LAPORAN AKHIR
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
ANDROID NITRO-ANALYSIS (ANALYS):
APLIKASI CERDAS IDENTIFIKASI KEBUTUHAN PUPUK
NITROGEN PADI MELALUI PEMROSESAN CITRA DAUN
BIDANG KEGIATAN:
PKM KARSA CIPTA
Diusulkan oleh:
Muhammad Baidowi A24090047 (2009) Wildan Novebiyatno F14090097 (2009)
Hendrik G64090049 (2009)
Irma Lasmiana S. A44090035 (2009)
Tri Budiarto H34100154 (2010)
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
LEMBAR PENGESAHAN
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
1. Judul Kegiatan : Android Nitro-Analys(Analys): Aplikasi Cerdas Identifikasi Kebutuhan Pupuk Padi melalui Pemrosesan Citra Daun
c. Jurusan : Agronomi dan Holtikultura d. Universitas/Institut/Politeknik : Institut Pertanian Bogor
e. Alamat Rumah dan No. HP :Jl. Rasamala No.4 Lingkar Kampus IPB. Kec.Dramaga, Kab.Bogor/081312295691 f. Alamat email : owie_bythewie@yahoo.co.id
4. Anggota Pelaksana Kegiatan : 4 orang 5. Dosen Pendamping
a. NamaLengkap dan Gelar : Firman Ardiansyah, S.Si, M.Kom b. NIDN : 0022057903
7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 bulan
Mengetahui, Bogor, 17 Agustus 2013
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Ketua Pelaksana Kegiatan
(Dr. Ir. Agus Buono, M.Si, M.Kom) (Muhamad Baidowi)
NIP. 1966070219931001 NIM. A24090047
Wakil Rektor Bidang Akademik dan Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
A.ABSTRACT
Fertilization is a very important factor which has big deal on determining the success of plant cultivation. Surely, it is including the paddy cultivation. Effectiveness of Fertilization is required to reach ecofriendly cultivation. The requirement on calculating fertilizer becomes very essential competency to the rice farmers. Android technology development can be used to help identify the needs of Nitrogen element of paddy. Android technology is a very potential to be developed considering that nowadays this technology has been haunting by most people all over Indonesia, including the farmers. The trends of using Android among society and the reachable price have influenced farmers to have this technology. Android application is designed with Java programming language with the OpenCV image processing library. This application uses the color of paddy’s leaf as the parameters to calculate the paddy’s need of nitrogen. This application will be helping the farmer to calculate the needs of nitrogen correctly and faster compared to The Leaf Color Chart (BWD). Android Nitro-Analysis (ANALYS) will be very helpful for the farmers, researchers, students, and entrepreneurs on making a better rice cultivation management.
Keywords: N Fertilization, BWD, Analys, Android
B.TARGET LUARAN
1. Latar belakang
Pemupukan adalah bagian penting dari manajemen budidaya padi.. Salah satu unsur hara penting dalam sistem pemupukan pada budidaya padi adalah nitrogen. Kekurangan unsur hara nitrogen akan mengakibatkan penurunan secara kualitas dan kuantitas hasil produksi padi. Nitrogen berperan penting dalam fase generatif dan vegetatif padi. Nitrogen pada umunya terkandung dalam pupuk sintesis padi, misalnya urea. Pemupukan atau pemberian nitrogen yang tidak tepat dan tidak terukur seringkali menjadi faktor kurang optimalnya produksi pertanian dan kurang efisiennya biaya pemupukan. Untuk mengetahui kebutuhan nitrogen yang tepatpada padi dapat dilakukan dengan bagan analisis warna daun (BWD). Bagan analisis warna daun (BWD) merupakan petunjuk visual dalam mendiagnosis kondisi defisiensi nitrogen berdasarkan pembandingan warna daun dengan bagan analisis. Hasil dari pembandingan tersebut dapat menjawab kondisi aktual tanaman terhadap kebutuhan akan pemupukan nitrogen. Namun kelemahan teknologi ini adalah mahalnya harga bagan sehingga tidak semua petani dapat memanfaatkannya. Selain itu kekurang praktisan dalam pemakaiannya menjadi faktor penghambat penggunaan BWD. Berkembangnya teknologi komunikasi dan informasi seharusnya dapat dimanfaatkan untuk mendorong berkembangnya inovasi di bidang pertanian, khusunya untuk alternatif teknologi BWD yang lebih praktis dan efisein.
2. Rumusan Masalah
kelemahan seperti harganya mahal, ketersediaan terbatas, serta kurang praktis, serta belum adanya alternatif teknologi BWD yang lebih praktis dan efisein.
3. Tujuan
Tujuan dari program kreativitas ini adalah Membuat alternatif lain teknologi BWD melalui pengembangan aplikasi Android yang praktis dan efisien dan membuat aplikasi yang meniru Cara Kerja Teknologi BWD.
4. Luaran Yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dalam pelaksanaan program ini adalah terciptanya suatu inovasi teknologi bagan warna daun (BWD) pada padi dengan memanfaatkan teknologi mobile Android 2.2 dan pemrosesan citra dengan OpenCV 2.40. Aplikasi ini diharapkan mampu menentukan kebutuhan nitrogen atau pupuk padi dengan hanya mengambil foto daun padi dan menginputkan target produksi dalam ton per hektar seperti cara kerja teknologi BWD. Program ‘Analys’ ini diharapkan dapat bersaing dengan kepopuleran dengan teknologi program lainnya serta dapat dikenalkan dan dikembangkan lebih lanjut hingga ke ranah akademisi dan bisnis. Aplikasi ‘Analys’ ini memiliki nilai edukasi dan pengenalan iptek tinggi untuk kemajuan pola pikir petani di Indonesia.
C. METODE PELAKSANAAN
Dalam pelaksanaan program ini, langkah-langkah yang diambil secara singkat dapat dilihat pada Gambar 1
Gambar1
Ilustrasi metode pelaksanaa
Identifikasi dan Perumusan Masalah
Identifikasi dan perumusan masalah dilakukan untuk mengetahui ruang lingkup dan batasan permasalahan. Masalah adalah penyimpangan (deviasi) dari apa yang seharusnya dengan apa yang terjadi, maka berdasarkan latar belakang penulisan di atas, dapat diidentifikasi permasalahan sebagai berikut:“Manajemen pemupukan yang efektif dan efisien masih kurang diterapkan dan kurang praktis”
STAR
Identifikasi dan Perumusan
Studi Literatur
Studi kepustakaan (Library Research) atau studi literatur yaitu dengan menghimpun informasi yang relevan dengan topik sedang diteliti. Informasi mengenai BWD dan Nitrogen diperoleh dari journal dan karangan-karangan ilmiah. Kemudian, pengembangan aplikasi dengan Android 2.2 dan OpenCV 2.4 didapatkan dari sumber-sumber tutorial elektronik di internet.
Perencanaan Sistem
Perencanaan sistem dilakukan untuk menetapkan suatu kerangka kerja menyeluruh untuk memenuhi kebutuhan pengembangan aplikasi. Kebutuhan tersebut meliputi kebutuhan fungsional dan non-fungsional. Kebutuhan fungsional seperti citra empat kelas BWD, hardware dan software pengembangan sistem, seperti Eclipse, Open CV 2.4, AVD, Java Development Kit (JDK) dan Android SDK Manager. Kebutuhan non-fungsional seperti pembagian kerja, pembuatan timeline dan analisis kebutuhan biaya program.
Pembuatan Sistem
Pembuatan sistem merupakan implementasi dari rencana yang sudah ada. Dalam tahap ini, akan dibuat sebuah aplikasi Android 2.2 dengan bahasa pemrograman java dengan OpenCV 2.4 sebagai library pemrosesan citra. Fungsi aplikasi yang utama adalah mengidentifikasi kesamaan matrik antara citra tes pemilihan dari galeri dengan ke empat citra pada database (BWD) menggunakan jarak Euclidean. Citra kelas BWD yang memiliki jarak terdekat adalah citra yang paling mirip dengan citra test. Citra kelas tersebut lah yang menjadi patokan untuk menentukan kebutuhan pupuk (nitrogen) padi.
Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui apakah aplikasi yang dibuat layak atau tidak. Pengujian akan dilakukan dengan memfoto sebuah citra daun padi dan diinputkan target produksi padi ton/ha, kemudian dilihat apakah keluaran berupa besaran pupuk nitrogen sama dengan teknologi BWD. Pengujian juga dilakukan sebagai saran evaluasi sistem aplikasi ini, sehingga diharapkan aplikasi ini akan dapat diperbaiki jika terdapat kekurangan atau kesalahan.
Pembuatan Laporan
Pembuatan laporan merupakan bagian akhir dari pelaksanaan program ini. Pembuatan laporan akan menjelaskan tingkat keberhasilan pembuatan program, menyertakan saran atau evaluasi sistem jika memang ada, dan menyertakan perbaikan atau revisi sistem jika ada.
D. KEMAJUAN
1. Pembuatan Aplikasi
Gambar 1. Mockup versi awal 2. Perbaikan Aplikasi
Setelah aplikasi versi awal selesai dibuat dilakukan evaluasi oleh developer, dosen pembimbing, maupun tim monitoring evaluasi dari fakultas dan universitas. Dilakukan beberapa perbaikan terutama pada tampilan antarmuka. Aplikasi hasil perbaikan ditampilkan pada gambar di bawah ini:
Home Foto daun dari kamera Pilih daun tes dari galeri
Pilih target produksi Proses Rekomendasi pupuk
Gambar 2 Mockup versi revisi pertama
3. Penyempurnaan aplikasi
Pilih citra Ambil citra
Empat kelas BWD
Hasil Proses
Setelah aplikasi versi dua selesai dibuat dilakukan evaluasi lagi oleh developer, dosen pembimbing, maupun tim monitoring dengan dewan juri di berbagai kompetisi yang diikuti dilakukan penyempurnaan aplikasi:
Home Cara penggunaan Pilih daun tes dari galeri
Pilih target produksi Rekomendasi Pupuk
Gambar 2 Mockup versi revisi penyempurnaan
E. KETERCAPAIAN TARGET
a.Mengikuti kompetisi ilmiah tingkat nasional (Research and Business Development)
- Juara Favorit Lomba Cipta Aplikasi Edukasi UNITY EDUCOMP diselenggarakan oleh UNY.
- Juara 1 National Innovation on Smart Ecosystem yang diselenggarakan oleh BlackBerry Innovation Center (BBIC) ITB.
- Finalis i-Step (Intensive Student Tehnopreneurship) 2013, RAMP IPB. - 105 Inovasi kategori paling prespektif, Business Innovation Center (BIC)
- Nominator SME dalam ajang INAICTA (Indonesian ICT Award) tingkat nasional yang diselenggarakan oleh Kementrian Informasi dan Komunikasi (Kemeninfo) b.Mengikuti kegiatan keilmiahan tingkat nasional dan Internasional (Research and
Business Development)
- Workshop 105 Inovasi dan Seminar HAKI
- Lolos The 6th Conference of Indonesian Student Association in Korea 2013 c.Publikasi online (Market potential Development) :
a.Email resmi @nitroanalysis@yahoo.co.id b.Twitter: @nitro_analysis
c.Google play : bit.ly/11680g7
d.FB: https://t.co/wa0b2Gz9Rr
F. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIAN
1.Masalah Teknis
• Mengambil gambar dari kamera untuk diproses oleh OpenCV. Solusinya mencari algoritma untuk menangani hal itu. Selainitu, desain interface belum friendly sehingga dilakukan perbaikan desain
2. Masalah Administrasi
- Program sempat terkendala terkait administrasi yang sulit untuk melakukan konsultasi dengan pakar BWD di BB Padi Sukamandi. Namun akhirnya dapat di atasi dengan konsultasi pakar-pakar yang ada IRRI dan di IPB
I. JADWAL KEGIATAN
Program PKM ini dilaksanakan selama 4 bulan. Tabel 2.Tabel Jadwal Pelaksanaan Program
Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4
Total biaya yang telah digunakan selama pelaksaan program Analys adalah sebesar Rp 12.475.000,- Penjelasan detail akan akan disampaikan pada Tabel 3. Tabel 3.Tabel Rancangan Biaya
10 Biaya Software Pengembangan Sistem 4 Paket 300.000 1.200.000
11 Biaya Desain Sistem 1 Paket 550.000 550.000
22 Biaya Sewa Instrumen Pengembangan Sistem
4 Paket 450.000 1.800.000
23 Biaya Wawancara Ahli 2 Orang 250.000 500.000
24 Biaya Paten ke Google 1 Paket 500.000 500.000
LAMPIRAN
Dokumentasi kegiatan
Kerja Tim
Konsultasi
Kompetisi BBIC ITB, Unity UNY, Konperensi pres di ITB Bandung
Workshop 105 Inovasi, HAKI, i-Step (Intensive Student Techopreneurship)
