Estimasi dan Pemantauan Produksi Padi Berdasarkan Fenologi Padi dengan Time-Series EVI Sentinel-2 Menggunakan TIMESAT dan ArcGIS (Studi Kasus: Kabupaten Bantul Tahun 2022-2023)

FAKHRI RAIHAN, Dr. Taufik Hery Purwanto, M.Si.

2024 | Tugas Akhir | D4 SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

Terwujudnya ketahanan pangan salah satu indikatornya adalah ketersediaan pasokan pangan, termasuk padi. Berdasarkan data BPS Kabupaten Bantul, terdapat penurunan produksi padi pada tahun 2022 dan 2023 sehingga diperlukan upaya untuk mengestimasi dan memantau produksi padi secara presisi salah satunya dengan teknologi penginderaan jauh. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengidentifikasi tren fenologi padi dengan data time-series EVI Sentinel-2 menggunakan TIMESAT, (2) mengestimasi produksi berdasarkan tren fenologi padi Kabupaten Bantul tahun 2022-2023 menggunakan ArcGIS Pro, dan (3) melakukan visualisasi data hasil produksi dan fenologi padi Kabupaten Bantul tahun 2022-2023 dalam bentuk ArcGIS Experience Builder.

Fenologi didapatkan dari data time-series EVI Sentinel-2 dengan interval perekaman Agustus 2021 hingga Mei 2024 menggunakan TIMESAT. Metode yang digunakan untuk pengolahan adalah smoothing dengan algoritma Savitzky Golay dan ekstraksi musim pada TIMESAT. Metode tersebut memerlukan data time-series citra yang sudah ditransformasikan dalam indeks vegetasi serta sudah dipotong sesuai area kajian dan berfomat BIL. Uji normalitas dilakukan pada hasil pengolahan TIMESAT menggunakan nilai maksimum/nilai POS (Peak of Season) dan mendapatkan nilai p-value rata-rata diatas 0,05 atau data mengikuti distribusi normal (H0 gagal ditolak). 

Hasil uji normalitas dengan nilai p-value diatas 0,05 menunjukkan bahwa data fenologi dapat digunakan untuk analisis regresi linier dalam estimasi produksi padi. Estimasi produksi padi di Kabupaten Bantul tahun 2022-2023 pada ArcGIS Pro dilakukan dengan estimasi luas panen, regresi linear untuk estimasi produktivitas, dan estimasi produksi padi. Estimasi menunjukkan hasil yang cenderung sama dengan data DKPP Bantul. Luas panen, rata-rata produktivitas, dan produksi padi secara berurutan yang teridentifikasi pada tahun 2022 adalah 30.010,4 Ha; 63,64 Kw/Ha; dan 190.996 Ton dan pada tahun 2023 adalah 29.013 Ha; 62.82 Kw/Ha; dan 182.254 Ton. Visualisasi hasil pengolahan data dilakukan dengan ArcGIS Experience Builder dengan penilaian uji usabilitas pengguna rata-rata sebesar 82,37% yang menunjukkan hasil yang baik terhadap WebGIS. Hasil ini menunjukkan potensi pengolahan data time-series EVI Sentinel-2 menggunakan TIMESAT dan ArcGIS untuk estimasi dan pemantauan produksi padi.

Estimation and Monitoring of Rice Production Based on Rice Phenology with EVI Sentinel-2 Time-Series Using TIMESAT and ArcGIS (Case Study: Bantul Regency In 2022-2023)

Kata Kunci : Time-Series EVI Sentinel-2, TIMESAT, ArcGIS, Fenologi, Produksi