T1 612008031 BAB III

(1)

32

BAB III

PERANCANGAN

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai perancangan sistem untuk

menentukan jenis klasifikasi tanah tanah yang terdiri dari perancangan sistem untuk

menentukan Horison Generiknya, perancangan sistem untuk menentukan Horison

Pencirinya, dan terakhir perancangan sistem untuk menentukan Klasifikasi Tanahnya.

3.1. Perancangan Perangkat Lunak Horison Generik

Pada perancangan perangkat lunak Horison Generik, sistem dibangun

dengan menggunakan logika Fuzzy dengan menggunakan metode Tsukamoto.

Metode ini digunakan karena sistem inferensi Fuzzy didasarkan pada konsep

penalaran monoton. Output hasil inferensi dari tiap-tiap aturan diberikan secara

tegas (crisp) berdasarkan α-predikat (fire strength). Salah satu syarat yang harus

dipenuhi pada metode penalaran ini adalah himpunan fuzzy pada konsekuennya

harus bersifat monoton ( baik monoton naik maupun monoton turun).

Untuk mengetahui Horison Generik dari suatu sampel tanah dipengaruhi

oleh banyak variabel, yaitu perakaran, bahan organik, kedalaman horison,

drainase, warna, struktur, tekstur, konsistensi, dan pori tanah. Berikut ini adalah

tabel data indikator yang berisi ciri-ciri dari setiap Horison Generik yang

digunakan dalam perancangan tugas akhir ini:

Tabel 3.1. Ciri-ciri Horison Generik pada klasifikasi tanah

Indikator Nilai Indikator Horison

O A E B

- _Perakaran

- _{Halus (diameter} 1- 2 mm)

Sedikit –

Sedang

Sedang –

banyak

Banyak Banyak

- _medium (diameter 2 -5

mm)

Sedikit –

Sedang

Sedang –

banyak

(2)

33

O A E B

- _{Kasar (diameter} >5 mm)

Banyak Banyak Sedang –

banyak

Sedikit – Sedang

- _{Kedalaman horison} (cm)

0-5 cm 5 – 20 cm 20 – 30 cm 30 – 50 cm

- _{Bahan organik(%)} Tinggi – sangat tinggi

Tinggi – sedang Rendah –

sangat rendah

Sedang – tinggi

- _Drainase _Cukup–_Baik _Cukup–_Baik _Cukup–_Baik _Jelek–_cukup - _{Warna (kondisi}

lembab)

- _Hue

- _Value _Gelap _Sedang _Terang _Gelap

- _Kroma _murni _Sedang _bercak _murni

- _Struktur

- _{Klas Struktur} Remah-Granular

Platy, Prismatik,

Kolumnar,

Gumpal Bersudut

(1 – 5)

Gumpal

Membulat(1 – 5)

- _Perkembangan _Kekuatan sedang - Kuat

Kekuatan sedang –Mudah hancur

- _Teksture

- _Liat _Sangat

Rendah –

Sedang

Sangat Rendah –Sedang

Rendah –

Sedang

Tinggi – Sangat

(3)

34

O A E B

- _Debu _Tinggi– Sangat Tinggi

Rendah –

Sedang

Sangat Rendah –

Sedang

- _Pasir _Tinggi– Sangat Tinggi

Rendah –

Sedang

Sangat Rendah –

Sedang

- _Konsistensi - _{Kondisi Basah}

- _{Kondisi Lembab} _Sangat Gembur – - _{Halus (diameter}

<2mm)

Sedikit Sedikit Sedang –

Banyak

- _{Medium (diameter} 2-5mm)

- _{Kasar (diameter} >5mm)

3.1.1. Perakaran

Variabel perakaran memiliki 3 kelas yaitu perakaran halus, perakaran

medium, dan perakaran kasar. Masing-masing kelas perakaran itu memiliki 3

himpunan yaitu himpunan sedikit, sedang, dan banyak. Fungsi keanggotaan untuk

(4)

35

Gambar 3.1. Himpunan fuzzy untuk variabel perakaran

Dari gambar himpunan fuzzy di atas maka akan didapatkan fungsi

keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:

 Himpunan sedikit

� � � � = {

− �

; �

 Himpunan sedang

� � � =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �

 Himpunan banyak

� � � = {

; � � � �

� −

; �

3.1.2. Bahan Organik

Variabel bahan organik memiliki 5 himpunan, yaitu sangat rendah (SR),

rendah (R), sedang (S), tinggi (T), sangat tinggi (T). Fungsi keanggotaan untuk

(5)

36

Gambar 3.2. Himpunan fuzzy untuk variabel Bahan Organik

Sehingga dari gambar himpunan fuzzy di atas maka akan didapatkan

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan Sangat Rendah (SR)

� � = { , − �, ; � ,

; � > ,  Himpunan Rendah (R)

� � =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Sedang (S)

� � =

{

� − ,

, ; , �

, − �

, ; � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Tinggi (T)

� � =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Sangat Tinggi (ST)

� � = { � − ,

, ; , �

(6)

37 3.1.3. Warna

Variabel warna terdiri dari 3 kelas yaitu hue, value dan kroma. Hanya

kelas value dan kroma saja yang difuzzykan karena pada bagian hue hanya

menunjukkan jenis warna sampel tanah yang diteleti. Kelas value memiliki 3

himpunan keanggotaan yaitu gelap, sedang dan terang. Sedangkan pada kelas

kroma juga memiliki 3 himpunan keanggotaan yaitu, bercak/tidak murni, sedang

dan murni. Fungsi keanggotan setiap himpunan kelas value dapat dilihat pada

gambar 3.3.

Gambar 3.3. Himpunan fuzzy untuk kelas value

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan Gelap

�� = {

, − �

, ; � ,

; � ,

 Himpunan sedang

� � � =

{

� − ,

, ; , �

, − �

, ; � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Terang

� � � = {

� − ,

, ; , �

(7)

38

Untuk fungsi keanggotaan setiap himpunan kelas kroma dapat dilihat pada

gambar 3.4.

Gambar 3.4. Himpunan fuzzy untuk kelas Kroma

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan tidak murni

� � � � = {

, − �

, ; � ,

; � ,

 Himpunan Sedang

� � � =

{

� − ,

, ; , �

, − �

, ; � ,

; � , atau � ,

 Himpunan murni

� � � = {

� − ,

, ; , �

; �

; � ,

3.1.4. Struktur

Variabel struktur terdiri dari 7 kelas, yaitu platy, prismatik, kolumnar,

gumpal bersudut, gumpal membulat, remah, dan granular. Pada setiap kelas

struktur terdapat 5 keanggotaan himpunan, yaitu sangat halus (SH), Halus (H),

sedang (S), Kasar(K), sangat kasar(SK). Fungsi keanggotaan untuk kelas struktur

sendiri akan digambarkan kedalam 3 fungsi keanggotaan dikarenakan rentang atau

(8)

39

setiap himpunan untuk kelas platy, granular dan remah dapat dilihat pada gambar

3.5.

Gambar 3.5. Himpunan fuzzy untuk kelas Platy, Granular dan Remah

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan Sangat Halus (SH)

� � � = {

, − �

, ; � ,

; � ,  Himpunan Halus (H)

�� =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

; � , atau � ,

� � =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Kasar (K)

�� =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

(9)

40  Himpunan Sangat Kasar (SK)

� � � = {

� − ,

, ; , �

; � ; � < ,

Fungsi keanggotaan setiap himpunan untuk kelas gumpal membulat dan

gumpal menyudut dapat dilihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.6. Himpunan fuzzy untuk kelas Gumpal membulat dan Gumpal

Menyudut

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:

 Himpunan Sangat Halus (SH)

� � � = {

, − �

, ; � ,

; � ,  Himpunan Halus (H)

�� =

{

� − ,

; , � ,

, − �

; , � ,

; � , atau � ,

� � =

{

� − ,

, ; , �

, − �

, ; � ,

(10)

41  Himpunan Kasar (K)

�� =

{

� − ,

, ; , �

, − �

, ; � ,

; � , atau � ,

 Himpunan Sangat Kasar (SK)

� � � = {

� − ,

, ; , �

; � ; � < ,

Fungsi keanggotaan setiap himpunan untuk kelas Prismatik dan Kolumnar

dapat dilihat pada gambar 3.7.

Gambar 3.7. Himpunan fuzzy untuk kelas Prismatik dan Kolumnar

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan Sangat Halus (SH)

� � � = {

− �

; �

; �  Himpunan Halus (H)

�� =

{ � −

; �

− �

; �

(11)

42  Himpunan Sedang (S)

� � =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �

 Himpunan Kasar (K)

�� =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �

 Himpunan Sangat Kasar (SK)

� � � = {

� −

; �

; � ; � <

3.1.5. Tekstur

Variabel tekstur memiliki 3 kelas yaitu liat, debu, dan pasir.

Masing-masing kelas tekstur tersebut memiliki 5 keanggotaan himpunan yaitu himpunan

sangat rendah(SR), rendah (R), sedang (S), tinggi (T), dan sangat tinggi (ST).

Fungsi keanggotaan untuk setiap himpunannya dapat dilihat pada gambar 3.8.

Gambar 3.8. Himpunan fuzzy untuk kelas liat, debu dan pasir

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan Sangat Rendah (SR)

� � � = {

− �

; �

(12)

43

 Himpunan Rendah(R)

�� =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �  Himpunan Sedang (S)

� � =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �

 Himpunan Tinggi (T)

�� =

{ � −

; �

− �

; �

; � atau �

 Himpunan Sangat Tinggi (ST)

� � � = {

� −

; �

; � ; � <

3.1.6. Pori Tanah

Variabel pori tanah memiliki 3 kelas yaitu pori tanah halus, pori tanah

medium, dan pori tanah kasar. Masing-masing kelas pori tanah tersebut memiliki 3

keanggotaan himpunan yaitu himpunan sedikit, sedang, dan banyak. Fungsi

keanggotaan untuk setiap himpunannya dapat dilihat pada gambar 3.9.

(13)

44

fungsi keanggotaannya untuk setiap himpunan adalah:  Himpunan sedikit

� � =

 Himpunan sedang

�� =

 Himpunan banyak

� � � = {

� −

; �

; � ; � <

Sehingga jika dibuat dalam bentuk tabel penentuan domain untuk setiap

himpunan fuzzy pada variabel inputannya adalah sebagai berikut :

Tabel 3.2. Tabel penentuan domain untuk setiap himpunan fuzzy pada masing –

masing variabel.

Nama Variabel

Nama Himpunan

Fuzzy

Domain Bentuk Kurva

Perakaran

Halus, medium,

dan banyak

Sedikit ≤ 40 Segitiga

Sedang 25-75 Segitiga

Banyak 60 - 100 Segitiga

Bahan Organik

Sangat Rendah ≤ 1,5% Segitiga

Rendah 0,5% - 2,5% Segitiga

Sedang 1,5% - 4,5% Segitiga

(14)

45

Sangat Tinggi ≥ 4,5% Bahu

Value warna

Gelap ≤ 3,5 Segitiga

Sedang 2,5-5,5 Segitiga

Terang ≥ 4,5 Bahu

Kroma warna

Tidak Murni ≤ 2,5 Segitiga

Sedang 1,5-4,5 Segitiga

Murni ≥ 3,5 Bahu

Kelas Struktur

Platy, Granular,

dan Remah

Sangat Halus ≤ 1,5 mm Segitiga

Halus 0,5 – 2,5 mm Segitiga

Sedang 1,5 – 5,5 mm Segitiga

Kasar 4,5 – 10,5 mm Segitiga

Sangat Kasar ≥ 9,5 mm Bahu

Kelas Struktur

Gumpal

Membulat dan

Gumpal

Menyudut

Sangat Halus ≤ 7,5 mm Segitiga

Halus 2,5 – 12,5 mm Segitiga

Sedang 7,5 – 22,5 mm Segitiga

Kasar 17,5 – 52,5 mm Segitiga

Sangat Kasar ≥ 47,5 mm Bahu

Kelas Struktur

Prismatik dan

Kolumnar

Sangat Halus ≤ 15 mm Segitiga

Halus 5 – 25 mm Segitiga

Sedang 15 – 55 mm Segitiga

Kasar 45 – 105 mm Segitiga

Sangat Kasar ≥ 95 mm Bahu

Tekstur Liat,

Debu, dan Pasir

Sangat Rendah ≤ 15% Segitiga

Rendah 5 – 35 % Segitiga

Sedang 25 – 55 % Segitiga

Tinggi 45 – 75 % Segitiga

Sangat Tinggi ≥ 65 % Bahu

Pori Tanah

Halus, Medium,

dan Kasar

Sedikit 1 – 55 pori /dm Segitiga

Sedang 45 – 205 pori/dm Segitiga

(15)

46

3.2. Perancangan Perangkat Lunak Horison Penciri dan Klasifikasi tanah

Pada perancangan perangkat lunak horison penciri dan klasifikasi tanah

yang dibangun dengan menggunakan metode aturan produksi. Penggunaan metode

ini dikarenakan karakteristik pada horison penciri memiliki nilai-nilai pasti

sehingga tidak diperlukan metode fuzzy dalam pembuatannya. Sehingga jika

inputan yang dimasukkan memenuhi syarat maka output yang dihasilkan juga

akan sesuai dengan ciri-ciri dari masing-masing horison penciri yang ada. Berbeda

dengan horison generik yang setiap variabelnya memiliki nilai relatif sehingga

diperlukan logika fuzzy dalam pembuatannya.

Berikut adalah tabel kuantitatif Horison penciri yang digunakan untuk

(16)

47

Tabel 3.3 tabel kuantitatif Horison Penciri pada Horison Penciri Permukaan.

Indikator Epipedon

Anthropik

untuk tanah

berpasir

- _>30%

untuk tanah

liat

>1% <1% >6% >4 % >1%

- Warna

Warna gelap:

Value <3,5

(kondisi

lembab)

Value <5,5

(kondisi

kering)

Warna gelap:

Value <3,5

(kondisi

lembab)

Value <5,5

(kondisi

kering)

Warna

Terang:

Value >3,5

(kondisi

lembab)

Value >5,5

(kondisi

kering)

Warna Gelap:

Value dan kroma

<2 (kondisi

lembab)

Warna Gelap:

Value dan

kroma <2

(kondisi

lembab)

Warna gelap:

Value <3,5

(kondisi

lembab)

Value <5,5

(kondisi

kering

- Kejenuhan

basa >50% >50% <50%

(17)

48

pernah kering

dari 3 bulan

pernah kering

dari 3 bulan

lebih dari 3

bulan

pernah kering

dari 3 bulan

- _Kekerasan

Tidak keras

dan tidak

memadat

(pada kondisi

kering – tidak ada air)

Tidak keras

dan tidak

memadat

(pada kondisi

Keras dan

memadat

(pada kondisi

Tidak keras

dan tidak

memadat

(pada kondisi

kering – tidak

Tanah Kasar:

-Tanah Pasir

Tanah Kasar:

(18)

49

Untuk bagian klasifikasi tanahnya sendiri memiliki kunci ordo tanah yang

sudah sangat disederhanakan seperti sebagai berikut ini : [5, h89]

1. Tanah Alfisol

 Mempunyai kejenuhan basa >=35% pada kedalaman 1,8m  Memiliki horizon penciri argilik, kandik dan natrik

2. Tanah Andisol

 Mempunyai sifat tanah andik setebal 35cm atau lebih pada kedalaman < 60cm

 Tanah mineral yang tidak memiliki horison argilik, natrik, spodik dan oksik.

 Mempunyai satu atau lebih dari : epipedon histik, molik, umbrik, 3. Tanah Aridisol

 Regim kelembapan tanah aridik

 Memiliki horizon okhrik dan anthropik  Tidak mempunyai horison mollik. 4. Tanah entisol

 Hanya memiliki horizon penciri okhrik, albik, dan histik selain itu tidak termasuk

5. Tanah gelisol

 Mempunyai sifat gelik 6. Tanah histosol

 Memiliki horizon penciri histik tebalnya > 40cm  Kandungan bahan organic > 30% dan tebal > 40cm 7. Tanah inceptisol

 Memiliki Horizon kambik, umbril, dan Mollik 8. Tanah mollisol

 Horizon mollik

(19)

50

9. Tanah oxisol

 Memiliki Horizon oksik pada kedalaman < 1,5m dan tidak memiliki horizon argilik

 Memiliki horizon oksik dan kandik dengan sedikit cadangan mineral 10.Tanah spodosol

 Memiliki Horizon spodik pada kedalaman < 2m 11.Tanah ultisol

 Horizon argilik

 Kejenuhan basa < 35% pada kedalaman 180cm 12.Tanah vertisol

 Horizon vertik

 Kandungan liat > 30%

3.3. Perencanaan Desain Antarmuka

Pembuatan form merupakan suatu bentuk desain antarmuka yang sangat

menunjang dalam pembuatan program yang mudah digunakan oleh pengguna, sehingga

program aplikasi ini dapat digunakan oleh banyak orang tanpa perlu kesulitan

mengoperasikannya. Pada bab 3 ini, penulis hanya menampilkan beberapa desain

form yang penting, seperti form utama, form histori, form klasifikasi, form

klasifikasi Horison Generik dan form klasifikasi Horison Penciri.

 Bentuk form Utama :

(20)

51

Gambar 3.10 menampilkan tampilan form utama saat aplikasi dijalankan

dimana terdapat 2 pilihan yaitu untuk melakukan proses klasifikasi dan

melihat histori penelitian yang sudah dilakukan.

 Bentuk form histori

Gambar 3.11. Form Histori

Gambar 3.11 menampilkan form histori yang berisi histori atau sejarah

penelitian yang sudah dilakukan dan terdapat tombol hapus yang dapat

(21)

52  Bentuk form klasifikasi

Gambar 3.12. Form klasifikasi

Gambar 3.12 menampilkan form klasifikasi tanah secara keseluruhan

dimana untuk bagian nomor klasifikasi dan tanggal akan terisi otomatis oleh

program.

 Form klasifikasi Horison Generik

Gambar 3.13. form klasifikasi Horison Generik

Gambar 3.13 menampilkan form klasifikasi Horison Generik. Pada form

(22)

53

teliti. Setelah semua data terisi terdapat 2 tombol yaitu analisis dan clear.

Tombol clear untuk menghilangkan inputan yang sudah diisi dan tombol

analisis untuk menganalisa inputan yang sudah dimasukan.  Form klasifikasi Horison Penciri

Gambar 3.14. form klasifikasi Horison Penciri

Gambar 3.14 menampilkan form klasifikasi horison penciri. Pada form

ini hampir sama dengan form klasifikasi horison generik tetapi dengan