seminar nasional teknologi terapan 2013 · kabupaten gunungkidul daerah istimewa yogyakarta .....17...

i

SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI TERAPAN 2013

(Sekolah Vokasi UGM)

“Pengembangan Teknologi Terapan yang Unggul, Bermartabat, dan Profesional”

Yogyakarta, 26 Oktober 2013

SEKOLAH VOKASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

ii

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI TERAPAN

(SNTT) 2013

ISBN 978-602-14066-2-5

© 2013 oleh:

Sekolah Vokasi

Universitas Gadjah Mada

Hak Publikasi dilindungi oleh undang-undang. Dilarang memperbanyak atau

memindahkan sebagian maupun seluruh isi prosiding ini dalam bentuk apapun tanpa

izin tertulis dari penerbit.

iii

SUSUNAN PANITIA

Penanggung Jawab

Ir. Hotma Prawoto, M.T. (Direktur Sekolah Vokasi)

Ma’un Budiyanto, S.T., M.T. (Wakil Direktur bidang Penelitian Pengabdian dan Kerjasama)

Wikan Sakarinto, S.T., M.Sc., Ph.D. (Wakil Direktur bidang Akademik & Kemahasiswaan)

Wiryanta, S.T., M.T. (Wakil Direktur bidang SDM & Keuangan)

Tim Penelitian & Pengabdian (PPM) SV UGM TAHUN 2013

Nursyamsu Hidayat, S.T., M.T., M.Eng.

Agus Kurniawan, S.T., M.T.

dr . Nurwestu Rusetianti, M.Kes., Sp.KK

Esti puspitaningrum, S.T., M.Eng.

Faizatush Sholikhah, M.A.

Ir. F. Eko Wismo Winarto, M.Sc., Ph.D.

Isnan Nur Rifai, S.Si.

Diklusari Isnarosi Norsita, S.T.P., M.Si.

Retno Galih J.W., A.Md.

Sri Istiyani, S.E.

Siti Muslikhah, S.E.

Ibnu Masud

Tim Pelaksana

Fitri Damayanti Berutu, S.E., S.S., M.Sc. (Koordinator)

Jayanthy Giantari Akuntansi

Elisa Candra Eka Sari Akuntansi

Sam Manisi Santi Astuti Akuntansi

Sindy Oktiana Akuntansi

Agitya Rachmatullah Bahasa Korea

Rizky Rachmatika Putri Komputer & SistemInformasi

Fera Dwi Lestari Komputer & SistemInformasi

Naufanti Zulfah Komputer & SistemInformasi

Dayat Fadila Komputer & SistemInformasi

Muchammad Faizal Fahmi Komputer & SistemInformasi

Suciati Sekarningrum S. Manajemen

La Muhammad Alif Abadi Manajemen

Novelia Sufian Manajemen

Adim Purnama Putra Teknik Elektro

Nabilli Hilal Ramadani Teknik Geomatika

Mohammad Tsalatsa Rizal Teknik Mesin

Rahmat Yulio Teknik Mesin

Yohanes Bangun S. Teknik Mesin

Armando Dhamara Teknik Mesin

Ady Mustakin Teknik Mesin

Tim Reviewer

Drs. Winarto

Aris Munandar, S.S., M.Hum

Drs. Muslikh Madiyant, M.Hum

Drs. Machmoed Effendhie, M.Hum

Suprapto, Drs., M.Ikom

Abdul Ro’uf, M.Ikom

Dr. Wahyudi Istiono, M.Kes

Ir. Lukman Subekti, MT

Muhammad Arrofiq, ST., MT., Ph.D

Dr. Ir. Adi Djoko Guritno, MSIE

Dr. Moh. Affan Fajar Falah, STP., M.Agr

Agus Kurniawan, ST., MT., Ph.D

Nursyamsu Hidayat ST., MT., Ph.D

Dr. Budiadi, S.Hut., M.Agr.Sc

Rohman, S.Hut., MP

Lilik Dwi Setyana, ST., MT

Ir. Felixtianus Eko Wismo Winarto, M.Sc.,Ph.D

Prof. Tri Widodo, M.Ec.Dev., Ph.D

Dr. Sony Warsono, MAFIS

Drs. Retnadi Heru Jatmiko., M.Sc

Dr. Nurul Khahim, S.Si., M.Si

Ir. Prijono Nugroho, MS., Ph.D

Joko Setiono, S.H., M.Hum

Prof. Bambang Purwanto., M.A

Drh. Erif Maha Nugraha Setiawan, M.Sc

Alamat Sekretariat

Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada

Jl. Kaliurang KM 1, Sekip 1 Yogyakarta Telp/Fax: (0274) 588999

e-mail : [email protected] website : www.sv.ugm.ac.id

mailto:[email protected]

http://www.sv.ugm.ac.id/

SAMBUTAN KETUA PANITIA SNTT 2013

Pertama‐tama kita panjatkan puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa

karena berkat rahmat dan anugerah‐Nya kita dapat bertemu pada acara Seminar Nasional

Teknologi Terapan (SNTT) 2013 dengan tema “Pengembangan Teknologi Terapan yang Unggul,

Bermartabat, dan Profesional”. Seminar ini sesungguhnya dapat dikatakan sebagai kelanjutan

penelitian dosen-dosen Sekolah Vokasi UGM. Kita menyadari bahwa memasuki era globalisasi

kita dihadapkan pada fenomena perubahan yang sangat cepat pada bidang teknologi, informasi

dan ilmu yang lainnya. Dalam proses perubahan tersebut timbul pula krisis sosial budaya, hukum,

dan ekonomi serta etika. Oleh karena itu kita harus dapat menyikapi dan melihat dengan

perspektif yang berkembang dari berbagai sudut pandang yang ada. Melalui seminar ini

diharapkan kita dapat melengkapi kemampuan akademik secara komprehensif, baik dari sudut

pandang teoritik maupun dari sudut pandang terapan. Maksud diadakannya SNTT‐2013 ini

adalah para peneliti dapat saling bertemu sehingga dapat mempublikasikan hasil penelitian-

penelitian yang telah dilakukan secara nasional, dan juga sebagai media interaksi antara para

peneliti dengan dunia industri (mitra) sehingga Tridharma Perguruan Tinggi dapat

diimplementasikan bagi kemajuan bangsa dan negara menuju kemandirian bangsa yang

bermartabat. Di samping itu seminar ini juga diharapkan sebagai wadah link and match antara

perguruan tinggi dengan industri. Dengan demikian, pengembangan riset, teknologi, dan kualitas

akademik dapat lebih dipersiapkan menuju masyarakat mandiri dan unggul. Kita berharap

seminar ini dapat mengintegrasikan ilmu dan teknologi sehingga mampu mengatasi

permasalahan-permasalahan bangsa.

SNTT-2013 menampilkan pembicara kunci Ir. R. Sudirman, M.M., Asisten Menteri

Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia. SNTT‐2013 diikuti lebih dari 200 peserta

pemakalah dari berbagai Perguruan Tinggi di Indonesia. Kami mengucapkan banyak terima

kasih kepada para pemakalah sehingga seminar ini dapat berjalan sukses. Kami juga

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu

terselenggaranya seminar ini. Selamat mengikuti diskusi dan berseminar. Semoga kontribusi

yang diberikan oleh para peneliti dapat bermakna untuk kemakmuran dan kesejahteraan umat

manusia.

Yogyakarta, 26 Oktober 2013

Fitri D. Berutu, S.E., S.S., M.Sc.

Daftar Isi

Halaman Judul ............................................................................................................................ I

Hak Cipta ................................................................................................................................... ii

Susunan Panitia ........................................................................................................................ iii

Kata Pengantar ......................................................................................................................... iv

Daftar Isi .................................................................................................................................... v

Analisis Kelembagaan pada Program Sertifikasi Hutan Rakyat Di Kabupaten Gunungkidul ......................................................................................................... 1 Wiyono, Silvi Nur Oktalina Rotator Antena Televisi Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535 dan Ponsel Android ................... 9

Unang Sunarya , Danu Dwi Sanjoyo, Qushay Bagas Isworo Kandungan Nitrogen pada Lahan Bekas Erupsi Gunung Merapi yang Didominasi Acaciadecurrens ....................................................................................................................... 13 Puji Lestari, Prasetyo Nugroho Pengaruh Sistem Tata Usaha Kayu Hutan Rakyat terhadap Pendapatan Asli Daerah di Kabupaten Gunungkidul Daerah Istimewa Yogyakarta ........................................................... 17 Silvi Nur Oktalina Wiyono Pengaruh Permainan Berbasis Kearifan Budaya Lokal terhadap Derajat Depresi dan Kadar Kortisol Pada Siswa Taman Kanak-Kanak di Hunian Tetap Gondang Cangkringan Sleman ... 25 Hadianto Ismangoen, Sumarni Keunggulan dan Kelemahan Lampu Led Dibandingkan dengan Lampu Lhe........................ 35 Suyoto, Lukman Subekti, M. Sidik Sobari Analisis Unjuk Kerja Video Conference melalui Jaringan 3g ..................................................... 43 Budi Bayu Murti, Nur Rohman Rosyid Klasifikasi Citra Elektrokardiogram untuk Deteksi Kondisi Jantung ........................................... 50 Nur Sulistyawati Aplikasi Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (Anfis) untuk Klasifikasi Suara Jantung sebagai Alat Bantu Diagnosis Gangguan Jantung .................................................................. 60 Hidayat Nur Isnianto, Esti Puspitaningrum

Seminar Nasional Teknologi Terapan – SNTT 2013 (26/10/2013)

Rangkaian Pemicu Berbasis Mikrokontroler untuk Thyristor...................................................... 68 Muhammad Arrofiq, R. Arif Tri Rahmawanto Pengaturan Kecepatan Motor Induksi Tiga Fase 90w dengan Inverter Berbasis Mikrokontroler ........................................................................................................................... 74 Lukman Subekti, Muhammad Arrofiq, Irshadi Azhhar Ekstraksi Ciri Sinyal Suara Manusia dengan Menggunakan Metode Pengolahan Grafik Sederhana ................................................................................................................................ 82 Esti Puspitaningrum, Hidayat Nur Isnianto, Maun Budiyanto Harmonik Tegangan dan Harmonik Arus Akibat Perbaikan Faktor Daya................................... 90 Maun Budiyanto, Daroto Analisis Karakteristik Kelulusan Mahasiswa dengan Pendekatan Aturan Asosiasi Fp-Growth Studi Kasus Program Diploma Teknik Elektro Ugm................................................................. 97 Sri Lestari, Y. Wahyo Setiyono Sifat Elektrofisis Kabel Berisolasi Xlpe .................................................................................... 104 Daroto, Sri Lestari

Sistem Deteksi Kondisi Kolesterol dan Jantung Melalui Pengolahan Citra Iris Mata .............. 108 Nur Sulistyawati Pemetaan Wilayah Cakupan Komunikasi Seluler Berdasarkan Sebaran Spektrum Frekuensi Tinggi ...................................................................................................................................... 115 Budi Bayu Murti, Unan Yusmaniar Oktiawati

Sistem Monitoring Terpadu Pembacaan Sensor pada Mud Logging ....................................... 123 Rizal, Nur Sulistyawati

Perbaikan Akurasi Penambangan Log Serangan Malware Berdasarkan Data Nilai Hash Malware .................................................................................................................................. 128 Nur Rohman Rosyid, Ma'un Budiyanto


Studi Penerapan E - Procurement pada Proses Pengadaan di Pemerintah Kota Yogyakarta ............................................................................................................................. 136 Bambang Herumanta, Agus Kurniawan

Pengaruh Penambahan Aspal Hayati Terhadap Sifat-Sifat Teknis Campuran Lapis Tipis Aspal Beton ............................................................................................................................ 145 Iman Haryanto, Wiryanta Kalibrasi Pengujian Kadar Air Antara Metode Speedy, Spiritus dan Oven di Laboratorium (Calibration Of Testing Moisture Between Speedy, Spiritus And Oven Methods In Laboratory) ............................................................................................................................. 152 Supriyono, Hotma Prawoto S.

Efektivitas Kinerja dan Desain Ulang Simpang Bundaran Mengacu pada Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997 (Performance Effectivity And Redesigning Of Roundabouts Referring To Indonesian Highway Capacity Manual 1997) ..................................................................... 160 Suwardo, Heru Budi Utomo

Pengaruh Keberadaan Utilitas Jalan Terhadap Tingkat Pelayanan Trotoar ............................ 171 Nursyamsu Hidayat, Suwardo Pengaruh Penambahan Bioaspal Terhadap Nilaistabilitas, Flow Dan Marshall Quotient Pada Campuran Lapis Aspal Beton .................................................................................................. 177 Heru Budi Utomo, Iman Haryanto Penyusunan Prioritas Pemeliharaan Infrastruktur Berbasis Penilaian Indek Kondisi .............. 184 Agus Nugroho, Supriyono

Identifikasi Produktifitas Tenaga Kerja Konstruksi Berdasarkan Ergonomis Kerja ................... 193 Hotma Prawoto S, Agus Nugroho

Pemanfaatan Abu Vulkanis Dan Kapur Sebagai Bahan Stabilisasi Subgrade (Volcanic Ash And Lime Utilization As Stabilization Material Subgrade) .................................................... 201 Devi Oktaviana Latif, Teguh Sudibyo

Kajian Mortar dengan Substitusi Limbah Karbit ....................................................................... 209 Edi Kurniadi, Fathi Basewed


Penggunaan Beton Serat Kelapa untuk Aplikasi Atap ............................................................. 216 Agus Kurniawan, Dian Sestining Ayu

Tinjauan Perubahan Perilaku Bata Beton (Paving Block) Akibat Penambahan Serat Alami dan Serat Buatan .................................................................................................................... 223 Dian Sestining Ayu, Bambang Herumanta Kajian Kuat Lentur dan Tarik Belah pada Penyambungan Beton Baru ke Beton Lama dengan Perekat Sikalatex Dan Paku ....................................................................................... 230 Fathi Basewed, Edi Kurniadi

Restorasi Kali Belik di Kawasan Kampus Ugm........................................................................ 239 Muhammad Sulaiman, Adhy Kurniawan

Sistem Informasi untuk Mendukung Sistem Tata Air Berkelanjutan di Kampus Ugm .............. 249 Adhy Kurniawan, Muhammad Sulaiman, Fahrudin Hanafi Optimalisasi Perancangan Turbin Air Jenis Pelton untuk Menghasilkan Torsi Maksimum yang Diaplikasikan Pada Air Terjun Sungai Minggir di Desa Sendangrejo, Kabupaten Sleman, Yogyakarta ................................................................................................................ 258 Surojo Analisis Pengaruh Penggunaan Sistem Minimum Quantity Lubrication (Mql) Terhadap Keausan Pahat dan Kekasaran Permukaan Benda Kerja ...................................................... 266 Budi Basuki, Istyawan Priyahapsara

Pengaruh Variasi Laju Regangan Linier Terhadap Data Hasil Uji Tarik Plat Aluminium ......... 272 Handoko, Benidiktus Tulung Prayoga Pemanfaatan Panas Pada Kompor Gas Lpg untuk Pembangkitan Energi Listrik menggunakan Generator Thermoelektrik ................................................................................ 280 Sugiyanto, Soeadgihardo Siswantoro

Potensi Turbin Angin Sumbu Vertikal Tipe Savonius sebagai Alternative Pembangkitan Listrik Tenaga Angin .............................................................................................................. 286 F. Eko Wismo Winarto, Sugiyanto


Memprediksi Nilai Konduktivitas Termal Buah Melon, menggunakan Pendekatan Metode Numerik, pada Proses Pendinginan Buah Secara Konveksi Alami.......................................... 293 Susanto Johanes, Fathurahman

Perbandingan Efisiensi Waktu dan Biaya Peleburan Dapur Lebur Listrik dengan Dapur Lebur Gas Lpg (Comparation Of Eficiency Time And Cost Melting Electric Furnace To Lpg Furnace) ................................................................................................................................. 300 Nugroho Santoso, Bambang Suharnadi Pengaruh Tungsten Terhadap Keausan Material Abrasion-Resistant Cast Iron ..................... 305 Lilik Dwi Setyana, Tarmono

Desain Stabilitas Sensor IMU (Inertial Measurement Unit) Pada Perangkat Autopilot Pesawat Udara Tanpa Awak ................................................................................................... 312 Setyawan Bekti Wibowo, Budi Basuki, Praja Sapta Pilihan Moda Antara Kereta Api dan Truk Untuk Angkutan Barang Dari dan Menuju Pelabuhan Tanjung Tembaga Probolinggo (Modal Choice Between Rail And Truck Freight To And FromThe Port Of Tanjung Tembaga In Probolinggo) ........................................................................................................ 319 Suwardo, Joko Murwono

Variasi Tekanan Injeksi pada Sepeda Motor Injeksi Berbahan Bakar Premium Terhadap unjuk Kerja Mesin ................................................................................................................... 329 Harjono, F. Eko Wismo W.

Pengaruh Injeksi Uap Air Terhadap Kualitas Gas Buang Pada Mobil Mitsubishi L300 ............ 336 Ir. Greg. Sukartono Pengujian Pengembangan Knalpot Hemat Energi Berbasis Generator Thermoelektrik pada Sepeda Motor Tipe Matic 110 Cc ........................................................... 345 Sugiyanto, Fathurahman, Andri Sepeda Motor Jenis Cub ......................................................................................................... 352 F.X. Sukidjo, Ir., M.T, Erwin Saptanto

Data Handling System For Capturing And Managing Process Planner Knowledge ................ 357 Wikan Sakarinto, Hiroshi Narazaki, Keiichi Shirase


Kekuatan Lentur Komposit Matriks Kaca Limbah dengan Penguat Partikel Aluminium Limbah yang Dibuat dengan Metode Tanpa Penekanan ......................................................... 367 Suryo Darmo

Estimasi Produktivitas Tanaman Padi Sawah Menggunakan Citra Alos Palsar Full Polarimetric di Sebagian Kabupaten Sleman .......................................................................... 375 Like Indrawati, Retnadi Heru Jatmiko Aplikasi Pemodelan Spasial 3 Dimensional untuk Model Medan Lapangan Nyata p ada Simulator Wahana Udara ........................................................................................................ 382 Barandi Sapta Widartono, Taufik Hery Purwanto

Perbandingan Akurasi Pemodelan Spasial Kerentanan Wilayah Terhadap Penyakit Leptospirosis Berbasis Ekologi dan Administrasi (Studi Kasus Di Kecamatan Bantul, Jetis Dan Imogiri Kabupaten Bantul) ....................................................................................................... 387 Prima Widayani, Iswari Nur Hidayati

Perbandingan Akurasi Pemodelan Spasial Kerentanan Wilayah Terhadap Penyakit Leptospirosis Berbasis Ekologi Dan Administrasi (Studi Kasus Di Kecamatan Bantul, Jetis dan Imogiri Kabupaten Bantul) ................................................................................................ 396 Sudaryatno, Agus Joko Pitoyo

Aplikasi Pemetaan Berbasis Partisipasi untuk Up-Dating Batas Wilayah Sebagian Kota Yogyakarta .............................................................................................................................. 404 Zuharnen, Ibnu Kadyarsi

Pengukuran Akurasi Posisi Menggunakan Gnss Rtk Berbasis Cors Sebagai Titik Ikat Koreksi Geometri Pada Citra Hasil Pemotretan Pesawat Udara Tanpa Awak ......................... 411 Karen Slamet Hardjo, R. Ibnu Rosyadi

Penggabungan Hard Classification Dan Soft Classification untuk Klasifikasi Penutup Lahan pada Citra Penginderaan Jauh Digital di Sebagian Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta ..... 415 R. Ibnu Rosyadi, Karen Slamet Hardjo Pengaruh Modifikasi Sistem Pengapian Standar Menjadi Sistem Pengapian Ganda pada Kinerja Mesin Empat Langkah ............................................................................................... 419 Ir. Greg. Sukartono, Sujono


Pemanfaatan Sistem Informasi Geografi untuk Analisis Ketahanan Pangan di Daerah Basis Pertanian Kabupaten Sleman ...................................................................................... 428 Rika Harini, Emilia Nurjani

Pemetaan Konsentrasi Klorofil-A Berdasarkan Data Digital Aqua Modis Level 1-A di Perairan Selat Bali ................................................................................................................................. 439 Retnadi Heru Jatmiko, Yan Budiharti Flow-Line: A Proposed Method For Tracing Subterranean River Networks By Means Of Remote Sensing And Gis ................................................................................................... 449 Eko Haryono, Taufik Hery Purwanto

Pemanfaatan Sig untuk Analisis Sebaran Spasialperkembangan Harga Lahan di Kecamatan Sleman ............................................................................................................ 457 Sri Rahayu Budiani, Sudrajat

Ekstraksi Morfometri Daerah Aliran Sungai Dari Data Digital Surface Model (Studi Kasus Das Opak) ............................................................................................................................... 465 Taufik Hery Purwanto

Kajian Akurasi Dtm Foto Udara Uav Sebagai Alternatif Penyedia Data Topografi ................... 475 Ruli Andaru, Rochmad Muryamto

Peningkatan Kualitas Videogrametri untuk Mendukung Manajemen Lalu Lintas ..................... 483 Harintaka, Christine Noegroho Kartini

Optimasi Jaring Kontrol Horisontal Berdasarkan Persyaratan Matriks Kriteria untuk Studi Geodinamika di Patahan Sungai Opak ................................................................................... 490 Dwi Lestari, Yulaikhah

Self-Adaptive User Interface For Dss Applied On Cnc Operator Knowledge Management System ................................................................................................................................... 498 Wikan Sakarinto, Surojo, Keiichi Shirase Penentuan Kecepatan Pergerakan Titik Kontrol Geodesi di Pulau Jawa ................................ 508 Hidayat Panuntun, Nurrohmat Widjajanti


Pengaruh Pupuk Organik dan Pupuk Hayati Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Jagung (Zea Mays L.) di Lahan Tercemar Kromium Limbah Industri Penyamakan Kulit ............................. 521

Rizki Fauziah R, Irfan D. Prijambada, Tohari

Konsolidasi Lahan Sawah Kawasan Situ Gede, Bogor .......................................................... 527

Yudith Vega Paramitadevi, Felisa Dwi Pramesthi

Analisis Komparatif Risiko Produktivitas, Dan Efisiensi Produksi Kelapa Sawit Ptpn Iii dan Ptpn Xiv .......................................................................................................................... 532 Lili Dahliani

Aplikasi Alat Pemotong Elbow Sebagai Solusi Kebutuhan Elbow Sudut Tertentu .................. 538 Wahyu Jaya , Nanang W , Nurul M Peranan Sistem Informasi Manajemen Puskesmas (Simpus) Sebagai Alat Komunikasi Antar Tenaga Kesehatan di Puskesmas Gondokusuman Ii ............................................................. 547 Nur Rokhman, Nuryati Penentuan Kandungan Klorofil Daun Tanaman Sagu Muda (Metroxylon Sagu Rottb.) dengan Menggunakan Spad 502 Chlorophyll Meter ........................................................................... 554 Ratih Kemala Dewi, H. M. H. Bintoro


375

ESTIMASI PRODUKTIVITAS TANAMAN PADI SAWAH MENGGUNAKAN CITRA ALOS

PALSAR FULL POLARIMETRIC DI SEBAGIAN KABUPATEN SLEMAN

Like Indrawati1, Retnadi Heru Jatmiko2

Program Studi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi,

Sekolah Vokasi, UGM(1,2)

[email protected])

ABSTRACT

Estimasi produksi tanaman padi yang dilakukan secara berkala merupakan hal yang penting

dilakukan untuk mengevaluasi tingkat kecukupan pangan di suatu wilayah, sehingga kebijakan yang terkait

kesediaan pangan dapat diambil dengan tepat. Salah satu cara estimasi adalah memanfaatkan sains dan

teknologi penginderaan jauh, termasuk data ALOS Palsar. Palsar merupakan sensor gelombang mikro

aktif yang bekerja pada frekuensi band L. Sensor Palsar mempunyai kemampuan untuk menembus awan,

sehingga informasi permukaan bumi dapat diperoleh setiap saat, baik malam ataupun siang hari. Seperti

halnya NDVI yang memiliki hubungan dengan produktivitas tanaman padi maka citra Radar Vegetation

Index (RVI) yang disusun berdasarkan citra ALOS PALSAR Full Polarimetric diharapkan juga memiliki

korelasi terhadap produktivitas tanaman padi sawah. Penelitian ini bertujuan untuk mengestimasi

produktivitas tanaman padi sawah yang memanfaatkan data ALOS PALSAR Full polarimetric di sebagian

Kabupaten Sleman. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan cara menyusun citra

Radar Vegetation Index (RVI) yang kemudian dikorelasikan dengan produktivitas tanaman padi sawah di

lapangan. Untuk memvalidasi, hasil estimasi produktivitas padi ini dibandingkan dengan data produksi

padi dari BP3K dan dihitung simpangannya. Hasil penelitian ini diperoleh nilai Indeks Vegetasi Radar (RVI)

memiliki korelasi positif dengan produktivitas padi, artinya semakin tinggi nilai RVI maka akan semakin

tinggi produktivitasnya. Nilai korelasi yang diperoleh pada penelitian ini sebesar 0,69 (R2). Penyimpangan

hasil estimasi produksi dengan data lapangan berkisar antara 0,2%-46,5%.

Kata Kunci : Estimasi, Produktivitas, Radar (RVI), ALOS Palsar, Sawa

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang dan Perumusan Masalah

Estimasi produksi tanaman padi yang dilakukan

secara berkala merupakan hal yang penting dilakukan

untuk mengevaluasi tingkat kecukupan pangan di suatu

wilayah, sehingga kebijakan yang terkait kesediaan

pangan dapat diambil dengan tepat, misalnya apakah

perlu dilakukan kebijakan impor beras atau tidak. Di

Indonesia ada beberapa instansi yang telah melakukan

estimasi produksi tanaman padi ini antara lain Badan

Urusan Logistik (BULOG), Badan Pusat Statistik (BPS)

dan Dirjen Bina Produksi Tanaman Pangan dan

Hortikultura, Kementerian Pertanian Republik

Indonesia11), yaitu dengan cara mengumpulkan data

lapangan, yang tentu saja memerlukan waktu yang

lama serta biaya yang besar. Sementara LAPAN

melakukan estimasi dengan menggunakan data

penginderaan jauh.

Salah satu prosedur yang umum diterapkan

menggunakan data penginderaan jauh adalah

pengembangan hubungan empiris antara NDVI dengan

produktivitas tanaman. Selanjutnya dengan


376

menghitung luas areal tanaman yang dimonitor pada

citra satelit, dapat diestimasi produksi padi yang akan

dipanen di suatu wilayah.

NDVI adalah salah satu indeks vegetasi yang

diperoleh dari data penginderaan jauh multispektral,

kelemahan dari sistem ini adalah jika wilayah yang

direkam berawan maka akan sulit untuk memperoleh

informasi di wilayah tersebut, terlebih Indonesia yang

beriklim tropis yang menyebabkan kandungan awan

yang tinggi di atmosfernya. Mengatasi hal tersebut

pemanfaatan teknologi penginderaan jauh yang

memiliki sistem aktif seperti radar akan sangat

bermanfaat untuk survey dan pemetaan di wilayah ini.

Penggunaan teknologi radar sangat disarankan

dalam dunia pertanian selain pemantauan yang

dilakukan oleh radar bebas dari awan, yang menjadi

karakteristik untuk iklim tropis, citra radar mempunyai

resolusi spasial yang tinggi agar peta sawah yang

dihasilkan memiliki akurasi tinggi sehingga komoditi

pertanian yang mempengaruhi stabilitas ketahanan

pangan nasional seperti padi dapat diperhitungkan

secara tepat.

Citra Radar merupakan metode penginderaan

jauh gelombang mikro aktif yang merekam energi

gelombang mikro dari sensor ke target dan kemudian

mengukur pulsa balik atau hamburan balik (backscatter)

yang berbeda dengan sifat pantulan pada sistem

penginderaan jauh spektral. Pada vegetasi, sistem

spektral sangat tergantung pada hamburan dan

penyerapan yang disebabkan oleh klorofil, struktur

daun, ataupun biomassa; sedangkan sensor dari sistem

radar tergantung dari struktur kasar tajuk, kadar air

vegetasi, dan sebaran ukuran bagian-bagian. Dalam hal

ini setiap fase pertumbuhan tanaman padi sawah

memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal struktur

kasar tajuk, kadar air vegetasi, dan sebaran ukuran

bagian-bagian. Fase pertumbuhan tanaman yang

diduga memiliki kaitan erat dengan produktivitas

tanaman padi sawah adalah pada fase awal generatif,

yang akan memiliki kadar air vegetasi yang tinggi serta

tingkat kehijauan yang tinggi pula.

Salah satu penelitian mengenai hubungan fase

pertumbuhan tanaman padi menggunakan radar

dilakukan oleh Yinyuh Kim, dkk, pada tahun 2012. Pada

penelitian ini menyimpulkan bahwa koefisien

hamburan balik (backscattering) pada semua frekuensi

band radar (band L, C dan X) akan meningkat seiring

pertumbuhan tanaman padi dan mencapai puncaknya

pada fase heading (pembungaan) selanjutnya akan

menurun pada masa panen. Pada penelitian ini juga

membandingkan RVI (Radar Vegetation Index) pada

band L, X dan C terhadap VWC (Vegetation Water

Content), LAI dan NDVI dan menemukan bahwa RVI

pada band L memiliki korelasi yang paling baik dengan

VWC, LAI dan NDVI.

Pada penelitian sebelumnya RVI mampu

digunakan untuk memonitor umur tanaman.

Pendekatan yang digunakan untuk mengestimasi

produksi tanaman padi sawah adalah berdasarkan

umur tanaman padi, yaitu pada fase awal generatif

(pinnacle initiation) yaitu pada saat tanaman padi

sedang produksi, karena pada fase ini memiliki

kandungan air (Vegetation Water Content (VWC)) yang

tinggi13). Nilai RVI yang diukur ini kemudian

dikorelasikan dengan hasil produktivitas tanaman padi

sawah di lapangan.

Palsar merupakan sensor gelombang mikro aktif

yang bekerja pada frekuensi band L. Sensor Palsar

mempunyai kemampuan untuk menembus awan, selain

itu sensor ini dapat merekam setiap saat, baik malam

ataupun siang hari, sehingga data yang diperoleh lebih

lengkap. Data Palsar ini dapat digunakan untuk

pembuatan DEM, kandungan biomassa, monitoring

kehutanan, pertanian, tumpahan minyak (oil spill),

kelembaban tanah, mineral, dan lain-lain.

Pada penelitian ini menggunakan citra ALOS

Palsar level 4.1 yang diproduksi oleh Earth Remote

Sensing Data Centre (ERSDAC). Adapun spesifikasi

produknya adalah seperti pada tabel 1.1 di bawah ini.

Tabel 1.1 Level Produk ERSDAC


377

1.2 Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengestimasi

produktivitas tanaman padi sawah yang memanfaatkan

data ALOS PALSAR Full polarimetric di sebagian

Kabupaten Sleman dengan mengkorelasikan nilai RVI

(Radar Vegetation Index) dan produktivitas tanaman

padi di lapangan.

1.3 Metode

Kalibrasi Citra

Pada penelitian ini citra yang digunakan adalah

ALOS Palsar level 4.1 dengan nilai digital berupa sigma

nought (σ0). Kalibrasi citra radar dilakukan untuk

mengkonversi nilai digital ALOS Palsar menjadi nilai

hamburan balik (backscatter). Persamaan untuk

memperoleh nilai hamburan balik menurut Lavalle

(2009) adalah sebagai berikut:

Dimana:

0 = Backscatter (dB)

DN = Digital Number (degree)

CF = Calibation factor (-83

untuk ALOS Palsar )

Reduksi Speckle

Proses reduksi speckle dilakukan karena adanya

noise pada citra radar. Noise terjadi akibat adanya

interaksi sinyal balik yang beragam dari berbagai

objek yang ada di area tersebut. Interaksi

gelombang akan membuat sinyal pancar balik

tersebut menghilang atau malah diperkuat sehingga

akan menghasilkan piksel yang cerah dan gelap yang

disebut spekcle noise. Proses reduksi speckle ini

dilakukan dengan cara filtering. Kelemahan dari proses

pemfilteran ini adalah akan mengaburkan atau

blurring batas-batas objek pada citra dan berubahnya

nilai piksel sehingga mempengaruhi proses ekstraksi

(analisa) informasi objek yang terkandung dalam satu

piksel.

Pada penelitian ini menggunakan filter lee

dengan jendela 3 x 3. Ukuran jendela yang dipilih tidak

terlalu besar, hal ini dilakukan untuk menjaga variasi

nilai piksel. Kelebihan dari filter lee menyebabkan

kenampakan citra menjadi lebih halus, tanpa

menggeser batas.

Interpretasi Penggunaan Lahan

Interpretasi penggunaan lahan dimaksudkan

untuk memisahkan penggunaan lahan sawah dengan

penggunaan lahan lainnya. Sebelum dilakukan

interpretasi penggunaan lahan maka dilakukan

beberapa tahap berikut ini:

1. Pemotongan citra sesuai dengan daerah

penelitian,

2. Penyusunan band sintetik yang diperoleh dari

band asli,

3. Penyusunan dan pemilihan komposit warna

yang paling baik untuk memudahkan proses

interpretasi.

Radar Vegetation Index (RVI)

Radar vegetation index (RVI) diajukan oleh Kim

and Van Zyl, 20014) untuk membangun model regresi

hubungan antara RVI dan total biomassa. RVI dapat

juga untuk mengekstraksi biomassa vegetasi di daerah

perbukitan. Adapun algoritma untuk RVI adalah seperti

di bawah ini:

Dimana, σ0 HV adalah koefisien cross-polarization

backscatter dan σ0HH and σ0 VV adalah koefisien co-

polarization backscatter.

Kerja Lapangan

Kerja lapangan diperlukan untuk memperoleh

data produktivitas padi sawah setelah tanaman padi

dipanen pada tempat-tempat yang telah diukur nilai

RVI-nya. Untuk melengkapi data produktivitas hasil

wawancara petani juga digunakan data statistik hasil

produksi padi dari BP3K (Balai Penyuluhan Pertanian

Perikanan dan Kehutanan) yang disesuaikan dengan

waktu perekaman citra satelit. Faktor yang

mempengaruhi kondisi lahan seperti tanah,

ketersediaan air dan manajemen dianggap telah

dicerminkan pada nilai RVI. Dengan demikian kisaran

nilai RVI yang sama pada wilayah berbeda diharapkan

akan mempunyai kisaran hasil/ produksi yang sama

pula.


378

Estimasi Produksi

Model regresi linear digunakan dengan metode

pendugaan Ordinary Least Square (OLS), dengan

formula:

Produktivitas (t/ha)= a (RVI) + b

dimana :

a = konstanta

b = konstanta

Dari persamaan tersebut diperoleh koefisien

determinasi (R2) yang menerangkan keeratan korelasi

antara produktivitas padi dengan nilai RVI.

Melalui beberapa uji lapang, model estimasi ini

dapat digunakan sebagai dasar/ acuan dalam estimasi

produksi padi yang mempunyai kondisi (ekosistem)

yang serupa dengan daerah kajian. Sebagai langkah

validasi, model tersebut diaplikasikan di beberapa

daerah tingkat desa. Angka estimasi produksi

menggunakan model estimasi produktivitas

dibandingkan dengan hasil lapangan, sehingga dapat

diperkirakan besarnya penyimpangan angka produksi

hasil estimasi dan kondisi sebenarnya di lapangan.

Adapun untuk lebih jelasnya maka prosedur

penelitian ini disampaikan dalam bentuk diagram alir

penelitian, seperti pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Diagram alir penelitian

2. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan di tiga kecamatan yang

ada di Kabupaten Sleman, yaitu Kecamatan Tempel,

Kecamatan Seyegan dan Kecamatan Mlati. Pemilihan

daerah penelitian ini berdasarkan pada Perda

Kabupaten Sleman No. 12 Tahun 2012 tentang

Rencana Tata Ruang Wilayah yang menetapkan

Kecamatan Tempel sebagai kawasan lindung sekaligus

lahan pertanian, Kecamatan Seyegan merupakan

kawasan pertanian dengan kesediaan air yang cukup,

sementara Kecamatan Mlati merupakan kawasan

pengembangan untuk permukiman. Ketiga kecamatan

yang terpilih tersebut mewakili beberapa kawasan yang

telah ditetapkan sehingga dari hasil estimasi produksi

padi ini dapat dipantau keberlajutan keberadaan sawah

terkait dengan kebijakan yang telah diputuskan.

2.1 Pra-Pemrosesan Citra ALOS Palsar

Citra ALOS Palsar yang digunakan dalam

penelitian ini adalah citra full polarimetric level 4.1. Citra

Level ini merupakan produk akhir yang siap pakai,

sehingga relatif mudah membacanya

dan mengaplikasikan untuk klasifikasi tutupan lahan,

walaupun tetap harus diolah terlebih dahulu menjadi

nilai hamburan. Akan tetapi untuk penelitian sebaiknya

memanfaatkan citra dengan level yang lebih rendah,

yaitu level 1.1 atau 1.5, karena pada level tersebut akan

melalui tahap-tahap pengolahan citra radar, sehingga

dapat diketahui dengan pasti nilai hamburan yang

sebenarnya.

Kesulitan yang diperoleh dalam mengolah citra

ALOS Palsar level 4.1 ini adalah nilai digital (nilai piksel)

yang terekam adalah nilai hasil pengolahan citra berupa

proses rekonstruksi citra dan ortho rectified 1) sehingga

nilai hamburan asli pada objek sudah mengalami

perubahan.

2.2 Penggunaan Lahan

Interpretasi secara visual penggunaan lahan

dilakukan untuk memisahkan penggunaan lahan sawah

dan penggunaan lahan lainnya.

Proses interpretasi visual citra radar tidak

semudah interpretasi citra optik yang berdasarkan pada

respon spektral objek, untuk citra radar interpretasi

berdasarkan pada sifat hamburan balik (backscatter)


379

objek yang sangat kompleks pengaruhnya antara lain

disebabkan oleh kekasaran, ukuran dan orientasi obyek

termasuk didalamnya biomassa, konstanta dielektrik,

sudut kemiringan, slope, orientasi (local incident

angle)7). Kerumitan tersebut yang menyebabkan

sampai pada saat ini interpretasi citra ALOS Palsar

masih mengandalkan pada Visual Classification. Untuk

keperluan analisis visual ini, maka dicari band sintetis

berdasarkan band asli yang kemudian disusun menjadi

citra komposit warna. Pemilihan komposit warna sangat

menentukan tingkat keberhasilan interpretasi secara

visual. Komposit warna yang dipilih adalah komposit

HH+VV HV+VH HH-HV dengan tingkat ketelitian untuk

lahan sawah 90,91% (Akurasi Produser) dan 81,08%

(Akurasi pengguna)2).

Gambar 2.1. Grafik prosentasi luas penggunaan lahan di

daerah penelitian (sumber: analisis citra ALOS Palsar)

Gambar 2.2: Peta Penggunaan Lahan Daerah Penelitian

Adapun penggunaan lahan yang ada pada

daerah penelitian terdiri dari lahan terbangun (2.686,4

ha), kebun campur (1.344,3 ha), Sawah (4.110,6 ha),

tegalan (31,8 ha), Kebun salak (724,2 ha) dan lahan

terbuka (15,6 ha).

Sebagian besar penggunaan lahan yang ada

pada daerah penelitian adalah berupa lahan sawah

yaitu sekitar 46% dari luas wilayah.

2.3 Citra Radar Vegetation Index (RVI)

Citra Radar Vegetation Index (RVI) disusun untuk

menonjolkan efek vegetasi pada citra radar. Dalam

beberapa penelitian RVI cukup efektif untuk

memisahkan antara lahan hutan dan non hutan8). Akan

tetapi respon vegetasi terhadap ALOS Palsar (L-band)

dan Optik (misalnya Landsat), sangat berbeda. Pada

ALOS Palsar band-L respon sinyal gelombang mikro

tidak digunakan pada proses fisiologi vegetasi, akan

tetapi dikaitkan dengan volume/ biomasa/ struktur

obyek, misalnya hutan mungkin akan mempunyai

respon yang sama dengan permukiman, atau air akan

mempunyai respon yang mirip dengan lahan terbuka/

rumput. Sehingga pola pikir indeks vegetasi yang

disusun dari citra optik misalnya NDVI yang dapat

membedakan vegetasi dan non vegetasi, sulit

diterapkan pada index vegetasi radar (RVI) ini.

Gambar 2.3.

Perbandingan citra RVI dengan citra polarisasi HH, HV dan VV

2.4 Estimasi Produktivitas Padi

Hasil perhitungan nilai RVI yang berupa nilai

kecerahan harus dikorelasikan dengan produktivitas

padi di lapangan untuk memperoleh hubungan antara

nilai RVI dengan produktivitas padi.

HH

VV


380

Gambar 2.4. Grafik Korelasi antara RVI dengan Produktivitas padi

Pada Gambar 2.4 merupakan grafik hubungan

antara nilai RVI dan produktivitas tanaman padi yang

menunjukkan korelasi positif dengan nilai kepercayaan

(R2) 0,69 dan standar error sekitar 0,5.

2.5 Validasi data estimasi produktivitas terhadap

hasil produksi padi

Hasil estimasi produktivitas padi yang diperoleh

dari korelasi antara nilai RVI dengan data produktivitas

lapangan kemudian divalidasi dengan menggunakan

data dari BP3K Kabupaten Sleman. Data yang

digunakan disesuaikan dengan tahun perekaman citra

yaitu tahun 2010. Data yang digunakan sebagai validasi

adalah data produksi padi selama satu tahun.

Perbandingan hasil estimasi menggunakan citra

ALOS Palsar dengan data BP3K Kabupaten Sleman

dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini:

Tabel 2.1: Simpangan hasil estimasi produksi padi dengan data

produksi padi dari BP3K

Sumber: Hasil analisis

Pada tabel 3.1 di atas diketahui bahwa hasil

estimasi produksi padi dapat lebih atau kurang dari data

pencatatan di lapangan. Penyimpangan hasil analisis

berkisar antara 0,2% - 46,5%. Perbedaan ini dapat

disebabkan oleh beberapa hal diantaranya selang

waktu yang cukup lama antara perekaman citra yaitu

pada tanggal 31 Desember 2010 hingga saat cek

lapangan yaitu pada bulan September 2013. Perbedaan

bulan dalam pengecekan lapangan juga berpengaruh

karena adanya rotasi tanaman dan pendeknya umur

tanaman padi yaitu sekitar 3 bulan (100 hari).

Luas lahan sawah yang relatif sempit dengan

waktu tanam yang berbeda-beda menyebabkan umur

tanaman yang berbeda-beda pula sehingga

menyulitkan untuk memperoleh data yang valid. Pada

daerah penelitian dalam satu kecamatan saja memiliki

waktu tanam yang tidak serentak. Pada daerah

penelitian hanya Kecamatan Seyegan yang rata-rata

memiliki 3 kali panen, sementara untuk Kecamatan

Tempel dan Mlati hanya rata-rata 2 kali panen dalam

setahun.

Gambar 2.5. Peta Estimasi Produktivitas Padi sekali panen di

Kecamatan Tempel, Seyegan dan Mlati

Selain hal tersebut di atas penyimpangan dapat

juga disebabkan oleh pengukuran yang dilakukan

mantri tani atau mantri statistik cenderung dilakukan

pada tanaman padi yang relatif baik pertumbuhannya

(di atas rata-rata)9). Sedangkan pada citra, pengukuran

yang dilakukan merupakan hasil estimasi produktivitas

padi rata-rata yang dihitung sesuai dengan jumlah


381

piksel pada penggunaan lahan sawah hasil interpretasi

dan mengalikannya dengan luas lahan sawah yang

diperoleh dari hasil interpretasi penggunaan lahan

sawah pula.

Pada Gambar 2.5 memperlihatkan bahwa di

Kecamatan Tempel dan Seyegan memiliki produktivitas

yang cukup tinggi dibandingkan Kecamatan Mlati. Hal

ini menunjukkan bahwa kedua kecamatan tersebut

seharusnya tetap dipertahankan sebagai kawasan

lahan pertanian.

3. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil penelitian di atas dapat ditarik kesimpulan,

yaitu :

1. Nilai Indeks Vegetasi Radar (RVI) memiliki korelasi

positif dengan produktivitas padi, artinya semakin

tinggi nilai RVI maka akan semakin tinggi

produktivitasnya. Pada penelitian ini nilai korelasi

yang diperoleh sebesar 0,69 (R2).

2. Penyimpangan hasil estimasi produksi dengan

data lapangan berkisar antara 0,2%-46,5%.

3. Besarnya simpangan dapat disebabkan oleh

perbedaan waktu perekaman dengan cek

lapangan, Luas lahan yang sempit dengan rotasi

tanaman yang berbeda-beda, angka catatan yang

diperoleh dari lapangan adalah produksi padi rata-

rata satu desa, Sedangkan pada citra, estimasi

produksi sangat tergantung pada akurasi hasil

interpretasi penggunaan lahan sawah dan

penghitungan nilai RVI.

Saran

Untuk penelitian estimasi produktivitas tanaman padi

sebaiknya menggunakan citra dengan waktu

perekaman yang berbeda-beda (time series) sehingga

dapat diketahui tahap-tahap pertumbuhan tanaman

padi.

DAFTAR PUSTAKA

1ESA. 2007. Information ALOS Palsar Products For ADEN Users. Technical Note, issue 1, revision 1. ESA

2Indrawati, Like (2012). Aplikasi ALOS PALSAR Full Polarimetric Untuk Interpretasi dan Pemetaan

Penutup Lahan di Kabupaten Sleman. Seminar Hasil Penelitian Dosen Sekolah Vokasi UGM,

3[JAXA] Japan Aerospace Exploration Agency. 2006. Advance Land Observing Satellite ”DAICHI” (ALOS) .

http://www.jaxa.jp/projects/sat/alos/index_e.html [25 April 2012].

4Kim, Y. and Van Zyl, J. 2001, Comparison of forest parameter estimation techniques using SAR data, Proc. IGARSS 2001, vol. 3, : 1395- 1397.

5Kun Li, Yun Shao, Fengli Zhang. 2010. “Paddy Rice identification using polarimetric SAR data in

Southern China”. 978-1-4244-7874-3/10/$26.00 ©2010 IEEE

6Lavalle, M.& Wright, T. 2009. Absolute Radiometric

And Polarimetric Calibration of Alos Palsar Product Generated Within ADEN: Issued 1 revision 3.

ADEN

7Lillesand TM, Kiefer RW. Chipman, J.W., 2004. Remote Sensing and Image Interpretation, .Fifth

Edition. Jhon Willey & Son.pp 666-688

8Ling, F., Li, Z., Chen, E., Wang, Q. 2009. Comparison

of ALOS PALSAR RVI and Landsat TM NDVIfor Forest Area Mapping. 978-1-4244-2732-1/09/$25.00. IEEE : 132-135

9Shimada M, Rosenqvist A, Watanabe M and Tadono T. 2002. Calibration and validation of palsar,"

IGARSS2002, Toronto, Canada

10Shofiyati, dkk. 2011. Identification of Paddy Planted Area Using ALOS PALSAR Data. Journal of

Geographic Information System, 3 : 351-356

11Wahyunto, dkk., 2006. Pendugaan Produktivitas Tanaman Padi Sawah Melalui Analisis Citra.

Informatika Pertanian Volume 15: 853-869

12Yun Sao, dkk., 2001. Rice Monitoring and Production

estimation Using Multitemporal RADARSAT. Remote Sensing Enviroment 76 (2002): 310-325

13Yihyun Kim, dkk. 2012. Radar Vegetation Index for

Estimating the Vegetation Water Content of Rice and Soybean. IEEE Geoscience and Remote

Sensing Letters, Vol. 9, No. 4: 564-568

http://www.jaxa.jp/projects/sat/alos/index_e.html%20%20%5b25

http://www.jaxa.jp/projects/sat/alos/index_e.html%20%20%5b25

seminar nasional teknologi terapan 2013 · kabupaten gunungkidul daerah istimewa yogyakarta .....17...

Documents