teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian...
TRANSCRIPT
4
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Pustaka merupakan upaya memperjelas batasan permasalahan,
memberikan referensi, serta mengkaji konsepsi penelitian. Berkenaan dengan
judul penelitian, beberapa hal yang perlu mendapatkan telaahan dari pustaka dapat
dijelaskan sebagaimana uraian berikut :
Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan
Pandangan dari sisi Perundangan
Dalam Undang-Undang Nomor 41 tahun 2009 tentang Perlindungan Lahan
Pertanian Pangan Berkelanjutan pada pasal 19 dijelaskan bahwa penetapan lahan
pertanian pangan berkelanjutan merupakan bagian dari penetapan perencanaan
tata ruang wilayah kabupaten/kota. Penetapan Kawasan ini akan digunakan
sebagai dasar peraturan zonasi.
Selanjutnya berkenaan dengan istilah lahan pertanian pangan berkelanjutan
ini, pada Undang Undang No. 41/ 2009 dapat dijelaskan beberapa definisi terkait,
yaitu :
a. Lahan adalah bagian daratan dari permukaan bumi sebagai suatu lingkungan
fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi
penggunaannya seperti iklim, relief, aspek geologi dan hidrologi yang
terbentuk secara alami maupun akibat pengaruh manusia.
b. Lahan Pertanian adalah bidang lahan yang digunakan untuk usaha
pertanian.
c. Pertanian pangan adalah usaha manusia untuk mengelola lahan dan
agroekosistem dengan bantuan teknologi, modal, tenaga kerja, dan
manajemen untuk mencapai kedaulatan dan ketahanan pangan serta
kesejahteraan rakyat.
d. Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah bidang lahan pertanian
yang ditetapkan untuk dilindungi dan dikembangkan secara konsisten guna
menghasilkan pangan pokok bagi kemandirian, ketahanan kedaulatan pangan
nasional (Pasal 1 angka 3).
Pada pasal 5 disebutkan bahwa Lahan Pertanian Pangan yang ditetapkan
sebagai Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan dapat berupa:
5
Lahan beririgasi;
Lahan reklamasi rawa pasang surut dan nonpasang surut (lebak); dan/atau
Lahan tidak beririgasi.
e. Lahan Cadangan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah lahan potensial
yang dilindungi pemanfaatannya agar kesesuaian dan ketersediannya tetap
terkendali untuk dimanfaatkan sebagai lahan pertanian pangan berkelanjutan
pada masa yang akan datang (Pasal 1 angka 4).
f. Kawasan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah wilayah budidaya
pertanian pada wilayah perdesaan yang memiliki hamparan lahan pertanian
pangan berkelanjutan dan/ atau hamparan lahan cadangan pertanian pangan
berkelanjutan serta unsur penunjangnya dengan fungsi utama untuk
mendukung kemandirian, ketahanan dan kedaulatan pangan nasional (Pasal 1
angka 7).
Produktifitas lahan pertanian pangan dapat dikatakan berkelanjutan jika
hasil produktifitas lahan dapat bertahan dan bisa juga meningkat dari waktu ke
waktu tanpa terjadinya penurunan kwalitas (degradasi) lahan dan lingkungan.
Pada pasal 3 UU PLPPB disebutkan bahwa Perlindungan Lahan Pertanian Pangan
Berkelanjutan diselenggarakan dengan tujuan:
a. melindungi kawasan dan lahan pertanian pangan secara berkelanjutan;
b. menjamin tersedianya lahan pertanian pangan secara berkelanjutan;
c. mewujudkan kemandirian, ketahanan, dan kedaulatan pangan;
d. melindungi kepemilikan lahan pertanian pangan milik petani;
e. meningkatkan kemakmuran serta kesejahteraan petani dan masyarakat;
f. meningkatkan perlindungan dan pemberdayaan petani;
g. meningkatkan penyediaan lapangan kerja bagi kehidupan yang layak;
h. mempertahankan keseimbangan ekologis; dan
i. mewujudkan revitalisasi pertanian.
Sedangkan pada pasal 9 UU PLPPB diisyaratkan bahwa lahan pertanian
pangan yang sudah ada dan yang potensial dapat direncanakan sebagai lahan
pertanian pangan berkelanjutan yang didasarkan atas kriteria :
a. kesesuaian lahan;
b. ketersediaan infrastruktur;
6
c. penggunaan lahan;
d. potensi teknis lahan; dan atau
e. luasan kesatuan hamparan lahan.
Referensi dari penelitian yang ada
Sofyan Ritung et al. (2007) melaksanakan desk study untuk penyusunan
kriteria pertanian lahan abadi (lahan kering dan lahan beririgasi) dengan
memanfaatkan data hasil-hasil penelitian yang telah dilaksanakan oleh
Puslitbangtanak dan instansi lainnya, yang disertai dengan verifikasi lapangan.
Penetapan lahan pertanian abadi ini menggunakan kriteria Biofisik. Lahan
pertanian dibedakan menjadi dua, yaitu lahan beririgasi dan lahan kering. Lahan
berigasi adalah lahan sawah yang sumber airnya berasal dari sistem irigasi. Lahan
yang digolongkan ke dalam lahan beririgasi (sawah) antara lain adalah sawah
irigasi, sawah tadah hujan, sawah pasang surut dan lebak. Parameter yang
digunakan yang digunakan untuk penetapan lahan sawah abadi ada 3 yaitu :
a. Status Irigasi
b. Indeks Penanaman (IP) padi (%)
c. Produktivitas padi sawah rata-rata tahunan (P)
Hasil penetapan lahan pertanian abadi untuk sawah dari penelitian tersebut
dibedakan menjadi 4 klasifikasi, yaitu Lahan Utama Abadi (LAU) I s/d IV,
sebagaimana dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 1. Kriteria Lahan Sawah Abadi Aktual
1 ≥ 200 ≥ P LU-I = LAU-I2 ≥ 200 < P LU-II = LAU-II3 < 200 ≥ P LU-II = LAU-II4 < 200 < P LU-II = LAU-II5 ≥ 200 > P LU-III = LAU-III6 ≥ 200 < P LU-IV = LAU-IV7 < 200 ≥ P LU-IV = LAU-IV8 < 200 < P LU-IV = LAU-IV
*) Produktivitas tanaman padi (P) : Jawa, Bali dan NTB = 4,5 ton/ha Sumetera dan Sulawesi = 4,0 ton/ha Kalimantan = 3,0 ton/ha**) LAU = lahan sawah abadi utama (BBSDLP, 2006) LU = lahan sawah utama (Puslitbangtanak, 2003 - 2004) LS = lahan sawah sekunder (Puslitbangtanak, 2003 - 2004)
Model Status Irigasi Keterangan
Beririgasi
Tadah hujan, pasang surut,
lebak
Termasuk irigasi teknis, semi teknis dan sederhana
Sawah berteras dan berfungsi sebagai riparian zones
diarahkan sebagai lahan abadi utama
Indeks Pertanaman (IP) - Padi (%)
Produktivitas Padi Sawah *) Kelas **)
Sumber : Ritung et al (2007)
7
Pertanian lahan kering yang dimaksud adalah lahan kering yang sudah
digunakan baik untuk tanaman pangan, hortikultura maupun perkebunan. Lahan
kering dibedakan berdasarkan persyaratan agroekosistemnya yakni ketinggian
tempat (m dpl) dan kondisi iklim (tipe hujan). Kritteria yang digunakan terdiri
atas :
a. Topografi (elevasi dan lereng)
b. Iklim (basah dan kering)
c. Keadaan tahan (jenis tanah, kedalaman efektif dan tekstur tanah)
d. Penggunaan lahan
Hasil penetapan lahan pertanian kering ini dibedakan untuk tanaman tahunan dan
tanaman pangan musiman sebagaimana tabel berikut.
Tabel 2. Kriteria Lahan Pertanian Abadi Tanaman Tahunan
Sumber : Ritung et al (2007)
Tabel 3. Kriteria Lahan Pertanian Pangan Semusim Lahan Kering
Sumber : Ritung et al (2007)
NO. Parameter Dataran Rendah (< 700 m dpl) Dataran Tinggi (≥ 700 m dpl)1 Lereng a. Tan. Semusim : < 15 % a. Tan. Semusim : < 30 % pada Andisols atau
< 15 % pada tanah lainnyab. Tan. Tahunan : < 40 % b. Tan. Tahunan : < 40 %
2 Kedalaman Tanah ≥ 50 cm ≥ 50 cm3 Tekstur Tanah Semua kelas, kecuali pasir dan Semua kelas, kecuali pasir dan
berbatu > 15 % berbatu > 15 %4 Bahan Induk Tanah a. Tan. Semusim : Volkan, aluvium a. Tan. Semusim : Volkan, aluvium
b. Tan. Tahunan : Volkan, sedimen, b. Tan. Tahunan : Volkan, sedimen,aluvium aluvium
8
Beberapa hal yang dapat diambil dari penelitian ini antara lain :
a. Parameter kriteria lahan pertanian abadi untuk sawah sudah cukup valid untuk
diaplikasikan. Kriteria tersebut terdiri dari status irigasi, indeks pertanaman
(IP) dan produktivitas.
b. Konsep kriteria lahan pertanian abadi tanaman pangan semusim lahan kering
yang dihasilkan terdiri dari 5 faktor kondisi lahan dan 2 faktor penggunaan,
yaitu : lereng, jenis tanah, kedalaman tanah, tekstur tanah, iklim, penggunaan
lahan dan peruntukan lahan.
c. Penerapan aplikasi kriteria penetapan lahan pertanian abadi pada lahan sawah
dan lahan kering dengan skala tinjau.
Referensi lainnya
Menurut Rustiadi pada tahun 2007 menyampaikan bahwa terdapat beberapa
pertimbangan dalam penetapan lahan pangan abadi (berkelanjutan), yaitu :
a. Mempertimbangkan kesesuaian lahan
b. Mempertimbangkan kondisi eksiting
c. Tidak dipaksakan bagi semua daerah, melainkan harus didasarkan oleh
adanya kriteria.
d. Mempertimbangkan keseimbangan ekosistem dan daya dukung alam dan
lingkungan.
e. Terbatas pada lahan dengan intensitas tanam 2 kali/tahun dengan
produktivitas lebih dari 4,5 ton/ha.
f. Mencakup lahan sawah maupun lahan kering, lahan pasang surut dan pinggir
sungai.
g. Untuk sawah diutamakan beririgasi, atau non irigasi dengan luas hamparan di
atas 2 ha.
Dari kajian ini terdapat beberapa kriteria yang secara umum dapat
digunakan untuk penetapan lahan pangan berkelanjutan, dan perlu untuk diuji,
yaitu kesesuaian lahan, kondisi aktual (penggunaan lahan), intensitas tanam
(indeks penanaman) dan sistem irigasi.
9
Prediksi Produktivitas Pertanian
Pada dasarnya semua obyek di permukaan bumi mempunyai karakter
tertentu dalam menyikapi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari
sumber tenaga. Setiap karakter spektral yang tergambar pada citra mencerminkan
karakter obyek, begitu juga dengan karakter spektral pada tiap tutupan vegetasi.
Karakter spektral pada vegetasi merupakan cerminan fisik vegetasi, tingkat
pertumbuhan, dan lingkungan ekologi permukaan lahan.
Telah banyak penelitian yang dilaksanakan berkaitan dengan prediksi
produksi pertanian melalui penginderaan jauh, diantaranya Zhongxin Chen et al.
(2008) yang telah menggunakan penginderaan jauh untuk pemantauan dan
manajemen pertanian. Wahyunto et al. (2006) mengadakan pendugaan
produktivitas tanaman sawah melalui analisis citra satelit Landsat. Pendugaan
produktivitas didekati dari nilai NDVI (normalized difference vegetation indeks).
Prediksi hasil tanaman pertanian dapat dilakukan dengan mengidentifikasi
tingkat kehijauan suatu tanaman dengan menggunakan metode rasio
(perbandingan) band inframerah dan inframerah dekat, yang dikenal dengan
NDVI. NDVI merupakan suatu pembagian dari gelombang yang dipantulkan
oleh vegetasi dengan gelombang yang diserap oleh tanaman yaitu gelombang
infrared dekat dengan gelombang merah, dan penjumlahan dan pengurangannya
dari tiap-tiap gelombang merupakan suatu normalisasi dari irradians (Shorts 2006,
As-Syakur 2008).
Formulasi lain yang dikembangkan berupa indeks vegetasi terkoreksi
(Enhanced Vegetation Index). Penajaman indeks vegetasi dilakukan dengan cara
koreksi radiometrik dari pengaruh kondisi lahan (tanah dan kerapatan kanopi) dan
aerosol yang terdeteksi oleh band biru serta posisi penyinaran matahari. Dengan
menggunakan metode tersebut dapat dimonitor perkembangan tanaman pertanian
mulai dari masa tanam, pemeliharaan hingga produksi. Sehingga produksi hasil
pertanian secara kualitas dan kuantitas dapat diprediksi dengan baik (Shorts 2006,
As-Syakur 2008).
Secara spesifik penelitian Heidina (2010) menggunakan MODIS Aqua dan
Terra untuk mengetahui produktifitas padi di kecamatan Ciasem Subang. Fase
Pertumbuhan padi diamati menggunakan nilai NDVI dan EVI hasil ekstraksi citra.
10
Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa terdapat hubungan positif antara
NDVI/EVI dengan fase pertumbuhan padi. Hal ini menunjukkan bahwa
NDVI/EVI hasil ekstraksi dari citra MODIS dapat digunakan untuk menduga
produktivitas padi.
Konsepsi Penelitian Yang Dilaksanakan
Berdasarkan hasil kajian terhadap beberapa pustaka tersebut di atas,
terdapat beberapa hal yang dapat diambil sebagai referensi dalam memberikan
konsepsi pelaksanaan penelitian, antara lain :
1. Penetapan lahan pertanian pangan berkelanjutan merupakan bagian dari
penetapan perencanaan tata ruang wilayah kabupaten/kota. Penetapan
Kawasan ini akan digunakan sebagai upaya pengendalian pemanfaatan ruang
dan sebagai dasar peraturan zonasi.
2. Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah bidang lahan pertanian
yang ditetapkan untuk dilindungi dan dikembangkan secara konsisten guna
menghasilkan pangan pokok bagi kedaulatan dan ketahanan pangan
nasional. Pada penelitian ini lahan pertanian pangan dikhususkan pada lahan
pertanian padi sawah, karena produksi padi (beras) merupakan cerminan
langsung ketersediaan pangan masyarakat Indonesia.
3. Produktifitas lahan pertanian pangan dapat dikatakan berkelanjutan jika hasil
produktifitas lahan dapat bertahan dan bisa juga meningkat dari waktu ke
waktu tanpa terjadinya penurunan kwalitas (degradasi) lahan dan lingkungan.
4. Berdasar pada referensi yang ada, setidaknya terdapat 9 parameter dalam
pemilihan dan penetapan Kawasan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan
(LPPB). Parameter tersebut antara lain : produktifitas pertanian, kesesuaian
lahan, kelayakan ekonomi, jaringan infrastruktur, potensi teknis lahan, luasan
kesatuan hamparan, indeks penanaman, kondisi aktual dan aspek kebijakan.
Dari ke sembilan parameter ini, jika ditelaah berdasar pada batasan yang ada,
terlihat bahwa potensi teknis lahan mempunyai makna yang sama (redundan)
dengan kesesuaian lahan. Dari ke 8 (delapan) parameter ini, 2 parameter
yaitu kondisi aktual dan aspek kebijakan merupakan parameter untuk
pertimbangan penetapan zonasi LPPB. Sedangkan 6 lainnya, yaitu
produktifitas pertanian, kesesuaian lahan, kelayakan ekonomi, jaringan
11
infrastruktur, luasan kesatuan hamparan lahan dan indeks penanaman
termasuk dalam parameter pemilihan LPPB.
5. Pemilihan dan pendeliniasian kawasan pertanian padi sawah berkelanjutan
secara visual akan didekati dengan metodologi penginderaan jauh dengan
estimasi produktivitas padi. Prediksi produktivitas padi didekati berdasarkan
pada karakter spektral vegatasi yang tergambar pada citra berupa indeks
vegetasi (EVI). Dengan anggapan bahwa pada setiap nilai indeks vegetasi
yang secara visual tergambar pada citra merupakan cerminan faktor-faktor
yang mempengaruhinya, yaitu daya dukung wilayah baik geobiofisik, sosial-
ekonomi maupun kebijakan.
6. Dalam mencari model dalam pemilihan dan pendeliniasian kawasan lahan
pertanian padi sawah berkelanjutan ini perlu diketahui juga adanya
keterkaitan antara nilai indeks vegetasi/produktivitas pertanian dengan semua
parameter yang mempengaruhinya.
7. Dari hasil penelitian ini pada akhirnya diharapkan dapat diformulasikan
bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana
kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata cara pendeliniasiannya
menggunakan analisis spasial (metode penginderaan jauh dan SIG).
Kerangka Pemikiran
Berdasar tujuan penelitian dan hasil telaah pustaka disusun kerangka
pemikiran penelitian Teknik Pemilihan Kawasan Lahan Pertanian Padi Sawah
Berkelanjutan di Kabupaten Karawang sebagaimana diagram alir berikut.
Gambar 1. Kerangka Pemikiran
12
METODE PENELITIAN
Kerangka Pendekatan Penelitian
Pelaksanaan penelitian secara umum dapat dibagi dalam 4 tahapan, yaitu
persiapan, perolehan data, analisis dan penyajian hasil. Persiapan merupakan
tahapan untuk preparasi data. Tahap Perolehan Data terdiri dari tiga kegiatan yaitu
pengumpulan data sekunder, ekstraksi data penginderaan jauh dan pengumpulan
data lapangan. Analisis mencakup pengolahan dan pengujian data untuk
mendapatkan peubah (variable) yang berpengaruh nyata terhadap pemilihan
LPPB. Sedangkan tahap penyajian hasil merupakan penyusunan metode/teknik
dalam pemilihan LPPB. Kerangka penelitian ini dapat disusun menjadi diagram
alir sebagaimana yang dapat dilihat pada Gambar 2 berikut.
Gambar 2. Diagram Alir Kerangka Penelitian
Persiapan
Penyajian Hasil
Perolehan Data
Analisis
13
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2010 – Juni 2010. Secara
geografis wilayah penelitian terletak pada zone UTM 48 Selatan, pada posisi
koordinat 739653, 9322363 hingga 776465, 9281150 dengan luas wilayah
108.782 hektar. Wilayah ini secara administratif termasuk dalam kabupaten
Karawang, provinsi Jawa Barat. Wilayah penelitian diliput oleh 23 kecamatan.
Pemilihan wilayah ini didasarkan pada alasan bahwa kabupaten Karawang
termasuk wilayah lumbung padi provinsi Jawa Barat yang didukung dengan
kawasan pertanian padi sawah yang luas, produktivitasnya cukup tinggi dan
secara geobiofisik wilayah ini cukup bervariasi. Batas wilayah penelitian
didasarkan pada batas fisik lahan dengan pendekatan unit lahan.
Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian
14
Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data pada penelitian ini dilaksanakan dalam 3 tahap,
yaitu :
Koleksi Data Sekunder
Koleksi data sekunder dimaksudkan untuk memperoleh data spasial dan
data atribut pendukung penelitian. Koleksi data sekunder diupayakan dapat
diperoleh pada instansi pemilik data seperti Departemen Pertanian RI, Balai Besar
Penelitian Pertanian dan Sumber Daya Lahan Pertanian (BBPPSLP), Dinas
Pertanian, dan Dinas Bina Marga dan Pengairan, BAPPEDA, BMG dan BPS yang
ada di kabupaten Karawang.
Ekstraksi Data Citra Penginderaan Jauh
Pada penelitian ini digunakan data utama berupa data hasil ekstraksi dari
citra MODIS series dan citra ALOS. Guna pemakaian citra dibantu juga dengan
peta dasar berupa peta garis hasil pemetaan fotogrammetris, yaitu Peta Lahan
Baku Sawah skala 1 : 10.000. Melalui data citra ini diupayakan secara optimal
penyadapan data produktivitas lahan pertanian padi sawah dan pendukung
lainnya, seperti indeks penanaman, infrastruktur (irigasi, dan jalan), luasan
kesatuan hamparan lahan dan kondisi aktual. Data produktivitas dan indeks
penanaman diperoleh dari data citra MODIS series, sedangkan data lainnya seperti
infrastruktur berupa jalan, irigasi, luasan kesatuan hamparan lahan dan data
kondisi aktual diupayakan dari data ALOS.
Pengecekan Lapangan dan Wawancara
Guna keperluan survei lapangan dilaksanakan teknik sampling Stratified
Purposive. Proporsi sampel didasarkan pada jumlah pixel citra MODIS,
sedangkan pengambilannya diambil secara proporsional terhadap setiap strata unit
lahan yang disusun dari penggunaan lahan sawah, status irigasi dan jenis tanah.
Survei lapangan dilaksanakan dengan dua cara yaitu groundchecking dan
wawancara. Groundchecking pada daerah sampel untuk mengidentifikasi,
mengecek kebenaran dan melengkapi data lain yang diperoleh dari kegiatan
ekstraksi citra. Sedangkan wawancara responden dimaksudkan untuk memperoleh
15
data produktivitas aktual lahan padi sawah dan untuk menilai kelayakan secara
ekonomi. Responden yang dipilih adalah dari petani atau kelompok tani.
Secara keseluruhan data yang diperlukan dalam penelitian ini, beserta cara
perolehannya dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.
Tabel 4. Data yang Dipakai dan Cara Perolehannya
Metode Analisis
Guna mencapai tujuan dan mengetahui hasil penelitian, dilaksanakan
beberapa analisis yang dapat disusun diagram alir sebagai berikut :
NO JENIS DATA CARA PEROLEHAN/INSTANSI KELUARAN YANG DAPAT DIPEROLEHI DATA SEKUNDER
A Data Spasial1 Peta Fotogrammetris LB 1 : 10.000 Dinas Pertanian, Ditjen BPTP Deptan RI Peta Dasar, Penggunaan Lahan, Batas Adm.2 Citra Satelit MODIS Series dan ALOS Proyek KKP3T Deptan - IPB 2009 Data EVI, LKHL, IP,IS dan PL3 Peta Kesesuaian Lahan Dinas Pertanian Kab., BBPPSLP Deptan RI Kesesuaian Lahan Padi Sawah4 Peta Jaringan Irigasi Dinas Bina Marga dan Pengairan J. Irigasi, Klasifikasi Irigasi Sawah5 Peta Infrastruktur Dinas Bina Marga dan Pengairan J. Jalan, aksesibilitasB Data Atribut1 RTRW Kab. Karawang BAPPEDA kab. Karawang Arahan Pemanfaatan Lahan (Kebijakan)2 Data Iklim Dinas Pertanian kab. Kararawang Curah Hujan, Musim tanam3 Kab. Karawang Dalam Angka BPS kab. Karawang Untuk berbagai penggunaan
II DATA LAPANGANA Data Aktual1 Produktivitas Lahan Wawancara dg Petani, Kelompok Tani Produktivitas Lahan Aktual2 Biaya Produksi Pertanian Wawancara dg Petani, Kelompok Tani Kesesuaian Ekonomi Lahan/kelayakan B Data Kondisi lapangan1 Kondisi Existing Groundchecking Penggunaan Lahan, LKHL dan Infrastruktur
Gambar 4. Kerangka Analisis Penelitian
16
Keterangan Gambar : D.Sc = data sekunder KL = kesesuaian lahan Inf = infrastruktur (jalan dan irigasi) PL = penggunaan lahan AKSE = analisis kelayakan secara ekonomi IP = indeks penanaman PLPPS = produktivitas lahan pertanian padi sawah
Analisis Citra
Citra ALOS (Advanced Land Observing Satellite)
Analisis citra ALOS dilaksanakan dengan Non Parametric Methods.
Analisis ini dimaksudkan untuk memperoleh data infrastruktur (jalan dan irigasi),
penggunaan lahan dan luasan kesatuan hamparan lahan sawah (lahan baku
sawah). Beberapa kegiatan yang dilaksanakan dapat digambarkan dengan diagram
alir berikut :
Gambar 5. Tahapan Kegiatan Penyadapan dan Analisis dari Citra ALOS
Pada tahap awal pelaksanaan penyadapan data, citra ALOS yang diperoleh
perlu dikoreksi untuk menghilangkan kesalahan akibat distorsi geometrik, berupa
jarak, luas, arah dan sudut. Pelaksanaan koreksi geometri dibantu dengan peta
dasar yang mempunyai kontrol bumi yang baik, dalam hal ini digunakan peta
hasil kegiatan fotogrammetris yaitu Peta Lahan Baku Sawah skala 1 : 10.000
Departemen Pertanian RI. Pada pelaksanaan koreksi geometri ini hingga didapat
Citra ALOS
Koreksi Citra
Pemrosesan Citra
Ekstraksi Data
Manuskript Data Parameter
Ceking Lapangan
Editing Data
Evaluasi Kemam. Penyadapan Data
Data Parameter
Kemampuan Penyadapan Data
17
kesalahan transformasi (Root Mean Square) = 0,05 atau < 0,5 pixel. Pelaksanaan
koreksi geometri citra dibantu dengan perangkat lunak ERDAS Imagine 9.3.
Kegiatan selanjutnya adalah pemrosesan citra, suatu kegiatan yang
digunakan untuk mwmpwrbaiki kualitas gambar agar lebih tajam. Kegiatan
pemrosesan citra yang dilaksanakan berupa penajaman citra ALOS dengan
manipulasi kontras dan filtering. Pemrosesan citra dibantu dengan perangkat
lunak ERDAS Imagine 9.3.
Kegiatan ekstraksi data penggunaan lahan dilaksanakan secara visual
dengan digitasi on screen menggunakan perangkat lunak Auto Cad Map.
Pengenalan masing-masing obyek didasarkan pola tanggap spektral dan
karakteristik dasar obyek lainnya yang dapat dikenali dan tergambar dari citra
ALOS. Pengenalan ini dibantu dengan menggunakan unsur-unsur interpretasi
berupa karakteristik dasar yang bisa dikenali dari citra berupa rona/warna, tekstur,
pola, ukuran, bentuk, bayangan dan situs. Dalam ekstraksi data ini dibantu juga
dengan data penggunaan lahan lama (tahun 2003).
Hasil ekstraksi data penggunaan lahan yang didalamnya terdapat juga data
infrastruktur dan luas kesatuan hamparan lahan (lahan baku sawah) di wujudkan
dalam bentuk manuskript (peta sementara). Peta sementara ini selanjutnya dibawa
ke lapangan untuk dijadikan sebagai bahan untuk kegiatan pengecekan lapangan.
Kegiatan ini dimaksudkan untuk mengetahui kebenaran hasil ekstraksi dan
kondisi sesungguhnya setiap obyek di lapangan. Banyaknya obyek yang di cek di
lapangan diambil secara Stratified pada setiap populasi obyek. Hasil ceking
lapangan yang diperoleh digunakan untuk editing hasil ekstraksi data penggunaan
lahan dan evaluasi kemampuan citra ALOS dalam menyajikan data parameter.
Citra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)
Pada penelitian ini digunakan citra MODIS Terra MOD09A1 dan citra
MODIS Aqua MYD09A1. Citra ini mempunyai proyeksi Sinusoidal dengan luas
cakupan area 1200 x 1200 km², mempunyai 7 kanal spektral yaitu kanal spektral 1
sampai dengan kanal spektral 7 dan mempunyai resolusi spasial 500 m. Produk
citra ini telah dikoreksi atmosferik terhadap gas, awan tipis dan aerosol (Xiao et al
2006, Heidina 2010).
18
Citra MODIS Terra Aqua yang digunakan merupakan citra yang diakusisi
pada tahun 2005 sampai dengan tahun 2009 (series 5 tahun), yang dapat dirinci
sebagaimana tabel berikut :
Tabel 5. Citra MODIS Terra Aqua Yang Digunakan
Analisis citra MODIS dilaksanakan dengan Parametric Methods. Analisis
ini dimaksudkan untuk pemetaan produktivitas dan indeks penanaman padi sawah
dengan pendekatan melalui indeks vegetasi (EVI). Nilai EVI diperoleh dari nilai
reflektansi kanal spektral merah (red), kanal inframerah dekat (NIR) dan kanal
No. Kode Tgl. Akuisisi No. Kode Tgl. Akuisisi No. Kode Tgl. Akuisisi1 MOD09A1.A2005033 02-Feb-05 50 MOD09A1.A2007009 09-Jan-07 99 MOD09A1.A2008209 27-Jul-082 MOD09A1.A2005049 18-Feb-05 51 MOD09A1.A2007073 14-Mar-07 100 MOD09A1.A2008217 04-Agust-083 MOD09A1.A2005057 26-Feb-05 52 MOD09A1.A2007089 30-Mar-07 101 MOD09A1.A2008225 12-Agust-084 MOD09A1.A2005065 06-Mar-05 53 MOD09A1.A2007121 01-Mei-07 102 MOD09A1.A2008233 20-Agust-085 MOD09A1.A2005097 07-Apr-05 54 MOD09A1.A2007129 09-Mei-07 103 MOD09A1.A2008241 28-Agust-086 MOD09A1.A2005105 15-Apr-05 55 MOD09A1.A2007137 17-Mei-07 104 MOD09A1.A2008249 05-Sep-087 MOD09A1.A2005113 23-Apr-05 56 MOD09A1.A2007145 25-Mei-07 105 MOD09A1.A2008257 13-Sep-088 MOD09A1.A2005129 09-Mei-05 57 MOD09A1.A2007153 02-Jun-07 106 MOD09A1.A2008265 21-Sep-089 MOD09A1.A2005137 17-Mei-05 58 MOD09A1.A2007161 10-Jun-07 107 MOD09A1.A2008273 29-Sep-08
10 MOD09A1.A2005145 25-Mei-05 59 MOD09A1.A2007169 18-Jun-07 108 MOD09A1.A2008281 07-Okt-0811 MOD09A1.A2005153 02-Jun-05 60 MOD09A1.A2007177 26-Jun-07 109 MOD09A1.A2008289 15-Okt-0812 MOD09A1.A2005161 10-Jun-05 61 MOD09A1.A2007185 04-Jul-07 110 MOD09A1.A2008297 23-Okt-0813 MOD09A1.A2005169 18-Jun-05 62 MOD09A1.A2007193 12-Jul-07 111 MOD09A1.A2008305 31-Okt-0814 MOD09A1.A2005177 26-Jun-05 63 MOD09A1.A2007201 20-Jul-07 112 MOD09A1.A2008313 08-Nop-0815 MOD09A1.A2005185 04-Jul-05 64 MOD09A1.A2007209 28-Jul-07 113 MOD09A1.A2008321 16-Nop-0816 MOD09A1.A2005193 12-Jul-05 65 MOD09A1.A2007217 05-Agust-07 114 MOD09A1.A2008329 24-Nop-0817 MOD09A1.A2005201 20-Jul-05 66 MOD09A1.A2007225 13-Agust-07 115 MOD09A1.A2008337 02-Des-0818 MOD09A1.A2005209 28-Jul-05 67 MOD09A1.A2007233 21-Agust-07 116 MOD09A1.A2008345 10-Des-0819 MOD09A1.A2005217 05-Agust-05 68 MOD09A1.A2007241 29-Agust-07 117 MOD09A1.A2008353 18-Des-0820 MOD09A1.A2005225 13-Agust-05 69 MOD09A1.A2007249 06-Sep-07 118 MOD09A1.A2008361 26-Des-0821 MOD09A1.A2005233 21-Agust-05 70 MOD09A1.A2007265 22-Sep-0722 MOD09A1.A2005241 29-Agust-05 71 MOD09A1.A2007321 17-Nop-07 119 MOD09A1.A2009001 01-Jan-0923 MOD09A1.A2005257 14-Sep-05 72 MOD09A1.A2007329 25-Nop-07 120 MOD09A1.A2009065 05-Mar-1024 MOD09A1.A2005265 22-Sep-05 121 MOD09A1.A2009073 13-Mar-1025 MOD09A1.A2005273 30-Sep-05 73 MOD09A1.A2008001 01-Jan-08 122 MOD09A1.A2009081 21-Mar-1026 MOD09A1.A2005305 01-Nop-05 74 MOD09A1.A2008009 09-Jan-08 123 MOD09A1.A2009105 14-Apr-1027 MOD09A1.A2005313 09-Nop-05 75 MOD09A1.A2008017 17-Jan-08 124 MOD09A1.A2009113 22-Apr-09
76 MOD09A1.A2008025 25-Jan-08 125 MOD09A1.A2009121 30-Apr-1028 MYD09A1.A2006041 10-Feb-06 77 MOD09A1.A2008033 02-Feb-08 126 MOD09A1.A2009137 16-Mei-1029 MYD09A1.A2006065 06-Mar-06 78 MOD09A1.A2008041 10-Feb-08 127 MOD09A1.A2009145 24-Mei-1030 MYD09A1.A2006097 07-Apr-06 79 MOD09A1.A2008049 18-Feb-08 128 MOD09A1.A2009153 01-Jun-1031 MYD09A1.A2006121 01-Mei-06 80 MOD09A1.A2008057 26-Feb-08 129 MOD09A1.A2009161 09-Jun-1032 MYD09A1.A2006129 09-Mei-06 81 MOD09A1.A2008065 05-Mar-08 130 MOD09A1.A2009169 17-Jun-1033 MYD09A1.A2006161 10-Jun-06 82 MOD09A1.A2008073 13-Mar-08 131 MOD09A1.A2009177 25-Jun-1034 MYD09A1.A2006169 18-Jun-06 83 MOD09A1.A2008081 21-Mar-08 132 MOD09A1.A2009185 03-Jul-1035 MYD09A1.A2006177 26-Jun-06 84 MOD09A1.A2008089 29-Mar-08 133 MOD09A1.A2009193 11-Jul-1036 MYD09A1.A2006185 04-Jul-06 85 MOD09A1.A2008097 06-Apr-08 134 MOD09A1.A2009201 19-Jul-1037 MYD09A1.A2006193 12-Jul-06 86 MOD09A1.A2008105 14-Apr-08 135 MOD09A1.A2009209 27-Jul-1038 MYD09A1.A2006201 20-Jul-06 87 MOD09A1.A2008113 22-Apr-08 136 MOD09A1.A2009217 04-Agust-1039 MYD09A1.A2006209 28-Jul-06 88 MOD09A1.A2008121 30-Apr-08 137 MOD09A1.A2009225 12-Agust-1040 MYD09A1.A2006217 05-Agust-06 89 MOD09A1.A2008129 08-Mei-08 138 MOD09A1.A2009233 20-Agust-1041 MYD09A1.A2006225 13-Agust-06 90 MOD09A1.A2008137 16-Mei-08 139 MOD09A1.A2009241 28-Agust-1042 MYD09A1.A2006233 21-Agust-06 91 MOD09A1.A2008145 24-Mei-08 140 MOD09A1.A2009249 05-Sep-1043 MYD09A1.A2006241 29-Agust-06 92 MOD09A1.A2008153 01-Jun-08 141 MOD09A1.A2009257 13-Sep-1044 MYD09A1.A2006249 06-Sep-06 93 MOD09A1.A2008161 09-Jun-08 142 MOD09A1.A2009265 21-Sep-1045 MYD09A1.A2006257 14-Sep-06 94 MOD09A1.A2008169 17-Jun-08 143 MOD09A1.A2009289 15-Okt-0946 MYD09A1.A2006265 22-Sep-06 95 MOD09A1.A2008177 25-Jun-08 144 MOD09A1.A2009345 10-Des-0947 MYD09A1.A2006273 30-Sep-06 96 MOD09A1.A2008185 03-Jul-0848 MYD09A1.A2006281 08-Okt-06 97 MOD09A1.A2008193 11-Jul-0849 MYD09A1.A2006289 16-Okt-06 98 MOD09A1.A2008201 19-Jul-08
19
spektral biru (blue). Persamaan EVI oleh Huete et al. (1997) diformulasikan
dengan :
ρNIR – ρRED EVI = 2.5 * ρNIR – C1*ρRED-C2*ρBLUE+L
Keterangan : ρ = nilai reflektan kanal spektral C = koefisien koreksi atmospheric aerosol scattering pada kanal spektral
merah berdasarkan kanal spektral biru (C1 : 6, C2 : 7,5) L = soil effect adjustment factor (1)
Indeks vegetasi diketahui melalui data citra MODIS series selama 5 tahun
(2005 – 2009), dengan resolusi temporal 8 hari. Cara perolehan data produktivitas
dan indeks penanaman dapat digambarkan pada diagram alir berikut.
Gambar 6. Ekstraksi Data Produktivitas Pertanian
Analisis Kelayakan Secara Ekonomi
Analisis ini pada dasarnya merupakan kesesuaian lahan pertanian pangan
secara ekonomi. Evalusi kesesuaian/kelayakan lahan secara ekonomi dilaksanakan
dengan cara analisis nilai ekonomi lahan berdasar pada data lapangan yang
diperoleh. Kelayakan secara ekonomi dapat diukur dari cost produksi dan benefit
yang diperoleh dari volume produksi lahan. Kapasitas lahan yang mempunyai
ratio benefit dan cost (BCR) berada di atas BEP dan mempunyai margin minimal
sama dengan kebutuhan hidup minimal tiap keluarga petani yang dianggap
memenuhi syarat untuk dilanjutkan.
EVI
Grafik Produktivitas
Ekstraksi C. MDS Citra MODIS Sr.
EVIn Sampling
Groundtruth
Prod. Ak.
Anal. Korelasi
EVIos
Persamaan Relasional
Keterangan : EVIn = EVI new (2009) EVIos = EVI olds (2005 – 2008) Data Indeks Penanaman
20
Analisis Penentuan Parameter Yang Digunakan Untuk Deliniasi LPPB
Paramater yang akan digunakan untuk pembuatan model diketahui dari
signifikansi dan sumbangan terbesar dari masing-masing variabel penjelas (Xi),
berupa kesesuaian lahan, kelayakan secara ekonomi, infrastruktur, luasan kesatuan
hamparan lahan, indeks penanaman dan aspek kebijakan (RTRWK) dengan
variabel tujuan (Y) berupa produktifitas lahan pertanian pangan. Selanjutnya
dideskripsikan keterkaitan antara keberlanjutan lahan dengan semua parameter
yang digunakan. Dalam pelaksanaan analisis ini akan digunakan metode analisis
Hayashi 1. Penggunaan metode analisis ini dengan pertimbangan bahwa 1).
analisis ditujukan untuk menduga parameter koefisien keterkaitan antara variabel-
variabel penjelas (Explanatory Variables) dengan satu variabel tujuan, 2). untuk
menunjukkan variabel-variabel penjelas mana saja yang paling nyata (Significant)
kaitannya dengan variabel tujuan. Selain itu pertimbangannya adalah variabel
penjelasnya (independent variable) yang digunakan dalam penelitian ini
merupakan campuran antara data nominal dan data ordinal, sedang variabel
tujuannya (dependent variable) berupa data kuantitatif. Sehingga untuk
memudahkan analisis variabel penjelas diseragamkan dengan jalan kuantifikasi
menjadi data kategorik. Algoritma pokok dari Analisis Kuantifikasi Hayashi ini
dapat diformulasikan dengan model matematis :
y = ∆a + ε di mana: y : vektor data variabel tujuan ukuran (n×1) ∆ : matriks data variabel-variabel penjelas ukuran (nxC) di mana C = a : vektor parameter skor untuk kategori-kategori dari variabel-variabel
penjelas ukuran (C×1) ε : vektor parameter eror pendugaan ukuran (n×1)
Sumber : Tanaka et al. (1992), Saefulhakim (1996)
Dari hasil analsis yang diperoleh selanjutnya diformulasikan paramater apa saja
yang mempunyai pengaruh nyata untuk penentuan LPPB.
Uji Keberlanjutan
Analisis ini dilaksanakan untuk mengetahui aspek keberlanjutan dalam
pemanfaatan lahan. Keberlanjutan dapat dicapai melalui pemanfaatan lahan untuk
21
produksi secara optimal. Penggunaan lahan optimal jika sesuai dengan daya
dukung dan daya tampung lahan. Uji keberlanjutan ini dapat diketahui dari dari
grafik yang dibuat dan matriks yang diperoleh dari hasil analisis, di sini dapat
diperlihatkan dan diidentifikasi karakteristik parameter unit lahan padi sawah
yang berkelanjutan.
Pembuatan Model Penetapan dan Pendeliniasian LPPB
Berdasarkan hasil analisis uji keberlanjutan, selanjutnya dilaksanakan
analisis spasial dan dikenali suatu model lahan pertanian padi sawah
berkelanjutan. Melalui identifikasi gejala spasial LPPB yang dapat dinampakkan
pada suatu citra. Dari pola gejala spasial yang diamati pada citra, teknik
penginderaan jauh/SIG dapat dibangun dalam pemilihan dan pendelinasian
kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan.