Wahana terbang tanpa awak sangat akurat mendeteksi penyakit tebu berdasar spektrum warna.
Trubus — Di atas kebun tebu wahana terbang tanpa awak itu melayang di ketinggian 10 meter dari permukaan tanah. Benda itu bergerak ke tengah area kebun tebu dengan pola jalur tertentu. Sepuluh menit kemudian, wahana atau drone itu mendarat. Ridho Dwi Darmawan, Deha Agus Umarhadi, Muchsin Nur Wachid, dan Ahmad Faizan Bustomi bertepuk tangan memecah keheningan kebun tebu.
Mereka mengidentifikasi kesehatan tanaman tebu di tepi Desa Sidoluhur, Kecamatan Godean, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta. Mereka memanfaatkan foto udara “rekaman” wahana bernama Optiemus—singkatan dari Operasi Pesawat Tanpa Awak untuk Identifikasi Kesehatan Tanaman Tebu Semiotomatis. Pesawat tanpa awak itu mengidentifikasi kesehatan tanaman tebu berdasarkan perbedaan warna daun antara tanaman sehat dan daun sakit.
Foto detail
Optiemus termasuk quadcopter atau wahana dengan 4 baling-baling yang mudah mengubah gerakan ke segala arah dengan cepat. Berbeda dengan wahana tanpa awak berbentuk fixed wing bersayap kaku seperti pesawat yang biasa digunakan pehobi aeromodeling. Lajunya lebih cepat, tetapi manuvernya kurang fleksibel. Wahana itu terbang untuk membuat foto utuh berdasarkan “mosaik-mosaik” yang saling bertumpukan dan tidak ada informasi yang terlewat selama pengambilan gambar.
Waktu untuk sekali penerbangan dalam area seluas 3 hektare adalah 7—10 menit. Hasil potret udara berbeda dengan foto pada umumnya. “Kami memodifikasi wahana itu dengan penambahan kamera inframerah yang peka dan dapat menangkap perbedaan warna pada suatu objek secara jelas dan detail,” ujar Ridho. Mahasiswa Jurusan Kartografi dan Penginderaan Jauh, Universitas Gadjah Mada, itu mengatakan bahwa tanaman tebu yang sakit menampilkan perbedaan warna daun.
Pakar tanaman tebu dari Balai Penelitian Tanaman Pemanis dan Serat (Balittas), Malang, Jawa Timur, Dr Untung Murdiyanto, membenarkan adanya perubahan warna daun saat tebu mengalami gangguan. Daun tebu yang sakit berwarna kuning dan cokelat jika sudah parah. Serangan organisme pengganggu tanaman (OPT) salah satu penyebab rendahnya produksi dan produktivitas tebu karena menyebabkan kerusakan berarti. Akibatnya petani pun rugi.
Penyakit mosaik Sugarcane Mosaic Virus (SCMV) dan penyakit mosaik bergaris Sugarcane Streak Mosaik Virus (SCSMV) bersifat sistemik dan selama ini dianggap penyakit yang kurang penting. Padahal kerugian hasil penyakit SCMV pada tingkat serangan lebih dari 50% dapat menurunkan hablur sebesar 9% dan penyakit SCMV menurunkan bobot tebu minimal 15 persen,” ujar Untung.
Hasil fotositesis
Menurut Deha Agus Umarhadi sejatinya kamera inframerah itu sejatinya kamera saku yang banyak dipakai oleh masyarakat dengan kriteria tertentu. “Fasilitas detektor objek dengan inframerah harus dimiliki oleh kamera itu. Itu harus terpenuhi karena tahap selanjutnya memperkuat daya tangkapnya melalui penambahan filter,” ujar Deha. Kamera menangkap pantulan cahaya dari objek melalui 3 filter gelombang cahaya yaitu merah, hijau dan biru.
Mereka mengganti filter cahaya biru dengan inframerah. Dengan demikian, maka kamera akan menghasilkan foto berwarna khusus yang harus melalui tahapan lanjutan berupa pengukuran intensitas warna. “Perbedaan intensitas warna itulah yang nantinya memberikan informasi kondisi kesehatan tanaman tebu,” ujar Deha. Pengukuran itu menggunakan metode Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).
Ilmuwan Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA), John Weier, dalam Earth Observatory, mengatakan bahwa NDVI perhitungan citra untuk mengetahui tingkat kehijauan yang sangat baik sebagai awal pembagian daerah vegetasi. Metode itu dapat menunjukkan parameter antara lain biomassa dedaunan hijau. Perbedaan kualitas fotosintesis menunjukkan perbedaan pantulan radiasi cahaya yang gelombangnya akan diterima oleh kamera inframerah.
Para periset itu memanfaatkan hal itu sebagai patokan pengukuran. Tanaman tebu dengan warna daun bernilai NDVI yang semakin tinggi menunjukkan warna hijau sehingga kondisinya sehat. Sebaliknya jika NDVI rendah, maka kamera menangkap warna cenderung ke warna kuning dan itu berarti ada masalah pada kesehatan tanaman. Dengan wahana Optiemus mestinya petani tebu optimis mengontrol kesehatan tanaman.
Terbangkan Optiemus
Ada beberapa tahapan dalam pengoperasian Optiemus untuk mengamati kesehatan tanaman tebu. Hindari daerah yang seharusnya tidak ikut dalam target malah masuk dalam area pengamatan. Rido mengatakan tahapan yang paling menyita waktu tergantung luasan lahan. Untuk 3 hektare kebun tebu memerlukan waktu 1,5 jam demi tercapainya presisi pengukuran (lihat ilustrasi: Optimis Berkat Optiemus).
Menurut dosen Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada, Barandi Sapta Widartono, S.Si, M.Sc, ide membuat wahana itu karena banyaknya keluhan petani tebu yang rugi akibat terlambat menangani serangan hama dan penyakit. Selama ini identifikasi masalah tanaman tebu masih secara manual. Apalagi proses identifikasi juga sulit karena kebun luas dan jarak tanam tebu yang rapat.
Barandi Sapta Widartono mengatakan metode pengamatan kesehatan tanaman menggunakan wahana salah satu solusi mencegah kerugian petani. “Terbuka kemungkinan pemanfaatan drone pada perkebunan kelapa sawit yang memiliki area lahan yang luas dan membutuhkan banyak waktu jika dilakukan secara manual,” ujar Barandi. (Muhammad Hernawan Nugroho)
