Penggunaan Spectrometer: Survei Kesehatan Padi

Hello Geo Fellas, kali ini saya akan berbagi pengalaman saya dalam salah satu penelitian terkait pengindraan jauh yaitu survei kesehatan tanaman padi menggunakan spectrometer. Bagi yang pernah belajar pengindraan jauh tentunya sudah taukan bahwa tiap objek dipermukaan bumi memiliki respon spektral yang unik dan berbeda antara objek satu dengan objek lain. Hal ini berlaku juga untuk vegetasi termasuk tanaman padi. Respon spektral objek selain dapat mebedakan jenis objek (misalnya yang paling dasar membedakan antara tanah, air dengan vegetasi) juga dapat membedakan kondisi biofisik objek seperti kandungan mineral untuk objek tanah, kandungan suspensi (endapan) untuk objek air sampai kesehatan tanaman untuk objek vegetasi. Khusus respon spektral vegetasi dan penyebabnya bagi yang belum tau bisa baca disini. Respon spektral vegetasi dapat diukur dari citra multispektral macam Landsat, ASTER, Qucikbird atau diukur langsung di lapangan menggunakan spectrometer. Pada survei kali ini saya berbagi pengalaman penggunaan spectrometer dalam kajian vegetasi yatu kesehatan tanaman padi.   

Hama wereng

Kegiatan survei dilakukan di salah satu areal persawahan di Provinsi Jawa Tengah. Latar belakang survey ini adalah banyaknya tanaman padi yang terserang hama wereng sehingga mengakibatkan puso atau gagal panen. Hal tersebut membuat diperlukannya suatu cara monitoring kesehatan tanaman pada area yang luas sehingga respons spektral yang memiliki kemampuan dalam membedakan kesehatan tanaman dicoba untuk membedakan tanaman padi yang terserang hama wereng. Apabila secara spektral padi yang terserang hama wereng dapat dibedakan dengan padi yang sehat maka kurva spektral padi wereng dapat digunakan sebagi endmember dalam pemetaan secara luas contohnya menggunakan metode klasfikasi citra spektral Angle Mapper (SAM). Disinilah pentingnya spectrometer sebagai alat pengukur respon spektral.

JAZ Spectrometer

Spectrometer yang digunakan dalam penelitiian ini adalah Spectrometer merek JAZ dari Ocean Optics. Spectrometer ini merupakan spectrometer tipe handheld yang portable sehingga mudah dibawa kemana-mana. Proses pengukuran spectrometer diawali dengan pengukuran objek gelap sebagai kalibrasi nilai 0 pada kurva spektral. Proses selanjutnya adalah pengukuran respons spektral objek dengan mengarahkan sensor spektral ke tanaman padi sehat, tanaman padi yang terkena hama wereng dan tanaman padi puso. Hasil perekaman disimpan dalam format ASCII dan dapat dianalisis menggunakan aplikasi pengolah spectrometer maupun Microsoft Excel.

 Kesulitan yang di alami dalam pengambilan data adalah medan sawah yang tidak mudah dilalui karena hanya bisa berjalan melalui pematang sawah. Kesulitan lain yang dihadapi adalah menyesuikan intensitasi cahaya matahari yang sama pada setiap pengukuran, hal ini sangat berpengaruh pada hasil kurva spektral. Selain pengukuran respon spektral tanaman padi dengan spectrometer, penelitian ini juga mengambil data foto udara dengan menggunakan DJI Phantom 3 serta pengambilan Ground Contorol Point dengan menggunakan GPS Geodetik.

Hasil dari peneitian ini berupa prototype dan masih dilakukan kajian lebih lanjut sehingga belum dapat diterapkan secara oprasional untuk pemetaan hama wereng. Hasil sementara kurva spektral dapat mebedakan tanaman sehat dan tanaman yang terserang hama wereng hingga pada tahap puso (padi mati). Meski demikian kurva spektral masih sulit untuk membedakan tanaman yang terserang wereng namun tanaman padi masih hidup dan yang tanaman padi sehat tanpa wereng karena tidak terlalu menunjukan perbedaan kenampakan fisik padi. Perbedaan intensitasi matahari juga sangat berpengaruh pada kurva spektral sehingga perlu dilakukan suatu cara untuk menyamakan variabel cahaya yang masuk. Kalau dari pemikiran saya mungkin bisa menggunakan cahaya lampu pada kajian tingkat laboratorium sehingga variabel cahaya dapat terkontrol. Kajian ini menujukan bahwa penggunaan spectrometer dapat berpotensi untuk kesehatan tanaman dan kajian-kajian terkait hal ini dapat dikembangkan untuk monitoring tanaman pangan.

Nah Geo Fellas, sekian cerita saya menganai pengalaman survei kesehatan padi menggunakan spectrometer. Semoga dapat memberikan gambaran tambahan mengenai aplikasi pengindraan jauh dalam bidang pertanian. Bagi yang mau memberi komentar atau tanggapan silahkan isi di kolom komentar yess.

See You Geo Fellas, Salam Geografi !