Indeks Vegetasi NDVI, SAVI dan ARVI

Indeks Vegetasi

Indeks vegetasi merupakan bentuk transformasi spektral yang diterapkan terhadap Citra multi saluran untuk menonjolkan aspek kerapatan vegetasi maupun aspek lain yang berkaitan dengan kerapatan, misalnya biomassa, Leaf Area Index (LAI), konsentrasi klorofil, dan sebagainya. Secara praktis, indeks vegetasi ini merupakan suatu transformasi matematis yang melibatkan beberapa saluran sekaligus, dan menghasilkan Citra baru yang lebih representatif dalam menyajikan fenomena vegetasi (Projo, 2012).

                                  Gambar Peta nilai NDVI  

Ray (1995) menjelaskan bahwa terdapat dua asumsi dasar dalam pengembangan dan pengunaan indeks vegetasi. Asumsi pertama ialah bahwa beberapa kombinasi aljabar dari saluran-saluran spektral dapat memberikan informasi tertentu tentang vegetasi. Asumsi kedua ialah bahwa semua tanah gundul pada suatu Citra akan membentuk batas imajiner yang disebut garis tanah, apabila piksel-pikselnya diplot pada feature space. Garis ini kemudian diasumsikan sebagai garis yang mewakili piksel tanpa vegetasi, kemudian Ray mengelompokkan transformasi indeks vegetasi ke dalam empat golongan besar, yaitu (a) indeks vegetasi dasar (generik), (b) indeks vegetasi yang meminimalkan pengaruh latar belakang tanah, (c) indeks vegetasi yang meminimalkan pengaruh atmosfer dan (d) indeks vegetasi lainnya (Ray, 1995 dalam Projo, 2012)

Indeks vegetasi adalah indeks yang menggambarkan tingkat kehijauan suatu tanaman. Indeks vegetasi merupakan kombinasi matematis antara band merah dan band NIR yang telah lama digunakan sebagai indikator keberadaan dan kondisi vegetasi (Lillesand, et al. 2004). Indeks vegetasi merupakan nilai yang diperoleh dari gabungan beberapa spektral band spesifik dari Citra Penginderaan Jauh. Gelombang indeks vegetasi diperoleh dari energi yang dipancarkan oleh vegetasi pada Citra Penginderaan Jauh untuk menunjukkan ukuran kehidupan dan jumlah dari suatu tanaman. Tanaman memancarkan dan menyerap gelombang yang unik sehingga keadan ini dapat di hubungakan dengan pancaran gelombang dari obyek-obyek yang lain sehingga dapat di bedakan antara vegetasi dan obyek selain vegetasi (Horning, 2004 dalam Mahadi 2011).

Indeks vegetasi dari data Penginderaan Jauh multi-spektral telah digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi. Beberapa kegunaan dari indeks vegetasi dan sifat-sifat tutupan vegetasi seperti distribusi dan kerapatannya, kandungan air pada daun, defisiensi pada mineral dan vegetasi yang mengalami serangan hama atau penyakit. Indeks vegetasi sensitif terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi pantulan spektralnya seperti sifat-sifat tanah, energi matahari dan kondisi atmosfer serta pengamatan geometri oleh sensor (Bannari et al., 1995 dalam Mahadi, 2011). Terdapat beberapa metode yang digunakan untuk menghitung indeks vegetasi, yang dimanfaatkan peneliti untuk Estimasi produksi pucuk teh ini adalah NDVI, ARVI dan SAVI.

 NDVI ( Normalized Difference Vegetation Index )

NDVI adalah perhitungan Citra yang digunakan untuk mengetahui tingkat kehijauan, yang sangat baik sebagai awal dari pembagian daerah vegetasi. NDVI dapat menunjukkan parameter yang berhubungan dengan parameter vegetasi, antara lain, biomasa kehijauan daun, daerah nilai dedaunan hijau yang dapat dijadikan acuan sebagai pembatas vegetasi. Alasan peneliti memanfaatakan transformasi indeks vegetasi NDVI ialah karena dari beberapa penelitian menyimpulkan bahwa transformasi ini memang transformasi yang paling baik untuk menonjolkan aspek kerapatan vegetasi selain itu transformasi NDVI juga merupakan salah satu standar NOAA (satelit cuaca berorbit polar) yang memberikan perhatian khusus pada fenomena global vegetasi dan cuaca. Pengenalan obyek menggunakan indeks vegetasi NDVI dapat dibagi ke dalam beberapa kelas, nilai yang mencerminkan minus 1 atau kurang dari 0 menggambarkan obyek air, sedangkan 0 – 0,1 menggambarkan batuan atau lahan kosong, hal ini dapat dicermati dari table 2.1.

    Tabel Pembagian obyek berdasarkan nilai NDVI

.

Rentang nilai NDVI adalah antara -1.0 hingga +1.0. Nilai yang lebih besar dari 0.1 biasanya menandakan peningkatan derajat kehijauan dan intensitas dari vegetasi. Nilai diantara 0 dan 0.1 umumnya merupakan karakteristik dari bebatuan dan lahan kosong, dan nilai yang kurang dari 0 kemungkinan mengindikasikan awan es, awan uap air dan salju. Permukaan vegetasi memiliki rentang nilai NDVI 0.1 untuk lahan savanna (padang rumput) hingga 0.8 untuk daerah hutan hujan tropis.

              Atmospherically Resistant Vegetation Index (ARVI)

Indeks ini adalah perangkat tambahan untuk NDVI yang relatif tahan terhadap faktor atmosfer (misalnya, aerosol) yang memanfaatkan pantulan biru untuk mengoreksi pantulan merah pada hamburan atmosfer. Indeks seperti ini cocok untuk wilayah yang tinggi konten aerosol, termasuk daerah tropis yang terkontaminasi oleh jelaga dari slash dan pembakaran hasil pertanian. Alasan peneliti memanfaatkan indeks ARVI ialah karena seperti yang diketahui banyak indeks vegetasi yang ternyata sensitif terhadap efek atmosfer sehingga indeks ini dikembangkan dengan cara menerapkan normalisasi terhadap radiansi di saluran biru, merah, dan inframerah dekat.

y adalah gamma konstan yang merupakan fungsi bobot yang bergantung pada jenis aerosol. Nilai indeks ini berkisar dari -1 sampai 1, dengan nilai-nilai pixel yang lebih tinggi sesuai dengan kesehatan dan kehijauan vegetasi.

 Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI)

Indeks vegetasi tanah ini disesuaikan dan mirip dengan NDVI, tetapi menekan efek piksel tanah dan menggunakan faktor penyesuaian kanopi latar belakang (L), yang merupakan fungsi dari kerapatan vegetasi dan sering membutuhkan pengetahuan sebelumnya dari jumlah vegetasi. Huete (1988) menunjukkan nilai optimal L = 0,5 untuk memperhitungkan orde pertama variasi latar belakang tanah. Indeks ini paling baik digunakan di daerah dengan vegetasi yang relatif jarang di mana tanah terlihat melalui kanopi. Alasan peneliti memanfaatkkan indeks vegetasi ini ialah seperti yang diketahui indeks SAVI dimanfaatkan untuk mereduksi gangguan tanah yang menyebabkan indeks vegetasi tidak dapat diukur secara akurat mengingat petak-petak tanaman teh pada area-area tertentu juga terdapat unsur tanah.

Daftar Pusaka

Huete, A. "A Soil-Adjusted Vegetation Index (Savi)." Remote Sensing Of Environment 25 (1988): 295-309.

Projo. 2012. Pengantar Penginderaan Jauh Digital. Yogyakarta.

Share this post