Perpustakaan Digital ITB

Saat ini, petani masih mengandalkan estimasi tanpa alat bantu dalam menentukan jumlah pemberian pupuk, yang sering mengakibatkan penggunaan pupuk berlebihan dan menyebabkan ketidakseimbangan ekosistem. Untuk meningkatkan hasil panen tanpa dampak negatif terhadap lingkungan serta tanpa meningkatkan biaya dan tenaga kerja bagi petani di Indonesia, telah dikembangkan perangkat sensor optik untuk mengukur kandungan nitrogen tanah. Penggunaan perangkat ini lebih cepat dan mudah dibandingkan dengan metode laboratorium ex situ. Sistem sensor optik ini bekerja dengan memancarkan cahaya inframerah dekat panjang gelombang 1300 nm ke permukaan tanah, yang kemudian pantulannya ditangkap oleh detektor cahaya untuk menentukan kadar nitrogen dalam tanah. Namun, sistem ini masih menghasilkan kesalahan yang cukup besar (34,03%), yang disebabkan oleh banyaknya cahaya pantul yang tidak sampai ke detektor. Pada penelitian ini, sistem sensor optik dimodifikasi dengan menambahkan sejumlah serat optik plastik dan lensa cembung sebagai saluran transmisi cahaya pantul dari tanah ke detektor. Sampel tanah lembang disiapkan dengan menambahkan konsentrasi pupuk urea yang berbeda pada setiap sampel. Sebagian dari setiap sampel diuji di laboratorium Kimia Tanah dan Nutrisi Tanaman, Universitas Padjadjaran dengan metode konvensional Kjeldahl. Data N dari metode Kjeldahl dan data tingkat penyerapan tanah yang diukur oleh perangkat dikorelasikan dengan regresi linier untuk membuat model prediksi. Model prediksi memiliki performa yang lebih baik daripada alat sebelumnya, dengan nilai Root Mean Square Error of Prediction (RMSEP) dalam bentuk persentase range yang lebih rendah dari 34,03% menjadi 15,22% dan linieritas yang lebih baik dari R² 0,6235 menjadi 0,7104. Perangkat ini memiliki Root Mean Square Error of Callibration (RMSEC) sebesar 0,76% dan RMSEP sebesar 4,85%, dengan rata-rata standar deviasi hasil ukur setiap sampel sebesar 0,113 serta histeresis sebesar 1,6%. Kesalahan pengukuran oleh alat dapat terjadi akibat faktor rugi-rugi pada serat optik. Pengukuran juga dipengaruhi oleh faktor kelembapan pada sampel tanah yang diukur, dengan rata-rata setiap 1 ml air meningkatkan sebesar 0,0122 penyerapan yang diukur oleh alat. Kata kunci: serat optik, unsur hara tanah, nitrogen, efisiensi pemupukan, inframerah