SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN DENGAN METODE K-MEANS.

SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA
TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN
DENGAN METODE K-MEANS.

TUGAS AKHIR

Oleh :

PANDU EKA WAHYUDHA
0834010057

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2012

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA
TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN
DENGAN METODE K-MEANS.

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Teknik Informatika

Oleh :

PANDU EKA WAHYUDHA
08340010057

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2012

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

LEMBAR PENGESAHAN
SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA
TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN
DENGAN METODE K-MEANS.

Disusun oleh :

PANDU EKA WAHYUDHA
08340010057
Telah disetujui mengikuti Ujian Negara Lisan
Periode VI Tahun Akademik 2011/2012

Pembimbing I

Pembimbing II

I Gede Susrama Mas Diyasa, ST. MT.
NPT. 3 7006 06 0210 1

Sugiarto, S.Kom
NPT. 3 8702 11 0343 1

Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur

Dr . Ir . Ni Ketut Sar i, MT.
NIP. 19650731 199203 2 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

TUGAS AKHIR
SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA

TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN
DENGAN METODE K-MEANS.

Disusun Oleh :

PANDU EKA WAHYUDHA
08340010057
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Tugas Akhir
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur
Pada Tanggal 1 Juni 2012
Pembimbing :
1.

Tim Penguji :
1.

I Gede Susrama Mas Diyasa, ST., MT.
NPT. 3 7006 06 0210 1

Barry Nuqoba, S.si, M.Kom
NIP.

2.

2.

Sugiarto, S.Kom.
NPT. 3 8702 11 0343 1

M.Syahrul Munir S.Kom
NIDN 0711 128 902

Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur

Ir. Sutiyono, MT.
NIP. 19600713 198703 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

TUGAS AKHIR
SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA
TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN POLA DAUN
DENGAN METODE K-MEANS.

Disusun Oleh :

PANDU EKA WAHYUDHA
08340010057
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Tugas Akhir
Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur
Pada Tanggal 15 Juni 2012
Pembimbing :
1.

Tim Penguji :
1.

I Gede Susrama Mas Diyasa, ST., MT.
NPT. 3 7006 06 0210 1

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T
NIP. 19650731 199203 2001

2.

2.

Sugiarto, S.Kom.
NPT. 3 8702 11 0343 1

Basuki Rahmat, S.Si, M.T
NPT. 36907 06 02 09 1
3.

Dian Puspita Hapsari, S.Kom, M.Kom
NPT. 3 7805 08 01671

Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur

Ir . Sutiyono, MT.
NIP. 19600713 198703 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

YAYASAN KESEJ AHTERAAN PENDIDIKAN DAN PERUMAHAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” J AWA TIMUR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

KETERANGAN REVISI
Kami yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa mahasiswa berikut :

Nama

: PANDU EKA WAHYUDHA

NPM

: 083401057

Jurusan

: Teknik Informatika

Telah mengerjakan revisi / tidak ada revisi*) pra rencana (design) / Tugas Akhir
ujian lisan gelombang VI , TA 2011/2012 dengan judul:
“SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA TUMBUHAN KEDELAI
BERDASARKAN POLA DAUN DENGAN METODE K-MEANS”

Surabaya, 1 Juni 2011
Dosen Penguji yang memeriksa revisi

1)

Barry Nuqoba, S.si, M.Kom
NIP.

{

}

2)

M.Syahrul Munir S.Kom
NIDN 0711 128 902

{

}

Mengetahui,
Dosen Pembimbing

Pembimbing I

I Gede Susr ama Mas Diyasa, ST. MT.
NPT. 3 7006 06 0210 1

Pembimbing II

Sugiar to, S.Kom.
NPT. 3 8702 11 0343 1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

YAYASAN KESEJ AHTERAAN PENDIDIKAN DAN PERUMAHAN
UPN “VETERAN” J AWA TIMUR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
Jl. Rungkut Madya Gunung Anyar Surabaya 60294 Tlp. (031) 8706369, 8783189
Fax (031) 8706372 Website: www.upnjatim.ac.id

KETERANGAN REVISI
Kami yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa mahasiswa berikut :
Nama

: PANDU EKA WAHYUDHA

NPM

: 0834010057

Jurusan

: Teknik Informatika

Telah mengerjakan revisi / tidak ada revisi*) pra rencana (design) / Tugas Akhir
ujian lisan gelombang VI , TA 2011/2012 dengan judul:
“SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA TUMBUHAN KEDELAI
BERDASARKAN POLA DAUN DENGAN METODE K-MEANS”

Surabaya, juni 2012
Dosen Penguji yang memeriksa revisi
1)

2)

3)

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, M.T
NIP. 19650731 199203 2001

{

}

Basuki Rahmat, S.Si, M.T
NPT. 36907 06 02 09 1

{

}

Dian Puspita Hapsari, S.Kom, M.Kom
NPT. 3 7805 08 01671

{

}

Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Pembimbing I

I Gede Susr ama Mas Diyasa, ST. MT.
NPT. 3 7006 06 0210 1

Pembimbing II

Sugiar to, S.Kom.
NPT. 3 8702 11 0343 1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SEGMENTASI UNSUR HARA MAKRO PRIMER PADA TUMBUHAN KEDELAI
BERDASARKAN POLA DAUN DENGAN METODE K-MEANS.
DOSEN PEMBIMBING I
: I GEDE SUSRAMA MAS D, ST. M.T.
DOSEN PEMBIMBING II : SUGIARTO, S.Kom.
PENYUSUN
: PANDU EKA WAHYUDHA

ABSTRAK
Teknik clustering digunakan untuk mencari kelompok yang cocok untuk sampelsampel dari satu set data. Tidak ada pengetahuan apriori tentang data ini. Oleh
karena itu, beberapa set sampel tidak dapat dianggap sebagai training set, dan
teknik klasifikasi tidak dapat digunakan dalam kasus ini. Algoritma k-means
adalah salah satu yang paling populer algoritma untuk clustering. Ini adalah
salah satu algoritma yang sering digunakan untuk data mining, sebagaimana
telah ditempatkan di antara 10 algoritma teratas untuk data mining.
Dalam tugas akhir ini penulis melakukan segmentasi unsur hara berdasarkan
pola daun dengan menggunakan metode K-means yang dapat mengetahui ciri –
ciri kandungan unsur hara yang terdapat pada daun kedelai dengan melihat
perubahan warna pada daun dengan hasil segmentasi citra yang kemudian
diclusterisasi untuk mengetahui ciri – ciri kekurangan unsur nitrogen (N), fosfor
(P), dan kalium (K) pada daun tersebut.
Sehingga diharapkan aplikasi ini dapat memberikan kemudahan bagi peneliti
untuk mengetahui dan mengenali ciri – ciri kekurangan unsur hara makro pada
pertumbuhan tanaman kedelai supaya lebih cepat mengatasi gejala tersebut dan
petani dapat meningkatkan hasil produksinya.

Kata Kunci: Unsur Hara, Makro Primer, Kedelai, Clustering, Pola Daun, K-Means

i

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillaahi rabbil ‘alamin terucap ke hadirat Allah SWT atas
segala limpahan Kekuatan-Nya sehingga dengan segala keterbatasan waktu,
tenaga, pikiran dan keberuntungan yang dimiliki penyusun, akhirnya penyusun
dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “SEGMENTASI UNSUR HARA
MAKRO PRIMER PADA TUMBUHAN KEDELAI BERDASARKAN
POLA DAUN DENGAN METODE K-MEANS” tepat waktu.
Skripsi dengan beban 4 SKS ini disusun guna diajukan sebagai salah satu
syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S1) pada jurusan Teknik
Informatika, Fakultas Teknologi Industri, UPN ”VETERAN” Jawa Timur.
Melalui Skripsi ini penyusun merasa mendapatkan kesempatan emas untuk
memperdalam ilmu pengetahuan yang diperoleh selama di bangku perkuliahan.
Namun, penyusun menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca
untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut.

Surabaya, 1 Juni 2012

(Penyusun)

ii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih ini saya persembahkan sebagai perwujudan rasa syukur atas
terselesaikannya Laporan Tugas Akhir. Ucapan terima kasih ini saya tujukan
kepada :
1. Allah SWT., karena berkat Rahmat dan berkahNya kami dapat menyusun dan
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini hingga selesai.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
3. Bapak Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN
“Veteran” Jawa Timur.
4. Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika UPN
“Veteran” Jawa Timur yang telah dengan sabar membimbing dengan segala
kerendahan hati dan selalu memberikan kemudahan dan kesempatan bagi saya
untuk berkreasi.
5. Bapak Firza Prima Aditiawan, S.Kom., Selaku PIA Tugas Akhir Teknik
Informatika UPN “Veteran” Jawa Timur.
6. I Gede Susrama Mas Diyasa, ST. MT. selaku dosen pembimbing utama pada
Proyek Tugas Akhir ini di UPN “Veteran” Jawa Timur yang telah banyak
memberikan petunjuk, masukan, bimbingan, dorongan serta kritik yang
bermanfaat sejak awal hingga terselesainya Tugas Akhir ini.
7. Bapak Sugiarto, S.Kom selaku dosen pembimbing Pendamping sekaligus
orang yang telah memberikan banyak ide, petunjuk, masukan, bimbingan,
dorongan serta bantuan yang sangat berarti dan bermanfaat bagi tugas akhir
ini. Serta bersedia meluangkan waktu untuk membimbing dan membantu.
iii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

iv

8. Keluarga tercinta, terutama Bapak,Ibuku dan Mboob tersayang, Cece Chessy,
Koko Adit, Mamah, Papah, dan Arka, terima kasih atas semua doa, dukungan
serta harapan-harapanya pada saat penulis menyelesaikan Tugas Akhir dan
laporan ini. Yang penulis minta hanya doa restunya, sehingga penulis bisa
membuat sesuatu yang lebih baik dari laporan ini.
9. Terimakasih untuk teman seperjuangan sekaligus partner yang baik,Achmad
Afan, Isra Ananda Dwitama, Prima Surya Nindra, Eva Yulia, Andre Istifar,
yang telah berjuang bersama sampai akhir. Serta teman-temanku Ma’nyoo
yang telah memberi semangat dan dukungan dalam setiap langkah yang saya
ambil.
10. Terimakasih untuk Ongki Herdiani yang selalu memberikan doa dan
dukungan,

serta

menemani

dalam

perjuangan

menyelesaikan

dan

mempertahankan Tugas Akhir ini. Dan untuk semangat yang dihadirkan
dalam setiap rintangan yang datang dan pergi.
11. Papa Aceng dan Mama Aceng yang selalu memberi dukungan serta bantuan
dalam pembuatan tugas akhir ini sampai akhir.
12. Kawan-kawan yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan Tugas
Akhir ini. Yang telah memberikan dorongan dan doa, yang tak bisa penulis
sebutkan satu persatu. Terima Kasih yang tak terhingga untuk kalian semua.
Semoga Allah SWT yang membalas semua kebaikan dan bantuan tersebut.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ..................................................................................................

i

KATA PENGANTAR .................................................................................. ii
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................ iii
DAFTAR ISI ................................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................

x

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................

1

1.1. Latar Belakang .......................................................................................

1

1.2. Perumusan Masalah ...............................................................................

2

1.3. Batasan Masalah ...................................................................................

3

1.4. Tujuan....................................................................................................

3

1.5. Manfaat .................................................................................................

3

1.6. Metodologi Penulisan ............................................................................

3

1.6.1. Studi Literatur.............................................................................

4

1.6.2. Pengumpulan Data ......................................................................

4

1.6.3. Perancangan dan Pembuatan Aplikasi .........................................

4

1.6.4. Uji Coba .....................................................................................

4

1.6.5. Penulisan Buku Tugas Akhir.......................................................

4

1.7.Sistematika Penelitian .............................................................................

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................

7

2.1 Unsur Hara Dalam Tanah ......................................................................

7

2.1.1 Unsur Hara Makro ......................................................................

8

2.1.2 Unsur Hara Mikro....................................................................... 10

v

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

vi

2.2. Unsur Hara dan Fungsinya pada Tanaman Kedelai ................................ 16
2.3. K-Means ............................................................................................... 17
2.4. MATLAB .............................................................................................. 21
2.4.1

Kelengkapan Pada Sistem MATLAB ......................................... 23

2.4.2

Beberapa Bagian dari Window MATLAB ................................. 25

2.4.3

Getting Help .............................................................................. 28

2.4.4

Interupting dan Terminating dalam MATLAB ........................... 29

2.4.5

Variabel Pada MATLAB ............................................................ 29

2.4.6

Operator ..................................................................................... 32

2.4.7

Fungsi Matematika Lainnya ........................................................ 32

2.4.8

M File ......................................................................................... 33

2.5 Pendeteksi Bentuk dan Tekstur Fitur ....................................................... 39
2.5.1 Persiapan Pemrosesan Gambar....................................................... 39
2.5.2 Ekstraksi Fitur................................................................................ 39
2.6.Digital Image Processing ........................................................................ 40
2.6.1 Pembacaan Image .......................................................................... 41
2.7.Image Segmentation ............................................................................... 42
2.7.1 Segmentasi Citra Berdasarkan Pemberian Nama Komponen .......... 42
2.7.2 Segmentasi Citra Berdasarkan Pendekatan Wilayah dan Klastering 43
2.8. Teknik Pemetaan Warna ........................................................................ 43
2.8.1 Klasterisasi .................................................................................... 43
2.8.2 Jarak Euclidean ( Euclidean Distance ) .......................................... 46
2.9.Deteksi Tepi ( Edge Detection ) .............................................................. 47
2.9.1 Prinsip-Prinsip Deteksi Tepi........................................................... 47
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ................................. 50
3.1 Analisa Data .......................................................................................... 50
3.1.1 Teknik Pemetaan Warna ............................................................... 50
3.1.2 Pembangkitan Variabel k ( klaster ) Secara Acak .......................... 52
3.1.3 Pemeriksaan Kondisi k.................................................................. 53
3.2 Analisa Sistem ...................................................................................... 53
3.2.1 Diagram Alir Program ( Flowchart ) ............................................. 53
3.2.2 Use Case Diagram ........................................................................ 62

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

vii

3.2.3 Activity Diagram........................................................................... 63
3.2.4 Sequence Diagram ........................................................................ 67
3.3 Fungsi Pada Matlab ................................................................................ 68
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 73
4.1 Kebutuhan Sistem ................................................................................. 73
4.1.1 Kebutuhan Pendukung .................................................................. 73
4.2 Implementasi Sistem ............................................................................ 81
4.2.1 User Interface .............................................................................. 81
BAB V UJI COBA SISTEM ......................................................................... 87
5.1. Pengujian Ekstraksi Fitur ..................................................................... 87
BAB VI PENUTUP ..................................................................................... 94
6.1. Kesimpulan ......................................................................................... 94
6.2. Saran ................................................................................................... 95
DAFTAR PUSTAKA

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang
Kedelai (Glycine max L. Merrill) telah ditanam di Indonesia sejak awal

abad ke 18 dan kemungkinan diperkenalkan oleh imigran dari dataran Cina. Areal
produksi kedelai yang sebelumnya terbatas di Jawa dan Bali sejak tahun 1950
menyebar ke pulau-pulau lain termasuk Sumatra, Kalimantan, Sulawesi, dan
kepulauan Indonesia timur. Sampai 1974 permintaan kedelai dapat dipenuhi oleh
produksi dalam negeri. Akan tetapi, sejak tahun 1975 konsumsi produk-produk
kedelai mulai meningkat secara nyata. Meningkatnya jumlah penduduk
menyebabkan semakin bertambahan kebutuhan akan sumber protein murah dalam
menu sehari-hari (Adisarwanto, 2007).
Pada Pertumbuhannya tanaman kedelai umumnya tumbuh tegak,
berbentuk semak dan merupakan tanaman semusim. Morfologi tanaman kedelai
menurut Adisarwanto (2008) didukung oleh komponen utamanya yaitu akar,
daun, batang, bunga, dan biji sehingga pertumbuhannya dapat maksimal.
Disamping kondisi fisik atau jenis tanah yang berpengaruh terhadap pertumbuhan
kacang kedelai, faktor lain yang sangat penting untuk diperhatikan adalah
kesuburan tanah. Tingkat kesuburan tanah dipengaruhi oleh kandungan atau
kecukupan unsur hara dalam tanah (Hardjowigeno, 1995). Seperti halnya tanaman
lain, menurut Adisarwanto (2007) kacang kedelai pun memerlukan unsur hara
makro dan mikro. Unsur hara makro antara lain karbon (C), hidrogen (H), oksigen
(O), nitrogen (N), fosfor (P), kalsium (Ca), kalium (K), magnesium (Mg), dan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

1

2

sulfur (S). sementara unsur hara mikro anatara lain besi (Fe), mangan (Mn),
tembaga (Cu), seng (Zn), molybdenum (Mo), boron (B), dan klor (Cl). Manfaat
pupuk yang paling banyak dirasakan adalah menyediakan unsur hara yang
diperlukan bagi tanaman. Selain menyediakan unsur hara, pemupukan juga
membantu mencegah kehilangan unsur hara yang cepat hilang seperti N, P, dan K
yang mudah hilang oleh penguapan atau oleh air perkolasi. Pemberian pupuk juga
membantu penyerapan unsur hara. Hal ini sangat penting, karena unsur hara
berperan dalam pertumbuhan tanaman. Tiga unsur hara yang diperlukan dalam
jumlah besar adalah nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K).
Oleh karena itu, penulis berinisiatif untuk melakukan penelitian
klasifikasi kekurangan unsur hara primer berdasarkan tekstur daun. Dengan sistem
yang dikembangkan ini, diharapkan dapat membantu masyarakat atau petani
dalam mengenali jenis kekurangan unsur hara primer pada pertumbuhan tanaman
kedelai, sehingga akan lebih cepat untuk mengatasi gejala tersebut dan akan
meningkatkan produksinya.
1.2.

Rumusan Masalah
Beberapa masalah yang dihadapi dalam membantu para petani kedelai ini

adalah sebagai berikut.
a.

Bagaimana cara melakukan segmentasi terhadap daun kedelai
berdasarkan warna daunnya, untuk mendeteksi unsur hara makro
primer.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

b.

Bagaimana menciptakan sebuah sistem yang dapat mendeteksi
kekurangan unsur hara pada tanah yang ditanami tanaman kedelai
berdasarkan warna daunnya.

1.3.

Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam pembuatan sistem pendeteksi kekurangan

unsur hara ini adalah sebagai berikut.
a.

Tanaman yang diteliti adalah tanaman kedelai saja.

b.

Tanaman kedelai di asumsikan sebagai 1 varietas.

c.

Unsur hara yang diteliti hanya unsur hara makro primer yaitu
Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K).

1.4.

Tujuan
Tujuan dari pembuatan sistem ini adalah untuk membantu para petani

yang masih awam dalam mendeteksi tanda-tanda kekurangan unsur hara,
khususnya pada tanaman kedelai.
1.5.

Manfaat
Memberikan para petani, khusunya petani kedelai sebuah sistem yang

memberikan info tingkat unsur hara yang ada di lahan mereka agar dapat
menghasilkan panen kedelai yang baik dan berkualitas.
1.6.

Metodologi Penulisan
Metodologi yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

1.6.1

Studi Liter atur
Dilakukan dengan cara mencari segala macam informasi secara

kepustakaan yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi.
1.6.2

Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan cara identifikasi dan klarifikasi

melalui studi literatur. Dari pengumpulan data tersebut dapat dilakukan analisa
data.
1.6.3

Per ancangan dan Pembuatan Aplikasi
Tahap pertama adalah melakukan analisa awal tentang sistem yang akan

dibuat yaitu suatu pemecahan masalah yang dilakukan melalui sistem
terkomputerisasi dengan cara pembuatan aplikasi.
1.6.4

Uji Coba
Tahap akhir dari pembuatan aplikasi ini adalah uji coba, dimana aplikasi

akan melewati tahap pengujian apakah mampu berjalan dengan baik sesuai tujuan
ataukah masih perlu adanya perbaikan sehingga dapat digunakan oleh pengguna
secara efektif.
1.6.5

Penulisan Buku Tugas Akhir
Tahap akhir dari pembuatan tugas akhir ini adalah penulisan buku,

dimana semua tahap yang harus dilakukan untuk pembuatan aplikasi tersebut
sudah selesai.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

1.7.

Sistematika Penulisan
Secara garis besar, materi laporan Tugas Akhir ini terbagi dalam

beberapa bab agar lebih mudah untuk dipahami. Sistematika susunan laporan
Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
a.

BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan pendahuluan dari tugas akhir yang menjelaskan latar

belakang, tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan laporan.
b.

BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori pemecahan masalah yang

berhubungan dan digunakan untuk mendukung dalam pembuatan tugas akhir ini.
c.

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini menjelaskan tentang bagaimana teori-teori penunjang dan metode

yang sudah dijelaskan pada Bab II, dirancang agar dapat diimplementasikan ke
dalam aplikasi yang sesuai dengan harapan
d.

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM
Pada bab ini menjelaskan implementasi dari program yang telah dibuat

meliputi lingkungan implementasi , implementasi proses dan

implementasi

antarmuka.
e.

BAB V UJI COBA
Bab ini menjelaskan tentang pengujian yang dilakukan terhadap aplikasi

dalam penelitian ini dan menganalisis keunggulan aplikasi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

f.

BAB VI PENUTUP
Bab ini merupakan penutup yang berisi kesimpulan yang diambil dari

Tugas Akhir ini serta saran untuk pengembangan lebih lanjut.
g.

DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang

digunakan dalam pembutan laporan tugas akhir ini.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1.

Unsur Hara Dalam Tanah
Unsur hara merupakan komponen penting dalam pertumbuhan tanaman,

unsur hara banyak tersedia dialam, sehingga tumbuhan bisa memanfaatkannya
untuk kebutuhan metabolismenya. Tetapi ketersediaan unsur hara di beberapa
tempat tidak sama, ada yang berkecukupan sehingga pertumbuhan tanaman
menjadi baik namun ada juga yang kekurangan, sehingga pertumbuhannya
menjadi terhambat. Khusus untuk tanaman budidaya kebutuhan unsur haranya
sangat tinggi, hal ini dikarenakan pada lahan atau tempat yang sama ditanami
tanaman tertentu yang membutuhkan jumlah unsur yang sama setiap waktunya.
Sedangkan persediaan dialam terus berkurang akibat diserap oleh tanaman
budidaya yang ditanam dilahan tersebut musimnya (intensif), sehingga untuk
dapat memenuhi kebutuhan tanaman akan unsur hara harus dilakukan
penambahan unsur hara dalam bentuk pupuk dalam jumlah yang cukup.
Beberapa unsur hara yang dibutuhkan tanaman adalah Karbon (C),
Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca),
Magnesium (Mg), Belerang (S),

Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Mo,

Tembaga (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara
Essensial.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

8

Berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, dikelompokkan
menjadi dua, yaitu:
2.1.1

Unsur Hara Makro
Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar. Unsur hara

makro meliputi unsur hara makro primer dan makro sekunder. Unsur hara makro
primer terdiri dari N, P, K, sedangkan makro sekunder terdiri dari Ca, Mg, S.
Banyak para hobiis dan pencinta tanaman hias, bertanya tentang komposisi
kandungan pupuk dan prosentase kandungan N, P dan K yang tepat untuk
tanaman yang bibit, remaja atau dewasa/indukan.
a.

Nitrogen ( N )
Nitrogen merupakan salah Satu unsur hara yang sangat penting dan

diperlukan dalam jumlah besar . tanaman menyarap unsur ini dalam bentuk ion
nitrat (NO3-) dan ion ammonium (NH4+).
Unsur ini secara langsung berperan dalam pembentukan protein, memacu
pertumbuhan tanaman secara umum terutama pada fase vegetatif, berperan dalam
pembentukan klorifil, asam amino, lemak enzim dan persenyawaan lain.
Gejala kekurangan unsur N pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil,
mula-mula daun menguning dan mengering lalu daun akan rontok dimana daun
yang menguning diawali dari daun bagian bawah, lalu disusul daun bagian atas.
Didalam tubuh tanaman nitrogen bersifat dinamis sehingga jika terjadi
kekurangan nitrogen pada bagian pucuk nitrogen yang tersimpan pada daun tua
akan dipindahkan ke organ yang lebih muda, dengan demikian pada daun-daun
yang lebih tua gejala kekurangan nitrogen akan terlihat lebih awal.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

b.

Fosfor ( P )
Fosfor merupakan unsur makro yang menyusun komponen setiap sel

hidup, fosfor dalam tumbuhan sangat membantu pembentukan protein dan
mineral yang sangat penting bagi tanaman, merangsang pembentukan bunga,
buah, dan biji. Bahkan mampu mempercepat pemasakan buah dan membuat biji
lebih berbobot. Bertugas mengedarkan energi keseluruh bagian tanaman ,
merangsang pertumbuhan dan perkembangan akar.
Gejala kekurangan fosfor pada tanaman mengakibatkan pertumbuhan
terhambat atau kerdil dan daun menjadi hijau tua, tanaman tidak menghasilkan
bunga dan buah, jika sudah terlanjur berbuah ukuranya kecil, jelek dan cepat
matang.
c.

Kalium ( K )
Kalium merupakan unsur makro seperti nitrogen dan fosfor, kalium

berperan penting dalam fotosintesis, karena secara langsung meningkatkan
pertumbuhan dan luas daun. Disamping itu kalium dapat meningkatkan
pengambilan karbondioksida, memindahkan gula pada pembentukan pati dan
protein, membantu proses membuka dan menutup stomata, kapasitas menyimpan
air, memperluas pertumbuhan akar, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap
serangan hama dan penyakit, memperkuat tubuh tanaman supaya daun bunga dan
buah tidak gampang rontok
Memperbaiki ukuran dan kualitas buah pada masa generatif/menambah
rasa manis pada buah, mensuplai karbohidrat yang banyak terutama pada tanaman
umbi-umbian.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

Gejala kekurangan unsur hara ini pertumbuhan terhambat, batang kurang
kuat dan mudah patah, biji buah menjadi kisut, daun mengerut/kriting timbul
bercak-bercak merah coklat lalu kering dan mati.
2.1.2

Unsur Hara Mikro
Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil.Unsur hara

mikro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah kecil antara lain Besi(Fe),
Mangaan(Mn), Seng (Zn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor(Cl).
a. Besi (Fe)
Besi (Fe) merupakan unsure mikro yang diserap dalam bentuk ion feri
(Fe3+) ataupun fero (Fe2+). Fe dapat diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam
dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain olivin (Mg, Fe)2SiO, pirit, siderit
(FeCO3), gutit (FeOOH), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3) dan ilmenit
(FeTiO3) Besi dapat juga diserap dalam bentuk khelat, sehingga pupuk Fe dibuat
dalam bentuk khelat. Khelat Fe yang biasa digunakan adalah Fe-EDTA, Fe-DTPA
dan khelat yang lain. Fe dalam tanaman sekitar 80% yang terdapat dalam
kloroplas atau sitoplasma. Penyerapan Fe lewat daundianggap lebih cepat
dibandingkan dengan penyerapan lewat akar, terutama pada tanaman yang
mengalami defisiensi Fe. Dengan demikian pemupukan lewat daun sering diduga
lebih ekonomis dan efisien. Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil,
protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas. Sitokrom
merupakan enzim yang mengandung Fe porfirin. Kerja katalase dan peroksidase
digambarkan secara ringkas sebagai berikut:
Catalase : H2O + H2O O2 + 2H2O

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

Peroksidase : AH2 + H2O A + H2O
Fungsi lain Fe ialah sebagai pelaksana pemindahan electron dalam proses
metabolisme. Proses tersebut misalnya reduksi N2, reduktase solfat, reduktase
nitrat. Kekurangan Fe menyebabakan terhambatnya pembentukan klorofil dan
akhirnya juga penyusunan protein menjadi tidak sempurna Defisiensi Fe
menyebabkan kenaikan kaadar asam amino pada daun dan penurunan jumlah
ribosom secara drastic. Penurunan kadar pigmen dan protein dapat disebabkan
oleh kekurangan Fe. Juga akan mengakibatkan pengurangan aktivitas semua
enzim.
b. Mangaan (Mn)
Mangaan diserap dalam bentuk ion Mn++. Seperti hara mikro lainnya,
Mn dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn
sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau
beralih tempat dari logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan. Mangaan
terdapat dalam tanah berbentuk senyawa oksida, karbonat dan silikat dengan
nama pyrolusit (MnO2), manganit (MnO(OH)), rhodochrosit (MnCO3) dan
rhodoinit (MnSiO3). Mn umumnya terdapat dalam batuan primer, terutama dalam
bahan ferro magnesium. Mn dilepaskan dari batuan karena proses pelapukan
batuan. Hasil pelapukan batuan adalah mineral sekunder terutama pyrolusit
(MnO2) dan manganit (MnO(OH)). Kadar Mn dalam tanah berkisar antara 300
sampai 2000 ppm. Bentuk Mn dapat berupa kation Mn++ atau mangan oksida,
baik bervalensi dua maupun valensi empat. Penggenangan dan pengeringan yang
berarti reduksi dan oksidasi pada tanah berpengaruh terhadap valensi Mn. Mn
merupakan penyusun ribosom dan juga mengaktifkan polimerase, sintesis protein,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

karbohidrat. Berperan sebagai activator bagi sejumlah enzim utama dalam siklus
krebs, dibutuhkan untuk fungsi fotosintetik yang normal dalam kloroplas,ada
indikasi dibutuhkan dalam sintesis klorofil. Defisiensi unsure Mn antara lain pada
tanaman berdaun lebar, interveinal chlorosis pada daun muda mirip kekahatan Fe
tapi lebih banyak menyebar sampai ke daun yang lebih tua, pada serealia bercakbercak warna keabu-abuan sampai kecoklatan dan garis-garis pada bagian tengah
dan pangkal daun muda, split seed pada tanaman lupin.
c. Seng (Zn)
Zn diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn++ dan dalam tanah alkalis
mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)+. Di samping itu, Zn diserap
dalm bentuk kompleks khelat, misalnya Zn-EDTA. Seperti unsure mikro lain, Zn
dapat diserap lewat daun. Kadr Zn dalam tanah berkisar antara 16-300 ppm,
sedangkan kadar Zn dalam tanaman berkisar antara 20-70 ppm. Mineral Zn yang
ada dalam tanah antara lain sulfida (ZnS), spalerit [(ZnFe)S], smithzonte
(ZnCO3), zinkit (ZnO), wellemit (ZnSiO3 dan ZnSiO4). Fungsi Zn antara lain :
pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase,sistein
desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase,
karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis
auxin, pemanjangan sel dan ruas batang. Ketersediaan Zn menurun dengan
naiknya pH, pengapuran yang berlebihan sering menyebabkan ketersediaaan Zn
menurun. Tanah yang mempunyai pH tinggi sering menunjukkan adanya gejala
defisiensi Zn, terytama pada tanah berkapur. Adapun gejala defisiensi Zn antara
lain : tanaman kerdil, ruas-ruas batang memendek, daun mengecil dan mengumpul

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

(resetting) dan klorosis pada daun-daun muda dan intermedier serta adanya
nekrosis.
d. Tembaga (Cu)
Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu++ dan mungkin dapat
diserap dalam bentuk senyaewa kompleks organik, misalnya Cu-EDTA (Cuethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta
acetate acid). Dalam getah tanaman baik dalam xylem maupun floem hampir
semua Cu membentuk kompleks senyawa dengan asam amino. Cu dalam akar
tanaman dan dalam xylem > 99% dalam bentuk kompleks. Dalam tanah, Cu
berbentuk senyawa dengan S, O, CO3 dan SiO4 misalnya kalkosit (Cu2S), kovelit
(CuS), kalkopirit (CuFeS2), borinit (Cu5FeS4), luvigit (Cu3AsS4), tetrahidrit
[(Cu,Fe)12SO4S3)], kufirit (Cu2O), sinorit (CuO), malasit [Cu2(OH)2CO3],
adirit [(Cu3(OH)2(CO3)], brosanit [Cu4(OH)6SO4]. Kebanyakan Cu terdapat
dalam kloroplas (>50%) dan diikat oleh plastosianin. Senyawa ini mempunyai
berat molekul sekitar 10.000 dan masing-masing molekul mengandung satu atom
Cu. Hara mikro Cu berpengaruh pafda klorofil, karotenoid, plastokuinon dan
plastosianin. Fungsi dan peranan Cu antara lain : mengaktifkan enzim sitokromoksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase. Berperan dalam
metabolisme protein dan karbohidrat, berperan terhadap perkembangan tanaman
generatif, berperan terhadap fiksasi N secara simbiotis dan penyusunan
lignin.Adapun gejala defisiensi / kekurangan Cu antara lain : pembungaan dan
pembuahan terganggu, warna daun muda kuning dan kerdil, daun-daun lemah,
layu dan pucuk mongering serta batang dan tangkai daun lemah.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

e. Molibden (Mo)
Molibden diserap dalam bentuk ion MoO4-. Variasi antara titik kritik
dengan toksis relatif besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman
juga berbahaya bagi hewan yang memakannya. Hal ini agak berbeda dengan sifat
hara mikro yang lain. Pada daun kapas, kadar Mo sering sekitar 1500 ppm.
Umumnya tanah mineral cukup mengandung Mo. Mineral lempung yang terdapat
di dalam tanah antara lain molibderit (MoS), powellit (CaMo)3.8H2O.
Molibdenum (Mo) dalam larutan sebagai kation ataupun anion. Pada tanah
gambut atau tanah organik sering terlihat adanya gejala defisiensi Mo. Walaupun
demikian dengan senyawa organik Mo membentuk senyawa khelat yang
melindungi Mo dari pencucian air. Tanah yang disawahkan menyebabkan
kenaikan ketersediaan Mo dalam tanah. Hal ini disebabkan karena dilepaskannya
Mo dari ikatan Fe (III) oksida menjadi Fe (II) oksida hidrat.
Fungsi Mo dalam tanaman adalah mengaktifkan enzim nitrogenase, nitrat
reduktase dan xantine oksidase. Gejala yang timbul karena kekurangan Mo
hampir menyerupai kekurangan N. Kekurangan Mo dapat menghambat
pertumbuhan tanaman, daun menjadi pucat dan mati dan pembentukan bunga
terlambat. Gejala defisiensi Mo dimulai dari daun tengah dan daun bawah. Daun
menjadi kering kelayuan, tepi daun menggulung dan daun umumnya sempit. Bila
defisiensi berat, maka lamina hanya terbentuk sedikit sehingga kelihatan tulangtulang daun lebih dominan.
f. Boron (B)
Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H2BO3) dan kadarnya
berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

B(OH)4-. Boron yang tersedia untuk tanaman hanya sekitar 5%dari kadar total
boron dalam tanah. Boron ditransportasikan dari larutan tanah ke akar tanaman
melalui proses aliran masa dan difusi. Selain itu, boron sering terdapat dalam
bentuk senyawa organik. Boron juga banyak terjerap dalam kisi mineral lempung
melalui proses substitusi isomorfik dengan Al3+ dan atau Si4+. Mineral dalam
tanah yang mengandung boron antara lain turmalin (H2MgNaAl3(BO)2Si4O2)
O20 yang mengandung 3%-4% boron. Mineral tersebut terbentuk dari batuan
asam dan sedimen yang telah mengalami metomorfosis. Mineral lain yang
mengandung boron adalah kernit (Na2B4O7.4H2O), kolamit (Ca2B6O11.5H2O),
uleksit (NaCaB5O9.8H2O) dan aksinat. Boron diikat kuat oleh mineral tanah,
terutama seskuioksida (Al2O3 + Fe2O3).
Fungsi boron dalam tanaman antara lain berperanan dalam metabolisme
asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin. Di samping itu boron juga
berperan dalam pembelahan, pemanjangan dan diferensiasi sel, permeabilitas
membran, dan perkecambahan serbuk sari. Gejal defisiensi hara mikro ini antara
lain : pertumbuhan terhambat pada jaringan meristematik (pucuk akar), mati
pucuk (die back), mobilitas rendah, buah yang sedang berkembang sngat rentan,
mudah terserang penyakit.
g. Klor(Cl)
Klor merupakan unsure yang diserap dalam bentuk ion Cl- oleh akar
tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman,
misalnya daun. Kadar Cl dalam tanaman sekitar 2000-20.000 ppm berat tanaman
kering. Kadar Cl yang terbaik pada tanaman adalah antara 340-1200 ppm dan
dianggap masih dalam kisaran hara mikro. Klor dalam tanah tidak diikat oleh

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

mineral, sehingga sangat mobil dan mudah tercuci oleh air draiinase. Sumber Cl
sering berasal dari air hujan, oleh karena itu, hara Cl kebanyakan bukan
menimbulkan defisiensi, tetapi justru menimbulkan masalah keracunan tanaman.
Klor berfungsi sebagai pemindah hara tanaman, meningkatkan osmose sel,
mencegah kehilangan air yang tidak seimbang, memperbaiki penyerapan ion
lain,untuk tanaman kelapa dan kelapa sawit dianggap hara makro yang penting.
Juga berperan dalam fotosistem II dari proses fotosintesis, khususnya dalam
evolusi oksigen.
Adapun defisiensi klor adalh antara lain pola percabangan akar abnormal,
gejala wilting (daun lemah dan layu), warna keemasan (bronzing) pada daun,
pada tanaman kol daun berbentuk mangkuk.
2.2.

Unsur Hara dan Fungsinya Pada Tanaman Kedelai
Tanaman kedelai dapat tumbuh baik jika dreanase dan aerase tanah baik,

untuk dapat tumbuh subur kedelai menghendaki tanah yang subur, gembur, serta
kaya akan bahan organik. Pada akar terdapat bintil-bintil akar yang berkoloni dari
bakteri Rhizhobium japonicum yang terbentuk di akar, yang dapat mengikat N,
bersimbiosa dengan tanaman. Tanah yang dapat ditanami kedelai memiliki air dan
hara tanaman untuk pertumbuhannya cukup. Serapan unsur P oleh tanaman juga
dipengaruhi oleh adanya unsur N. Pemberian unsur P yang dikombinasikan
dengan N dapat meningkatkan serapan P oleh tanaman. Tanaman kedelai
memerlukan unsur P dalam setiap masa pertumbuhannya. Tanaman lebih banyak
menyerap H2PO4 dibandingkan HPO4 dan PO4. Posfat didalam tanah mudah

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

tersedia pada pH tanah antara 5,5 – 7,0 jika pH tanah berada diatas atau dibawah
kisaran tersebut maka serapan P oleh tanaman akan menyusut.
Status hara tanaman kedelai dan tanah di dalam bertanam kedelai erat
kaitanya dengan tingkat hasil tanaman yang dapat dinilai dan digambarkan.
Periode penggunaan P terbesar atau dibutuhkan dalam jumlah yang lebih banyak
pada kedelai adalah dimulai pada pembentukan polong sampai kira-kira 10 hari
biji berkembang penuh. Hal ini disebabkan karena P banyak terdapat didalam selsel tanaman.
Keadaan ini berhubungan dengan fungsi dari P dalam metabolisme sel.
Posfat dapat pula dikatakan menstimulir pertumbuhan dan perkembangan
perakaran tanaman. Unsur hara yang akan diserap oleh akar ditentukan oleh
semua faktor yang mempengaruhi ketersediaan unsur hara sampai unsur hara
tersebut berada di permukaan akar sehingga mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan serta hasil tanaman.
Pemberian pupuk pada pertanian intensif juga harus memperhatikan
hukum penambahan hasil yang berkurang (The Law of Determinishing Return)
yang dapat diartikan bahwa apabila penggunaan pupuk dalam jumlah besar
meningkatkan hasil pertanian, sampai pada suatu kondisi dimana penambahan
pupuk tidak lagi mampu meningkatkan hasil pertanian seperti sebelumnya.
2.3.

K-Means
Teknik clustering digunakan untuk mencari kelompok yang cocok untuk

sampel-sampel dari satu set data. Tidak ada pengetahuan apriori tentang data ini.
Oleh karena itu, beberapa set sampel tidak dapat dianggap sebagai training set,

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh kHak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.arya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

dan teknik klasifikasi tidak dapat digunakan dalam kasus ini. Algoritma k-means
adalah salah satu yang paling populer algoritma untuk clustering. Ini adalah salah
satu algoritma yang sering digunakan untuk data mining, sebagaimana telah
ditempatkan di antara 10 algoritma teratas untuk data mining.
Algoritma K-Means partisi satu set data ke dalam k jumlah cluster yang
diuraikan dengan mencari pola yang melekat di set. Parameter k biasanya jauh
lebih kecil dari dimensi dari himpunan sampel, dan, secara umum, perlu memiliki
nilai yang telah ditentukan sebelum menggunakan algoritma. Ada kasus di mana
nilai k dapat diperoleh dari masalah yang diteliti. Misalnya, dalam contoh analisis
tes darah, tujuannya adalah untuk membedakan antara pasien yang sehat dan
sakit. Oleh karena itu, dua kelompok yang berbeda dapat didefinisikan, dan
kemudian k = 2. Namun dalam aplikasi lain, parameter k tidak dapat didefinisikan
dengan mudah. Dalam contoh memisahkan apel baik dari yang buruk, gambar
apel perlu dianalisis. Himpunan gambar apel dapat dipartisi dengan cara yang
berbeda. Satu partisi dapat diperoleh dengan membagi apel menjadi dua
kelompok, satu berisi apel dengan cacat dan satu lagi berisi apel baik. Dalam
kasus k = 2. Namun, apel cacat dapat diklasifikasikan berdasarkan tingkat cacat.
Misalnya, jika apel memiliki cacat yang tidak terlalu terlihat, maka apel ini dapat
dijual dengan harga lebih rendah. Oleh karena itu, bahkan apel yang rusak dapat
dikelompokkan dalam kelompok yang berbeda. Dalam hal ini, k menunjukkan
jumlah cacat yang dipertimbangkan. Ketika ada ketidakpastian pada nilai
p