PEMODELAN SPASIAL UNTUK ESTIMASI PRODUKSI PADI DAN TEMBAKAU BERDASARKAN CITRA MULTIRESOLUSI

Sigit Heru Murti BS., S.Si.,M.Si., Prof. Dr. Totok Gunawan, MS

2014 | Disertasi | S3 Penginderaan Jauh

Dalam era pertanian modern, prediksi panen yang akurat merupakan faktor ekonomi yang sangat penting. Perkembangan teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis berpotensi besar untuk dapat memenuhi kebutuhan informasi prediksi panen yang akurat tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk : (1) menguji ketelitian citra PJ untuk pemetaan penggunaan lahan pertanian yang ditanami padi dan tembakau; (2) pemodelan spasial berbasis citra PJ menggunakan pendekatan spektral untuk estimasi produksi tanaman padi dan tembakau; dan (3) pemodelan spasial berbasis citra PJ menggunakan pendekatan spasial ekologis untuk estimasi produksi tanaman padi dan tembakau. Sebagai wilayah kajian dipilih sebagian wilayah Kabupaten Wonosobo dan Sragen untuk estimasi produksi tanaman padi serta sebagian Kabupaten Temanggung untuk estimasi produksi tanaman tembakau. Metode penelitian yang digunakan adalah metode penginderaan jauh untuk pemodelan spasial berbasis pendekatan spektral dan pendekatan spasial-ekologis. Citra Landsat 7 ETM+, Alos AVNIR-2 dan ASTER VNIR adalah citra multiresolusi yang digunakan sebagai dasar dalam perolehan informasi produksi tanaman padi dan tembakau. Selain itu digunakan data sekunder berupa : peta rupabumi, peta tanah, peta geologi, peta bentuklahan, data curah hujan, serta data produktivitas tanaman padi dan dan tembakau yang diperoleh dari survei lapangan. Pemodelan spasial yang dilakukan adalah : (1) pengkaitan nilai transformasi indeks vegetasi dengan produktivitas lapangan; dan (2) analisis data menggunakan pendekatan agroekosistem untuk menghasil unit-unit produktivitas tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi citra PJ dengan SIG dapat menghasilkan peta penggunaan lahan dengan ketelitian yang dapat diterima (>85%) untuk berbagai kondisi medan. Hasil estimasi produksi tanaman padi dan tembakau menggunakan pendekatan spektral maupun spasial-ekologis juga memiliki ketelitian yang dapat diterima. Kelebihan dari model estimasi dengan pendekatan spektral adalah sederhana dan waktu proses yang relatif cepat, sedangkan kelebihan dari pendekatan spasial-ekologis mampu memberikan estimasi produksi tanaman padi dan tembakau dalam satu tahun dengan menggunakan citra PJ satu tanggal perekaman.

The accurate prediction of crop yields is a very important economic factor in modern agricultural era. The developments of remote sensing and GIS technology have a great potential in providing information on the accurate crop yields prediction. The aims of this research are: (1) to study the capability of remote sensing data on mapping of paddy and tobacco; (2) to estimate the crop yields (rice and tobacco) based on spectral model; and (3) to estimate the crop yields using spatial-ecological modeling approach, with remote sensing-based spatial modeling. The study area covers some part of Wonosobo and Sragen Regencies for rice production estimation, and Temanggung Regency for tobbaco production estimation respectively. Three satellite imageries were used in this research, including Landsat 7 ETM + , ALOS AVNIR-2, and ASTER VNIR. Other spatial data, such as topographic maps (RBI), landform map, soil map, geology map, rainfall intensity map, and field productivity data of rice and tobacco, were also incorporated to support the development of spatial model. Using this spatial modeling, this research estimated the production of rice and tobacco using: (1) empirical modeling by comparing the field productivity data of rice and tobacco, and vegetation index; and (2) agroecosystem approach to obtain crops productivity units. The results of this research shows that remote sensing image and GIS can be used to produce land use map with acceptable accuracy (>85%) at various terrain condition. The estimation of rice and tobacco production based on spectral and spatial-ecological approach also has acceptable accuracy. The application of vegetation index as the spatial model for crop yields estimation produced better result compared to standard individual multispectral band. The benefit of the use of spectral approach is the relatively easy and fast in running the model, whereas of the spatial-ecological approach is the possibility of estimating annual rice and tobacco production from single date of acquisition image.

Kata Kunci : pemodelan spasial, estimasi produksi, pendekatan spektral, pendekatan spasial-ekologis, transformasi indeks vegetasi