S1 2017 333926 Chapter1 PDF [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



PEMANFAATAN CITRA SATELIT QUICKBIRD UNTUK MENDETEKSI KESEHATAN HUTAN KOTA DI SURAKARTA TAHUN 2016 SKRIPSI



DISUSUN OLEH : FAIZ FAJRI 12/333926/KT/07266



FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2017



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



PEMANFAATAN CITRA SATELIT QUICKBIRD UNTUK MENDETEKSI KESEHATAN HUTAN KOTA DI SURAKARTA TAHUN 2016



SKRIPSI



Diajukan kepada Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Guna Memperoleh Derajat Sarjana Kehutanan



Oleh : Faiz Fajri 12/333926/KT/07266



FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2017



ii



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, karunia, dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Surakarta Tahun 2016” dengan lancar. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan. Penulis menyadari dalam penyusunan dan penyelesaian skripsi ini banyak pihak yang telah membantu memberikan bimbingan, bantuan, dukungan, dan doa. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Dr. Emma Soraya, S. Hut., M. For, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan masukan-masukan dan pengarahan selama proses penyusunan hingga akhir penyelesaian skripsi. 2. Dr. Ir. Ris Hadi Purwanto, M.Agr. Sc, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan masukan-masukan dan pengarahan selama proses penyusunan hingga akhir penyelesaian skripsi. 3. Dr. Wahyu Wardhana, S .Hut., M. Sc dan Dr. Rohman, S. Hut., M. P, selaku dosen penguji. 4. Dr. Budiadi, S.Hut., M.Agr.Sc., selaku Dekan Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada. 5. Ibu dan bapak yang tidak pernah lelah memberikan semangat dan doa. 6. Seluruh Keluarga di Lab. Sistem Informasi Spasial dan Pemetaan Hutan (Lia, Dhony, Intan, Jimmy dan Ani; Kakak-kakak Coass 2010: Mas Mbenk, Mas Fery, Mas Rifky, Mas Hassan, Mas Murti, Mas Yona, Mbak Inka, Mbak Hanna; Coass 2011: Mas Agil, Mbak Amel, Mas Arief, Mas Danang, Mbak Putri; Adik-adik Coass 2013: Jon, Yoe, Ryan, Mike, Claire, Alfi; Coass 2014: Sandi, Lukman, Yaasiin, Anggi, Risma, Seren) atas bantuan dan motivasinya



v



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



7.



Teman-teman yang telah membantu mulai dari persiapan seminar proposal sampai pengambilan data (Fera Gusmi, Asep, Faisal, Adin, Kwin, Umar, Angga, Deki, Endra )



8.



Semua pihak yang telah membantu dalam bentuk apapun yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu



Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penelitian skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik, dan saran yang membangun dari berbagai pihak untuk perbaikan dan penyempurnaan kegiatan penelitian di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.



Yogyakarta, 1 Mei 2017



Faiz Fajri



vi



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



DAFTAR ISI



HALAMAN JUDUL ................................................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN...................................................................................................iii PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ..........................................................................iv KATA PENGANTAR .............................................................................................................. v DAFTAR ISI............................................................................................................................ vii DAFTAR TABEL.....................................................................................................................ix DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................x INTISARI .................................................................................................................................xi ABSTRACT............................................................................................................................. xii BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ..................................................................................................................... 1 1.2. Rumusan Masalah ................................................................................................................ 3 1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................................. 3 1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................................... 5 2.1. Hutan Kota............................................................................................................................ 5 2.2. Faktor yang Mempengaruhi Kerusakan Pohon .................................................................... 7 2.3. Tipe-tipe Kerusakan pada Pohon........................................................................................ 11 2.4. Forest Health Monitoring (FHM) ...................................................................................... 13 2.5. Penginderaan Jauh .............................................................................................................. 19 2.6. Interpretasi Citra Penginderaan Jauh .................................................................................. 20 2.7. Citra Satelit Quickbird ........................................................................................................ 24 2.8. Koreksi Citra ...................................................................................................................... 25 2.9. Sistem Informasi Geografis (SIG) ...................................................................................... 27 2.10. Transformasi Indeks Vegetasi .......................................................................................... 31 2.11. Penentuan Sampel ............................................................................................................ 34 2.12. Uji Akurasi ....................................................................................................................... 35



vii



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



BAB III METODE PENELITIAN.......................................................................................... 40 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................................................. 40 3.2. Alat ..................................................................................................................................... 40 3.3. Jenis Data............................................................................................................................ 40 3.4. Populasi dan Sampel Penelitian .......................................................................................... 41 3.5. Prosedur Penelitian ............................................................................................................. 43 BAB IV DESKRIPSI WILAYAH PENELITIAN .................................................................. 52 4.1. Letak, Luas, dan Wilayah Administrasi ............................................................................. 52 4.2. Kondisi Geografis ............................................................................................................... 53 4.3. Topografi ............................................................................................................................ 54 4.4. Penggunaan Lahan.............................................................................................................. 54 BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ......................................................... 56 5.1 Masking Citra .................................................................................................................... 56 5.2 Koreksi Citra ...................................................................................................................... 57 5.3 Interpretasi Citra Quickbird ............................................................................................... 57 5.4 Uji Akurasi......................................................................................................................... 62 5.5 Pengambilan Data .............................................................................................................. 63 5.6 Analisis Persebaran Hutan Kota ........................................................................................ 65 5.7 Analisis Tingkat Kesehatan Hutan..................................................................................... 69 5.8 Transformasi VARI ........................................................................................................... 76 5.9 Rekomendasi Perawatan .................................................................................................... 78 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................ 81 6.1. Kesimpulan ......................................................................................................................... 81 6.2. Saran .................................................................................................................................. 82 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 83 LAMPIRAN............................................................................................................................ 89



viii



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



DAFTAR TABEL



Tabel 1. Lokasi Kerusakan pada Pohon .................................................................................. 16 Tabel 2. Tipe Kerusakan pada Pohon ..................................................................................... 16 Tabel 3. Tingkat Keparahan pada Pohon ................................................................................ 17 Tabel 4. Ambang batas kerusakan pada pohon ....................................................................... 18 Tabel 5. Bobot nilai berdasarkan kode lokasi, tipe kerusakan, dan tingkat keparahan ........... 19 Tabel 6. Karakteristik Satelit Quick Bird................................................................................ 25 Tabel 7. Ukuran sampel untuk sampling titik ......................................................................... 34 Tabel 8. Confusion matrix ...................................................................................................... 36 Tabel 9. Contoh uji akurasi confussion matrix dengan 4 kelas penutupan lahan ................... 36 Tabel 10. Keeratan Kesepakatan (Strength of agreement)...................................................... 39 Tabel 11. Sumber Perolehan Data........................................................................................... 41 Tabel 12. Klasifikasi kelas kerusakan pohon berdasarkan skor TDLI .................................... 46 Tabel 13. Luas penggunaan lahan sesuai peruntukkannya di Kota Surakarta ........................ 55 Tabel 14. Luas Tutupan Lahan Kota Surakarta Tahun 2016 .................................................. 57 Tabel 15. Sampel penutupan lahan di lapangan ...................................................................... 59 Tabel 16. Uji interpretasi penutupan lahan tahun 2016 .......................................................... 62 Tabel 17. Data kesehatan hutan Kota Surakarta ..................................................................... 64 Tabel 18. Lokasi dan luas hutan Kota Surakarta..................................................................... 65 Tabel 19. Tampilan Bentuk Hutan Kota di Citra Quickbird dan di Lapangan ....................... 68 Tabel 20. Lokasi kerusakan pohon ......................................................................................... 74 Tabel 21. Rentang Nilai VARI Tingkat Kesehatan Vegetasi ................................................. 77 Tabel 22. Rentang Nilai VARI Tingkat Kesehatan Vegetasi ............................................... 778 Tabel 23. Jumlah Kendaraan bermotor Tahun 2010-2016...................................................... 79



ix



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Karakteristik pantulan komponen vegetasi .................................................. 333 Gambar 2. Alur Penelitian ............................................................................................. 511 Gambar 3. (a) Citra Quickbird sebelum di masking (b) Citra Quickbird sesudah di masking dengan batas administrasi Kota Surakarta tahun 2016.................................... 566 Gambar 4. (a) PU 30x30m Hutan Kota Jenis Taman Kota (X: 480894 Y: 9164287) ... 633 Gambar 5. Ficus benjamina (Beringin) dan Casuarina equisetifolia (Cemara udang) 6969 Gambar 6. (a) Kerusakan karena luka terbuka, (b) Percabangan berlebihan/branchis .. 700 Gambar 7. Tipe kerusakan pohon berdasarkan lokasi kerusakan .................................. 711 Gambar 8. Kasus berdasarkan tipe kerusakan ............................................................... 711 Gambar 9. Tingkat Kerusakan Pohon Hutan Kota Solo ................................................ 766 Gambar 10. (a) Sebaran nilai VARI semua bentuk hutan kota, (b) Sebaran nilai VARI hutan kota tanpa jalur hijau .......................................................................................... 7777



x



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



INTISARI Oleh: Faiz Fajri1



Perkembangan Kota Surakarta yang cenderung mengalihfungsikan Ruang Terbuka Hijau (RTH) menjadi kawasan terbangun menyebabkan menurunnya luas hutan kota. Sementara itu, fungsi hutan kota sangat banyak, antara lain seperti dalam mengurangi polusi udara, konservasi energy dan penyimpanan karbon. Oleh karena itu, hutan kota perlu dimonitor kesehatannya agar berfungsi optimal. Kesehatan pohon merupakan parameter penting untuk evaluasi kesehatan dan kelestarian perkotaan secara umum. Penginderaan jauh digunakan untuk mempermudah monitoring kesehatan hutan secara cepat dengan biaya murah. Kota Surakarta memerlukan peta hutan kota yang berguna dalam monitoring dan perawatan pohon. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk 1) memetakan sebaran hutan kota di Kota Surakarta melalui analisis Citra satelit Quickbird ; dan 2) memetakan tingkat kesehatan hutan kota di Kota Surakarta tahun 2016. Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan 1) interpretasi citra satelit dengan metode digitasi on-screen; 2) metode transformasi indeks vegetasi dengan alogritma Visible Atmospherically Resistant Index (VARI). Berdasarkan hasil peneitian yang dilakukan diketahui bahwa bahwa Luas Hutan Kota Surakarta pada tahun 2016 sebesar 42.17 Ha. Berdasarkan analisis dengan menggunakan metode Forest Health Monitoring (FHM), tingkat kesehatan Hutan Kota Surakarta pada Tahun 2016 berada pada kondisi normal dengan di dominasi pada tingkat kesehatan hutan sehat sebesar 41%, rentang nilai VARI berdasarkan tingkat kerusakan vegetasi antara lain tingkat kerusakan rusak sedang dengan rentang 0.19 – 0.28, tingkat kerusakan rusak ringan dengan rentang 0.29 – 0.45, dan tingkat vegetasi sehat berada pada rentang 0.46 – 0.7. Kata kunci : Hutan Kota, Citra Satelit, Ruang Terbuka Hijau 1



Mahasiswa Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada.



xi



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



UTILIZATION OF QUICKBIRD SATELLITE IMAGERY FOR DETECTING THE HEALTH OF SURAKARTA’S URBAN FOREST IN 2016 ABSTRACT By: Faiz Fajri1 The development of Surakarta city which tends to convert the green open space (Ruang Terbuka Hijau/RTH) decreased urban forest area, whereas the role of urban forest is very crucial, such as in air pollution reduction, energy conservation, and as carbon storage. Therefore, the urban forest needs to be monitored its health in order to optimize its role. The health of the tree is an important parameter for the evaluation of urban sustainability and health in general. Remote sensing is used to facilitate the monitoring of forest health quickly in a low cost strategy. Surakarta urban forest maps also required in monitoring and care of trees. The objectives of this research were to 1) map the distribution of urban forest in Surakarta by analysing Quickbird satellite imagery; and 2) identify the utilization of satellite imagery to detect the health of urban forest. The methods of analysis used in this research were 1) interpretation of satellite imagery by on-screen digitation; and 2) Forest Health Monitoring and transformation of vegetation index using Visible Atmospherically Resistant Index algorithm. The results showed that urban forest area in Surakarta in 2016 was 42.17 Ha. The level of health of Surakarta urban forest in 2016 was normal, dominated by healthy forest (41%). The range of VARI value based on the damage level of vegetation was classified into high, medium, and low level of damage in range of 0.19 – 0.28, 0.29 – 0.45, and more than 0.46 respectively. Keyword : urban forest, satellite imagery, green open space 1



Student of Forest Management Department, Faculty of Forestry, Universitas Gadjah Mada



xii



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



BAB I PENDAHULUAN 1.1.



Latar Belakang Hutan kota merupakan sumberdaya alam yang berperan penting dalam kehidupan



masyarakat kota. Pohon-pohon di hutan kota tidak hanya mempunyai fungsi estetika dan rekreasi, pohon juga berperan dalam mengurangi polusi udara, konservasi energi, penyimpanan karbon, memberikan perlindungan dari radiasi ultraviolet, dan habitat bagi satwa liar (Fandeli, 2004). Semua manfaat ini dipengaruhi oleh kesehatan pohon. Kota Surakarta merupakan salah satu kota di provinsi Jawa Tengah yang sedang berkembang



sehingga



banyak



terjadi



perubahan



dalam



berbagai



bidang.



Pembangunan kota yang tidak teratur membuat keadaan kota menjadi tidak tertata. Pembangunan kota sering kali tidak memperhatikan aspek lingkungan dan dapat mengurangi ruang terbuka hijau serta meningkatkan polusi. Penghijauan kota seharusnya merupakan bagian dari kegiatan pembangunan, karena kota merupakan pusat kegiatan manusia sehingga diperlukan lingkungan sehat yang dapat mendukung kegiatan di dalamnya. Kesehatan pohon secara langsung mempengaruhi fungsi ekosistem dan kinerja pohon (Xiao, 2002). Pohon dikatakan sehat atau normal ketika pohon tersebut masih dapat menjalankan fungsi fisiologisnya. Sebaliknya, dikatakan tidak sehat apabila



1



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



pohon yang secara struktural mengalami kerusakan baik secara keseluruhan ataupun sebagian pohon. Dalam metode Forest Health Monitoring (FHM), kondisi kesehatan hutan dapat dideskripsikan berdasar pada penilaian terhadap indikator-indikator terukur yang dapat menggambarkan kondisi tegakan secara komprehensif. Indikator-indikator tersebut adalah pertumbuhan, kondisi tajuk, kerusakan dan mortalitas, indikator biologis tingkat polusi udara, kimia tanaman, dendrokronologi, kondisi perakaran, tingkat radiasi yang digunakan dalam fotosintesis, struktur vegetasi, habitat hidup liar, dan lichen (Cline, 1995) Kondisi kesehatan pohon di hutan kota Surakarta perlu diketahui untuk dijadikan sebagai informasi, bagi tindakan perawatan yang dapat dilakukan pada pohon yang tidak sehat. Identifikasi status kesehatan pohon merupakan upaya penting dalam pengelolaan pohon, sesuai kaidah silvikultur untuk menjaga kesehatan pohon hutan dengan tahap-tahap mengendalikan (controlling), memfasilitasi (facilitating), melindungi (protecting) dan menyelamatkan (salvaging) (Baker,1987). Pada umumnya, untuk deteksi vegetasi dapat dilakukan dengan teknologi penginderaan jauh dengan transformasi indeks vegetasi. Penelitian ini akan mengkaji tingkat kesehatan vegetasi hutan kota menggunakan teknik penginderaan jauh dengan menggunakan citra satelit Quickbird perekaman tahun 2016 berdasarkan nilai Visible Atmospherically Resistant (VARI). Penggunaan citra satelit Quickbird tahun 2016 ditujukan untuk mengetahui tingkat kerusakan hutan kota di Kota Surakarta sehingga



2



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



evaluasi mengenai kerusakan hutan kota dapat dilakukan dengan lebih cepat dan mengurangi biaya yang dikeluarkan. 1.2. Rumusan Masalah Kota Surakarta sesuai dengan perda no. 1 tahun 2012 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) telah diatur beberapa kawasan yang ditetapkan sebagai Ruang terbuka Hijau (RTH) namun demikian, Kota Surakarta belum memiliki perda yang mengatur tentang hutan kota oleh sebab itu pada penelitian ini penting untuk memetakan sebaran hutan kota yang dapat dijadikan acuan untuk melakukan evaluasi dan koordinasi mengenai pengelolaan hutan kota. Kota Surakarta merupakan kota yang sedang berkembang didominasi kegiatan industri, perdagangan dan jasa. Pembangunan fisik kota yang semakin padat dengan kawasan terbangun. Tanpa pengelolaan atau manajemen yang baik, kegiatan di kota akan menyebabkan ketidakseimbangan lingkungan, seperti degenerasi luasan daerah hijau, pemanasan global dan perubahan iklim, persampahan dan kebersihan lingkungan, polusi udara, dan permasalahan banjir. Hal ini akan berdampak negatif terhadap kualitas hidup masyarakat. 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan pada penelitian ini adalah : 1. Memetakan sebaran hutan kota di Kota Surakarta melalui analisis Citra satelit Quickbird pada tahun 2016. 2. Memetakan tingkat kesehatan hutan kota di Kota Surakarta tahun 2016



3



Pemanfaatan Citra Satelit Quickbird Untuk Mendeteksi Kesehatan Hutan Kota Di Surakarta 2016 FAIZ FAJRI Universitas Gadjah Mada, 2017 | Diunduh dari http://etd.repository.ugm.ac.id/



1.4. Manfaat Penelitian Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah : 1. Dapat memberikan informasi mengenai sebaran Hutan Kota di Kota Surakarta tahun 2016. 2. Dapat digunakan sebagai penyusun rencana tata ruang wilayah untuk penyediaan hutan kota di Kota Surakarta. 3. Dapat digunakan sebagai referensi untuk melakukan penelitian mengenai permasalahan yang sama atau relevan di wilayah lain.



4