Formulasi Hubungan Warna Citra dengan Tingkat Warna Daun

27

F. METODE ANALISIS DAN PERANCANGAN

1. Formulasi Hubungan Warna Citra dengan Tingkat Warna Daun

Permasalahan utama dalam penelitian ini adalah menentukan tingkat warna daun dari citra yang diambil oleh kamera telepon seluler. Warna daun padi yang sama akan berubah-ubah di dalam citra jika citra diambil pada kondisi pencahayaan yang berbeda. Kejadian ini sangat mungkin terjadi di lapangan karena tingkat pencahayaan di lapangan sangat berbeda-beda dari waktu ke waktu. Masalah kedua yang juga mempengaruhi warna daun di dalam citra adalah warna latar belakang, yaitu warna telapak tangan. Kamera digital umumnya memiliki sifat automatic exposure, yaitu selalu menyesuaikan kecerahan warna objek dengan mengubah diafragma dan shutter speed berdasarkan tingkat kecerahan bidang yang dicitra. Perlu diingat di sini bahwa penentuan tingkat warna daun tidak menggunakan patokan warna standar bagan warna daun misalnya. Pengenalan hanya semata-mata berdasarkan warna citra. Untuk mendapatkan penentuan tingkat warna daun dipakai kombinasi warna daun sebagai objek dan warna telapak tangan sebagai latar belakang. Masing-masing warna diuraikan ke dalam komponen warna merah Red – R, hijau Green-G, dan biru Blue-B dalam bentuk nilai minimum, rata-rata dan maksimum. Jadi hubungan yang dibentuk adalah : T = fR Daun , G Daun ,B Daun , R Tangan , G Tangan , B Tangan di mana : T : tingkat warna daun 2, 3, 4, 5 R Daun , G Daun , B Daun : nilai rata-rata R,G,B citra daun 0-255 R Tangan , G Tangan , B Tangan : nilai rata-rata R,G,B citra tangan 0-255 Hubungan ini diimplementasikan dengan kNN classifier seperti ditunjukkan pada Gambar 21. Variabel warna citra Tingkat warna daun Gambar 21. Formulasi kNN hubungan komponen warna daun dan tingkat warna daun Keterangan : Rd, Gd, Bd : nilai variabel red, green, blue daun Rt, Gt, Bt : nilai variabel red, green, blue tangan R d kNN Classifier G d B d 2 3 4 5 R t G t B t 28

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Keberagaman Tingkat Warna Daun Padi

Dosis pemupukan dilakukan dengan memberikan dosis yang berbeda-beda. Hal ini bertujuan untuk membangkitkan keberagaman tingkat warna daun di setiap lahan perlakuan, di lahan Bogor, di lahan Karawang, maupun di lahan Cianjur. Tingkat warna daun padi yang dihasilkan dengan perlakuan taraf pemupukan yang beragam, ada 5 tingkat warna daun, yaitu tingkat 2, tingkat 2.5, tingkat 3, tingkat 3.5, dan tingkat 4. Warna setiap tingkat mengacu terhadap warna pada bagan warna daun standar 4 tingkat yang dikeluarkan oleh IRRI. Tampak bahwa secara umum perlakuan taraf pemupukan berpengaruh pada tingkat warna daun padi. Perlakuan dosis pemupukan yang beragam sudah berhasil menghasilkan berbagai tingkat warna daun untuk keperluan analisis pengolahan citra. Petakan perlukan diberikan dosis yang beragam mengahasilkan beragam tingkat kehijauan daun padi. Warna daun padi dalam petakan menghasilkan tingkat warna daun yang berbeda dari warna kekuningan sampai hijau tua. Secara umum, pemberian dosis pupuk N dosis tinggi cenderung menghasilkan warna daun hijau tua, sedangkan untuk perlakuan pemberian pupuk N yang sedikit menghasilkan warna yang hijau kekuningan. Tingkat warna daun 2, 3, 4, ditemukan dilapangan, namun untuk tingkat warna daun 5 belum ditemukan dilapangan, hal ini disebabkan oleh pemupukan yang kurang intensif di lahan perlakuan. Menghasilkan tingkat warna daun 5 harus dibangkitkan dengan pemupukan yang intensif. Tingkat warna daun 4.5 ditemukan setelah penambahan pupuk organik ke dalam beberapa petakan perlakuan. Dosis pupuk penggunaan urea 150 kgha dan phonska 300kgha menghasilkan tingkat warna daun 3 sampai 4, sebaliknya dosis pupuk urea 50 kgha dan phonska 150 kgha menghasilkan tingkat warna daun 2 dan 2.5. Manfaat nitrogen bagi pertumbuhan tanaman padi membuat tanaman lebih hijau segar dan banyak mengandung butir hijau daun chlorophyl. Hasil tingkat warna daun hijau tua disebabakan oleh pemberian N yang banyak. Kekurangan unsur hara nitrogen mengakibatkan daun tanaman pucat kekuning-kuningan. Pengukuran tingkat keberagaman daun padi di lakukan di setiap petakan percobaan, di lahan Leuweungkolot, Cianjur dan Karawang. Pengkuran tingkat warna daun dilakukan dengan pengambilan sampel dari setiap petakan perlakuan dengan bagan warna daun standar. Pengukuran saat intensitas tinggi menghasilka akurasi ketepatan daun padi dengan bagan warna daun yang rendah. Pengukuran juga dilakukan pada saat pagi hari terbukti menghasilkan akurasi yang baik, dari pengukuran manual bagan warna daun yang dilakukan disimpulkan pengukuran sebaiknya dilakukan pada pagi hari dan membelakangi sinar matahari. Pengambilan warna patokan daun padi dicoba menggunakan kamera telepon seluler. Pengambilan data dilakukan pada siang hari dan hasil yang diperoleh memiliki akurasi yang rendah. Hal ini diyakini karena pengaruh intensitas cahaya. Hasil pengolahan analisis citra menyimpulkan bahwa intensitas terbaik untuk menghasilkan akurasi yang tinggi dengan rentang intensitas cahaya 800-5000 lux. Intensitas rendah cenderung berada pada saat pagi hari atau sore hari. Hasil pemetaan keragaman tingkat warna daun menunjukkan bahwa tidak ditemuinya tingkat warna daun 5 pada lahan peerlakuan, sehingga untuk analisis tingkat warna daun 5 tidak dilakukan. Daun dengan tingkat warna daun 2, 2.5, 3, 3.5, dan 4 digunakan untuk keperluan analisi pemotretan citra. Faktor yang mempengaruhi tingkat kehijauan daun padi adalah ketersediaan unsur hara makro dan mikro terutama unsur hara makro N, P, K, kesuburan tanah, dan ketersediaan air di lahan budidaya.