i
RINGKASAN
DENI SYAHPUTRA,”Deteksi Bercak Pada Daun Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Dengan Menggunakan Image Processing Metode Morphologi Dilatation”. Tugas Akhir mahasiswa STIPAP program studi budidaya perkebunan di bimbing oleh Zulham Effendi., ST., M.ScEng dan Saroha Manurung., ST., MP.
Kelapa sawit (Elaeis guineensis jacq) adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak masak, minyak industri maupun bahan bakar (biodiesel). Kelapa sawit dapat hidup dengan baik di daerah tropis (15º LU - 15º LS). Tanaman ini tumbuh sempurna di ketinggian 0 – 500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80 – 90%. Kelapa Sawit membutuhkan iklim dengan curah hujan stabil, 2000 – 2500 mm/tahun, yaitu daerah yang tidak tergenang air saat hujan dan tidak kekeringan saat kemarau.
Penelitian dilaksanakan di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIP-AP), Waktu penelitian dilaksanakan dari bulan Desember – Juli 2019. Pada penelitian ini dibutuhkan 540 daun kelapa sawit diantaranya 100 helai terkena bercak, ringan, sedang, dan berat, serta 240 helai daun KCD dari kebun Limau Mungkur. 540 helai daun kelapa sawit yang akan digunakan sebagai sampel untuk proses pembelajaran dan pengujian pada sistem.
Hasil dari penelitian :
Histogram daun yang terkena bercak ringan dengan nilai batas toleransi nilai minimum hingga maksimumnya adalah nilai mean 27,93 – 36,61, nilai standard deviation 34,70 – 40,31, serta nilai median 15 – 46.
Histogram daun yang terkena bercak sedang dengan nilai batas toleransi nilai minimum hingga maksimumnya adalah nilai mean 39,90 – 101,64, nilai standard deviation 29,53 – 64,31, serta nilai median 46 – 83.
Histogram daun yang terkena bercak berat dengan nilai batas toleransi nilai minimum hingga maksimumnya adalah nilai mean 105,49 – 113,12, nilai standard deviation 38,42 – 73,10, serta nilai median 83 – 84.
Kata kunci : Metode Morphologi Dilatation : Metode ini akan mendeteksi zero
crossing untuk menentukan garis batas antara hitam dan putih.
ii
DAFTAR ISI
Hal
RINGKASAN ... i
DAFTAR ISI... ii
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Urgensi Penelitian ... 3
1.3. Tujuan Khusus ... 3
1.4. Target Temuan ... 4
1.5. Kontribusi ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Botani dan Morfologi ... 5
2.2. Morfologi ... 6
2.1.1. Bagian Vegetatif ... 6
a. Akar ... 6
b. Batang ... 7
c. Daun ... 8
iii
2.1.2. Bagian Generatif ... 9
a. Bunga ... 9
b. Buah ... 11
2.3. Analisa Daun Kelapa Sawit ... 12
2.3.1. Penentuan Lokasi Percontohan ... 12
2.3.2. Persiapan Peralatan dan Kelengkapan ... 13
2.3.3. Penentuan Pokok Tanaman Percontohan ... 13
2.3.4. Penentuan Daun Contoh yang Diambil... 13
2.3.5. Prosedur Pengambilan Sampel Daun ... 14
2.4. Penyakit Bercak Daun Kelapa Sawit ... 15
2.4.1. Gejala Karena Culvularia ... 15
2.4.2. Gejala Karena Drechslerahalodes ... 16
2.4.3. Gejala Karena Cochliobolus carbonus ... 16
2.4.4. Gejala Karena Helmintosporium ... 16
2.4.5. Penyebab Penyakit ... 17
2.4.6. Faktor-Faktor yang mempengaruhi Penyakit... 18
2.4.7. Pengolahan Penyakit Bercak Daun ... 18
2.5. Image Processing (Pengolahan Citra) ... 19
2.5.1. Metode Morphologi ... 20
2.6. Aplikasi Pengolahan Citra Pada Pertanitan dan Perebunan ... 22
2.6.1. Aplikasi Pengolahan Citra Pada Tanaman Cabai ... 22
2.6.2. Aplikasi Pengolahan Citra Pada Tanaman Timun ... 23
2.6.3. Hasil Perbaikan Citra ... 25
iv
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 26
3.1.Tempat dan Waktu Penenlitian ... 26
3.2. Rancangan Penelitian ... 26
3.3. Bahan dan Peralatan ... 26
3.4. Tahapan Penelitian ... 27
3.4.1. Studi Literatur ... 27
3.4.2. Hasil Preprocessing ... 28
3.4.3. Pengubahan Mode Warna Citra ... 29
3.4.4. Pengumpulan Data ... 30
3.4.5. Analisa dan perancangan sistem ... 31
3.5. Pengamatan dan Indikator ... 32
3.5.1. Pengertian Mean ... 32
3.5.2. Pengertian Median ... 32
3.5.3. Pengertian Standar Deviasi ... 33
3.5.4. Pengertian Min dan Max ... .33
3.6. Bagan Alur Penelitian ... 34
3.7. Jadwal Penelitian ... 35
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36
4.1. Hasil Pengolahan Image Processing ... 36
4.2. Hasil Pembahasan Pengolahan Image Processing ... 56
4.2.1. Klaster Daun Ringan ... 78
4.2.2. Klaster Daun Sedang ... 79
4.2.3. Klaster Daun Berat ... .79
4.2.4. Klaster Daun Sehat ... .80
v
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 81
5.1. Kesimpulan ... 81
5.2. Saran ... 81
DAFTAR PUSTAKA ... 82
DAFTAR LAMPIRAN ... 84
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmad dan karunia-Nya sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas akhir ini berjudul Deteksi Bercak Pada Daun Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Melalui Metode Image Processing Dengan Sistem Edge Detections Difference, yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Terapan di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIP-AP) LPP Kampus Medan.
Berkaitan dengan penulisan tugas akhir ini maka penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Wagino,SP., MP selaku Ketua STIP-AP
2. Guntoro,SP., MP Selaku Ketua Program Studi Budidaya Perkebunan.
3. Zulham Effendi,ST., M.ScEng selaku pembimbing I, yang telah banyak member arahan, saran, dan bimbingan kepada penulis mulai dari awal hingga penyelesaian Tugas Akhir ini.
4. Saroha Manurung,SST., MP selaku pembimbing II, yang juga banyak memberiarahan, saran, dan bimbingan kepada penulis mulai dari awal hingga penyelesaian Tugas Akhir ini.
5. Teristimewa kepada Ayahanda Ramli dan Ibunda Suharlina Serta Adik-Adik penulis atas doa, restu, dan dukungannya yang telah diberikan selama ini kepada penulis.
6. Team Dosen, Staf Kampus STIP-AP beserta jajaran.
7. Seluruh teman-teman khususnya team penelitian dan saudara-saudara tercinta yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu persatu yang telah memberikan dukungan, saran, dan doanya kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
8. Teman-teman STIP-AP angkatan ke-XI khususnya BDP B 2015 yang merupakan
teman-teman seperjuangan yang telah memberikan inspirasi dan kebersamaannya
selama menempuh pendidikan.
vii
Penulis meyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini masih banyak kurang. Demikian tugas akhir ini penulis susun, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak khususnya dalam Budidaya Kelapa Sawit dan Karet. Akhir kata penulis ucapkan Terima Kasih.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Medan, Agustus 2019
penulis
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulisan dilahirkan pada tanggal 12 Agustus 1996 di Medan, Provinsi Sumatera Utara. Penulis merupakan anak pertama Ayahanda Ramli dan Ibunda Suharlina.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri 066661 di Medan, pada tahun 2008 kemudian melanjutkan ke sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 42 Medan dan lulus pada tahun 2011, kemudian pada tahun 2014 menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 9 Medan dengan jurusan IPS.
Pada tahun 2015 penulisan lulus seleksi masuk Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIP-AP) Medan dengan jurusan Budidaya Perkebunan (BDP).
Pada tahun 2017 melaksanakan Praktek kerja lapangan I (PKL I) di PT Perkebunan
Nusantara III kebun Bandar Betsy yang berlokasi di Kecamatan Bandar Huluan,
Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utar. Praktik kerja lapangan II (PKL II)
pada tahun 2018 di PT. Anglo Eastern Plantation (AEP) yang berlokasi Desa kota
garu, Kecamatan Tapung Hilir, Kabupaten Kampar, Provinsi Riau.
ix
DAFTAR TABEL
No Judul Hal
2.1. Skala yang digunakan dalam penilaian serangan bercak daun kelapa sawit ... 17
3.1. Range penentuan Grade daun yang terserang bercak daun……… 31
4.1. NIlai Histogram Deteksi 240 Daun KCD ... 35
4.2. Hasil Penyiapan Data Daun KCD PTPN II Kebun Limau Mungkur ... 56
4.3. Range Grade batas atas, tengah dan bawah dari 240 sampel KCD ... 77
x
DAFTAR GAMBAR
No Judul Hal
2.1. Akar Kelapa Sawit ... 7
2.1. Batang kelapa Sawit ... 8
2.3. Daun Kelapa Sawit ... 9
2.4. Bunga Kelapa Sawit ... 10
2.5. Buah Kelapa Sawit ... 12
2.6. Penentuan Letak Daun ... 14
2.7. Penyakit Bercak Daun kelapa Sawit ... 17
2.8. Sistem Pengolahan Citra ... 19
2.9. Histogram Dalam Image Processing ... 21
2.10. Filter Edge Detectors Pada Image Processing ... 25
3.1. Citra Daun Terkena Bercak Ringan ... 27
3.2. Citra Daun Terkena Bercak Sedang ... 27
3.3. Citra Daun Terkena Bercak Berat ... 28
3.4. Citra Daun sebelum Dan Sesudah cropping ... 28
3.5. Pengubahan Mode Warna Citra Daun Terkena Bercak Ringan ... 29
3.6. Pengubahan Mode Warna Citra Daun Terkena Bercak Sedang ... 29
3.7. Pengubahan Mode Warna Citra Daun Terkena Bercak Berat ... 30
3.8. Bagan Alur Penelitian ... 34
xi
