Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972 47
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas jambi ISSN : 2622-2310

## JURNAL PEMBANGUNAN BERKELANJUTAN
Volume 6 Issue 1 (2023) : 47 - 53 Diterima 13/03/2023 Disetujui 2/04/2023
Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah
Samson Sinaga 1 , Bambang Irawan 1 , Mohd Zuhdi 1
1 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan, Universitas Jambi : email: Sinaga.sam@gmail.com

## Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur cadangan karbon berbasis NDVI dan hasil pengukuran biomassa di  atas  permukaan  tanah  serta  untuk  mendapatkan  model  pendugaan  terbaik  berbasis  NDVI  yang mendekati  hasil  survey  biomassa  untuk  digunakan  dalam  penghitungan  cadangan  karbon  selanjutnya. Untuk mendapatkan cadangan karbon berbasis NDVI dilakukan dengan memasukkan nilai Digital Number setiap pixel citra ke dalam model-model pendugaan yang ditentukan. Untuk survey biomassa dilakukan pada 50 plot ukur berukuran 20 x 20 meter dan diambil informasi vegetasi pada tingkat pohon, tiang dan pancang, yang kemudian dilakukan pendugaan biomassa menggunakan persamaan allometrik yang telah disusun  oleh  peneliti  sebelumnya.  Untuk  penentuan  model  terbaik  dilakukan  analisis  statistik  terhadap hasil dugaan karbon melalui survey biomassa dengan hasil dugaan karbon menggunakan model-model pendugaan berbasis NDVI. Penentuan model terbaik dilakukan melalui analisis statistik berdasarkan nilai koefisien  determinan  (R 2 )  dan  Root  Mean  Square  Error  (RMSE)  paling  rendah.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  jumlah  cadangan  karbon  di  kawasan  TNBD  hasil  analisis  menggunakan  7  model NDVI  secara  berurutan  yaitu  sebesar  1,32  Ton/Ha;  314,  66  Ton/Ha;  907,25  Ton/Ha;  55,49  Ton/Ha; 2.376,97 Ton/Ha; 154,99 Ton/Ha; dan 252,36 Ton/Ha. Kata kunci : Analisis Kelembagaan, Masyarakat Peduli Api, Desa Catur Rahayu
Kata kunci : Stok Karbon, Biomassa, NDVI, Hutan Hujan Dataran Rendah, TNBD

## PENDAHULUAN
Pendugaan  dan  pengukuran  cadangan  karbon  tersimpan  pada  berbagai  tipe  hutan  telah banyak  dilakukan  di  Indonesia.  Pendugaan  dan  pengukuran  cadangan  karbon  tersimpan  ini menunjukkan hasil yang beragam pada berbagai tipe kawasan hutan termasuk pada hutan hujan dataran rendah. Perbedaan cadangan karbon tersimpan juga ditunjukkan pada tipe penutupan lahan yang  sama  di  lokasi  yang  berbeda.  Perbedaan  ini  dapat  dipengaruhi  oleh  struktur  vegetasi  dan aktivitas  manusia  (silvikultur  atau  pemanenan),  degradasi  dan  bencana  alam.  Pendugaan  dan penghitungan cadangan karbon hutan memerlukan prosedur yang benar dan diakui secara ilmiah agar  memiliki  keakurasian  dan  presisi  yang  cukup  baik.  Metode  yang  digunakan  dapat  berupa metode  survey  potensi  hutan  atau  analisa  vegetasi  yang  telah  lama  dikembangkan  oleh
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972
48
praktisi/para ahli biometric kehutanan serta juga melalui metode analisa dengan penginderaan jauh melalui  berbagai  indeks  vegetasi.  Indeks  vegetasi  dihitung  berdasarkan  perbedaan  reflektansi saluran infra merah dekat (NIR) dan saluran merah (R) pada piksel citra.
Terdapat beberapa indeks vegetasi yang biasanya dipakai oleh para peneliti. Witno et al., (2019)  dalam  penelitiannya  menggunakan  beberapa  jenis  indeks  vegetasi  yaitu: Normalized Difference  Vegetation  Index (NDVI), Simple  Ratio  Vegetation  Index (SRVI), Transformation Vegetation Index (TVI), Difference Vegetation Index (DVI), Atmospherically Resistant Vegetation Inde x  (ARVI), Green  Normalized  Difference  Vegetation  Index (GNDVI), Infrared  Percentage Vegetation  Index (IPVI), Soil  Adjusted  Vegetation  Index (SAVI)  dan Rasio  Vegetation  Index (RVI).  Pendugaan  dan  penghitungan  cadangan  karbon  berbasi  NDVI  di  Hutan  Hujan  Dataran Rendah  telah  banyak  dilakukan  dan  menghasilkan  model-model  pendugaan  cadangan  karbon. Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  pengujian  terhadap  model-model  pendugaan  karbon  di  atas dengan membandingkan nilai dugaan karbon asil penghitungan menggunakan model pendugaan dengan nilai dugaan hasil penghitungan di hutan hujan dataran rendah.

## METODE
Model-model  pendugaan  cadangan  karbon  berbasis  NDVI  yang  akan  di  uji  dalam penelitian ini diperoleh dari hasil studi pustaka berdasarkan hasil penelitian-penelitian terdahulu terkait  pendugaan  cadangan  karbon  berbasis  NDVI  dan  pendugaan  Biomasa  Atas  Permukaan Tanah.  Dalam  kegiatan  melakukan  pemilihan  model  dari  berbagai  hasil  penelitian,  dilakukan dengan memperhatikan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi hasil penelitian, diantaranya: tipe kawasan hutan, lokasi penelitian, jenis tanah lokasi penelitian, serta data-data yang diambil dalam kegiatan penelitian.
Adapun model-model pendugaan karbon yang dipilih dan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Y = -1.987 + 3.187NDVI (Firmansyah, 2022);
2. Y= -199,4 X 2 + 450,3X – 115,1 (Rakhmawati, 2012); variabel X adalah NDVI
3. Y = 574,05((NDVI) 2 ) – 17,24 (Mastur et al., 2021);
4. Y = 1.64 + 23.75X (Fazira et al., 2021); variabel X adalah NDVI
5. Y = 712.117- (3880.537NDVI) + (5245.736NDVI 2 ) (Hamidah, 2019);
6. Y = 204.37X-102.1 (Situmorang et al., 2016); variabel X adalah NDVI
7. Y = 865.539 - 2897.08X + 2447.41X 2 (Nissanka & Pathinayake, 2016); variabel X adalah NDVI
Model-model  yang  telah  dipilih  kemudian  dilakukan  penghitungan  cadangan  karbon dengan  cara  memasukkan  nilai  NDVI  (digital  number)  dari  citra  yang  dianalisis  ke  dalam persamaan model-model pendugaan yang ditentukan. Setelah dilakukan penghitungan cadangan karbon  dengan  menggunakan  masing-masing  model,  kemudian  diperoleh  nilai  pendugaan cadangan karbon di lokasi penelitian, berbasis NDVI.
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972
49

## HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL

## 1. Pendugaan Cadangan Karbon dengan Indeks Vegetasi NDVI
a. Pendugaan cadangan karbon menggunakan model 1

## Gambar 2. Peta sebaran karbon menggunakan Model 1
Dari hasil penghitungan cadangan karbon dengan menggunakan Model 1 maka dapat diperoleh data seperti pada Tabel 3.
Tabel 3 Data Penghitungan Cadangan Karbon Menggunakan Model 1
Sumber: Data Primer yang diolah
b. Pendugaan cadangan karbon menggunakan model 2
Gambar 3. Peta sebaran karbon menggunakan Model 2
No Jumlah Pixel Rata-Rata Kandungan Karbon Jumlah  Total  Kandungan Karbon 1 152038 0,476 72.376,65
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972
50
Dari hasil penghitungan cadangan karbon dengan menggunakan Model 2 maka dapat diperoleh data seperti pada Tabel 4.
Tabel 4 Data Penghitungan Cadangan Karbon Menggunakan Model 2
Sumber: Data Primer yang diolah
c. Pendugaan cadangan karbon menggunakan model 3

## Gambar 4. Peta sebaran karbon menggunakan Model 3
Dari hasil penghitungan cadangan karbon dengan menggunakan Model 3 maka dapat diperoleh data seperti pada Tabel 5.

## Tabel 5 Data Penghitungan Cadangan Karbon Menggunakan Model 3
Sumber: Data Primer yang diolah
No Jumlah Pixel Rata-Rata Kandungan Karbon Jumlah  Total  kandungan Karbon 1 152038 113,376 17.237.425,86 No Jumlah Pixel Rata-Rata Kandungan Karbon Jumlah Total kandungan Karbon 1 152038 326,889 49.699.493,21
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972
51

## d. Pendugaan cadangan karbon menggunakan model 4

## Gambar 5. Peta sebaran karbon menggunakan Model 4
Dari hasil penghitungan cadangan karbon dengan menggunakan Model 4 maka dapat diperoleh data seperti pada Tabel 6.
Tabel 6 Data Penghitungan Cadangan Karbon Menggunakan Model 4
Sumber: Data Primer yang diolah
e. Pendugaan cadangan karbon menggunakan model 5

## Gambar 6. Peta sebaran karbon menggunakan Model 5
Dari hasil penghitungan cadangan karbon dengan menggunakan Model 5 maka dapat diperoleh data seperti pada Tabel 7.
No Jumlah Pixel Rata-Rata Kandungan Karbon Jumlah Total kandungan Karbon 1 152038 19,995 3.039.994,51
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)
Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972
52

## Tabel 7 Data Penghitungan Cadangan Karbon Menggunakan Model 5

## Sumber: Data Primer yang diolah

## KESIMPULAN
1. Jumlah cadangan karbon di kawasan TNBD hasil analisis indeks vegetasi menggunakan 7 model NDVI yaitu (1) model 1, Y = -1.987 + 3.187NDVI  sebesar 1,32 Ton/Ha; (2) model 2, Y= -199,4 X 2 + 450,3X – 115,1 sebesar 314, 66 Ton/Ha; (3) model 3, Y = 574,05((NDVI) 2 ) – 17,24 sebesar 907,25 Ton/Ha;  (4)  model  4,  Y  =  1.64  +  23.75X  sebesar  55,49  Ton/Ha;  (5)  model  5,  Y  =  712.117- (3880.537NDVI) + (5245.736NDVI 2 ) sebesar 2.376,97 Ton/Ha; (6) model 6, Y = 204.37X-102.1 sebesar  154,99  Ton/Ha;  dan  (7)  model  7,  Y  =  865.539  -  2897.08X  +  2447.41X 2 sebesar  252,36 Ton/Ha.
2. Dari  perhitungan  biomassa  di  atas  permukaan  tanah  dengan  metode  analisis  vegetasi,  diperoleh jumlah cadangan karbon untuk keseluruhan kawasan TNBD sebesar 9.827.299,88 Ton.
3. Model pendugaan terbaik yang nilainya mendekati dalam pendugaan cadangan karbon dilapangan di Hutan  Hujan  Tropis  Dataran  Rendah  adalah  Model  ke-6  yaitu  Y  =  204.37X-102.1  dengan  nilai RMSE  sebesar  93,49.  Jumlah  cadangan  karbon  di  TNBD  menggunakan  model  terpilih  sebesar 8.490.629,65 Ton. Selisih cadangan karbon antara hasil analisis menggunakan model NDVI ke-6 dan hasil perhitungan biomassa sebesar 13,60%

## DAFTAR PUSTAKA
A waliyan,  R.,  &  Sulistyoadi,  Y.  B.  (2018).  Klasifikasi  Penutupan  Lahan  Pada  Citra  Satelit  Sentinel-2a Dengan  Metode  Tree  Algorithm. ULIN:  Jurnal  Hutan  Tropis , 2 (2),  98–104. https://doi.org/10.32522/ujht.v2i2.1363
Badan Standardisasi Nasional. (2011). Pengukuran dan Penghitungan Cadangan Karbon – Pengukuran Lapangan untuk Penaksiran Cadangan Karbon Hutan ( Ground Based Forest Carbon Accounting ) (SNI 7724).
Fazira, F., Mukhtar, E., & Novarino, W. (2021). Estimation of Carbon Stock Using NDVI Vegetation Index in Primary Forest of Pinang-Pinang , West Sumatra. International Journal of Progressive Sciences and Technologies (IJPSAT) , 27 (2), 559–564. http://ijpsat.ijsht-journals.org Febrianti,  F.,  Hafiyusholeh,  M.,  &  Asyhar,  A.  H.  (2016).  Perbandingan  Pengklusteran  Data  Iris Menggunakan  Metode  K-Means  Dan  Fuzzy  C-Means. Jurnal  Matematika  “MANTIK,” 2 (1),  7. https://doi.org/10.15642/mantik.2016.2.1.7-13 Firmansyah, A. (2022). Pemodelan penginderaan jauh untuk estimasi simpanan karbon di blok 1 PT. Alam Bukit Tiga Puluh . Universitas Jambi. Hairiah,  K.,  &  Rahayu,  S.  (2007). Petunjuk  praktis  pengukuran  karbon  tersimpan  di  berbagai  macam penggunaan  lahan .  World  Agroforestry  Centre  -  ICRAFT,  SEA  Regional  Office,  University  of Brawijaya, Unibraw, Indonesia. 77 p.
Hamidah.  (2019). Pendugaan  cadangan  karbon  atas  permukaan  tanah  di  KPHP  Unit  VIII  Hilir Sarolangun . Universitas Jambi. Mastur, A. K., Achmad, E., & Simbolon, B. R. (2021). Pendugaan Biomassa Atas Permukaan Di Kphp
No Jumlah Pixel Rata-Rata Kandungan Karbon Jumlah  Total  kandungan Karbon 1 152038 856,442 130.211.655,80
Ó 2023 Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Universitas Jambi
Citation: Samson Sinaga. (2023) Analisis Model Pendugaan Cadangan Karbon Berbasis Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Pada Hutan Hujan Dataran Rendah Jurnal Pembangunan Berkelanjutan, 6(1); 47-53 doi : 10.22437/jpb.v6i1.27972 53
Unit X Tebo Timur . 5 (1), 357–365.
Nissanka, S. ., & Pathinayake, P. . (2016). Estimation of above-ground carbon stocks in the Sinharaja forest in Sri (Issue August).
Rakhmawati, M. (2012). Hubungan biomassa penutup lahan dengan indeks vegetasi di Kabupaten Mamuju Utara. Globe , 14 (2), 157–169.
Situmorang, J. P., Sugianto, S., & . D. (2016). Estimation of Carbon Stock Stands using EVI and NDVI Vegetation  Index  in  Production  Forest  of  Lembah  Seulawah  Sub-District,  Aceh  Indonesia. Aceh International Journal of Science and Technology , 5 (3), 126–139. https://doi.org/10.13170/aijst.5.3.5836
Witno, W., Puspaningsih, N., & Kuncahyo, B. (2019). Model pendugaan dan pola sebaran spasial biomassa Di  areal  revegetasi  bekas  tambang  nikel. Jurnal  Penelitian  Kehutanan  BONITA , 1 (2),  1. https://doi.org/10.55285/bonita.v1i2.308
Yusandi, S. (2015). Model penduga biomasa hutan mangrove menggunakan citra resolusi sedang di areal kerja BSN group Kalimantan Barat (Vol. 13, Issue 3).