MONITORING KESEHATAN TANAMAN PADI MELALUI CITRA SATELIT UNTUK PENINGKATAN KUALITAS PERTANIAN DESA NGADIREJO KKN-PPM UGM Tegalrejo 2021
Daftar Isi 1. 2. 3. 4.
Kata Pengantar Latar Belakang Isi Strategi Peningkatan Kualitas Padi 5. Penutup 6. Daftar Pustaka
01
02 03 05 10 22 23
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Kata Pengantar Segala puji dan syukur Penyusun panjatkan kepada Allah SWT, karena rahmat dan karuniaNya booklet yang berjudul “Monitoring Kesehatan Tanaman Padi Melalui Citra Satelit untuk Peningkatan Kualitas Pertanian Desa Ngadirejo” dapat terselesaikan dengan baik dan tidak memiliki banyak hambatan saat pengerjaan. Booklet ini disusun sebagai informasi kepada masyarakat (terutama petani) bagaimana kesehatan tanaman padi di Desa Ngadirejo dan bagaimana cara meningkatkan kualitas padi yang buruk. Analisis kesehatan padi didasarkan pada citra satelit. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam booklet ini sehingga penulis membutuhkan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang. Oleh karena itu, apapun kritik dan saran yang masuk nantinya akan penulis jadikan pelajaran agar dapat lebih baik di masa yang akan datang.
Yogyakarta, 5 Agustus 2021
Penulis
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
02
Latar Belakang Padi merupakan salah satu tanaman pangan yang penting bagi masyarakat Indonesia karena padi merupakan tanaman pangan pokok bagi masyarakat Indonesia. Oleh sebab itu, swasembada beras merupakan salah satu hal yang mendasar dalam kestabilan ekonomi sebuah negara. NDVI (Normalize Difference Vegetation Index) merupakan metode yang digunakan untuk membandingkan tingkat kehijauan vegetasi berdasarkan citra satelit. Nilai NDVI berkisar antara -1 hingga +1 dimana nilai -1 menunjukkan objek non vegetasi dan +1 menunjukkan objek vegetasi. Parameter ini didapat dengan mengekstrak nilai spectral band pada hasil citra satelit.
03
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Menurut Kecamatan Tegalrejo Dalam Angka 2020, Desa Ngadirejo merupakan salah satu desa yang terdapat di Kecamatan Tegalrejo, Kabupaten Magelang dengan luas sebesar 1,12 km2 atau 3,29% dari keseluruhan luas Kecamatan Tegalrejo. Desa Ngadirejo memiliki 5 dusun, 7 Rukun Warga (RW), dan 16 Rukun Tetangga (RT). (Badan Pusat Statistik Kabupaten Magelang, 2020). Digitasi on screen merupakan proses digitasi yang dilakukan di layer monitor dengan bantuan perangkat lunak tertentu. Setelah dilakukan digitasi on screen untuk persawahan di Desa Ngadirejo, luas kawasan persawahan di Desa Ngadirejo adalah 614222,739 m2.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
04
Isi
ISI
05
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Analisis Kesehatan Tanaman Padi Desa Ngadirejo Berdasarkan Citra Satelit Analisis kesehatan tanaman padi menggunakan citra satelit sebagai sumber data dasar karena KKN periode dua (2) dilaksanakan secara online. Untuk mengetahui kesehatan tanaman padi digunakan indeks NDVI. Indeks NDVI menggambarkan tingkat kehijauan suatu tanaman. Indeks NDVI merupakan kombinasi antara band 4 (merah) dan band 5 (NIR). Perhitungan NDVI didasarkan pada prinsip bahwa tanaman hijau tumbuh efektif dengan menyerap radiasi di spektrum cahaya tampak.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
06
Tahapan Analisis Kesehatan Tanaman Padi di Desa Ngadirejo 1. Melakukan studi literatur. Studi literatur adalah kegiatan pencarian referensi untuk pembuatan analisis. 2. Mencari dan mengunduh file batas administrasi desa. 3. Mencari dan mengunduh citra satelit. Citra satelit yang diunduh adalah citra satelit Landsat di aplikasi Google Earth Pro. 4. Melakukan georeferencing citra satelit. Georeferencing digunakan agar citra satelit tegak lurus dan citra satelit dapat terdefinisi sistem koordinatnya. 5. Melakukan digitasi on screen untuk melakukan filtering daerah persawahan. 6. Melakukan coding analisis untuk analisis kesehatan tanaman padi. Analisis dilakukan pada daerah persawahan yang sudah dilakukan filtering pada tahap 6. 7. Membuat uraian hasil coding analisis tanaman padi.
07
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Kriteria Hasil Indeks NDVI untuk Analisis Kesehatan Tanaman Padi Kriteria hasil indeks NDVI yang digunakan untuk analisis kesehatan tanaman padi berdasarkan citra satelit disajikan dalam tabel berikut (Rahaldi et al., 2013): No
Indeks NDVI
Kriteria
1
0,721 – 0,92
Sangat baik
2
0,421 – 0,72
Baik
3
0,221 – 0,42
Normal
4
0,11 – 0,22
Buruk
Untuk menandakan setiap kriteria dari indeks NDVI akan diberi warna khusus pada zona-zona yang masuk kriteria indeks NDVI tersebut sehingga bisa terlihat zona persawahan yang memiliki kualitas sangat baik, baik, normal, atau buruk. Zona yang digunakan dalam analisis kali ini adalah zona persawahan sehingga zona selain persawahan tidak akan diberi warna sesuai indeks NDVI karena sudah jelas bukan zona persawahan.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
08
Hasil Analisis Kesehatan Tanaman Padi di Desa Ngadirejo setelah dilakukan coding pada Google Earth Engine
Dari hasil analisis yang dilakukan pada Google Earth Engine, secara umum kualitas tanaman padi di Desa Ngadirejo baik karena warna merah pada citra satelit tidak dominan. Secara keseluruhan, kesehatan tanaman padi di Desa Ngadirejo adalah normal & baik, diikuti oleh kesehatan tanaman padi yang sangat baik, dan hanya sebagian kecil tanaman padi dengan kesehatan yang buruk. 09
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Strategi Peningkatan Kualitas Padi di Desa Ngadirejo
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
10
Faktor-Faktor yang Menyebabkan Kualitas Padi Buruk Diketahui bahwa kesehatan tanaman padi di Desa Ngadirejo dominan normal dan baik sehingga hanya sebagian kecil yang masuk dalam kategori buruk.
Faktor Apa Saja yang Menyebabkan Kualitas Padi Buruk? 1. Tidak menggunakan VUB / Varietas Unggul Baru. 2. Penggunaan benih tidak bermutu. 3. Tidak dilakukan pemupukan berimbang. 4. Pengendalian gulma, hama, dan penyakit tidak terpadu. (BKPPP & BPTP, 2009 )
11
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Cara Meningkatkan Kualitas Padi 1. Menggunakan VUB / Varietas Unggul Baru. Gunakan VUB (varietas unggul baru) yang mampu beradaptasi dengan lingkungan untuk menjamin pertumbuhan tanaman yang baik, hasil tinggi, kualitas baik, serta rasa nasi diterima pasar. Tanam VUB secara bergantian untuk memutus siklus hidup hama dan penyakit. Contoh VUB yang dapat dikembangkan di Jawa Tengah yaitu : Ciherang, IR-64, Bagendit, Mekongga. 2. Menggunakan Benih Bermutu dan Berlabel. Benih bermutu adalah benih dengan vigor tinggi dan bersertifikat. Pemilihan benih bermutu dilakukan dengan cara: • Merendam benih dalam larutan garam dengan menggunakan indikator telur. Telur diletakkan di dasar air dan masukkan garam sampai telur mulai terangkat ke permukaan, kemudian telur diambil dan benih dimasukkan ke dalam air garam, selanjutnya benih yang mengambang dibuang. Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
12
3. Pemupukan berimbang. Pemupukan berimbang, yaitu pemberian berbagai unsur hara dalam bentuk pupuk untuk memenuhi kekurangan hara yang dibutuhkan tanaman berdasarkan tingkat hasil yang diinginkan dan hara yang tersedia dalam tanah. Agar efektif dan efisien, penggunaan pupuk disesuaikan dengan kebutuhan tanaman dan ketersediaan hara dalam tanah. Kebutuhan N tanaman dapat diketahui dengan cara mengukur tingkat kehijauan warna daun padi menggunakan Bagan Warna Daun (BWD). Bagan Warna Daun atau BWD adalah alat bantu pengukuran dosis pemupukan yang terbuat dari plastik yang mempunyai 4 atau 6 skala warna yang dijadikan dasar penilaian kualitatif warna daun padi.
13
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Penggunaan BWD a. Berdasarkan waktu yang telah ditetapkan. Biasanya berdasarkan pertumbuhan tanaman yaitu pertumbuhan awal (0-14 HST), Pembentukan anakan aktif (21-28 HST) dan primordial (pada padi hibrida dan padi tipe baru atau PTB dilanjutkan pada fase 10% berbunga). Dengan cara ini petani hanya perlu melakukan 2-3 kali pengukuran warna daun. Berikan 50-75 kg urea/ha sebagai pemupukan dasar atau pemupukan N pertama, sebelum tanaman berumur 14 HST. Pada saat ini BWD belum diperlukan.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
14
Penggunaan BWD Pada saat pemupukan susulan 2 dan 3 bandingkan skala warna daun dengan BWD. 1. Bila warna daun berada pada skala 3 atau kurang, berikan 75 kg urea/ha, bila target hasil adalah 5 ton/ha GKG. Tambah 25 kg urea setiap kenaikan target hasil 1 ton/ha. 2. Bila warna daun mendekati skala 4, berikan 50 kg urea/ha pada target hasil 5 ton/ha GKG dan tambahkan urea 25 kg urea/ha untuk setiap kenaikan target hasil 1 ton/ha. 3. Bila warna daun pada skala 4 atau mendekati 5 tanaman tidak perlu dipupuk untuk target hasil 5-6 ton/ha. Tambahkan urea 50 kg/ha untuk target hasil di atas 6 ton/ha.
15
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
4. Pengendalian gulma, hama, dan penyakit secara terpadu. Gulma dikendalikan dengan cara pengolahan tanah sempurna, secara manual dengan menggunakan kosrok, mengatur air di petakan sawah, menggunakan benih padi bersertifikat, menggunakan kompos sisa tanaman dan kompos pupuk kandang, dan menggunakan herbisida apabila infestasi gulma sudah tinggi. Pengendalian hama dan penyakit terpadu (PHT) merupakan pengendalian yang memperhatikan dan memperhitungkan faktor ekologi sehingga keseimbangan alam tetap terjaga dan tidak menimbulkan kerugian besar.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
16
Jenis Hama dan Cara Pengendaliannya • Keong Mas : Ambil keong mas, bersihkan saluran air dari tanaman air seperti kangkung, Pasang saringan pada saluran masuk air, Pasang ajir agar siput bertelur pada ajir, dan gembalakan itik setelah padi panen. • Wereng Coklat : Gunakan varietas tahan wereng coklat seperti Ciherang, Berikan pupuk K untuk mengurangi kerusakan, Bila populasi hama di bawah ambang ekonomi gunakan insektisida nabati atau jamur entomopatogenik (Metarhizium annisopliae atau Beauveria bassiana). Bila populasi hama di atas ambang ekonomi gunakan insektisida kimiawi yang direkomendasi.
17
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Jenis Hama dan Cara Pengendaliannya • Penggerek Batang : Ambang ekonomi penggerek batang. adalah 10% anakan terserang; 4 kelompok telur per rumpun. Bila populasi tinggi (di atas ambang ekonomi) aplikasikan insektisida. Bila genangan air dangkal aplikasikan insektisida butiran seperti karbofuran dan fipronil, dan bila genangan air tinggi aplikasikan insektisida cair seperti dimehipo, bensultap, amitraz dan fipronil. • Tikus : Pengendalian tikus ditekankan pada awal musim tanam untuk menekan populasi awal tikus sejak awal pertanaman sebelum tikus memasuki masa reproduksi. Kegiatan tersebut meliputi gropyok masal, sanitasi habitat, pemasangan TBS (Trap Barrier System) dan LTBS (tinier Trap Barrier System).
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
18
Jenis Hama dan Cara Pengendaliannya • Walang Sangit : Pupuk lahan secara merata agar pertumbuhan tanaman seragam, Tangkap walang sangit menggunakan umpan ikan yang sudah busuk / daging yang sudah rusak / kotoran ayam, bila populasi di atas ambang ekonomi maka lakukan penyemprotan insektisida pada pagi sekali atau sore hari ketika walang sangit berada di kanopi.
19
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Jenis Penyakit dan Cara Pencegahannya • Penyakit Blast. Blast dapat menginfeksi tanaman padi pada semua stadia pertumbuhan. Gejala khas pada daun yaitu bercak berbentuk belah ketupat – lebar ditengah dan meruncing di kedua ujungnya. Bila infeksi terjadi pada ruas batang dan leher malai (neck blast), akan merubah leher malai yang terinfeksi menjadi kehitam-hitaman dan patah. Cara pencegahan : Gunakan pupuk nitrogen sesuai anjuran, Upayakan waktu tanam yang tepat agar waktu awal pembungaan tidak banyak embun dan hujan terus menerus, Gunakan fungisida yang berbahan aktif metil tiofanat atau fosdifen dan kasugamisin.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
20
Jenis Penyakit dan Cara Pencegahannya • Penyakit Hawar Daun Bakteri / HDB. Penyakit HDB disebabkan oleh bakteri Xanthomonas campesti-is pv oryzae dengan gejala penyakit berupa bercak berwarna kuning sampai putih berawal dari terbentuknya garis lebam berair pada bagian tepi daun. Cara pencegahan : Gunakan pupuk nitrogen sesuai dengan kebutuhan tanaman, Bersihkan tunggul-tunggul dan jerami-jerami yang terinfeksi, Jarak tanam jangan terlalu rapat, dan Gunakan benih atau bibit yang sehat.
21
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
Penutup Demikianlah booklet yang dapat penulis buat, tentunya dalam pembuatan booklet ini masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan dan pemilihan kata mengenai materi tersebut. Penulis memohon maaf apabila masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan sehingga penulisan kata dan ejaan dalam booklet ini kurang jelas. Pembuatan booklet ini bertujuan untuk melihat bagaimana kesehatan tanaman padi di Desa Ngadirejo karena melihat potensi lahan tanaman padi yang dimiliki di Desa Ngadirejo sangat dominan apabila dilihat dari citra satelit sehingga hal tersebut bisa dioptimalkan dengan baik. Kendala yang dialami penulis adalah karena belum bisa meninjau lokasi secara langsung (termasuk belum bisa meninjau batas petak sawah), sumber data yang digunakan hanya berasal dari citra satelit Landsat yang diambil dari Google Earth Pro. Penulis berharap para pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang membangun sehingga dalam kesempatan yang akan datang penulis bisa lebih baik lagi dalam membuat booklet. Akhir kata, semoga sektor pertanian di Desa Ngadirejo semakin maju dan booklet ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
22
Daftar Pustaka Badan Ketahanan Pangan dan Penyuluh Pertanian (BKPPP) Aceh dan Balai Pengkajian tekologi Pertanian (BPTP) NAD. (2009). Budidaya Tanaman Padi. 20 hal. Badan Pusat Statistik Kabupaten Magelang. (2020). Kecamatan Tegalrejo Dalam Angka 2020. 112. Rahaldi, P., Handayani, H. H., & Wibowo, A. (2013). Analisa Kesehatan Tanaman Padi Berdasarkan Nilai Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Menggunakan Citra Aster (Studi Kasus : Kabupaten Indramayu - Jawa Barat). Program Studi Teknik Geomatika FTSP-ITS, 8(2), 107. https://doi.org/10.12962/j24423998.v8i2.720.
23
Monitoring Kesehatan Tanaman Padi
KKN-PPM UGM TEGALREJO 2021
