pemanfaatan hyperspectral dalam bidang pertanian

HartantoHartanto SanjayaSanjaya

Pemanfaatan Hyperspectral dalam

Bidang Pertanian

HartantoHartanto SanjayaSanjaya

PUSAT TEKNOLOGI INVENTARISASI SUMBERDAYA ALAM

BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TEKNOLOGI

Dipresentasikan di Pekan Peramalan OPT Tanaman Pangan

BALAI BESAR PERAMALAN OPT, KEMENTERIAN PERTANIAN

Jatisari, 26 Agustus 2013

Tulip @ Keukenhof Belanda

Spektral� Bentuk jamak dari spektrum (spectrum)

� Rentang warna yang teramati ketika cahaya putih terdispersioleh sebuah prisma

Spektral dan Tanaman

Komponen Aplikasi Hyperspectral�Perangkat Keras

�Pengukur Spektral� Spektrometer (handheld, airborne, satellite)

�Perangkat Lunak�Pengolah spektral, basisdata,

�Data�Data�Pustaka Spektral (referensi spektral suatu obyek), Obyek tera, Citra (Satellite, foto udara)

�Metode�Pemetaan Spektral 3D, Unmixing, dll

�Pengguna�Surveyor, Analis, Pembuat Kebijakan, Pemakai Akhir

Pengukuran Spektral

Sensor Sensor padapada airborneairborneSensor Sensor padapada airborneairborne

Sensor handheldSensor handheldSensor handheldSensor handheld

Spektrometer� Spektrometer adalah suatu alat optik yang digunakan untukmengukur cahaya secara spesifik pada spektrumelektromagnetik

Sumber gambar: www.uni-koeln.de

Konfigurasi Spektrometer

Pembangunan Pustaka Spektral

Aplikasi dalam Bidang Pertanian

�Deteksi jenis serangan OPT padadaun, tangkai, buah tanaman.

�Pemetaan sebaran serangan padahamparan

�Pemetaan tingkat risiko serangan�Pemetaan tingkat risiko seranganOPT secara keruangan

�Memetakan sebaran varietas danstadia tanaman

�Pengamatan pertumbuhan danperkembangan tanaman

�Kualitas produksi

Aplikasi Praktis�Identifikasi obyek

�Berdasar pengukuran langsung

�Berdasar Pustaka Spektral

�Pemetaan cepat�Pemetaan cepat�Sebaran serangan OPT

�Sebaran varietas

�Sebaran umur/stadia tanaman

�Pemantauan (monitoring)

Identifikasi Obyek

Identifikasi Sebaran Obyek

Aplikasi pemetaan dengan

metode pengolahan

hyperspectral pada citra

(airborne/satellite)

Aplikasi pemetaan dengan

metode pengolahan

hyperspectral pada citra

(airborne/satellite)

Identifikasi Sebaran Stadia

Diolah dari citra hyperspectral HyMap untuk varietas Ciherang, di Kec Binong Kab Subang, Jawa Barat.

Identifikasi Sebaran OPT BLB

Pustaka SpektralPustaka Spektral

Pemetaan sebaran serangan OPT BLB dari citra satelit.A. Proses awal, � D. Hasil pemetaan sebaran serangan.Pemetaan sebaran serangan OPT BLB dari citra satelit.A. Proses awal, � D. Hasil pemetaan sebaran serangan.

Kurva Pantulan Spektral Daun Padi

terserang BLB pada Stadia-2

18

Sebaran Risiko

Analisis Kondisi padi ber-BLB pada usia ripening dengan

Citra MODIS, Kecamatan Cilamaya Wetan, Karawang

Hasil analisis awal data

citra satelit MODIS

dengan metoda Linear

Spectral Unmixing.

Gambar kanan adalah

Kadungan BLB 90%

Gambar kanan adalah

kondisi padi yang

terserang BLB di

wilayah Cilamaya

Wetan, Karawang.

Warna semakin cerah

berarti intensitas

serangan BLB semakin

tinggi.

Identifikasi Serangan WBC

SkorSkor--55

Grafik dari nilai rerata sampel pada Stadia-2 untuk kondisi sehat, skor-5 (Sebagian besar

daun menguning; daun bagian bawah layu; tanaman agak kerdil; embun jelaga sangat

banyak) dan skor-9 (Layu sempurna; tanaman mati). � Varietas Sunggal

Grafik dari nilai rerata sampel pada Stadia-2 untuk kondisi sehat, skor-5 (Sebagian besar

daun menguning; daun bagian bawah layu; tanaman agak kerdil; embun jelaga sangat

banyak) dan skor-9 (Layu sempurna; tanaman mati). � Varietas Sunggal

SkorSkor--99

Perkembangan di Pertanian (OPT)Kerjasama kajian antara BPPT (PTISDA) dan KementerianPertanian (BB POPT) dilaksanakan sejak tahun 2009 hinggasaat ini.

Pengembangan Aplikasi� OPT�Membangunmetode perekaman spektral daun tanamanpadi ber-OPT

�Membangun Pustaka Sektral (spectral library):� Stadia tanaman pada varietas tertentu

�Daun terakibat OPT BLB, BRS, danWBCDaun terakibat OPT BLB, BRS, danWBC

�Merencanakan pengembangan program hyperspectral:�Pengadaan alat spektrometer dan perangkat lunak pengolah

�Pembangunan Pustaka Spektral untuk daun ber-OPT (ragamOPT, varietas, dan stadia tanam)

PenggunaanPenggunaanPenggunaanPenggunaan TeknologiTeknologiTeknologiTeknologi HyperspectralHyperspectralHyperspectralHyperspectralHyperspectralHyperspectralHyperspectralHyperspectral

�Mengetahui sebaran serangan OPT terkinidengan cepat

�Memercepat tindakan di lapangan

�Tepat target dan sasaran lokasi karena berbasis�Tepat target dan sasaran lokasi karena berbasiskeruangan (spatial based)

�Memprediksi produksi tanaman pertanian

�Menjaga kualitas hasil produksi

TerimaTerimaTerimaTerimaTerimaTerimaTerimaTerima KasihKasihKasihKasihKasihKasihKasihKasih