modul integrasi praktikum rehabilitasi dan inderaja - faizal kasim

12
MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF MATA KULIAH REHABILITASI & PENGEMBANGAN EKOSISTEM DAN MATA KULIAH DASAR PENGINDERAAN JAUH (INDERAJA) JUDUL PRAKTIKUM KERAPATAN MANGROVE MENGGUNAKAN ANALISIS NILAI NDVI BERSUMBERBER DARI DATA LANDSAT OLEH: FAIZAL KASIM JURUSAN TEKNOLOGI PERIKANAN FAKULTAS ILMU-ILMU PERTANIAN UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO 2013

Upload: mizzakee

Post on 28-Nov-2015

52 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Modul ini berisi aplikasi ILWIS untuk analisis NDVI yang nanti digunakan untuk mapping kesehatan mangrove menurut tingkat kerapatannya bersumber dari pengolahan nnilai NDVI

TRANSCRIPT

Page 1: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF

MATA KULIAH REHABILITASI & PENGEMBANGAN EKOSISTEM DAN MATA KULIAH DASAR PENGINDERAAN

JAUH (INDERAJA)

JUDUL PRAKTIKUM KERAPATAN MANGROVE MENGGUNAKAN ANALISIS NILAI NDVI

BERSUMBERBER DARI DATA LANDSAT

OLEH: FAIZAL KASIM

JURUSAN TEKNOLOGI PERIKANAN FAKULTAS ILMU-ILMU PERTANIAN UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

2013

Page 2: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

1. PENGANTAR

Komunitas Mangrove adalah salah satu sumberdaya ekosistem pesisir yang penting. Kondisi

kerapatan individu jenis vegetasi mangrove dapat menjadi indicator penilaian kualitas lingkungan

eksosistem pesisir. Disebabkan berbagai fungsi dan manfaat bio-ekologi dan fisik ekosistem mangrove

bagi suatu kawasan maka makin rapat tutupan (coverage) suatu kawasan pesisir oleh vegetasi

mangrove mengindikasikan kualitas yang baik kawasan pesisir bersangkutan.

Beberapa yang perlu dipertimbangkan dalam penilaian kriteria kerusakan ekosistem

mangrove, adalah; a) Kesehatan dan pertumbuhan pohon/tegakan mangrove berikut regenerasinya,

b) Cover density (kerapatan kanopi), yang apabila terdapat citra landsat dapat dicerminkan

dengan besaran nilai NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), c) Kelimpahan dan

keanekaragaman biota aquatik berikut kandungan polutan dalam tubuhnya, dan d) Sifat kimia

(terutama konsentrasi polutan pencemar) sedimen di mana mangrove berada (Kusmana, 2011).

Dari uraian di atas terlihat peran penginderaan jauh dalam hal ini penggunaan dataset Landsat

dapat berperan dalam penilaian kesehatan sebuah komunitas mangrove. Indikasi kerusakan ekosistem

mangrove dengan manfaat penggunaan data INDERAJA (misalnya Landsat) dapat diperoleh melalui

analisis NDVI yang bisa ekstrak dari dataset Landsat untuk kerapatan tegakan mangrove (kerapatan

kanopi atau coverage density).

2. TUJUAN PRAKTIKUM

Praktikum integrasi ini bagi Mahasiswa Prodi MSP Jurusan Teknologi Perikanan adalah

bertujuan, sebagai berikut:

2.1 Tujuan Umum

a) Melatih Mahasiswa MSP mengintegrasikan pengetahuan, metode, dan tools yang

diajarkan pada beberapa mata kuliah terkait dalam analisis bidang kajian untuk

persiapan tugas akhir

b) Melatih Mahasiswa menggunakan metode dan tool pendukung dalam analisis data

yang diperlukan dalam penyelesaian tugas akhir

2.2 Tujuan Praktis

A. Mata Kuliah Rehabilitasi & Pengembangan Ekosistem

1) Melakukan Field Trip untuk analisis vegetasi mangrove komunitas mangrove

menggunakan metode line transect

2) Menganalisis Indeks Nilai Penting (INP) ekosistem mangrove berdasarkan hasil

analisis vegetasi.

©FaizalKasim2013 Hal 2

Page 3: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

3) Menilai kesehatan mangrove berdasarkan tingkat kerusakkan tegakannya

menggunakan nilai NDVI (Integrasi dengan penginderaan jauh)

4) Mengamati jenis-jenis organisme baik air maupun darat hewan yang berasosiasi

dengan vegetasi mangrove (optional untuk persiapan tugas akhir, hanya dillakukan

oleh yang sudah ingin skripsi dengan tema terkait)

B. Mata Kuliah Dasar Penginderaan Jauh

1) Melakukan ground truth dan proses persiapan serta analisis citra Landsat untuk

analisis NDVI,

2) Memproses dan menganalisis dataset Landsat untuk identifikasi sebaran mangrove

dan nilai NDVI,

3) Membuat peta (layout mapping) menurut prinsip2 kartografi tingkat kesehatan

mangrove berdasarkan indicator nilai NDVI,

4) Menganalisis fitur-fitur tertentu kawasan pesisir dan eksositem pesisir berdasarkan

penggunaan karakterisitk band-band tertentu dataset Landsat (optional untuk

persiapan tugas akhir, hanya dillakukan oleh yang sudah ingin skripsi dengan tema

terkait)

3. KERANGKA KERJA PRAKTIKUM

A MATA KULIAH REHABILITASI & PENGEMBANGAN EKOSISTEM A.1 Alat dan Bahan yang diperlukan

Alat dan bahan dipersipkan oleh tiap kelompok.

1) Alat

• GPS

• Alat tulis

• Senter

• Pisau dan parang

• Kamera

• Salino meter

• pH meter

• Thermometer

2. Bahan

• Tali raffia (Tali jepang) ukuran 1 Kg

• Kertas lakmus

• Roll Meteran

©FaizalKasim2013 Hal 3

Page 4: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

• Mangrove sheet (Terlampir)

• Plastic / tas plastic

A.2 Langkah Kerja (dibuat oleh tiap kelompok)

1) Menentukan stasiun pengamatan untuk pembuatan line transect.

2) Membuat garis arah tegak lurus menggunakan tali raffia sejauh lebih dari 30 meter.

3) Menggunakan GPS untuk mentagging koordinat awal tali dan ujung tali. Posisi kedua

titik koordinat (awal dan akhir tali sejauh 30 meter) di rekam dalam GPS atau

dicatat (nilai Bujur/longitude dan Lintang/latitude dan ketinggian/elevation kedua

titik pada line transect).

4) Membuat kuadran ukuran 10 x 10 (sebanyak tiga buah). Sebaran kuadaran dibuat

berselang-seling untuk memenuhi kaidah random seperti ditunjukkan dalam

Gambar 1. Untuk keperluan ini harap tiap anggota kelompok membagi diri dalam

pembuatan dan pengamatan pada tiap kuadaran.

Gambar 1 Contoh Pembuatan dua buah (A dan B) Line Transect pada Posisi Garis

Pantai. Posisi A-A’ dan B-B’ masing-masing adalah posisi awal dan akhir taggin koordinat untuk line transect A dan B.

5) Mencatat jumlah tiap jenis mangrove yang terdapat dalam tiap kuadaran yang ada

sepanjang line transect. Identifikasi tiap jenis dapat menggunakan lembar Mangrove

©FaizalKasim2013 Hal 4

Page 5: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

Sheet yang terdapat pada Lampiran 1. Pencatatan tiap jenis mangrove dibedakan

menurut kelompok pohon dan semai.

6) Mengukur keliling hanya tiap kelompok pohon yang ada dalam tiap kuadran.

Pengukuran keliling pohon ini dilakukan pada ketinggian batang pohon 1,4 meter

yang dihitung dari atas substrat.

Gambar 2 Posisi ketinggian pohon untuk pengukuran keliling lingkaran batang

pohon mangrove

7) Mengukur parameter lingkungan (air dan substrat) yaitu; suhu, pH, salinitas pada

tiap kuadaran.

8) Hasil pencatatan dan pengukuran pada langkah 5, 6 dan 7 di masukkan dalam matrix

pengamatan seperti disajikan pada Lampiran 2.

A.3 Analisis Data Vegetasi Mangrove dan Indeks Nilai Penting (Dikerjakan tiap

Kelompok)

Analisis vegetasi digunakan untuk menentukan struktur dan komposisi vegetasi baik

tingkat pohon dan semai. Data untuk kebutuhan ini diekstrak bersumber dari data pada

Lampiran 2. Berbagai parameter analisis vegetasi diolah menggunakan rumus (Onrizal,

2008), sebagai berikut ;

1) Kerapatan Mangrove

KERAPATAN (K) = JUMLAH TOTAL INDIVIDU SUATU JENIS

LUAS PLOT PENGAMATAN

2) Kerapatan relative

KERAPATAN RELATIF (KR) = KERAPATAN SUATU JENIS

KERAPATAN SELURUH JENIS X 100%

3) Dominansi

DOMINANSI (D) = TOTAL LUAS BASAL AREA SUATU JENIS

LUAS PLOT PENGAMATAN

l 1,4 meter

©faiz

alkasi

m2013

©FaizalKasim2013 Hal 5

Page 6: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

Catatan: luas Basal Area suatu jenis diperoleh dari komponen nilai garis tengah batang

pohon setinggi dada manusia dewasa (atau setinggi 1,4 meter). Luas basal area tiap

jenis mangrove dihitung berdasarkan rumus (Bengen, 2002);

𝐵𝐴 = 𝐾4𝜋

di mana BA adalah luas basal area, K adalah keliling batang pohon setinggi 1,4 m atau

setinggi dada manusia, π adalah 3,14

4) Dominansi Relatif

DOMINANSI RELATIF (DR) = DOMINANSI SUATU JENIS

DOMINANSI SELURUH JENISX 100%

5) Frekuensi

FREKWENSI (F) = JUMLAH PLOT DITEMUKANNYA SUATU JENIS

TOTAL JUMLAH SELURUH PLOT

6) Frekuensi Relatif

Frekwensi 6elative (Fr) = Frekwensi suatu jenis

Total frekwensi seluruh jenisx 100%

7) Analisis Indeks Nilai Penting (INP) vegetasi mangrove

Analisis Indeks Nilai Penting (INP) vegtasi mangrove diperoleh dengan menjumlahkan

nilai Dominansi Relatif (DR), Kerapatan Relatif (KR) dan Frekuensi Relatif (FR), ditulis dengan

formulasi rumus (Fachrul, 2007)

INP = KR + DR + FR

8) Indeks Keanekaragaman (Diversity indices) Jenis Mangrove

Indeks diversitas digunakan untuk menentukan keanekaragam jenis pada suatu

komunitas dengan menggunakan rumus Shannon-Wienner (H’ ) ;

𝐻𝐼 = −�𝑃𝑖 𝑙𝑜𝑔 𝑃𝑖 dengan 𝑃𝑖 = 𝑛𝑖𝑁

Keterangan:

H’ = Indeks keanekaragaman Shannon_Wienner

ni = Cacah individu setiap jenis

N = Total cacah individu seluruh jenis

Pi = Kelimpahan elative dari jenis ke-i

Besarnya indeks keanekaragaman jenis menurut Shannon-Wienner didefenisikan

dalam tiga tingkatan:

1. Nilai H’ > 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis yang ada pada suatu transek

atau stasiun berada dalam kemelimpahan yang tinggi.

©FaizalKasim2013 Hal 6

Page 7: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

2. Nilai 1 ≤ H’ ≤ 3 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis pada suatu transek atau

stasiun berada dalam kemelimpahan yang sedang.

3. Nilai H’ < 1 menunjukkan bahwa keanekaragaman jenis pada suatu transek atau stasiun

berda dalam kemelimpahan yang sedikit atau rendah.

B MATA KULIAH DASAR PENGINDERAAN JAUH B.1 Alat dan Bahan

1. Alat

• Personal Computer / Laptop

• GPS

• Perangkat Lunak Inderaja (ILWIS)

• Alat tulis menulis

2. Bahan

• Dataset Citra Landsat TM/ETM+

• Peta Dasar (RBI)

• Peta-peta tematik (Administrasi, dll)

B.2 Langkah Kerja

1) Persiapan dataset Landsat

a) Jalan kan program ILWIS, kemudian buat aktifkan navigasi ke directory file Landsat

berada

©FaizalKasim2013 Hal 7

Page 8: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

b) Lakukan langkah Import (Untuk semua band, TM1 hingga TM8):

Setiap langkah Import pada tiap band akan muncul konfirmasi (ditunggu hingga proses import

selesai ditandai hilangnya jendela progress dan terbentuknya file ILWIS pd tiap band!). lakukan

langkah Import untuk semua band Landsat.

©FaizalKasim2013 Hal 8

Page 9: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

c) Buat maplist pada semua file band 1 hingga 7 yang telah diimport sebelumnya,

dengan cara Klik FILE → CREATE → MAPLIST

d)

Isi modul dilanjutkan setelah pengumpulan

DATA LAPANGAN

©FaizalKasim2013 Hal 9

Page 10: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

LAMPIRAN 1

LEMBAR IDENTIFIKASI MANGROVE (MANGROVE IDENTIFACATION SHEET)

(Source: RAHMAWAN, 2012)

©FaizalKasim2013 Hal 10

Page 11: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

Lanjutan Lampiran 1

(Source: RAHMAWAN, 2012)

©FaizalKasim2013 Hal 11

Page 12: Modul Integrasi Praktikum Rehabilitasi Dan Inderaja - Faizal Kasim

MODUL PRAKTIKUM INTEGRATIF Kerapatan Mangrove Menggunakan Analisis Nilai NDVI Bersumberber Dari Data Landsat

LAMPIRAN 2

Jeni

s Maa

ngro

ve

Panj

ang

Kelil

ing

Bata

ng P

ohon

(c

m)

Jum

lah

Indi

vidu

Poh

on d

an S

emai

Man

grov

e da

lam

tiap

Kua

dran

(ni)

Jum

lah

Tota

l Ind

ivid

u Po

hon

dan

Sem

ai

Man

grov

e (N

)

Poho

n Se

mai

Kuad

aran

Ku

adar

an

I II

II

I I

II

III

Acro

stic

hurm

aur

eum

(fer

n)

Aegi

cera

s cor

nicu

latu

m

Aegi

cera

s flo

ridum

Av

icen

nia a

lba

Avic

enni

a lan

ata

Avire

nnia

mar

ina

Avic

enni

a offi

cina

lis

Brug

uier

a cyl

indr

ica

Brug

uier

a gy

mno

rrhi

za

Brug

uier

a par

viflo

ra

Brug

uier

a se

xang

ula

Cerio

ps de

cand

ra

Cerio

ps ta

gal

Exco

ecar

ia ag

allo

cha

Herit

iera

Litt

oral

is

Lu

mni

tzer

a lit

tore

a

Lu

mni

tzer

a rac

emos

a

N

ypa

frut

ican

s (pa

lm)

Osb

orni

a oc

todo

nta

Pem

phis

acid

ula

Rhizo

phor

a api

cula

ta

Rhizo

phor

a lam

arck

ii

Rh

izoph

ora

muc

rona

ta

Rhizo

phor

a st

ylos

a

Sc

yphi

phor

a hy

drop

hylla

cea

Sonn

erar

ia a

lba

Sonn

erat

ia ca

seol

aris

Xylo

carp

us g

rana

tum

Xy

loca

rpus

mol

ucce

nsis

Xylo

carp

us ru

mph

ii

Ko

ordi

nat l

okas

i

MAT

RIX

INFO

RMAS

I HAS

IL P

ENG

AMAT

AN A

NAL

ISIS

VEG

ETAS

I MAN

GRO

VE

©FaizalKasim2013 Hal 12