Pengukuran Kandungan Nitrogen Tanah Menggunakan Near-Infrared Spectroscopy (NIRS).
View/ Open
Date
2019Author
Pendong, Lexi Majesty
Sukoco, Heru
Purwanto, Yohanes Aris
Metadata
Show full item recordAbstract
Peran nitrogen pada tanah menjadi hal yang penting untuk pertumbuhan
tanaman. Ketersediaan unsur hara harus cukup dan seimbang untuk dapat diserap
oleh tanaman. Salah satu hal yang dapat dilakukan adalah dengan menganalisis
kandungan nitrogen pada tanah. Terdapat beberapa cara dalam menentukan nutrisi
yang terkandung di dalam tanah, diantaranya adalah metode elektrokimia, metode
spektroskopi dan metode optik. Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) merupakan
metode dengan pendekatan fisik non-destruktif, cepat dan murah. NIRS dapat
dijadikan salah satu alternatif untuk menganalisis kandungan nitrogen dengan
cepat dibandingkan metode pengukuran tradisional .
Terkait dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengukur serta
menganalisis kandungan nitrogen dan kadar air dengan NIRS kemudian
membangun model pengukuran. Pada penelitian ini juga dilakukan perancangan
aplikasi mobile yang nantinya dapat dikembangan dan digunakan untuk
pengukuran. Pengukuran dengan NIRS menggunakan perangkat Nirflex N-500
dengan panjang gelombang 1050-2500 nm dan SCiO Spektrometer dengan
panjang gelombang 760-1050 nm. Sampel tanah yang digunakan diambil dari
beberapa wilayah di Bogor dan sekitarnya. Sampel kemudian diukur dengan
perangkat NIRS dan kemudian diuji di laboratorium untuk mengetahui kandungan
nitrogen. Data yang diperoleh kemudian dilakukan pre-treatment dengan
normalisasi dan Standard Normal Variate (SNV) untuk selanjutnya dibuat
pemodelan. Pemodelan dilakukan dengan metode Partial Least Square (PLS)
kemudian dilakukan evaluasi berdasarkan nilai R2, Root Mean Square Error
(RMSE) dan RPD. Perancangan kebutuhan aplikasi mobile dilakukan dengan
menganalisis kebutuhan dan kemudian melakukan perancangan dengan
menggunakan Unified Modeling language (UML). Perancangan aplikasi meliputi
pembuatan activity diagram, class diagram, sequence diagram dan use case
diagram.
Hasil penelitian menunjukkan model dari pengukuran nitrogen dengan
SCiO spektrometer memiliki hasil yang terbaik pada pre-treatment SNV dengan
nilai R2, Standard Error Calibration (SEC) dan Standard Error Prediction (SEP)
sebesar 0.83, 0.02, 0.05, pengukuran dengan Nirflex N-500 diperoleh model
terbaik pada pre-treatment normalisasi sebesar 0.71, 0.03, 0.04. Model yang
diperoleh untuk pengukuran kadar air dengan SCiO spektrometer memiliki hasil
yang terbaik pada pre-treatment SNV dengan nilai R2, SEC dan SEP sebesar 0.74,
1.37, 2.11, pengukuran dengan Nirflex N-500 model terbaik diperoleh pada data
original dengan nilai sebesar 0.71, 0.03, 0.04. Perancangan kebutuhan aplikasi
mobile juga dilakukan dengan menganalisis kebutuhan kemudian merancang
kebutuhan aplikasi mobile dengan membuat activity diagram, class diagram,
sequence diagram, use case diagram, serta desain mockup aplikasi mobile.