1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Padi

1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Padi merupakan kebutuhan mendasar bagi sebagian besar penduduk
Indonesia. Dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk Indonesia dari tahun ke
tahun, meningkat pula kebutuhan pangan manusia. Apabila jumlah ketersediaan
pangan lebih kecil daripada kebutuhan, maka ketahanan pangan di Indonesia akan
terganggu. Ketahanan pangan menurut FAO (1997) adalah situasi dimana semua
rumah tangga mempunyai akses baik fisik maupun ekonomi untuk memperoleh
pangan bagi seluruh anggota keluarganya, dan dimana rumah tangga tidak
beresiko mengalami kehilangan kedua akses tersebut (Magrin et al., 2009).
Lahan sawah tersebar di beberapa wilayah di Indonesia seperti di Jawa,
Bali, Nusa Tenggara, Sumatra, dan Sulawesi. Sebagian produksi padi yang berada
di Pulau Jawa juga relatif tersebar di beberapa lokasi. Persebaran wilayah
produksi padi yang terpisah-pisah tersebut memerlukan sistem pemantauan yang
efisien dan memakan biaya rendah. Pemantauan lahan sawah penting dilakukan
untuk mendapatkan berbagai informasi yang dibutuhkan bagi pemenuhan tingkat
produksi pangan yang sesuai dengan kebutuhan. Salah satu cara yang dilakukan
untuk melakukan pemantauan lahan sawah adalah dengan teknik penginderaan
jauh.
Penginderaan jauh merupakan teknik untuk mengamati keadaan suatu
objek yang terdapat pada permukaan bumi dari jarak jauh tanpa bersentuhan
langsung dengan objek tersebut. Teknik penginderaan jauh memakan biaya yang
lebih murah dibandingkan dengan melakukan survei lapangan. Teknik survei
lapangan juga membutuhkan waktu yang lebih lama; semakin luas objek yang
akan diamati maka semakin banyak juga waktu dan biaya yang dihabiskan.
Satelit penginderaan jauh dapat dibedakan berdasarkan sumber energinya,
yaitu sensor pasif (misalnya sensor optik) dan sensor aktif (radar). Pada
penginderaan jauh pasif, sensor merekam objek (permukaan bumi) yang mendapat
iluminasi sinar matahari. Kualitas citra dari sensor pasif ini dipengaruhi oleh
kondisi atmosfer pada saat perekaman. Apabila objek tertutup awan maka objek
tidak terlihat atau tidak tergambarkan. Beberapa contoh citra penginderaan jauh
2
optik adalah Landsat, SPOT, MOS, dan NOAA. Pemanfaatan citra optik telah
banyak dilakukan, antara lain citra SPOT-5 untuk memperkirakan kondisi dan
struktur hutan tropika di wilayah Chiapas, Mexico (Castillo et al., 2010) dan
pemanfaatan citra Landsat untuk melakukan pemantauan dan pengukuran lahan
basah (Wiley, 2007). AVNIR-2 sebagai salah satu sensor terbaru juga telah
dimanfaatkan untuk pemantauan lahan pertanian (Tjahjono et al., 2009). Hasil
penelitian tersebut menunjukkan bahwa klasifikasi numerik pohon keputusan
dapat dimanfaatkan untuk memetakan beberapa fase tumbuh tanaman.
Sensor aktif memanfaatkan pengukuran sinyal balik dari sinyal yang
dipancarkannya. Salah satu sensor aktif yang terkenal adalah Radar (Radio
Detection and Ranging). Keuntungan utama radar adalah kemampuannya
beroperasi dalam segala cuaca, siang, dan malam hari. Dengan demikian sensor
ini berguna pada daerah-daerah dengan penutupan awan yang tinggi. Iklim
Indonesia yang tropis dan beberapa wilayahnya mempunyai curah hujan yang
cukup tinggi menyebabkan wilayah Indonesia banyak tertutup awan, sehingga
penggunaan radar sesuai untuk pemantauan lahan sawah di Indonesia.
Menurut Berens (2006), ada beberapa sensor SAR angkasa (Spaceborne
SAR), antara lain adalah Lacrosse (1988, X-band), ERS-1 (1991, C-band), J-ERS1 (1992, L-band), RADARSAT (1995, C-band), ENVISAT (2002, C-band),
TerraSAR-X (2006, X-band), Radarsat 2 (2005 C-band), SAR-Lupe (2005, Xband), IGS-2b (2008, X-band), dan ALOS (2006, L-band). Pada awal
perkembangannya, sensor SAR hanya menyediakan satu pilihan polarisasi saja,
namun dalam perkembangannya, sensor dengan kapabilitas polarisasi ganda dan
polarisasi penuh telah dibangun. Lembaga Antariksa Eropa (ESA) memiliki 2
satelit SAR yang identik yaitu ERS-1 dan ERS-2 yang menggunakan polarisasi
VV (transmisi dan penerimaan pada polarisasi linier vertikal) pada C-band.
Beberapa percobaan telah dilakukan untuk pemantauan lahan sawah dengan
menggunakan SAR khususnya dengan menggunakan data X-band dan C-band,
antara lain pemantauan lahan sawah di daerah China Selatan (Wu et al., 2011).
Hasil dari penelitian Le Toan et al. (1989) menunjukkan bahwa data polarisasi
ganda X-band diperlukan untuk membedakan lahan pertanian yang tidak
digenangi seperti padi, kedelai, bunga matahari, dan gandum, sedangkan data
3
polarisasi tunggal X-band dapat berfungsi sebagai pembeda padi sawah pada fase
pertumbuhan yang berbeda.
ALOS PALSAR (Phased Array-type L-band Synthetic Aperture Radar)
merupakan salah satu sensor dari ALOS dengan berbagai tingkat resolusi spasial
dengan resolusi paling detil adalah sekitar 6 meter dan tersedia pada polarisasi
tunggal, ganda, maupun polarisasi penuh. Kemampuan menyediakan data
polarisasi penuh (fully polarimetry) pada ALOS PALSAR menyajikan peluang
dibangunnya pengetahuan dan kapabilitas dalam penyediaan data lahan sawah.
Sensor dengan kapabilitas polarisasi penuh dapat menyediakan berbagai macam
data, baik dalam bentuk polarisasi linier, eliptik maupun sirkular. Hal ini
menjadikan citra turunan yang dihasilkan cukup bervariasi dalam mendukung
berbagai analisis atau ekstraksi informasi yang kompleks. Namun demikian,
telaah literatur menunjukkan bahwa data polarisasi penuh L-band untuk aplikasi
pemantauan padi belum dikaji secara mendalam pada wilayah tropis. Dengan
kendala awan yang tinggi, maka kajian analisis data polarisasi penuh dari L-band
sangat penting untuk memperkaya pengetahuan yang telah diperoleh sebelumnya.
Penelitian ini dirancang untuk menelaah potensi L-band dalam pemantauan padi,
utamanya pada data polarisasi penuh.
1.2. Tujuan
1. Mempelajari berbagai fase pertumbuhan padi sawah (varietas Ciherang)
pada ALOS AVNIR-2 dan PALSAR L-band melalui pendekatan NDVI
dan hamburan balik.
2. Menguji metode klasifikasi numerik dalam memetakan fase pertumbuhan
tersebut dan memperkirakan luasan panen dan awal musim tanam di
wilayah studi (PT Sang Hyang Seri), utamanya menggunakan pendekatan
pohon keputusan.