Prediksi Kehilangan Hara Pada Tanah Tererosi Menggunakan Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS)

Muslaini Rahmi, Agus Arif Munawar, Devianti Devianti

Abstract


Abstrak. Erosi merupakan suatu proses baru atau terkikisnya lapisan tanah akibat adanya energi kinetik hujan yang menyebabkan terdispersinya partikel-partikel tanah. Kondisi ini menyebabkan tanah yang mengalami erosi akan menjadi miskin kandungan unsur hara dan bahan organiknya. Peristiwa ini terjadi karena unsur hara tanah banyak terdapat pada lapisan atas tanah (top soil)khususnya unsur N, P dan K sebagai penyubur tanaman. Untuk mengetahui tidak yakin apa akibat erosi dapat dilakukan dengan melakukan uji laboratorium pada sampel tanah yang telah tererosi, namun hal ini membutuhkan waktu yang lama, melibatkan bahan kimia lain dan merusak. Sehingga diperlukan metode baru yang dapat memprediksi kadar unsur hara tanah tererosi dengan waktu yang singkat, tanpa bahan kimia dan dapat diprediksi secara simultan. Salah satu teknologi yang dapat diterapkan untuk hal ini adalah metode Near Infrared Reflectacne Spectroscopy(NIRS). Penelitian ini bertujuan untuk memprediksi kadar tidak hara N, P dan K pada tanah tererosi dengan menggunakan teknologi NIRS dengan cepat dan akurat. Spektrum infrared untuk sampel tanah tererosi diakuisisi menggunakan IPTEK 1516 dengan mengkonfigurasi alur kerja (alur kerja) pada rentang panjang gelombang 1.000–2.500 nm. Spektrum tersebut kemudian dikoreksi dan diperbaiki dengan metode Detrending Orde-2 (DT Orde-2) dan Multiplicative Scetter Corection (MSC) sedangkan dalam pembangunan model prediksi, metode regresi yang digunakan yaitu Partial Least Square Regression (PLS). Keakuratan model prediksi dilihat berdasarkan parameter statistika seperti korelasi (r), koefisien determinasi (R 2 ),Root Mean Squarred Error Calibration (RMSEC) dan Residual Predictive Deviation (RPD).

Prediksi Kehilangan Hara Pada Tanah Terkikis Menggunakan Spektroskopi Reflektansi Inframerah Dekat

 

Abstrak. Erosion is a process of loss or erosion of the soil layer due to the kinetic energy of rain which causes soil particles to be dispersed. This condition causes soil that is experiencing erosion to become poor in nutrients content and organic matter. This event occurs because many soil nutrients are found in the top soil, especially the elements N, P and K as plant fertilizers. To determine the loss of nutrients due to erosion, laboratory tests can be carried out on eroded soil samples, but this takes a long time, involves other chemicals and it is destructive. So we need a new method that can predict the soil nutrient content eroded in a short time, without chemicals and can predict simultaneously. One technology that can be applied to this is the Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) method. This study aims to predict the nutrient levels of N, P and K in eroded soils using NIRS technology quickly and accurately. Infrared spectrum for eroded soil samples was acquired using IPTEK 1516 with a workflow configuration in the wavelength range of 1,000–2,500 nm. The spectrum is then corrected and regenerated with the Detrending Order-2 (DT Order-2) and Multiplicative Scetter Corection (MSC) methods, while in the construction of the prediction model, the regression method used is Partial Least Square Regression (PLS). The accuracy of the prediction model is seen based on statistical parameters such as correlation (r), coefficient of determination (R2), Root Mean Squarred Error Calibration (RMSEC) and Residual Predictive Deviation (RPD).


Keywords


Erosi, Unsur Hara, Near Infrared Reflectance Spectroscopy; Erosion, Nutrients, Near Infrared Reflectance Spectroscopy

Full Text:

PDF

References


Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah Dan Air. Edisi Kedua. Institut Pertanian Bogor Press. Bogor.

Banuwa, I. S. 2013. Erosi. Kencana Prenadamedia Group. Jakarta.

Devianti, D., Sufardi, Zulfahrizal Dan A. A. Munawar. 2019. Near Infrared Reflectance Spectroscopy: Prediksi Cepat Dan Simultan Kadar Unsur Hara Makro Pada Tanah Pertanian. Laporan Penelitian. Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Agritech 39 (1) : 12-19.

Mouazen A. M., W. Saeys, J. Xing, J.D. Baerdemaeker And H. Ramon. 2010. Near Infrared Spectroscopy For Agricultural Materials An Instrument Comparison. J Near Infraredspectrosc. Vol.13. 87-97.

Munawar, A. A., D. V. Hörsten, D. Mörlein, E. Pawelzik, Dan J. K. Wegener. 2013. Rapid And Non-Destructive Prediction Of Mango Sweetness And Acidity Using Near Infrared Spectroscopy. In Lecture Notes In Informatics (Lni), Proceedings -Series Of The Gesellschaft Fur Informatik (Gi) (Vol. P-211).

Munawar, A. A., D. V. Hörsten, J. K. Wegener,E. Pawelzik dan D. Mörlein. 2016. Rapid And Non-Destructive Prediction Of Mango Quality Attributes Using Fourier Transform Near Infrared Spectroscopy and Chemometrics. Engineering in Agriculture, Environment and Food, 9(3), 208-215.

Nicolai, B. M., Beullens, K., Bobelyn, E., Peirs, A., Saeys, W., Theron, K. I., & Lamertyn, J. 2007. Nondestructive Measurement Of Fruit And Vegetable Quality By Means Of Nir Spectroscopy: A Review. Postharvest Biology And Technology.46 : 99-118.

Nurpilihan, Amaru, Kharistya, Suryadi, dan Edy, 2011. Perhitungan Run off pada Lahan Curam yang Ditanami Jagung Hibrida DR Unpad, Laporan Penelitian UNPAD, Bandung.




DOI: https://doi.org/10.17969/jimfp.v6i4.18158

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