Analisis Stres Pada Tanaman Dengan Menggunakan ENVI 4.4

Oleh, ardiansyah

(Mahasiswa Geografi Universitas Indonesia Angkatan 2007)

Email : ansyah_brother@yahoo.com

Teknik pengindraan jauh berkembang sangat pesat sejak diluncurkannya satelit

pengindraan jauh ERTS (Earth Resources Technology Satellite) pada tahun 1972. Hal itu

memungkinkan pengumpulan data permukaan bumi dalam jumlah besar. Perkembangan

sistem pengindraan jauh khusunya dalam penggunaan sensor dan cara perkembangan

dalam cara pengolahan dan analisis datanya. Pengembangan pengindraan jauh yang

terjadi tahun 1960-an terbatas pada penelitian serta analisis foto udara miltispectral

scanner dan digitalisasi dari foto udara yang diambil dengan sensor kamera. Semenjak

ERTS-1/Landsat-1 (Land satellite) diluncurkan tahun 1972, data citra digital rekaman

satellite menjadi semakin penting, khususnya untuk penggunaan analisis permukaan

bumi. (Sri Hardiyanti, 2001)

Saat ini aplikasi pengindraan jauh telah berkembang pesat, dengan keberadaan

citra hyperspectral membuat banyak objek-objek yang dahulunya sulit diidentifikasi

menjadi mungkin diididentifikasi dan aplikasinya pun berkembang. Salah satunya adalah

aplikasi di bidang pertanian. Kali ini kita akan mencoba berlatih bagaimana

mengidentifikasi stres pada tanaman dengan menggunakan citra hyperpectral AVIRIS.

Sebenarnya latihan (practice) ini sangat mudah, karena kita tak perlu lagi

memasukkan rumus, menghitung nilai digital number secara manual, maupun interpretasi

secara visual untuk mengidentifikasi stress pada tanaman. ENVI 4.4 telah menyediakan

aplikasi tools untuk menganalisis vegetasi sehingga secara teknis kita mudah

menggunakannya karena sudah dirancang secara otomatis.

Untuk itu, anda harus mengunduh sampel citra yang telah saya sediakan

Kalau sudah anda unduh, maka langsung saja kita coba berlatih cara identifikasi

stress pada tanaman dengan menggunakan ENVI 4.4.

Langkah awal adalah membuka program envi

- Buka Program ENVI

Tampilan ENVI 4.4 adalah sebagai berikut :

Kemudian, open file yakni :

- File, kemudian open image file

Kemudian cari filenya

Misalnya dalam hal ini adalah sampel.bil, kemudian OK

Maka setelah itu, akan muncuk Kotak Available Bands List

Sampel citra yang digunakan pada latihan ini adalah jenis citra AVIRIS yang

merupakan hyperspectral image, sehingga memiliki jumlah band yang banyak.

Langkah berikutnya adalah cara menampilkan citra tersebut dalam ENVI. Kali ini

kita akan menampilkan citra hyperspectral tersebut dalam komposisi RGB (Red, Green,

Blue). Langkahnya adalah sebagai berikut :

- Pada kotak Available Bands List, Pilih mode RGB Color.

- Kita akan menampilkan citra tersebut dalam RGB, dimana

o Chanel Red = menggunakan Band 53

o Chanel Green = menggunakan Band 29

o Chanel Blue = menggunakan Band 19

Kemudian isikan pada masing-masing kolom chanel RGB tersebut dengan

band-band yang telah tertera di atas dengan cara memilih band pada setiap kolom

saluran. Contoh dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Pilih RGB Color

Kolom Chanel Red, Green, and Blue

Band 53 sebagai Red

Band 29 sebagai Green

Band 19 sebagai Blue

Setelah itu, maka klik Load RGB, maka citra AVIRIS akan muncul dalam

komposit RGB (53, 29, dan19). Berikut adalah tampilannya.

Warna hijau merupakan dominasi vegetasi, warna biru tua merupakan

danau dan warna coklat merupaka tanah terbuka. Tampilan RGB ini merupakan

tampilan yang memberikan kenampakan atau visualisasi yang sama dengan

kenampakan objek yang sebenarnya, tentunya jika band-band yang digunakannya

sesuai. Sehingga dengan tampilan RGB tersebut, dapat mempermudah kita dalam

menginterpretasi atau mengenali suatu objek ,semisal lahan pertanian,

permukiman, dan lain sebagainya. Anda bisa merubah komposisi RGB-nya

dengan band-band yang anda kehendaki, namun hal tersebut dapat merubah

visualisasi pada citranya

Dalam titorial singkat ini, kita akan mengolah digital number atau nilai

spectral setiap piksel dari data raster citra AVIRIS untuk identifikasi stress pada

tanaman tentunya dengan menggunakan aplikasi yang telah tersedia didalam

softwere ENVI. Aplikasi yang digunakan adalah vegetation analysis.

VEGETATION INDEX CALCULATOR

Langkah awal, iyalah membuka index vegetation calculator. Tools ini

adalah untuk memberikan petunjuk atau indikasi apa saja yang didapati untuk

mendukung analisis vegetasi yang diperhitungkan dari keseluruhan panjang

gelombang citra yang kita gunakan.

Langkahnya adalah sebagai berikut:

- Pada menu bar, pilih spectral, kemudian vegetation analysis, dan pilih

vegetation index calculator

- Maka akan muncul kotak vegetation indices Input file, setelah itu pada kolom

Select Input File, klik image yang digunakan yakni sampel.bil sehingga terblok

warna biru.

- Setelah itu, pilih OK

Pilih input file

OK

- Setelah itu, akan muncul kotak vegetation indices Parameter

Kemudian akan muncul berbagai berbagai parameter yang telah dibuild dalam

kotak available band list.

Dapat terlihat sekitar 17 parameter yang ditunjukkan yang nanti dapat digunakan untuk menganalisa stress pada tanaman.

- Setelah itu, simpan file yakni pada Enter Output Filename, pilih Choose.

- Simpan di folder yang anda inginkan dan beri nama filenya, misalkan sampel_parameter

Gambar di samping adalah berbagai

parameter atau variabel yang nanti akan

digunakan untuk memetakan tingkat stress

pada tanaman.

Untuk melihat kenampakan citra masing-

masing parameter tersebut, anda bisa

meload band dari parameter-parameter

tersebut, misalkan :

- Pilih Normalized Difference

Vegetation Index

- Kemudian pilih load band

Menggunakan The Agricultural Stress Tool

Langkah terakhir adalah mendefinisikan wilayah bervegetasi atau missal lahan

pertanian serta mengidentifikasikan kondisi tanaman dengan menggunakan the

agricultural stress tools.

Langkahnya adalah sebagai berikut :

- Dari menu bar, pilih Spectral, kemudian vegetasion Analysis, lalu pilih Agriculture

Stress.

Contoh kenampakan dari

parameter Normalized

Difference Vegetation Index.

Dapat terlihat bahwa warna

putih adalah merupakan area

hutan dan memiliki tingkat

kerapatan vegetasi tinggi, dan

semakin gelap tingkat

vegetasi semakin rendah,

semisal area urban, badan air,

dan tanah terbuka.

- Kemudian akan muncul jendela Vegetation Products Calculation Input File, pilih

file yang telah di calculate untuk analisis vegetasi sebelumnya, yakni

sampel_parameter.

- Kemudian pilih OK

Setelah itu, akan muncul jendela Agriculture Stress parameters.

Dapat terlihat pada kotak gambar di atas :

Greeness index, adalah untuk melihat wilayah bervegati atau tidak, serta identifikasi

tingkat kerapatan vegetasi dan juga untuk mengidentifikasi tanaman

yang sehat, gunakan parameter Normalized Difference Vegetation

Index sebagai parameternya.

Canopy Water or Nitrogen Index, untuk melihat tingkat water stress sedangkan

Canopy nitrogen, untuk mengestimasi tingkat nitrogen relatif.

Gunakan. Gunakan parameter Normalized Difference Water Inde.

Light Use Efficiency or Leaf Pigment Index Terkait dengan penerimaan atau

penggunaan cahaya oleh vegetasi dimana vegetasi dapat

menggunakan cahaya untuk fotosintesis dan ini sangat berhubungan

dengan penyerapan karbon serta pertumbuhan rata-rata vegetasi.

Selain itu pigment index digunakan untuk melihat konsentrasi

pigment pada kanopi atau daun vegetasi. Gunakan Structure

Insensitive Pigment Index.

Kemudian, pada kolom Enter Output Filename, pilih choose untuk menyimpan hasil

analisis ini. Beri nama file misal stress_agriculture, kemudian pilih

OK.

Maka akan muncul stress_agricluture pada kotak available bands.

Kemudian load band dan akan muncul visualisasinya.

Hasil analisis spasial disajikan dalam 9 kasifikasi tingkat ke-stres-an pada

tanaman. Semakin berwarna unggu serta biru menunjukkan bahwa tanamanan tidak

terlalu stress (tanaman sehat), sedangkan warna orange dan merah menunjukkan tanaman

yang stress atau mungkin sedang terkena serangan penyakit tanaman (tanaman tidak

sehat). Berikut adalah gradasi warna dengan keterangan tingkat ke-stres-an pada tanaman

hasil analisis dengan menggunakan aplikasi The Agricultural Stress Tool pada softwere

ENVI 4.4.

Bagaimana??apakah berhasil??

Dengan demikian, tutorial dan latihan ini telah selesai.

DAFTAR ACUAN

ENVI. ENVI Tutorial: Vegetation Hyperspectral Analysis.

ENVI. ENVI Tutorial: Vegetation Analysis.

Sri Hardiyanti Purwadhi, 2001. Interpretasi Citra Digital. Jakarta: Grasindo