3
menggunakan persamaan berikut: NDVI = a DN + b
di mana; a = 0.004,
b = -0.1, DN= digital number
2.3 NDVI Normalized Difference
Vegetation Indeks Indeks vegetasi atau NDVI adalah
indeks yang menggambarkan tingkat kehijauan dari suatu tanaman. Perhitungan
nilai NDVI diperoleh dari perbandingan antara nilai reflaktansi kanal inframerah
dekat dengan kanal cahaya tampak yang diperoleh dari citra SPOT. Nilai NDVI ini
berkisar antara -1 sampai 1. Semakin tinggi nilai NDVI yang dihasilkan maka tanaman
semakin berada pada fase siap panen sedangkan semakin rendah nilainya maka
tanaman semakin tidak produktif masa bera sehingga nilai NDVI sering digunakan
sebagai parameter untuk memantau kehijauan tanaman terkait dengan tingkat
produksinya.
Nilai NDVI positif + terjadi apabila vegetasi lebih banyak memantulkan radiasi
pada gelombang panjang inframerah dekat dibanding pada cahaya tampak. Nilai NDVI
nol NDVI=0 terjadi apabila pemantulan energi yang direkam oleh panjang
gelombang cahaya tampak sama dengan gelombang inframerah dekat. Hal ini sering
terjadi pada daerah pemukiman, tanah, darat non vegetasi, awan dan permukaan air.
Sedangkan nilai NDVI negatif - terjadi apabila permukaan awan, air, lebih banyak
memantulkan energi pada panjang gelombang cahaya tampak dibandingkan
pada inframerah dekat Affan 2002.
NDVI dipakai untuk mendapatkan informasi tentang pertanaman seperti pola
kurva pertumbuhan tanaman, penutupan lahan, mengamati kerusakan tanaman akibat
penyakit dan memperkirakan hasil pertanaman lebih awal. Perkiraann hasil
panen pertanaman dilakukan dengan menghubungkan nilai NDVI dengan indeks
panen, kemudian dikonfirmasi dengan hasil panen aktual untuk mendapatkan faktor
koreksi yang tepat Sembiring et al 2000.
Penelitian Yang dan Su 1998, telah meneliti pola pertumbuhan tanaman dengan
metode NDVI. Penelitian dilakukan pada tanaman padi saat musim tanam tahun 1996
dan tahun 1997. Spektral radiasi diukur dengan alat spectroradiometer
yang dipasang 1 m di atas permukaan tanaman
padi. Hasil pengukuran menunjukkan nilai NDVI padi akan mencapai puncak sekitar 70
hari setelah tanam, kemudian NDVI akan menurun seiring dengan bertambahnya umur
tanaman. Hal ini berarti bahwa NDVI peka terhadap aktivitas fotosintesis suatu tanaman
dan dapat menjadi faktor utama memonitor pertumbuhan tanaman.
Menurut Wahyunto dan Hikmatullah, pemanfaatan teknologi penginderaan jauh
citra satelit NDVI merupakan alternatif yang tepat untuk wilayah indonesia dalam usaha
memperoleh informasi sumberdaya pertanian secara tepat dan akurat.
a. Karakteristik Tanaman Padi pada
Lahan Sawah Lahan sawah memiliki karakteristik
yang khas yang membedakannya dengan tanaman lainnya. Pada awal pertumbuhan
tanaman padi, areal sawah selalu digenangi air sehingga kenampakan yang dominan
yaitu air fase air. Seiring dengan pertumbuhannya kondisi lahan sawah akan
berubah didominasi oleh daun padi. Pada saat puncak pertumbuhan vegetatif, tingkat
kehijauan tinggi disebabkan oleh
kandungan klorofil tinggi. Setelah masa tersebut, tingkat kehijauan akan menurun,
lalu timbul bunga-bunga padi sampai menguning. Fase pertumbuhan akan diakhiri
dengan masa panen dan lahan dibiarkan kosong selama jangka waktu tertentu bera
tergantung pada pola tanam dari satu wilayah.
Sehubungan dengan itu, maka fase pertumbuhan tanaman padi dapat
dikelompokkan kedalam 4 kategori, yaitu fase air, fase pertumbuhan vegetatif, fase
pertumbuhan generatif dan fase bera Wahyunto 2006. Dengan mempelajari
karakteristik spektral dari fase pertumbuhan tanaman padi dari awal tanam hingga fase
siap panen sebagai acuan dalam mengenali pertumbuhan tanaman padi tersebut dapat
dilakukan pemantauan menggunakan citra satelit. Pemantauan itu diarahkan untuk
melihat umur tanaman padi, luas areal panen serta melihat pola spasial distribusi selama
masa tanam. Dengan menggunakan citra satelit dari beberapa tanggal perekaman,
pemantauan terhadap pertumbuhan tanaman padi dapat dilakukan lebih akurat dan tepat
waktu. b. Pemantauan Fase-fase Pertumbuhan
padi
4
Kunci interpretasi citra yang paling penting untuk mengenali lahan sawah adalah
mengetahui fase-fase pertumbuhan tanaman padi. Lahan sawah memiliki ciri-ciri yang
unik sehingga mudah untuk dibedakan dengan lahan
lainnya. Lahan sawah berbentuk petakan-petakan, memerlukan
genangan air, umunya terletak pada daerah yang relatif datar. Di daerah yang berlereng,
lahan sawah selalu berteras, petakannya memanjang mengikuti kontur, dengan
tanaman utama padi dan sebagian palawija.
Pengenalan jenis penutup lahan seperti padi pada citra dilakukan dengan
mempelajari karakteristik reflaktan dari pertumbuhan tanaman yang diidentifikasi.
Vegetasi atau tanaman yang berbeda akan memantulkan energi elektromagnetik yang
berbeda sehingga gambar yang terekam dan tampak pada citra juga akan berbeda.
Karakteristik reflektan tersebut merupakan pola tingkatan reflektan suatu objek yang
dinyatakan dalam nilai piksel pada citra satelit. Dengan demikian, nilai piksel
merupakan unsur interpretasi utama dalam mengenali objek, termasuk tanaman
pertanian yang terekam oleh citra. Fase-fase kondisi penutupan lahan selama masa
pertumbuhan
tanaman padi, dan kenampakannya pada citra dapat dijelaskan
sebagai berikut :
Fase awal pertumbuhan padi, dimana lahan sawah didominasi oleh air karena
penggenangan.
Fase pertumbuhan vegetatif, ditandai dengan semakin lebatnya daun
tanaman padi yang menutupi seluruh lahan sawah. Pada fase ini, penutupan
lahan didominasi oleh warna hijau.
Fase pertumbuhan generatif, dimana
lahan sawah yang semula didominasi daun yang berwarna hijau akan
digantikan dengan butir-butir padi yang berwarna kuning.
Fase panen. Pada fase ini lahan
menjadi bera dibiarkan kosong selama jangka waktu tertentu.
c. Perkiraan Panen Padi
