1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan
advertisement
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan negara agraris yang sebagian besar penduduknya bermata pencaharian sebagai petani, hal ini menyebabkan sektor pertanian menjadi sektor yang diandalkan dalam peningkatan perekonomian nasional. Sektor ini menopang sebagian besar perekonomian penduduk, mulai dari penyediaan pangan dan juga memberikan lapangan pekerjaan. Pertumbuhan yang terus meningkat secara konsisten, menyebabkan sektor pertanian berperan besar dalam menjaga laju pertumbuhan ekonomi nasional (Antara, 2004). Kesadaran terhadap peran tersebut menyebabkan sebagian besar masyarakat masih tetap memelihara kegiatan pertanian mereka. Pentingnya peran pertanian di Indonesia mengharuskan upaya untuk lebih meningkatkan produksi pertanian. Tanah menjadi salah satu faktor penting yang sangat menentukan produksi suatu lahan pertanian. Tanah yang menjadi lahan pertanian harus dijaga kualitasnya. Menurut Doran dan Parkin (1994) kualitas tanah menunjukkan sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang berperan dalam menyediakan kondisi untuk pertumbuhan tanaman, aktivitas biologi, mengatur aliran air dan sebagai filter lingkungan terhadap polutan. Praktek pengelolaan tanah yang memberikan kontribusi pada degradasi tanah antara lain penggarapan tanah yang berlebihan, penanaman yang terus menerus, pemindahan sisa-sisa tanaman, pemindahan vegetasi, penggunaan pupuk dan pestisida yang berlebihan ini akan mengancam agroekosistem berkelanjutan (Yulipriyanto, 2010). 1 2 Data analisa tanah sangat penting diketahui petani untuk memberikan penanganan yang tepat terhadap lahan pertaniannya, sehingga kesuburan tanahnya dapat tetap dipertahankan. Analisa yang masih sering dilakukan adalah dengan cara melakukan uji laboratorium. Uji Laboratorium memerlukan proses lama dan biaya yang tinggi. Mengingat kebanyakan petani memerlukan hasil cepat dan biaya yang seminimal mungkin, maka diperlukan suatu alat pengukur yang bisa memberikan hasil secara cepat dan biaya yang lebih terjangkau. Pengukuran konduktivitas listrik tanah menjadi pengukuran yang paling sering dilakukan untuk mengetahui keragaman kandungan tanah untuk aplikasi precision pertanian, karena sangat mudah dilakukan dan memberikan hasil yang tepat (Rhoades,1999). Hermawan dkk., (2000) menemukan adanya hubungan yang erat antara sifatsifat dielektrik tanah seperti konduktivitas, kapasitas dan impedensi listrik pada suatu media berpori dengan kadar air. Air tanah cenderung meningkatkan dan sebaliknya udara di dalam pori cenderung menghambat laju konduktivitas listrik di dalam tanah, laju konduktivitas menurun dengan semakin rendahnya kadar air tanah (Kittel,1991). Fenomena tersebut sejalan dengan teori hubungan dielektrik dan air tanah yang dikembangkan Friendman (1997). Ada dua teknik yang digunakan untuk mengukur konduktivitas listrik (EC) tanah di lapangan, yaitu : induksi elektromagnetik (EM) dan kontak langsung. EM dilakukan dengan memberikan energi elektromagnetik ke dalam geologi bahan menggunakan sumber arus yang melewati permukaan bumi, tetapi tidak terjadi membuat kontak fisik. Sebuah sensor dalam perangkat mengukur medan elektromagnetik yang dihasilkan saat menginduksi. Metode kontak langsung melibatkan perangkat yang mengarahkan arus listrik ke dalam tanah melalui 3 elektroda logam terisolasi yang menembus permukaan tanah. Perangkat ini mengukur langsung drop tegangan antara sumber dan elektroda sensor. Pengukuran EC tanah dengan kontak langsung dan metode EM telah memberikan hasil yang sebanding (Sudduth dkk., 1998). Penelitian ini dilakukan dengan pengukuran dengan kontak langsung, yaitu dengan menggunakan elektroda sensor kapasitif. Sensor jenis kapasitif memiliki prinsip dasar pengukuran berdasarkan perubahan kapasitansi. Kapasitansi antara dua pelat ditentukan oleh tiga hal yaitu luas penampang plat elektroda, jarak elektroda, material dielektrik antara plat elektroda. Menurut Cifriadi (2005) luas permukaan (ukuran) elektroda logam pada rangkaian sensor dapat mempengaruhi kinerja sensor kelembaban jenis kapasitif yang dihasilkan. Sedangkan menurut Suprapto (2006), semakin besar jarak antara elektroda akan semakin menurunkan densitas arus yang mengalir pada medium tanah, apabila jarak elektroda menjadi 2 kali dari semula maka densitas arus akan menurun ¼ dari semula. Oleh karena adanya hubungan yang erat antara hasil pengukuran EC dengan jarak dan ukuran elektroda, maka penulis mengkaji tentang jarak, bentuk dan bahan elektroda sensor terhapat kinerja elektroda sensor. 1.2 Perumusan Masalah 1. Bagaimanakah hubungan jarak, bentuk dan bahan elektroda terhadap kinerja elektroda sensor kapasitif ? 2. Kombinasi manakah yang memberikan kinerja terbaik? 4 1.4 Tujuan 1. Mengetahui hubungan jarak, bentuk dan bahan elektroda terhadap kinerja elektroda sensor kapasitif . 2. Mendapatkan kombinasi yang memberikan kinerja terbaik. 1.5 Manfaat Hasil dari penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi teknologi baru tentang sensor kapasitif konduktivitas listrik tanah kepada para petani. Sensor ini nantinya dapat dijadikan alat ukur yang praktis dan cepat dalam upaya memberikan penanganan yang tepat terhadap lahan yang digunakan untuk bercocok tanam, dalam upaya meningkatkan produksi produk pertanian.