Study Hybrid Teknologi Laser – Near Infrared Spectroscopy Untuk Identifikasi Unsur Hara Pada Lahan Gambut

Endamin Endamin, Ichwana Ichwana, Agus Arip Munawar

Abstract


Abstrak. Lahan gambut terbentuk dari akumulasi sisa-sisa vegetasi yang sudah mengalami humifikasi tetapi belum mengalami mineralisasi. Berdasarkan data Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian (2011), lahan gambut di Aceh memiliki luas 216.000 Ha yang tersebar di beberapa kabupaten, salah satunya adalah Kabupaten Aceh Barat. Kondisi lahan gambut di Provinsi Aceh belum dimanfaatkan secara maksimal. Hal ini dikarenakan tidak adanya pengetahuan dan penanganan yang tepat terhadap pengelolaan lahan gambut agar tanaman dapat tumbuh dengan optimal. Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, informasi tentang kandungan unsur hara pada lahan gambut dapat diketahui dengan cepat. Salah satunya adalah pemanfaatan teknologi NDT (Non Destructive Test) yang pengujiannya dapat dilakukan tanpa harus merusak media ataupun objek yang ingin diketahui kandungan unsur haranya. Pengujian dengan NIRS (Near Infrared Reflectance Spectroscopy) merupakan salah satu metode non-destruktif seperti LPAS (Laser Photo Acoustic Spectroscopy) yang dapat digunakan untuk menganalisis dalam berbagai bidang, termasuk unsur hara tanah. Penggunaan laser sebagai sumber pencahayaan berfungsi untuk dapat menembus bahan dengan ketebalan lebih dari 1 cm. Spektrum transmisi laser diakuisisi dengan metode Partial Least Square (PLS). Metode ini menjadi alternatif dalam menganalisis unsur C-Organik, Nitrogen (N) dan Kalium (K) dari segi parameter kimia dalam lahan gambut tersebut sehingga unsur haranya dapat dideteksi dengan cepat dan tepat. Spektrum laser He-Ne untuk tanah didapatkan dengan menggunakan instrumen self developed infrared spectroscopy (FT-NIRS) dengan konfigurasi alur kerja alat (workflow) dibangun dengan menggunakan self modified Thermo Integration®. Spektrum transmisi laser He-Ne diakuisisi dengan metode pulsed excitation dengan wavenumber 5000 – 11000 . Koreksi dan perbaikan spektrum dilakukan dengan tujuan untuk menghilangkan noise pada spektrum akibat interferensi dan scattering photon, serta pengaruh over-heat. Metode yang digunakan adalah Deresolve dan Multiplicative Scatter Correction (MSC).

 

Hybrid Study of Laser Technology - Near Infrared Spectroscopy for Identification of Nutrients in Peatlands

 

Abstract. Peatlands are formed from accumulated remnants of vegetation that have undergone humification but have not experienced mineralization.  Based on data from the Center for Agricultural Land Research and Development (2011), peat land in Aceh has an area of 216,000 hectares spread across several districts, one of which is West Aceh District. The condition of peatlands in Aceh Province has not been fully utilized. This is because there is no knowledge and proper handling of peatland management so that the plants can grow optimally.  As science and technology develops, information about nutrient content in peatlands can be identified quickly. One of them is the use of NDT (Non Destructive Test) technology, which tests can be carried out without having to damage the media or objects that want to know the elemental content. Testing with NIRS (Near Infrared Reflectance Spectroscopy) is one of the non-destructive methods such as LPAS (Laser Photo Acoustic Spectroscopy) which can be used to analyze in various fields, such as soil nutrients. The use of lasers as a source of lighting functions to be able to penetrate materials with a thickness of more than 1 cm. The laser transmission spectrum was acquired by the Partial Least Square (PLS) method. This method is an alternative in analyzing C-Organic, Nitrogen (N) and Potassium (K) elements in terms of chemical parameters in the peat so that the elements can be detected quickly and precisely. The He-Ne laser spectrum for soil is obtained using the self developed infrared spectroscopy (FT-NIRS) instrument with workflow configurations built using self-modified Thermo Integration®. The He-Ne laser transmission spectrum was acquired by the pulsed excitation method with a wavenumber of 5000 - 11000 cm – 1. Spectrum correction and repairs are carried out with the aim of eliminating noise in the spectrum due to photon interference and scattering, and the effect of overheating. The method used is Deresolve and Multiplicative Scatter Correction (MSC).


Keywords


Near Infrared Spectroscopy; Laser; Tanah Gambut; Non Destruktif Test (NDT); Peatlands

Full Text:

PDF

References


Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian. 2011. Sumber Daya Gambut di Indonesia. Kemnterian Pertanian Badan Litbang Pertanian, Bogor.

Munawar, A.A. 2008. Non-destructive inner quality prediction in intact mangos with NIRS method. Tesis. George-August University, Goettingen.

Nicolai, B.M., K. Beullens., E. Bobelyn., Peirs, A., W. Seays., K.I. Thero., and J. Lamertyn. 2007. Nondestructive measurement of fruit and vegetable quality by means of NIRS spectroscopy: a review. Postharvest Biolology and Tecnology, 46: 99-118.




DOI: https://doi.org/10.17969/jimfp.v4i4.12615

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


 


JIM Agribisnis|JIM Agroteknologi|JIM Peternakan|JIM Teknologi Hasil Pertanian|JIM Teknik Pertanian|
JIM Ilmu Tanah|JIM Proteksi Tanaman|JIM Kehutanan


E-ISSN: 2614-6053 2615-2878 Statistic Indexing | Citation


Alamat Tim Redaksi:
Fakultas Pertanian,Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Hasan Krueng Kalee No. 3, Kopelma Darussalam,
Banda Aceh, 23111, Indonesia.
Email:jimfp@unsyiah.ac.id