Kajian kemampuan model forest canopy density (FCD) berbasis citra landsat ETM+ multitemporal untuk memantau suksesi hutan rawa gambut di Kalimantan Tengah

YULIANTO, Santosa, Prof. Dr. H. Hartono, DEA., DESS

2010 | Tesis | S2 Geografi

Hutan rawa gambut adalah ekosistem ganda yang sensitif dan terancam – yaitu hutan hujan dan sekaligus lahan gambut – yang sangat kuat dipengaruhi oleh karakteristik dan sifat alami dari komponen lahan gambut. Model FCD merupakan salah satu metode penginderaan jauh untuk memantau perubahan kondisi hutan sepanjang waktu melalui sedikit uji lapangan dengan akurasi tinggi. Tujuan penelitian ini adalah (1) mengkaji karakteristik spektral transformasi model FCD untuk menyajikan informasi struktur dari setiap tipe vegetasi penutup hutan rawa gambut, (2) menguji tingkat akurasi nilai estimasi kerapatan tajuk dan hasil klasifikasi tipe vegetasi penutup untuk memantau suksesi hutan rawa gambut dengan model FCD berbasis Citra Landsat ETM+ multitemporal yang dipadukan dengan kerja lapangan (field work) dan (3) menghitung luas dan laju suksesi hutan rawa gambut selama periode tahun 2000 – 2007 di lokasi penelitian. Model FCD berbasis Citra Landsat ETM+ multitemporal mencakup pemodelan biofisik dan pemanfaatan analisis data turunan dari Vegetation Index (VI) atau indeks vegetasi dan Bare Soil Index (BI) atau indeks tanah terbuka untuk memperoleh kerapatan vegetasi atau Vegetation Density (VD), Shadow Index (SI) atau indeks bayangan dan Thermal Index (TI) atau indeks suhu untuk memperoleh bayangan tajuk atau Shadow Scaled Index (SSI). Integrasi VD dan SSI menghasilkan kerapatan tajuk hutan atau Forest Canopy Density (FCD). Tahapan untuk meningkatkan hasil akurasi adalah dengan melakukan pemotongan citra, koreksi geometrik, kalibrasi nilai digital saluran antar tahun dan koreksi gangguan atmosfer. Deteksi perubahan dilakukan dengan metode post-classification comparison. Akurasi nilai dengan Root Mean Square Deviation (RMSD) menunjukkan ketepatan estimasi nilai kerapatan tajuk tahun 2000 sebesar 53,33% dan tahun 2007 sebesar 60,00%. Akurasi hasil klasifikasi tipe vegetasi penutup hutan rawa gambut secara kategorial (nominal) sebesar 88,52%. Kedudukan ruang spektral menunjukkan bahwa transformasi model FCD untuk tipe padang pakis, semak dan semak belukar masing-masing memiliki 4 kelompok struktur kerapatan tajuk, sedangan tipe belukar dan hutan masing-masing memiliki 5 kelompok struktur kerapatan tajuk. Hasil pemantauan suksesi hutan rawa gambut di wilayah kajian menunjukkan sebesar 60,46% tidak terjadi suksesi, 22,04% mengalami suksesi progresif dan 17,49% mengalami suksesi retrogresif. Deteksi perubahan ini menunjukkan peningkatan dan penurunan nilai kerapatan tajuk mengacu pada perubahan rinci dari setiap tipe vegetasi penutup per piksel (30 x 30 m).

Peat swamp forest is a dual ecosystem which sensitively and endangered – which is rain forest and concurrently peat land – which strongest to be influenced by characteristics and temperaments of natural world from peat land components. FCD model is one of remote sensing methods for monitoring forest change conditions along time via few field checking with high accuracy. The research objectives are (1) to assess the characteristics spectral transformation of FCD model for providing structures information from peat swamp forest vegetation cover types, (2) to examine the degree of accuracy for canopy density estimation values and the result of vegetation cover type for monitoring peat swamp forest succession with FCD model based on multitemporal Landsat ETM+ images which combined with field work and (3) to calculate the area dan rate of peat swamp forest succession during the years 2000 – 2007 in research location. FCD model based on multitemporal Landsat ETM+ images consists of biophysical modelling and application of data analysis derived from vegetation index (VI) and bare soil index (BI) for producing vegetation density (VD), shadow index (SI) and thermal index (TI) for producing shadow scaled index (SSI). The steps to improve accuracy results were as follow : image cropping, geometric correction, digital number calibration band dan atmospheric noise correction. The change detection technique was applied with post-classification comparison method. Root Mean Square Deviation (RMSD) value ccuracy for canopy density estimation values showed on year 2000 was 53,33% and year 2007 was 60,00%. Classification accuracy with categorial for peat swamp forest vegetation cover types was 88,52%. The feature space indicated that FCD model transformation for the fern field, shrub and thicket types each have 4 canopy density structure groups, whereas bush and forest types each have 5 canopy density structure groups. The detection results of peat swamp forest succession in research area showed 60,46% of non succession, 22,04% of progressive succession and 17,49% of retrogressive succession. The change detection showed that increasing and decreasing canopy density values are refers to detail changes of vegetation cover types each per pixel (30 x 30 m).

Kata Kunci : Model forest canopy density,Hutan rawa gambut,Deteksi perubahan,Suksesi hutan