SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT PADA TANAMAN PADI MENGGUNAKAN METODE
CE RTAI NTY NTY F ACT ACTO OR
OLEH : FITRI ADITIYA 310114022667
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER (STMIK) BANJARBARU BANJARBARU 2017
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Berdasarkan data Badan Penyuluhan Pertanian produksi padi pada tahun 2016 sebanyak 18.125 ton atau mengalami penurunan sebesar 1.487 ton (8,20 persen) dibandingkan tahun 2015. Penurunan produksi padi tahun 2016 terjadi di Kelurahan Sido Makmur sebesar 12 ton, sedangkan produksi padi di Kelurahan Ulu Benteng mengalami kenaikan sebanyak 286 ton. Penurunan produksi padi tahun 2016 sebanyak 1.487 ton (8,20 persen) terjadi pada subround Oktober-Maret, yang dikarenakan serangan penyakit dan bencana alam. Kendala peningkatan produksi akan semakin kompleks akibat perubahan iklim global yang menyebabkan produksi tidak stabil. Di Kecamatan Marabahan hasil padi rata-rata 4,08 ton/ha, padahal hasil yang biasa dicapai 4,42 ton/ha. Senjang hasil tersebut disebabkan oleh penyakit sebesar 12,6% dan hama 15,2%. Di Indonesia potensi hasil varietas padi yang dilepas berkisar antara 5-9 ton/ha, sementara hasil nasional baru mencapai rata-rata 5,32 ton/ha. Proses identifikasi masalah mengalami kesulitan dalam mendeteksi banyaknya gejala sehingga butuh waktu yang cukup lama, minimnya pengetahuan atau wawasan seorang petani tentang pengetahuan penyakit padi, besarnya biaya yang harus dikeluarkan dikarenakan membutuhkan seorang ahli pertanian. Permasalahan yang dihadapi petani akibat dari penyakit ini, maka dibutuhkan suatu layanan yang bisa membantu para petani untuk mendiagnosis lebih awal penyakit pada tanaman padinya yaitu berupa suatu sistem pakar (expert system). Sistem pakar dengan metode Certainty Factor ini diterapkan dengan bahasa pemrograman PHP ( Hypertext Preprocessor ). Pengambilan keputusan pada sistem pakar dapat menggunakan Certainty Factor . Pada metode Certainty Factor pengambilan keputusan dimulai dari penelurusan semua data dan aturan untuk mencapai tujuan. Metode Certainty Factor cocok untuk mengakomodasi ketidakpastian pemikiran seorang Pakar terhadap penyakit dengan adanya ciri dari gejala-gejala yang diderita. Dari penjelasan ini maka sistem pakar ini dapat diterapkan untuk membantu petani menyelesaikan
permasalahannya yang dihadapi akibat dari penyakit yang menjangkit tanaman padinya. Karena dengan sistem pakar dapat mengidentifikasi penyakit tanaman padi dari gejala-gejala yang ada serta memberikan solusi berdasarkan jenis penyakit layaknya seorang pakar.
1.2. Permasalahan Penelitian 1.2.1.Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang diatas, dapat ditemukan identifikasi masalah yang mengalami kesulitan dalam mendeteksi banyaknya gejala sehingga butuh waktu yang cukup lama, minimnya pengetahuan atau wawasan seorang petani tentang pengetahuan penyakit padi, besarnya biaya yang harus dikeluarkan dikarenakan membutuhkan seorang ahli pertanian.
1.2.2.Ruang Lingkup Masalah
Adapun ruang lingkup masalah tersebut adalah jenis penyakit yang digunakan sebagai studi kasus adalah penyakit yang menyerang padi di Kecamatan Marabahan.
1.2.3.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas, dapat diketahui rumusan masalah yaitu bagaimana membangun aplikasi sistem pakar yang dapat digunakan untuk mengetahui jenis penyakit pada tanaman padi berdasarkan gejala yang muncul dan yang dapat memberikan solusi penanganan terhadap penyakit yang menyerang tanama n padi.
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.3.1.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat aplikasi sistem pakar diagnosa penyakit pada tanaman padi berbasis web yang mampu memberikan diagnosis yang tepat dan akurat dalam menentukan jenis penyakit berdasarkan gejala yang muncul serta bagaimana cara pengendalian penyakit pada tanaman padi ters ebut.
1.3.2.Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah dapat membantu memudahkan penyuluh pertanian dan petani dalam mendiagnosa jenis penyakit lebih dini dan cara pengendaliannya secara cepat, sehingga mengurangi kerugian pada saat panen.
BAB II LANDASAN TEORI DAN KERANGKA PEMIKIRAN 2.1. Tinjauan Pustaka
Adapun tinjauan pustaka mengacu pada beberapa hasil penelitian sebagai berikut : Penelitian yang mengembangkan sistem pakar juga dilakukan pada penelitian lain yaitu “Sistem Pakar Diagnosa Hama dan Penyakit Tanaman Cabai Besar Menggunakan Metode Certainty Factor ”. Pada penelitian ini metode certainty factor diterapakan untuk mengakomodasi tingkat keyakinan pakar sehingga dapat diterapkan untuk membuat Sistem Pakar Diagnosa Hama dan Penyakit Tanaman Cabai Besar Menggunakan Metode Certainty Factor dan didapatkan presentase nilai keyakinan serangan hama atau penyakit beserta solusi pengendaliannya. (Tomi Winanto dkk, 2017). Sedangkan pada penelitian lain, yang membahas tentang “Sistem Pakar Untuk Mendiagnosis Hama dan Penyakit Pada Tanaman Padi Dengan Metode Bayesian”. Dalam penelitian ini memiliki tujuan yaitu membuat perangkat lunak yang user friendly dan dapat digunakan oleh masyarakat luas serta dapat sebagai pembelajaran atau sosialisasi hama dan penyakit pada tanaman padi sekaligus memberikan solusi penanganannya. (Wafa dan Rahayu, 2015).
2.2. Landasan Teori 2.2.1.Sistem Pakar
Sistem Pakar merupakan cabang dari Artificial Intelligence (AI) yang cukup tua karena sistem ini mulai dikembangkan pada pertengahan 1960. Sistem pakar yang muncul pertama kali adalah General-purpose problem solver (GPS) yang dikembangkan oleh Newel Simon. Istilah sistem pakar berasal dari istilah knowledge-based expert system. Istilah ini muncul karena untuk memecahkan masalah, sistem pakar menggunakan pengetahuan seorang pakar yang dimasukkan ke dalam komputer. Seseorang yang bukan pakar menggunakan sistem pakar untuk meningkatkan kemampuan pemecahan
masalah, sedangkan seorang pakar menggunakan sistem pakar untuk knowledge assistant . Sedangkan pengertian sistem pakar menurut para ahli : 1. Menurut Durkin : Sistem Pakar adalah suatu program komputer yang dirancang untuk memodelkan kemampuan penyelesaian masalahyang dilakukan oleh seorang pakar. 2. Menurut Ignizio : Sistem Pakar adalah suatu model dan prosedur yang berkaitan, dalam suatu domain tertentu, yang mana tingkat keahliannya dapat dibandingkan dengan keahlian seorang pakar. 3. Menurut Giarrantano dan Riley : Sistem Pakar adalah suatu siste m komputer yang bisa menyamai atau meniru kemampuan seorang pakar.
2.2.2.Ciri-Ciri Sistem Pakar
Ciri-ciri Sistem Pakar adalah sebagai berikut : a.
Terbatasnya pada domain keahlian tertentu.
b.
Dapat diberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti.
c.
Dapat menjelaskan alasan-alasan dengan cara yang dapat dipahami.
d.
Bekerja berdasarkan kaidah rule tertentu.
2.2.3.Manfaat Sistem Pakar
Sistem pakar menjadi sangat populer karena sangat banyak kemampuan dan manfaat yang diberikannya, diantaranya : a.
Meningkatkan produktivitas, karena sistem pakar dapat bekerja lebih cepat daripada manusia
b.
Membuat seorang yang awam bekerja seoerti layaknya seorang pakar.
c.
Meningkatkan kualitas, dengan memberi nasehat yang konsisten dan mengurangi kesalahan.
2.2.4.Pakar (E xpert )
Pakar adalah seseorang yang mempunyai pengetahuan, pengalaman, dan metode khusus, serta mampu menerapkannya untuk memecahkan masalah atau memberi nasihat. Seorang pakar harus mampu menjelaskan dan mempelajari hal-hal baru yang
berkaitan dengan topik permasalahan, jika perlu harus perlu menyusun kembali pengetahuan-pengetahuan yang didapatkan, dan dapat memecahkan aturan-aturan serta menentukan relevansi kepakarannya.
2.2.5.Pengertian Penyakit Padi
Tanaman padi merupakan cekaman biotis yang dapat mengurangi hasil dan bahkan menyebabkan gagal panen. Oleh karena itu untuk mendapatkan hasil panen yang optimum dalam budidya padi, perlu dilakukan usaha pengendalian penyakit. Penyakit dikendalikan dengan pendekatan pengelolaan Penyakit Terpadu (PHT) yang diintegrasikan ke dalam model PTT. Penggunaan pestisida didasarkan pada pemantauan lapangan agar dicapai efisiensi yang tinggi dan pencemaran lingkungan dapat di minimalisasi. Komponen pengendalian diterapkan sesuai dengan tahapan budidaya tanaman.
2.2.6.Jenis Penyakit Pada Tanaman Padi 1. Penyakit Tungro
Penyakit tungro disebabkan oleh dua jenis virus yang berbeda yaitu virus bentuk batang Rice Tungro Bacilliform Virus (RTBV) dan virus bentuk bulat Rice Tungro Spherical Virus (RTSV). Kedua jenis virus tersebut tidak memiliki kekerabatan serologi dan dapat menginfeksi tanaman secara bersama-sama. Virus tungro hanya ditularkan oleh wereng hijau (sebagai vektor) tidak terjadi multiplikasi dalam tubuh wereng dan tidak terbawa pada keturunananya. Sejumlah spesies wereng hijau dapat menularkan virus tungro, namun Nephotettix virescens merupakan wereng hijau yang paling efisien sehingga perlu diwaspadai keberadaannya. Penularan virus tungro dapat terjadi apabila vektor memperoleh virus setelah mengisap tanaman yang terinfeksi virus kemudian berpindah dan mengisap tanaman sehat tanpa melalui periode laten dalam tubuh vektor. Pengendalian yang dianjurkan : 1. Waktu
tanam tepat
2. Tanam serempak 3. Menanam varietas tahan 4. Memusnahkan (eradikasi) tanaman terserang
5. Pemupukan yang tepat 6. Penggunaan pestisida 2. Penyakit Busuk Leher Padi (Blast)
Penyakit blas disebabkan oleh jamur Pyricularia grisea. Awalnya penyakit ini berkembang di pertanaman padi gogo, tetapi akhir-akhir ini sudah menyebar di lahan sawah irigasi. Jamur P. grisea dapat menginfeksi pada semua fase pertumbuhan tanaman padi mulai dari persemaian sampai menjelang panen. Pada fase bibit dan pertumbuhan vegetatif tanaman padi, P. grisea menginfeksi bagian daun dan menimbulkan gejala penyakit yang berupa bercak coklat berbentuk belah ketupat yang disebut blas daun. Pada fase pertumbuhan generatif tanaman padi, gejala penyakit blas berkembang pada tangkai/leher malai disebut blas leher. Perkembangan parah penyakit blas leher infeksinya dapat mencapai bagian gabah dan patogennya dapat terbawa gabah sebagai patogen tular benih ( seed borne). Penyakit blas leher juga sering disebut busuk leher, patah leher, tekek (jawa Tengah), kecekik (Jawa Barat). Penyakit blas juga dapat berkembang pada tanaman selain padi seperti gandum, sorgum dan spesies rumput-rumputan. Pada lingkungan yang kondusif, blas daun berkembang pesat dan kadang-kadang dapat menyebabkan kematian tanaman. Penyakit blas leher dapat menurunkan hasil secara nyata karena menyebabkan leher malai mengalami busuk atau patah sehingga proses pengisian malai terganggu dan banyak terbentuk bulir padi hampa. Pengendalian yang dianjurkan : 1. Gunakan varietas tahan sesuai dengan sebaran ras yang ada di daerah setem pat. 2. Gunakan benih sehat. 3. Hidarkan penggunaan pupuk nitrogen diatas dosis anjuran. 4. Hindarkan tanam padi dengan varietas yang sama terus menerus sepanjang tahun. 5. Sanitasi lingkungan harus intensif karena inang alternatif patogen dapat berupa rerumputan. 6. Hindari tanam padi terlambat dari tanaman petani di sekitarnya. 7. Pengendalian secara dini dengan perlakuan benih sangat dianjurkan untuk menyelamatkan persemaian sampai umur 30 hari setelah sebar.
8. Penyemprotan fungisida sistemik sebaiknya 2 kali pada saat stadia tanaman anakan maksimum dan awal berbunga untuk mencegah penyakit blas daun dan blas leher terutama di daerah endemik. 9. Hindarkan jarak tanam rapat (sebar langsung). 10. Pemakaian kompos sebagai sumber bahan organik. 3. Penyakit Kerdil Rumput
Gejala utama penyakit kerdil rumput adalah tanaman yang terinfeksi sangat kerdil dan banyak anakannya sehingga menyerupai rumput. Daunnya sempit, pendek, kaku, hijau pucat dan kadang-kadang mempunyai bercak seperti karat. Kadangkala terdapat percabangan anakan dari buku batang tanaman padi yang terinfeksi. Tanaman yang terinfeksi biasanya bertahan sampai dewasa, tetapi hanya menghasilkan sedikit malai yang kecil berwarna coklat dan bulirnya hampa. Bila infeksi terjadi saat tanaman dewasa biasanya gejalanya tidak akan berkembang sebelum panen tetapi muncul pada singgangnya setelah panen. Penyebab penyakit kerdil rumput adalah virus Kerdil Rumput. Virus ini disebarkan oleh hama wereng coklat ( Nilaparvata lugens). Pengendalian yang dianjurkan : Untuk mengendalikan penyakit kerdil rumput cukup dengan mengendalikan vektor penularnya yaitu wereng coklat. Untuk mengendalikan wereng coklat Gerbang Pertanian telah menulis cara tepat mengendalikan hama wereng coklat dan insektisida terbaik untuk mengendalikan wereng coklat. Selain mengendalikan hama wereng coklat, jika penyakit kerdil rumput sudah terlihat gejalanya segera lakukan pemusnahan pada tanaman padi yang sudah terserang. 4. Penyakit Hawar Pelepah Daun
Penyakit Hawar Pelepah Daun disebabakan oleh jamur Rhizoctonia solani Kuhn. Banyak ditemukan di dataran tinggi sampai rendah. Penyakit ini merusak pelepah, sehingga untuk menemukan penyakit perlu dibuka kanopinya. Tanaman yang terserang mudah rebah, makin awal terjadi kerebahan, makin besar kehilangan hasil. Kehilangan hasil yang disebabkan oleh penyakit ini dapat mencapai 30%. Penyakit ini menyebabkan gabah tidak berisi penuh atau bahkan hampa. Hawar
pelepah umumnya terjadi pada saat tanaman mulai membentuk anakan sampai menjelang panen. Tetapi, penyakit ini juga dapat terjadi pada tanaman muda. Pengendalian yang dianjurkan :
Pengaturan jarak tanam yang tidak terlalu rapat
Pemupukan berimbang
Pengairan berselang
Sanitasi sisa tanaman dan gulma di sekitar sawah
Aplikasi fungisida berbahan aktif benomyl, difenoconazol, mankozeb, dan validamycin
5. Penyakit Kresek
Penyakit kresek (penyakit hawar daun bakteri) adalah penyakit padi yang penting dan umum ditemukan di Kecamatan Padang Gelugur, di la han beririgasi dan sawah tadah hujan. Di sawah yang terinfeksi ini kehilangan hasil panen dapat berkisar antara 6-60%. Serangan penyakit kresek (penyakit hawar daun bakteri) pada tanaman padi yang disebabkan oleh bakteri Xanthomonas oryzae pv. Oryzae dapat mengakibatkan kerusakan tanaman dan menurunkan produksi. Bahkan, dalam serangan berat, dapat mengakibatkan terjadinya puso. Serangan penyakit ini dapat terjadi pada fase bibit, tanaman muda dan tanaman tua. Pengendalian yang dianjurkan : Belum ditemukan cara pengendalian yang dapat dianjurkan, namun pengeringan berkala (satu hari digenangi, tiga hari dikeringkan) dan penggunaan pupuk kalium (KCl) dapat menurunkan keparahan penyakit. Usaha pengendalian perlu memanfaatkan varietas tahan, dan juga manajemen pupuk (N yang tidak berlebih, P dan K yang cukup). Penyakit ini dapat ditekan dengan menanam dalam larikan (Legowo). Sistem tanam legowo dapat memperbaiki iklim di sekitar tanaman melalui perbaikan aerasi dan penetrasi sinar matahari dan menekan pertumbuhan penyakit kresek. Pemupukan berimbang yang lengkap dapat meningkatkan kemampuan bertahan tanaman terhadap penyakit. Pergiliran varietas dan tanaman, sanitasi (pertahankan sawah bersih — buang atau bajak gulma, jerami yang terinfeksi), eradikasi (pemusnahan) pada tanaman padi yang terserang dapat dilakukan untuk mengendalikan penyakit kresek pada suatau daerah tertentu. Perlakukan benih padi secara khusus, yakni dengan melakukan perendaman
selama 12-24 jam dengan larutan hypoclorit dengan dosis 1:300 terhadap benih padi. Tujuannya, untuk pencegahan sejak dini dengan membersihkan benih dari bakteri yang menyebabkan penyakit kresek. Setelah dilakukan perendaman, perlu dilakukan penyemprotan dengan menggunakan agensi hayati corinebacterium (5 cc per liter) atau pestisida dengan bahan aktif agrimicin (2 cc per liter) pada saat 14 hari setelah tanam (HST), 24 HST dan 48 HST. Tujuannya untuk melindungi bakal daun muda yang akan tumbuh, setelah daun yang ada terserang kresek. Keringkan sawah setelah panen dan biarkan bera (tidak ditanami) beberapa minggu untuk membunuh bakteri yang mungkin bertahan dalam tanah atau sisa tanaman.
2.3. Kerangka Pemikiran
