ANALISIS KERAPATAN VEGETASI MENGGUNAKAN FOREST CANOPY DENSITY (FCD) DAN RADAR BACKSCATTERING JERS-1 SAR

Transkripsi

1 ANALISIS KERAPATAN VEGETASI MENGGUNAKAN FOREST CANOPY DENSITY (FCD) DAN RADAR BACKSCATTERING JERS-1 SAR TUGAS AKHIR Karya Tulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Oleh Al Furqon PROGRAM STUDI TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 Pengetahuan tidaklah cukup; kita harus mengamalkannya. Niat tidaklah cukup; kita harus melakukannya. (Johann Wolfgang von Goethe) Kupersembahkan untuk Papa, Mama, Kakak dan Adik-adikku tersayang, Husnul Hanifah

3 LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana ANALISIS KERAPATAN VEGETASI MENGGUNAKAN METODE FOREST CANOPY DENSITY (FCD) DAN METODE RADAR BACKSCATTERING JERS-1 SAR Adalah benar dibuat saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, September 2007 Penulis Al Furqon NIM Bandung, September 2007 Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng NIP Firman Hadi, S.Si., MT Mengetahui Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua, Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc NIP

4 ABSTRACT In 21 th century, Indonesia forestry development is faced to the complex problem. One of these problems is the high rate of forest deforestation. In accordance this consideration, it needs the serious thought concerning the vegetation management this present and in the future. These papers apply remote sensing to analysis the biomass density in South Regency of Bandung using Landsat TM satellite image and JERS-1 SAR satellite image. The Landsat TM satellite image processed with Forest Canopy Density method (FCD) and JERS-1 SAR satellite image processed becomes Backscatter map. The result from this paper is correlation between FCD method and Radar Backscatter in analyzing biomass density. Keyword: Biomass Density, Forest Canopy Density, Radar Backscattering v

5 ABSTRAK Memasuki abad 21, pembangunan kehutanan Indonesia dihadapkan pada permasalahan yang makin kompleks. Salah satu permasalahan yang dihadapi adalah masalah deforestasi hutan dengan laju yang tinggi. Berdasarkan pertimbangan di atas, diperlukan suatu pemikiran yang serius mengenai pengelolaan vegetasi di masa kini dan masa yang akan datang. Penelitian ini mencoba menerapkan teknologi Penginderaan Jauh untuk menganalisis kerapatan vegetasi daerah Kabupaten Bandung Selatan menggunakan Citra Landsat TM dan Citra JERS-1 SAR. Citra Landsat TM diolah menggunakan metode prosentase tutupan tajuk (Forest Canopy Density) dan Citra JERS-1 SAR diolah menjadi Peta Backscatter. Hasil penelitian ini berupa korelasi antara metode FCD dengan Radar Backscatter dalam menganalisis kerapatan vegetasi. Kata kunci : Kerapatan vegetasi, Forest Canopy Density, Radar Backscattering iv

6 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan sebesar-besarnya kehadirat Allah, karena atas berkat rahmat dan izin-nyalah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini merupakan salah satu mata kuliah wajib program strata-1 (sarjana) yang harus diambil oleh setiap mahasiswa Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika ITB sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik. Tugas Akhir pada penelitian ini diberi judul ANALISIS KERAPATAN VEGETASI DENGAN MENGGUNAKAN METODE FOREST CANOPY DENSITY (FCD) DAN RADAR BACKSCATTERING JERS-1 SAR. Banyak hambatan yang dirasakan penulis saat menyusun Tugas Akhir ini, akan tetapi berkat bantuan, arahan, petunjuk, dan dorongan dari berbagai pihak sehingga penulis dapat menyelesaikannya. Penulis menyadari dalam melakukan kajian dan penyusunan Tugas Akhir ini tidak luput dari kesalahan dan masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, masukan berupa kritik, saran, maupun sumbangan pemikiran sebagai bahan untuk peningkatan dalam karya tulis ilmiah dimasa datang akan penulis terima dengan senang hati Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi kita semua pada umumnya. Terima kasih. Bandung, Penulis i

7 LEMBAR PENGHARGAAN Penghargaan yang setinggi-tingginya ditujukan kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, dorongan serta bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis mengucapkan rasa terima kasih dengan segala kerendahan dan ketulusan hati kepada: 1. Allah SWT, Yang Maha Agung., sujud syukurku atas semua anugrah yang Kau berikan kepadaku; 2. Kedua orangtuaku, mamah dan papah atas semua yang telah kalian berikan padaku, kasih sayang yang selalu hangat di hatiku; 3. Kakak-kakak dan adik-adikku, yang selalu memberikan dukungan, kasih sayang dan kepercayaan; 4. Bapak Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M. Sc. selaku Ketua Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika ITB; 5. Bapak Ir, Bambang Subekti, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika ITB; 6. Bapak Dr.Ir. Ketut Wikantika, M.Eng., yang telah bersedia menjadi pembimbing penulis, dan telah meluangkan banyak waktu dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini; 7. Firman Hadi, S.Si., MT, yang telah membimbing penulis, meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan masukan, pengertian dan pengetahuannya selama proses penulisan tugas akhir ini; 8. Staf CRS: Asep H., Sam, yang turut membantu selesainya tugas akhir ini; 9. Seluruh dosen Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika ITB; 10. Staf dan karyawan tata usaha yang telah banyak membantu dalam penyelesaian administrasi perkuliahan; 11. Staf perpustakaan yang telah membantu dalam penyediaan literatur yang dibutuhkan dalam perkuliahan; 12. Kamerad 02 dan BRT IMG: Zae, Bokis, Andhika K., Sugi, Fajar, Jayen, Depe, Aar, Yanu, Oon, Farid, Royger, Bowo, Asep Bae, Ijal, Ginjiro RG,...yang selalu ada untuk menemaniku dikala gelap malam datang; ii

8 13. Kamerad muda: Heru, Totong, Lukman, Leysus, Sanny, Wito, Elmo, Tukul, Akbar, Agun, teruslah belajar...dan tetap semangat, semoga kalian mendapatkan pelajaran berharga di kampus tercinta ini; 14. Semua guru-guruku dari SD sampai SMU, terimakasih atas semua ilmu yang telah kau ajarkan kepadaku 15. Terakhir, Husnul Hanifah... kasih sayang dan perhatiannya selalu hangat, terima kasih telah menjadi wanita yang paling memahamiku... menyayangiku... mengisi kehidupanku... Dan kepada semua pihak yang telah memiliki kontribusi terhadap penyusunan tugas akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan, penulis ucapkan banyak terima kasih. Akhirnya penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat menjadi pengetahuan baru dalam keilmuan Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika. Bandung, Oktober 2007 Al Furqon iii

9 PERNYATAAN SELESAI PENULISAN TUGAS AKHIR Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Al Furqon NIM : Menyatakan bahwa tugas akhir saya dengan judul: ANALISIS KERAPATAN VEGETASI MENGGUNAKAN FOREST CANOPY DENSITY (FCD) DAN RADAR BACKSCATTERING JERS-1 SAR adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian maupun seluruhnya oleh orang lain baik di ITB maupun di institusi pendidikan lainnya. Bandung, September 2007 Penulis, Al Furqon Mengetahui, Pembimbing I, Pembimbing II, Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng NIP Firman Hadi, S.Si., MT

10 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR LEMBAR PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iv v vi viii ix x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Ruang Lingkup Kajian Manfaat Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 6 BAB II DASAR TEORI Penginderaan Jauh Koreksi Geometrik Speckle pada Citra Radar Konsep Forest Canopy Density Advance Vegetation Index (AVI) Bare Soil Index (BI) Shadow Index (SI) Thermal Index (TI) Indeks Forest Canopy Density JERS-1 SAR (σ 0 ) Konsep Radar Backscattering (σ 0 ) 16 vi

11 BAB III PENGOLAHAN DATA Lokasi Area Studi Data dan Peralatan Pra Pengolahan Citra Digital Pemotongan Citra Koreksi Geometrik Cek Ketelitian Koreksi Geometrik Pengolahan Forest Canopy Density Advance Vegetation Index (AVI) Bare Soil Index (BI) Shadow Index (SI) Thermal Index (TI) Vegetation Density (VD) Scaled Shadow Index (SSI) Forest Canopy Density (FCD) Pengolahan Radar Backscattering 29 BAB IV ANALISIS Analisis Tahap Pra-Pengolahan Citra JERS-1 SAR Analisis Kerapatan Vegetasi dengan Radar Backscattering Analisis Kerapatan Vegetasi dengan Metode FCD Analisis Forest Canopy Density dan Radar Backscattering 32 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 36 DAFTAR PUSTAKA 37 LAMPIRAN vii

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Lokasi Pengamatan (Badan Planologi Kehutanan, 2003) 3 Gambar 1.2 Diagram alur metodologi penelitian 5 Gambar 2.1 Hubungan Komponen Indeks FCD dengan Band di Citra Landsat 12 Gambar 2.2 Interpretasi gelombang radar 16 Gambar 2.3 Hubungan Nilai Radar Backscattering SAR band L dengan kerapatan 17 vegetasi Gambar 3.1 Lokasi Area Studi 18 Gambar 3.2 Diagram alir proses koreksi geometrik 20 Gambar 3.3 Sebaran GCP Citra Landsat (a) dan Citra JERS-1 SAR (b) 20 Gambar 3.4 Sebaran ICP citra Landsat TM 7 22 Gambar 3.5 Sebaran ICP citra JERS-1 SAR 23 Gambar 3.6 Citra Advance Vegetation Index 24 Gambar 3.7 Citra Bare Index 25 Gambar 3.8 Citra Shadow Index 25 Gambar 3.9 Citra Temperature Index 26 Gambar 3.10 Citra Vegetation Density 27 Gambar 3.11 Citra Scaled Shadow Index 28 Gambar 3.12 Citra Forest Canopy Density 29 Gambar 3.13 Peta Backscatter JERS-1 SAR 30 Gambar 4.1 Hubungan antara koefisien Radar Backscattering rata-rata 33 dan Nilai Forest Canopy Density pada kawasan vegetasi Gambar 4.2 Hubungan antara koefisien Radar Backscattering rata-rata 34 dan Nilai Forest Canopy Density pada kawasan non vegetasi ix

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Peta Distribusi Indeks Vegetasi Kabupaten Bandung Selatan Lampiran 2 Peta Tanah Terbuka Kabupatan Bandung Selatan Lampiran 3 Peta Distribusi Indeks Bayangan Kabupaten Bandung Selatan Lampiran 4 Peta Distribusi Indeks Temperatur Kabupaten Bandung Selatan Lampiran 5 Peta Sebaran Vegetasi Kabupaten Bandung Selatan Lampiran 6 Peta Distribusi Bayangan Vegetasi Kabupaten Bandung Selatan Lampiran 7 Peta Kerapatan Tutupan Tajuk Kabupaten Bandung Selatan x