Penentuan kandungan Bahan Organik Tanah berdasarkan Citra Landsat 7 ETM+ menggunakan Logika Fuzzy: Studi kasus Kecamatan Dawarblandong Kabupaten Mojokerto

ABSTRAK

Bahan organik tanah merupakan salah satu jenis kandungan dalam tanah yang berasal dari sisa tanaman dan binatang di dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk baik karena faktor biologi, fisika, maupun kimia. Tingkat ketersediaan bahan organik tanah ini berpengaruh pada tingkat kesuburan tanah di suatu daerah. Hal ini disebabkan karena dalam bahan organik tanah ini mengandung sekitar 58% unsur karbon yang secara langsung atau tidak dapat mempengaruhi kualitas tanah di suatu daerah. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan bahan organik tanah berdasarkan citra Landsat 7 ETM+ menggunakan logika Fuzzy. Sehingga diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai distribusi kandungan bahan organik tanah suatu daerah sebagai indikator tingkat kesuburan tanah, khususnya di wilayah Kecamatan Dawarblandong, Mojokerto.

Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan yaitu tahap pengolahan citra satelit, tahap perancangan sistem logika fuzzy, dan uji sampel tanah. Pada tahap pengolahan citra digunakan analisa tingkat vegetasi lahan (NDVI), kelembaban, dan temperatur tanah. Hasil pengolahan citra didapatkan nilai NDVI lahan. Data hasil pengolahan citra tersebut digunakan untuk penentuan titik pengambilan sampel tanah dan juga sebagai input dari sistem logika fuzzy. Logika Fuzzy yang digunakan dengan algoritma Mamdani berbasis De lphi. Sedangkan uji sampel tanah dilakukan untuk menguji keakuratan dari hasil pengolahan citra dan sistem logika fuzzy yang dibuat. Selain itu, dilakukan uji kalibrasi untuk mengetahui tingkat kinerja dari aplikasi program fuzzy mamdani tersebut.

Berdasarkan dari hasil penelitian, aplikasi fuzzy mamdani berbasis Delphi secara signifikasi memberikan hasil yang sama dengan hasil uji kandungan bahan organik tanah melalui uji laboratorium dengan melibatkan 4 variabel yang mempengaruhi ketersediaan bahan organik tanah di suatu daerah, diantaranya yaitu nilai index vegetasi (NDVI), pH tanah, kelembaban, dan temperatur tanah. Berdasarkan hasil uji kalibrasi model aplikasi program Fuzzy Mamdani penentu kandungan bahan organik tanah berbasis Delphi memiliki tingkat kinerja hingga 57%. Hasil aplikasi program ini dapat digunakan untuk berbagai lokasi sesuai kebutuhan sebab aplikasi ini dapat menampilkan nilai dari setiap pixel citra.

ABSTRACT

Soil organic matter is one type of content in the residual soils derived from plants and animals on the land continuously changing good shape because of biology, physics, and chemistry. The level of availability of the soil organic matter affect soil fertility level in a region. This is because the soil organic matter contains about 58% elemental carbon that can directly or indirectly affect the quality of the soil in an area. This study aims to determine the organic matter content of the soil based on Landsat 7 ETM + imagery using fuzzy logic. Which is expected to provide information to the public regarding the distribution of soil organic matter content of a region as an indicator of soil fertility, particularly in the district Dawarblandong, Mojokerto.

This research was conducted in three stages namely stage satellite image processing, fuzzy logic system design phase, and test soil samples. At this stage of the analysis level image processing used land vegetation (NDVI), wetness, and temperature soil. Image processing results obtained NDVI value of land. The results from the image processing is used for the determination of soil sampling points as well as the input of fuzzy logic system. Fuzzy logic is used Mamdani algorithm based Delphi. While the soil sample test done to test the accuracy of the results of image processing and the fuzzy logic systems are made. In addition, the calibration test to determine the level of performance of the application program fuzzy mamdani.

Based on the results of the research, the application of fuzzy mamdani based Delphi were signification give the same results with the test results of soil organic matter content through laboratory tests involving 4 variables that affect the availability of soil organic matter in a region, such that the value of the vegetation index (NDVI), pH soil, wetness, and soil temperature. Based on the results of the model calibration test application program Fuzzy Mamdani determinants of soil organic matter content-based Delphi has a level of performance up to 57%. The results of the application of this program can be used for a variety of locations as needed because the application can display the value of each image pixel.