teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian...

18
4 TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Pustaka merupakan upaya memperjelas batasan permasalahan, memberikan referensi, serta mengkaji konsepsi penelitian. Berkenaan dengan judul penelitian, beberapa hal yang perlu mendapatkan telaahan dari pustaka dapat dijelaskan sebagaimana uraian berikut : Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan Pandangan dari sisi Perundangan Dalam Undang-Undang Nomor 41 tahun 2009 tentang Perlindungan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan pada pasal 19 dijelaskan bahwa penetapan lahan pertanian pangan berkelanjutan merupakan bagian dari penetapan perencanaan tata ruang wilayah kabupaten/kota. Penetapan Kawasan ini akan digunakan sebagai dasar peraturan zonasi. Selanjutnya berkenaan dengan istilah lahan pertanian pangan berkelanjutan ini, pada Undang Undang No. 41/ 2009 dapat dijelaskan beberapa definisi terkait, yaitu : a. Lahan adalah bagian daratan dari permukaan bumi sebagai suatu lingkungan fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaannya seperti iklim, relief, aspek geologi dan hidrologi yang terbentuk secara alami maupun akibat pengaruh manusia. b. Lahan Pertanian adalah bidang lahan yang digunakan untuk usaha pertanian. c. Pertanian pangan adalah usaha manusia untuk mengelola lahan dan agroekosistem dengan bantuan teknologi, modal, tenaga kerja, dan manajemen untuk mencapai kedaulatan dan ketahanan pangan serta kesejahteraan rakyat. d. Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah bidang lahan pertanian yang ditetapkan untuk dilindungi dan dikembangkan secara konsisten guna menghasilkan pangan pokok bagi kemandirian, ketahanan kedaulatan pangan nasional (Pasal 1 angka 3). Pada pasal 5 disebutkan bahwa Lahan Pertanian Pangan yang ditetapkan sebagai Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan dapat berupa:

Upload: dangthien

Post on 10-Mar-2019

244 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

4

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Pustaka merupakan upaya memperjelas batasan permasalahan,

memberikan referensi, serta mengkaji konsepsi penelitian. Berkenaan dengan

judul penelitian, beberapa hal yang perlu mendapatkan telaahan dari pustaka dapat

dijelaskan sebagaimana uraian berikut :

Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan

Pandangan dari sisi Perundangan

Dalam Undang-Undang Nomor 41 tahun 2009 tentang Perlindungan Lahan

Pertanian Pangan Berkelanjutan pada pasal 19 dijelaskan bahwa penetapan lahan

pertanian pangan berkelanjutan merupakan bagian dari penetapan perencanaan

tata ruang wilayah kabupaten/kota. Penetapan Kawasan ini akan digunakan

sebagai dasar peraturan zonasi.

Selanjutnya berkenaan dengan istilah lahan pertanian pangan berkelanjutan

ini, pada Undang Undang No. 41/ 2009 dapat dijelaskan beberapa definisi terkait,

yaitu :

a. Lahan adalah bagian daratan dari permukaan bumi sebagai suatu lingkungan

fisik yang meliputi tanah beserta segenap faktor-faktor yang mempengaruhi

penggunaannya seperti iklim, relief, aspek geologi dan hidrologi yang

terbentuk secara alami maupun akibat pengaruh manusia.

b. Lahan Pertanian adalah bidang lahan yang digunakan untuk usaha

pertanian.

c. Pertanian pangan adalah usaha manusia untuk mengelola lahan dan

agroekosistem dengan bantuan teknologi, modal, tenaga kerja, dan

manajemen untuk mencapai kedaulatan dan ketahanan pangan serta

kesejahteraan rakyat.

d. Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah bidang lahan pertanian

yang ditetapkan untuk dilindungi dan dikembangkan secara konsisten guna

menghasilkan pangan pokok bagi kemandirian, ketahanan kedaulatan pangan

nasional (Pasal 1 angka 3).

Pada pasal 5 disebutkan bahwa Lahan Pertanian Pangan yang ditetapkan

sebagai Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan dapat berupa:

Page 2: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

5

Lahan beririgasi;

Lahan reklamasi rawa pasang surut dan nonpasang surut (lebak); dan/atau

Lahan tidak beririgasi.

e. Lahan Cadangan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah lahan potensial

yang dilindungi pemanfaatannya agar kesesuaian dan ketersediannya tetap

terkendali untuk dimanfaatkan sebagai lahan pertanian pangan berkelanjutan

pada masa yang akan datang (Pasal 1 angka 4).

f. Kawasan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah wilayah budidaya

pertanian pada wilayah perdesaan yang memiliki hamparan lahan pertanian

pangan berkelanjutan dan/ atau hamparan lahan cadangan pertanian pangan

berkelanjutan serta unsur penunjangnya dengan fungsi utama untuk

mendukung kemandirian, ketahanan dan kedaulatan pangan nasional (Pasal 1

angka 7).

Produktifitas lahan pertanian pangan dapat dikatakan berkelanjutan jika

hasil produktifitas lahan dapat bertahan dan bisa juga meningkat dari waktu ke

waktu tanpa terjadinya penurunan kwalitas (degradasi) lahan dan lingkungan.

Pada pasal 3 UU PLPPB disebutkan bahwa Perlindungan Lahan Pertanian Pangan

Berkelanjutan diselenggarakan dengan tujuan:

a. melindungi kawasan dan lahan pertanian pangan secara berkelanjutan;

b. menjamin tersedianya lahan pertanian pangan secara berkelanjutan;

c. mewujudkan kemandirian, ketahanan, dan kedaulatan pangan;

d. melindungi kepemilikan lahan pertanian pangan milik petani;

e. meningkatkan kemakmuran serta kesejahteraan petani dan masyarakat;

f. meningkatkan perlindungan dan pemberdayaan petani;

g. meningkatkan penyediaan lapangan kerja bagi kehidupan yang layak;

h. mempertahankan keseimbangan ekologis; dan

i. mewujudkan revitalisasi pertanian.

Sedangkan pada pasal 9 UU PLPPB diisyaratkan bahwa lahan pertanian

pangan yang sudah ada dan yang potensial dapat direncanakan sebagai lahan

pertanian pangan berkelanjutan yang didasarkan atas kriteria :

a. kesesuaian lahan;

b. ketersediaan infrastruktur;

Page 3: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

6

c. penggunaan lahan;

d. potensi teknis lahan; dan atau

e. luasan kesatuan hamparan lahan.

Referensi dari penelitian yang ada

Sofyan Ritung et al. (2007) melaksanakan desk study untuk penyusunan

kriteria pertanian lahan abadi (lahan kering dan lahan beririgasi) dengan

memanfaatkan data hasil-hasil penelitian yang telah dilaksanakan oleh

Puslitbangtanak dan instansi lainnya, yang disertai dengan verifikasi lapangan.

Penetapan lahan pertanian abadi ini menggunakan kriteria Biofisik. Lahan

pertanian dibedakan menjadi dua, yaitu lahan beririgasi dan lahan kering. Lahan

berigasi adalah lahan sawah yang sumber airnya berasal dari sistem irigasi. Lahan

yang digolongkan ke dalam lahan beririgasi (sawah) antara lain adalah sawah

irigasi, sawah tadah hujan, sawah pasang surut dan lebak. Parameter yang

digunakan yang digunakan untuk penetapan lahan sawah abadi ada 3 yaitu :

a. Status Irigasi

b. Indeks Penanaman (IP) padi (%)

c. Produktivitas padi sawah rata-rata tahunan (P)

Hasil penetapan lahan pertanian abadi untuk sawah dari penelitian tersebut

dibedakan menjadi 4 klasifikasi, yaitu Lahan Utama Abadi (LAU) I s/d IV,

sebagaimana dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 1. Kriteria Lahan Sawah Abadi Aktual

1 ≥ 200 ≥ P LU-I = LAU-I2 ≥ 200 < P LU-II = LAU-II3 < 200 ≥ P LU-II = LAU-II4 < 200 < P LU-II = LAU-II5 ≥ 200 > P LU-III = LAU-III6 ≥ 200 < P LU-IV = LAU-IV7 < 200 ≥ P LU-IV = LAU-IV8 < 200 < P LU-IV = LAU-IV

*) Produktivitas tanaman padi (P) : Jawa, Bali dan NTB = 4,5 ton/ha Sumetera dan Sulawesi = 4,0 ton/ha Kalimantan = 3,0 ton/ha**) LAU = lahan sawah abadi utama (BBSDLP, 2006) LU = lahan sawah utama (Puslitbangtanak, 2003 - 2004) LS = lahan sawah sekunder (Puslitbangtanak, 2003 - 2004)

Model Status Irigasi Keterangan

Beririgasi

Tadah hujan, pasang surut,

lebak

Termasuk irigasi teknis, semi teknis dan sederhana

Sawah berteras dan berfungsi sebagai riparian zones

diarahkan sebagai lahan abadi utama

Indeks Pertanaman (IP) - Padi (%)

Produktivitas Padi Sawah *) Kelas **)

Sumber : Ritung et al (2007)

Page 4: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

7

Pertanian lahan kering yang dimaksud adalah lahan kering yang sudah

digunakan baik untuk tanaman pangan, hortikultura maupun perkebunan. Lahan

kering dibedakan berdasarkan persyaratan agroekosistemnya yakni ketinggian

tempat (m dpl) dan kondisi iklim (tipe hujan). Kritteria yang digunakan terdiri

atas :

a. Topografi (elevasi dan lereng)

b. Iklim (basah dan kering)

c. Keadaan tahan (jenis tanah, kedalaman efektif dan tekstur tanah)

d. Penggunaan lahan

Hasil penetapan lahan pertanian kering ini dibedakan untuk tanaman tahunan dan

tanaman pangan musiman sebagaimana tabel berikut.

Tabel 2. Kriteria Lahan Pertanian Abadi Tanaman Tahunan

Sumber : Ritung et al (2007)

Tabel 3. Kriteria Lahan Pertanian Pangan Semusim Lahan Kering

Sumber : Ritung et al (2007)

NO. Parameter Dataran Rendah (< 700 m dpl) Dataran Tinggi (≥ 700 m dpl)1 Lereng a. Tan. Semusim : < 15 % a. Tan. Semusim : < 30 % pada Andisols atau

< 15 % pada tanah lainnyab. Tan. Tahunan : < 40 % b. Tan. Tahunan : < 40 %

2 Kedalaman Tanah ≥ 50 cm ≥ 50 cm3 Tekstur Tanah Semua kelas, kecuali pasir dan Semua kelas, kecuali pasir dan

berbatu > 15 % berbatu > 15 %4 Bahan Induk Tanah a. Tan. Semusim : Volkan, aluvium a. Tan. Semusim : Volkan, aluvium

b. Tan. Tahunan : Volkan, sedimen, b. Tan. Tahunan : Volkan, sedimen,aluvium aluvium

Page 5: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

8

Beberapa hal yang dapat diambil dari penelitian ini antara lain :

a. Parameter kriteria lahan pertanian abadi untuk sawah sudah cukup valid untuk

diaplikasikan. Kriteria tersebut terdiri dari status irigasi, indeks pertanaman

(IP) dan produktivitas.

b. Konsep kriteria lahan pertanian abadi tanaman pangan semusim lahan kering

yang dihasilkan terdiri dari 5 faktor kondisi lahan dan 2 faktor penggunaan,

yaitu : lereng, jenis tanah, kedalaman tanah, tekstur tanah, iklim, penggunaan

lahan dan peruntukan lahan.

c. Penerapan aplikasi kriteria penetapan lahan pertanian abadi pada lahan sawah

dan lahan kering dengan skala tinjau.

Referensi lainnya

Menurut Rustiadi pada tahun 2007 menyampaikan bahwa terdapat beberapa

pertimbangan dalam penetapan lahan pangan abadi (berkelanjutan), yaitu :

a. Mempertimbangkan kesesuaian lahan

b. Mempertimbangkan kondisi eksiting

c. Tidak dipaksakan bagi semua daerah, melainkan harus didasarkan oleh

adanya kriteria.

d. Mempertimbangkan keseimbangan ekosistem dan daya dukung alam dan

lingkungan.

e. Terbatas pada lahan dengan intensitas tanam 2 kali/tahun dengan

produktivitas lebih dari 4,5 ton/ha.

f. Mencakup lahan sawah maupun lahan kering, lahan pasang surut dan pinggir

sungai.

g. Untuk sawah diutamakan beririgasi, atau non irigasi dengan luas hamparan di

atas 2 ha.

Dari kajian ini terdapat beberapa kriteria yang secara umum dapat

digunakan untuk penetapan lahan pangan berkelanjutan, dan perlu untuk diuji,

yaitu kesesuaian lahan, kondisi aktual (penggunaan lahan), intensitas tanam

(indeks penanaman) dan sistem irigasi.

Page 6: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

9

Prediksi Produktivitas Pertanian

Pada dasarnya semua obyek di permukaan bumi mempunyai karakter

tertentu dalam menyikapi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari

sumber tenaga. Setiap karakter spektral yang tergambar pada citra mencerminkan

karakter obyek, begitu juga dengan karakter spektral pada tiap tutupan vegetasi.

Karakter spektral pada vegetasi merupakan cerminan fisik vegetasi, tingkat

pertumbuhan, dan lingkungan ekologi permukaan lahan.

Telah banyak penelitian yang dilaksanakan berkaitan dengan prediksi

produksi pertanian melalui penginderaan jauh, diantaranya Zhongxin Chen et al.

(2008) yang telah menggunakan penginderaan jauh untuk pemantauan dan

manajemen pertanian. Wahyunto et al. (2006) mengadakan pendugaan

produktivitas tanaman sawah melalui analisis citra satelit Landsat. Pendugaan

produktivitas didekati dari nilai NDVI (normalized difference vegetation indeks).

Prediksi hasil tanaman pertanian dapat dilakukan dengan mengidentifikasi

tingkat kehijauan suatu tanaman dengan menggunakan metode rasio

(perbandingan) band inframerah dan inframerah dekat, yang dikenal dengan

NDVI. NDVI merupakan suatu pembagian dari gelombang yang dipantulkan

oleh vegetasi dengan gelombang yang diserap oleh tanaman yaitu gelombang

infrared dekat dengan gelombang merah, dan penjumlahan dan pengurangannya

dari tiap-tiap gelombang merupakan suatu normalisasi dari irradians (Shorts 2006,

As-Syakur 2008).

Formulasi lain yang dikembangkan berupa indeks vegetasi terkoreksi

(Enhanced Vegetation Index). Penajaman indeks vegetasi dilakukan dengan cara

koreksi radiometrik dari pengaruh kondisi lahan (tanah dan kerapatan kanopi) dan

aerosol yang terdeteksi oleh band biru serta posisi penyinaran matahari. Dengan

menggunakan metode tersebut dapat dimonitor perkembangan tanaman pertanian

mulai dari masa tanam, pemeliharaan hingga produksi. Sehingga produksi hasil

pertanian secara kualitas dan kuantitas dapat diprediksi dengan baik (Shorts 2006,

As-Syakur 2008).

Secara spesifik penelitian Heidina (2010) menggunakan MODIS Aqua dan

Terra untuk mengetahui produktifitas padi di kecamatan Ciasem Subang. Fase

Pertumbuhan padi diamati menggunakan nilai NDVI dan EVI hasil ekstraksi citra.

Page 7: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

10

Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa terdapat hubungan positif antara

NDVI/EVI dengan fase pertumbuhan padi. Hal ini menunjukkan bahwa

NDVI/EVI hasil ekstraksi dari citra MODIS dapat digunakan untuk menduga

produktivitas padi.

Konsepsi Penelitian Yang Dilaksanakan

Berdasarkan hasil kajian terhadap beberapa pustaka tersebut di atas,

terdapat beberapa hal yang dapat diambil sebagai referensi dalam memberikan

konsepsi pelaksanaan penelitian, antara lain :

1. Penetapan lahan pertanian pangan berkelanjutan merupakan bagian dari

penetapan perencanaan tata ruang wilayah kabupaten/kota. Penetapan

Kawasan ini akan digunakan sebagai upaya pengendalian pemanfaatan ruang

dan sebagai dasar peraturan zonasi.

2. Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan adalah bidang lahan pertanian

yang ditetapkan untuk dilindungi dan dikembangkan secara konsisten guna

menghasilkan pangan pokok bagi kedaulatan dan ketahanan pangan

nasional. Pada penelitian ini lahan pertanian pangan dikhususkan pada lahan

pertanian padi sawah, karena produksi padi (beras) merupakan cerminan

langsung ketersediaan pangan masyarakat Indonesia.

3. Produktifitas lahan pertanian pangan dapat dikatakan berkelanjutan jika hasil

produktifitas lahan dapat bertahan dan bisa juga meningkat dari waktu ke

waktu tanpa terjadinya penurunan kwalitas (degradasi) lahan dan lingkungan.

4. Berdasar pada referensi yang ada, setidaknya terdapat 9 parameter dalam

pemilihan dan penetapan Kawasan Lahan Pertanian Pangan Berkelanjutan

(LPPB). Parameter tersebut antara lain : produktifitas pertanian, kesesuaian

lahan, kelayakan ekonomi, jaringan infrastruktur, potensi teknis lahan, luasan

kesatuan hamparan, indeks penanaman, kondisi aktual dan aspek kebijakan.

Dari ke sembilan parameter ini, jika ditelaah berdasar pada batasan yang ada,

terlihat bahwa potensi teknis lahan mempunyai makna yang sama (redundan)

dengan kesesuaian lahan. Dari ke 8 (delapan) parameter ini, 2 parameter

yaitu kondisi aktual dan aspek kebijakan merupakan parameter untuk

pertimbangan penetapan zonasi LPPB. Sedangkan 6 lainnya, yaitu

produktifitas pertanian, kesesuaian lahan, kelayakan ekonomi, jaringan

Page 8: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

11

infrastruktur, luasan kesatuan hamparan lahan dan indeks penanaman

termasuk dalam parameter pemilihan LPPB.

5. Pemilihan dan pendeliniasian kawasan pertanian padi sawah berkelanjutan

secara visual akan didekati dengan metodologi penginderaan jauh dengan

estimasi produktivitas padi. Prediksi produktivitas padi didekati berdasarkan

pada karakter spektral vegatasi yang tergambar pada citra berupa indeks

vegetasi (EVI). Dengan anggapan bahwa pada setiap nilai indeks vegetasi

yang secara visual tergambar pada citra merupakan cerminan faktor-faktor

yang mempengaruhinya, yaitu daya dukung wilayah baik geobiofisik, sosial-

ekonomi maupun kebijakan.

6. Dalam mencari model dalam pemilihan dan pendeliniasian kawasan lahan

pertanian padi sawah berkelanjutan ini perlu diketahui juga adanya

keterkaitan antara nilai indeks vegetasi/produktivitas pertanian dengan semua

parameter yang mempengaruhinya.

7. Dari hasil penelitian ini pada akhirnya diharapkan dapat diformulasikan

bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana

kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata cara pendeliniasiannya

menggunakan analisis spasial (metode penginderaan jauh dan SIG).

Kerangka Pemikiran

Berdasar tujuan penelitian dan hasil telaah pustaka disusun kerangka

pemikiran penelitian Teknik Pemilihan Kawasan Lahan Pertanian Padi Sawah

Berkelanjutan di Kabupaten Karawang sebagaimana diagram alir berikut.

Gambar 1. Kerangka Pemikiran

Page 9: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

12

METODE PENELITIAN

Kerangka Pendekatan Penelitian

Pelaksanaan penelitian secara umum dapat dibagi dalam 4 tahapan, yaitu

persiapan, perolehan data, analisis dan penyajian hasil. Persiapan merupakan

tahapan untuk preparasi data. Tahap Perolehan Data terdiri dari tiga kegiatan yaitu

pengumpulan data sekunder, ekstraksi data penginderaan jauh dan pengumpulan

data lapangan. Analisis mencakup pengolahan dan pengujian data untuk

mendapatkan peubah (variable) yang berpengaruh nyata terhadap pemilihan

LPPB. Sedangkan tahap penyajian hasil merupakan penyusunan metode/teknik

dalam pemilihan LPPB. Kerangka penelitian ini dapat disusun menjadi diagram

alir sebagaimana yang dapat dilihat pada Gambar 2 berikut.

Gambar 2. Diagram Alir Kerangka Penelitian

Persiapan

Penyajian Hasil

Perolehan Data

Analisis

Page 10: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

13

Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2010 – Juni 2010. Secara

geografis wilayah penelitian terletak pada zone UTM 48 Selatan, pada posisi

koordinat 739653, 9322363 hingga 776465, 9281150 dengan luas wilayah

108.782 hektar. Wilayah ini secara administratif termasuk dalam kabupaten

Karawang, provinsi Jawa Barat. Wilayah penelitian diliput oleh 23 kecamatan.

Pemilihan wilayah ini didasarkan pada alasan bahwa kabupaten Karawang

termasuk wilayah lumbung padi provinsi Jawa Barat yang didukung dengan

kawasan pertanian padi sawah yang luas, produktivitasnya cukup tinggi dan

secara geobiofisik wilayah ini cukup bervariasi. Batas wilayah penelitian

didasarkan pada batas fisik lahan dengan pendekatan unit lahan.

Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian

Page 11: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

14

Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data pada penelitian ini dilaksanakan dalam 3 tahap,

yaitu :

Koleksi Data Sekunder

Koleksi data sekunder dimaksudkan untuk memperoleh data spasial dan

data atribut pendukung penelitian. Koleksi data sekunder diupayakan dapat

diperoleh pada instansi pemilik data seperti Departemen Pertanian RI, Balai Besar

Penelitian Pertanian dan Sumber Daya Lahan Pertanian (BBPPSLP), Dinas

Pertanian, dan Dinas Bina Marga dan Pengairan, BAPPEDA, BMG dan BPS yang

ada di kabupaten Karawang.

Ekstraksi Data Citra Penginderaan Jauh

Pada penelitian ini digunakan data utama berupa data hasil ekstraksi dari

citra MODIS series dan citra ALOS. Guna pemakaian citra dibantu juga dengan

peta dasar berupa peta garis hasil pemetaan fotogrammetris, yaitu Peta Lahan

Baku Sawah skala 1 : 10.000. Melalui data citra ini diupayakan secara optimal

penyadapan data produktivitas lahan pertanian padi sawah dan pendukung

lainnya, seperti indeks penanaman, infrastruktur (irigasi, dan jalan), luasan

kesatuan hamparan lahan dan kondisi aktual. Data produktivitas dan indeks

penanaman diperoleh dari data citra MODIS series, sedangkan data lainnya seperti

infrastruktur berupa jalan, irigasi, luasan kesatuan hamparan lahan dan data

kondisi aktual diupayakan dari data ALOS.

Pengecekan Lapangan dan Wawancara

Guna keperluan survei lapangan dilaksanakan teknik sampling Stratified

Purposive. Proporsi sampel didasarkan pada jumlah pixel citra MODIS,

sedangkan pengambilannya diambil secara proporsional terhadap setiap strata unit

lahan yang disusun dari penggunaan lahan sawah, status irigasi dan jenis tanah.

Survei lapangan dilaksanakan dengan dua cara yaitu groundchecking dan

wawancara. Groundchecking pada daerah sampel untuk mengidentifikasi,

mengecek kebenaran dan melengkapi data lain yang diperoleh dari kegiatan

ekstraksi citra. Sedangkan wawancara responden dimaksudkan untuk memperoleh

Page 12: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

15

data produktivitas aktual lahan padi sawah dan untuk menilai kelayakan secara

ekonomi. Responden yang dipilih adalah dari petani atau kelompok tani.

Secara keseluruhan data yang diperlukan dalam penelitian ini, beserta cara

perolehannya dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.

Tabel 4. Data yang Dipakai dan Cara Perolehannya

Metode Analisis

Guna mencapai tujuan dan mengetahui hasil penelitian, dilaksanakan

beberapa analisis yang dapat disusun diagram alir sebagai berikut :

NO JENIS DATA CARA PEROLEHAN/INSTANSI KELUARAN YANG DAPAT DIPEROLEHI DATA SEKUNDER

A Data Spasial1 Peta Fotogrammetris LB 1 : 10.000 Dinas Pertanian, Ditjen BPTP Deptan RI Peta Dasar, Penggunaan Lahan, Batas Adm.2 Citra Satelit MODIS Series dan ALOS Proyek KKP3T Deptan - IPB 2009 Data EVI, LKHL, IP,IS dan PL3 Peta Kesesuaian Lahan Dinas Pertanian Kab., BBPPSLP Deptan RI Kesesuaian Lahan Padi Sawah4 Peta Jaringan Irigasi Dinas Bina Marga dan Pengairan J. Irigasi, Klasifikasi Irigasi Sawah5 Peta Infrastruktur Dinas Bina Marga dan Pengairan J. Jalan, aksesibilitasB Data Atribut1 RTRW Kab. Karawang BAPPEDA kab. Karawang Arahan Pemanfaatan Lahan (Kebijakan)2 Data Iklim Dinas Pertanian kab. Kararawang Curah Hujan, Musim tanam3 Kab. Karawang Dalam Angka BPS kab. Karawang Untuk berbagai penggunaan

II DATA LAPANGANA Data Aktual1 Produktivitas Lahan Wawancara dg Petani, Kelompok Tani Produktivitas Lahan Aktual2 Biaya Produksi Pertanian Wawancara dg Petani, Kelompok Tani Kesesuaian Ekonomi Lahan/kelayakan B Data Kondisi lapangan1 Kondisi Existing Groundchecking Penggunaan Lahan, LKHL dan Infrastruktur

Gambar 4. Kerangka Analisis Penelitian

Page 13: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

16

Keterangan Gambar : D.Sc = data sekunder KL = kesesuaian lahan Inf = infrastruktur (jalan dan irigasi) PL = penggunaan lahan AKSE = analisis kelayakan secara ekonomi IP = indeks penanaman PLPPS = produktivitas lahan pertanian padi sawah

Analisis Citra

Citra ALOS (Advanced Land Observing Satellite)

Analisis citra ALOS dilaksanakan dengan Non Parametric Methods.

Analisis ini dimaksudkan untuk memperoleh data infrastruktur (jalan dan irigasi),

penggunaan lahan dan luasan kesatuan hamparan lahan sawah (lahan baku

sawah). Beberapa kegiatan yang dilaksanakan dapat digambarkan dengan diagram

alir berikut :

Gambar 5. Tahapan Kegiatan Penyadapan dan Analisis dari Citra ALOS

Pada tahap awal pelaksanaan penyadapan data, citra ALOS yang diperoleh

perlu dikoreksi untuk menghilangkan kesalahan akibat distorsi geometrik, berupa

jarak, luas, arah dan sudut. Pelaksanaan koreksi geometri dibantu dengan peta

dasar yang mempunyai kontrol bumi yang baik, dalam hal ini digunakan peta

hasil kegiatan fotogrammetris yaitu Peta Lahan Baku Sawah skala 1 : 10.000

Departemen Pertanian RI. Pada pelaksanaan koreksi geometri ini hingga didapat

Citra ALOS

Koreksi Citra

Pemrosesan Citra

Ekstraksi Data

Manuskript Data Parameter

Ceking Lapangan

Editing Data

Evaluasi Kemam. Penyadapan Data

Data Parameter

Kemampuan Penyadapan Data

Page 14: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

17

kesalahan transformasi (Root Mean Square) = 0,05 atau < 0,5 pixel. Pelaksanaan

koreksi geometri citra dibantu dengan perangkat lunak ERDAS Imagine 9.3.

Kegiatan selanjutnya adalah pemrosesan citra, suatu kegiatan yang

digunakan untuk mwmpwrbaiki kualitas gambar agar lebih tajam. Kegiatan

pemrosesan citra yang dilaksanakan berupa penajaman citra ALOS dengan

manipulasi kontras dan filtering. Pemrosesan citra dibantu dengan perangkat

lunak ERDAS Imagine 9.3.

Kegiatan ekstraksi data penggunaan lahan dilaksanakan secara visual

dengan digitasi on screen menggunakan perangkat lunak Auto Cad Map.

Pengenalan masing-masing obyek didasarkan pola tanggap spektral dan

karakteristik dasar obyek lainnya yang dapat dikenali dan tergambar dari citra

ALOS. Pengenalan ini dibantu dengan menggunakan unsur-unsur interpretasi

berupa karakteristik dasar yang bisa dikenali dari citra berupa rona/warna, tekstur,

pola, ukuran, bentuk, bayangan dan situs. Dalam ekstraksi data ini dibantu juga

dengan data penggunaan lahan lama (tahun 2003).

Hasil ekstraksi data penggunaan lahan yang didalamnya terdapat juga data

infrastruktur dan luas kesatuan hamparan lahan (lahan baku sawah) di wujudkan

dalam bentuk manuskript (peta sementara). Peta sementara ini selanjutnya dibawa

ke lapangan untuk dijadikan sebagai bahan untuk kegiatan pengecekan lapangan.

Kegiatan ini dimaksudkan untuk mengetahui kebenaran hasil ekstraksi dan

kondisi sesungguhnya setiap obyek di lapangan. Banyaknya obyek yang di cek di

lapangan diambil secara Stratified pada setiap populasi obyek. Hasil ceking

lapangan yang diperoleh digunakan untuk editing hasil ekstraksi data penggunaan

lahan dan evaluasi kemampuan citra ALOS dalam menyajikan data parameter.

Citra MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer)

Pada penelitian ini digunakan citra MODIS Terra MOD09A1 dan citra

MODIS Aqua MYD09A1. Citra ini mempunyai proyeksi Sinusoidal dengan luas

cakupan area 1200 x 1200 km², mempunyai 7 kanal spektral yaitu kanal spektral 1

sampai dengan kanal spektral 7 dan mempunyai resolusi spasial 500 m. Produk

citra ini telah dikoreksi atmosferik terhadap gas, awan tipis dan aerosol (Xiao et al

2006, Heidina 2010).

Page 15: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

18

Citra MODIS Terra Aqua yang digunakan merupakan citra yang diakusisi

pada tahun 2005 sampai dengan tahun 2009 (series 5 tahun), yang dapat dirinci

sebagaimana tabel berikut :

Tabel 5. Citra MODIS Terra Aqua Yang Digunakan

Analisis citra MODIS dilaksanakan dengan Parametric Methods. Analisis

ini dimaksudkan untuk pemetaan produktivitas dan indeks penanaman padi sawah

dengan pendekatan melalui indeks vegetasi (EVI). Nilai EVI diperoleh dari nilai

reflektansi kanal spektral merah (red), kanal inframerah dekat (NIR) dan kanal

No. Kode Tgl. Akuisisi No. Kode Tgl. Akuisisi No. Kode Tgl. Akuisisi1 MOD09A1.A2005033 02-Feb-05 50 MOD09A1.A2007009 09-Jan-07 99 MOD09A1.A2008209 27-Jul-082 MOD09A1.A2005049 18-Feb-05 51 MOD09A1.A2007073 14-Mar-07 100 MOD09A1.A2008217 04-Agust-083 MOD09A1.A2005057 26-Feb-05 52 MOD09A1.A2007089 30-Mar-07 101 MOD09A1.A2008225 12-Agust-084 MOD09A1.A2005065 06-Mar-05 53 MOD09A1.A2007121 01-Mei-07 102 MOD09A1.A2008233 20-Agust-085 MOD09A1.A2005097 07-Apr-05 54 MOD09A1.A2007129 09-Mei-07 103 MOD09A1.A2008241 28-Agust-086 MOD09A1.A2005105 15-Apr-05 55 MOD09A1.A2007137 17-Mei-07 104 MOD09A1.A2008249 05-Sep-087 MOD09A1.A2005113 23-Apr-05 56 MOD09A1.A2007145 25-Mei-07 105 MOD09A1.A2008257 13-Sep-088 MOD09A1.A2005129 09-Mei-05 57 MOD09A1.A2007153 02-Jun-07 106 MOD09A1.A2008265 21-Sep-089 MOD09A1.A2005137 17-Mei-05 58 MOD09A1.A2007161 10-Jun-07 107 MOD09A1.A2008273 29-Sep-08

10 MOD09A1.A2005145 25-Mei-05 59 MOD09A1.A2007169 18-Jun-07 108 MOD09A1.A2008281 07-Okt-0811 MOD09A1.A2005153 02-Jun-05 60 MOD09A1.A2007177 26-Jun-07 109 MOD09A1.A2008289 15-Okt-0812 MOD09A1.A2005161 10-Jun-05 61 MOD09A1.A2007185 04-Jul-07 110 MOD09A1.A2008297 23-Okt-0813 MOD09A1.A2005169 18-Jun-05 62 MOD09A1.A2007193 12-Jul-07 111 MOD09A1.A2008305 31-Okt-0814 MOD09A1.A2005177 26-Jun-05 63 MOD09A1.A2007201 20-Jul-07 112 MOD09A1.A2008313 08-Nop-0815 MOD09A1.A2005185 04-Jul-05 64 MOD09A1.A2007209 28-Jul-07 113 MOD09A1.A2008321 16-Nop-0816 MOD09A1.A2005193 12-Jul-05 65 MOD09A1.A2007217 05-Agust-07 114 MOD09A1.A2008329 24-Nop-0817 MOD09A1.A2005201 20-Jul-05 66 MOD09A1.A2007225 13-Agust-07 115 MOD09A1.A2008337 02-Des-0818 MOD09A1.A2005209 28-Jul-05 67 MOD09A1.A2007233 21-Agust-07 116 MOD09A1.A2008345 10-Des-0819 MOD09A1.A2005217 05-Agust-05 68 MOD09A1.A2007241 29-Agust-07 117 MOD09A1.A2008353 18-Des-0820 MOD09A1.A2005225 13-Agust-05 69 MOD09A1.A2007249 06-Sep-07 118 MOD09A1.A2008361 26-Des-0821 MOD09A1.A2005233 21-Agust-05 70 MOD09A1.A2007265 22-Sep-0722 MOD09A1.A2005241 29-Agust-05 71 MOD09A1.A2007321 17-Nop-07 119 MOD09A1.A2009001 01-Jan-0923 MOD09A1.A2005257 14-Sep-05 72 MOD09A1.A2007329 25-Nop-07 120 MOD09A1.A2009065 05-Mar-1024 MOD09A1.A2005265 22-Sep-05 121 MOD09A1.A2009073 13-Mar-1025 MOD09A1.A2005273 30-Sep-05 73 MOD09A1.A2008001 01-Jan-08 122 MOD09A1.A2009081 21-Mar-1026 MOD09A1.A2005305 01-Nop-05 74 MOD09A1.A2008009 09-Jan-08 123 MOD09A1.A2009105 14-Apr-1027 MOD09A1.A2005313 09-Nop-05 75 MOD09A1.A2008017 17-Jan-08 124 MOD09A1.A2009113 22-Apr-09

76 MOD09A1.A2008025 25-Jan-08 125 MOD09A1.A2009121 30-Apr-1028 MYD09A1.A2006041 10-Feb-06 77 MOD09A1.A2008033 02-Feb-08 126 MOD09A1.A2009137 16-Mei-1029 MYD09A1.A2006065 06-Mar-06 78 MOD09A1.A2008041 10-Feb-08 127 MOD09A1.A2009145 24-Mei-1030 MYD09A1.A2006097 07-Apr-06 79 MOD09A1.A2008049 18-Feb-08 128 MOD09A1.A2009153 01-Jun-1031 MYD09A1.A2006121 01-Mei-06 80 MOD09A1.A2008057 26-Feb-08 129 MOD09A1.A2009161 09-Jun-1032 MYD09A1.A2006129 09-Mei-06 81 MOD09A1.A2008065 05-Mar-08 130 MOD09A1.A2009169 17-Jun-1033 MYD09A1.A2006161 10-Jun-06 82 MOD09A1.A2008073 13-Mar-08 131 MOD09A1.A2009177 25-Jun-1034 MYD09A1.A2006169 18-Jun-06 83 MOD09A1.A2008081 21-Mar-08 132 MOD09A1.A2009185 03-Jul-1035 MYD09A1.A2006177 26-Jun-06 84 MOD09A1.A2008089 29-Mar-08 133 MOD09A1.A2009193 11-Jul-1036 MYD09A1.A2006185 04-Jul-06 85 MOD09A1.A2008097 06-Apr-08 134 MOD09A1.A2009201 19-Jul-1037 MYD09A1.A2006193 12-Jul-06 86 MOD09A1.A2008105 14-Apr-08 135 MOD09A1.A2009209 27-Jul-1038 MYD09A1.A2006201 20-Jul-06 87 MOD09A1.A2008113 22-Apr-08 136 MOD09A1.A2009217 04-Agust-1039 MYD09A1.A2006209 28-Jul-06 88 MOD09A1.A2008121 30-Apr-08 137 MOD09A1.A2009225 12-Agust-1040 MYD09A1.A2006217 05-Agust-06 89 MOD09A1.A2008129 08-Mei-08 138 MOD09A1.A2009233 20-Agust-1041 MYD09A1.A2006225 13-Agust-06 90 MOD09A1.A2008137 16-Mei-08 139 MOD09A1.A2009241 28-Agust-1042 MYD09A1.A2006233 21-Agust-06 91 MOD09A1.A2008145 24-Mei-08 140 MOD09A1.A2009249 05-Sep-1043 MYD09A1.A2006241 29-Agust-06 92 MOD09A1.A2008153 01-Jun-08 141 MOD09A1.A2009257 13-Sep-1044 MYD09A1.A2006249 06-Sep-06 93 MOD09A1.A2008161 09-Jun-08 142 MOD09A1.A2009265 21-Sep-1045 MYD09A1.A2006257 14-Sep-06 94 MOD09A1.A2008169 17-Jun-08 143 MOD09A1.A2009289 15-Okt-0946 MYD09A1.A2006265 22-Sep-06 95 MOD09A1.A2008177 25-Jun-08 144 MOD09A1.A2009345 10-Des-0947 MYD09A1.A2006273 30-Sep-06 96 MOD09A1.A2008185 03-Jul-0848 MYD09A1.A2006281 08-Okt-06 97 MOD09A1.A2008193 11-Jul-0849 MYD09A1.A2006289 16-Okt-06 98 MOD09A1.A2008201 19-Jul-08

Page 16: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

19

spektral biru (blue). Persamaan EVI oleh Huete et al. (1997) diformulasikan

dengan :

ρNIR – ρRED EVI = 2.5 * ρNIR – C1*ρRED-C2*ρBLUE+L

Keterangan : ρ = nilai reflektan kanal spektral C = koefisien koreksi atmospheric aerosol scattering pada kanal spektral

merah berdasarkan kanal spektral biru (C1 : 6, C2 : 7,5) L = soil effect adjustment factor (1)

Indeks vegetasi diketahui melalui data citra MODIS series selama 5 tahun

(2005 – 2009), dengan resolusi temporal 8 hari. Cara perolehan data produktivitas

dan indeks penanaman dapat digambarkan pada diagram alir berikut.

Gambar 6. Ekstraksi Data Produktivitas Pertanian

Analisis Kelayakan Secara Ekonomi

Analisis ini pada dasarnya merupakan kesesuaian lahan pertanian pangan

secara ekonomi. Evalusi kesesuaian/kelayakan lahan secara ekonomi dilaksanakan

dengan cara analisis nilai ekonomi lahan berdasar pada data lapangan yang

diperoleh. Kelayakan secara ekonomi dapat diukur dari cost produksi dan benefit

yang diperoleh dari volume produksi lahan. Kapasitas lahan yang mempunyai

ratio benefit dan cost (BCR) berada di atas BEP dan mempunyai margin minimal

sama dengan kebutuhan hidup minimal tiap keluarga petani yang dianggap

memenuhi syarat untuk dilanjutkan.

EVI

Grafik Produktivitas

Ekstraksi C. MDS Citra MODIS Sr.

EVIn Sampling

Groundtruth

Prod. Ak.

Anal. Korelasi

EVIos

Persamaan Relasional

Keterangan : EVIn = EVI new (2009) EVIos = EVI olds (2005 – 2008) Data Indeks Penanaman

Page 17: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

20

Analisis Penentuan Parameter Yang Digunakan Untuk Deliniasi LPPB

Paramater yang akan digunakan untuk pembuatan model diketahui dari

signifikansi dan sumbangan terbesar dari masing-masing variabel penjelas (Xi),

berupa kesesuaian lahan, kelayakan secara ekonomi, infrastruktur, luasan kesatuan

hamparan lahan, indeks penanaman dan aspek kebijakan (RTRWK) dengan

variabel tujuan (Y) berupa produktifitas lahan pertanian pangan. Selanjutnya

dideskripsikan keterkaitan antara keberlanjutan lahan dengan semua parameter

yang digunakan. Dalam pelaksanaan analisis ini akan digunakan metode analisis

Hayashi 1. Penggunaan metode analisis ini dengan pertimbangan bahwa 1).

analisis ditujukan untuk menduga parameter koefisien keterkaitan antara variabel-

variabel penjelas (Explanatory Variables) dengan satu variabel tujuan, 2). untuk

menunjukkan variabel-variabel penjelas mana saja yang paling nyata (Significant)

kaitannya dengan variabel tujuan. Selain itu pertimbangannya adalah variabel

penjelasnya (independent variable) yang digunakan dalam penelitian ini

merupakan campuran antara data nominal dan data ordinal, sedang variabel

tujuannya (dependent variable) berupa data kuantitatif. Sehingga untuk

memudahkan analisis variabel penjelas diseragamkan dengan jalan kuantifikasi

menjadi data kategorik. Algoritma pokok dari Analisis Kuantifikasi Hayashi ini

dapat diformulasikan dengan model matematis :

y = ∆a + ε di mana: y : vektor data variabel tujuan ukuran (n×1) ∆ : matriks data variabel-variabel penjelas ukuran (nxC) di mana C = a : vektor parameter skor untuk kategori-kategori dari variabel-variabel

penjelas ukuran (C×1) ε : vektor parameter eror pendugaan ukuran (n×1)

Sumber : Tanaka et al. (1992), Saefulhakim (1996)

Dari hasil analsis yang diperoleh selanjutnya diformulasikan paramater apa saja

yang mempunyai pengaruh nyata untuk penentuan LPPB.

Uji Keberlanjutan

Analisis ini dilaksanakan untuk mengetahui aspek keberlanjutan dalam

pemanfaatan lahan. Keberlanjutan dapat dicapai melalui pemanfaatan lahan untuk

Page 18: Teknik pemilihan lahan pertanian padi sawah berkelanjutan · bagaimana kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan dan bagaimana kawasan lainnya, serta bagaimana strategi dan tata

21

produksi secara optimal. Penggunaan lahan optimal jika sesuai dengan daya

dukung dan daya tampung lahan. Uji keberlanjutan ini dapat diketahui dari dari

grafik yang dibuat dan matriks yang diperoleh dari hasil analisis, di sini dapat

diperlihatkan dan diidentifikasi karakteristik parameter unit lahan padi sawah

yang berkelanjutan.

Pembuatan Model Penetapan dan Pendeliniasian LPPB

Berdasarkan hasil analisis uji keberlanjutan, selanjutnya dilaksanakan

analisis spasial dan dikenali suatu model lahan pertanian padi sawah

berkelanjutan. Melalui identifikasi gejala spasial LPPB yang dapat dinampakkan

pada suatu citra. Dari pola gejala spasial yang diamati pada citra, teknik

penginderaan jauh/SIG dapat dibangun dalam pemilihan dan pendelinasian

kawasan lahan pertanian pangan berkelanjutan.