MODEL PENDUGA POTENSI TEGAKAN HUTAN LAHAN KERING MENGGUNAKAN CITRA SPOT 5 SUPERMODE DAN QUICKBIRD
HERU SANTOSO
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
MODEL PENDUGA POTENSI TEGAKAN HUTAN LAHAN KERING MENGGUNAKAN CITRA SPOT 5 SUPERMODE DAN QUICKBIRD
HERU SANTOSO
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Manajemen Hutan Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
SUMMARY HERU SANTOSO. E14103030. Stand Potency Estimation Model in Dry Land Forest Using SPOT 5 Supermode and Quickbird Image. Supervised by Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M.Agr. Nowadays, remote sensing technology had been widely used in forestry sector. Since the advent of high resolution satellite imageries having spatial resolution less than 5 m x 5 m such as Quickbird, Ikonos and SPOT 5 Supermode, the use of remote sensing technology had been intensively examined to estimate forest potency. Commonly, forest potency is estimated using either terrestrial, remote sensing or combination of those both methods. Terrestrial inventory had been proven to give more accurate and precise result, but this method is only appropriate for inventory in small scale areas. However, if the area to be inventoried is scaled up, the combination between terrestrial and remote sensing techniques will be more promising. This study examined the method that combines between terrestrial and remote sensing technology hoping to obtain adequate estimation accuracy (i.e. lower sampling error) and cheaper cost. This study was done in dry land forest located in North Bengkulu and South Bengkulu regencies using SPOT 5 Supermode and Quickbird imageries. Study phases consisted of data collection, images pre-processing (rectification, cropping), images interpretation, sampling design, ground survey, model evaluation, model selection, double sampling application, efficiency evaluation, and monogram establishment. Based on the field measurement results, crown closure percentage is ranging between 11% and 63%, diameter crown average is between 4,521 m and 8,125 m and tree height average is between 11,031 m and 23,609 m. Meanwhile, image interpretation using SPOT 5 provides crown closure ranging from 18,75% to 71,875% and crown diameter ranging from 5,573 m to 8,065 m. This study shows that there is a good consistency between the measurement of crown closure in the image and crown closure in the field, having coefficient of determination of 93,63% (p = 6,33x10-25). The regression formula expressing the relationship between Cspot and Clap variables is Clap = 1,0077Cs – 6,8287. The study noticed that less consistence was found between Dspot and Dlap (R = 27,23%). We found that there are difficulties to delineate the edge of clumped trees crowns either on primary or secondary dry land forests. The A and B stories (the upper and upper-most canopy layers) at dry land forest are usually overlapped each other. The study results show that the best model for estimating stand volume of dry land forest is Vbc = 0,0192Cs2 – 0,8331Cs + 16,963 having coefficient of determination of 60,93%. Since there is no good consistenty measurement of Dspot, the study does not recommend to use Dspot variables for estimating stand volume. Based on relative efficiency analysis, this study shows that double sampling technique using SPOT 5 Supermode could estimate stand volume in efficient way with relative efficiency of 215,57%. Using this technique the sampling error provided is approximately 9,78%. The double sampling technique examined in this study provides stand volume estimation of approximately 221,127 m3/Ha. Additional examination performed in this study also shows that Quickbird image is highly potential to be used for estimating stand volume, where there is a good consistency between measurement of Cspot and Cquickbird. Keyword: Remote Sensing, SPOT 5, Quickbird, Double Sampling, Bengkulu
RINGKASAN HERU SANTOSO. E14103030. Model Penduga Potensi Tegakan Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra Spot 5 Supermode Dan Quickbird. Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M.Agr. Saat ini, teknologi penginderaan jauh telah banyak digunakan dibidang kehutanan. Sejak hadirnya citra satelit resolusi tinggi yang memiliki resolusi spasial kurang dari 5 m x 5 m seperti Quickbird, Ikonos, dan SPOT 5 Supermode, penggunaan teknologi penginderaan jauh telah banyak dimanfaatkan untuk pendugaan potensi tegakan hutan. Pada umumnya, pendugaan potensi hutan menggunakan metode terestris, penginderaan jauh, maupun kombinasi dari kedua metode tersebut. Inventarisasi dengan metode terestris telah terbukti memberikan hasil yang lebih akurat dan cermat, walaupun metode ini hanya cocok untuk inventarisasi pada area yang berukuran kecil. Akan tetapi jika area yang akan diinventarisasi lebih besar, metode kombinasi antara metode terestris dan pengideraan jauh akan menjadi pilihan yang lebih baik. Pada penelitian ini digunakan metode kombinasi antara metode terestris dan penginderaan jauh dengan harapan agar mendapatkan hasil pendugaan potensi yang memadai (kesalahan sampling yang kecil) dan biaya yang lebih murah. Penelitian ini dilakukan pada hutan lahan kering di Kabupaten Bengkulu Utara dan Bengkulu Selatan menggunakan citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird. Tahapan penelitian ini meliputi pengumpulan data, pengolahan awal citra (rektifikasi, penyekatan), interpretasi citra, penyusunan rancangan pengambilan contoh, survey lapangan, pengujian model, pemilihan model, aplikasi penarikan contoh berganda, evaluasi efisiensi relatif, dan pembuatan monogram. Berdasarkan hasil pengukuran di lapangan, persentase penutupan tajuk berkisar antara 11% dan 63%, rata-rata diameter tajuk berkisar antara 4,521 m dan 8,125 m serta rata-rata tinggi pohon berkisar antara 11,031 m dan 23,609 m. Sedangkan hasil intrepretasi citra dengan menggunakan SPOT 5 didapatkan kisaran penutupan tajuk sebesar 18,75% dan 71,875% dan kisaran diameter tajuk sebesar 5,573 m dan 8,065 m. Penelitian ini menunjukkan bahwa ada konsistensi yang baik antara hasil pengukuran penutupan tajuk pada citra dan lapangan dengan koefisien determinasi sebesar 93,63% (p= 6,33x10-25). Bentuk persamaan regresi yang menunjukkan hubungan antara variable Cspot dan Clap adalah Clap = 1,0077Cs - 6,8287. Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa hubungan antara hasil pengukuran variable Dspot dan Dlap kurang konsisten dengan koefisien determinasi hanya sebesar 27,23%. Peneliti mendapatkan kesulitan untuk mendeliniasi batas antar tajuk pohon yang bergerombol baik pada hutan lahan kering primer maupun sekunder. Selain itu, pada hutan lahan kering Tajuk-tajuk pohon strata A dan B (dibagian teratas dan paling atas dari tutupan tajuk) umumnya saling overlap antar satu dengan lainnya, sehingga sulit mendapatkan ukuran diameter secara tepat. Penelitian ini menunjukkan bahwa model terbaik untuk pendugaan volume tegakan pada hutan lahan kering adalah Vbc = 0,0192Cs2 - 0,8331Cs + 16,963 dengan koefisien determinasi sebesar 60,93%. Oleh karena tidak terdapat konsistensi pada hasil pengukuran dari variabel Dspot, penelitian ini menyarankan untuk tidak menggunakan variable Dspot untuk pendugaan volume tegakan. Berdasarkan analisis efisiensi relatif, penelitian ini menunjukkan bahwa teknik penarikan contoh berganda menggunakan citra SPOT 5 Supermode bisa digunakan untuk menduga volume tegakan dengan efisiensi relatif sebesar 215,57%, dengan kesalahan penarikan contoh sekitar 9,78%. Teknik pengambilan contoh berganda pada penelitian ini volume tegakan dugaannya adalah sebesar 221,127 m3/Ha. Pengujian tambahan pada penelitian ini juga menunjukkan bahwa citra Quickbird sangat potensial untuk digunakan pada pendugaan volume tegakan, dimana didapatkan konsistensi yang baik antara pengukuran dari Cspot dan Cquickbird. Kata kunci: Penginderaan jauh, SPOT 5, Quickbird, Double Sampling, Bengkulu
Judul Penelitian
: Model Penduga Potensi Tegakan Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird
Nama
: Heru Santoso
NRP
: E 14103030
Departemen
: Manajemen Hutan
Menyetujui : Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M.Agr NIP. 131 578 785
Mengetahui :
Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Hendrayanto, M. Agr NIP. 131 578 788
Tanggal Lulus :
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Model Penduga Potensi Tegakan Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai skripsi pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disenutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir skripsi ini.
Bogor, Mei 2008
Heru Santoso NRP E14103030
KATA PENGANTAR Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Model Penduga Potensi Tegakan Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird. Skripsi ini merupakan hasil pembahasan secara ilmiah terhadap perkembangan teknologi penginderaan jauh yang diharapkan berguna dalam pemanfaatannya di dunia kehutanan masa kini dan masa yang akan datang. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kehutanan. Semoga skripsi ini dapat menjadi salah satu bagian dari ilmu pengetahuan yang dapat berguna bagi kita semua. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan demi menjadikan skripsi ini lebih baik dan bermanfaat bagi siapapun terutama bagi yang menggunakan.
.
Bogor, Mei 2008
Penulis
RIWAYAT HIDUP Penulis lahir di Pemalang, Jawa Tengah pada tanggal 17 November 1984 sebagai anak ke ketiga dari tiga bersaudara dari pasangan Subechi dan Listyani Widyowati. Pendidikan penulis diawali pada tahun 1989 di TK Batik Purwoharjo Comal selama 2 tahun. Tahun 1991, penulis melanjutkan pendidikan dasar di SDN Purwoharjo 1 Comal selama 6 tahun. Pada tahun 1997, penulis melanjutkan pendidikan di SLTPN 1 Comal dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun yang sama, penulis memasuki SMUN 1 Comal hingga tamat pada tahun 2003. Pada tahun 2003 penulis diterima di Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Pada tahun ketiga pendidikan di IPB, penulis memilih Laboratorium Inventarisasi Sumberdaya Hutan, Laboratorium fisik remote sensing dan GIS. Selama menempuh pendidikan di Fakultas Kehutanan, penulis aktif dalam Himpunan Profesi Departemen Manajemen Hutan (FMSC) periode 2004 ~ 2005 dan 2005 ~ 2006, melaksanakan Praktik Umum Kehutanan (PUK) di Jawa Barat, jalur Sancang - Kamojang dan Praktik Pengelolaan Hutan (P2H) di KPH Garut. Pada bulan Februari hingga April 2007, penulis melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) di HPHTI PT. Sari Bumi Kusuma, Provinsi Kalimantan Barat dan Kalimantan Tengah. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan, penulis menyusun skripsi dengan judul Model Penduga Potensi Tegakan Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird dibawah bimbingan Prof. Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M.Agr.
UCAPAN TERIMAKASIH Segala puji hanyalah milik Allah SWT karena hanya dengan kasih sayangnya akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Model Penduga Potensi Hutan Lahan Kering Menggunakan Citra SPOT 5 Supermode dan Quickbird. Penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak, Ibu dan kakak-kakakku tercinta yang tiada henti-hentinya memberikan doa, semangat, dukungan dan kasih sayangnya sampai menyelesaikan program sarjana ini. 2. Bapak Prof. Dr. Ir I Nengah Surati Jaya, M.Agr selaku dosen pembimbing yang telah mencurahkan segala kesabaran, perhatian, waktu, dan tenaga, serta pikiran dalam memberikan arahan dan bimbingan serta masukan dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS wakil dari Departemen Hasil Hutan dan Bapak Dr. Ir. Agus Priyono Kartono MSi wakil dari Departemen KSHE yang telah bersedia untuk menguji penulis. 4. Kepala Dinas Kehutanan Kabupaten Bengkulu Utara dan Bengkulu Selatan beserta staf atas bantuannya selama mengambil data di lapangan. 5. Pak Uus, Mas Edwin, Om Syamsuri, Mba Desi, Heri'36 atas bantuannya selama menyelesaikan skripsi. 6. Teman satu bimbingan (Aan, Arfan, dan Iskandar) atas semangat, doa dan bantuan selama penelitian. 7. Ahma dan sekeluarga yang selalu mengerti dan memahami penulis. 8. Teman-teman Manajemen Hutan angkatan 40, Shinta (terima kasih atas pinjaman printer), Fheny, Vivi, Vita, Melda, Ana, Faery, Anggit, Yandi, Zae dan semuanya atas semangat, doa dan kebersamaannya selama kuliah semoga tetap terjalin selamanya. 9. ForsGe fancier club (Adil, Adit, Asep, Heri, Dega, Bety dan semua temanteman satu laboratorium) atas bantuan, semangat, doa dan kebersamaannya. 10. Pondok Perjuangan (Mamang, Bibi, Pak Dhe Heru, Ata, Cepi, Tri, Cecep) atas dorongan semangat, doa dan kebersamaannya.
11. Teman-teman
angkatan
40
se-Fahutan
atas
semangat,
doa
dan
kekeluargaannya selama kuliah semoga tetap terjalin selamanya. 12. Teman-teman MNH’41 (Risky, Nanik, Nur, Nyoti dan all) atas bantuan, semangat, dan doanya. 13. Teman-teman MNH’42 atas bantuan, semangat, dan doanya. 14. Kepada penyelenggara program beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) atas bantuan beasiswanya. 15. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang turut memberikan sumbangsihnya yang tak ternilai dalam pelaksanaan penelitian ini. Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari sepenuhya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati penulis akan bersikap terbuka dalam menerima kritik dan saran yang membangun dari semua pihak yang bersifat membangun kearah yang lebih baik. Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis sendiri dan bagi semua pihak yang membutuhkan literature ini pada umumnya.
Bogor, Mei 2008
Penulis
