V. IMPLEMENTASI SISTEM
Spesifikasi Piranti Keras dan Piranti Lunak
Piranti keras dan piranti lunak yang diperlukan untuk membangun sistem meliputi berbagai macam aspek aplikasi, mulai dari aspek basis data, web server, sampai dengan editor.
Piranti keras dan piranti lunak yang diperlukan untuk membangun sistem berbeda dengan piranti keras dan piranti lunak yang diperlukan oleh pengguna sistem. Berikut ini adalah daftar
spesifikasi piranti keras dan piranti lunak yang digunakan untuk membangun sistem.
A. Spesifikasi piranti keras untuk membangun sistem
Proccessor Pentium IV. Memory
Harddisk Monitor
Keyboard. Mouse.
B. Spesifikasi piranti lunak untuk membangun sistem
Apache web server. Dreamweaver MX.
Navicat 8. My SQL.
PHP.
Pengguna sistem memerlukan spesifikasi piranti keras dan piranti lunak yang berbeda dengan yang digunakan untuk membangun sistem. Pada umumnya spesifikasi piranti keras dan
piranti lunak yang diperlukan oleh pengguna untuk dapat mengakses dan menggunakan sistem, lebih rendah daripada yang digunakan untuk membangun sistem.
A. Spesifikasi piranti keras pengguna untuk mengakses sistem
Proccessor Pentium IV. Memory.
Harddisk.
Monitor. Keyboard.
Mouse.
B. Spesifikasi piranti lunak pengguna untuk mengakses sistem
Web Browser.
Khusus untuk pengguna yang akan mengakses sistem, diperlukan koneksi internet. Mengingat bahwa aplikasi ini merupakan aplikasi berbasis web yang dapat diakses melalui
koneksi internet. Alamat Unified Resource Language URL yang digunakan untuk mengakses aplikasi berbasis web ini adalah http:www.derryariyadi.comsppkl_ninasevaniindex.php
Input Sistem
Sistem pakar penentuan kesesuaian lahan berdasarkan faktor penghambat terbesar pada tanaman pangan atau SPPKL dirancang untuk dapat menerima 19 macam parameter input.
Diantara 19 parameter tersebut, 17 diantaranya merupakan data fuzzy dan 2 merupakan data non- fuzzy
. Pada 17 data fuzzy, dua diantaranya yaitu TBE dan bahaya banjir, merupakan parameter pengganti untuk tekstur, drainase, dan lereng. Nilai parameter tersebut dimasukkan oleh
pengguna ke dalam sistem melalui sebuah formulir elektronik. Input nilai parameter hanya diperlukan pada saat pengguna menjalankan menu Aplikasi Penentuan Kesesuaian Lahan dan
menu Aplikasi Penentuan Kriteria Lahan.
A. Aplikasi Penentuan Kesesuaian Lahan
Aplikasi penentuan kesesuaian lahan merupakan implementasi dari proses pertama pada SPPKL. Pada aplikasi ini pengguna diminta untuk menentukan jenis tanaman dan jenis tanah
yang akan digunakan, serta diminta untuk memasukkan nilai parameter yang digunakan untuk menentukan kesesuaian lahan. Gambar 73 menunjukkan halaman pertama yang ditampilkan pada
saat pengguna memilih aplikasi penentuan kesesuaian lahan.
Gambar 73. Halaman pertama aplikasi penentuan kesesuaian lahan
Pada halaman pertama, pengguna diminta memasukkan informasi tentang jenis tanah, jenis tanaman yang diinginkan, serta jenis rumus yang akan digunakan untuk memproses data
masukkan setiap parameter. Halaman ini juga menampilkan penjelasan singkat tentang jenis rumus yang digunakan.
Bagi pengguna yang memilih jenis tanah gambut, maka proses selanjutnya adalah pengguna akan diminta memasukkan nilai 3 parameter penentu kesesuaian lahan untuk tanaman
pangan pada tanah gambut, seperti terlihat pada Gambar 74.
Gambar 74. Halaman input parameter penentu pada tanah gambut
Apabila pengguna memilih jenis tanah mineral sebagai tanah pada lahan yang akan digunakan, maka halaman yang ditampilkan berikutnya adalah halaman input untuk 2 parameter
penentu pada tanah mineral, seperti terlihat pada Gambar 75.
Gambar 75. Halaman input parameter penentu pada tanah mineral
Pada tanah gambut, apabila nilai dari ketiga parameter penentu yang dimasukkan tidak memenuhi persyaratan yang ada, maka sistem akan langsung menyatakan bahwa tanah tersebut
tidak sesuai untuk tanaman pangan. Persyaratan yang dimaksud adalah bahwa tinggi air tanah maksimum adalah 50 cm, ketebalan gambut maksimum adalah 300 cm, dan kematangan gambut
harus merupakan golongan saprik. Apabila nilai dari parameter penentu masih memenuhi persyaratan, maka pengguna akan
diminta untuk memasukkan nilai parameter-parameter lainnya yang digunakan pada tanah gambut. Pada halaman input nilai parameter ini, sistem akan menampilkan nilai default untuk
setiap parameter. Pengguna dapat menggunakan nilai ini, namun dapat pula mengubahnya sesuai dengan kondisi lahan pengguna. Gambar 76 menunjukkan tampilan halaman untuk input nilai
parameter lain yang diperlukan pada tanah gambut.
Gambar 76. Halaman input parameter pada tanah gambut
Sedangkan pada tanah mineral, apabila nilai parameter penentu masih memenuhi persyaratan, maka selanjutnya pengguna akan diminta memasukkan nilai untuk parameter-
parameter lainnya yang digunakan pada tanah mineral. Sama halnya dengan tanah gambut, pada
halaman input parameter ini sistem juga akan menampilkan nilai default untuk setiap parameter. Pengguna dapat menggunakan nilai default ini atau mengubahnya dengan nilai lain sesuai dengan
kondisi lahan pengguna. Gambar 77 menunjukkan tampilan halaman untuk input nilai parameter lain yang diperlukan pada tanah mineral.
Gambar 77. Halaman input parameter pada tanah mineral
Pada halaman input ini juga akan diberikan informasi berupa keterangan range nilai untuk parameter tekstur, drainase, lereng, bahaya banjir, TBE, dan curah hujan. Pada tanah gambut
maupun tanah mineral, terdapat parameter pengganti yaitu TBE dan bahaya banjir. Parameter pengganti ini hanya akan ditampilkan dan digunakan apabila pengguna tidak memiliki data untuk
parameter tekstur, drainase, dan lereng. Gambar 78 menunjukkan tampilan halaman pada saat pengguna menggunakan parameter TBE dan bahaya banjir sebagai pengganti dari data parameter
tekstur, drainase, dan lereng.
Gambar 78. Halaman input pada parameter pengganti
B. Aplikasi Penentuan Kriteria Lahan
Aplikasi penentuan kriteria lahan merupakan implementasi untuk proses kedua pada SPPKL. Aplikasi ini dapat digunakan untuk menampilkan persyaratan tumbuh tanaman dan
lokasi yang sekiranya sesuai untuk tanaman yang dipilih pengguna. Halaman pertama aplikasi ini akan meminta pengguna untuk memilih jenis tanaman, seperti terlihat pada Gambar 79.
Gambar 79. Halaman pertama aplikasi penentuan kriteria lahan
Sesuai dengan jenis tanaman yang dipilih pengguna, sistem akan menampilkan kriteria lahan yang diperlukan untuk tumbuh dan berproduksinya tanaman. Kriteria ini yang disebut
sebagai persyaratan tumbuh tanaman dan dibagi menjadi empat kelas, yaitu S1, S2, S3, dan N. Tabel 10 menampilkan arti dari masing-masing kelas kesesuaian lahan yang akan ditampilkan
sebagai persyaratan tumbuh tanaman.
Tabel 10. Arti kelas kesesuaian lahan
Kelas Kesesuaian Lahan Arti Kelas Kesesuaian Lahan
S1 Sesuai, tidak ada faktor penghambat yang berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan produksi suatu tanaman. S2
Lahan mempunyai faktor penghambat yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman, serta
memerlukan tambahan masukan. S3
Lahan mempunyai faktor penghambat yang tergolong berat dan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan maupun
produksi tanaman. Untuk memperbaikinya memerlukan investasimodal yang tinggi.
N Lahan mempunyai faktor penghambat yang sangat berat
dan atau sulit diperbaiki. Jika digunakan untuk suatu usaha tani secara ekonomis tidak menguntungkan, lebih banyak
resiko kerugian yang akan terjadi.
Proses Evaluasi Sistem
Pada tahap evaluasi, nilai dari masing-masing parameter yang dimasukkan oleh pengguna ke dalam sistem akan diproses melalui tahapan-tahapan proses inferensi metode Mamdani.
Proses Input
Data masukan dari pengguna tentang semua parameter yang diperlukan untuk proses penarikan kesimpulan didapat melalui formulir elektronik. Data yang harus dimasukkan oleh
pengguna bisa berbeda, tergantung pada jenis tanah pengguna tersebut. Pada tanah gambut, maka pengguna pertama kali akan diminta memasukkan tiga nilai parameter penentu tanah gambut,
yaitu kematangan, ketebalan, dan tinggi air tanah. Masing-masing parameter ini mempunyai rentang nilai yang harus dipenuhi. Nilai yang dimasukkan oleh pengguna akan divalidasi. Pada
saat pengguna memasukkan nilai melebihi rentang yang ada, maka pengguna tidak bisa melanjutkan ke tahap berikutnya, sampai nilai yang dimasukkan sesuai dengan rentang nilai yang
telah ada. Pada tanah mineral, pengguna pertama kali diminta untuk memasukkan dua nilai
parameter penentu, yaitu lereng dan kedalaman efektif. Nilai yang dimasukkan oleh pengguna akan divalidasi untuk menentukan apakah pengguna bisa melanjutkan ke proses berikutnya.
Apabila nilai yang dimasukkan oleh pengguna tidak sesuai dengan rentang nilai yang ada, maka pengguna akan diminta untuk memperbaiki nilai yang dimasukkan.
Setelah melewati proses masukan untuk parameter penentu, pengguna dengan tanah gambut dan mineral akan diminta untuk memasukkan nilai parameter lainnya. Diantara nilai
parameter yang dimasukkan ada yang merupakan parameter fuzzy dan ada yang merupakan parameter non-fuzzy. Pada parameter fuzzy dan non-fuzzy tersebut, ada yang merupakan
parameter untuk menentukan kesesuaian lahan ada yang merupakan parameter untuk menentukan kesesuaian lahan untuk suatu tanaman pangan.
Pada menu Aplikasi Penentuan Kriteria Lahan, pengguna hanya diminta untuk memasukkan jenis tanaman pangan yang dikehendaki. Pemilihan jenis tanaman pangan ini
dibatasi pada 14 jenis tanaman, sesuai dengan objek penelitian. Pengguna dapat memilih jenis tanaman pangan melalui sebuah formulir elektronik yang dilengkapi dengan sebuah list box
untuk menampilkan daftar tanaman pangan yang dapat dipilih.
Proses Penarikan Kesimpulan
Proses penarikan kesimpulan yang digunakan untuk pembuatan sistem pakar ini adalah sistem inferensi fuzzy FIS dengan metode Mamdani. Pada sistem inferensi fuzzy, data masukan
dari pengguna akan mengalami fuzzifikasi menggunakan suatu fungsi keanggotaan tertentu, untuk kemudian di-defuzzifikasi sehingga menghasilkan satu nilai tunggal. Kesimpulan
dihasilkan setelah data masukan yang telah mengalami fuzzifikasi, diproses melalui serangkaian
aturan yang disimpan sebagai basis pengetahuan. Kesimpulan ini yang merupakan hasil berupa suatu nilai tunggal.
Kesimpulan dapat diperoleh melalui proses inferensi yang dilakukan terhadap sekumpulan aturan yang terdapat pada basis pengetahuan. Kusumadewi 2002 menyebutkan
bahwa secara umum terdapat lima langkah melakukan penalaran dalam logika fuzzy, yaitu :
1. Memasukkan input fuzzy
Data input yang dimasukkan oleh pengguna melalui formulir elektronik akan dihitung nilai keanggotaannya menggunakan fungsi keanggotaan TRAPMF atau
GAUSSMF yang telah dipilih oleh pengguna, pada tahap sebelumnya. Nilai hasil perhitungan untuk setiap parameter selanjutnya akan dimasukkan dan dicocokkan ke
dalam aturan-aturan yang terdapat pada basis pengetahuan. SPPKL menggunakan 17 parameter fuzzy dalam menentukan kesesuaian lahan.
Ketujuh belas parameter fuzzy yang digunakan adalah suhu, kedalaman efektif, bahan kasar, pH, kejenuhan basa, KTK, C-organik, salinitas, sodisitas, kedalaman sulfidik,
tekstur, drainase, lereng, bahaya banjir, tingkat bahaya erosi TBE, kematangan dan ketebalan gambut. Tabel 11 menunjukkan parameter fuzzy beserta himpunan fuzzy,
serta representasi fuzzy dengan TRAPMF dan GAUSSMF.
Tabel 11. Parameter, himpunan, dan representasi fuzzy
Parameter Fuzzy
Himpunan Fuzzy
Representasi Fuzzy
dengan TRAPMF Representas
Fuzzy dengan GAUSSMF
Suhu Sangat Rendah
Trap 1, 7, 11 Gauss 10, 6
Rendah Trap 10, 13, 16, 20
Gauss 10, 15 Sedang
Trap 19, 22, 25, 29 Gauss 10, 24
Tinggi Trap 28, 31, 34, 38
Gauss 10, 33 Sangat
Tinggi Trap 37, 40, 47
Gauss 10, 42
Parameter Fuzzy
Himpunan Fuzzy
Representasi Fuzzy
dengan TRAPMF Representas
Fuzzy dengan GAUSSMF
Kedalaman Efektif
Sangat Dangkal
Trap 0, 18, 28 Gauss 28, 14
Dangkal Trap 25, 35, 43, 53
Gauss 28, 39 Sedang
Trap 50, 60, 68, 78 Gauss 28, 64
Dalam Trap 75,120, 200
Gauss 125, 187.5 Bahan
Kasar Sedikit
Trap 0, 15, 20 Gauss 20, 10
Sedang Trap 15, 30, 40, 55
Gauss 40, 35 Banyak
Trap 50, 55, 65, 70 Gauss 20, 60
Sangat Banyak
Trap 65, 70, 85 Gauss 20, 75
Kapasitas Tukar
Kation KTK
Sangat Rendah
Trap 3, 9, 12 Gauss 9, 7.5
Rendah Trap 11, 14, 17, 21
Gauss 10, 16 Sedang
Trap 20, 23, 26, 30 Gauss 10, 25
Tinggi Trap 29, 32, 39
Gauss 10, 34 Kejenuhan
Basa Rendah
Trap 1, 26, 39 Gauss 38, 20
Sedang Trap 36, 43, 51, 58
Gauss 22, 47 Tinggi
Trap 55, 65, 100 Gauss 45, 77.5
Salinitas Rendah
Trap 0, 3, 4 Gauss 4, 2
Sedang Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 4, 5 Tinggi
Trap 6, 7, 10 Gauss 4, 8
Sodisitas Rendah Trap 0, 10, 15
Gauss 15, 7.5 Sedang
Trap 12, 17, 22, 27 Gauss 15, 19.5
Tinggi Trap 25, 32, 45
Gauss 20, 35 pH
Rendah Trap 2, 5, 6
Gauss 4, 4 Sedang
Trap 5, 6, 9 Gauss 4, 7
Parameter Fuzzy
Himpunan Fuzzy
Representasi Fuzzy
dengan TRAPMF Representas
Fuzzy dengan GAUSSMF
C-Organik Rendah Trap
0, 0.8, 1.2 Gauss 1.2, 0.6
Sedang Trap 1, 1.4, 1.8, 2.2
Gauss 1.2, 1.6 Tinggi
Trap 2, 2.5, 3.5 Gauss 1.5, 2.75
Kedalaman Sulfidik
Rendah Trap 1, 40, 60
Gauss 59, 30.5 Sedang
Trap 50, 70, 90, 110 Gauss 60, 80
Tinggi Trap 100, 130, 200
Gauss 100, 150 Tekstur Sangat
Halus Trap 0, 3, 4
Gauss 2, 2
Agak Halus Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 2, 5 Halus
Trap 6, 7, 9, 10 Gauss 2, 8
Sedang Trap 9, 10, 12, 13
Gauss 2, 11 Agak Kasar
Trap 12, 13, 15, 16 Gauss 2, 14
Kasar Trap 15, 16, 19
Gauss 2, 17 Drainase
Terhambat Trap 0, 3, 4
Gauss 2, 2 Agak
Terhambat Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 2, 5
Agak Baik Trap 6, 7, 9, 10
Gauss 2, 8 Baik
Trap 9, 10, 12, 13 Gauss 2, 11
Agak Cepat Trap 12, 13, 15, 16
Gauss 2, 14 Cepat
Trap 15, 16, 19 Gauss 2, 17
Lereng Sangat Datar
Trap 0, 3, 4 Gauss 2, 2
Datar Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 2, 5 Agak
Curam Trap 6, 7, 9, 10
Gauss 2, 8
Curam Trap 9, 10, 13
Gauss 2, 11
Parameter Fuzzy
Himpunan Fuzzy
Representasi Fuzzy
dengan TRAPMF Representas
Fuzzy dengan GAUSSMF
Bahaya Banjir
Tanpa F0 Trap 0, 3, 4
Gauss 2, 2 Ringan F1 Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 2, 5 Sedang F2 Trap 6, 7, 9, 10
Gauss 2, 8 Agak Berat
F3 Trap 9, 10, 12, 13
Gauss 2, 11
Berat F4 Trap 12, 13, 16
Gauss 2, 14 Tingkat
Bahaya Erosi TBE
Sangat Rendah
Trap 0, 3, 4 Gauss 2, 2
Rendah Trap 3, 4, 6, 7
Gauss 2, 5 Sedang
Trap 6, 7, 9, 10 Gauss 2, 8
Berat Trap 9, 10, 12, 13
Gauss 2, 11 Sangat
Berat Trap 12, 13, 16
Gauss 2, 14
Kematangan Gambut
Saprik Trap 0, 3, 4
Gauss 2, 2 Hemik
Trap 3, 4, 6, 7 Gauss 2, 5
Fibrik Trap 6, 7, 10
Gauss 2, 8 Ketebalan
Gambut Tipis
Trap 1, 40, 60 Gauss 59, 30.5
Sedang Trap 55, 70, 90, 105
Gauss 50, 80 Agak Tebal
Trap 95, 150, 170, 225 Gauss 130, 160
Tebal Trap 200, 280, 360, 440
Gauss 240, 320 Sangat
Tebal Trap 400, 485, 660
Gauss 260, 530
2 parameter lain yang juga digunakan pada SPPKL, yaitu curah hujan dan tinggi air tanah bukan merupakan parameter fuzzy, sehingga tidak perlu difuzzifikasi.
Khusus untuk parameter curah hujan meskipun tidak difuzzifikasi, namun juga dibagi menjadi lima kelompok, yaitu sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat
tinggi, seperti terlihat pada tabel 12. Sedangkan pada parameter tinggi air tanah, tidak ada pembagian kelompok data.
Tabel 12. Pengelompokkan nilai pada parameter curah hujan
Parameter Kelompok
Nilai
Curah hujan Sangat rendah
50 – 350 mmtahun Rendah
200 – 500 mmtahun Sedang
400 – 1250 mmtahun Tinggi
1000 – 2000 mmtahun Sangat tinggi
1500 – 5000 mmtahun
2. Mengaplikasikan operator fuzzy
Operator fuzzy diaplikasikan pada aturan-aturan yang disimpan dalam basis pengetahuan. Aturan pada basis pengetahuan SPPKL diperoleh sebagai hasil akuisisi
pengetahuan dari para pakar kesesuaian lahan. Sebuah aturan dapat terdiri beberapa antacendent
untuk menghasilkan satu consequent. Penggabungan beberapa antacendent
menggunakan operator fuzzy AND dan OR. Kesesuaian lahan pada SPPKL dikelompokkan menjadi 3 golongan, yaitu sesuai,
kurang sesuai, dan tidak sesuai. Kesesuaian lahan sesuai hanya bisa dihasilkan apabila semua nilai antacendent terpenuhi. Oleh karena itu untuk menghasilkan antacendent
pada aturan dengan consequent sesuai digabungkan menggunakan operator AND. Penerapan operator AND membuat digunakannya nilai minimum atau terkecil dari
semua antacendent yang ada di dalam sebuah aturan. Sedangkan untuk menghasilkan consequent
kurang sesuai dan tidak sesuai, bagian antacendent dapat digabungkan dengan menggunakan operator OR. Penerapan operator OR membuat digunakannya
nilai terbesar atau maksimum dari semua antacendent yang ada dalam sebuah aturan.
A. Aturan Untuk Menentukan Kesesuaian Lahan
Pada SPPKL, aturan untuk menentukan kesesuaian lahan untuk pertanian tanaman pangan secara umum dikelompokkan menjadi dua, yaitu aturan untuk tanah gambut
dan tanah mineral. Hal ini dilakukan mengingat perbedaan parameter yang digunakan pada kedua jenis tanah tersebut. Total aturan yang digunakan untuk tanah gambut
adalah 144 aturan. Berikut ini adalah contoh beberapa aturan yang digunakan untuk tanah gambut :
1 IF Ketebalan = Tipis AND Kedalaman_Sulfidik = Tinggi AND Lereng =
Sangat Datar AND Salinitas = Rendah AND Sodisitas = Rendah AND pH = Sedang AND Suhu = Sedang AND Bahan_Kasar = Sedikit AND Tekstur =
Halus AND Drainase = Baik AND Kejenuhan_Basa = Sedang AND Kedalaman_Efektif = Sedang AND KTK = Sedang AND C_Organik =
Sedang THEN Kesesuaian_Lahan = Sesuai. 2
IF Kedalaman_Sulfidik = Rendah OR C_Organik = Rendah OR Salinitas = Tinggi OR Sodisitas = Tinggi OR pH = Rendah OR KTK = Sangat Rendah
OR Kedalaman_Efektif = Sangat Dangkal OR Kejenuhan_Basa = Rendah OR Bahan_Kasar = Banyak OR Suhu = Sangat Tinggi OR Tekstur = Kasar OR
Drainase = Cepat OR Lereng = Curam OR Ketebalan = Sangat Tebal THEN Kesesuaian_Lahan = Tidak Sesuai.
3 IF Kedalaman_Efektif = Dangkal OR Bahan_Kasar = Sedang
OR KTK = Rendah OR Salinitas = Sedang OR Sodisitas = Sedang OR Kedalaman_Sulfidik = Sedang OR Lereng = Datar OR Suhu = Rendah OR
Tekstur = Agak Kasar OR Drainase = Agak Terhambat OR Ketebalan = Agak Tebal THEN Kesesuaian_Lahan = Kurang Sesuai.
Basis pengetahuan pada tanah mineral juga mengandung 104 aturan. Aturan yang digunakan pada tanah mineral lebih sedikit karena pada tanah mineral tidak perlu
menggunakan parameter ketebalan dan kematangan. Berikut ini adalah contoh aturan yang digunakan pada tanah mineral :
1 IF Kedalaman_Sulfidik = Tinggi AND Lereng = Sangat Datar AND Salinitas
= Rendah AND Sodisitas = Rendah AND pH = Sedang AND Suhu = Sedang AND Bahan_Kasar = Sedikit AND Tekstur = Halus AND Drainase =
Baik AND Kejenuhan_Basa = Sedang AND Kedalaman_Efektif = Sedang AND KTK = Sedang AND C_Organik = Sedang THEN Kesesuaian_Lahan =
Sesuai.
2 IF Kedalaman_Sulfidik = Rendah OR C_Organik = Rendah OR Salinitas =
Tinggi OR Sodisitas = Tinggi OR pH = Rendah OR KTK = Sangat Rendah OR Kedalaman_Efektif = Sangat Dangkal OR Kejenuhan_Basa = Rendah OR
Bahan_Kasar = Banyak OR Suhu = Sangat Rendah OR Tekstur = Sangat Halus OR Drainase = Cepat OR Lereng = Agak Curam THEN
Kesesuaian_Lahan = Tidak Sesuai. 3
IF Kedalaman_Efektif = Dangkal OR Bahan_Kasar = Sedang OR KTK = Rendah OR Salinitas = Sedang OR Sodisitas = Sedang OR
Kedalaman_Sulfidik = Sedang OR Lereng = Datar OR Suhu = Rendah OR Tekstur = Agak Kasar OR Drainase = Agak Cepat THEN Kesesuaian_Lahan =
Kurang Sesuai.
B. Aturan Untuk Menentukan Kesesuaian Lahan Bagi Tanaman Pangan
Sistem pakar yang dibangun selain dapat menentukan nilai kesesuaian lahan secara umum, juga memungkinkan dilakukannya penilaian kesesuaian lahan untuk
tanaman pangan. Parameter yang digunakan untuk menentukan kesesuaian lahan bagi tanaman pangan adalah curah hujan yang merupakan parameter non-fuzzy. Curah
hujan yang dimasukkan oleh pengguna sistem akan dibagi menjadi lima kelompok, yaitu sangat rendah, rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Nilai parameter curah
hujan digabungkan dengan nilai kesesuaian lahan secara umum akan menentukan kesesuaian lahan bagi tanaman pangan. Proses penentuan kesesuaian lahan bagi
tanaman pangan dilakukan dengan cara pencocokkan biasa, dan bukan menggunakan logika fuzzy seperti yang digunakan pada saat akan menentukan kesesuaian lahan
secara umum. Berikut ini adalah contoh aturan yang digunakan untuk menentukan kesesuaian lahan bagi tanaman pangan :
1 IF Kesesuaian_Lahan = Sesuai AND Curah_Hujan = Sangat Rendah THEN
Tanaman = Kacang Arab. 2
IF Kesesuaian_Lahan = Kurang Sesuai AND Curah_Hujan = Rendah THEN Tanaman = Kacang Arab, Kacang Tanah, Kacang Hijau, Kacang Tunggak,
Sorgum, Jagung, Gandum, Kedelai.
3. Mengaplikasikan metode implikasi.
Pengaplikasian metode implikasi dilakukan setelah diperoleh nilai keanggotaan dari semua parameter dimasukkan ke dalam semua aturan yang ada. Dari setiap aturan
yang dievaluasi akan dihitung nilai implikasi kesesuaian lahannya, sesuai dengan rumus fungsi keanggotaan yang digunakan. Tahap ini akan menghasilkan nilai
keanggotaan consequent. Metode implikasi yang digunakan pada SPPKL adalah metode implikasi max.
Pada metode max, maka hanya nilai terbesar yang dihasilkan sebagai nilai keanggotaan kesesuaian lahan yang digunakan untuk dijadikan masukan bagi proses
berikutnya. Jumlah aturan yang terdapat pada basis pengetahuan akan menentukan jumlah nilai kesesuaian lahan dari proses implikasi ini.
4. Komposisi semua output
Pada tahap komposisi ini, semua nilai kesesuaian lahan dari masing-masing aturan akan digabungkan dan diambil hanya satu nilai tunggal. Nilai kesesuaian lahan dari
masing-masing aturan yang dihasilkan dari proses implikasi sebelumnya akan menjadi masukan bagi proses komposisi ini. Metode komposisi yang digunakan adalah metode
komposisi maksimum, yaitu mencari nilai terbesar.
5. Defuzzifikasi
Metode defuzzifikasi yang digunakan pada SPPKL adalah metode centroid. Metode ini akan mencari nilai tengah dari semua nilai consequent dan nilai
keanggotaan consequent yang diperoleh pada tahap-tahap berikutnya. Berikut ini adalah rumus metode centroid :
n
∫ zμz dz ∑ z
j
μz
j
dz z =
z
atau z =
j =1
∫ μz dz
n z
∑ z
j
μz
j
dz
j =1
Proses Output
Hasil defuzzifikasi berupa sebuah nilai tunggal yang akan ditampilkan kepada pengguna melalui halaman web. Output yang ditampilkan untuk Aplikasi Penentuan Kesesuaian Lahan
adalah hasil kesesuaian lahan untuk tanaman pangan secara umum, kesesuaian lahan untuk tanaman yang dimasukkan pengguna, adanya faktor penghambat, dan saran manajerial yang
dapat digunakan untuk mengatasi faktor penghambat. Output
untuk Aplikasi Penentuan Kriteria Lahan adalah persyaratan tumbuh tanaman sesuai dengan jenis tanaman yang dipilih oleh pengguna dan lokasi-lokasi yang dianggap sesuai
untuk tanaman tersebut. Penentuan lokasi dibatasi pada dua kabupaten di propinsi Jawa Timur, yaitu kabupaten Blitar dan kabupaten Tulungagung. Lokasi yang ditampilkan kepada pengguna
meliputi nama kabupaten, nama kecamatan, dan seri tanah pada lokasi itu.
Output Sistem
Selain dapat menghasilkan nilai kesesuaian lahan, SPPKL ini juga akan menampilkan informasi tentang jenis parameter yang digunakan dalam penentuan kesesuaian lahan dan
informasi tentang tanaman pangan yang digunakan sebagai objek pembahasan, serta berbagai informasi lainnya yang terkait dengan proses penentuan kesesuaian lahan ini. Informasi-informsi
lain yang turut ditampilkan pada SPPKL ini antara lain informasi yang berisi penjelasan tentang apa tujuan pembuatan SPPKL, fungsi apa saja yang didukung, siapa saja yang dapat
menggunakannya, serta bagaimana menggunakan aplikasi ini. SPPKL dibangun dengan berbasiskan web, sehingga semua informasi dan fungsi yang ada
akan ditampilkan dalam bentuk halaman web. Gambar 80 menunjukkan gambar tampilan utama web
, yang menampilkan diagram tentang bentuk hubungan antara pengguna sistem dengan sistem, dan pakar pengetahuan yang menjadi basis dari sistem yang dibuat.
Gambar 80. Tampilan halaman utama SPPKL
Melalui halaman utama, pengguna juga dapat mengakses halaman-halaman lainnya, seperti halaman yang menampilkan penjelasan tentang aplikasi, bantuan, serta informasi tanaman
pangan, serta karakter dan kualitas lahan. Gambar 81 menunjukkan halaman menu Tentang Aplikasi. Halaman ini menampilkan informasi tentang SPPKL ini, seperti tujuan pembuatannya,
pengguna, dan fitur-fitur yang terdapat pada SPPKL.
Gambar 81. Halaman menu tentang aplikasi
Berbagai informasi tentang 14 tanaman pangan yang menjadi objek penelitian juga dapat ditampilkan apabila pengguna memilih menu Tanaman Pangan. Tampilan untuk menu tanaman
pangan dapat dilihat pada Gambar 82.
Gambar 82. Halaman tanaman pangan
Berbagai informasi tentang karakteristik dan kualitas lahan yang digunakan sebagai parameter penentu nilai kesesuaian lahan juga dapat ditampilkan apabila pengguna memilih menu
Karakteristik Kualitas Lahan. Tampilan untuk menu karakteristik kualitas lahan dapat dilihat pada Gambar 83.
Gambar 83. Halaman karakteristik kualitas lahan
Pengguna yang masih awam dengan SPPKL ini juga dapat mengetahui cara pengoperasian aplikasi dengan membaca keterangan yang ada pada menu Bantuan. Tampilan
untuk menu bantuan dapat dilihat pada Gambar 84.
Gambar 84. Halaman bantuan
A. Aplikasi Penentuan Kesesuaian Lahan
Berdasarkan data setiap parameter yang dimasukkan oleh pengguna melalui formulir elektronik, SPPKL akan menghitung dan menentukan nilai kesesuaian lahan untuk tanaman
pangan. Selain nilai kesesuaian lahan, SPPKL juga dapat menampilkan hasil kesesuaian lahan untuk tanaman yang dipilih pengguna berdasarkan persyaratan tumbuh tanaman. SPPKL juga
dapat menampilkan faktor penghambat yang dimiliki oleh suatu lahan beserta saran manajerial yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kesesuaian lahan. Gambar 85 menampilkan halaman
hasil proses aplikasi penentuan kesesuaian lahan. Sedangkan Gambar 86 menunjukkan halaman pada saat pengguna memasukkan nilai parameter penentu pada tanah gambut yang melebihi
persyaratan yang ditentukan. Gambar 87 sendiri menunjukkan halaman pada saat pengguna memasukkan nilai parameter penentu pada tanah mineral yang melebihi persyaratan yang telah
ditentukan.
Gambar 85. Halaman hasil aplikasi penentuan kesesuaian lahan
Gambar 86. Halaman hasil penentuan kesesuaian lahan tanah gambut dengan nilai parameter
penentu yang melebihi batas
Gambar 87. Halaman hasil penentuan kesesuaian lahan tanah mineral dengan nilai parameter
penentu yang melebihi batas
B. Aplikasi Penentuan Kriteria Lahan
Selain kesesuaian lahan, SPPKL juga dapat menampilkan kriteria lahan yang diperlukan oleh 14 jenis tanaman serta lokasi yang sekiranya sesuai untuk tanaman tersebut. Tampilan
kriteria lahan ini akan disesuaikan dengan jenis tanaman pangan yang dipilih oleh pengguna. Dengan mengetahui kriteria lahan yang diperlukan oleh suatu tanaman, maka akan dapat
diketahui pula persyaratan tumbuh tanaman yang diperlukan. Gambar 88 menampilkan halaman tentang persyaratan tumbuh tanaman.
Gambar 88. Halaman persyaratan tumbuh tanaman
Pengguna yang ingin mengetahui lokasi yang sesuai dengan jenis tanaman yang telah dipilihnya juga dapat memilih tombol ”Cari Lokasi” untuk menampilkan daftar lokasi yang
sekiranya sesuai. Gambar 89 menampilkan halaman tentang daftar lokasi yang sekiranya sesuai dengan jenis tanaman pengguna.
Gambar 89. Halaman lokasi sesuai
Verifikasi dan Validasi
Verifikasi dan validasi dilakukan supaya sistem pakar yang dibuat dapat mewakili seorang pakar human expert. Verifikasi dilakukan untuk mengetahui apakah program komputer
yang dibuat sudah benar dalam implementasinya, dalam arti dapat memberikan hasil yang ditentukan dalam kondisi seperti apapun. Validasi dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi
hasil yang diberikan oleh sistem berikut keterkaitannya dengan tujuan sistem. Verifikasi dilakukan secara dinamis dengan menjalankan sistem menggunakan berbagai
macam jenis data, baik data berupa bilangan bulat, bilangan pecahan, sampai dengan data bernilai negatif. Hasil verifikasi menunjukkan bahwa sistem akan menolak dan menampilkan pesan
kesalahan kepada pengguna pada saat data input bernilai negatif, mengingat bahwa data aktual karakteristik tanah untuk penentuan kesesuaian lahan tidak dapat bernilai negatif. Pesan
kesalahan juga akan ditampilkan pada saat pengguna tidak memasukkan nilai parameter yang digunakan dalam proses penentuan kesesuaian lahan secara umum.
Sargent 1998 menyatakan terdapat beberapa teknik validasi yang dapat dilakukan terhadap aplikasi yang dirancang. Diantara teknik-teknik validasi yang dikemukakan oleh
Sargent, beberapa diantaranya digunakan untuk menguji validitas sistem pakar pada penelitian ini, yaitu extreme condition test, face validity, historical data validation. Extreme condition test
merupakan cara pengujian validitas sistem untuk mengetahui apakah sistem dapat memberikan hasil yang sesuai dengan struktur sistem. Pada penelitian ini ditunjukkan dengan adanya
parameter penentu untuk tanah mineral dan gambut. Pada saat nilai parameter penentu ini melebihi batas nilai yang ditentukan oleh pakar, maka sistem akan langsung memberikan
kesimpulan bahwa lahan tidak sesuai untuk tanaman pangan. Historical data validation merupakan pengujian yang dilakukan dengan menggunakan kisaran nilai karakter tanah yang
terdapat pada laporan survei tanah. Hasil pengolahan sistem akan dibandingkan dengan nilai kesesuaian lahan yang terdapat pada laporan survei tanah. Berdasarkan kisaran nilai yang
ditunjukkan pada laporan survei tanah, maka sistem akan menghasilkan kesesuaian lahan kurang sesuai. Nilai kesesuaian lahan ini sesuai dengan hasil penentuan kesesuaian lahan pada laporan
survei tanah. Face validity ditentukan dengan cara wawancara dengan pakar dari Balai Besar Sumber Daya Lahan Pertanian dan Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Face validity ini
akan menunjukkan apakah logika yang digunakan dalam penyusunan aturan yang digunakan
sudah sesuai dengan kondisi lapangan. Face validity akan dilakukan dengan cara membandingkan keluaran sistem dengan pendapat pakar. Faktor yang akan dibandingkan adalah
kesesuaian lahan untuk penggunaan tanaman pangan secara umum dan keberadaan faktor penghambat sesuai dengan jenis tanaman dan data lahan dari pengguna sistem, serta kriteria
lahan untuk tanaman. Data yang digunakan untuk proses verifikasi dan validasi ini merupakan data yang
diperoleh dari laporan survei tanah semi detail dan buku petunjuk teknis evaluasi lahan 2003. Verifikasi dan validasi dilakukan terhadap tanah mineral dan tanah gambut, baik dengan
menggunakan rumus trapesium TRAPMF maupun dengan rumus Gauss GAUSSMF. Data input
yang dimasukkan dalam sistem juga merupakan data input yang diberikan kepada pakar. Tabel 13 menunjukkan hasil perbandingan kesesuaian lahan untuk tanaman pangan secara umum
yang dihasilkan sistem dengan pendapat pakar pada tanah gambut dengan berbagai nilai data input
menggunakan rumus trapesium. Sedangkan tabel 14 menunjukkan hasil perbandingan kesesuaian lahan untuk tanaman pangan secara umum yang dihasilkan sistem dengan pendapat
pakar pada tanah mineral dengan berbagai nilai data input menggunakan rumus Gauss.
Tabel 13. Contoh input dan output penentuan kesesuaian lahan secara umum untuk tanah gambut dengan rumus TRAPMF
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
1. Ketebalan gambut
180 50 100 400 330.5
450 20 500 80
2. Kematangan
gambut 5 1 6 8 3.5
8 1 3.5 5.5
3. Lereng 6 2 5 7 4.5
8 1 5.5 3.5
4. Tekstur 10 5
10 12 6.5 12 7 0.5 5.5
5. Drainase
1 7 9 1 6.5 1 7 11.5
9.5 6.
Suhu 18 27 23 9 24 40 25 6 15
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
7. Kedalaman Efektif
30 90 45 20 100 15 150 15 40
8. Bahan Kasar
45 7 30 70 42.5
68 3 60 35
9. KTK 10
25 7 4 21 5 34 7 15
10. Kejenuhan Basa
30 40 25 15 50.5 20 45 20 0
11. pH 4 6 5.2
9 5.5 3 6 4 0
12. C-Organik
0.1 1.5 1 0.1 1.75 0.7 2.8 0.6 0
13. Kedalaman
Sulfidik 50 150 90 25 100
30 150 35 80
14. Salinitas
7 1 8 8 5 8 1 8 5 15.
Sodisitas 23 20 18 25 22.5
35 1 35 20
16. Tinggi Air Tanah cm
20 10 20 15 25 20 25 10 20
17. Curah Hujan
2000 2500 1500 2700 3000 1000 2700 4000 4000
Kesesuaian Lahan Hasil
Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan
berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Lanjutan tabel 13
Karakteristik Tanah
X XI
XII XIII
XIV XV
XVI XVII
1. Ketebalan gambut
180 100 400 200 215 170 80 200
2. Kematangan
gambut 5 2 3 1 2 1.5
2.5 1
3. Lereng 2.5 2 3
4.5 3.5 5.5 3.5 4.5 4.
Tekstur 10 10 12 6.5 12 0.5 5.5 6.5 5.
Drainase 1 9 1 6.5
1 11.5 9.5 6.5
6. Suhu
18 23 9 24 40 6 15 24
7. Kedalaman Efektif
30 45 20 100 15 15 40 100
8. Bahan Kasar
45 30 70 42.5 68 60 35 42.5
9. KTK
10 7 4 21 5
7 15 21 10. Kejenuhan
Basa 30 25 15 50.5
20 20 0 50.5
11. pH
4 5.2 9 5.5 3
4 0 5.5
12. C-Organik
0.1 1 0.1 1.75 0.7 0.6 0
1.75 13.
Kedalaman Sulfidik
50 90 25 100 30 35 80 100
14. Salinitas
7 8 8 5 8 8 5 5 15.
Sodisitas 23 18 25 22.5
35 35 20 22.5 16. Tinggi Air
Tanah cm 20 20 15 25 20 10 20 25
Karakteristik Tanah
X XI
XII XIII
XIV XV
XVI XVII
17. Curah Hujan
2000 1500 2700 3000 1000 4000 4000 3000
Kesesuaian Lahan Hasil
Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Sesuai Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan
berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tabel 14. Contoh input dan output penentuan kesesuaian lahan secara umum untuk tanah mineral dengan rumus TRAPMF
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
1. Lereng 6 2 5 7 4.5
8 1 5.5 6
2. Tekstur 10 5
10 12 6.5 12 7 0.5 10
3. Drainase
1 7 9 1 6.5 1 7 11.5
1 4.
Suhu 18 27 23 9 24 40 25 6 18
5. Kedalaman Efektif
30 90 45 20 100 15 150 15 30
6. Bahan Kasar
45 7 30 70 42.5
68 3 60 45
7. KTK 10
25 7 4 21 5 34 7 10
8. Kejenuhan Basa
30 40 25 15 50.5 20 45 20 30
9. pH
4 6 5.2 9 5.5
3 6 4 4
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
10. C-Organik
0.1 1.5 1 0.1 1.75 0.7 2.8 0.6 0.1
11. Kedalaman
Sulfidik 50 150 90 25 100
30 150 35 50
12. Salinitas
7 1 8 8 5 8 1 8 7 13.
Sodisitas 23 20 18 25 22.5
35 1 35 23
14. Tinggi Air Tanah cm
20 10 20 15 25 20 25 10 20
15. Curah Hujan
2000 2500 1500 2700 3000 1000 2700 4000 2000
Kesesuaian Lahan Hasil
Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan
berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
lanjutan tabel 14
Karakteristik Tanah X
XI XII
1. Lereng 2
3 3.5
2. Tekstur 10
12 12
3. Drainase 9
1 1
4. Suhu 23
9 40
5. Kedalaman Efektif 45
20 15
6. Bahan Kasar 30
70 68
Karakteristik Tanah X
XI XII
7. KTK 7
4 5
8. Kejenuhan Basa 25
15 20
9. pH 5.2
9 3
10. C-Organik 1
0.1 0.7
11. Kedalaman Sulfidik 90
25 30
12. Salinitas 8
8 8
13. Sodisitas 18
25 35
14. Tinggi Air Tanah cm 20
15 20
15. Curah Hujan 1500
2700 1000
Kesesuaian Lahan Hasil Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Hasil perbandingan antara keluaran sistem dengan pendapat pakar pada tanah gambut dan mineral dengan menggunakan rumus GAUSSMF dapat dilihat pada tabel 15 dan 16. Tabel 15
menunjukkan perbandingan antara keluaran sistem dengan pendapat pakar pada tanah gambut untuk berbagai data input. Tabel 16 menunjukkan perbandingan antara keluaran sistem dengan
pendapat pakar pada tanah gambut untuk berbagai data input.
Tabel 15. Contoh input dan output penentuan kesesuaian lahan secara umum untuk tanah gambut dengan rumus GAUSSMF
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
1. Ketebalan gambut
180 50 100 400 330.5
450 20 500 80
2. Kematangan
gambut 5 1 6 8 3.5
8 1 3.5 5.5
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
3. Lereng 6 2 5 7 4.5
8 1 5.5 3.5
4. Tekstur 10 5
10 12 6.5 12 7 0.5 5.5
5. Drainase
1 7 9 1 6.5 1 7 11.5
9.5 6.
Suhu 18 27 23 9 24 40 25 6 15
7. Kedalaman Efektif
30 90 45 20 100 15 150 15 40
8. Bahan Kasar
45 7 30 70 42.5
68 3 60 35
9. KTK 10
25 7 4 21 5 34 7 15
10. Kejenuhan Basa
30 40 25 15 50.5 20 45 20 0
11. pH 4 6 5.2
9 5.5 3 6 4 0
12. C-Organik
0.1 1.5 1 0.1 1.75 0.7 2.8 0.6 0
13. Kedalaman
Sulfidik 50 150 90 25 100
30 150 35 80
14. Salinitas
7 1 8 8 5 8 1 8 5 15.
Sodisitas 23 20 18 25 22.5
35 1 35 20
16. Tinggi Air Tanah cm
20 10 20 15 25 20 25 10 20
17. Curah Hujan
2000 2500 1500 2700 3000 1000 2700 4000 4000
Kesesuaian Lahan Hasil
Aplikasi Tidak
Sesuai Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan dari
Pakar Tidak
Sesuai Kurang
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Kurang
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai
Lanjutan tabel 15
Karakteristik Tanah
X XI
XII XIII
XIV XV
XVI XVII
1. Ketebalan gambut
180 100 400 200 215 170 80 200
2. Kematangan
gambut 5 2 3 1 2 1.5
2.5 1
3. Lereng 2.5 2 3 4.5 3.5 5.5 3.5 4.5
4. Tekstur 10 10 12 6.5 12 0.5 5.5 6.5
5. Drainase
1 9 1 6.5 1 11.5
9.5 6.5
6. Suhu
18 23 9 24 40 6 15 24 7. Kedalaman
Efektif 30 45 20 100
15 15 40 100
8. Bahan Kasar
45 30 70 42.5 68 60 35 42.5
9. KTK
10 7 4 21 5 7 15 21 10. Kejenuhan
Basa 30 25 15 50.5
20 20 0 50.5
11. pH
4 5.2 9 5.5 3 4 0 5.5 12.
C-Organik 0.1 1 0.1 1.75
0.7 0.6 0 1.75 13.
Kedalaman Sulfidik
50 90 25 100 30 35 80 100
14. Salinitas
7 8 8 5 8 8 5 5 15.
Sodisitas 23 18 25 22.5
35 35 20 22.5 16. Tinggi Air
Tanah cm 20 20 15 25 20 10 20 25
Karakteristik Tanah
X XI
XII XIII
XIV XV
XVI XVII
17. Curah Hujan
2000 1500 2700 3000 1000 4000 4000 3000
Kesesuaian Lahan Hasil
Aplikasi Tidak
Sesuai Sesuai
Tidak Sesuai
Sesuai Sesuai
Sesuai Sesuai Sesuai
Kesesuaian Lahan
berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tabel 16. Contoh input dan output penentuan kesesuaian lahan secara umum untuk tanah mineral dengan rumus GAUSSMF
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
1. Lereng 6 2 5 7 4.5
8 1 5.5 6
2. Tekstur 10 5
10 12 6.5 12 7 0.5 10
3. Drainase
1 7 9 1 6.5 1 7 11.5
1 4.
Suhu 18 27 23 9 24 40 25 6 18
5. Kedalaman Efektif
30 90 45 20 100 15 150 15 30
6. Bahan Kasar
45 7 30 70 42.5
68 3 60 45
7. KTK 10
25 7 4 21 5 34 7 10
8. Kejenuhan Basa
30 40 25 15 50.5 20 45 20 30
9. pH
4 6 5.2 9 5.5
3 6 4 4 10.
C-Organik 0.1 1.5 1 0.1 1.75
0.7 2.8 0.6 0.1
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
11. Kedalaman
Sulfidik 50 150 90 25 100
30 150 35 50
12. Salinitas
7 1 8 8 5 8 1 8 7 13.
Sodisitas 23 20 18 25 22.5
35 1 35 23
14. Tinggi Air Tanah cm
20 10 20 15 25 20 25 10 20
15. Curah Hujan
2000 2500 1500 2700 3000 1000 2700 4000 2000
Kesesuaian Lahan Hasil
Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan
berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
lanjutan tabel 16
Karakteristik Tanah X
XI XII
1. Lereng 2
3 3.5
2. Tekstur 10
12 12
3. Drainase 9
1 1
4. Suhu 23
9 40
5. Kedalaman Efektif 45
20 15
6. Bahan Kasar 30
70 68
7. KTK 7
4 5
Karakteristik Tanah X
XI XII
8. Kejenuhan Basa 25
15 20
9. pH 5.2
9 3
10. C-Organik 1
0.1 0.7
11. Kedalaman Sulfidik 90
25 30
12. Salinitas 8
8 8
13. Sodisitas 18
25 35
14. Tinggi Air Tanah cm 20
15 20
15. Curah Hujan 1500
2700 1000
Kesesuaian Lahan Hasil Perhitungan Aplikasi
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kesesuaian Lahan berdasarkan Pakar
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Dengan melihat hasil perbandingan antara keluaran sistem menggunakan rumus trapesium dengan pendapat dari para pakar, maka dapat dilihat bahwa hampir sebagian besar keluaran
sistem sesuai dengan pendapat para pakar. Hal ini berlaku untuk tanah gambut maupun pada tanah mineral. Diantara 17 percobaan dengan data acak maupun data yang berasal dari laporan
survei tanah, untuk tanah gambut menghasilkan 2 nilai yang tidak sesuai, atau sekitar 11,76, apabila proses data menggunakan rumus trapesium TRAPMF. Sedangkan dari 12 percobaan
pada tanah mineral dengan rumus trapesium, nilai ketidak sesuaian yang diperoleh sebesar 0. Percobaan dengan menggunakan rumus GAUSSMF pada tanah gambut maupun mineral
menunjukkan hasil yang agak berbeda. Hal ini dapat diketahui dari nilai ketidak sesuaian antara keluaran sistem dengan pendapat pakar yang lebih besar daripada yang ditunjukkan oleh rumus
TRAPMF, meskipun menggunakan data yang sama. Pada tabel 15, terlihat hasil pengujian untuk tanah gambut menggunakan rumus GAUSSMF yang mengandung 7 nilai tidak sesuai dari 17
percobaan yang dilakukan, atau sekitar 41,18. Pada tabel 16, terlihat hasil pengujian untuk tanah mineral dengan rumus GAUSSMF yang mengandung 2 nilai tidak sesuai dari 12 percobaan
yang dilakukan, atau sekitar 16,67.
Pengujian validitas sistem juga akan dilakukan dengan menjalankan aturan-aturan yang sama pada Matlab 6.5. Tabel 17 menunjukkan perbandingan antara keluaran sistem dengan hasil
yang diberikan oleh Matlab, dengan menggunakan rumus GAUSSMF pada tanah gambut.
Tabel 17. Perbandingan antara keluaran sistem dengan hasil yang diberikan oleh Matlab dan
pakar
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
1. Ketebalan gambut
180 50 100 400 330.5
450 20 500 80
2. Kematangan gambut
5 1 6 8 3.5 8 1 3.5
5.5
3. Lereng
6 2 5 7 4.5 8 1 5.5
3.5 4.
Tekstur 10 5
10 12 6.5 12 7 0.5 5.5
5. Drainase
1 7 9 1 6.5 1 7 11.5
9.5 6.
Suhu 18 27 23 9 24 40 25 6 15
7. Kedalaman Efektif
30 90 45 20 100 15 150 15 40
8. Bahan
Kasar 45 7 30 70 42.5
68 3 60 35
9. KTK
10 25 7 4 21 5 34 7 15
10. Kejenuhan
Basa 30 40 25 15 50.5
20 45 20 0 11.
pH 4 6 5.2
9 5.5 3 6 4 0
12. C-Organik
0.1 1.5 1 0.1 1.75 0.7 2.8 0.6 0
13. Kedalaman Sulfidik
50 150 90 25 100 30 150 35 80
14. Salinitas
7 1 8 8 5 8 1 8 5 15.
Sodisitas 23 20 18 25 22.5
35 1 35 20
16. Tinggi Air Tanah cm
20 10 20 15 25 20 25 10 20
17. Curah
Hujan 2000 2500 1500 2700 3000 1000 2700 4000 4000
Karakteristik Tanah
I II
III IV
V VI
VII VIII
IX
Kesesuaian Lahan Hasil perhitungan
aplikasi
Tidak Sesuai
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai Kurang
Sesuai Tidak
Sesuai Tidak
Sesuai
Kesesuaian Lahan berdasarkan pakar
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Kurang Sesuai
Tidak Sesuai
Tidak Sesuai
Nilai Kesesuaian Lahan hasil
perhitungan Matlab
4.55
Kurang Sesuai
4.03
Kurang Sesuai
4.5
Kurang Sesuai
4.84
Tidak Sesuai
4.5
Kurang Sesuai
5.4
Kurang Sesuai
3.83
Kurang Sesuai
4.5
Kurang Sesuai
4.5
Kurang Sesuai
Dari hasil perbandingan hasil penentuan kesesuaian lahan antara hasil yang diberikan oleh aplikasi, hasil perhitungan dengan Matlab, serta yang diberikan oleh pakar, dapat dilihat bahwa
hasil perhitungan dengan Matlab ditampilkan dalam bentuk angka. Angka yang dihasilkan oleh Matlab juga dapat dikonversi sesuai dengan fungsi keanggotaan yang digunakan dalam penelitian
ini. Ketidak sesuaian antara hasil perhitungan Matlab dengan aplikasi maupun pakar disebabkan karena adanya parameter penentu, yaitu kematangan, ketebalan dan tinggi air tanah yang pada
aplikasi dan pakar digunakan sebagai filtering tahap pertama. Dimana pada saat nilai ketiga parameter penentu melebihi batas nilai yang ditentukan, maka nilai-nilai tersebut tidak akan
diproses dengan tahapan FIS dan akan langsung disimpulkan bahwa lahan tidak sesuai untuk tanaman pangan. Percobaan pada Tabel 17 yang menunjukkan nilai parameter penentu yang
melebihi batas nilai yang ditentukan ditunjukkan pada percobaan IV, V, VI, VIII. Pada percobaan dengan Matlab, tidak dapat dilakukan filtering seperti yang dilakukan pada aplikasi dan yang
ditentukan oleh pakar. Seluruh nilai parameter penentu akan langsung mengalami proses fuzzifikasi dan digunakan dalam proses penarikan kesimpulan. Kondisi inilah yang pada akhirnya
menyebabkan terjadinya ketidak sesuaian antara hasil perhitungan dengan Matlab pada saat dibandingkan dengan aplikasi dan pendapat pakar.
Validasi sistem juga ditentukan dari keluaran sistem tentang keberadaan faktor penghambat yang dimiliki oleh suatu lahan dan lokasi untuk suatu jenis tanaman tertentu yang
akan dibandingkan dengan pendapat pakar dan laporan survei tanah. Hasil validasi untuk
sejumlah percobaan pada tanah mineral dengan tanah gambut menunjukkan bahwa terdapat kesesuaian antara faktor penghambat yang diberikan oleh sistem dengan faktor penghambat
menurut pendapat pakar. Dengan menggunakan tanaman padi sawah dan data yang terdapat pada percobaan I dan percobaan II pada Tabel 13, Tabel 14, Tabel 15, dan Tabel 16 maka diperoleh
hasil validasi sistem seperti tercantum pada Tabel 18.
Tabel 18. Hasil validasi keluaran sistem dan pendapat pakar dalam menentukan faktor penghambat pada tanaman padi sawah
Asal Data Faktor Penghambat
Keluaran Sistem Pendapat Pakar
Tabel 13 I
Suhu, ketebalan gambut, kematangan gambut, lereng,
sodisitas, salinitas, kedalaman efektif, kedalaman sulfidik, bahan
kasar, pH, KTK, C-Organik, kejenuhan basa, drainase.
Ketebalan gambut, kematangan gambut, lereng, drainase, kedalaman
efektif, bahan kasar, KTK, kejenuhan basa, pH, C-Organik, kedalaman
sulfidik, salinitas, sodisitas.
II Kedalaman efektif, bahan kasar, pH,
C-Organik, kejenuhan basa, sodisitas.
Bahan kasar, kejenuhan basa, C- Organik, sodisitas.
Tabel 14 I
Lereng Lereng
II Kedalaman efektif, bahan kasar, pH,
C-Organik, kejenuhan basa, sodisitas.
Bahan kasar, kejenuhan basa, C- Organik, sodisitas.
Tabel 15 I
Kematangan gambut. Kematangan gambut.
II
Kedalaman efektif, bahan kasar, pH, C-Organik, kejenuhan basa,
sodisitas. Bahan kasar, kejenuhan basa, C-
Organik, sodisitas.
Tabel 16 I
Lereng Lereng
II Kedalaman efektif, bahan kasar, pH,
C-Organik, kejenuhan basa, sodisitas.
Bahan kasar, kejenuhan basa, C- Organik, pH, kedalaman efektif,
sodisitas.
Pengujian validasi tentang proses penentuan kriteria lahan untuk jenis tanaman tertentu merupakan uji validitas terhadap teknik pengendalian backward chaining. Berdasarkan input
pengguna tentang jenis tanaman pangan maka sistem akan menampilkan persyaratan lahan yang diperlukan oleh tanaman terpilih untuk dapat tumbuh dan berproduksi. Persyaratan yang
ditampilkan akan dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu S1, S2, dan S3. Nilai persyaratan lahan yang ditampilkan sistem akan dibandingkan dengan pendapat pakar dan buku petunjuk
teknis evaluasi lahan untuk komoditas pangan 2003. Tabel 19 menunjukkan hasil validasi untuk penentuan kriteria lahan pada tanaman padi sawah.
Tabel 19. Hasil validasi keluaran sistem dan pendapat pakar dalam menentukan kriteria lahan untuk tanaman padi sawah
Parameter Keluaran Sistem
Pendapat Pakar dan Petunjuk Teknis Evaluasi Lahan Untuk
Komoditas Pertanian 2003 S1
S2 S3
S1 S2
S3 Ketebalan
gambut
60 60 - 140
140 – 200 60
60 - 140 140 – 200
Kematangan gambut
Saprik Saprik, hemik
Hemik, fibrik
Saprik Saprik, hemik
Hemik, fibrik
Lereng 3
3 - 5 5 – 8
3 3 - 5
5 – 8
Tekstur Halus, agak
halus Sedang Agak
kasar Halus, agak halus
Sedang Agak kasar
Drainase Agak
terhambat, sedang
Terhambat, baik
Sangat terhambat,
agak cepat Agak
terhambat, sedang
Terhambat, baik
Sangat terhambat,
agak cepat
Suhu
24 - 29 22 – 24,
29 - 32 18 – 22,
32 – 35 24 - 29
22 – 24, 29 - 32
18 – 22, 32 – 35
Kedalaman efektif
50 40 - 50
25 – 40 50
40 - 50 25 – 40
Parameter Keluaran Sistem
Pendapat Pakar dan Petunjuk Teknis Evaluasi Lahan Untuk
Komoditas Pertanian 2003 S1
S2 S3
S1 S2
S3 Bahan kasar
3 3 - 15
15 – 35 3
3 - 15 15 – 35
Kejenuhan basa
50 35 - 50
35 50
35 - 50 35
pH 5,5 – 8,2
4,5 – 5,5 8,2 – 8,5
4,5 8,5
5,5 – 8,2 4,5 – 5,5
8,2 – 8,5 4,5
8,5
C-Organik 1,5
0,8 – 1,5 0,8
1,5 0,8 – 1,5
0,8
Kedalaman sulfidik
100 75 - 100
40 – 75 100
75 - 100 40 – 75
Salinitas 2
2 - 4 4 – 6
2 2 - 4
4 – 6
Sodisitas 20
20 - 30 30 – 40
20 20 - 30
30 – 40
Tingkat Bahaya
Erosi TBE
Sangat rendah
Rendah sedang Sangat rendah
rendah sedang
Bahaya banjir
F0, F11, F12, F21,
F23, F31, F32
F13, F33, F41, F42,
F43 F14, F24,
F34, F44 F0, F11,
F12, F21, F23, F31,
F32 F13, F33,
F41, F42, F43
F14, F24, F34, F44
VI. PEMBAHASAN
Kategori