Spatial Multi Criteria Analysis for Determining Paddy Field Availability in Cianjur Regency, West Java, Indonesia

Ｌｾ ＭＭＭ ＮＮＮＭＭ ＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭ ..Ｍ ｾＭ ＭＮｾＭ .. ­

Geospatial

and Human-Dimensions

on Natura l Resource 

Proceeding:  

Geospatial and  Human­Dimensions  

on  Natural Resource  Management  

ISBN 978­602­14437­0­5 

Pusat PengkaJlan  Perencanaan  dan Pengcmbangan Wilayah  (P4W)  Center for Regional System Analysis Planning & Development (Crestpent)  Bogar Agricultural University  (lPB) 

Editor  

Dr.  Ir.  Ernan  Rustiadi,  M.Agr  

Dr.  Ir.  Saba  Baru s,  MSc  

Dr.  Satyawan Sunilo  

Copy  Editor  

Galuh  Syahbana Ind raprahast a  

Febri Sasliviani Puln  Canlika 

Layout & Cov er  De s ign er 

Jam.:.aiS':"2 

Cres.!pe­nt Press 

ｾ ｾＳ＠ 3<o­ana ngsiang . JI. Raya  Pajajaran, Bogor­ 16 144,  ...aKa 3arat. IneCHeSJ8 Phone/Fax: 025 1 8359072 

Creslpent@2013 

Geospat:iat  and  Human Dimensions 

II 

_{on Natural  Resou rce  Manage me nt} 

(i 

"  

') 

I, 

Th 

'" 

Eo 

"t  th' 

Thi: 

sep. 

with 

SOUl 

the < 

"tw 

Sl(PO 

dala, 

ph(l!o 

problE 

aid de 

On  be 

ediror! 

Spatial Multi  Criteria Analysis for  Determining  Paddy Field  

Availability in  Cianjur Regency, West Java, Indonesia.  

D,  Shiddlql.  ILH  Sunsun  Saefnlh (lkl lll

t_, 

and 

_ｾＮ＠

Banr::;l2  

I Center lor Regional Sy­;tem Ana lysis, Planning and Develop ment, Bogor Agri cultural  Universi ty.   Jalan Pajajaran. Bogor 16144.  

I De partm ent of Soi l Scien ce and land Resources, Bogor Agricultu ra l University. Jalan Merantt  

Darmaga, SOgar 16580.  

Emai l: sh idd ig@email.com, phone/fax: ­I­622S18359072 

Ｎ ｜ ｾ ｳ ｮ ｬ｜ｃｔ＠

Recen tl v. food security become an issu e in Indonesia, espeCially OIl  paddy fields . Some paddy 

fie ld,s  are being  proposed to be protected by laws, expanded, or allocated fOt par ticular farm ers.  How ever, selecting and  proposing  paddy field s based  on spatial multicriteria an alyses have  be en 

an Intricate tasks, t herefore require a particu1at method, which is nOt ava ilable at present orne In 

Indo nesia.  Recent methodologica l analysis on agri cultu ral  land availability  has been conside ring 

phySical or socio·eco nomic aspects. however t hi s would not ensure proper accountin g of actu

-al ag ricultura l land ulililanon. The  research was aimed \0 com pare  Boolean Combinalion and 

Weight ed Linear ｃｯ ｭ｢ｩｮ ｡ｾｯ ｮ＠ analysis  meth ods to det ermine pad dy field  ava il ability; to defin e 

spa-tial reJafionship between ｰｨｹｾ ｣｡ｬＬ＠ ec.onomic. and legal aSpects as 'Nell as sustainability related to  det ermin ing  agri cultu ral  land ava ilability; and to calculate paddy fie ld avaitability. tn thiS  resea rch . 

add itiona l aspects such as land  al lOCati on policies and erOSion levels, were  employed a nd se rved as 

sup plement ary variables in agr iculw ralland ava ilability ｡ ｮ ｡ ｬｹｳｩ ｳＮｴｾ･ｲ･ ｦｯｲ ･＠ minimize possibili ty on  confli cti ng land uti lization and  ensure agricul tural sustainability. Spatial  an alysis  using Ge ograp hical 

Information System coupled wi th Multi­­criteria EvaluanOtl was em ployed to investigate avail able 

lands based on previous criteria. Specifically. 

a 

Weight ed li ne ar Comb ination (WLC) was assessed  to provid e  dynamiC vari ation s of we ig ht and adaptive to di ffer effect of each va ria ble .  weighting 

by me ans of Analytic Hie rarchy Proce$s (A HP) showed that ,he physical faaofs (i.e. land suitabilily)  achi eved th e  highest rank (about 16.7%), while the lowest wa s land utili2 atlo n (6. 3%J. Analys is of  Wl C suggested that th ere are about 136,549 Ha available fOf paddy field whi le calculation using  Boolean Combination obta ine d 30, 590 ha availab le for  paddy field.  In th

e context of decision­mak-ing the Boolean metho d tends to ta ke risks in ma ki ng decisions while th e WlC methOd shares the  risk in decision­making starts th e towest 10 the highe$\  at risk_ 

Keywords: Land suitability, Spatial An alysis. Mul!i Criteria Evaluation, Weighted Linea r Combination

•  

370  

Introduction 

Rece ntly,  food  security become an  issue  in  Indonesia,  especially on paddy  fie lds. Some 

paddy  fie lds  are  being  proposed  to  be  protecte d 

by 

laws,  expanded,  or  allocated  for 

particu lar  farme rs.  However,  selecti ng  and  proposing  paddy  field s  based  on  spatia l, 

multicriteri a analyses  have been an  intricate  ta sks,  therefore require a particular method, 

which  is  not  available  at  present  time  in  Indo nesia.  Recent  methodologica l  analysis  on 

agricultural  land  availability  has  been  considering  physical  or  socio­economic  aspects, 

however  this would  not ensure  proper  accounting of  actual agricultural  land  utilization. 

The  research  was  aimed  to  compare  Boolean  Combination  and  Weighted  linear 

Combination  analysis  met hods  to  determine  paddy  fie ld  availability;  to  define  spatia l 

relationship between physical. economic,  and legal aspects as well as sustainability re lated 

to  determining  agricultural  land  ava ilability;  and  to  calculate  paddy  fiel d  availabil ity.  In 

th is  re search, additional aspects such as  land  allocation  policies  and erosio n levels,  were 

employed and  served as supplementary variables in agricultura l land ava ilability ana lysi s, 

th erefore  minimize  possibility 

on

conflicti ng  land  utilization  and  ensu re  Cl gricu ltural  sustainability.  Spatial analysis using Geographical Informa ti on System coupled with M ul(l· 

criteria Evaluation was employed  to investigate available lands based o n previous aiter!;; . 

Specifically,  a  Weighted  linear  Combinati on (W l C) was  assessed  to  provide  dynam·:  variations of weight and  adaptive to different effect of each variable 

Methodology 

Location and time

location of the research was Cianj ur District. Analysis was conducte d at StudIO of Reg y. 

System  Analysis,  Crespent IPS at 2010; Field  observation  waS  conducted  in  feb  ­J­ May 2010. 

Method

Paddy  held  availabi lity  defi ne  as  proper  ((iterias  in  physica l,  socioeco nom < . 

.='" 

factors that minimized conflict and ensure agricultural sustai nability. 

Multicriteria Evaluation (MCE) analySiS was choic ed t o determ ined  paddy ne!:: ｾＮＬ＠

GeneraUy,  a  Multicriteri a  ana lysis  is  defined  as  "a  decision­aid  and  m

olrf"-allOWing the comparison of different alternatives o

r scenarios, often conf ::-to many crileria in o rder to guide toe decision maker (Roy 

in. 

Chakkar and :.':. 

I 

ｩＮｊ＠

Spatial  m ulticriteria  is  an apllication  of multicriteria  that  has explicir spatial dimensions. 

Two  krnd  methods  of MCE  was  used.  the  first  method  is boolean combination and  the 

remaining is Weigh ted Linear Combination (WLCj .

MCE  fra mework  consist  of  goals  and  criterias  detemination.The  crit eria  are  divided  to 

fact ors and constrai nts.  Facl ors aTe alte rnatives or criterias that support t o reac h the goal, 

where in con trast the cons traints are  alternatives o r criterias that contrain  the goal. 

Based o n this MCE  framewor k,  th e 

goal

was defined as Paddy fie ld availability Map. Three 

factors were choiced, (1) Phyisical Factors,  ie.  land suitabil ity, accesibility to water sources, 

erosion level; (Z) Socia­economic (actors, i.e. land  utilization. accessi bility to market plac e; 

accessilibility to road; (3) l egal Factors, i .e.  regional land  allocation policy (RTRW),  forest 

la nd  allocation policy,  and estate land allocation policy. 

Evaluation Criteria

In  Boolean Combination method. aU  a il eria (factors and contraints) Wefe  standardized to 

boolean value (O/non­suitable and  1/suitable). and method of agregalion in GIS melhod 

was boolean intersection (multiplication criteria).  where in contrast WLC method, 

fac-lars and conlraints were determined to degree of

suitability for all areas

(0­5) 

(Eastman,

2006). 

The

higher value indicate the higher suitability. Following

mathematical equation des.cribed the Agregalion of

WLC methods.

Where: WlC = weighted linear combination,

X=degree of suitability factor/Sub -fa clor,

W=weighted factor/Sub -factor, C= Const raint,

ｾ Ｇ＠

"

. 1 

i=numbero/focto",j=/ocoHon

+_­

.. 

ｾＺ ＢＧ＠

Weigh t ed Factor determined by an"lytical hierarc hy

process (AHP) method (Saaly, 1994).

Result

Figure 1 showed spatial allocation resulting from

Boolean Combinati on and Wl C methods. Boolean

combination method suggested tight area th at

available fo r paddy field whi le Wl C method obtai ned

Figure 1.  WLC M3p 

[image:5.613.42.398.269.638.2]

I  

more areas.  Green areas indicate paddy field availability mostly found at northern CianJur 

Regency  which  has  the  form  of 

nat 

land  and  adjacent to center  activity  (fig.  1.a).  In  the 

WLC  method,  the  paddy field  availability  of class  is  divided  into 5 classes as  indicated  by 

different colors in the Map (fig.  l.b). Color maps were  Increasingly red  color indicates the 

va lue  of the lower grade of availability. The  red  color on the map found  in  areas that have 

[image:6.611.47.406.157.322.2]

hilly and  mountainous landform with steep slopes. 

Table l  Weighting  Factors by AHP 

Factors  ｗ Ｍ ｖ ｡ｬｵｾ＠

ｾ＠

,

I

Land  Suitability  0.167

­ t ­ ­­ ­

­­­­­­­-ｒ･ｧｩ＿ｾｾ｟ ｉ ｟ｾｾｾＡｬｉｯｃＳｴｩｯｮ＠ PoI =' ­iCY _ _ _

__1­­­

'" ___,.. ,  ..

__ 

ｾＺＺｾｾＬＮ

__._ 

0.124  

Oi,taance to road  0.115 

I

Erosion  0.115

I 

,  Oistance to ｭＢｲｾ･ｬ＠ 0.101 

­ ­ ­ ­ ­ ­ ＭＭＭＭＮ ＭＭＭＺＭｾ＠

... L

,

ｾｾＺｾｾｾｾｾ｟

ｅ｟ Ｇ Ｂ Ｂ ｾｾｏ ｾ ｣ ｏ ｣ ｏ ｣ ＢＭＭ

｟｟ ｟

］｣ Ｂ Ｂ ｣ ｐ ｃ ｉｩｃｙ

___

' f ­ :_ _ _ _ _ 0.09'3  ___  J

ｾ｡ ｣ｯＺ ､

Ｍ

_ _  

ｾｾｾｾ＿ｾｾｾｾ

］ ］ ＭＭＭＭＭＭＭＭ

ＭＭＱｉ ＭＭ Ｍ Ｍ ＭＭＭＭＭＭＬＭＭｾｾﾷＭＭＺｾｾｾｾ

Ｍ ｟＠

Total  1.000 

Weighting by means of Analytic Hierarchy Process  (AHP)  showed that physical  factors (i.e. 

land suit",bility) achieved  highest rank (about 16.7%), while the lowest was  land  utilization 

(6.3%). 

Analysis  ofWLC suggested that there are about 136,549 Ha  available for paddy field  while 

calculation using  Boolean Combination obtained 30,590 ha  available for paddy field. 

Conclusion 

In the context of decision­making. boolean methods tend to take risks in making decisions 

while the 

WlC 

methods share the risk  in decision­making starts the lowest to the most at 

risk. 

References 

Chakkar, S dan V.  Mousseau, 2007. Spatial Multi Criteria Decision Making. LAMSADE.  University of Paris  Dauphine, France 

Saaty. T.L. 1994. Fundamentals of analytic hierarchy process. RWS  Publication. Pittsburgh, USA. 

Eastmen, J.R. 2006.ldrisi Andes Guide to GIS and Image Processing. Clark Lab­Clark University. 

Geospatial and Human Dimensions

Hosted by P4W/CRESTPENT,  Bogor Agricultural  University 

in  collaboration  with  lAPAN,  BAKOSURTANAL,  MAPIN, 

STPN, )KPP and supported  by Faculty of Human 

Ecology-IPS, Forum Tata Ruang, Common Indonesia Forum, HOP

Indonesia, and SLUAS JSPS Project, the 2011 International

Seminar on Geomatics & SAR (GeoSARNas) and Human

Dimensions on Sustainable Natural Resource Management

was successfully held at IPB International Convention Center,

International research communities

and

practitioners works

on

land and natural resource Issues communicating their recent

Crcstpont Press

Kampus

IPB

Baranal19siang. JI. Raya Pajajaran.

Bogot-16144 . Jawa Bara\, Indonesia

PhoneIFax: 0251  8359072 

E-MaiI;Cfestpef.lt@gmai1.com