Penyusunan Model Spasial Kadar Kalium di Lahan Sawah pada Tiga Bentuk Lahan Menggunakan Indeks Tanah dan Vegetasi Citra Multispektral

Abstract

Pemanfaatan citra multispektral untuk menduga kadar kalium (K) tanah dan tanaman telah banyak dilakukan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa transformasi citra ke dalam indeks vegetasi dan tanah mampu digunakan untuk menduga kadar K dengan baik. Namun, terdapat kelemahan ketika formula yang dihasilkan tidak bisa diterapkan di lokasi dengan bentuk lahan berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun formula terbaik untuk menduga kadar K-total tanaman dan K-dapat ditukar di lahan sawah pada berbagai bentuk lahan di Kabupaten Malang, Jawa Timur, Indonesia. Penggunaan lahan sawah yang ada di Kabupaten Malang tersebar ke dalam bentuk lahan aluvial, karst, dan vulkanik. Pola ini selanjutnya digunakan untuk menyusun satuan peta lahan (SPL) serta penentuan titik pengamatan. Citra satelit Sentinel-2A ditransformasikan ke dalam indeks NDVI, GNDVI, MTVI, MTVI2, TVI, EVI2, EVI2-2, ARVI2, NDSI, MSAVI, SARVI3, MSAVIHyper dan OSAVI. Titik observasi berjumlah 130 titik yang terdiri dari 100 titik untuk penyusunan model dan 30 titik untuk validasi model. Titik observasi tersebut disebarkan pada masing-masing SPL dengan menggunakan metode stratified random sampling dengan memperhatikan keterwakilan seluruh nilai indeks. Kadar K-total tanaman dan K-dapat ditukar berkorelasi dengan nilai indeks GNDVI (vegetasi) dan NDSI (tanah) serta memiliki nilai koefisien determinasi (R2) sebesar 0,51 dan 0,50. Berdasarkan persamaan berbentuk polinomial, distribusi K-total tanaman dapat diduga melalui persamaan 3,54(GNDVI)2 - 2,44(GNDVI) + 0,77, sedangkan distribusi K-dapat ditukar dapat diduga melalui persamaan -37,94(NDSI)2 - 2,13(NDSI) + 0,78. Hasil uji t berpasangan menunjukkan bahwa nilai pendugaan K-total tanaman dan K-dapat ditukar tidak berbeda nyata dengan nilai K-total tanaman dan K-dapat ditukar yang diperoleh di lapangan, sehingga formula pendugaan tersebut dapat digunakan pada bentuk lahan aluvial, karst, dan vulkanik sekaligus