Penggunaan Citra Satelit Sentinel-2 untuk Menduga Nilai Biomassa Atas Permukaan Tanah (Studi Kasus: Kawasan Restorasi Pesanguan, Lampung)

Abstract

Hutan berperan penting dalam mitigasi perubahan iklim karena berfungsi sebagai penyimpan karbon yang diserap dari atmosfer melalui proses fotosintesis. Biomassa di atas permukaan tanah (AGB) dalam tegakan pohon adalah cadangan karbon terbesar dalam hutan. Untuk menduga biomassa dapat menggunakan penginderaan jauh. Penelitian ini bertujuan mencari kanal spektral radians pada citra satelit Sentinel-2 untuk menduga nilai AGB melalui Analisis Komponen Utama (AKU). Analisis ini memerlukan data pengukuran peubah persamaan allometrik di lapangan pada petak 4, 5A, dan 5B, sehingga diperoleh persamaan regresi yang dapat menjelaskan hubungan antara biomassa dengan variabel nilai spektral radians pada setiap kanal citra Sentinel-2B dan NDVI. Nilai rata-rata cadangan karbon hasil pengukuran lapang pada petak 4, 5A, dan 5B berturut-turut adalah 52,1 ± 31,5; 32,7 ± 15,7; dan 42,5 ± 16 ton C ha-1. Persamaan regresi linear yang terbentuk adalah biomassa = 150,573 – 4,217X1 – 1,61X2 + 0,131X3 – 2,915X4 – 29,503X5 + 234,006X6 dengan X adalah band 4, 5, 8A, 11, 12, dan NDVI. Model ini menghasilkan nilai karbon pada masing-masing petak sebesar 45,8 ± 3,2; 37 ± 11,5; dan 46,5 ± 8,6 ton C ha-1. Hasil model menunjukkan bahwa spektral radians Sentinel-2 dapat digunakan untuk menduga nilai AGB. Namun, nilai RMSE (25,7 ton C ha-1) antara hasil pengukuran allometrik di lapang dengan model menunjukkan adanya hubungan yang belum dapat dijelaskan melalui persamaan tersebut. Akurasi hasil dari persamaan ini masih perlu ditingkatkan melalui perbaikan metode pengukuran lapangan untuk mengukur AGB seluruh vegetasi yang tumbuh dan meningkatkan jumlah titik sampelnya.

Forest plays an important role in mitigating climate change as they serve as carbon storage absorbed from the atmosphere through photosynthesis. Aboveground biomass (AGB) in tree stands is the largest carbon reserve in forests. Estimating biomass can be performed using remote sensing. The study aimed to identify spectral band in Sentinel-2 satellite imagery to estimate AGB values through Principal Component Analysis (PCA). This analysis requires measurement data for allometric equations in the field in plots 4, 5A, and 5B, so that regression equations can be obtained that can explain the relationship between biomass and spectral radiance value variables in each Sentinel-2B and NDVI image channels. The average value of carbon stocks of field measurement results on plots 4, 5A, and 5B is 52,1 ± 31,5; 32,7 ± 15,7; and 42,5 ± 16 tons C ha-1. The linear regression equation generated is biomass = 150,573 – 4,217X1 – 1,61X2 + 0,131X3 – 2,915X4 – 29,503X5 + 234,006X6 with X being bands 4, 5, 8A, 11, 12, and NDVI. This model produces a carbon value on each plot of 45,8 ± 3,2; 37 ± 11,5; and 46,5 ± 8,6 tons C ha-1. The results of the model suggest that spectral radiance Sentinel-2 can be used to estimate AGB values. However, the RMSE value (25,7 tons C ha-1) between the results of allometric measurements in the field and the model shows an unexplained relationship through the equation. The accuracy of the results of this equation still needs to be improved through improved field measurement methods to measure the AGB of the entire growing vegetation and increase the number of sample points.