Ekstraksi informasi temperatur kinetik tanaman padi berdasarkan citra landsat ETM+ saluran 6 (Termal)

RACHMAN, Gazali, Prof.Dr. Sutanto

2003 | Tesis | S2 Penginderaan Jauh

Tanaman padi merupakan salah satu sumber bahan pangan di Indonesia. Sebab itu, diperlukan ekstraksi informasi lebih banyak tentang tanaman tersebut terutama dari sisi penginderaan jauh. Seiring dengan perkembangan teknologi penggunaan citra satelit semakin terasa manfaatnya, ekstraksi informasi tanaman padi melalui kombinasi antar saluran citra satelit Landsat ETM+ tidak terlalu sulit dilakukan, apalagi jika menggunakan pedoman unsur-unsur interpretasi. Sebaliknya, pada saluran 6 ekstraksi informasi kurang optimal dalam pemanfaatannya, disebabkan kenampakan citra berupa gelap-terang sehingga sangat sedikit informasi yang diperoleh melalui saluran ini. Tujuan penelitian ini adalah menentukan temperatur kinetik tanaman padi jenis IR64 pada citra Landsat ETM+ saluran 6, dan mengetahui kesesuaian temperatur kinetik tanaman padi di lapangan dengan temperatur kinetik tanaman padi berdasarkan citra Landsat ETM+ saluran 6. Cara melakukan penelitian pada tahap awal adalah melakukan survei tanaman padi yang luas dan homogen sebagai obyek penelitian, ditemukan empat lokasi yang berbeda dengan umur berbeda dikelompokkan menjadi lokasi I, II, III, dan IV di Kecamatan Seyegan Kabupaten Sleman. Tahap kedua mengukur temperatur tanaman padi pada empat lokasi dengan waktu bersamaan untuk mengetahui variasi/perbedaan temperatur dan melakukan pengukuran koordinat lokasi penelitian secara differential GPS untuk plotting ke citra. Tahap ketiga adalah melakukan pengukuran temperatur dan emisivitas tanaman padi pada saat perekaman satelit Landsat 7 tanggal 17 Maret 2003. Tahap keempat adalah pemesanan citra di LAPAN level 1G dan pengolahan/perhitungan temperatur kinetik dengan software ILWIS 3.0. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) Temperatur kinetik tanaman padi pada citra Landsat ETM+ saluran 6 paling dominan jumlah pixelnya adalah pada temperatur 27,57°C untuk lokasi II, III dan IV, (2) Terjadi perbedaan temperatur kinetik real di lokasi penelitian (TK = 33°C) dengan temperatur kinetik pada citra Landsat ETM+ saluran 6 dengan kisaran 3,86°C sampai 6,25°C (TK di citra lebih rendah) tergantung lokasi penelitian atau umur tanaman padi, (3) Terdapat kecenderungan bahwa semakin tua umur tanaman padi, temperatur kinetiknya di citra Landsat ETM+ saluran 6 menunjukkan gejala temperatur yang menurun. Ditunjukkan dengan persentase jumlah pixel dengan TK = 26,77°C semakin bertambah jumlahnya (umur padi 30-35 hari TK = 26,77°C adalah 0, umur padi 60-65 hari TK = 26,77°C adalah 6,56%, umur padi 70-75 hari TK = 26,77°C adalah 29,55% dan umur padi 95-100 hari TK = 26,77°C adalah 47,22%), (4) khusus lokasi I dengan umur tanaman 30-35 hari, temperatur kinetiknya pada citra lebih tinggi dari lokasi lainnya. Kondisi ini sangat dipengaruhi oleh air dan tanah di bawahnya, (5) dapat dilakukan generalisasi untuk ekstraksi informasi tanaman padi lokasi penelitian terhadap lokasi lainnya dengan memperhatikan rentang umur relatif tanaman padi berdasarkan citra Landsat ETM+ saluran 6.

Rice is the major staple food and it is the most important food crop in Indonesia. Thus, extraction of this information using remote sensing technology will be of great value. Regarding this technology, straightforward identification / classification of this plant usually adopts the use of reflectance bands of Landsat imagery through various possible combinations of some elements of interpretation or techniques. Conversely similar task is rather difficult to accomplish using thermal band (band 6) due to the nature of the data which makes up of only gray tone level. The main objectives of this research are: (1) to extract kinetic temperature of rice of variety IR64 using thermal band of Landsat ETM+ imagery, and (2) to compare temperature measurement acquired from field (in situ) measurement and band 6 extraction. This research was initiated by a survey trip to locate large and homogenous rice field used as the test areas. From this observation, 4 locations (located in Seyegan district, Sleman regency) showing different stages of rice growth were selected as test areas. The second stage of this research was to perform simultaneous rice temperature measurement at 4 locations accompanied with coordinate measurement using differential GPS technique for image plotting purpose. Emissivity and temperature measurement were then conducted at the time of Landsat 7 satellite overpass (March, 17, 2003). The final stage was to purchase image data from LAPAN in level 1G format which was then processed using ILWIS 3.0 software to extract kinetics temperature. The result shows that: (1) for locations II, III and IV the predominant kinetics temperatur value (modus) of band 6 for most pixels is 27.57°C, (2) there is significant difference between between in situ kinetics temperature (TK = 33°C) and kinetics temperature resulted from image processing (lower TK) with difference range value from 3.86°C to 6.25°C depending on location or rice age, (3) there is a tendency that an increase in rice age is followed by a decrease in band 6 temperature. This is clearly shown by increasing number of pixels with kinetics temperature of 26.77°C (for 30 – 35 days-old-rice field the procentage of TK = 26.77°C is 0; for 60 – 65 days-oldrice field the procentage of TK = 26.77°C is 6.56%; for 70 – 75 days-old-rice field the procentage of TK = 26.77°C is 29.55%; and for 95 – 100 days-old-rice field the procentage of TK = 26.77°C is 47.22%), (4) for location I (30 – 35 days-old-rice field), the kinetics temperature of band 6 is higher than that of other locations. This condition is likely to be highly influenced by understore objects such as water and soil, (5) It is possible to generalize rice information extraction technique from Landsat ETM+ band 6 used in this research to other location considering relative range of rice age.

Kata Kunci : Citra Landsat ETM,Saluran 6,Ekstraksi Tanaman Padi