I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman tomat Lycopersicum esculentum Mill merupakan tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Untuk memproduksi tanaman tomat
dengan kualitas yang tinggi, diperlukan sistem budidaya yang tepat. Budidaya dengan sistem hidroponik merupakan cara yang tepat untuk memproduksi
tomat dengan kualitas tinggi. Selain itu, perlu dipertimbangkan keinginan konsumen akan kualitas buah tomat. Kadar gula merupakan salah satu faktor
terpenting dalam menentukan kualitas buah tomat dan kepuasan konsumen Malundo et.al., 1995. Buah tomat kualitas tinggi salah satunya dicirikan
dengan nilai total padatan terlarut yang tinggi Saito et.al., 2006. Total padatan terlarut total soluble solids dalam buah tomat terdiri dari sukrosa,
fruktosa dan glukosa yang merupakan komponen dari gula. Beberapa penelitian telah dikembangkan untuk memproduksi buah tomat
dengan total padatan terlarut tinggi Ehret dan Ho, 1986; Adams dan Ho, 1989; Adams, 1991; Auerswald et.al., 1999; Cuartero dan Munoz, 1999; Saito
et.al., 2006. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi
konsentrasi larutan nutrisi akan menghasilkan buah tomat dengan total padatan terlarut semakin tinggi pula. Akan tetapi, perlakuan tersebut akan menurunkan
berat dan diameter buah tomat yang berakibat penurunan total produksi yield loss
Li et.al., 2001. Konsentrasi larutan nutrisi tersebut direpresentasikan dengan nilai Konduktivitas Listrik atau Daya Hantar Listrik DHL.
Selain itu, nilai DHL larutan nutrisi yang terlalu tinggi akan mengakibatkan tanaman tumbuh lambat dan biaya produksi yang tinggi dalam
proses budidaya. Sebaliknya, konsentrasi larutan nutrisi yang terlalu rendah akan menyebabkan produktivitas tanaman menurun. Whipker dan Cavins,
2000. Untuk itu, diperlukan penelitian dalam menentukan nilai DHL larutan nutrisi yang optimal dalam menghasilkan total padatan terlarut buah tomat
yang tinggi sekaligus mempertahankan berat buah tomat. Dalam pemilihan metode optimisasi, perlu dipertimbangkan fungsi tujuan
yang dikembangkan. Untuk fungsi tujuan linear yang sederhana maka cukup
dengan metode linear programming, sedangkan untuk fungsi tujuan yang kompleks dan non-linear dapat digunakan metode analitik maupun numerik.
Adapun untuk kasus optimisasi ini, perlu dikembangkan pengetahuan tentang pemberian konsentrasi larutan nutrisi terhadap kualitas tomat yang
dihasilkan. Hubungan ini merupakan hubungan yang sangat kompleks dan sangat sulit dimodelkan secara matematis baik linear maupun non-liniear.
Kecerdasan Buatan merupakan teknologi yang tepat dalam aplikasi sistem yang kompleks, termasuk hubungan antara lingkungan-tanaman dalam sistem
pertanian Hashimoto, 1997. Metode ini telah digunakan untuk optimisasi dalam produksi tanaman tomat secara hidroponik Morimoto dan Hashimoto,
2000. Konsep metode ini adalah menjadikan faktor lingkungan sebagai input dan respon tanaman sebagai output dari sistem. Konsep ini lebih dikenal
dengan Speaking Plant Approach SPA. Kecerdasan buatan yang dimaksud adalah Jaringan Syaraf Tiruan JST
dan Algoritma Genetika AG. JST merupakan metode untuk proses identifikasi secara black-box berdasarkan data pengukuran. Dengan JST ini
tidak diperlukan pengembangan fungsi matematik. JST ini mempunyai kemampuan untuk mengidentifikasi sistem tanaman dinamik kompleks yang
tidak diketahui unknown a complex dynamic system Purwar, et.al., 2007. Selain itu, JST mampu untuk mempelajari data pengukuran dan kemudian
mengeneralisir Nugroho, 2003. Algoritma Genetika AG merupakan metode optimisasi yang tepat
digabungkan dengan metode JST untuk indentifikasi. JST ini bekerja dengan cara pencarian solusi pada selang tertentu melalui algoritma berdasarkan
mekanisme seleksi dan genetika secara natural Goldberg, 1989. AG dalam menyelesaikan fungsi objektif yang kompleks dengan prosedur pencarian
multi-point dengan simulasi proses evolusi biologi berdasarkan penyilangan
dan mutasi dalam genetika.
1.2 Tujuan Penelitian
Kategori