kajian kandungan bahan organik tanah menggunakan teknologi

1

Kajian Kandungan Bahan Organik Tanah Menggunakan Teknologi Penginderaan Jauh di Kecamatan Ciemas, Jawa Barat

Muhammad Fikri Syahar1, Supriatna2 dan Revi Hernina2

1Mahasiswa Departemen Geografi, FMIPA UI, Kampus UI Depok 16424 2Dosen Departemen Geografi, FMIPA UI, Kampus UI Depok 16424

E-mail: [email protected], [email protected]

Abstrak Kecamatan Ciemas merupakan daerah yang terkenal dengan kesuburan tanahnya tetapi masih banyak daerah yang belum memanfaatkan kesuburan tanah tersebut. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui sebaran kandungan bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas dengan menggunakan citra Landsat 8 dan analisis statistik regresi linier serta dikaitkan dengan jenis tanah, penggunaan tanah, dan kemiringan lereng. Hasilnya adalah sebaran kandungan bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas tersebar hampir merata di seluruh wilayah dengan kelas sangat tinggi, sementara klasifikasi kelas tinggi terdapat dibeberapa bagian wilayah penelitian. Citra Landsat 8 dengan menggunakan bantuan rumus NDSI tidak terdapat hubungan kuat dengan kandungan bahan organik tanah. Hal ini didasarkan analisis regresi linier antara nilai bahan organik tanah dengan pixel value dari hasil pengolahan rumus NDSI sebesar 0,216. Sebaran kandungan bahan organik dengan klasifikasi tinggi terdapat pada penggunaan tanah sawah dengan jenis tanah alluvium hidromorf dan dominasi jenis tanah laterik merah kekuningan dan podsolik merah kekuningan yang terdapat pada kemiringan lereng 15 – 40 % sampai >40%. Sebaran kandungan bahan organik dengan klasifikasi sangat tinggi terdapat pada hampir seluruh wilayah Kecamatan Ciemas yang di dominasi oleh penggunaan tanah hutan dengan jenis tanah dominasi latosol merah kekuningan, latosol coklat kemerahan dan latosol yang terdapat pada kemiringan lereng 2 – 15% sampai 15 – 40 %.

Content of Soil Organik Materials Assessment Using Remote Sensing Technology in Ciemas Subdistrict, Sukabumi , West Java

Abstract Subdistrict Ciemas is an area that is famous for soil fertility but there are still many areas that do not take advantage of the fertility of the land. The purpose of this study was to determine the distribution of soil organic matter content in the District Ciemas using Landsat 8 and linear regression statistical analysis and associated soil type, land use, and slope. The result is a distribution of soil organic matter content in the District Ciemas spread almost evenly across the region with a very high grade, high-grade classification while there are some parts of the study area. Landsat 8 with the help of the formula NDSI there is a strong relationship with soil organic matter content. This is based on linear regression analysis between the values of soil organic matter with a pixel value of the processing results NDSI formula of 0.216. Distribution of organic matter content with a high classification contained in land use paddies hidromorf alluvium soil types and soil types laterik dominance yellowish red and yellowish red podsolic found on the slope of 15-40% to> 40%. Distribution of organic matter content with the classification of very high-exist in almost the entire territory of the District Ciemas which is dominated by the use of forest land with soil type dominance latosol yellowish red, latosol reddish brown and latosol found on the slope of 2-15% to 15-40% . Keywords: The content of soil organic material, Linear regression, Remote sensing, Landsat 8, NDSI

Kajian Kandungan ..., Muhammad Fikri Syahar, FMIPA UI, 2016

2

1. Pendahuluan

Indonesia terkenal dengan kesuburan tanahnya. Karena hampir semua jenis tanaman

dapat tumbuh dan berkembang dengan baik di Indonesia. Tanah mempunyai peranan sebagai

tempat tumbuh dan berkembangnya akar tanaman, tempat persediaan udara bagi pernapasan

akar, tempat persediaan unsur-unsur makanan bagi tumbuhan, tempat persediaan air bagi

tumbuh-tumbuhan dan tempat berkembangnya mikro dan makroorganisme yang berpengaruh

terhadap pertumbuhan dan kesehatan tanaman. Agar mampu menjalankan peran-peran

tersebut, maka tanah harus memiliki kesuburan dan kesehatan yang baik. Kata “kesuburan

dan kesehatan tanah” sering kali digunakan secara bersamaan. Pada kenyataannya ada

dijumpai tanahnya subur tetapi tanaman yang tumbuh di atasnya, tumbuh tidak sehat.

Bahan organik merupakan komponen tanah yang sangat erat kaitannya dengan kualitas

tanah dan komponen penting dalam berhasilnya sistem pertanian. Keberadaan bahan organik

tanah seringkali dijadikan sebagai indikator umum kesuburan tanah (Idris,2014). Kandungan

bahan organik yang terdapat dalam tanah dapat diprediksi dengan melakukan interpretasi

citra, misalnya citra Landsat 8. Prediksi yang dihasilkan dari interpretasi citra tersebut bisa

digunakan untuk menentukan subur atau tidaknya tanah tersebut dengan melihat sebaran

kandungan bahan organik yang terpapar dalam citra.

Memperhatikan bahwa keberadaan bahan organik dapat menjadi indikator penting bagi

kesuburan lahan maka penggunaan teknik penginderaan jauh akan sangat menguntungkan

aplikasi budidaya pertanian dalam ruang lingkup skala besar. Pemanfaatan teknologi

penginderaan jauh dapat membantu dan mempercepat pemetaan bahan organik tanah

sehingga dapat dijadikan pertimbangan kepada perencana dan pengambil keputusan untuk

mengevaluasi kondisi tanah pertanian di Kecamatan Ciemas.

Rumusan masalah dari penelitian ini adalah yang pertama untuk bagaimanakah

kemampuan citra Landsat 8 dalam mengetahui sebaran kandungan bahan organik tanah, yang

kedua dalah bagaimanakah hubungan antara hasil sebaran kandungan bahan organik tanah

dengan aspek fisik yang terdapat di Kecamatan Ciemas yaitu penggunaan tanah, jenis tanah,

dan kemiringan lereng, dari rumusan masalah tersebut didapati tujuan penelitian ini adalh

menganalisis kedua rumusan masalh tersebut.


3

2. Tinjauan Teoritis

2.1 Bahan Organik Tanah

Menurut Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa organik

yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa

mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam air, dan bahan organik yang stabil atau

humus.

Bahan organik tanah umumnya ditemukan di permukaan tanah. Jumlahnya tidak teralu

besar namun pengaruhnya terhadap sifat – sifat tanah besar sekali. Adapun pengaruh bahan

organik tanah dan akibatnya juga terhadap pertumbuhan tanaman adalah.

a. Sebagia granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah

b. Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain – lain

c. Menambah kemampuan tanah untuk menahan air

d. Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur – unsur hara

e. Sumber energi bagi mikroorganisme

Bahan organik dalam tanah terdiri dari bahan organik kasar dan bahan organik halus atau

humus. Humus terdiri dari bahan organik halus berasal dari hancuan bahan organik kasar serta

senyawa – senyawa baru yang dibentuk dari hancuran bahan organik tersebut melalui

kegiatan mikroorganisme di dalam tanah. Humus merupakan senyawa resiten bewarna hitam

atau coklat dan mempunyai daya menahan air dan unsur hara yang tinggi

(Hardjowigeno,2007)

Tanah yang banyak mengandung humus atau bahan organik adalah tanah – tanah lapisan

atas atau top soil. Semakin ke lapisan bawah tanah maka kandungan bahan organik

berkurang, sehingga tanah semakun kurus. Oleh karena itu, top soil perlu dipertahankan.

Bahan organik dalam tanah didomnasi oleh kandungan C-organik.

2.2 Karakter fisik

2.2.1 Penggunaan Tanah

Penggunaan tanah merupakan indikator dari aktifitas masyarakat di suatu tempat. Jumlah

tanah tidak akan bertambah namun pertumbuhan penduduk yang akan semakin bertambah

akan berpengaruh terhadap penggunaan tanah yang ada pada suatu wilayah (Sandy, 1985).

Seiring dengan berjalannya waktu, penggunaan tanah mengalami perubahan yang cukup

besar. Hal ini tentunya sangat dipengaruhi dengan aktifitas manusia sebagai pengguna tanah.


4

Dewasa ini penggunaan tanah cenderung berubah kearah pembangunan wilayah. Penggunaan

tanah tentunya didasari oleh beberapa faktor fisik dan sosial. Faktor fisik tersebut diantaranya

meliputi batuan induk, ketinggian, lereng, kedalaman efektif tanah, curah hujan, dan letak.

Faktor sosialnya meliputi jumlah penduduk, sarana transportasi, profesi, status umum tanah,

sosial, budaya dan politik.

2.2.2 Jenis Tanah

Tanah adalah tubuh alam gembur yang menyelimuti sebagian besar permukaan bumi

dan mempunyai sifat dan karakteristik fisik, kimia, biologi serta morfologi yang khas sebagai

akibat dari serangkaian panjang berbagai proses yang membentuknya. Kurun waktu

pembentukan tanah tidak sama dengan kurun waktu pembentukan batuan. Sifat fisik tanah

merupakan benda nyata di permukaan bumi yang gembur, tersusun atas fase padat, cair, dan

gas. Secara kimia, tanah tersusun atas unsur – unsur kimia tertentu yang berbeda

komposisinya dengan batuan sehingga mempunyai sifat kimia yang berbeda dengan batuan

asalnya. Sifat biologi tanah menggambarkan bahwa dalam tanah ada kehidupan, baik itu yang

bersifat makro maupun mikro. Sifat morfologi tanah menggambarkan tubuh tanah tersusun

atas serangkaian lapisan yang terbentuk melalui proses pembentukkan tanah tertentu selama

kurun waktu tertentu (Sartohadi, 2012)

Tanah mempunyai kemampuan untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Bahan

makanan utama manusia sebagian berasal dari hasil yang diberikan oleh tanaman yang

tumbuh pada media tanah. Tanah sebagai bahan campuran mineral dan organik yang menjadi

sumber hara tanaman. Tanah (soil) memiliki beberapa sifat dan ciri fisik sehingga memiliki

jenis yang beragam, menurut Mega (2010). Sehingga dalam penelitian ini digunakan

klasifikasi jenis tanah menurut Dudal dan supraptoharjo (1957)

2.2.3 Kemiringan Lereng

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), topografi merupakan kajian atau

penguraian yang terperinci tentang keadaan muka bumi pada suatu daerah. Definisi lain KBBI

mengenai topografi adalah pemetaan yang terperinci tentang muka bumi pada daerah tertentu.

Keadaan permukaan bumi disebut juga dengan relief. Menurut Damayanti (2012), relief

merupakan perbedaan corak ketinggian dan kemiringan pada permukaan bumi.


5

Tabel 2.2 Klasifikasi Kemiringan Lereng Berdasarkan Van Zuidam (1985)

Kelas Lereng (%) Proses penciri dan kondisi

lapangan

0% – 2% Datar

2% - 15% Landai

15% - 40% Bergelombang

>40% Curam

Sumber: Klasifikasi Van Zuidam (1985) dengan modifikasi

2.3 Penginderaan jauh

Penginderaan jauh didefinisikan sebagai proses perolehan informasi tentang suatu obyek

tanpa adanya kontak fisik secara langsung dengan obyek tersebut (Rees, 2001; Elachi, 2006).

Informasi diperoleh dengan cara deteksi dan pengukuran berbagai perubahan yang terdapat

pada lahan dimana obyek berada. Proses tersebut dilakukan dengan cara perabaan atau

perekaman energi yang dipantulkan atau dipancarkan, memproses, menganalisa dan

menerapkan informasi tersebut. Informasi secara potensial tertangkap pada suatu ketinggian

melalui energi yang terbangun dari permukaan bumi, yang secara detil didapatkan dari

variasi-variasi spasial, spektral dan temporal lahan tersebut (Landgrebe, 2003)

2.3.1 Landsat 8

Satelit landsat yang terbaru adalah Landsat 8 OLI dan TIRS yang diluncurkan pada 11

Februari 213 dari Vandenberg Air Force Base, California pada roket Atlas- V401 dengan

Estended Payload Fairing (EPF) dari United Launch Alliance,LLC. Menurut NASA (2013),

Satelit Landsat 8 OLI dan TIRS dilengkapi oleh 2 sensor yaitu Operational Land Imager

(OLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) yang menyediakan cakupan musiman dari daratan

Global pada resolusi spasial 30 meter (visible, NIR, SWIR), 100 meter (thermal) dan 15

meter (Panchromatic).

Ketersediaan data citra time series yang cukup panjang meliputi wilayah Indonesia

dan resolusi (spasial, temporal, radiometrik) bagus merupakan keunggulan yang dimiliki oleh

citra landsat 8. Permasalahan yang muncul sebelum hadirnya Landsat 8 khususnya pasca

kerusakan kanal pada Landsat 7 adalah adanya stripping pada data setelah tahun 2003. Hal ini

tentu saja sangat mengganggu khususnya dalam melakukan koreksi radiometrik pada tahap


6

pra pengolahan. Hadirnya Landsat 8 tanpa stripping mengakibatkan mudahnya para pengguna

untuk menganalisis atau menginterpretasikan Citra

2.4 Sistem informasi Geografis

Pemanfaatan sistem informasi geografi (SIG) pada proses pengolahan dan analisis dalam

pengelolaan sumberdaya akan menjadi lebih efektif dan efisien. Hal ini dikarenakan SIG

memiliki kemampuan penting yaitu kemampuan untuk melakukan analisis dan pemodelan

spasial untuk dapat menghasilkan informasi yang baru (Fauzi, dkk, 2010)

Menurut Caranza pada ITC GIS course (dalam Rustanto, 2013), analisis spasial ini dapat

digunakan untuk memecahkan masalah dan memberikan solusi untuk masalah-masalah yang

memliliki relevansi geografis atau keruangan. Masalah yang memiliki relevansi keruangan

yang dapat diselesaikan dengan analisa spasial seperti masalah mengenai pola persebaran,

wilayah kesesuaian, wilayah rawan, dan lainnya

2.5 Metode analisis tanah (Walkley and Black)

Teknik penetapan C–organik yang paling standar adalah oksidasi bahan organik oleh

dikromat yang mana metode ini lebih sering disebut metode Walkley dan Black (1934).

Dalam prosedurnya Kalium dikromat ( K2CrO7) dan asam sulfat pekat (H2SO4)

ditambahkan kedalam bahan organik, dimana larutan tersebut harus didinginkan terlebih

dahulu sebelum ditambahkan dengan air. Penambahan asam pospat (H3PO4) kedalam

larutan tersebut berguna untuk mengurangi interferensi dari Fe3+ yang mungkin sering terjadi.

Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut:

2Cr2O72- + 3 C + 16 H+4 Cr3+ + 3 CO2+ 8 H2O

Prosedur dari Wa lkley dan black ini sangat luas digunakan sederhana, cepat dan tidak

memerlukan peralatan yang mahal, akan tetapi prosedur ini hasil oksidasi tidak dapat

mencapai hasil yang optimal, yang mana pr osedur tersebut hanya mampu mengoksidasi

bahan organik antara 60% - 75% .( Zimmerman et al, 1997)

3 Metode Penelitian

Daerah penelitian dalam penelitian ini adalah Kecamatan Ciemas yang secara

administrasi terletak di bagian pesisir barat daya Provinsi Jawa Barat. Analisis statistic


7

dengan metode regresi linier sederhana digunakan dalam penelitian iini untuk melihat

bagaimana hubungan antara nilai bahan organic tanah dengan pixel value dari hasil

pengolahan citra menggunakan rumus NDSI (Normalized difference Soil Index). Metode

overlay digunakan untuk mengetahui hubungan dari hasil sebaran kandungan bahan organic

tanah dengan aspek fisik yang ada di Kecamatan Ciemas yaitu, penggunaan tanah, jenis tanah,

dan kemiringan lereng.

Tahapan pertama yaitu pengumpulan data sekunder seperti citra Landsat 8, data

pengujian sampel tanah dengan uji laboratorium, data SRTM untuk diklasifikasikan menjadi

kelas lereng tertentu, data spasial jenis tanah, dan data spasial penggunaan tanah. Tahapan

kedua yaitu pengumpulan data primer seperti hasil wawancara dengan informan dan

pengambilan sampel tanah. Tahapan ketiga yaitu pengolahan data seperti membuat peta jenis

tanah, peta kemiringan lereng, peta sebaran kandungan bahan organik tanah dan peta

penggunaan tanah. Tahapan terakhir yaitu analisis data yang meliputi analisis statistik dengan

metode regresi linier dan anailis spasial dengan metode overlay antara peta sebaran

kandungan bahan organik tanah dengan peta penggunaan tanah, peta jenis tanah, dan peta

kemiringan lereng yang menghasilkan kesimpulan dari hasil penelitian ini. Dari analisis data

tersebut maka akan menghasilkan kesimpulan yang akan menjawab pertanyaan penelitian.

Kerangka berpikir dalam penelitian yang dimulai dari Kecamatan Ciemas dan akan

dilihat dari kondisi sosial dan kondisi fisiknya. Kondisi fisik meliputi Kelerengan, jenis tanah,

penggunaan tanah, kesuburan tanah. Kesuburan tanah akan menunjukan besarnya kandungan

bahan organik tanah yang telah diprediksi dari hasil analisis citra Landsat 8, lalu akan

dikaitkan dengan kondisi sosial yaitu lahan pertanian. Hasil overlay tersebut akan

menghasilkan kajian kandungan bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas


8

Gambar 1. Diagram Alur Pikir Penelitian

Setelah data sekunder diperoleh lalu dilanjutkan dengan beberapa tahapan dalam

pengolahan data. Berikut tahapan-tahapan dalam pengolahan data yang termasuk pengolahan

Citra.

1. Koreksi radiometrik merupakan proses teknik perbaikan citra satelit untuk

menghilangkan efek atmosferik yang mengakibatkan kenampakan bumi tidak selalu

tajam. Koreksi radiometrik merupakan tahap awal pengolahan data sebelum analisis

dilakukan untuk suatu tujuan. Proses koreksi radiometrik mencakup koreksi efek – efek

yang berhubungan dengan sensor untuk meningkatkan kontras (enhancement) setiap

piksel dari citra, sehingga objek yang terekam mudah diinterpretasikan atau dianalisis

untuk menghasilkan informasi yang benar sesuai dengan keadaan lapangan. Metode

koreksi radiomerik yang digunakan meliputi TOA Reflectance dan Sun angle correction.

Dalam penelitian ini, koreksi radiometrik menggunakan software ENVI 5.1.

2. Cropping citra dilakukan dengan memasukan citra terkoreksi dan data shapefile

administrasi Kecamatan Ciemas

3. Proses pembuatan NDSI pada citra digunakan untuk mengidentifikasi kekosongan lahan

pada area penelitian. Semakin besar nilai NDSI, maka semakin bersih lahan dari tutupan

vegetasi (bare soils) sehingga semakin cocok lahan untuk dijadikan titik sampel

penelitian adalah lahan yang memiliki nilai NDSI lebihi besar dari 0,3 yang diproses

dengan software ENVI 5.1


9

NDSI = band 6 – band 5

band 6 + band 5

Keterangan:

Band 5 : NIR

Band 6 : SWIR-1

4. Pengambilan sampel tanah menggunakan metode random sampling dengan bantuan

citra NDSI yang telah dioverlay dengan peta landuse sehingga pengambilan titik

sampel terfokus di lahan pertanian dan di titik yang memiliki nilai NDSI ≥0,3 Jumlah

sampel yang diambil dalam penelitian ini adalah 15 sampel. Pengambilan sampel

tanah diambil pada kedalaman 0-10cm dengan volume kurang lebih 0,5 liter. Setiap

plastik sampel dilabeli dengan pengidentifikasi yang jelas menggunakan permanent

marker. Pemilihan area penelitian dilakukan dengan menggunakan sistem Normalized

Difference Soil Index (NDSI) dengan nilai 0,3 – 1. Pengambilan contoh dilakukan

dengan bantuan GPS dan citra NDSI ≥0,3 yang telah di overlay-kan dengan peta

administratif sehingga memudahkan pencarian.

5. Uji laboratorium dilakukan untuk menghitung kadar C-organik dari tiap sampel yang

telah diambil. Uji laboratorium dilakukan dengan metode walkley and black yang di uji di

laboratorium tanah Balai Penelitian tanah Bogor (Balittanah).

6. Metode Regresi linier yang digunakan yaitu regresi linier sederhana yang dilakukan

untuk melihat korelasi antara variabel terikat yaitu nilai bahan organik tanah (%) dengan

variabel bebas yaitu nilai Pixel Value atau digital number dari titik sampel pada citra hasil

NDSI. Persamaan tersebut yang akan digunakan untuk menentukan sebaran kandungan

bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas.


10

7. Setelah menghasilkan Peta sebaran bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas, maka

dilakukan proses overlay antara peta sebaran bahan organik tanah dengan peta jenis

tanah, peta kemiringan lereng dan peta penggunaan tanah.

Gambar 2. Alur Proses Citra

4 Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil Koreksi Radiometrik

Dari dua citra di bawah, dapat diketahui perbedaan spektral antara citra yang belum

dikoreksi radiometrik dan citra yang telah dikoreksi radiometrik. Efek kontras semakin besar

pada citra yang telah dikoreksi radiometrik dan intensitas warna semakin meningkat, sehingga

kapasitas pembeda objek yang satu dengan objek yang lainnya semakin besar. Proses ini pun

dapat memberikan informasi yang lebih banyak dan tajam. Setelah melakukan proses koreksi

CITRA LANDSAT 8

Koreksi Radiometrik dan Perbaikan Kontras

Cropping Citra Data Administrasi

Citra Terkoreksi

Normalisasi Citra

Transformasi Indeks Tanah

Rumus NDSI

Pengambilan Contoh Tanah

Model Penduga Kandungan BO Analisa Kandungan Bahan

Organik

Peta Kandungan Bahan Organik Tanah

Citra Distribusi Kandungan BO Tanah


11

radiometrik akan terjadi perubahan nila piksel (pixel value). Untuk melihat perbandingan citra

sebelum dan sesudah koreksi radiometrik dapat dilihat di Gambar 3.

Gambar 3. perbandingan citra hasil koreksi radiometrik

4.2 Hasil Cropping Citra

Proses Cropping dalam penelitian ini menggunakan tools subset data from ROI. Hasil

yang didapat setelah proses citra yaitu area data Landsat yang hanya meliputi wilayah

Kecamatan Ciemas saja. Data administrasi ini dihasilkan dari peta batas administrasi yang

dikeluarkan oleh Badan Informasi Geospasial. Hasil cropping citra dapat dilihat pada Gambar

4.

Gambar 4. Hasil Cropping Citra Kecamatan Ciemas

4.3 Hasil Normalized Difference Soil Index (NDSI)

Gambar dibawah ini menampilkan perbedaan antara citra yang belum mengalami

proses NDSI dan setelah mengalami proses NDSI. Perbedaan terletak pada pixel value. Untuk

lebih melihat lebih jelas perbandingannya dapat dilihat pada Gambar 5. Pada gambar tersebut

dapat dilihat perbedaan warna, pixel value dari Citra NDSI menunjukan angka 0 hingga 1.

Semakin cerah atau semakin putih warna pixel mengindikasikan pixel value yang semakin

rendah atau mendekati angka 0, semakin gelap atau semakin hitam pixel mengindikasikan


12

pixel value yang mendekati angka 1. Dalam penelitian ini penentuan titik sampel diambil dari

nilai pixel value yang berkisar ≥ 0,3 dikarenakan dalam nilai tersebut, tutupan vegetasi akan

semakin terbuka termasuk didalamnya adalah sawah dan tegalan atau rawa.

Gambar 5. Hasil setelah proses NDSI di Kecamatan Ciemas

4.4 Pengambilan Sampel Tanah

Berikut ini adalah peta lokasi titik sampel tanah di Kecamatan Ciemas yang

berjumlah 15 titik dan penentuan titik sampel menggunakan metode random sampling. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Lokasi Titik Sampel

4.5 Hasil uji laboratorium sampel tanah

Berdasarkan hasil uji laboratorium terdapat bahwa presentase nilai bahan organik

berkisar antara 10.72% sampai dengan 12.97%. Nilai bahan organik paling tinggi terdapat di

desa Mekarjaya dengan presentase 12.97% dan presentase terkecil berada di di Desa Ciwaru

dengan presentase 10.72%. Tabel 2. Hasil uji laboratorium sampel tanah

No Kode Sampel Desa

Nilai Bahan Organik (%)


13

1 S1 Ciemas 10.95 2 S3 Ciwaru 11.34 3 S5 Mekarsakti 11.57 4 S6 Cibenda 12.45 5 S7 Cibenda 11.59 6 S8 Cibenda 12.15 7 S9 Mekarjaya 12.97 8 S11 Tamanjaya 12.56 9 S12 Tamanjaya 12.24

10 S13 Tamanjaya 11.94 11 S14 Tamanjaya 12.48 12 S15 Tamanjaya 11.11 13 K2 Ciwaru 10.72 14 K4 Ciwaru 11.05 15 K10 Mekarjaya 12.62

4.6 Hasil Regresi Linier

Persamaan regresi linier yang dimasukkan yaitu Nilai Bahan organik tanah ditiap

sampel akan menjadi variabel terikat, dan nilai piksel value dari citra NDSI di setiap titik

sampel yg didapati.

y = a + bx Dimana: y = variabel dependent x = variabel independent a = Konstanta b = Koefisien regresi

Dari Tabel 3 dapat dilihat data tersebut akan dimasukkan kedalam software SPSS 22

untuk dilakukan analisis regresi linier dan untuk mendapatkan nilai a dan nilai b yang akan

dimasukkan kedalam rumus persamaan model penduga sebaran kandungan bahan organik.

Hasil dari pengolahan regresi linier di software SPSS 22 yaitu terdapat pada Tabel 4 dan 5.

Tabel 3. Analisis regresi nilai bahan organik tanah dengan pixel value NDSI

No Kode Sampel

Nilai Bahan Organik Tanah (%)

Pixel Value dari Citra NDSI

1 S1 10.95 0.3789 2 S3 11.34 0.3652 3 S5 11.57 0.3613 4 S6 12.45 0.3233 5 S7 11.59 0.3342 6 S8 12.15 0.4440 7 S9 12.97 0.4448 8 S11 12.56 0.3897 9 S12 12.24 0.2952


14

Tabel 4. Hasil regresi Linier (nilai R, R2, dan Signifikansi F)

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai R 0,465 dan nilai R2 sebesar 0,216, sementara

nilai signifikansi F yaitu 0,81

Tabel 5. Hasil regresi linier (nilai a dan b)

Dari Tabel 5 diatas dapat dilihat bahwa telah didapat nilai a bernilai 10.450 dan nilai

4.014. Setelah dimasukan kedalam rumus persamaan untuk mendapatkan peta sebaran bahan

organik yang akan diolah dengan tools Band Math pada software ENVI 51. Maka rumus yang

akan dimasukkan yaitu:

y = 10,450 + (4,014*B1)

y = Nilai Kandungan Bahan organik Tanah

10,450 = nilai a

4,014 = nilai b

B1 = band keseluruhan

10 S13 11.94 0.3647 11 S14 12.48 0.3745 12 S15 11.11 0.3745 13 K2 10.72 0.3855 14 K4 11.05 0.3833 15 K10 12.62 0.5114


15

4.7 Hasil Sebaran Bahan Organik Tanah

Hasil olahan menunjukkan bahwa Kecamatan Ciemas memiliki rentang nilai antara 0

– 13.5 yang terbagi dalam lima kelas, namun kelas yyang mendominasi yaitu kelas tinggi dan

kelas sangat tinggi. Kelas sangat rendah yang diwakili oleh interval 0 - 2.7 hanya merupakan

sebagian kecil yaitu 0.08% dari luas wilayah Kecamatan Ciemas, yaitu 10.53 ha. Kelas tinggi

yang memiliki rentang nilai antara 8.1 - 10.8 mencakup 5.14% dari luas wilayah Kecamatan

Ciemas, yaitu hanya seluas 1.620,56 ha. Sedangkan kelas sangat tinggi yang memiliki interval

antara 10.8 - 13.5 mendominasi hampir seluruh wilayah Kecamatan Ciemas yaitu 94.75%

atau mencakup 29.859,2 ha dari luas wilayah Kecamatan Ciemas. Tabel 6. Klasifikasi nilai Sebaran, Luas, dan Presentase

Pengambilan titik sampel hanya difokuskan pada penggunaan tanah sawah atau lahan

pertanian saja. Hasil peta menunjukkan bahwa pada penggunaan tanah sawah, memiliki nilai

kandungan bahan organik antara interval 8.1-10.8 dengan kelas tinggi. Berdasarkan dengan

peta jenis tanah, penggunaan tanah sawah dengan nilai kandungan bahan organik dengan

kelas tinggi berada pada jenis tanah alluvium hidromorf. Jenis tanah ini memiliki ciri-ciri

yaitu tanah berasal dari endapan baru, berlapis-lapis, bahan organik jumlahnya berubah tidak

teratur denga kedalaman, hanya terdapat epidon ochrik, histik atau sulfurik, kandungan pasir

<60%. Berdasarkan peta lereng, penggunaan tanah sawah berada pada kemiringan lereng

dengan interval 15 – 40 % yang termasuk ke dalam wilayah cukup bergelombang

Interval Nilai Kelas Luas Wilayah (ha) Presentase (%)

0 – 2.7 Sangat Rendah 10,53 0.08

2.7 – 5.4 Rendah 0,00 0,00

5.4 – 8.1 Sedang 0,00 0,00

8.1 – 10.8 Tinggi 1620,56 5.14

10.8 – 13.5 Sangat Tinggi 29.859,2 94.78

Total 31.506 100


16

Berdasarkan peta sebaran bahan organik dan penggunaan tanah menunjukan bahwa

nilai kandungan bahan organik juga tinggi pada penggunaan tanah yaitu hutan. Nilai

kandungan bahan organik hutan yaitu antara nilai 10.8 - 13.5 dengan kelas sangat tinggi.

Berdasarkan peta jenis tanah dan penggunaan tanah hutan dengan nilai kandungan bahan

organik dengan kelas sangat tinggi adalah dominasi kompleks latosol merah kekuningan,

latosol coklat kemerahan dan litosol. Berdasarkan dengan peta lereng, penggunaan tanah

hutan berada pada kemiringan lereng dengan interval 2 – 15% atau termasuk ke dalam

wilayah landai

Gambar 7. Peta Sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah Dikecamatan Ciemas

4.8 Sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah dengan Penggunaan Tanah

Dari Hasil Overlay Peta Sebaran kandungan bahan organik tanah dengan Peta

Penggunaan Tanah di Kecamatan Ciemas, dapat dilihat bahwa penggunaan tanah di

Kecamatan Ciemas didominasi oleh kandungan bahan organik dengan klasifikasi sangat

tinggi.

Ada beberapa daerah yang memiliki klasifikasi kandungan bahan organik tanah dengan

kelas Tinggi yaitu di Persawahan sebelah timur dari Desa Mandrajaya, persawahan di Desa

ciwaru, Kebun campuran di sebelah selatan Desa Mekarsakti, kebun campuran dan

perkebunan di daerah Selatan Desa Mekarjaya, serta kebun campuran di bagian Barat Desa

Girimukti. Hasil peta menunjukkan bahwa pada penggunaan tanah yang berupa sawah, nilai

kandungan bahan organik yaitu antara interval 8.1-10.8 dan termasuk kelas tinggi


17

Hasil peta sebaran kandungan bahan organik menunjukkan bahwa nilai kandungan bahan

organik juga tinggi pada penggunaan tanah yaitu hutan. Nilai kandungan bahan organik hutan

yaitu antara nilai 10.8 - 13.5 dengan kelas sangat tinggi. Penggunaan tanah hutan yang

terletak Desa Girimukti, Desa Ciwaru, Desa Tamanjaya, dan Desa Mekarjaya tidak memiliki

nilai kandungan bahan organik tinggi.

Gambar 8. Peta sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah dengan Penggunaan Tanah

4.9 Sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah Dengan Jenis Tanah

Berdasarkan hasil overlay antara sebaran bahan organik tanah dengan jenis tanah di

Kecamatan Ciemas, sebaran nilai kandungan bahan organik dengan kelas tinggi terdapat pada

jenis tanah yaitu alluvium hidromorf yang terdapat di sebagian Desa Ciwaru dan sebagian

Desa Mandrajaya. Jenis tanah kompleks latosol merah kekuningan, latosol coklat kemerahan

dan latosol yang terdapat di sebagian Desa Mandrajaya, sebagian Desa Mekarsakti dan sedikit

di Desa Girimukti. Kompleks laterit merah kekuningan dan podsolik merah kekuningan yang

terdapat di sebagian Desa Mekarjaya. Sedikit Kompleks latosol coklat kemerahan dan latosol

dan latosol coklat kekuningan terdapat pada Desa Mekarjaya dan Desa Ciemas.

Hasil sebaran nilai kandungan bahan organik dengan kelas sangat tinggi tersebar

hamper merata di seluruh jenis tanah yang ada di Kecamatan Ciemas seperti kompleks latosol

merah kekuningan, latosol coklat kemerahan dan litosol jenis tanah ini terdapat pada Desa

Mandrajaya, Desa Mekarsakti, dan Desa Girimukti.


18

Gambar 9. Peta sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah dengan jenis tanah

4.10 Sebaran Kandungan Bahan Organik Tanah Dengan Kemiringan Lereng

Berdasarkan hasil overlay sebaran kandungan bahan orgaik tanah dengan kemiringan

lereng. Hasil sebaran nilai kandungan bahan organik dengan kelas tinggi terdapat pada

kemiringan lereng dengan interval 15 – 40 % dan >40 % yang termasuk ke dalam wilayah

cukup bergelombang sampai curam. Kelas tersebut terdapat di Desa Girimukti. Namun

berbeda halnya pada Desa Ciwaru, Desa Mekarjaya kandungan bahan organiknya tinggi tetapi

masuk dalam kelas lereng yang sangat rendah sampai rendah yaitu antara 0 – 2 % sampai 2 –

15 %. Hasil sebaran nilai kandungan bahan organik dengan kelas sangat tinggi berada pada

kemiringan lereng dengan interval 2 – 15% sampai 15 – 40% yang termasuk ke dalam

wilayah landai hingga cukup bergelombang sampai curam terdapat pada Desa Mandrajaya,

Desa Mekarjaya, dan Desa Ciemas


19

5 Kesimpulan Sebaran kandungan bahan organik tanah di Kecamatan Ciemas tersebar hampir merata di

seluruh wilayah dengan kelas sangat tinggi, sementara klasifikasi kelas tinggi terdapat

dibeberapa bagian wilayah penelitian. Klasifikasi sedang dan rendah tidak terdapat di wilayah

penelitian.

Sebaran kandungan bahan organik dengan klasifikasi tinggi terdapat pada penggunaan

tanah sawah dengan jenis tanah alluvium hidromorf dan dominasi dari jenis tanah kompleks

laterik merah kekuningan dan podsolik merah kekuningan yang terdapat pada kemiringan

lereng 15 – 40 % sampai >40%. Sebaran kandungan bahan organik dengan klasifikasi sangat

tinggi terdapat pada hampir seluruh wilayah Kecamatan Ciemas yang di dominasi oleh

penggunaan tanah hutan dengan jenis tanah dominasi kompleks latosol merah kekuningan,

latosol coklat kemerahan dan latosol yang terdapat pada kemiringan lereng 2 – 15% sampai

15 – 40 %

Daftar Referensi Ardiansyah. (2015). Pengolahan Citra Penginderaan Jauh MEnggunakan ENVI 5.1 dan

ENVI Lidar (Teori dan Praktek). Jakarta: Labsig inderaja Islim

Armanto, Dhanu. (2009). Pola Perubahan Tutupan Tanah DKI Jakarta Tahun 1960 – 2005.

Depok: Universitas Indonesia.

Badan Pusat Statistik. (2014). Kecamatan Ciemas dalam Angka 2014. BPS Kabupaten

Sukabumi.

Budiyanto, Eko. (2012). Pengertian Penginderaan Jauh http://geo.fis.unesa.ac.id/web/

Diakses pada tanggal 20 Februari 2016 Pukul 20.35 WIB

Drapper, N.R & Smith H. (1992). Applied Regression Analysis Third Edition. Jakarta:

Gramedia Pustaka Utama

Dudal R, M Soepraptohardjo. (1957). Soil classification in Indonesia. Cont. Gen Agr. Res.

Sta. No. 148, Bogor

Elachi, C, Jakob van Zyl. (2006). Introduction to the Physics and Techniques of Remote

Sensing, New Jersey: John Wiley & Sons.


20

Fauzi, Yulian. Susilo Boko. Mayasari, Memi Zulfia. (2010). Analisis Kesesuaian Lahan

Wilayah Pesisir Kota Bengkulu. Bengkulu: Universitas Bengkulu

Hardjowigeno, Sarwono. (2007). Ilmu Tanah. Akademika Pressindo: Jakarta

Idris Mohammad. (2014). Analisis Pemanfaatan Citra Landsat 7 untuk Pemetaan

Kandungan Bahan Organik Tanah Dengan Metode Pca dan Regresi Linier

Berganda Bertahap di Kabupaten Bangkalan. Semarang: Universitas Diponegoro

Landgrebe, D.A., (2003). Signal Theory Methods in Multispectral Remote Sensing.

New Jersey: John Willey & Sons Inc.

Pemerintah Provinsi Jawa Barat. (2015). http://www.jabarprov.go.id/index.php/ Diakses Pada

21 Februari 2016 Pukul 21.00

Rees. (2001). Physical Principles of Remote Sensing, Second Edition, Cambridge: Cambidge

University Press.

Sandy, I Made. (1985). Geografi Regional Republik Indonesia. Depok: Jurusan Geografi,

FMIPA Universitas Indonesia.

Sabaruddin (2009). Hubungan Antara Bahan Organik Tanah Dengan PERiode PAsca Tebang

Tanaman HTI Acacia Magnium Willd. Palembang: Universitas Sriwijaya

Sandy, I Made. (1985). Penggunaan Tanah di Indonesia. Direktorat Tata Guna Tanah, Dirjen

Agraria, Publikasi No.25

Sartohadi, Junun. Suratman. Jamulya. Dewi, Nur Indah Sari (2012). Pengantar

Geografi Tanah. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Septianugraha, Reza dan Abraham Suriadikusumah. (2011). Pengaruh Penggunaan

Lahan Dan Kemiringan Lereng Terhadap C-organik dan Permeabilitas Tanah Sub

Das Cisangkuy Kecamatan Pangalengan, Kabupaten Bandung. Bandung: Universitas

Padjajaran.

Stevenson, F.J. (1994). Humus Chemistry. Department of Agronomy, University of Illinois

Sudiro dan Edwin Belwawin. (2012). Studi Perubahan Penggunaan tanah di Kecamatan

Sario Kota Manado. Manado: Universitas Samratulangi

Sukojo, Bangun Muljo dan Wahono. (2002). Pemanfaatan Teknologi Penginderaan Jauh

Untuk Pemanfaatan Kandungan Bahan Organik Tanah. Surabaya: Fakultas Teknik

Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember


21

Tangketasik, Agustina. Wikartini, Ni Made. Soniari, Ni Nengah. Narka, I Wayan. (2012).

Kadar Bahan Organik Tanah pada Tanah Sawah dan Tegalan di Bali serta

Hubungannya dengan Tekstur Tanah. Bali: Universitas Udayana

Takeuchi, W., Yasuoka, Y., 2004 Development of Normalized Vegetation, Soil and Water

Indices Derived from Satellite Remote Sensing Data.25th ACRS proceed

Yulianto. Gunawan, Joni. Hazriani, Rini. (2013). Studi Kesuburan Tanah Pada Beberapa

Penggunaan Lahan di Desa Pangkal Baru Kecamatan Tempunak Kabupaten

Sintang. Fakultas Pertanian. Universitas Tanjungpura, Pontianak

Zimmerman, C.F., C.W. Keefe and J. Bashe. (1997). Determination of Carbon and

Nitrogen in Sediments and Particulates of Estuarine/coastal Waters Using

Elemental Analysis – Method 440.0. U.S. Environmental Protection Agency,

Cincinnati, OH

Zuidam, R.A. Van. (1985). Aerial Photo-Interpretation Terrain Analysis and Geomorphology

Mapping. Smith Publisher The Hague, ITC.


kajian kandungan bahan organik tanah menggunakan teknologi

Documents