KAJIAN AKURASI CfIRA LANDSAT-TM YANG DlDUKUNG CfIRA NOM-AVHRR DALAM MENOETEKSI PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN AREAL PROYEK PENGEMBANGAN LAHAN GAMBUT (PlG) SEJUTA HEKTAR 01 PROPINSI KALIMANTAN TENGAH
Oleh,
HENDRIK SEGAH NRP.97199
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1999
7<.af'"~ T~YlMlfr m.ember~ hikmat; darv t'J'tUlut'-Nya- ~
p
da.ntkep~ (A~2
:6)
Kupersembahkan karya ini kepada Mamab dau Bapa, serta seluruh saudaraku yang terkasih.
RINGKASAN BENDRIK SEGAH: "Kajian akurasi citra Landsat-TM yang didulcung citra NOAA-AVHRR dalam mendetelesi perubahan penutupan iahan areal Proyek Pengembangan Lahan Gamhut (pLG) SejUla Rebar di Propinsi Kalimantan Tengah", di bawah bimbingan Dr. Ir. I NENGAH SURATI JAYA, M.Agr. sebagai Ketua Komisi. dan Prot: Dr. lr. F. GUNARWAN SURATMo, MF sebagai Anggota Komisi. Penelitian yang dila1rukan ini adalah bertujuan untuk memperoleb informasi meugenai keakurasian data digital cilIa saIelit Landsat-TM (ThemlJtic Mapper) multiwaktu yang didukung oleb data digital cilIa satelit NOAA-AVHRR (Advanced Very High Rewllllion Rndiometer) dalam mendeteksi pcrubaban penutupan laban terutama pads areal studi alabat dilaksanakannya Proyek PLG Sejuta Hektar di Propinsi Kalimantan Tengah. Penelitian ini dihampkan dapat memberikan informasi kuantitatif yang bermanfaat bagi instansi yang tetkait dengan Proyek PLG Sejuta Hektar di Propinsi Kalimantan Tengah tentang keakurasian data digital citta satelit Landsat-TM multiwaktu dalam mendeleksi perubaban lingkungan yang teJjadi pods 10kasi penelitian secara akurat, cepat dan murah. Sehingga melalui informasi ini elilwapkan adanya peninglanan dan pengembangan pemanfaatan data digital cilIa satelit Landsat-TM maupun NOAA-A VHRR dalam perenC8ll88D, pelaksanaan, dan pengawasan pembangunan suatu wilayah pengelolaan secara lebib terpadu, teliti dan elision, kbususnya sebagai landason eko1ogis pengelolaan dan pemanlBatan butan hujan tropika dalam hal ini hutan Illwa gambut (peat swamp forest). Analisis dilalrukan pods serangkaian data digital cilIa terpilih NOAA-A VHRR Pulau Kalimantan tabun 1995-1999 sebanyak 43 (empet puluh tiga) bush dengan mela1rukan perhitungan nilai NDVI pods lokasi penelitian Sedangkan deteksi pcrubaban penutupan lahan pods cim Landsat-TM multiwaktu tabun 1995 dan tabun 1997 dila1rukan dengan metode ldasifikasi terpisah (independent classification), metode 8-
90%), yakni masing-masing 94,98% dan 94,55%. Secara umwn nllai akurasi (keakuratan) masing-masing kelas (producer's maupun Wier's accuracy) ini juga cukup linggi. Konfu,i yang linggi banya tetjadi pads kelas HR dan VOl tabun 1995. Sec..,. urnurn nilai ketelitian (keakuratan) ini cukup tinggi dan mampu
mempresentasikan suatu peta basil klasifikasi yang dapat memberikan infonnasi bagi para pengguna.dan instansi terkait. Hasil klasifikasi terpisah ini banya memberikan infonnasi perubahan komposisi penutupan laban yang berubah dengan adanya proyek PLG, akan tetapi infonnasi perubaban penutupan laban pada areal yang sarna tidak diberikan secara spesifik dalam peta perubaban penutupan laban, seperti yang marnpu ditunjukkan melalui metode 8-dimensional MPC dan DMC.
Hasil klasifikasi yang menggarnbarkan perubahan laban yang teljadi di areal studi TM 1995 ke TM 1997 melalui metode 8-dimellSional MPC dan metode DMC menunjukkan babwa kelas penutupan butan rawa (HR) yang menjadi ciri khas lokasi studi dapat diklasifikasikan (berubab) menjadi kelas penutupan lain yang tidak dapat dilakukan melalui metoda k1asifikasi terpisah (independent classification) secara cukup teliti dan dengan tingkat keakurasian yang dapat diandalkan. Hasil k1asifikasi dengan menggunakan metode DMC menunjukkan keakuratan yang tinggi jika dibandingkan dengan basil klasifikasi dengan metode 8-dimensional MPC. Melalui perhitungan matrik kesalaban dengan nilai Kappa accuracy DMC 8 band, yakni band 2-3-4-5 (l995)+Band 2-3-4-5 (1997) sebesar 96,63% dan pada DMC 6 band terhaik band 2-4-5 (1995)+band 2-4-5 (1997) sebesar 95,08% secara simultan menunjukkan kemarnpuan pendeteksian perubahan kelas-kelas penutupan secara akurat dan basil yang optimal. Dibandingkan dengan metode DMC, penggunaan metode &-dimensional MPC banya melibatkan band-band yang telab direduksi, relatif lebib praktis dan tidak memerlukan waktu yang lama, dengan basil yang konsisten dan dengan nilai akurasi yang masib dapat diandalkan sebesar 92,23% (kombinasi PCI-PC2-PC3-PC4-PC5)
Ditinjau dari segi efisiensi. metode 8-dimensional MPe mempunyai nilai keakurasian dengan basil yang konsisten dan memuaskan, serta diandalkan dalarn pengolaban data digital yang marnpu mendeteksi tipe-tipe kelas perubahan laban di areal Proyek PLG Sejuta Hektar Kalimantan Tengab seperti dengan menggunakan metode DMC. Analisis data digital citra satelit Landsat-TM multiwaktu baik melalui metode klasifikasi
terpisah. metode 8-dimensionai MPC dan rnetode DMC mampu mendeteksi perubahan penutupan laban areal studi akibat kegiatan Proyek PLG Sejuta Hektar di Propinsi
Kalimantan Tengah baik melalui analisis visual maupun perhitungan kuantitatif yang didukung data digital citra satelit NOAA-A VHRR. Penelitian ini menyanuikan babwa perlu dilakukanuya penelitian lanjutan terutama dalarn penggunaan jenis citra satelit dari berbagai sensor yang diharapkan dapat memberikan infonnasi kuantitatif yang lebib detail, cepat, skurat dan murab dalam hal pemantauan
dan pengamatan lingkungan khususnya di areal studi melalui pemanfaatan teknologi penginderaan jauh telab diketahui sangat berguna untuk membantu memberikan
informasi kepada instansi terkait dalam pengambilan keputusan. Lebih lanjut juga perlu diupayakan pemulihan dan pengayaan lingkungan laban dan Iingkungan perairan yang
telah rusak sebagai dampak dari pelaksanaan kegiatan Proyek Pengembangan Lahan Gambut Sejuta Hektar di Kalimantan Tengah ini oleh semua pihak terkait dengan perencanaan dan tindakan kegiatan yang nyata, melalui serangkaian penelitian ilmiah baik di bidang lingkungan maupun sosial budaya. ii
KAJIAN AKURASI CITRA lANDSAT-TM YANG DlDUKUNG CITRA
NOM-AVHRR DAlAM MENOETEKSI PERUBAHAN PENUlUPAN lAHAN AREAl PROYEK PENGEMBANGAN lAHAN GAMBUT (PlG) SEJUTA HEKTAR 01 PROPINSI KALIMANTAN TENGAH
TESIS
Sebagci Syarat Memperoleh GeIer Magister Salns (M.5I) Pada Program SIudI nmu PengeIahuan KehuIanan
Oleh,
HENDRIK SEGAH NRP.97199
PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1999
LEMBARPENGESAHAN Judul Penelitian
Kajian akurasi citra Landsat-TM yang didukung citra NOAAAVHRR dalam mendeteksi perubahan penutupon \aban areal Proyek Pengembangan Laban Gambut (PLG) Sejuta Hektar di Propinsi Kalimantan Tengah
Nama Mahasiswa
HENDRIK SEGAR
NRP
97199
Prograro Studi
llmu Pengetahuan Kehutanan (IPK)
Dr_lr. lNENGAB SPMTIJAYA.M.Agr. Ketua
~
Prof. Dr. Ir. F. GUNAKWAN SPMIMO. ME Anggota
2. Ketua Prograro Studi
llmu Pengetahuan Kehutanan. Program Pasca S8Ijana ,-_-:lnstitut Pertanian Bogor,
-:~~::~:Prograrn Pasca S81jana Pertanian Bogor,
~
,"--" M., ~
r. Ir. ZAHKIAL COTO, MSc.
Tanggal Lulus: 18 Novemb8l1999 iii
KATAPENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena alaS limpahan berka!, karunia dan kasihNya-Iah penulis dapat menyelesaikan penulisan lesis ini dalam rangka memenuhi salah satu syarnl guna mempemleh gelar Magister Sains (M.Si.) Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan pada Program Pascasujana, Institut
Pertanian Bogor. Pelaksanaan dan penyelesaian penulisan tesis ini adalah sebagai basil penelitian penulis yang herjudul: "Kajian akurasi citra lAndsat-TM yang didukung citra
NOAA-AVHRR
daJam
mendeteksi perubahan penutupan lahan areal Proyek
Pengembangan Lahan Gambut (pLG) Sejuta Bebar di Propinsi Kalimantan Tengah", tidak lepas dati hantuan, keterlihatan dan peranan beJbagai pihak.
Oleh karena itu
dengan kerendahan bali penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih yang tidak lerhingga kepada: l.
Bapak Dr. Ir. I Nengah Surati Jaya, M.Agr. selaku Ketua Komisi Pembimbing, dengan segala dorongan
mori~
pemikiran yang berbarg. dan masukan ilmu
pengetahuan, bimbingan serta kesempatan. begitu pula dengan hantuan dana dan
fasilitas melalui ITIO Project "Integrated Forest Fire Managemenl in Indonesia" yang diberikan kepada penulis seIama meIaksanakan peneIilian baik di lahoratoriurn
maupun di lapangan. 2.
Bapak Prof. Dr. Ir. F. Gunarwan Suratmo, MF. seIaku Anggota Komisi Pembimbing, karena di lengah kesibukan dan tugasnya sebagai seorang pengajar dan pakar
lingkungan senior di Indonesia masih bisa memberikan kesempatan dalam bentuk
amhan, masukan dan bimbingan yang sangat berarti kepada penulis dalam rangka
penyelesaian penelitian ini. 3.
Bapak Prof. Dr. Ir. ZahriaI Colo, MSc. seIsku Ketua Program Studi IImu Pengetahuan Kehutanan (IPK) Program PascasaIjana IPB, Bapak Ir. Syafii Manan, MSc., Bapak Dr. Ir. M. Yahya Fakuara, MSc, Bapak Dr. Ir. Cecep Kusmana, MS., Bapak Prof. Dr. Ir. Endang Suhendang, MS., Bapak Prof. Dr. Ir. Dudung Darusman, MA, Ibu Dr. Ir. Upik Rosaiina, DEA dan seluruh Dosen Fakultas Kehutanan IPB yang telab memberikan bimbingan dan kesempatan kepada penulis untuk menyesaikan studi di Program PascasaIjana Institut Pertanian Bogor.
4.
Bapak Gubemur KepaIa Daetah Tingkat I Kalimantan Tengah dan Bapak Bupati Kepala Daetah Tingkat II Kapuas, Bapak Bupati KepaIa Daerah Tingkat II Sarito Selatan, Bapak Wali1rotamadya Daerah Tingkat II Pala. Raya beserta seluruh jajaran, yang telab memberikan kemudahan, dana dan fusilitas selama penulis melakukan kegiatan di lapangan.
5.
Bapak Ir. Krenius Marpaung, Dpl.HE. selsku Pimpinan Proyek PLO Scjuta Hektar Kalteng Dep. PU; Bapak Dr. Ir. M. Basuki Hadimoeljono, MSc., Bapak Ir. Kartijo, Bapak Ir. Paino beserta seluruh staf baik di kantor Proyek PLG Kalteng di Kuala Kapuas maupon di lapangan, atas segala bantuan biaya dan data, fasilitas transportasi dan penginapan, serta keramah-tamahan yang diberikan kepada penulis selama melakukan kegiatan penelilian. Begitu pula kepada Bapak Ir. BaIuhu Siregar (Pimpro PLO Kalteng Dep. Pertanian) dan Bapak Dr. Ir. Dj. Simanungkaiit, serta Bapak Drs Endang Suli.na (Pimpro PLG Kalteng Dep. Transmigrasi dan Pemukiman Perambab Hutan), Bapak Ir. Fahrurozi, Bapak Ir. Konrad, Bapak Selut (Kepala. UPT A-I v
Lamunti) dan seluruh staf di lokasi unit pemukiman ttansmigrasi areal Proyek PLG Kalteng. 6.
Bapak Kepala Posat Pengolahan Data dan Pemetaan (PUSDATA) Departemen Peketjaan Umum RI dan seluruh staf terutama lbu lr. Rinny Marcelina, MSc. dan Bapak Dr. Herwint Simbolon dari Puslitbaug Biologi LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia) atas bantuan penyediaan data digital citra satelit Landsat-TM yang sangat bermanfilat dalam pelaksanaan penelitian ini.
7.
Bapak Direktur Perlindungan Hutan, Ditjen Perlindungan dan Konservasi Alam (PKA) Departemen Kehutanan dan PerI<ebunan Rl, terutama kepada Bapak lr. Sndarmo, lr. Sumantri, Danang, S.Hut., Johnni Hadi Prakoso, dan seluruh staf. Begitu pula kepada Mr. Morita Kazuyuki selaku Pmject Leader Forest Fire Prevention Management Project (FFPMP) melalui Japan International Corporation
Agency (JICA), beserta staf terutama Mr. Iwai Hiroki, dan Sdr. Dwi Prabowo Y.S, S.Si., dan Ahmad Basyiruddin Usman, SSi. atas bantuan serta ketjasamanya yang sangat berbarga kepada penulis selam. melaksanakan penelitian di Stasiun Penerima Citra Satelit (SPeS) NOAA-AVHRR dan GMS-Hirnawari di Bogor, Jawa Bara!. 8.
Bapak Ir. Benny Bernadus selaku Kepala Kantor Sub Balai Inventarisasi dan Pemetaan Hutan (BIPHUT) Palangb Raya, dan seluruh staf antara lain : Bapak Drs. Rajendra, Bapak lr. Krisnadi, Bapak Bentes, S.Hut., Sdri. lr. Herlina T. Rinti, dan Sdr. Budiman Said, atas segal. bantuan dan ketjasama, juga dorongan moril kepada penulis selama melaksanakan penelitian di SPeS NOAA-A VHRR di Palangka Raya,
Kalimantan Tengah.
-9_
Bapak Prof. Dr. Ir. H. Ali Hasymi, MS_ MA. sebagai Rektor Universilas PaIangka Raya (UNP AR), Bapak Ir. Suwido H. Limin, MS selaku Direktur Center for
International Coorporation in Management of Tropical Peatland (C1MTROP) eli
UNP AR Kalteng, ",rta seluruh staf pengajar dan peneliti eli UNP AR antara lain : Bapak Dr. k Salarnpek, MS_, Bapak Dr. Ir_ Yusurum Jagan, MR, Bapak Ir. Adi Jaya, MS., Bapak Ir. Rolland Umbing, MP, Bapak Ir. Y. Sulistiyanto, MP, Bapak Drs_ Darmae, MSi., Bapak k lei P. Kuln, Bapak Ir. Untung Darung, MP_, Bapak
Drs. Tarnpung, MLib_, Bapak Drs_ Ferdinand, MS., Bapak k Sukaryanto, MS., Bapak Ir. Bismart Ferry !bie, MSi., !bu Ir. Sarinah, MP., Sdri. Patrieia Erosa, S.Hut., Sdri. Yulintine, S.Pi., Bapak Jr. Ums T. Palis, MSc. dan Sdr. Yahya M Jamal, SP. alas bantuan, keljasarna, penggunaan fasililas, penyediaan data dan dorongan moril yang sangat berbarga kepeda penulis selama rnelaksanakan penelitian di Kalimantan Tengah. 10. Bapak Prof. Dr. Toshio Iwakuma, Dr. Hidenori Takabashi, Dr. Noriyuki Tanaka, Dr. T akashi Inoue, Dr. Mitsuru Osaki, Sdr. Sawahiko Shimada, MSc. dari Graduate
Sc/wol of Environmental Earth Science, University
of Hokkaido (HOKUDAl),
keljasarna penelitian dengan UNPAR di dalarn Kalimantan Peat Swamp Forest
Research Project (KPSFRP) alas bantuan, arabao dan penyediaan data digital citra salelit Landsat-TM yang sangat bennanfaat kepada penulis dalarn pelaksanaan
penelitian. II. Mr. Angelo G. Mordeno selaku Team Leader Overseas Development Administration (ODA) sekarang Deportment for International Development (DfID) di Kalimantan
Tengah melalui United Kingdom - Indonesia Tropical Forest Management Project vii