Spatial Interpolation of Rainfall based on Geographic Information System and its relation with Cacao Production Level (Case South Sulawesi Province)

Abstract

There are some limitations of data quality and quantity in using agro climate data, both in spatial and temporal which is caused by inequitable distribution of rain station. Sometimes, to get information about rainfall in one area that does not have rain station needs data from another station near by. One of systems that can be used for spatial prediction of rainfall which measures the distance among stations is Geographic Information System (GIS). Main object of this research is to analyze three spatial prediction of rainfall methods with GIS technology, they are Inverse Distance Weighting (IDW), Natural Neighbor (NN) and Ordinary Kriging (OK). Then, the best spatial prediction rainfall is used to analyze the level of cacao production in South Sulawesi. The result of spatial prediction rainfall with IDW method has lowest value of Mean Square Error (MSE) compared with NN and OK method that is 10.2. District with low level of cacao production has rainfall criteria for land S3 (1250-1500 and 3000-4000 mm/year), meanwhile district with medium and high level of cacao production has rainfall criteria for land S1 (1500-2500 mm/year) and S2 (2500-3000 mm/year).

Dalam pemanfaatan data dan informasi agroklimat, terdapat keterbatasan jumlah dan mutu data yang digunakan, baik skala ruang (spasial) maupun skala waktu (temporal) yang disebabkan oleh distribusi stasiun hujan yang tidak merata. Untuk memperoleh informasi curah hujan di suatu daerah yang tidak memiliki stasiun hujan dapat menggunakan data dari stasiun lain yang berdekatan. Secara spasial perlu dilihat homogenitas data dari sebanyak mungkin stasiun pada suatu wilayah sehingga mampu memberikan gambaran bahwa dalam suatu wilayah yang sangat luas dapat dibagi menjadi wilayah-wilayah yang sangat kecil dengan pertimbangan bahwa stasiun-stasiun yang terdapat dalam suatu kelompok wilayah memiliki keragaman yang sama atau hampir sama (tidak berbeda nyata). Analisis ini dikenal sebagai analisis pewilayah hujan. Teknik yang digunakan untuk pewilayah hujan dengan memperhitungkan input jarak antar stasiun adalah Sistem Informasi Geografi (SIG) yang menggunakan interpolasi. Interpolasi adalah suatu metode atau fungsi matematis untuk menduga nilai pada lokasi-lokasi yang datanya tidak tersedia. Interpolasi spasial mengasumsikan bahwa atribut data bersifat kontinu didalam ruang jarak (space) dan saling berhubungan secara spasial. Kedua asumsi tersebut mengindikasikan bahwa pendugaan atribut data dapat dilakukan berdasarkan lokasi-lokasi di sekitar lokasi pengamatan karena nilai pada titik-titik yang berdekatan akan lebih mirip daripada nilai pada titik-titik yang terpisah lebih jauh. Metode interpolasi yang berkembang diantaranya adalah metode Inverse Distance Weighting, Natural Naighbor dan Ordinary kriging.