BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di KPH Banyumas Barat Bagian Hutan Dayeuluhur, Majenang dan Lumbir. Penelitian ini dilakukan dengan mengolah
dan menganalisis data sekunder pada bulan September 2011 sampai dengan Januari 2012 di Laboratorium Remote Sensing dan GIS Departemen Manajemen
Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Data lapang diambil pada bulan November 2010 – April 2011.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah satu unit komputer dengan aplikasi penunjang berupa
Erdas + Ver 9.1,
GIS Ver 3.2, SPSS
16.0, dan 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 2 Citra ALOS PALSAR resolusi 50 m a dan 12,5 m b 2.
Data sekunder hasil inventarisasi tegakan pinus Jungh et De
Vriese dalam kegiatan 1 -
+ +
2 tahun 2010
a b
di lokasi KPH Banyumas Barat Bagian Hutan Dayeuluhur, Majenang, dan Lumbir dengan unit contoh lingkaran berdasarkan kelas umur.
3. Data informasi petak dan anak petak
3.3 Tahapan Pelaksanaan
Tahapan pelaksanaan secara umum dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah :
Gambar 3 Skema penelitian
Selesai Hasil
Inventarisasi Tegakan
Citra ALOS PALSAR
Perhitungan Biomassa dan
Volume Pengkonversian
Nilai Dijital
Dimensi Tegakan umur tinggi dan
Nilai Biomassa Nilai
Overlay Data
Analisis Statistik dan Penyusunan Model Pendugaan Biomassa
Model Terbaik
Pembuatan Peta Sebaran
Biomassa Penghitungan
dan Persiapan dan
Pengumpulan Data
3.3.1 Pengumpulan Data Lapangan
Penentuan plot contoh di lapangan didasarkan pada keterwakilan masingB 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 sampai VIII, pengambilan data dilakukan
dengan membuat plot lingkaran seluas 0,1 Ha D 17,28 m. Dalam pengumpulan data lapangan, diambil data umur serta tinggi dari
masingBmasing plot contoh yang ada.
3.3.2 Pengolahan Data Lapangan
Pengolahan data lapangan dilakukan untuk menduga biomassa atas permukaan plotBplot yang telah diukur. Pendugaan biomassa atas permukaan
dilakukan dengan menggunakan alometrik yang telah tersedia dan menggunakan koefisien BEF.
Pendugaan biomassa atas permukaan menggunakan alometrik yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
BAP = 0,0292D
2,802
Heriansyah 2005 Keterangan :
BAP = Biomassa Atas Permukaan D
= Diameter cm Pendugaan biomassa atas permukaan menggunakan
- BEF dilakukan dengan menggunakan rumus :
BAP = V × BEF Keterangan :
BAP = Biomassa Atas Permukaan V
= Volume Tegakan berdasarkan Tabel Volume Lokal
Vm = 0,00003179977 × D
2,72647
untuk wilayah Bagian Hutan Majenang Vd = 0,000006910128 × D
3,21001999
untuk wilayah Bagian Hutan Dayeuh Luhur Vl = 0,00003922364 × D
2,687763
untuk wilayah Bagian Hutan Lumbir KPH Banyumas Barat 1995
BEF = -
dengan koefisien 1,4 untuk Pinus pada hutan tropis IPCC 2003 dalam Heriyanto
. 2005. Selanjutnya dilakukan uji statistik menggunakan B
berpasangan pada hasil perhitungan BEF dan biomassa alometrik untuk menentukan perhitungan
biomassa yang akan digunakan pada penelitian ini.
= ̅ − ₒ
d
√
n
; = − 1; ₒ = 0
Dengan menggunakan hipotesis uji sebagai berikut : H
: µ
1
B µ
2
= 0 Biomassa alometrik = BEF H
1
: µ
1
B µ
2
≠ 0 Biomassa alometrik ≠ BEF Model yang dianggap mewakili data dan layak digunakan didasarkan pada
t
hitung
dengan kriteria apabila t
hitung
t
α2
pada taraf nyata 5 atau nilai signifikansi 0,05, maka model pendugaannya layak digunakan dan sebaliknya
jika t
hitung
t
α2
atau nilai signifikansi 0,05, maka model penduganya kurang layak digunakan.
3.3.3 Pengolahan Data Citra Analisis
Analisis dalam penelitian ini dilakukan terhadap polarisasi HH
dan HV. Nilai dapat diperoleh dengan rumus kalibrasi berikut :
NRCSdB = 10 × log10DN
2
+ CF Shimada 2009
Keterangan : NRCS =
3 4
DN = CF = 4
- , yaitu B83 untuk HH dan HV
3.3.4 Penyusunan dan Pemilihan Model
Analisis hubungan antara biomassa dengan nilai dilakukan
dengan menyusun model hubungan biomassa atas permukaan dengan nilai pada citra. ModelBmodel yang dicobakan adalah sebagai berikut :
a. Model Regresi Linear Berganda
Y = a + bX
1
+ cX
2
+ dX
3
b. Model Kuadratik
Y = a + bX
1 2
+ cX
2 2
+ dX
3 2
c. Model Eksponensial
Y = Exp a + bX
1
+ cX
2
+ dX
3
Keterangan : Y
= Biomassa Atas Permukaan X
1
= Nilai polarisasi HH atau HV
X
2
= Nilai umur X
3
= Nilai tinggi a,b,c,d = Nilai estimasi parameter
Penyusunan model hubungan biomassa dengan masingBmasing peubah menggunakan metode penentuan
berdasarkan kriteria koefisien determinasi yang disesuaikan R
2 adj
. Dari hasil permodelan akan diketahui seberapa besar nilai dari masingBmasing peubah tersebut dapat menjelaskan nilai
biomassa. Proses menganalisis hubungan nilai dan biomassa
dilakukan dengan menggunakan SPSS 16.0.
Pemilihan model terbaik menggunakan kriteria koefisien determinasi yang disesuaikan R
2 adj
dan RMSE paling rendah. Semakin
tinggi nilai koefisien determinasi yang terkoreksi R
2 adj
, maka semakin besar peranan nilai peubah tersebut dalam menjelaskan nilai biomassa atas permukaan.
Selang nilai untuk koefisien determinasi yang terkoreksi R
2 adj
adalah 0 – 100. Semakin rendah nilai RMSE maka semakin akurat hasil penaksiran yang
diperoleh. Berikut perhitungan koefisien determinasi terkoreksi:
2
= −
− 1 100
Keterangan : JKS = Jumlah kuadrat sisa
JKT = Jumlah kuadrat total n B p = derajat bebas sisa
n B 1 = derajat bebas total
Untuk perhitungan kuadrat rataBrata RMSE menggunakan persamaan
berikut: MSE
= ∑ −
− RMSE =
√ Keterangan :
MSE = Kuadrat tengah sisa RMSE = Akar kuadrat tengah sisa
yi = Biomassa keBi
yi = RataBrata biomassa keBi
n = Jumlah plot sampel
p = Jumlah parameter yang digunakan
3.3.5 Pembuatan Peta Sebaran Biomassa Atas Permukaan.
Pembuatan peta sebaran dilakukan dengan bantuan Erdas +
9.1 dan 3.2. Peta sebaran dibuat berdasarkan kelas yang telah ditentukan.
Penentuan banyaknya jumlah kelas berdasarkan penelitian Riska 2011, yaitu tiga kelas. Pembagian tiga kelas diperoleh berdasarkan distribusi sebaran biomassa di
plot pengamatan secara merata. Pada pemetaan biomassa ini terdapat dua metode pembuatan peta, yaitu
menggunakan anak petak dan menggunakan basis piksel. Pemetaan berdasarkan basis piksel dibagi lagi menggunakan
dan . -
pada penelitian ini menggunakan
Proses dilakukan dengan
menggunakan bantuan software ERDAS IMAGINE 9.1 dengan menu .
+ 5
0. - ini dilakukan pada
citraBcitra hasil model terbaik yang telah dibuat dalam bentuk . Pada citra
model resolusi 50 meter dilakukan dengan
1x1, 3x3, dan 5x5, sedangkan pada citra resolusi 12,5 meter digunakan
dengan 3x3,
5x5, dan 7x7.
3.3.6 Penghitungan dan
Analisis akurasi hasil pengklasifikasian kelas dilakukan dengan menghitung .OA dan
KA menggunakan rumus berikut :
OA =
∑ ,--
. 01
2
100 Keterangan :
OA = X
ii
= Nilai diagonal dari matriks kontingens baris keBi dan kolom keBi N
= Banyaknya pixel dalam contoh KA =
3 ∑ 4
55
6 ∑ 4
57
4
75 8
501 8
501
3 6∑ 4
57
4
75
100 Keterangan :
KA = X
::
= nilai diagonal dari matrik kontingensi baris keBi dan kolom keBi X
;:
= jumlah piksel dalam kolom keBi X
:;
= jumlah piksel dalam baris keBi N
= banyaknya piksel dalam contoh
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Nilai Biomassa Menurut Persamaan BEF dan Alometrik
Dari hasil perhitungan data lapang, diperoleh biomassa pada masingBmasing kelas umur dengan perhitungan alometrik rataBrata berkisar antara 4,836 tonha –
356,363 tonha. Biomassa dengan perhitungan alometrik lebih besar dibandingkan nilai biomassa pada BEF dengan kisaran 3,517 tonha – 238,955 ton ha. Tabel 2
berikut merupakan hasil perhitungan biomassa menggunakan perhitungan BEF
dan alometrik.
Tabel 2 RataBrata biomassa lapangan dengan menggunakan BEF dan alometrik KU
Biomassa tonha BEF
Alometrik I
3,517 4,836
II 67,319
100,402 II
112,627 169,300
IV 128,767
189,554 V
174,545 231,883
VI 214,209
298,359 VII
129,043 203,344
VIII 238,955
356,363 Berdasarkan Tabel 2 diperoleh hasil biomassa atas permukaan dengan
menggunakan persamaan alometrik berbeda dengan perhitungan biomassa atas permukaan menggunakan koefisien BEF. Menurut Riska 2011 hal ini
disebabkan karena perhitungan menggunakan koefisien BEF sifatnya lebih umum untuk jenis pinus pada hutan tropis, sedangkan persamaan alometrik yang
digunakan untuk perhitungan biomassa pada penelitian ini sifatnya lebih khusus karena persamaan tersebut dibuat untuk perhitungan pinus pada daerah dengan
ketinggian dan topografi yang kurang lebih sama dengan daerah penelitian. Selain itu, dilakukan uji tB
berpasangan pada biomassa BEF dan alometrik yang menghasilkan nilai t
hitung
9,381 lebih besar dibandingkan t
α2
2,026 pada taraf nyata 5 sehingga dapat diketahui bahwa kedua biomassa tersebut berbeda nyata.
Berdasarkan pernyataan tersebut, selanjutnya perhitungan biomassa menggunakan persamaan alometrik.
5.2 Nilai
Kategori