Mustaqimah Primary Author mixed material bibliography Banda Aceh Fakultas Pasca Sarjana 2024

Dissertation

Kesuburan tanah ditentukan oleh keberadaan unsur hara di dalam tanah. Namun penggunaan lahan secara intensifikasi menyebabkan terjadi degradasi unsur hara sehingga lahan tersebut perlu dilakukan pemupukan. Masalah utama yang dihadapi petani dalam menerapkan metode precision agriculture adalah sulitnya memprediksi kandungan unsur hara tanah secara cepat dan tepat. Kelebihan unsur hara dapat menyebabkan pencemaran tanah dan unsur hara tersebut dapat menjadi racun bagi tanaman, sedangkan kekurangan unsur hara dapat menyebabkan tanaman tidak dapat tumbuh secara optimal. Dalam rangka penerapan dan pengembangan pertanian presisi, pemupukan dengan penggunaan fertilizer dapat memberikan pupuk dengan dosis yang tepat agar jumlah unsur hara pada tanah tercukupi dengan optimum. Penggunaan teknologi sensor infrared berbasis NIRs sangat berpotensi Prediksi nutrisi tanah secara cepat dan simultan. Keuntungan dari metode ini antara lain tidak adanya kerusakan pada material, preparasi sampel yang relatif sederhana, tidak ada bahan kimia sehingga tidak ada kontaminan, dan estimasi sifat-sifat tanah secara simultan. Pemanfaatan sistem kontrol dapat digunakan sebagai alternatif pemecahan masalah dalam mengontrol dosis pemupukan secara presisi yaitu tepat waktu, tepat lokasi dan tepat dosis. Sistem kontrol mengatur kecepatan putar penjatah (metering device) sehingga mampu memberikan penjatahan pupuk sesuai kebutuhan tanaman yang diistilahkan dengan Variable Rate Technology (VRT). Tujuan dari penelitian ini secara umum adalah (1) Medeteksi unsur hara nitrogen, fosfor, dan kalium tanah berbasis sensor infra merah (NIRS) sehingga dapat dijadikan sebagai acuan sistem penjatah pupuk NPK. (2) Merancang alat penjatah pupuk berbasis sensor NPK tanah dan dikontrol menggunakan arduino supaya dapat mengukur unsur hara tanah dan mampu menghasilkan takaran pupuk sesuai yang dibutuhkan oleh tanaman. Penelitian diawali dengan pengambilan sampel tanah pada lahan kering Kabupaten Aceh Besar sampai kedalaman 30 cm untuk analisa lab dan akuisisi spektrum infrared sampel tanah. Koreksi spektrum akan menggunakan Standard Normal Variate (SNV), Peak Normalization (PN), dan Mean Normalization (MN). Kemudian dilanjutkan dengan membangun model prediksi dengan metode Principal Component Regression (PCR), validasi dengan metode k- fold cross validation, evaluasi dengan parameter statistik. Tahun kedua adalah diawali dengan perancangan sistem penjatahan pupuk berbasis sensor NPK tanah dan arduino, menentukan mekanisme kerjanya sehingga pupuk urea, SP36 dan KCl berbasis VRT (Variable Rate Technology) yang keluar pada sistem penjatah tepat dosis. Mekanisme kerja sistem kontrol metering device diawali dengan sensor soil NPK membaca kadar nitrogen, pospor dan kalium pada tanah, diteruskan ke arduino uno yang membandingkannya dengan nilai referensi nutrisi yang diatur dalam program dan menghidupkan atau mematikan motor servo. LCD menampilkan informasi nutrisi dan instruksi on/off motor servo. Penggunaan teknologi NIRS untuk memprediksi kadar nitrogen, fosfor dan kalium pada lahan pertanian kering di Aceh Besar. Model PCR dikalibrasi dengan pretreatment MN yang mencapai prediksi paling akurat pada nitrogen dan kalium dengan Residual Predictive Deviation (RPD) masing-masing 6.79 dan 4.92, sedangkan pretreatment SNV mencapai prediksi paling akurat pada fosfor dengan RPD 3.05. Model prediksi PCR tidak bisa didapatkan jika menggunakan data mentah dari sampel tanah pada penelitian ini. Prototipe sistem kontrol metering device dapat mengontrol keluaran pupuk urea, SP-36 dan NPK secara presisi dengan akurasi sistem kontrol metering device bervariasi. Hasil pengujian MAPE menunjukkan pupuk urea memperoleh nilai yang dikategorikan baik dengan nilai persentase yaitu 0,12. Sedangkan pupuk SP36 dan KCl termasuk nilai yang dikategorikan cukup dengan nilai persentase yaitu 0,23 dan 0,41. 0 ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION Universitas Syiah Kuala 122759 2024-05-07 15:40:32 2024-05-07 16:14:55 machine generated