PEMETAAN PERUBAHAN FOREST CANOPY DENSITY DII KPH KUNINGAN
ARDHIANTO MUHAMMAD
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan adalah benar karya saya denganarahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2014 Ardhianto Muhammad NIM E34080078
ABSTRAK ARDHIANTO MUHAMMAD. Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan. Dibimbing oleh LILIK BUDI PRASETYO dan AGUS PRIYONO KARTONO. Perubahan kualitas hutan, termasuk degradasi hutan, dapat diduga melalui pengukuran kerapatan kanopi hutan. Kerapatan kanopi hutan (forest canopy density=FCD) dipengaruhi oleh peubah-peubah seperti leaf area index, basal area dan kerapatan tegakan. Analisis terhadap citra landsat tahun 1991, 2002, dan 2012 menunjukkan bahwa di wilayah KPH Kuningan terjadi perubahan kerapatan kanopi. Pada rentang tahun 1991-2002, wilayah KPH Kuningan mengalami penurunan FCD sebesar 206.68 ha dan 4504.18 ha wilayahnya menunjukkan peningkatan FCD. Kemudian terjadi penurunan FCD sebesar 1826.72 ha dan peningkatan FCD sebesar 3311.82 ha pada rentang tahun 2002-2012. Diantara tiga peubah yang diuji, kerapatan tegakan merupakan peubah yang memiliki hubungan paling kuat dengan FCD (R²=0.79) dan membentuk persamaan Kerapatan Tegakan (KT) = 7.05 + 4.73FCD. Perhitungan ketepatan dari model pendugaan kerapatan tegakan menunjukkan nilai 6.2%, yang artinya model memiliki ketepatan yang tinggi. Kata kunci: degradasi hutan, kerapatan kanopi hutan, kerapatan tegakan, leaf area index, luas bidang dasar
ABSTRACT ARDHIANTO MUHAMMAD. Forest Canopy Density Changes Mapping in KPH Kuningan. Supervised by LILIK BUDI PRASETYO and AGUS PRIYONO KARTONO. Changes in the quality of the forest, including forest degradation, can be estimated by measuring the density of the forest canopy. Forest canopy density (FCD) is influenced by variables such as leaf area index, basal area and stand density. The analysis of Landsat imagery acquired in 1991, 2002 and 2012 showed that FCD in KPH Kuningan area has changed. During the period of 19912002, the decreased FCD was about 206.68 ha, meanwhile 4504.18 ha area has showed an increase. In the period of 2002-2012, the decreased FCD was 1826.72 ha and 3311.82 ha increase. Among the three variables tested, stand density has the strongest association with FCD (R ² = 0.79) and its relation was follow equation Kerapatan Tegakan (KT) = 7.05+4.73FCD. The error accuracy of prediction model was 6.2%, which means that the model has high accuracy. Keywords: basal area, forest canopy density, forest degradation, leaf area index, stand density
PEMETAAN PERUBAHAN FOREST CANOPY DENSITY DI KPH KUNINGAN
ARDHIANTO MUHAMMAD
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata
DEPARTEMEN KONSERVASI SUMBERDAYA HUTAN DAN EKOWISATA FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Judul Skripsi : Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan Nama : Ardhianto Muhammad NIM : E34080078
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Lilik B. Prasetyo, MSc Pembimbing I
Dr Ir Agus P. Kartono, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Ir Sambas Basuni, MS Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi: Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan Nama : Ardhianto Muhammad NIM : E34080078
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Lilik B. Prasetyo, MSc Pembimbing I
Diketahui oleh
Tanggal Lulus:
1 5 JAN 2014
Dr Ir Agus P. Kartono, MSi Pembimbing II
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September sampai Desember 2012 ini ialah degradasi hutan, dengan judul Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan. Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof Dr Ir Lilik Budi Prasetyo, MSc dan Bapak Dr Ir Agus Priyono Kartono, MSi selaku pembimbing, yang telah banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Flori, Karbu, Abay, Dodo dari KPH Kuningan yang telah banyak membantu selama penulis melakukan penelitian. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, adik-adik saya, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Keluarga KSHE 45 (EDELWEIS) dan Keluarga besar HIMAKOVA atas motivasi, dukungan, dan kebersamaan kita selama ini, serta seluruh staf pengajar, tata usaha, laboran, mamang bibi, juga keluarga besar Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata dan Fakultas Kehutanan IPB yang telah membantu, memberikan dukungan, serta memberikan ilmu pengetahuan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2014 Ardhianto Muhammad
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
vii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan
1
Manfaat
1
METODE
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Alat dan Bahan
2
Jenis Data
3
Metode Pengumpulan Data
3
Pengolahan dan Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
6
Kondisi Umum Lokasi Penelitian
6
Klasifikasi FCD
6
Perubahan FCD
9
Analisis Model Pendugaan
10
Leaf Area Index (LAI)
10
Luas Bidang Dasar Tegakan (LBDT)
13
Kerapatan Tegakan (KT)
13
Validasi Model Pendugaan
14
Implikasi Model Pendugaan
15
SIMPULAN DAN SARAN
15
Simpulan
15
Saran
15
DAFTAR PUSTAKA
16
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5 6
Jenis data yang diambil Selang deteksi perubahan Kelas FCD tahun 1991, 2002, dan 2012 Kelas perubahan FCD tahun 1991-2002 dan tahun 2002-2012 Perubahan kelas FCD tahun 1991-2002 Perubahan kelas FCD tahun 2002-2012
3 5 6 9 11 11
DAFTAR GAMBAR 1 Lokasi penelitian 2 Plot analisis vegetasi 3 Diagram alir pembuatan peta FCD 4 Thresholding untuk deteksi perubahan 5 Peta FCD tahun 1991 6 Peta FCD tahun 2002 7 Peta FCD tahun 2012 8 Grafik hubungan antara LBDT dengan FCD 9 Peta perubahan FCD tahun 1991-2002 dan tahun 2002-2012 10 Grafik hubungan antara LBDT dengan FCD 11 Grafik hubungan antara KT dengan FCD 12 Grafik hubungan antara KT di lapangan dengan KT hasil pendugaan
2 3 4 5 7 8 8 10 12 13 14 14
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Degradasi hutan adalah proses yang mengarah ke kerusakan sementara atau permanen pada kepadatan atau struktur tutupan vegetasi atau komposisi spesiesnya (Grainger 1993). Pemantauan perubahan hutan di daerah yang mengalami degradasi dengan penginderaan jauh lebih menantang dari pemantauan deforestasi. Deforestasi mudah terdeteksi terutama bila terjadi pada skala besar, namun degradasi hutan, seperti hilangnya beberapa pohon per hektar oleh tebang pilih, semak oleh api, atau cabang dan pohon kecil untuk kayu bakar jauh lebih sulit untuk diamati dari jarak jauh. Aktivitas ini hanya sedikit mempengaruhi penutupan kanopi hutan tetapi dapat mempengaruhi forest stock secara signifikan (Defries 2007 diacu dalam Mudiyarso 2008). Oleh karena itu, penilaian status hutan perlu dilakukan dengan pendekatan baru yang mampu menunjukkan fenomena pertumbuhan hutan. Menurut Azizi (2008), untuk pengelolaan hutan yang lebih baik, perubahan kerapatan harus dipertimbangkan. Kerapatan kanopi hutan merupakan salah satu parameter yang berguna untuk memantau kondisi hutan. Monitoring kerapatan kanopi hutan memungkinkan melihat perubahan kondisi hutan dari waktu ke waktu termasuk degradasi hutan. Kerapatan kanopi hutan dapat dipengaruhi oleh karakteristik utama fisiognomi tegakan hutan, dalam hal ini komposisi spesies/tipe hutan, penutupan tajuk, orientasi permukaan daun, kandungan klorofil daun, jumlah tegakan, basal area, jenis kanopi dominan (Roy 1999 diacu dalam Panta 2003). Kriteria untuk menentukan hutan tergedradasi dapat menggunakan peubah yaitu tegakan, indikator kanopi dan leaf area index (Sprintsin et al. 2009). Penggunaan peubahpeubah tersebut dimaksudkan untuk menghasilkan peubah terbaik untuk indikator degradasi hutan. Tujuan Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut : 1. Menduga perubahan forest canopy density (FCD) secara spasial dan temporal 2. Menduga hubungan antara FCD dengan leaf area index (LAI), luas bidang dasar tegakan (LBDT), dan kerapatan tegakan (KT). Manfaat Melalui penelitian ini dapat dilihat bagaimana teknik pendugaan laju degradasi hutan menggunakan data Citra Landsat dengan pendekatan FCD mampu memberikan data yang akurat mengenai kondisi tegakan hutan. Selain untuk memantau degradasi hutan, teknik ini dapat pula untuk memonitor progres rehabilitasi hutan dan forest stock.
2
METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan di KPH Kuningan yang termasuk ke dalam wilayah kerja Perhutani Unit III (Gambar 1), pada bulan September-Desember 2012. Pengolahan data dilakukan di Laboratorium Analisis Lingkungan dan Pemodelan Spasial, Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan IPB.
Gambar 1 Lokasi penelitian Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kamera DSLR, lensa fisheye untuk mendapatkan foto hemiview, GPS Garmin 62 Csx untuk menandai koordinat lokasi sampel, perlengkapan analisis vegetasi, dan alat tulis serta software yang digunakan meliputi ArcGIS 9.3, Erdas Imagine 9.1, FCD Mapper v.2, Global Mapper 13, Hemiview, Garmin Base Camp. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Citra Landsat 5 TM tahun 1991, Landsat 7 ETM tahun 2002 dan 2012 untuk mendapatkan peta FCD, ASTER GDEM untuk membuat peta kontur, peta batas KPH Kuningan, peta jaringan sungai dan jalan.
3 Jenis Data Penelitian ini dilakukan dengan pengambilan data-data seperti tercantum pada Tabel 1.
Tabel 1 Jenis data yang diambil No 1
Aspek Plot sampel ground check
2
Kondisi tajuk
3
Kondisi umum lokasi
Jenis data a. Koordinat
Metode a. Marking dengan GPS
b. Data vegetasi a. Foto tajuk
b. Analisis vegetasi a. Hemiview photograph
a. Kondisi tegakan, kelas umur dan kelas perusahaan
a. Studi literatur
Sumber a. Data lapangan a. Data lapangan a. Data KPH Kuningan
Metode Pengumpulan Data Pembuatan Plot Analisis Vegetasi Data yang dikumpulkan berupa data kerapatan tegakan, luas bidang dasar tegakan, titik GPS dan foto tajuk dengan metode Hemiview Photograph untuk mendapatkan nilai LAI. Pengumpulan data kerapatan tegakan dan luas bidang dasar dilakukan dengan menggunakan metode analisis vegetasi. Plot sampel analisis vegetasi berjumlah 63 buah (44 plot untuk membangun model dan 19 plot untuk validasi) yang ditempatkan secara purposive sampling berdasarkan kelas kerapatan kanopi hutan dan kondisi topografi di lapangan. Ukuran plot di lapangan dengan menggunakan citra resolusi 30 meter x 30 meter adalah dengan ukuran 50 meter x 50 meter (Huang et al. 2006). Pengambilan data tegakan pada 5 cm ≤ D < 10 cm dan 10 cm ≤ D < 20 cm di kuadran I. Ukuran untuk pengambilan sampel 5 cm ≤ D < 10 cm adalah 5 m x 5 m, sedangkan ukuran untuk pengambilan sampel 10 cm ≤ D < 20 cm adalah 10 m x 10 m dari titik pusat plot. Data tegakan diameter > 20 cm diambil di semua kuadran dengan ukuran 25 m x 25 m. Pengambilan Foto Tajuk
Gambar 2 Plot analisis vegetasi
4 Foto tajuk diambil dengan metode hemiview photograph menggunakan kamera DLSR berlensa fisheye, kemudian diolah dengan software Hemiview untuk memperoleh nilai LAI. Lokasi pengambilan foto tajuk sesuai dengan lokasi plot analisis vegetasi. Studi Literatur Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan informasi kondisi umum lapangan, seperti kondisi tegakan, kelas perusahaan, kelas umur tegakan, dan kegiatan pengelolaan KPH Kuningan. Pengolahan dan Analisis Data Pembuatan Peta FCD Peta FCD diperoleh dengan mengekstraksi data citra landsat menggunakan software FCD Mapper v.2. Metode ini dapat mengakomodasi variasi permasalahan gangguan atmosfer citra ataupun pengaruh latar belakang vegetasi. Metode ini dapat mengurangi efek dari bias dan menghasilkan ekstraksi kenampakan yang lebih baik pada obyek yang spesifik dibumi. FCD model merupakan kombinasi dari indeks vegetasi, tanah, bayangan hutan dan suhu. Keempat parameter tersebut memiliki korelasi yang sangat kuat terhadap satu sama lain. Dasar logika pendekatan ini berdasarkan pada hubungan timbal balik yang tinggi dari status vegetasi dan lahan terbuka.
Gambar 3 Diagram alir pembuatan peta FCD
5 Deteksi Perubahan Teknik deteksi perubahan ditujukan untuk membedakan perubahan FCD yang diindikasikan oleh fluktuasi digital number (DN). Perubahan dideteksi dengan metode thresholding histogram dimana perubahan ambang satu nilai standar deviasi di bawah dan di atas nilai mean dipilih seperti disarankan Lunetta dan Elvidge dan Sohl (Prasetyo 2003). Hasil analisisnya adalah image kelas perubahan tematik yang menunjukkan informasi daerah yang tidak ada perubahan dan yang ada perubahan. Tabel 2 Selang deteksi perubahan Kelas perubahan Decrease Unchange Increase
Rumus x ≤ (mean -sd) (mean - sd) < x ≤ (mean + sd) x > (mean + sd)
Gambar 4 Thresholding untuk deteksi perubahan Analisis Regresi Model regresi yang digunakan adalah model regresi sederhana karena model ini akan lebih stabil karena menggunakan persamaan linier tanpa melakukan modifikasi kurva. Model linier sederhana (Duan 1991);
Model yang digunakan untuk menduga LAI, LBDT dan KT adalah model penduga yang berasal dari variabel penduga (FCD) dengan nilai R² terbesar. Validasi Model Model pendugaan yang memiliki koefisien determinasi terbesar dipilih untuk kemudian dilakukan validasi. Validasi model pendugaan dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari model pendugaan yang dipilih. Ketepatan model ditunjukkan dengan nilai A dimana semakin kecil persentase nilai A maka model pendugaan semakin tepat. A=| ̅
̅
| x 100%
6 HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Umum Lokasi Penelitian KPH Kuningan terletak di Kabupaten Kuningan, Jawa Barat. Luas wilayah kerja KPH Kuningan adalah 29684.34 ha meliputi dua Kelas Perusahaan (KP) yakni KP Jati dengan luas 15313.61 ha atau 51.59% dari total wilayah KPH Kuningan dan KP Pinus dengan luas 14370.73 ha. Kawasan hutan KPH Kuningan memiliki topografi yang sangat bervariasi. Berdasarkan ketinggian tanah, KPH Kuningan terbagai atas ketinggian 25 - 100 meter diatas permukaan laut (mdpl) seluas 69414.92 ha (58,90%), ketinggian 500 - 1.000 mdpl seluas 30538.15 ha (25,91%) dan ketinggian lebih dari 1.000 mdpl seluas 6989.1 ha (5,93%). Penelitian ini hanya mengambil lokasi 33.23% atau sebesar 9863.28 ha dari luas total KPH Kuningan. Hal tersebut dilakukan karena citra satelit landsat tahun 2012 mengalami kerusakan (striping) pada sebagian besar image-nya. Oleh karena itu, lokasi penelitian hanya mengambil lokasi yang tidak mengalami striping agar hasil analisis yang didapat lebih akurat. Klasifikasi FCD Pemetaan FCD menggunakan kerapatan kanopi hutan sebagai parameter esensial dalam mengkarakterisasi kondisi hutan. Data FCD dapat mengindikasikan derajat degradasi hutan, serta dapat mengindikasikan intensitas perlakukan rehabilitasi yang mungkin diperlukan (Rikimaru 2002). Klasifikasi FCD memiliki rentang nilai 0-100% yang menunjukkan persentase kerapatan kanopi vegetasi suatu tegakan. Hasil klasifikasi FCD pada lokasi penelitian menunjukkan bahwa KPH Kuningan memiliki penutupan kanopi dari yang terendah hingga yang tertinggi. Klasifikasi FCD yang dilakukan terhadap tiga waktu berbeda yakni tahun 1991, 2002, dan 2012 menunjukkan perbedaan FCD yang terlihat pada luas tiap kelas seperti disajikan dalam Tabel 3. Tabel 3 Kelas FCD tahun 1991, 2002, dan 2012 Kelas FCD (%)
Jml. Plot
0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 Jumlah
20 4 4 5 8 8 7 5 1 1 63
Tahun 1991 9404.40 86.11 107.10 99.50 75.16 46.48 24.59 12.50 5.15 0.25 9861.23
Luas (ha) Tahun 2002 4806.05 198.63 385.77 573.18 919.24 1210.40 1012.95 578.06 161.91 17.10 9863.28
Tahun 2012 2981.41 456.59 701.71 880.98 1120.40 1353.04 1280.23 806.99 257.69 24.24 9863.28
7 Data tersebut menunjukkan pada tahun 1991, kerapatan kanopi sangat didominasi oleh kelas FCD 0-9%. Hal itu menunjukkan bahwa kondisi hutan pada tahun tersebut masih banyak lahan terbuka atau woodlands. Selain lahan terbuka, kondisi hutan KPH Kuningan pada tahun 1991 dapat pula masih didominasi tegakan muda. Tahun 2002, kelas FCD 0-9% masih dominan namun luasnya jauh berkurang dibandingkan pada tahun 1991. Kelas kerapatan yang lebih tinggi luasannya sudah jauh bertambah daripada data FCD tahun 1991. Hal tersebut dapat disebabkan karena pertumbuhan tegakan hutan pada rentang sebelas tahun hingga tahun 2002. Kelas kerapatan 90-99% yang pada tahun 1991 luasnya tidak sampai satu hektar, pada tahun 2002 luasnya menjadi 17.10 ha. Kemudian data FCD tahun 2012 menunjukkan luasan daerah dengan kerapatan kanopi tinggi jauh lebih luas dari data FCD tahun 1991 dan tahun 2002. Kelas kerapatan 0-9% pada tahun 2012 menjadi hanya 3263.52 ha, sedangkan kelas kerapatan tertinggi mencapai 24.24 ha. Peningkatan kerapatan kanopi di tahun 2012 dari tahun-tahun sebelumnya selain karena pertumbuhan tegakan itu sendiri juga karena pengelolaan KPH Kuningan yang mampu menjaga kondisi hutannya baik.
Gambar 5 Peta FCD tahun 1991
8
9 PERUBAHAN FCD Hasil deteksi perubahan FCD tiap dua rentang waktu berbeda di KPH Kuningan secara keseluruhan ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 Kelas perubahan FCD tahun 1991-2002 dan 2002-2012 Kelas perubahan Decrease Unchange Increase Clouds Jumlah
Tahun 1991-2002 Luas (ha) % 206.69 2.04 3816.32 37.62 4504.18 44.40 1617.94 15.95 10145.13 100.00
Tahun 2002-2012 Luas (ha) % 1826.72 18.00 3389.15 33.40 3311.82 32.64 1620.05 15.96 10147.74 100.00
Data yang disajikan pada Tabel 4 menunjukkan peningkatan kerapatan kanopi menjadi kelas yang dominan daripada penurunan kerapatan kanopi. Pada rentang tahun 1991-2002 terjadi peningkatan kerapatan kanopi yang sangat signifikan, mencapai 44.4% dari total areanya dan hanya 2% daerahnya yang mengalami penurunan. Peningkatan signifikan tersebut masih berlanjut pada rentang waktu 2002-2012 yakni 32.64% walaupun terjadi penurunan yang lebih besar dari kurun waktu sebelumnya yakni 18%. Pertambahan luas daerah decrease pada rentang tahun 2002-2012 daripada rentang tahun sebelumnya karena pada rentang tahun tersebut terjadi peningkatan jumlah penduduk sebesar 175044 jiwa, jauh lebih besar daripada peningkatan jumlah penduduk pada rentang tahun 1991-2002, yakni 105553 jiwa (Bapeda BPS Kuningan 2012). Dengan bertambahnya jumlah penduduk maka terjadi peningkatan kebutuhan lahan dan sumberdaya hutan sehingga banyak hutan yang dikonversi menjadi tutupan lahan lain, selain itu jumlah penduduk yang besar meningkatkan potensi perambahan. Kelas FCD yang mengalami perubahan paling besar dalam rentang tahun 1991-2002 adalah kelas FCD 0-9%. Perubahan yang terjadi berupa penurunan luas sebesar 4598.35 ha dari luas pada tahun 1991. Penurunan luasan tersebut karena berubah menjadi kelas FCD lain dan 1142.89 ha atau 25% dari luasan yang hilang berubah menjadi kelas FCD 50-59% pada tahun 2002 seperti ditunjukkan Tabel 5. Penurunan kelas FCD 0-9% dikarenakan pertumbuhan tegakan tersebut menjadi kelas FCD lain dalam rentang tahun 1991-2002. Pada rentang tahun 2002-2012 kelas FCD yang mengalami perubahan terbesar terjadi pada kelas FCD 0-9%. Sebesar 1824,65 ha kelas FCD 0-9% pada tahun 2002 berubah menjadi kelas FCD lain pada tahun 2012 (Tabel 6). Kelas FCD 20-29%, 30-39%, 40-49%, dan 50-59% menjadi kelas FCD yang mengalami peningkatan signifikan akibat penurunan kelas FCD 0-9%, yakni masing-masing meningkat lebih dari 400 ha. Banyak faktor yang dapat memengaruhi terjadinya perubahan FCD tersebut. Menurut Suyatman (1998) gangguan yang biasa terjadi di KPH Kuningan yang dapat berdampak negatif antara lain pencurian kayu, bibrikan lahan, kebakaran hutan, penggembalaan liar, dan bencana alam. Status hutan KPH
10 Kuningan yang didominasi hutan produksi turut berpengaruh terhadap perubahan FCD. Faktanya kondisi hutan KPH Kuningan terus mengalami peningkatan yang signifikan dalam dua dekade terakhir. Hal tersebut dapat terjadi karena pertumbuhan tegakan itu sendiri dalam kurun waktu tersebut, keberhasilan pengelolaannya serta kesadaran masyarakat yang tinggi terhadap kelestarian hutan. Keberhasilan tersebut dicapai berkat program-program seperti penyuluhan, pemberdayaan masyarakat desa hutan (PMDH), dan juga program pengelolaan hutan bersama masyarakat (PHBM), serta dukungan pemerintah Kabupaten Kuningan dengan kebijakan yang pro-konservasi seperti mendeklarasikan Kabupaten Kuningan menjadi Kabupaten Konservasi. Analisis Model Pendugaan Leaf Area Index (LAI) LAI didefinisikan sebagai nisbah antara luas daun dengan luas lahan tegakan yang diproyeksikan tegak lurus terhadap penutupan tajuk (Nemani dan Running 1998). Nilai LAI bervariasi dari hari ke hari sebagai akibat dari variasi pola radiasi surya harian dan bervariasi dari musim ke musim sebagai akibat perubahan kanopi, area tumbuh, dan guguran daun (Hadipoentyanti et al. 1994). Terdapat dua kegunaan nilai LAI untuk kawasan hutan, pertama dapat digunakan untuk menduga pertukaran bahang pada tipe hutan tertentu, dan kedua menentukan hubungan antara karakteristik fisik lingkungan dengan arsitektur tajuk hutan. Menurut Roy (1999) karakteristik fisiognomi tegakan hutan, salah satunya adalah orientasi permukaan daun dapat memengaruhi kerapatan kanopi. Model pendugaan LAI = 0.49 + 0.01FCD dengan koefisien determinasi 0.74. Grafik hubungan antara nilai FCD dengan LAI ditunjukkan pada Gambar 9. 2.000 1.800 1.600 1.400 LAI
1.200 1.000 0.800 0.600
LAI = 0.49 + 0.01FCD R² = 0.74
0.400 0.200 0.000 0
20
40
60
80
FCD
Gambar 8 Grafik hubungan antara LAI dengan FCD
100
11
12
13 Luas Bidang Dasar Tegakan (LBDT) Menurut Philip (1994) diacu dalam Kurniawan (2004) luas bidang dasar (basal area) pohon adalah luas area lingkaran batang pohon yang diukur pada ketinggian setinggi dada. Pengukuran luas bidang dasar umumnya dilakukan diluar kulit pohon (over bark) dan dinyatakan dalam m²/ha. LBDT merupakan jumlah dari luas bidang dasar (basal area) pohon hidup yang ada pada suatu tegakan hutan. Djumhaer (2003) menggunakan citra landsat dengan pendekatan NDVI mampu menduga LBDT dengan R² = 0.82. Secara individu luas bidang dasar mempunyai hubungan dengan volume pohon, biomassa, ukuran tajuk. Demikian pula dengan LBDT akan mempunyai hubungan dengan volume tegakan, biomassa tegakan, dan kerapatan tegakan (Brack 1999 diacu dalam Kurniawan 2004). Model pendugaan LBDT = 0.31 + 0.08FCD (R² = 0.62). FCD memiliki hubungan yang lemah untuk menduga LBDT dengan koefisien determinasi (R²) sebesar 0.62, sehingga tidak dapat digunakan. Hasil serupa juga terjadi pada penelitian Baynes (2007). Grafik Hubungan nilai FCD dengan nilai LBDT ditunjukkan pada Gambar 10. 9 8 7 LBDT
6 5 4 3
LBDT = 0.31 + 0.08FCD R² = 0.62
2 1 0 0
20
40
60
80
100
FCD
Gambar 10 Grafik hubungan antara LBDT dengan FCD Kerapatan Tegakan (KT) KT menunjukkan jumlah pohon yang ada dalam suatu luasan hutan (Mason 2000). Satuan KT adalah jumlah pohon per hektar. KT merupakan fungsi dari tiga elemen, yaitu: jumlah pohon, ukuran pohon (batang, tajuk dan akar) dan distribusi spasial di lapangan. Pengukuran terhadap KT dapat digunakan untuk analisis pertumbuhan pohon dan hasil hutan. Menurut Young (1982) kerapatan tegakan adalah pernyataan kuantitatif yang menunjukkan tingkat kepadatan pohon dalam suatu tegakan. Estimasi KT dapat dilakukan dengan menggunakan metode remote sensing (Wu dan Strahler 1994). Menurut Nugroho (2011) nilai FCD memiliki hubungan yang kuat dengan kerapatan tegakan. Hasil analisis regresi menghasilkan model pendugaan KT = 7.05 + 4.73FCD (R² = 0.79). Grafik hubungan antara FCD dengan KT ditunjukkan pada Gambar 11.
14 700
Karapatan Tegakan
600 500 400 300 200 KT = 7.05 + 4.73FCD R² = 0.79
100 0 0
20
40
60
80
100
FCD
Gambar 11 Grafik hubungan antara KT dengan FCD Validasi Model Pendugaan Model pendugaan KT dipilih untuk kemudian di validasi karena memiliki koefisien determinasi terbesar. Validasi model pendugaan KT dilakukan untuk mengetahui ketepatan dari model pendugaan tersebut. Perhitungan validasi model pendugaan menunjukkan persentase nilai ketepatan yakni 6.2%. Hal tersebut menunjukkan bahwa model pendugaan KT memiliki ketepatan yang tinggi, sehingga dapat menduga KT aktual dengan baik. Hasil regresi KT aktual dengan KT hasil pendugaan juga menunjukkan hubungan yang kuat dengan koefisien determinasi mencapai 0.89 seperti ditunjukkan pada Gambar 12. 500 450 400 KT aktual
350 300 250 200 150
R² = 0.89
100 50 0 0
50
100
150
200
250
300
350
400
KT pendugaan
Gambar 12 Grafik hubungan antara KT aktual dengan KT hasil pendugaan
15 Implikasi Model Peubah KT menjadi peubah degradasi hutan di lapangan yang memiliki hubungan kuat dengan nilai FCD. Model pendugaan KT dan peta FCD dapat digunakan untuk menduga kerapatan tegakan di lapangan secara tidak langsung dengan baik. Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi pengelolaan dan monitoring hutan di KPH Kuningan. Model tersebut dapat memberikan informasi kondisi hutan, terutama kerapatan tegakan secara spasial dan temporal. Model ini dapat dikembangkan lebih lanjut di hutan alam, dalam rangka implementasi MRV (Monitoring, Reporting, Verification) pada project REDD+ (Reduction Emission from Deforestation & Forest Degradation). Kaitannya dengan konservasi sumberdaya hutan, model tersebut juga dapat dikembangkan untuk analisis kesesuaian habitat fauna dan flora. Dapat pula dikembangkan dalam upaya mitigasi bencana longsor, serta monitoring dalam upaya perlindungan DAS.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan 1. Berdasarkan data FCD tahun 1991, 2002, dan 2012, analisis perubahan FCD di KPH Kuningan menunjukkan tren peningkatan kerapatan kanopi hutan. 2. Peubah KT memiliki hubungan yang kuat dengan nilai FCD. Model pendugaan KT = 7.05 + 4.73FCD dengan koefisien determinasi 0.79. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menggunkan klasifikasi FCD untuk daerah lain yang mengalami striping pada penelitian ini. 2. Perlu digunakan indikator degradasi hutan lain seperti kerapatan tegakan mati, volume, biomassa dan karbon.
16
DAFTAR PUSTAKA Azizi Z, Najafi A, Sohrabi H. 2008. Forest Canopy Density Estimating, Using Satellite Image. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. 37: part B8. [Bapeda BPS] Badan Perencanaan Daerah Kab. Kuningan, Badan Pusat Statistik. (ID) 2012. Kuningan Dalam Angka Tahun 2012. Baynes J. 2007. Using FCD Mapper Software and Landsat Images to Assess Forest Canopy Density in Landscapes in Asutralia and the Philippines. Annals of Tropical Research. 29(1):9-20. Djumhaer M. 2003. Pendugaan Leaf Area Index dan Luas Bidang Dasar Tegakan Menggunakan Landsat 7 ETM+ (studi kasus di Kabupaten Bungo Propinsi Jambi) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Duan N, Li KC. 1991. A bias bound for least squares linear regression. Statistica Sinica. 127-136. Grainger A. 1993. Rates of Deforestation in the Humid Tropics: Estimates and Measurements. The Geographical Journal. 159(1): 33-44. Hadipoentyanti EM, EA Hadad, Hermanto. 1994. Peran intensitas radiasi surya dan indeks luas daun terhadap produksi maksimal tanaman. Buletin PERHIMPI. 2:49 –52. Huang D, Yang W, Tan B, Rautiainen M, Zhang P. 2006. The Importance of Measurement Errors for Deriving Accurate Reference Leaf Area Index Maps for Validation of Moderate-Resolution Satellite LAI Products. J. IEEE Transactions On Geoscience and Remote Sensing. 44:1866-1871. Kurniawan A. 2004. Penggunaan Teknologi Penginderaan Jauh dalam Pendugaan Luas Bidang Dasar Tegakan dan Kerapatan Tegakan [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Mason EG. 2000. A Brief Review of the Impact of Stand Density on Variables Affecting Radiata Pine Stand Value [internet]. [diunduh 3 Juni 2012]. Tersedia pada: www.fore.canterbury.ac.nz/cuan/spacing/density3.htm. Mudiyarso D et al. 2008. Measuring and monitoring forest degradation for REDD. CIFOR Infobrief. No. 16. Nugroho S. 2011. Metode Deteksi Degradasi Hutan Menggunakan Citra Satelit Landsat di Hutan Lahan Kering TNGHS [disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Panta M. 2003. Analysis of Forest Canopy Density and Factors Affecting It Using RS and GIS Techniques. Enschede (NL): International Institute for GeoInformation Science and Earth Observation. Prasetyo LB, Tsuyuki S, Baba A. 2003. Application of Landsat/TM and Multitemporal JERS-1 SAR images for Paddy Field Area Identification: A Case Study at Cidanau Watershed. Journal Of GIS, Remote Sensing and Dynamic Modelling. 3:66-76. Rikimaru A, Roy PS, Miyatake S. 2002. Tropical Forest Cover Density Mapping. Tropical Ecology. 43(1): 39-47. Running SW, Nemani RR, Peterson DL, Band LE, Potts DE. 1989. Mapping Regional Forest Evapotranspiration and Photosynthesis by Coupling Satellite Data with Ecosystem Simulation. Ecology. 70: 1090-1101.
17 Sprintsin M, Karnieli A, Sprintsin S, Cohen S, Berliner P. 2009. Relationships between stand density and canopy structure in a dryland forest as estimated by ground-based measurements and multi-spectral spaceborne images. Journal of Arid Enviroments. 73:955-962. Wu Y, Strahler HA. 1994. Remote Estimation of Crown Size, Stand Density, and Biomass on the Oregon Transect. Ecological Applications. 4:299-312. Young RA. 1982. Introduction to Forest Science (Second Edition). New York (US): John Wiley & Sons.
18 Lampiran 1 Validasi model pendugaan Aktual Density Nilai FCD (N/ha) (x) 40 0 32 0 20 0 32 9 24 0 80 16 76 21 200 44 168 42 236 43 280 59 316 52 300 50 164 50 328 69 284 64 408 71 476 70 192.4444444
No. Petak Validasi P23 P31 P36 P54 P58 P52 P25 P02 P14 P29 P05 P10 P43 P60 P13 P19 P34 P47 Rata-rata
A =|
̅ ̅
=| = 6.2%
| x 100% .
.
.
| x 100%
Dugaan Density (N/ha) 7.05 7.05 7.05 49.62 7.05 82.73 106.38 215.17 205.71 210.44 286.12 253.01 243.55 243.55 333.42 309.77 342.88 338.15 180.4833333
Simpangan Density (N/ha) -32.95 -24.95 -12.95 17.62 -16.95 2.73 30.38 15.17 37.71 -25.56 6.12 -62.99 -56.45 79.55 5.42 25.77 -65.12 -137.85 -11.96111111
19
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Surakarta pada tanggal 22 September 1990. Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara pasangan Bapak Slamet Riyanto dan Ibu Titik Sugiyati. Pendidikan formal ditempuh di SD Negeri 1 Mandiraja Wetan, SMP Negeri 1 Mandiraja, dan SMA Negeri 1 Bawang. Pada tahun 2008 penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Mahasiswa IPB) dan tahun 2009 penulis tercatat sebagai mahasiswa Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata Fakultas Kehutanan IPB. Selama menempuh pendidikan di IPB, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata (HIMAKOVA) dan menjadi ketua Biro PSDM Himakova periode 2010-2011. Kegiatan-kegiatan yang pernah penulis ikuti selama berada di IPB diantaranya Eksplorasi Fauna, Flora dan Ekowisata Indonesia (RAFFLESIA) di Cagar Alam Gunung Burangrang, Jawa Barat (2010), Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di KPH Baturraden-KPH Cilacap (2010), Studi Konservasi Lingkungan (Surili) di Taman Nasional Sebangau, Kalimantan Tengah (2010), RAFFLESIA di Taman Nasional Gunung Halimun Salak (2011), Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi (2011), Perencanaan Site Plan dan Rancang Bangun KHDTK Haurbentes, Bogor (2011), Praktek Kerja Lapang Profesi (PKLP) di Taman Nasional Bromo Tengger Semeru, Jawa Timur (2012), Research Project Pola Adaptasi Bekantan di Habitat Rawa Gelam Kanal PT.AGM, Kalimantan Selatan (2013). Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kehutanan, penulis melaksanakan penelitian di Kabupaten Kuningan dengan judul “Pemetaan Perubahan Forest Canopy Density di KPH Kuningan” di bawah bimbingan Prof Dr Ir Lilik Budi Prasetyo, MSc. dan Dr Ir Agus Priyono Kartono, MSi.
10
