Near Infrared Reflectance Spectroscopy: Prediksi Cepat dan Simultan Kadar Unsur Hara Makro pada Tanah Pertanian

Abstract

Tanaman dapat tumbuh ideal pada tanah dengan kadar nutrisi unsur hara yang cukup, baik hara makro maupun mikro. Jumlah atau kadar unsur hara dalam tanah dapat diketahui dengan pengujian di laboratorium yang umumnya membutuhkan waktu, melibatkan bahan kimia lain dan merusak. Sehingga diperlukan metode baru yang dapat memprediksi kadar unsur hara tanah dengan waktu yang singkat, tanpa bahan kimia, dan dapat memprediksi secara simultan. Salah satu teknologi yang dapat diterapkan untuk hal ini adalah metode near infrared reflectacne spectroscopy (NIRS). Studi ini bertujuan untuk mengkaji potensi metode NIRS sebagai metode baru yang dapat digunakan untuk prediksi kadar unsur hara makro (N, P dan K) pada tanah lahan pertanian. Spektrum inframerah untuk sampel tanah diakuisisi pada rentang panjang gelombang 1.000–2.500 nm. Spektrum tersebut kemudian dikoreksi dan diperbaiki dengan metode smoothing. Model prediksi kadar unsur hara dibangun dengan metode principal component regression (PCR) dan partial least square regression (PLSR). Akurasi hasil prediksi kemudian dibandingkan berdasarkan indikator statistik: correlation coefficient (r), root mean square error (RMSEC) dan residual predictive deviation (RPD). Hasil studi menunjukkan bahwa metode NIRS mampu memprediksi kadar unsur hara makro secara cepat dan simultan dengan akurasi maksimum sebagai berikut: r = 0,97 untuk prediksi N, r = 0,99 untuk P dan r = 0,95 untuk prediksi K. Dari hasil studi dapat disimpulkan bahwa metode NIRS berpotensi dan dapat diterapkan sebagai metode alternatif yang cepat dan siumltan untuk prediksi unsur hara makro pada tanah lahan pertanian.