Jurnal :Pengembangan Model Jaringan Syaraf Tiruan untuk Menduga Emisi Gas Metana dari Padi Sawah

Abstrak

Budidaya padi sawah dengan sistem irigasi tergenang merupakan sumber emisi gas metana (CH4) yang menyebabkan peningkatan pemanasan global. Pada umumnya, pengukuran gas metana dilakukan secara tidak kontinu dengan melakukan sampling dan analisis di lab menggunakan gas chromatography yang cukup mahal. Makalah ini menyajikan model jaringan syaraf tiruan (JST) untuk memprediksi gas metana yang diemisikan dari padi sawah berdasarkan data parameter lingkungan biofisik yang mudah diukur seperti kelembaban tanah, suhu tanah, dan daya hantar listrik (DHL) tanah. Untuk melakukan validasi model, percobaan dilakukan di dua tempat berbeda yaitu di Kanagawa dan Bogor. Perlakuan difokuskan pada pemberian air yang berbeda dengan menggunakan prinsip budidaya system of rice intensification (SRI). Model JST yang dikembangkan menggunakan algoritma back propagation dengan layer masukan terdiri atas 3 node: kelembaban tanah, suhu tanah, dan DHL tanah, sedangkan gas metana dijadikan sebagai keluaran. Dari hasil pembelajaran model JST didapatkan korelasi antara gas metana hasil pengukuran dan model cukup tinggi dengan nilai R2 sebesar 0.93.

Kata kunci: emisi gas rumah kaca, gas metana, jaringan syaraf tiruan, lingkungan biofisik, padi sawah

Pendahuluan

Pemanasan global telah menjadi isu utama saat ini karena telah mempengaruhi perubahan iklim. Pemanasan global terjadi karena emisi dari gas-gas rumah kaca dalam jumlah yang cukup besar. Emisi gas-gas rumah kaca tersebut terjadi sebagai akibat dari aktivitas manusia di berbagai bidang termasuk bidang pertanian seperti budidaya padi sawah dengan irigasi tergenang. Budidaya tersebut menyumbangkan emisi gas rumah kaca yang cukup besar khususnya gas metana (CH4) yang merupakan salah satu gas rumah kaca yang memiliki potensi 23 kali lebih besar dari gas CO2 (Snyder et al. 2007). Global Methane Initiative memprediksi pada tahun 2010 budidaya padi sawah menyumbangkan emisi gas metana sebanyak 10% dari seluruh aktifitas manusia. Gas metana terbentuk dari dekomposisi bahan organik pada kondisi anaerobik seperti terjadinya genangan pada lahan sawah. Pada kondisi tersebut, mikroorganisme berupa bakteri metanogenik sangat aktif yang mendorong terbentuknya gas metana. Oleh sebab itu, salah satu cara mengurangi emisi gas metana dari padi sawah adalah dengan melakukan irigasi berselang melalui budidaya padi sawah alternatif dengan system of rice intensification (SRI). Terbukti cara tersebut mampu mengurangi emisi gas metana sebesar 32% (Rajakishore et al. 2013).

Untuk lebih lengkapnya silahkan download di link berikut ini :