BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia dikenal sebagai negeri agraris yaitu negara dengan mata pencaharian utama adalah bertani. Makin berkembangnya bidang teknologi dan kesehatan sepuluh tahun terakhir ini menyebabkan peningkatan penduduk yang pesat. Di lain sisi, makin pesatnya pertumbuhan penduduk tidak didukung dengan bertambahnya areal lahan untuk tempat tinggal. Sejalan dengan pesatnya laju pertumbuhan penduduk, lahan sawah di Jawa yang merupakan lumbung beras nasional cenderung menyusut dari waktu ke waktu. Isa (2006) mengemukakan bahwa laju konversi lahan pertanian ke non-pertanian merupakan masalah utama yang dihadapi sektor pertanian. Fenomena konversi lahan sawah menjadi daerah non-pertanian ini mendorong Departemen Pertanian mengambil kebijakan untuk penetapan lahan baku sawah agar kelangsungan produksi pangan (padi) tidak terganggu. Tanaman padi (Oryza Sativa) sebagai salah satu komoditi sawah, termasuk kelompok tanaman pangan yang sangat penting dan bermanfaat bagi kehidupan masyarakat Indonesia. Sampai saat ini, lebih dari 50% produksi padi nasional berasal dari areal sawah di Pulau Jawa. Sehingga apabila terjadi penurunan tingkat produksi dan produktivitas padi di Jawa secara drastis, maka dapat mempengaruhi ketersediaan beras nasional dan akan berdampak negatif terhadap sektor-sektor lainnya. Sampai saat ini estimasi produksi padi dilaksanakan oleh beberapa instansi dengan berbagai metodenya masing-masing. BULOG memperkirakan produksi padi menggunakan pendekatan ekonometrik. Parameter yang digunakan untuk menduga antara lain data luas area panen, produktivitas, curah hujan dan harga. Informasi disajikan per catur wulan (Mulyana et al., 1998). BPS melakukan perkiraan produksi padi berdasarkan data lapangan yang dihimpun dari mantri tani di setiap kecamatan berdasarkan hasil ubinan secara acak terpilih. Data produksi diperoleh dari parameter luas area panen dan produktivitas padi per hektar (Maksum, 1998). Departemen pertanian memperkirakan produksi padi dengan 2
mempertimbangkan parameter luas area tanam/panen, jumlah benih yang disebar petani, perhitungan produktivitas dengan memanfaatkan struktur kelembagaan dibawahnya yaitu Mantri Tani dan Penyuluh Pertanian Lapangan dan informasi luas baku sawah dari BPS (Napitupulu, 1998). Perbedaan pendekatan dalam mengestimasi produksi padi memberikan informasi yang diperoleh berbeda pula. Hal ini menyulitkan pengguna informasi dalam pemanfaatannya. Ketahanan pangan nasional sebagai tujuan nasional pembangunan dibentuk oleh kondisi terpenuhinya pangan bagi setiap rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, baik jumlah maupun mutunya, aman, merata dan terjangkau (UU No.7 1996). Implikasi dari ketahanan pangan tersebut yaitu tersedianya lahan produksi pangan yang mencukupi dalam segi jumlah. Menipisnya luas area lahan pangan yang berupa lahan sawah menjadi tantangan dalam pencarian sumber produksi pangan nasional. Dalam era globalisasi informasi untuk mendukung program ketahanan pangan, dituntut kecepatan dan ketepatan informasi sumberdaya pertanian yang lebih kuantitatif. Untuk itu diperlukan sarana pengumpul data dan informasi sistem produksi pertanian yang lebih akurat dalam waktu yang secepat mungkin. Salah satu teknologi yang dapat dimanfaatkan adalah teknologi penginderaan jauh. Teknologi penginderaan jauh memberikan informasi mengenai suatu objek di permukaan bumi menggunakan sensor tanpa mendekati secara langsung objek tersebut. Penginderaan jauh mengambil peran dalam mengidentifikasi suatu objek dengan lebih spesifik sehingga objek tersebut dapat dikenali dan dibedakan dengan objek lainnya. Diidentifikasi semua objek pada permukaan bumi kemudian disegmentasikan dan diklasifikasikan menjadi objek-objek yang berbeda. Lahan sawah beserta karakteristiknya memiliki paramater yang unik yang dapat membedakannya dengan objek lainnya. Parameter inilah yang dijadikan acuan pada metode object based image analysis. Terdapat beberapa metode pengklasifikasian pada teknologi penginderaan jauh yaitu metode pixel based dan metode object based image analysis. Metode pixel based merupakan teknik klasifikasi citra dengan parameter pertimbangan nilai piksel (digital number) suatu citra. Teknik ini membedakan antara satu objek dengan objek lainnya berdasarkan nilai intensitas kecerahan pada setiap piksel citra. Sedangkan metode object based image analysis tidak hanya menggunakan 3
parameter pertimbangan berupa nilai intensitasi kecerahan per piksel citra namun juga menambahkan parameter-parameter lainnya seperti bentuk (shape), spektral (tekstur dan piksel), dan juga relasional (relation). Untuk mengidentifikasi suatu objek, metode object based image analysis tidak hanya melihat nilai dari satu piksel tetapi melihat secara keseluruhan objek tersebut dengan memperhatikan kondisi piksel ketetanggaannya. Diharapkan dengan penerapan metode object based image analysis pada pengidentifikasian lahan sawah dilakukan klasifikasi berdasarkan parameter bentuk lahan (shape), karakteristik tanah (spectral), dan hubungan antar sekitar lahan sawah (relation) sehingga didapatkan luas lahan sawah yang mendekati nilai sebenarnya di lapangan. Dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh dan metode object based image analysis dapat ditentukan objek lahan sawah beserta luas bakunya dengan akurat dan dalam waktu singkat. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini yaitu penidentifikasian dan perhitungan luas sawah dari citra satelit beresolusi tinggi (Quickbird) dengan menggunakan metode object based image analysis (OBIA). 1.3 Ruang Lingkup Kajian Ruang lingkup kajian dalam mengerjakan tugas akhir ini sebagai berikut: a. Penggunaan teknologi penginderaan jauh dalam identifikasi lahan sawah. b. Data citra yang digunakan adalah citra satelit beresolusi tinggi dari Quickbird. c. Penelitian ini difokuskan pada identifikasi, delineasi, dan perhitungan luas sawah dengan metode object based image analysis. d. Software yang digunakan untuk klasifikasi dan analisis adalah Definiens. e. Daerah yang akan disurvei adalah Kota Bandung, Jawa Barat. 4
1.4 Metodologi Penelitian Metodologi penulisan yang akan dilaksanakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah meliputi: a. Studi literatur yang meliputi studi buku terkait, hasil penelitian, paper dan jurnal, serta studi dari situs internet. Studi literatur ini meliputi kajian terhadap informasi daerah penelitian, studi literartur mengenai karakteristik sawah, kajian mengenai metode object based image analysis, serta sistem segmentasi dan klasifikasi objek. b. Pengadaan data citra satelit Quickbird wilayah daerah Bandung, Jawa Barat. c. Pengolahan citra menggunakan software Definiens untuk mengidentifikasi tutupan lahan berupa lahan sawah dengan menggunakan metode object based image analysis dan menentukan delineasi objek kemudian penentuan segmentasi dan klasifikasi. d. Pengolahan citra lanjut untuk menghitung luas sawah. e. Analisis terhadap hasil identifikasi cira satelit, hasil batas yang terbentuk, segmentasi, klasifikasi, beserta luas lahan yang dihasilkan. 5
Secara skematis, metodologi pembahasan tugas akhir ini dapat digambarkan sebagai berikut: Gambar 1.1 Diagram Alir Tugas Akhir 6
1.5 Sistematika Penulisan Penulisan tugas akhir ini akan mengikuti sistematika sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Pada bab pendahuluan akan dijelaskan mengenai latar belakang penelitian, tujuan penelitian, ruang lingkup kajian, metodologi yang digunakan dalam penelitian, jadwal pelaksanaan kegiatan dan sistematika penulisan tugas akhir ini. BAB II DASAR TEORI Bab ini berisikan studi referensi yang terkait dengan topik penelitian. Terdapat di dalamnya referensi berupa buku atau tulisan ilmiah dari berbagai sumber acuan. Dalam bab ini akan dijelaskan definisi lahan sawah beserta parameter-paramater yang mendefinisikan karakter sawah, metode identifikasi dan klasifikasi citra sehingga bisa mendeteksi batas lahan sawah (delineasi) dengan metode object based image analysis dari citra penginderaan jauh beresolusi tinggi. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Pada bab metodologi penelitian akan dijelaskan proses pengolahan dari data citra yang didapatkan. Bab ini menjelaskan tahapan demi tahapan proses pengolahan dimulai dari tahap persiapan sampai hasil yang diperoleh. Setiap komponen kegiatan akan dibahas secara mendetail. BAB IV HASIL DAN ANALISIS Dalam bab ini akan dibahas analisis atas hasil yang diperoleh. Hasil dari pengolahan data akan divisualisasikan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup dan berisikan kesimpulan dari seluruh penelitian berdasarkan hasil yang telah didapatkan dari bab sebelumnya. Hal-hal yang berkaitan dengan proses penelitian yang dapat dijadikan perbaikan dan digunakan untuk penelitian lebih lanjut dimasukkan juga dalam bab ini. 7