PENAKSIRAN STATUS HARA NITROGEN CARA CEPAT DENGAN PESAWAT TANPA AWAK BERBASIS DAUN PUCUK PADA TANAMAN TEH (Camellia sinensis L. Kuntze)

WAHONO, Prof. Dr. Ir. Didik Indradewa, Dip. Agr. St.; Prof. Dr. Ir. Bambang Hendro Sunarminto, SU.; Dr. Eko Haryono, M.Si.

2019 | Disertasi | S3 Agronomi

Berbagai metode telah dikembangkan untuk memperbaiki efisiensi pemupukan pada produksi tanaman budidaya. Upaya-upaya tersebut bertumpu pada penentuan takaran dan jenis pupuk serta waktu dan cara yang tepat untuk aplikasinya. Salah satu kesulitan yang masih dihadapi adalah penentuan takaran pupuk yang spesifik lokasi dan waktu sesuai dengan kebutuhan tanaman yang sebenarnya di lahan. Penelitian ini dimaksudkan untuk menguji teknik citra digital berbasis kamera digital komersial dengan sensor pada kisaran cahaya tampak untuk menaksir kebutuhan pupuk N pada tanaman teh secara cepat dengan menggunakan wahana pesawat tanpa awak. Percobaan dosis N pada tanaman teh berumur 3 tahun setelah pangkas besar dilakukan di Kebun Teh Wonosari, Lawang, Kabupaten Malang, Jawa Timur. Lima teknik penyiapan citra digital diuji sebagai penyusun indeks vegetasi penduga kebutuhan pupuk N tanaman, yaitu: metode langsung, transformasi ruang warna XYZ, transformasi ruang warna HSI, transformasi ruang warna CIE L*a*b*, dan kalibrasi statistik. Secara keseluruhan terdapat 35 indeks vegetasi yang diuji dalam penelitian ini. Pengukuran kandungan N dan klorofil daun dilakukan secara destruktif dangan analisa di laboratorium. Sebagai pembanding juga dilakukan pengukuran non-destruktif menggunakan klorofil meter SPAD-502. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa hanya teknik transformasi ruang warna HSI yang tidak menghasilkan indeks vegetasi yang peka terhadap perbedaan perlakuan dosis pupuk N pada tanaman teh, baik pada daun pemeliharaan maupun daun pucuk. Indeks-indeks yang peka terhadap perbedaan kandungan N dan klorofil daun oleh perbedaan aras pemupukan antara lain: (i) dari metode langsung yaitu NDGRI, RI dan GR; (ii) dari metode transformasi ruang warna XYZ, yaitu indeks Y; (iii) dari metode transformasi ruang warna CIE L*a*b*, yaitu NDLAI, NDABI, LI, AI, AL dan VIA; (iv) dari metode kalibrasi statistik yaitu : NDGRI*, RI* dan GI*. Hasil telaah menunjukkan bahwa indeks VIA dan RI* memadai untuk digunakan sebagai variabel penduga dalam penaksiran kebutuhan pupuk berbasis citra digital kisaran cahaya tampak yang direkam dari pesawat tanpa awak.

Various methods have been developed to improve fertilizer efficiency in crop production. These efforts are focused on dosage recommendation and time and method of the application. One of the constraints still happen is assessment of real needs of crops in the field to develop site specific fertilizing recommendation. This study is intended to test the digital digital camera-based digital image technique with visible light sensors to rapidly assess the need for N fertilizer on tea plants using unmanned aerial vehicle. N dose experiments on tea plants aged 3 years after large pruning were carried out at Wonosari Tea Garden, Lawang, Malang Regency, East Java. Five digital image preparation techniques were tested as compilers of vegetation index estimator of N fertilizer requirements for plants, namely: direct method, XYZ transformation, HSI transformation, CIE L*a*b* transformation, and statistical calibration. Overall there are 35 vegetation indices tested in this study. The measurement of N and chlorophyll content of leaves was carried out destructively by analysis in the laboratory. As a comparison, non-destructive measurements were carried out using SPAD-502 chlorophyll meter. The results showed that only the HSI transformation technique did not produce any vegetation index that sensitive to level of treatments. Indices that sensitive to level on N treatments are: (i) derived from direct method, namely NDGRI, RI and GR; (ii) derived from the XYZ transformation method, namely the Y index; (iii) from the CIE L*a*b* transformation method, namely NDLAI, NDABI, LI, AI, AL and VIA; and (iv) derived from statistical calibration method, namely: NDGRI*, RI* and GI*. It is found that the VIA and RI* are suitable to be used as predictors in assessing tea crops N needs.

Kata Kunci : digital RGB image, N dossage, vegetation index, unmanned aerial vehicle, tea