Analisa Perbandingan Indikasi Kadar Kelembaban Air Menggunakan NDWI Pada Wilayah Bener Meriah

Sistem Informasi Geografis Lanjut

KakaKiky - Pada postingan ini Kiky akan membahas laporan Sistem Informasi Geografis Lanjut tentang penggunaan NDWI (Normalized difference water index) untuk melihat tingkat kelembaban air. Berikut pembahasan selengkapnya.

ANALISA PERBANDINGAN INDIKASI KADAR KELEMBABAN AIR MENGGUNAKAN NDWI PADA WILAYAH BENER MERIAH

A. Lokasi

Lokasi yang dipilih dalam menyelesaikan tugas ini adalah wilayah Kabupaten Bener Meriah, Aceh, Indonesia. Kabupaten Bener Meriah merupakan hasil pemekaran dari Kabupaten Aceh Tengah. Wilayah Kabupaten Bener Meriah merupakan kawasan hijau yang terletak di dataran tinggi. Daerah ini juga terkenal sebagai penghasil Kopi Arabika terbaik dan unggulan di Indonesia. Komoditas perkebunan menjadi salah satu penopang utama perekonomian di daerah dengan topografi pegunungan berhawa sejuk ini. Produk kopi arabika menjadi produk domestik regional brutto (PDRB) terbesar di kabupaten Bener Meriah. Untuk menjaga kualitas kopi, diperlukan suhu yang rendah dan stabil. Kopi yang tumbuh di daerah kelembaban yang tinggi dan dinaungi pohon-pohon memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan kopi yang tidak tumbuh di daerah tersebut. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini akan dilakukan perbandingan kelembaban Kabupaten Bener Meriah di bulan Juni 2020 dan September 2021, sehingga bisa diketahui kualitas kopi dikedua waktu tersebut.

Bener Meriah Penghasil Kopi Gayo Nikmat

B. Metode

Perubahan kadar kelembaban air dapat dilihat dan dianalisa menggunakan metode NDWI (Normalize Difference Water Index). Metode ini digunakan untuk membandingkan tingkat kebasahan suatu wilayah pada citra satelit.  Ilmu tentang nilai NDWI ini dapat membantu dalam pembangunan pertanian, perkebunan, identifikasi kekeringan , kebakaran lahan dan juga banjir. NDWI merupakan fungsi dari kanal near infrared (NIR) dan short wavelength infrared (SWIR). NIR digunakan dalam identifikasi vegetasi dan juga kandungan biomassa, sedangkan SWIR mengidentifikasi kelembaban vegetasi dan kelembaban tanah.

Rumus NDWI

C. Tahapan/Proses

1. Unduh Citra satelit 8 untuk kawasan wilayah kabupaten Bener Meriah melalui link https://earthexplorer.usgs.gov/. Pada tahap ini, kita dapat menentukan range waktu tertentu sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Disini saya mengambil citra satelit pada rentang waktu Juni 2020 hingga September 2021.

2. Pada opsi data sets, saya memilih sumber citra dari Landsat 8 OLI/TIRS C2 L2

3. Pada opsi additional criteria, saya menentukan jenis dataset dengan pengaruh awan rentang minimal 0% dan maksimal nya adalah 50%. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan akurasi dan citra yang lebih jelas.

4. Pada bagian results, akan tampak dataset sesuai dengan kriteria yang dimasukkan sebelumnya, yaitu wilayah Provinsi Aceh dengan kondisi awan 0-50% pada jangka waktu bulan Juni 2020 sampai dengan September 2021.

5. Karena pada kasus ini saya ingin membandingkan kadar kelembaban air saat bulan Juni 2020 dan bulan September 2021, maka dataset yang saya download adalah citra dengan Band 5 dan Band 6 di bulan Juni 2020 dan September 2021.

6. Masing-masing band 5 dan 6 dari kedua citra dimasukkan ke dalam software ArcGis untuk dihitung NDWI nya. Band 5 sebagai NIR, dan band 6 sebagai SWIR.

7. Selanjutnya masing-masing citra pada bulan Juni dan September dihitung nilai NDWI nya pada fitur raster calculator sesuai dengan rumus NDWI = (Band 5-band 6) / (band 5+ band 6) untuk menghasilkan output berupa data raster baru.

8. Proses raster calculator tersebut menghasilkan data raster baru yang telah dikalkulasikan dari band 5 dan 6 masing-masing citra.

9. Kemudian data raster yang dihasilkan masih memuat banyak kabupaten di Aceh. Dikarenakan kebutuhan hanya untuk wilayah Bener Meriah saja, maka terlebih dahulu  dimasukkan batas kabupatennya.

10. Selanjutnya digunakan fitur clip yang terdapat pada opsi data management untuk memotong wilayah kabupaten Aceh Besar, hasilnya terlihat seperti gambar berikut.

11. Peta yang sudah dipotong diklasifikasikan menjadi 3 kelas. Untuk mempermudah analisa dan perbandingan kedua citra, di sini saya menggunakan warna kuning untuk Daerah Non Air, warna hijau untuk daerah dengan kelembaban sedang dan warna biru untuk daerah dengan kelembaban yang tinggi.

12. Peta hasil perhitungan NDWI untuk bulan Juni 2020

13. Peta hasil perhitungan NDWI untuk bulan September 2021

D. Analisa Hasil

Berdasarkan hasil perhitungan NDWI (Normaize Difference Water Index) untuk wilayah Bener Meriah, citra satelit yang memuat kadar kebasahan diklasifikasikan menjadi 3 kelas, yaitu Daerah Non Air atau kelembaban sangat rendah ditandai dengan daerah yang berwarna kuning, kelembaban sedang untuk daerah yang berwarna hijau, dan kelembaban tinggi untuk daerah yang berwarna biru.

Jika dibandingkan citra satelit pada bulan Juni 2020 dan September 2021, hasilnya akan tampak seperti gambar berikut.

Pada bulan Juni 2020, terlihat bahwa daerah yang berwarna kuning itu lebih banyak dibandingkan pada bulan September 2021. Hal ini menunjukkan bahwa di bulan Juni 2020 lebih banyak daerah non air dengan tingkat kelembaban yang sangat rendah. Sedangkan di bulan September 2021, daerah berwarna kuning lebih sedikit dan lebih didominasi oleh daerah berwarna biru dengan tingkat kelembaban yang tinggi. Berdasarkan hal tersebut, dapat kita tarik kesimpulan bahwa hasil panen kopi di bulan September 2021 lebih baik daripada bulan Juni 2020. Hal ini merujuk pada kualitas kopi yang dipengaruhi oleh tingkat kelembaban, semakin tinggi dan stabil kelembabannya, semakin bagus dan berkualitas kopi yang dihasilkan.

E. Referensi

• Chrisman Nataniel Tangibali. 2017. Analisis Karakteristik Spasial Kabupaten Sidenreng Rappang Berbasis Gis Dan Remote Sensing Menggunakan Citra Landsat 8.
• Landsat 8 (OLI/TIRS). https://landsat.usgs.gov. (diakses pada tanggal 5 Oktber 2021)
• https://id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Bener_Meriah (diakses pada 7 oktober 2021)
• https://www.benermeriahkab.go.id/halaman/tentang-bener-meriah (diakses pada 7 oktober 2021)
• https://majalah.ottencoffee.co.id/kopi-yang-tumbuh-di-bawah-naungan-pohon-sebagus-apa/ (diakses pada 7 oktober 2021)