. '-'--"'-'--"'~'''~--'--'~'''''''''''' ''',. -.. ~-"'.'.'." . ., ... --.-.... --~.-.-.-.--_. __ .--... _ ... _ ... ". __ .... _--.. --.-.-... -.... ~... -_ ... _ ... -,... ..,,~.--.. -.. , .. ~.-... -. --.-... ~, ... ' ' ... -... _ ... , -.. ,-.... ~ ... -.. _ ... --.. -- _ .. ,~., .. " ... , .. ~ ,,·,.M_·_·' ....•.•. _ ..•.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambaran Umum Wilayah Penelitian
Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian mencakup seluruh wilayah Kabupaten Ngawi, Provinsi Jawa Timur. Secara administratib Kabupaten Ngawi terbagi ke dalam 19 kecamatan, 4 kelurahan, dan 213 desa. Secara geografis Kabupaten Ngawi terletak: pada koordinat 7°21' -7°31' Lintang Selatan dan 11 0° 10' -111 °40' Bujur Timur (Gambar 6). Batas wilayah Kabupaten Ngawi adalah sebagai berikut:
• Sebelah Utara : Kabupaten Grobogan, Kabupaten BIora (provinsi
• Sebelah Timur
• Sebelah Selatan
• Sebelah Barat
Jawa Tengah) dan Kabupaten Bojonegoro. : Kabupaten Madiun.
: Kabupaten Madiun dan Kabupaten Magetan.
: Kabupaten Karanganyar dan Kabupaten Sragen (Provinsi Jawa Tengah).
'*,
<. . . . . ••..• _ . ' • '.' ' . . . . • . _ . . . ' - ' ' . . . ~ •• " . . •..•••. ' . ' ~.~ •. ' "'¥"¥"-~"'-"~~-"""""""'~""'''''' • - " .... ,.~.-. "-~'-"-"-"-""'--.••••. " •.•.•.••• ~ ~ •..•.• ~ ... -... ~ ... ~-' ~.--• • • • . • •
33 Kondisi Wilayah
Berdasarkan Laporan BPS (2007), luas wilayah Kabupaten Ngawi adalah
1.298,58 krn2, sekitar 40% atau sekitar 506,6 krn2 (50.660 ha) berupa lahan sawah.
Kabupaten N gawi sebagian besar merupakan wilayah dataran rendah «700 m dpl). Topografi wilayahnya datar (lereng <3%) sampai berbukit (lereng >25%). Berdasarkan pengamatan lapangan dan ditunjang dengan Peta Tanah Tinjau skala 1 :250.000 (Soepraptobardj0, 1966) dan Peta Geologi Indonesia
Lembar Ngawi (format digital), lahan sawah di Kabupaten Ngawi secara garis
besar berkembang dari 3 (tiga) bahan induk, yaitu: sedimen, aluvial, dan volkan. Sebaran bahan induk di Kab. Ngawi ditunjukkan pada Gambar 7.
5 10 15
111 ';u
LEGENDA
IFo01,!;::J Aluvial
I
;"
I
~~~~:nen
Gambar 7 Sebaran bahan induk tanah di Kab. Ngawi Jawa Timur.
Bahan aluvial, tersebar di bagian Timur-Selatan wilayah Kabupaten Ngawi.
Bahan ini terbentuk dari aktivitas S. Bengawan Madiun. Materialnya tersusun
atas: lempung, lanau, dan pasir. Penyebaran bahan volkan terdapat di bagian Barat-Selatan wilayah Kabupaten Ngawi. Bahan ini merupakan bahan material dari G. Lawu yang terdiri atas: batupasir gunung api, batulempung-lanau gunungapi, breksi gunungapi, lava, dan breksi lahar. Sedangkan penyebaran bahan sedimen banyak ditemukan di wilayah bagian Utara Kabupaten Ngawi
• _ _ W'.~ • • • • • • •• ~ • • ~ •• _ •• _ ... . . ~ ••• _ _ _ .~ ~._" _ _ ._.~.~_~._o __ .. __ . __ .. ~ __ ... _._. ___ ... __ ... _ .. ,,_, __ 0 _ . _. 0 _ . . ' • _ _ •• ~ ••••• • • _ . _ _ . . . . _ . _ . . . ~ •• _ _ • -• • • • • • - . -- - _·t~ ___ · 0 " ' _ ' " . _ - ' " . . . , • • • • • • • • • • • - , . _ _ • • •
• • •• • •• • • • o • • _ • • • _.~ • • • • • • • • • _ .··oU. __ ··_···
34 memanjang dari Timur ke Barat. Materialnya tersusun atas bahan batulempung, napal, dan batugamping, serta di beberapa tempat mengandung kepingan koral. Pola Tanam dan Pemupukan
Lahan sawab di Kabupaten N gawi umumnya mempunyai pola tanam: padi-padi-palawija, tetapi pada daerah tertentu yang cukup air, mempunyai pola tanam: padi-padi-padi. Pola tanam padi-padi-padi, umumnya ditemukan pada laban sawah berbahan aluvial. Musim tanam pertama (MT I) dilakukan pada pertengahan Oktober-awal November, dan MT II dilakukan pada pertengahan Maret-pertengahan April, sedangkan MT III dilakukan bulan Juli-Agustus.
Jenis pupuk yang urnum digunakan pada lokasi penelitian diantaranya adalah Urea, ZA, SP36, dan KCI dengan dosis yang relatif tinggi, yaitu masing-masing per hektar berkisar antara 300-400 kg, 200-300 kg, 200-300 kg, dan 100-150 kg baik pada laban sawah berbahan volkan, aluvial, maupun sedimen.
Pengolahan Awal Citra Digital
Citra Landsat 7 ET~ yang digunakan untuk analisis terdiri dari tiga seri
data hasil rekaman secara berurutan, yaitu citra tanggal 19 April 2006, 5 Mei 2006, dan 8 Juli 2006, serta satu seri citra tanggal 14 Februari 2006 untuk mewakili fase pematangan (umur 65-95 hari setelah tanam). Sebelum dianalisis keempat citra tersebut dilakukan pengolaban awal meliputi koreksi geometri,
koreksi radiometri, koreksi gap citra Landsat 7 ET~ SLC Off, dan fusi data.
Semua proses tersebut dilakukan secara bertahap pada semua citra dan mencakup lahan yang berkembang dari bahan volkan, aluvial, dan sedimen.
Koreksi Geometri
Koreksi geometri dilakukan dengan menggunakan transformasi polynomial
orde 1 dengan membandingkan nilai RMSE (Root mean square error). Nilai
RMSE terkecil merupakan gambaran kesalahan yang paling kecil atau merupakan hasil koreksi geometri yang paling optimum.
Koreksi geometri dilakukan pada keempat citra yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu citra hasil rekaman tanggal14 Februari 2006, 19 April 2006,
... ,'.' "." .. ~._ ... , .... _._ "' ... , ... _. ,~.' __ ._. _ .,. , ... " ... '" ____ ~,~ .. ,_ .. , .. '.' _ ... _ .'.' ... , .. ,, __ .~w.· ... ·_¥.'"·~ ____ .. ~~ .... , ... , __ ,,_ '."'. .¥~._.~ .... _ ... _ .. _-... -... ,-... _, .. , ....• -~ ...•.•. -... -.. -.~ .. '"' •..•..•.... --.... _._ ... _, •..•.• _ •. _ •... -.• _ .• -.. . ...•....• -.-,~-, .•... '-" ...•... ,. -_.,.... •
35
05 Mei 2006, dan 08 Juli 2006. Citra band 8 (pankromatik) hasil rekaman tanggal 08 Juli 2006 dikoreksi dengan referensi peta Rupa Bumi skala 1 :25.000 (rektifikasi citra ke peta), sedangkan citra hasil rekaman tanggal14 Februari 2006, 19 April 2006, 05 Mei 2006, dan 08 Juli 2006 dikoreksi dengan referensi citra hasil rekaman tanggal 08 Juli 2006 band 8 (rektifrkasi citra ke citra). Ketelitian koreksi geometri dengan menggunakan 8 GCP (titik control permukaan) pada masing-masing citra dapat dilihat pada Tabel 4 dan penyebaran lokasi pengambilan GCP dapat dilihat pada Gambar 8 dan 9.Titik kontrol yang digunakan dalam rektifikasi adalah obyek yang mudah dikenali dan tidak mudah mengalami perubahan seperti persimpangan jalan dan belokan sungai.
Tabel 4 Posisi geometri GCP dan hasil ketelitian geometri berdasarkan nilai RMS
Posisi RMS Citra Tgl
Pan 8-7- 19-4- 5-5-
14-2-GCP 8-7- 2006 2006 2006 2006
Timur (X) Utara (Y) 2006 (image (image (image (image
(image to to to to toma 1 55047858E 918331648N 002 002 001 001 001 2 55378644E 9172382,52N 001 001 0,02 0,01 002 3 52086665E 918692487N 002 002 001 002 002 4 524508,87E 916962487N 001 001 001 002 002 5 53345794E 918612526N 003 002 0,02 0,01 0,01 6 53769517E 9178835.13N 002 002 002 001 003 7 56087088E 917715293N 001 003 002 002 0,01 8 559405,68E 916732135N 001 001 002 002 002 Total 016 014 013 014 013 Rata-rata 002 002 002 0,02 002
Gambar 8 Penyebaran pengambilan Titik Kontrol PermukaanJGCP pada citra Pankromatik Landsat tgl 08 Juli 2006.
,. " . " ' . " " . ' • . , _ •• _ , _ ••• • • • • " . _ • • • ' '.' •• • • • • •• -• _ _ ••••••••••••• _ • • • _ _ _ ••• _ . . . • ••••••••••••• _ •••• ,~ . . . .. . . ... _ • -•• _ . . . • •••••••• _ . _ . _ . . . ... . _ •••• o r ' ~ _ ••••••••• _ •••••• _ . _ ._ •• _ ••••• _ _ •••• _ . _ ••• _¥ •• _ . . . - . -••••• - ••••• -•••••••• - - - - -•••••• - , " • • •• _ ' -••••• _ • • • • • -•• - . __ • • •• , ••• - .. __ ... ,_ .... _ .. , .... .,_ .. _ •... , ..• ,.""-" ... . Citra Landsat 7 GCP (Pan) 08 Juli 2006 1 2 3 4
Peta Rupa Bumi
skala 1:25.000 GCP (fonnat digital) i I , ---.... ~---. - \ , , ~' L --- 1-'-, I, 5 8 Citra Landsat 7 (Pan) 08 Juli 2006 36
Peta Rupa Bwni skala 1:25.000 (fonnat digital) . , •
--
r -- .
I'.
! ---'-Gambar 9 Penentuan Titik Kontrol PermukaanlGCP pada Citra Landsat 08 Juli 2006 dan Peta Rupa Bumi Indonesia.
Koreksi Radiometri
Koreksi radiometri perIu dilakukan karena dalam penelitian ini digunakan citra multi waktu, yaitu citra Landsat hasil rekaman tanggal14 Februari 2006, 19 April 2006, 5 Mei 2006, dan 8 Juli 2006.
Koreksi radiometri dilakukan pada keempat citra dengan cara menyamakan nilai reflektansi air laut dalam. Citra hasil rekaman tanggal 05 Mei 2006 digunakan sebagai referensi karena dianggap paling clear (bebas awan) diantara citra yang lainnya. Hasil koreksi radiometri disajikan pada Tabe15.
Tabel 5 Digital number hasil koreksi radiometri citra
Nilai Digital Air Laut Citra (DN) KoreksiRadiometri Band 14-02- 19-04- 05-05- 08-07- 14-02- 19-04- 08-07-2006 2006 2006 2006 2006 2006 2006 1 92 85 72 89 DN-20 DN-13 DN-17 2 56 49 41 56 DN-15 DN-8 DN-15 3 43 34 29 37 DN-15 DN-5 DN-8 4 17 13 11 14 DN-6 DN-2 DN-3 5 17 13 12 14 DN-5 DN-I DN-2 7 15 12 11 12 DN-4 DN-I DN-l
"''''.'''''~'-'' ....•... -. -.~-, .. , ... -.-... ~ ... " •.... ..., •.. ,_... . •... -... -.. -, ... -~ ... , ... _ ... , •.•...•...•...• -~--... ~ •..•.... -" ... _ .. _ ... ~ .••... -.•.. ~ ....•.• -.•. ' ... ' .. ' ..• ' .. _ ... -.. ,.. . _ .... --...•... '_.' .. , .. , , ... -.. ~ .. , '.',
37 Koreksi Gap Citra Landsat 7 ETW SLC Off
Kerusakan pada salah satu instrument sensor satelit Landsat-7 ET~ secara
permanen yaitu Scan Line Corrector (SLC) sejak tanggal 31 Mei 2003,
menyebabkan dioperasikannya satelit tersebut dengan mode SLC Off. Pada citra
satelit Landsat-7 SLC Off ini, terdapat gap (bagian yang terlewat oleh sapuan
sensor) pada citra sebesar 22% (Gambar 10).
Gambar 10 Citra Landsat 7 E~ SLC Offhasil rekaman tanggal
5 Mei 2006 path row 119-65
Untuk mengoptimalkan pemanfaatan citra Landsat 7 SLC Off tersebut salah
satu altematif adalah dengan melakukan pengisian gap citra Landsat SLC Off
dengan citra Landsat SLC On. Pada penelitian ini pengisian gap dilakukan dengan menggunakan dua data citra dari tanggal akuisisi/rekaman dengan musim yang sarna. Sebagai contoh citra Landsat hasil rekaman tanggal 05 Mei 2006 (SLC Off) diisi oleh citra Landsat hasil rekaman tanggal 13 Mei 2003 (SLC On) sebagaimana Gambar 11.
Citra Landsat 7 SLC On
tgl13-05-2003
Gambar 11 Pengisian gap citra Landsat 7 SLC Off dengan Landsat 7 SLC On.
38 Berdasarkan Gambar 11 di atas, pada citra mosaik data yang kosong (gap)
yang terdapat pada citra Landsat hasil rekaman tangga 05 Mei 2006 menjadi terisi oleh citra Landsat hasil rekaman tanggal 13 Mei 2003, sehingga sangat membantu didalam melakukan interpretasi.
Fusi Citra
Fusi citra dilakukan untuk mendapatkan tampilan citra yang lebih baikljelas baik dari kenampakan warna maupun tekstur. HasH fusi ini akan sangat membantu didalam melakukan interpretasi dan delinieasi citra secara visual. Fusi citra dalam penelitian ini menggunakan teknik transformasi Brovey dengan menggabungkan
citra multispektral kombinasi tiga band yang mempunyai nilai OIF tertinggi dengan citra pankromatik.
Hasil perhitungan nilai statistik standard deviasi dan matrik korelasi masing-masing citra yang digunakan yaitu citra hasil rekaman tanggal 19 April 2006, 05 Mei 2006, 14 Februari 2006, dan 08 Juli 2006 disajikan dalam Tabel Lampiran 5, 6, 7, dan 8. Sedangkan hasil perhitungan nilai OIF dari kombinasi tiga band pada band 2,3,4,5, dan 7 data Landsat multispektral disajikan pada Tabe16.
Tabe16 Nilai OIF citra Landsat 7 ETM" y~mg digunakan dalam penelitian
Kombinasi Nilai OIF
Band (RGB) 14-02-2006 19-04-2006 05-05-2006 08-07-2006 543 59,14 65,68 47,45 39,69 542 56,65 63,21 45,75 41,44 532 57,39 68,91 42,88 39,19 432 60,15 66,24 46,91 36,23 753 53,48 61,85 38,83 36,35 752 51,53 59,71 37,65 37,93 743 55,56 60,92 42,39 35,01 742 53,10 58,46 40,69 35,91 732 51,24 62,07 34,38 31,77
Berdasarkan Tabel 6, data citra tanggal 14 Februari 2006 kombinasi band 432 memberikan nilai OIF tertinggi yaitu 60,15, citra tanggal 19 April 2006 kombinasi band 532 memberikan nilai OIF tertinggi yaitu 68,91, data citra tanggal 05 Mei 2006 nilai tertinggi ditunjukkan oleh kombinasi band 543, sedangkan citra hasil rekaman tanggal 08 Juli 2006 nilai OIF tertinggi ditunjukkan oleh kombinasi
39 band 542. Tingginya nilai
DIF
menunjukkan bahwa citra tersebut mempunyai rentang warna yang lebih besar sehingga menghasilkan citra yang lebih banyak warna serta mempunyai korelasi antar ketiga bandnya lebih rendah.Pada citra Landsat 7 ETM+, saluran/band 2 dan 3 merupakan band yang mempunyai sensitivitas terhadap air, band 4 sensitif terhadap vegetasi, dan band 5 sensitif terhadap kandungan air daIam tanaman. Tingginya nilai
DIF
kombinasi band 532 pada citra Landsat hasil rekaman tanggal 19 April 2006 terutama terhadap kombinasi band 543 atau 542 diduga disebabkan oleh adanya haze pad a citra hasil rekaman tanggaI 19 April 2006 sebagai akibat gangguan awan yang mencapai 48,18%, sehingga nilai standard deviasi band 4 lebih rendah dan koefisien korelasi band 4 dengan band lainnya lebih tinggi, dengan demikian nilaiDIF
kombinasi band 532 lebih tinggi dibandingkan dengan kombinasi band 542 atau 543.Kombinasi band 543 atau 542 pada citra Landsat hasil rekaman tanggaI 05 Mei 2006 dan 08 Juli 2006 jika ditampilkan pada layar monitor dengan menggunakan filter standard warna merah, hijau, dan biro (RGB) memberikan kesan warna aIami (natural)/mendekati warna sebenarnya di lapangan (nearly true colour) sehingga memudahkan didaIam melakukan interpretasi untuk mendeteksi
laban sawah dan tanaman padi serta berbagai tipe penggunaan lainnya. Pada kombinasi band 542 atau 543 pada daerah penelitian laban sawah yang didominasi vegetasi terlihat berwarna hijau muda sampai hijau tua, sedangkan lahan sawah pada fase pengolahan tanahlawaI pertanaman yang masih didominasi air terlihat berwarna biru, dan sawah pada fase bera terlihat berwarna kemerahan.
Hasil fusi citra dengan menggabungkan citra multispektraI (band 542) resolusi 30 m x 30 m dengan citra pankromatik resolusi 15 m x 15 m ditunjukkan pada Gambar 12.
· ... , -~.-.-...•.. ~ .... . ...
,-.. --~ -_ ...•.. ---.-_._ .•...••... _ .•.. --."--'" ... " .. ,.-... --' ....•...• . ..•. -'-.. ' .... ~ ... , ... ~ .. --.-~-' .... , ... _ .. _ ... , .. ..- .
40
Citra multispektral Landsat 7 ETM+ hasil rekaman tanggal
5 Mei 2006 komposisi warna 542, resolusi pixel 30 m x 30
m. Kenampakan warna lebih variatif namun visualisasi warna antar obyek membaur.
Citra pankromatik Landsat 7 ET~ hasil rekaman tanggal
5 Mei 2006, resolusi pixel 15 m x 15 m. Kenampakan
warna kurang variatif dan batas antar obyek lebih jelas.
Hasil penggabungan citra multispektral dengan citra
pankromatik Landsat 7 ET~ hasil rekaman tanggal 5
Mei 2006. Kenampakan warna lebih variatif dan kenampakan obyek lebih jelas dan dapat dibedakan antar obyek.
Gambar 12 Kenampakan citra sebelum dan sesudah fusi.
Dari gambar eli atas dapat dilihat bahwa pada citra Landsat multispektral
band 542 kenampakan warna lebih bervariasi, namun antar obyek sulit dibedakan
dikarenakan visualisasi warna antar obyek yang membaur. Pada Citra pankromatik terlihat kenampakan warna kurang variatif dan batas antar obyek terlihat Iebih jelas. Dengan dilakukannya penggabungan/fusi antara citra multispektral dengan pankromatik, maka kenampakan obyek menjadi Iebih jelas dan dapat dibedakan antar obyek sehingga identifikasi lahan sawah lebih mudah dilakukan.
Identifikasi Visual Lahan Sawah
Identifikasi lahan sawah secara visual dilakukan dengan menggunakan series
data citra Landsat 7 ET~ multi waktu dalam satu musim tanam padi. Citra hasil
fusi yang mempunyai nilai OIF paling tinggi digunakan untuk identifikasi laban sawah secara visual. Berdasarkan kenampakan warna pada citra kombinasi band
.. .• . •. _ •••. -•.•...•.•...••.... ¥.-..•.•. _. -" -- ••. ~ -...• -.-..•• -~ ••....•• _ .•...•... _ .•..••.• - ..•..• _ ..•.•...•....••.• -•.•••. _ •....••..•.•.•...•.•.•..•. -•. ""'" •..•.••. ¥~ •• - •••••••••••••• - •• -••••• • • ••••••••••••••••••••••• ~~ •• ,~ ••••••••••••••• _ ... _ . ... . . . , . " " "" - ' ._ • •• " , ••••••• , •••• - . -. . . ~... • ••••• - - . - ••• ~." . . .. .. . . _ . . . .. . . .. . . ' •••• ' .. . . . -• • '
41 542, secara garis besar terdapat 4 kenarnpakan warna pada seris data multi waktu dalarn satu musim tanam padi, yaitu merah keunguan, bijau, biru, dan kemerahan. Dengan bantuan peta Rupa Bumi skala 1:25.000 dan kajian lapangan, warna merah keunguan menggarnbarkan pemukiman, warna hijau menggambarkan vegetasi, wama bim menggambarkan badan air (sawah dominasi air, sungai dan waduk), dan warna kemerahan menggarnbarkan lahan dalam kondisi bera.
Khusus untuk identifikasi lahan sawah digunakan 3 citra Landsat beda waktu hasil rekaman satu musim tanam padi (4 bulan), yaitu citra Landsat hasil rekaman tanggal 19 April 2006, 5 Mei 2006, dan 8 Juli 2006. Berdasarkan ketiga citra tersebut identifikasi lahan sawah menjadi lebih mudah dilakukan, disebabkan lahan sawah irigasi mempunyai eiri yang spesifik dimana pada fase persiapan
lahan/awal penanaman umumnya lahan masih didominasi air dan pada citra
Landsat kombinasi band 542 tampak sebagai wama biru (kotak berwama merah pada citra tgl 19 April 2006), pada perkembangan selanjutnya pada lokasi yang sarna mengalami perubahan warna menjadi kehijauan menunjukkan lahan didominasi oleh vegetasi tanaman padi (kotak biru pada citra tgl 5 Mei 2006), serta masuk bulan keempat pada lokasi yang sama wama citra berubah menjadi kemerahan yang menunjukkan fase beraltanaman padi telah dipanen (kotak hitam pada citra tgl 8 Juli 2006), sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 13.
Arief (1997) menyebutkan bahwa suatu wilayah dianggap sebagai sawah irigasi jika wilayah tersebut mengalami fase secara periodik yaitu fase air, fase vegetatif, fase generatif, dan fase bera dalam 4 bulan secara berturut-turut.
Citra tgl19 April 2006 (Fase awal tanaml
dominasi air)
(Tanaman fase vegetatif) (Fase bera/pasca panen)
Gambar 13 Perubahan kenampakan/fase lahan sawah dalam satu musim tanam padi pada citra Landsat kombinasi band 542 berbeda waktu perekaman.
••.•.• '".~ '.U.'.' •.•. ' .••..• ' _., _, _.U .. ".' .. '" ••.• , •. "~ ..•.. , .. ,, . ..• " •.•••.• _.U~,~.·U ....••. - . -~ .. _ .• _" ... --~-" ~.-,., .•. '.' "-"'. • .. ,'.' • " .... - ... ~,~~ '-' •. ,-_ ... .
42
Berdasarkan Gambar 13 selanjutnya dilakukan delineasi tutupan laban secara visual pada monitor komputer (on screen) menggunakan perangkatArcView versi 3.3 dengan bantuan peta Rupa Bumi skala 1 : 25.000 dan
pengecekan lapangan. Contoh delineasi dan hasil delineasi tutupan laban secara
visual disajikan pada Gambar 14 dan 15.
Gambar 14 Contoh delineasi visual tutupan lahan pada citra Landsat 7 E~
tanggal 8 Juli 2006. 11 "i:;. NI--- - - -~" 5 10 lEGENDA _ A1RTAWAR _ HUTAN KEBUN E PEMUKIMAN a SAWAH ~TE8U Il\m TEGALAN
Gambar 15 Peta penggunaanltutupan lahan Kabupaten Ngawi hasH delineasi visual.
."'.'." •.•.•....•.• _J., ...•.... , ••....•• J ' . . • . . . • • _ . ' . • . • • . • ' •....•...•. _.J., .• '".~._... . ....•.• ~ •••.• - .. -.•. --.. , ... -... -..•.... -.-.- ... -..•• -.. --.•...• ~ ....•... , •.••.. -... ,_ ... ,.,
43 Pada analisis selanjutnya hasil klasifikasilanalisis tersebut dikelompokkan menjadi dua kelas penggunaan laban yaitu laban sawah dan non sawah. Kelas penggunaan selain laban sawah seperti kebun campuran, pemukiman, tegalan, dan kebun tebu dikelompokan sebagai laban non sawab.
Klasifikasi Digital Untuk Identifikasi Lahan Sawah
Klasifikasi digital citra Landsat untuk identifikasi laban sawah dilakukan pada citra hasil fusi. Klasifikasi tersebut dilakukan secara bersamaan pada semua lahan, baik yang berkembang dari bahan volkan, aluvial, dan sedimen. Berdasarkan hasil klasifikasi dan ditunjang oleh peta Geologi selanjutnya
dilakukan croppinglpemotongan terhadap lahan sawah yang berkembang dari
bahan volkan, aluvial, dan sedimen.
Pendekatan klasifikasi yang dilakukan pada tahap ini adalah klasifikasi
terbimbing (Supervised Classification) menggunakan metoda maximum
likelihood. Citra yang digunakan untuk klasifikasi terbimbing adalab citra Landsat kombinasi band 542 rekaman tanggal 08 Juli 2006 hasil transformasi Brovey yang dianggap paling mudah untuk mengenali laban sawah dan penggunaan laban lainnya karena berada pada kondisi bera, serta relatif bersih dari ganguan awan.
HasH klasifikasi ini selanjutnya digunakan sebagai dasar dalam penentuan sebaran
laban sawah yang digunakan untuk analisis selanjutnya. Dalam klasifikasi ini, training area diambil dari 7 lokasi yang masuk kelas sawab, tegalan, pemukiman, kebun campuran, hutan, badan air, dan kebun tebu (Gambar 16).
Gambar 16 Contoh training area pada citra Landsat 7 ET~ true colour
44 Hasil klasifikasi terbimbing disajikan pada Gambar 17. Untuk meningkatkan ketelitian dan lebih memperjelas hasil klasifikasi dilakukan pemfilteran pada
jendela 5 x 5 dengan teknik majority, ini berarti pixel dengan luasan maksimal
1125 m2 (1 pixel citra Landsat 7 ET~ hasil fusi Brovey adalah 15 m x 15 m)
akan dihilangkan dan masuk sebagai kelas tetangga mayoritasnya.
5 10 '"
I
! . LEGENDAe
Pemukiman ~Sawaho
Kebun ~Tegalan II1II BadanAirE'iif2] Kebun Tebu
~Hutan
Gambar 17 Peta tutupanlpenggunaan lahan Kabupaten Ngawi hasil klasifikasi
digital citra satelit Landsat 7 ET~.
Pada Gambar 17 di atas, pemukiman ditunjukkan oleh warna merah, sawah oleh warna hijau, kebun campuran oleh warna kuning. tegalan oleh wama coklat. badan air oleh Warna bim, kebun tebu oleh warna abu-abu, dan hutan ditunjukkan oleh warna hijau tua.
Untuk mengetahui ketelitian hasil klasifikasi, dilakukan uji Kappa berdasarkan matrik konfusi antara data referensi dengan data citra hasil klasifikasi (Lampiran 9). Data referensi yang digunakan adalah peta hasil klasifikasi secara visual.
Berdasarkan Lampiran 9, ketelitian hasil klasifikasi berdasarkan nilai Kappa
adalah 87,9% dan berdasarkan matrik konfusi sebesar 91,2%. Ini berarti, dalam
..•.. ~.~.,.A' ..•. _ .... , ..•• '_" •.•. , ...• _ _ ~.,~ ... ,.,_.~~, •. ~ •• ' ' . " •.• , •.. ,." ... ,.,.~., , ..• _._.~ .' ...•. ' ." .' _.~ ~, ... ,."~'_'~"'~ ,., ...••.• _ ... _ ... - , •.• A~ .-... . . . _ .• _ .. ,._ .•.• ' •..•..•..•..•. ~ ... ~ .• -- - , . . . ... _ . . . -- ....•. , .. , .. , '
45 teIjadi pada kelas pemukiman yang terjadi pengurangan pixel dan masuk ke kelas
lain (omisi) yaitu ke kelas kebun campuran sebesar 42,7%. Hal ini dapat dipahami
karena pada areal pemukiman pada umumnya kondisinya cukup heterogen terutama banyak ditemukan berbagai jenis pepohonan sehingga menyerupai perkebunan.
Dalam proses selanjutnya, ketujuh kelas terse but hanya dikelompokkan dalam 2 kelas yaitu kelas sawah (warn a hijau) dan non sawah (warna kuning).
Kelas tegalan, pemukiman, kebun campuran, kebun tebu, hutan, dan badan air
dikelompokkan sebagai kelas non sawah (Gambar 18) .
b f··1 _. ___ .••• _ •. _~_ •• _ _ • __ •
,.
.
.
...
. __
._---
+
-
-
_
.
_---_ .
...
_---..
--._
+--_.
_---_._--
~; LEGENDAI?:a
Sawah , :0 5 10 15~0
Non Sawah !~
'
L
.
====
-
=
!
k
·
·
_
·-
==-=
-
=
--
=
--
=
-·
=
~··
·
·
__
=-~
U_
~~
-
:
.
...
:
-
.
-=~~
-
~
-~;
-
~
t
_
=
_
=
_
==-=
.
-=-=
_
=
_
.
_
_
_
=
_
.
=_
~
j
--
-
=-=-=j·
t~
t11'1~) ~11':'~~ ,'" ~~~, n1'~(rGambar 18 Peta kelas sawah dan non sawah berdasarkan hasH klasifikasi digital
citra satelit Landsat 7 ET~.
Sebaran Lahan Sawah Berbeda Bahan Induk
Luas lahan sawah di Kabupaten Ngawi menurut laporan BPS (2007) adalah 50.660 Ha atau menempati 40% dari total luas Kabupaten Ngawi. Sedangkan berdasarkan hasil analisis adalah seluas 50.380 Ha (Gambar 18 di atas). Luas
lahan sawab yang berkembang dari baban volkan adalab sekitar 30.380 Ha atau
menempati 60% dari total luas laban sawah di Kabupaten Ngawi. Luas laban sawah yang tersebar pada baban aluvial sekitar 13.490 Ha atau menempati 27%
46 dari totalluas lahan sawah ill Kabupaten Ngawi. Luas lahan sawah yang tersebar pada bahan sedimen sekitar 6.510 Ha atau menempati 13% dari totalluas lahan sawah di Kabupaten Ngawi. Sebaran lahan sawah berdasarkan bahan induk disajikan pada Gambar 19.
1
t ---
-
---
---
--.
-r~
4~
-
---i-
-
--
--I-
-
--i
i
t
i "1
-_ .... _ .... _-_. __ .... _,._ ••... _-_._ - - --;:$
Lahan sawah berbahan induk aJuvial
Lahan sawah berbahan induk sedimen Lahan sawah berbahan induk volkan
10 5 10 15
J
~ .. ,... .! ... ,.~".~. _____ ._ ... m __ •• _ i ... 1... L... ... ... ;!
~-'""""=---
...
"
...
'·""'j:i=---...
"""'"
...
!~~ . . . ,.,.'{ .... , ... " " " " " - - - -... " . . . ,,· . . ... ;:1 - - - -. . ... . . " ... ..., .... . ... . ... . .... . .. -.. . ... . . . , .... ~, ... .!£; . . . '<: Gambar 19 Sebaran lahan sawah berbeda bahan induk ill Kabupaten Ngawi.Pola Pertumbuban Tanaman Padi Sawab Berdasarkan Nilai NDVI pada Laban Sawab Berbeda Bahan Induk
Pola pertumbuhan tanaman padi sawah dalam satu musim tanam berdasarkan nilai NDVI sangat spesifik, yaitu pada awal pertumbuhan menunjukkan nilai NDVI yang rendah dan mengalami peningkatan seiring dengan pertumbuhan dan mencapai puncak pada umur tertentu, selanjutnya turun kembali seiring mulai menguningnya daun padi. Untuk mengetahui pola pertumbuhan tanaman padi sawah illlakukan ekstraksi nilai NDVI pada keempat citra (rekaman tanggal 19-04-2006, 5-5-2006, 14-2-2006, dan 8-7-2006) berdasarkan realisasi tanggal tanam pada beberapa lokasiltitik sesuai dengan sampel ubinan. Jumlah sampel ubinan pada citra rekaman tanggal 19-04-2006, 5-5-2006, dan 8-7-2006 sebanyak 184 titik (62 titik pada lahan sawah berbahan aluvial, 78 titik pada
