Pemetaan Distribusi Spasial Kandungan Gula di Perkebunan Tebu Berbasis Portable NIR Spectroscopy Terintegrasi GIS

Abstract

Tanaman tebu (Saccharum officinarum L.) ditanam di daerah beriklim tropis untuk salah satunya diproduksi menjadi gula. Pengukuran kadar gula pada nira tebu dilakukan pada awal pengolahan gula untuk mengetahui kualitas nira yang pada umumnya masih dilakukan secara destruktif menggunakan refraktometer atau brix meter. Namun, terdapat metode non-destruktif menggunakan alat bernama SCiO dengan memanfaatkan reflektan NIR sehingga memungkinkan untuk melakukan pengukuran tanpa merusak sampel tebu. Implementasi Smart Farming 4.0 memperkenalkan pertanian presisi yang dapat mengoptimalkan penggunaan input dan memanfaatkan teknologi seperti GPS untuk pemetaan lahan. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan nilai brix, tinggi tanaman, diameter batang tebu, dan jumlah tegakan tebu pada suatu lahan serta melakukan analisis terhadap volume nira, produktivitas gula dan tebu, serta hablur. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan mengambil beberapa titik data pada setiap grid berukuran 2 m x 2 m di lahan tebu. Data yang diambil berupa nilai brix, tinggi tanaman, diameter batang, dan jumlah tegakan yang diinput melalui aplikasi Qfield. Data Qfield kemudian diolah menggunakan software Qgis dan dilakukan pemetaan dengan proses kriging. Hasil yang didapat dari penelitian ini bahwasanya pendugaan nilai brix dapat diperoleh menggunakan SCiO sehingga tidak perlu mendestruksi tanaman tebu. Pemetaan dengan proses kriging dilakukan dengan tiga buah ukuran grid yang berbeda, yaitu grid 2 m x 2 m, 1x1 m, dan 0,5 m x 0,5 m, Hasil pemetaan yang dilakukan dengan ukuran grid 2x2 m akan menghasilkan sebaran nilai yang lebih akurat karena sesuai dengan ukuran grid pada saat pengambilan data. Hasil analisis yang dilakukan dari pemetaan tersebut menghasilkan perhitungan jumlah volume nira yang dihasilkan yaitu 15,61 m³ dengan rata-rata tiap gridnya 0,03 m³, produktivitas gula sebesar 7,5 ton/ha, produktivitas tebu sebesar 95,3 ton/ha dan rendemen 8%.

Sugarcane plants (Saccharum officinarum L.) are grown in tropical climates to be produced into sugar. Sugar content is measured in sugarcane juice at the beginning of sugar processing to determine the quality of juice, which is generally still done destructively using a refractometer or brix meter. However, a non-destructive method using a tool called SCiO, which utilises NIR reflectance, makes it possible to take measurements without damaging the sugarcane sample. The implementation of Smart Farming 4.0 introduces precision farming that can optimise the use of inputs and utilise technologies such as GPS for land mapping. This research aims to map the brix value, plant height, sugarcane stem diameter, and the number of sugarcane stands in a field and analyse the volume of sugarcane juice, sugar and sugarcane productivity, and sugar crystal. The research method was to take several data points on each 2 m x 2 m grid in sugarcane fields. The data from brix value, plant height, stem diameter, and number of stands were inputted through the Qfield application. Qfield data is then processed using Qgis software, and mapping is done using the kriging process. The results obtained from this research are that the estimation of brix value can be obtained using SCiO so that there is no need to destroy sugarcane plants. The kriging process was mapped with three different grid sizes, namely 2 m x 2 m, 1 m x 1 m, and 0.5 m x 0.5 m grids. The mapping results with a 2 m x 2 m grid size will produce a more accurate value distribution because it matches the grid size during data collection. The results of the analysis carried out from the mapping resulted in the calculation of the amount of sugarcane juice volume produced, namely 15.61 m³ with an average of 0.03 m³ per grid, sugar productivity of 7,5 tons/ha, sugarcane productivity of 95,3 tons/ha and yield of 8%.