Penginderaan Jauh-ENVI |NDVI (Normalized Difference Vegetation Indeks)

NDVI (Normalized Difference Vegetation Indeks) | ENVI | PJ | REMOTE SENSING

Normalized Difference Vegetation Indeks (NDVI) merupakan metode standart yang digunakan dalam membandingkan tingkat kehijauan vegetasi (kandungan klorofil) pada tumbuhan. 

Spesifikasi teknis Landsat 8 pembagian objek berdasarkan Nilai NDVI (Febrianti, dan Parwati, 2014).

No	Kelas		NDVI
		Rataan	Kisaran
1.	Lahan Terbuka	0,363	0,020 - 0,487
2.	Perkebunan	0,567	0,320 - 0,736
3.	Pemukiman	0,136	-0,073 – 0,532
4.	Industri	0,089	-0,028 – 0,425
5.	Tegalan	0,369	0,222 – 0,505
6.	Sawah	0,256	-0,105 – 0,538
7.	Air	0,081	-0,103 – 0,569

Transformasi NDVI ini merupakan salah satu produk standar NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), satelit cuaca yang berorbit polar namun memberi perhatian khusus pada fenomena global vegetasi. Nilai indeks vegetasi ini dihitung sebagai rasio antara pantulan yang terukur dari band merah (R) dan band infra-merah (didekati oleh band NIR). Penggunaan kedua band ini banyak dipilih sebagai parameter indeks vegetasi karena hasil ukuran dari band ini dipengaruhi oleh penyerapan klorofil, peka terhadap biomassa vegetasi, serta memudahkan dalam pembedaan antara lahan bervegetasi, lahan terbuka, dan air.

Hasil penisbahan antara band merah dan infra-merah menghasilkan perbedaan yang maksimum antara vegetasi dan tanah. Nilai-nilai yang dihasilkan NDVI selalu berkisar antara -1 hingga +1 (Danoedoro, 2012). Nilai-nilai asli antara -1 hingga +1 hasil dari transformasi NDVI ini mempunyai presentasi yang berbeda pada penggunaan lahanya. Nilai-nilai NDVI disekitar 0.0 biasanya mempresentasikan penggunaan lahan yang mengandung unsur vegetasi sedikit sampai tidak mempunyai vegetasi sama sekali. NDVI ini merupakan nilai yang diperoleh dari gabungan beberapa spectral 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 (Peraturan Menteri Kehutanan, 2012).

Pada tumbuhan sehat, pemantulan cahaya inframerah dekat (near infrared) akan terjadi secara signifikan pada rentang spektrum antara 0.7 μm hingga 1.2 μm. Hanya sedikit energi infrared ini yang terserap oleh struktur daun. Sebagian besar akan terhamburkan ke atas (reflected energy) dan ke bawah daun (transmitted energy). Pada daun yang sehat umumnya mempunyai pemantulan cahaya sebesar 40% - 60%, transmisi cahaya sebesar 40% - 60%, dan penyerapan relatif sebesar 5% - 10%. Prosentase refleksi cahaya inframerah dekat (0.7-1.2 μm) oleh daun disebabkan karena penghamburan internal pada sisi dinding sel dalam daun. Namun, besar prosentasi releksi ini berkurang pada rentang frekuensi 0.92-0.98 μm. Hal ini disebabkan karena uap air mempunyai karakteristik penyerapan cahaya pada rentang frekuensi tersebut. Oleh karena itu, rentang sepektrum cahaya inframerah dekat yang optimal digunakan oleh aplikasi penginderaan jarak jauh berkisar antara 0.74 μm hingga 0.9 μm saja.

                      Gambar 1. Rentang Data NDVI oleh NASA

Seperti perhitungan pada citra rasio, pada citra normalisasi juga menggunakan channel 1 dan channel 2. Channel 1 terdapat dalam bagian dari spectrum dimana klorofil akan menyebabkan penyerapan radiasi cahaya yang datang dilakukan saat terjadi proses fotosintesis, sedangkan channel 2 terdapat pada daerah spectral dimana struktur daun spongy mesophyll menyebabkan adanya pantulan terhadap radiasi cahaya.

Perbandingan kedua channel adalah pertimbangan untuk mengurangi variasi yang disebabkan oleh topografi dari permukaan bumi. Perbandingan ini tidak menghilangkan efek additive yang disebabkan oleh atmospheric attenuation tetapi komponen dasar untuk NDVI serta vegetasi yang saling berkaitan. Latar belakang daratan akan berfungsi sebagai pemantul sinyal yang terpisah dari vegetasi, dan akan berinteraksi dengan vegetasi melalui hamburan dari energi radiasi matahari.

Kelas	Nilai NDVI	Tingkat Kerapatan
1.	-1 sampai 0,32	Jarang
2.	0,32 sampai 0,42	Sedang
3.	0,42 sampai 1	Tinggi

    Sumber: Departemen Kehutanan, (2003)

Menghitung perbandingan sifat respon objek terhadap pantulan sinar merah dan NIR dapat menghasilkan nilai dengan karakeristik khas yang dapat digunakan untuk memperkirakan kerapatan atau kondisi kanopi/kehijauan tanaman pada suatu wilayah. Tanaman yang sehat umumnya memiliki warna hijau hal ini akan berbanding lurus dengan nilai indeks vegetasi yang tinggi. Disebabkan oleh hubungan terbalik antara intensitas yang dipantulkan vegetasi pada spectral sinar merah dan NIR.

Oke teman-teman tulisan ini melanjutkan updatean terakhir, terkait kerapatan vegetasi. Semoga bermanfaat. Enjoy....

Terimakasih Banyak teman-teman.