a + bX 1 + cX 2 Y = Expa + bX 1 + cX 2 Keterangan : Y = Biomassa Atas Permukaan X 1 = Nilai backscatter polarisasi HH X 2 = Nilai backscatter polarisasi HV a,b,c = Nilai estimasi parameter Penyusunan model hubungan biomassa dengan nilai backscatter masing- masing polarisasi pada citra ALOS PALSAR menggunakan metode penentuan subset predictor berdasarkan kriteria koefisien determinasi yang disesuaikan R 2 adj . Kita akan mengetahui seberapa besar nilai backscatter dari masing-masing polarisasi tersebut dapat menjelaskan nilai biomassa. Proses menganalisis hubungan nilai backscatter dan biomassa dilakukan dengan menggunakan software SPSS 17.0. Pemilihan model terbaik menggunakan kriteria koefisien determinasi yang disesuaikan R 2 adj dan nilai Overall accuracy dan Kappa accuracy paling tinggi serta Root Mean Square Error RMSE paling rendah. Semakin tinggi nilai koefisien determinasi yang disesuaikan R 2 adj , maka semakin besar peranan nilai backsatter dalam menjelaskan nilai biomassa atas permukaan. Selang nilai untuk koefisien determinasi yang disesuaikan R 2 adj adalah 0 – 100. Semakin rendah nilai RMSE maka semakin akurat hasil penaksiran yang diperoleh.

3.3.5 Pembuatan Peta Sebaran Biomassa Atas Permukaan.

Pembuatan peta sebaran dilakukan dengan bantuan software Erdas Imagine 9.1 dan ArcView 3.2. Peta sebaran dibuat berdasarkan kelas yang telah ditentukan. Penentuan banyaknya kelas diperoleh dengan acuan Starges : K = 1 + 3,3 log n Keterangan : K = Banyaknya kelas n = Banyaknya data Selang kelas ditentukan dengan : I = Bmax – Bmin K Keterangan : I = Interval kelas Bmax = Biomassa maksimum Bmin = Biomassa minimum K = Banyaknya kelas

3.3.6 Penghitungan Overall Accuracy dan Kappa Accuracy

Analisis akurasi hasil pengklasifikasian kelas dilakukan dengan menghitung Overall Accuracy dan Kappa Accuracy menggunakan rumus berikut : OA = ��� � �=1 � 100 Keterangan : OA = Overall Accuracy X ii = Nilai diagonal dari matriks kontingens baris ke-i dan kolom ke-i N = Banyaknya pixel dalam contoh ҡ = N X ii − X i + X +i r i =1 r i =1 N 2 − X i + X +i 100 Keterangan : X ii = nilai diagonal dari matrik kontingensi baris ke-i dan kolom ke-i X +i = jumlah piksel dalam kolom ke-i X i+ = jumlah piksel dalam baris ke-i N = banyaknya piksel dalam contoh BAB IV KONDISI UMUM LOKASI KPH Banyumas Barat merupakan salah satu badan pengelola hutan di Pulau Jawa yang berada dalam lingkup Perusahaan Umum Kehutanan Negara Perum Perhutani Unit I Jawa Tengah. KPH Banyumas Barat mengelola kawasan seluas 55.546,20 Ha yang terdiri atas 6 Bagian Hutan BH yaitu BH Dayeuluhur, BH Majenang, BH Lumbir, BH Sidareja, dan BH Cilacap. Bagian Hutan ini kemudian di bagi menjadi 8 BKPH Bagian Kesatuan Pemangkuan Hutan yaitu BKPH Lumbir, BKPH Majenang, BKPH Sidareja, BKPH Wanareja, BKPH Bokol, BKPH Kawunganten, BKPH Rawa Timur dan BKPH Rawa Barat.

4.1 Letak Administratif

KPH Banyumas Barat secara administratif kawasan hutannya masuk pada wilayah administratif Kabupaten Banyumas 8.235,80 Ha dan Kabupaten Cilacap 47.310,40 Ha RPKH KPH Banyumas Barat 2002.

4.2 Topografi

Topografi wilayah kawasan hutan KPH Banyumas Barat cukup beragam. Setiap bagian hutan memiliki konfigurasi lapangan datar, lereng, miring, sangat berombakbergelombang dan berbukit. Elevasi kawasan hutan KPH Banyumas Barat berkisar antara ketinggian 7 mdpl – 1.347 mdpl.

4.3 Iklim

KPH Banyumas Barat mempunyai iklim tropis basah. Rata-rata suhu bulanan 26,3º C dengan suhu minimal 24,4º C dan suhu maksimal 30,9º C. Tipe iklim di Kabupaten Banyumas menurut Smith Ferguson adalah tipe B basah dengan curah hujan 3.500 mmthn RPKH KPH Banyumas Barat 2002.

4.4 Tanah

Tabel 2 merupakan jenis tanah yang tersebar di berbagai lokasi pada KPH Banyumas Barat : Tabel 2 Jenis Tanah di Kawasan Hutan KPH Banyumas Barat No Macam Tanah Bahan Induk Fisiografi Lokasi RPH 1 Komplek latosol merah kekuningan, latosol coklat podsolik merah dan litosol Tuf dan bahan vulkan masam, intermedier dan basis Vulkan dan batuan lipatan Wanareja, Dayeuhluhur, Majenang 2 Latosol tua kemerahan Tuf Vulkan, Intermedier Vulkan Wanareja, Dayeuhluhur, Majenang 3 Litosol Coklat Tuf Vulkan, Intermedier Daratan Wanareja, Dayeuhluhur, Majenang 4 Grumosol kelabu Endapan liat Bukit Lipatan Sidareja, Ciporos, Gandrungmangu, Cidora, Besuki, Randegan, Citepus, Mentasan, Kedungwadas, Julangmangu, Kalijeruk, Kubangkangkung 5 Komplek Gromosol dan Regusol serta mediteran Batu kapur dan napal Vulkan Sidareja, Ciporos, Gandrungmangu, Cidora, Besuki, Randegan, Citepus, Mentasan, Kedungwadas, Julangmangu, Kalijeruk, Kubangkangkung 6 Litosol Coklat Tuv Vulkan intermedier Vulkan dan bukit lipatan Sidareja, Ciporos, Gandrungmangu, Cidora, Besuki, Randegan, Citepus, Mentasan, Kedungwadas, Julangmangu, Kalijeruk, Kubangkangkung 7 Latosol coklat tua kemerahan Tuv Vulkan, Intermedier Bukit lipatan Sidareja, Ciporos, Gandrungmangu, Cidora, Besuki, Randegan, Citepus, Mentasan, Kedungwadas, Julangmangu, Kalijeruk, Kubangkangkung 8 Komplek Gromosol dan Regusol serta mediteran Batu kapur dan napal Bukit lipatan Surusunda, Karangpucung, Samudra, Banteran, Lumbir 9 Komplek Latosol merah kekuningan dan latosol Batu endapan dan Vulkan Vulkan dan bukit lipatan Surusunda, Karangpucung, Samudra, Banteran, Lumbir 10 Aluvial kelabu kekuningan Endapan liat Daratan Majenang, Pesahangan, Cimanggu Sumber : RPKH KPH Banyumas Barat 2002

4.5 Daerah Aliran Sungai DAS