Hubungan Nilai GNDVI (Green Normalized Difference Vegetation Index) Menggunakan Data Penginderaan Jauh Terhadap Hasil Produksi Tanaman Tebu

Abstract

Tebu adalah tergolong jenis tanaman utama yang digunakan untuk memproduksi gula dan juga sebagai bioenergy dalam memenuhi kebutuhan manusia di dunia. Penurunan hasil produksi dapat dipengaruhi oleh usia tebu. Maka dari itu, pengetahuan mengenai produktivitas sangat diperlukan karena dapat digunakan untuk perencanaan yang tepat dalam memperkirakan hasil panen yang akan diperoleh. Teknologi penginderaan jauh telah banyak digunakan dan dianggap sebagai metode yang lebih akurat dan hemat biaya untuk prediksi hasil panen tebu. Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah (a) mengetahui pola indeks vegetasi GNDVI terhadap usia tanaman, (b) mengetahui hubungan antara nilai maksimum indeks vegetasi GNDVI dengan data hasil produksi. Penelitian ini menggunakan dua jenis data yakni data citra satelit Landsat 8 dan data hasil produksi tebu. Data citra Landsat 8 yang digunakan dalam penelitian sebanyak 113 scene, dari rentang tahun 2014-2021, sedangkan untuk data hasil produksi dari rentang tahun 2015-2021. Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Jember yang berfokus pada sebelas lokasi atau kecamatan yang tercakup pada citra Landsat 8 bagian path=118 dan row=066. Sebelas lokasi lahan yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya, Balung, Gumukmas, Bangsalsari, Puger, Kencong, Tanggul, Umbulsari, Pakusari, Patrang, Sumberbaru, dan Semboro. Prosedur penelitian yang dilakukan ini di awali dengan mengumpulkan data citra Landsat 8 dan data hasil produksi tanaman tebu, lalu data citra Landsat 8 dikoreksi secara radiometrik (ToA), citra yang telah terkoreksi dicari nilai GNDVI dengan band 5 dan 3 serta dipotong mengacu dengan polygon shapefile yang sesuai dengan bentuk lokasi lahan. Nilai GNDVI yang digunakan diambil nilai median dari nilai tertinggi dan terendah dari hasil pemotongan data citra sesuai dengan lokasi. Hasil nilai GNDVI terhadap usia tanam dan nilai maksimum GNDI dengan data hasil produksi tebu dibuat grafik. Grafik yang dihasilkan dianalisis pola nilai GNDVI terhadap usia tanaman dan hubungan nilai maximum GNDVI terhadap data hasil produksi serta mengklasifikasi hasil produksi dengan menggunakan data training dan testing di semua lokasi pada seluruh periode. Klasifikasi yang digunakan ini dengan teknik kedekatan tetangga mengacu pada metode Euclidean Distance. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menyatakan bahwa pola nilai GNDVI terhadap usia tanaman berbentuk kurva hiperbolik. Kurva hiperbolik ini menunjukkan bahwa nilai indeks vegetasi GNDVI yang diukur dari usia ±4 sampai 12 bulan ini akan terus meningkat sampai nilai tertingginya yang dicapai pda usia 8, 9, dan 10 bulan dan akan menurun kembali hingga usia 12 bulan. Nilai maksimum GNDVI yang didapatkan untuk semua periode masa tanam di seluruh lokasi berada pada kisaran 0.43 sampai dengan 0.67. Sedangkan untuk hubungan nilai maksimum GNDVI dengan data hasil produksi tebu yang didekati dengan trendline linier memiliki koefisien determinasi atau 𝑅 2 yang sangat kecil sehingga tidak dapat digunakan sebagai representasi model prediksi hasil panen tebu untuk masa mendatang. Akan tetapi, dengan menggunakan alternatif metode teknik kedekatan tetangga dengan mengklasifikasi hasil produksi ke beberapa klasifikasi menggunakan data training dan testing didapatkan nilai akurasi dari klasifikasi tersebut sebesar 80%