Top Banner
SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU MENGGUNAKAN FUZZY SET DAN AHP DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA Skripsi diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer Oleh Nanik Tri Ratnawati NIM. 5302413013 PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017
61

SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

May 03, 2019

Download

Documents

votuong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK

TEMBAKAU MENGGUNAKAN FUZZY SET DAN AHP

DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA

Skripsi

diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer

Oleh

Nanik Tri Ratnawati

NIM. 5302413013

PENDIDIKAN TEKNIK INFORMATIKA DAN KOMPUTER

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2017

Page 2: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Nanik Tri Ratnawati

NIM : 5302413013

Program Studi : S-1 Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer

Judul Skripsi : SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK

TEMBAKAU MENGGUNAKAN FUZZY SET DAN AHP

DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA

Skripsi ini telah disetujui pembimbing untuk diajukan ke panitia sidang ujian skripsi

Program Studi S-1 Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer, Jurusan Teknik

Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.

Semarang, 9 Juni 2017

Pembimbing 1 Pembimbing 2

Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T. Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T. NIP. 197411232005011001 NIP. 196605051998022001

Page 3: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

iii

PENGESAHAN

Skripsi dengan judul SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK

TEMBAKAU MENGGUNAKAN FUZZY SET DAN AHP DENGAN ESTIMASI

PRIORITAS METODE CCMA telah dipertahankan di depan panitia sidang ujian

Fakultas Teknik UNNES pada tanggal 21 bulan Juli tahun 2017.

Oleh

Nama : Nanik Tri Ratnawati

NIM : 5302413013

Program Studi : S-1 Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer

Panitia :

Ketua Panitia Sekretaris Panitia

Dr.-Ing. Dhidik Prastiyanto, S.T., M.T. Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T.

NIP. 197805312005011002 NIP. 196605051998022001

Penguji 1 Penguji II Penguji III

Dr. H. Noor Hudallah, M.T. Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T. Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T.

NIP. 196410161989011001 NIP. 197411232005011001 NIP. 196605051998022001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik

Page 4: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

iv

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar

akademik (sarjana, magister, dan/atau doktor), baik di Universitas Negeri

Semarang (Unnes) maupun di perguruan tinggi lain.

2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan dan penelitian saya sendiri,

tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan masukan Tim

Penguji.

3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis

atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas

dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebut nama pengarang

dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila dikemudian hari

terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka saya

bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang telah

diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma yang

berlaku di perguruan tinggi ini.

Semarang, 9 Juni 2017

Yang membuat pernyataan,

Nanik Tri Ratnawati

NIM. 5302413013

Page 5: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto:

� Sesungguhnya dibalik kesulitan pasti ada kemudahan. (Q.S. Al-Insyiroh : 5).

� Sebab hidup adalah ibadah kepada Allah, maka tugas kehambaan kita adalah

mengemudi hati menuju-Nya. (Salim A. Fillah)

Persembahan:

� Allah SWT

� Almarhumah Ibu, Bapak, Kakak, Adik, beserta keluarga tercinta yang

menjadi motivator, penyemangat, dan pemberi dukungan,

� Dosen pembimbing, Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T. dan Ir. Ulfah Mediaty

Arief, M.T., yang telah memberikan arahan dan bimbingan sehingga saya

dapat menyelesaikan skripsi ini.

� Sahabat-sahabat saya, Alfian Faiz, Rina Kartika, Susanti, dan Abdul Majid

yang memberi dukungan selama menyelesaikan skripsi ini.

� Tim Unnes Electrical Engineering Student Research Group (UEESRG) yang

telah memberikan dukungan dan waktu untuk diskusi bersama selama

menyelesaikan skripsi ini.

Page 6: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

vi

ABSTRAK Tri Ratnawati, Nanik. 2017. Sistem Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau Menggunakan Fuzzy Set Dan AHP dengan Estimasi Prioritas Metode CCMA. Skripsi. Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer. Jurusan Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Semarang. Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T. dan Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T.

Tembakau merupakan salah satu tanaman ekspor di Indonesia yang menjadi pemasukan negara melalui pajak. Peningkatan kebutuhan ekspor harus diimbangi dengan peningkatan produksi tembakau. Akan tetapi ketersediaan lahan untuk budidaya tembakau kini semakin berkurang. Penilaian kesesuaian lahan merupakan cara optimalisasi lahan dan produktivitas tembakau. Secara umum, teknik penilaian kesesuaian lahan belum akurat. Metode penilaian kesesuaian lahan yang saat ini tren adalah integrasi fuzzy set dengan AHP. Guna meningkatan akurasi hasil penilaian kesesuaian lahan, maka diperlukan sistem yang mengintegrasikan fuzzy set dan AHP. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan akurasi penilaian kesesuaian lahan melalui sistem penilaian kesesuaian lahan menggunakan fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA untuk tanaman tembakau. Kriteria yang digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan ini meliputi faktor iklim, tanah, dan topografi. Faktor-faktor ini terbagi kedalam 15 sub-kriteria. Setiap sub-kriteria memiliki nilai derajat keanggotaan hasil stadarisasi yang menunjukkan tingkat potensi sub-kriteria untuk budidaya tembakau dan nilai bobot masing-masing yang menunjukkan dampak sub-kriteria terhadap perkembangan tembakau. Stadarisasi nilai setiap sub-kriteria menggunakan metode fuzzy set dan pembobotan setiap kriteria menggunakan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA. Nilai hasil stadardisasi dan pembobotan ini digunakan untuk menentukan indeks kesesuaian lahan. Hasil penilaian sistem selanjutnya dikorelasikan dengan hasil panen dan dibandingkan dengan hasil penilaian konvensional.

Hasil penilaian menunjukkan bahwa area penelitian memiliki kelas kesesuaian lahan tingkat marginal untuk budidaya tembakau. Nilai korelasi dari SPKL Fuzzy set dan AHP estimasi prioritas metode CCMA terhadap hasil panen lebih tinggi dibandingkan nilai korelasi penilaian manual. Hal ini menunjukkan bahwa metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA lebih akurat dibandingkan sistem manual yang telah ada, sehingga sistem ini direkomendasikan untuk diimplementasikan dalam penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau.

Kata Kunci: Tembakau, penilaian kesesuaian lahan, fuzzy set, analytic hierarchy process, index kesesuaian lahan, kelas kesesuaian lahan.

Page 7: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT karena atas limpahan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Sistem Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau Menggunakan Fuzzy

Set Dan AHP dengan Estimasi Prioritas Metode CCMA”. Skripsi ini merupakan

tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana

Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Informatika dan Komputer,

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Penulis

menyadari bahwa penulisan ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan dan

dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan

terimakasih kepada:

1. Prof. Dr. Fathur Rokhman, M. Hum., Rektor Universitas Negeri Semarang

atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menempuh studi di

Universitas Negeri Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, M.T., Dekan Fakultas Teknik Unnes.

3. Dr.-Ing. Dhidik Prastiyanto, S.T., M.T., Ketua Jurusan Teknik Elektro Unnes.

4. Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T., Koordinator Program Studi PTIK Unnes.

5. Dr. Ir. Subiyanto, S.T., M.T. dan Ir. Ulfah Mediaty Arief, M.T., selaku dosen

pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam

penyusunan skripsi ini.

6. Kepala BPTP dan BPS Provinsi Jawa Tengah yang telah memberikan izin

untuk melakukan penelitian dan pengambilan data sekunder yang digunakan

dalam penelitian.

7. Segenap dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri

Semarang yang telah memberikan banyak ilmu pengetahuan.

8. Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan dan do’a.

9. Rekan-rekan Rombel 1 PTIK Unnes Angkatan 2013, KSR PMI Unit Unnes,

BEM FT Unnes, dan Kerohanian Islam Teknik, terimakasih menjadi sahabat

yang hebat.

Page 8: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

viii

10. Berbagai pihak yang telah memberi bantuan untuk karya tulis ini yang tidak

dapat disebutkan satu persatu.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak

khususnya bagi penulis sendiri dan masyarakat serta pembaca pada

umumnya.

Semarang, 9 Juni 2017

Penulis

Page 9: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................................. ii

PENGESAHAN .............................................................................................. iii

PERNYATAAN KEASLIAN ......................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .................................................................. v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2. Identifikasi Masalah ................................................................................. 5

1.3. Batasan Masalah ...................................................................................... 6

1.4. Rumusan Masalah .................................................................................... 8

1.5. Tujuan ...................................................................................................... 9

1.6. Manfaat .................................................................................................... 9

1.6.1. Secara Teoritis .................................................................................... 9

1.6.2. Secara Praktis ...................................................................................... 9

1.7. Penegasan Istilah ...................................................................................... 10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 13

2.1. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 13

2.2. Landasan Teori ....................................................................................... 18

Page 10: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

x

2.2.1. Lahan .................................................................................................. 18

2.2.2. Kriteria Penilaian / Karakteristik Lahan ............................................ 18

2.2.3. Kesesuaian Lahan .............................................................................. 20

2.2.4. Penilaian Kesesuaian Lahan ............................................................... 20

2.2.5. Klasifikasi Kesesuaian Lahan ............................................................ 21

2.2.6. Tanaman Tembakau ........................................................................... 23

2.2.7. Kriteria Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau ..................... 23

2.2.8. Himpunan Fuzzy ................................................................................ 26

2.2.9. Fungsi Keanggotaan ........................................................................... 28

2.2.10. Fungsi Keanggotaan untuk Penilaian Kesesuain Lahan .................... 28

2.2.11. Metode AHP dengan Estimasi Prioritas menggunakan CCMA .......... 32

2.2.12. Metode Fuzzy Set dan AHP dengan Estimasi Prioritas Metode CCMA

dalam Penilaian Kesesuaian Lahan .................................................... 35

2.2.13. Kerangka Berfikir .............................................................................. 37

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 40

3.1. Studi Pendahuluan ................................................................................... 41

3.1.1. Studi Pustaka ....................................................................................... 41

3.1.2. Observasi ............................................................................................. 41

3.2. Analisis Permasalahan ............................................................................ 41

3.3. Desain ..................................................................................................... 41

3.3.1. Alat dan Bahan Penelitian .................................................................. 42

3.3.2. Desain Sistem Penilaian Kesesuaian Lahan ....................................... 42

3.3.3. Perancangan Perhitungan Fuzzy Set dan AHP dengan Estimasi Prioritas

Metode CCMA dalam Penilaian Kesesuaian Lahan .......................... 53

3.4. Implementasi .......................................................................................... 61

3.4.1. Syntax Penentuan Fungsi Keanggotaan ............................................. 62

3.4.2. Syntax Perhitungan Normalisasi PWC ............................................... 62

3.4.3. Syntax Perhitungan Transformasi Bobot ........................................... 63

3.4.4. Syntax Perhitungan Nilai Koefisien Korelasi .................................... 63

3.4.5. Syntax Perhitungan Bobot Prioritas ................................................... 63

Page 11: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xi

3.4.6. Syntax Penentuan Index Lahan .......................................................... 63

3.5. Pengujian ................................................................................................ 64

3.5.1. Data Uji Sistem .................................................................................. 64

3.5.2. Data Rata-Rata Produktivitas Tembakau di Kabupaten Wonogiri ..... 65

3.5.3. Parameter Pengujian ........................................................................... 65

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 72

4.1. Hasil ....................................................................................................... 72

4.1.1. Hasil Penentuan Derajat Keanggotaan menggunakan Fuzzy ............ 72

4.1.2. Hasil Penentuan Bobot Sub-kriteria menggunakan AHP dengan Estimasi

Prioritas Metode CCMA .................................................................... 79

4.1.3. Hasil Interface Sistem Penilaian Kesesuaian Lahan ............................ 84

4.1.4. Hasil Uji Sistem ................................................................................. 90

4.1.5. Hasil Validasi Sistem ......................................................................... 92

4.2. Pembahasan ............................................................................................. 100

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 105

5.1. Simpulan .................................................................................................. 105

5.2. Saran ........................................................................................................ 106

DAFTAR PUSTKA ........................................................................................ 107

LAMPIRAN ................................................................................................... 111

Page 12: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Kelas Kesesuaian Lahan Berdasarkan Index Kesesuaian .............. 21

Tabel 2.2. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor Iklim .. 24

Tabel 2.3. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Iklim .................... 24

Tabel 2.4. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor Tanah . 25

Tabel 2.5. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Tanah .................. 25

Tabel 2.6. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor

Topografi ........................................................................................ 26

Tabel 2.7. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Topografi ............ 26

Tabel 2.8. Skala dan deskripsi untuk pairwise comparison AHP ................... 33

Tabel 3.1. Spesifikasi Perangkat Keras yang Digunakan ............................... 42

Tabel 3.2. Spesifikasi Perangkat Lunak yang Digunakan .............................. 42

Tabel 3.3. Tabel Desa ..................................................................................... 43

Tabel 3.4. Tabel Kecamatan ........................................................................... 43

Tabel 3.5. Tabel Kabupaten ............................................................................ 43

Tabel 3.6. Tabel Hasil ..................................................................................... 44

Tabel 3.7. Tabel Pairwise ................................................................................. 44

Tabel 3.8. Tabel Parameter ............................................................................. 45

Tabel 3.9. Tabel User ...................................................................................... 45

Tabel 3.10. Fungsi Keanggotaan dan Nilai Batas Faktor Penilaian ................ 55

Tabel 3.11. Fungsi Keanggotaan Setiap Sub-kriteria ..................................... 56

Tabel 3.12. PWC Faktor Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau ....... 59

Tabel 3.13. Indeks dan Kelas Kesesuaian Lahan ............................................ 64

Page 13: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xiii

Tabel 3.14. Rata-Rata Produktivitas Tembakau di Kabupaten Wonogiri Tahun

2009-2013 .................................................................................... 65

Tabel 3.15. Data Uji Sistem ............................................................................ 65

Tabel 4.1. Hasil Fuzzifikasi Sub-kriteria Penlaian Kesesuaian Lahan ........... 73

Tabel 4.2. Matrix PWC Faktor Iklim .............................................................. 79

Tabel 4.3. Matrix PWC Faktor Tanah ............................................................. 79

Tabel 4.4. Matrix PWC Faktor Topografi ....................................................... 80

Tabel 4.5. Hasil Normalisasi PWC Faktor Iklim ............................................ 80

Tabel 4.6. Hasil Normalisasi PWC Faktor Tanah ........................................... 80

Tabel 4.7. Hasil Normalisasi PWC Faktor Topografi ..................................... 81

Tabel 4.8. Hasil Transformasi Bobot untuk Faktor Iklim ............................... 81

Tabel 4.9. Hasil Transformasi Bobot untuk Faktor Tanah ............................. 82

Tabel 4.10. Hasil Transformasi Bobot untuk Faktor Topografi ..................... 82

Tabel 4.11. Bobot Tiap Prioritas Faktor Iklim ................................................ 83

Tabel 4.12. Bobot Tiap Prioritas Faktor Tanah .............................................. 84

Tabel 4.13. Bobot Tiap Prioritas Faktor Topografi ........................................ 84

Tabel 4.14. Hasil Pengujian Sistem ................................................................ 93

Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Kecocokan Terhadap Rata-Rata Produktivitas

Tembakau .................................................................................... 99

Page 14: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Contoh himpunan fuzzy untuk variabel umur ............................ 28

Gambar 2.2. Model fungsi keanggotaan trapezoid ......................................... 29

Gambar 2.3. Model fungsi keanggotaan Z-shape ........................................... 30

Gambar 2.4. Model fungsi keanggotaan S-shape ........................................... 31

Gambar 2.5. Hirarki permasalahan kesesuaian lahan ..................................... 33

Gambar 2.6. Kerangka Berfikir ...................................................................... 39

Gambar 3.1. Langkah-Langkah Penelitian ..................................................... 40

Gambar 3.2. Bagan Menu Assessor ................................................................ 46

Gambar 3.3. Bagan Menu Non-assessor ......................................................... 46

Gambar 3.4. Diagram Konteks SPKL ............................................................. 47

Gambar 3.5. DFD Level 1 SPKL .................................................................... 47

Gambar 3.6. DFD Level 2 Proses Perhitungan SPKL .................................... 48

Gambar 3.7. Desain Halaman Home Assessor ................................................ 49

Gambar 3.8. Desain Halaman Hitung Index ................................................... 49

Gambar 3.9. Desain Halaman Kelola Faktor .................................................. 50

Gambar 3.10. Desain Halaman Kelola Nilai PWC ......................................... 50

Gambar 3.11. Desain Halaman Rekap Penilaian ............................................ 51

Gambar 3.12. Desain Halaman Petunjuk Sistem ............................................ 51

Gambar 3.13. Desain Halaman Home Non-assessor ...................................... 52

Gambar 3.14. Desain Halaman Cari SI ........................................................... 52

Gambar 3.15. Desain Halaman Login ............................................................. 53

Page 15: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xv

Gambar 3.16. Flowchart Perhitungan Kesesuaian Lahan Menggunakan Fuzzy Set

dan AHP dengan Estimasi Prioritas Metode CCMA .............. 54

Gambar 3.17. Hirarki Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau ........... 59

Gambar 4.1. Tampilan Menu Home Assessor ................................................ 85

Gambar 4.2. Tampilan Menu Hitung Index Kesesuaian Lahan ...................... 85

Gambar 4.3. Tampilan Menu Kelola Faktor Penilaian .................................. 86

Gambar 4.4. Tampilan Menu Kelola Nilai PWC ........................................... 87

Gambar 4.5. Tampilan Menu Rekap Data Hasil Penilaian ............................. 87

Gambar 4.6. Tampilan Menu Petunjuk Sistem ............................................... 88

Gambar 4.7. Tampilan Menu Non-Assessor .................................................. 89

Gambar 4.8. Tampilan Menu Cari SI .............................................................. 89

Gambar 4.9. Tampilan Menu Login ................................................................ 90

Gambar 4.9. Perbedaan Nilai Tingkat Kecocokan Terhadap Produktivitas

Tembakau ................................................................................... 100

Page 16: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Surat Penetapan Dosen Pembimbing .......................................... 111

Lampiran 2. Surat Izin Penelitian ................................................................... 112

Lampiran 3. Surat Keterangan Telah Melaksanakan Penelitian .................... 113

Page 17: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Wilayah daratan di Indonesia memiliki luas sekitar 188.2 juta hektar dengan

keanekaragaman tipe tanah, material tanah, topografi, dan elevasi pada masing-

masing wilayah. Secara umum, Indonesia terbagi ke dalam dua wilayah iklim yaitu

iklim sedang untuk wilayah barat Indonesia dan iklim panas untuk wilayah timur

Indonesia. Perbedaan material tanah, topografi, dan iklim merupakan salah satu

keuntungan dalam produksi berbagai komoditas pertanian (Hazain et al., 2012).

Salah satu komoditas yang dihasilkan dari Indonesia adalah tembakau

(Nicotiana tabacum, L). Tembakau merupakan salah satu tanaman ekspor dengan

volume rata-rata ekspor tembakau mencapai 32.078 ton dan memiliki nilai ekspor

rata-rata mencapai 82.57 US$ (Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas

Tembakau 2014–2016). Berdasarkan data dari Direktorat Jenderal Perkebunan, luas

areal dan produksi untuk komoditas tembakau dari tahun 2000 hingga tahun 2014

mengalami kondisi yang tidak stabil dan cenderung mengalami penurunan, padahal

untuk memenuhi kebutuhan ekspor perlu diimbangi dengan peningkatan

produktivitas tembakau.

Wonogiri merupakan salah satu kabupaten penghasil tembakau di Indonesia

yang memiliki total luas wilayah 182.236,0236 hektar. Kabupaten Wonogiri

terletak di pesisir selatan Pulau Jawa dengan kandungan garam pada tanah cukup

tinggi dan sebagian besar wilayahnya merupakan pegunungan. Ketinggian tempat

di Kabupaten Wonogiri yaitu 100-600 meter diatas permukaan laut (dpl), dengan

Page 18: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

2

temperatur rata-rata diwilayah ini yaitu 24-32ºC dan curah hujan hujan tahunan

700-1500 mm/tahun. Fisiografi wilayah ini sebagian besar perbukitan

bergelombang. Jenis tanah di Kabupaten Wonogiri bermacam-macam seperti

litosol, regosol, dan grumosol yang berasal dari bahan induk yang sama (Badan

Pusat Statistika, 2013-2015). Kondisi iklim, tanah, dan topografi di Kabupaten

Wonogiri merupakan faktor yang mempengaruhi produktivitas tanaman.

Optimalisasi penggunaan lahan dan peningkatan produktivitas tembakau

dapat dilakukan melalui penilaian kesesuaian lahan terhadap tanaman tembakau

(Zhang et al., 2012). Penilaian kesesuaian lahan merupakan cara untuk mengetahui

potensi suatu lahan untuk budidaya jenis tanaman tertentu dengan menggunakan

faktor-faktor penilaian kesesuaian lahan seperti kondisi iklim, tanah, dan topografi

(Wang et al., 1990). Penilaian kesesuaian lahan untuk jenis tanaman tertentu

merupakan kunci proses dalam memastikan keberlangsungan produksi tanaman

(Majaliwa et al., 2015). Akan tetapi, penilaian kesesuaian lahan dan pemilihan

tanaman yang tepat untuk suatu lahan merupakan proses yang kompleks dan tidak

terstruktur (Hartati et al., 2010). Proses yang kompleks dalam penilaian kesesuaian

lahan disebabkan banyaknya jumlah faktor penilaian perlu dipertimbangkan

(Keshavarzi et al., 2010). Kesesuaian lahan dapat dinilai berdasarkan kondisi fisik

lahan, sosial, dan ekonomi (FAO, 1976; Jafari dan Zaedar., 2010). Secara umum

kondisi faktor fisik lahan relatif stabil dibandingkan faktor sosial dan ekonomi,

sebab faktor sosial dan ekonomi mudah untuk dikendalikan dan diubah oleh

tindakan manusia, sehingga secara umum penilaian kesesuaian lahan didasarkan

pada kondisi fisik lahan (Zhang et al. 2015).

Page 19: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

3

Teknik dalam pemilihan faktor penilaian kesesuaian lahan bisa didasarkan

pada studi pustaka, analisis penelitian, dan hipotesis penelitian (Prakash, 2003).

Berdasarkan hasil studi pustaka penelitian sebelumnya faktor yang dominan

digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan yaitu faktor iklim, tanah, dan topografi

(Ahamed et al,.2000; Akinci et al,.2013; Albaji et al,.2009; Chen et al,.2012;

Feizizadeh and Blaschke,.2012; Jafari and Zaredar,.2010;Wang et al,.1990, Zhang

et al,.2015). Faktor topografi seperti relief, kemiringan dan ketinggian tanah

merupakan faktor yang penting, hal ini dikarenakan bentuk relief berhubungan

dengan manajemen lahan, kemiringan lahan berhubungan dengan erosi, kesuburan,

irigasi dll, dan elevasi lahan berhubungan dengan iklim skala kecil seperti

temperatur, curah hujan dan lama penyinaran matahari (Zhang et al,.2015). Faktor

iklim seperti curah hujan dan temperatur merupakan faktor yang berpengaruh

terhadap pertumbuhan tanaman (Jafari and Zaredar, 2010). Faktor tanah seperti

kandungan nutrisi tanah, kandungan organik dan tingkat pH tanah berpengaruh

terhadap produksi tanaman. Menurut Forestry and Agrifoods Agency of Canada,

faktor nutrisi tanah memiliki beberapa fungsi yang berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tanaman, elemen dasar dari nutrisi tanah antara

lain nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg).

Faktor pH tanah berpengaruh langsung terhadap produksi tanaman tembakau,

karena kondisi optimal pH sangat dibutuhkan agar tembakau tumbuh optimal,

sedangkan faktor kandungan organik berpengaruh terhadap kesuburan tanah

(Albaji et al., 2009). Syarat lahan untuk budidaya tembakau yang digunakan dalam

penelitian ini mengacu pada penelitian Zhang et al (2015) yang dilakukan di

Page 20: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

4

Provinsi Shandong, China Utara. Provinsi Shandong terletak di pesisir

semenanjung Shandong, kandungan garam pada tanahnya cukup tinggi. Zona

budidaya tembakau pada provinsi ini terletak di daerah perbukitan dan dataran

biasa. Ketinggian tempat provinsi ini berkisar 0 hingga 780 m dpl. Temperatur pada

musim panah yaitu 24-28 ºC, dengan curah hujan tahunan berkisar antara 595-884

mm. Berdasarkan beberapa persamaan kondisi wilayah di Kabupaten Wonogiri dan

Provinsi Shandong, maka diasumsikan syarat lahan untuk budidaya tembakau pada

dua wilayah tersebut sama. Syarat lahan ini menjadi dasar dalam proses penentuan

indeks kesesuaian lahan pada tiap satuan unit lahan untuk tanaman tembakau.

Pemilihan algoritma yang tepat dalam penilaian kesesuaian lahan

merupakan hal penting untuk perencanaan penggunaan lahan di masa sekarang dan

masa depan (Zhang et al., 2015). Beberapa teknik penilaian kesesuaian lahan telah

digunakan, antara lain yaitu metode limitation, parametrik, dan framework FAO.

Akan tetapi penerapan pendekatan ini dianggap kurang akurat, karena mengabaikan

ketidakjelasan range nilai dari kondisi fisik lahan (Burrough, 1989; McBratney and

Odeh, 1997; Elaalem et al., 2011; Keshavarzi et al., 2010; Sharififar et al., 2016).

Faktor yang digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan memiliki bentuk,

range dan satuan yang berbeda. Diperlukan teknik standarisasi setiap nilai faktor

untuk mengetahui potensi nilai faktor tersebut dalam budidaya tembakau. Teori

metode fuzzy oleh Zadeh (1965), merupakan metode yang dikembangkan untuk

masalah yang bersifat kurang jelas. Penggunaan metode fuzzy pada penilaian

kesesuaian lahan memperkenankan representasi informasi yang bersifat kurang

jelas, termasuk nilai kriteria penilaian kesesuaian lahan (Elaalem et al., 2011).

Page 21: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

5

Penggunaan fuzzy set untuk stadarisasi nilai faktor-faktor penilaian berpotensi

meminimalisir tingkat subyektivitas dan keambiguan yang disebabkan range nilai

faktor yang kurang jelas. Selain memiliki bentuk, range, dan satuan yang berbeda,

masing-masing faktor penilaian kesesuaian lahan juga memiliki tingkat dampak

yang berbeda terhadap potensi kesesuaian suatu lahan untuk budidaya tanaman

tertentu (Ranst et al., 1991). Berdasarkan hal diatas, maka diperlukan pemberian

bobot untuk setiap kriteria guna mengetahui tingkat pengaruh suatu faktor terhadap

tingkat kesesuaian suatu lahan. Analytic Hierarchy Process (AHP) merupakan

metode yang mampu dengan tepat menentukan bobot setiap faktor penilaian

kesesuaian lahan dibandingkan metode pembobotan lainnya (Zhang et al., 2015).

Nilai bobot setiap faktor diperoleh dari matrix perbandingan berpasangan yang

disusun secara sistematis (Akinci et al., 2013). Tahapan penentuan estimasi

prioritas pada metode AHP merupakan hal yang penting. Salah satu metode untuk

estimasi prioritas adalah metode Correlation Coefficient Maximization Approach

(CCMA), dimana metode ini menekankan pada pemaksimalan nilai korelasi antar

prioritas pada pasangan perbandingan untuk memperoleh bobot setiap prioritas

(Wang et al., 2007).

Metode fuzzy set dan AHP telah diterapkan oleh beberapa peniliti dalam

penilaian kesesuaian lahan. Integrasi antara metode fuzzy set dan AHP memiliki

potensi tingkat akurasi yang tinggi dalam penilaian kesesuaian lahan (Elaalem et

al., 2011; Hamzeh et al., 2014; Keshavarzi et al., 2010). Berdasarkan penelitian oleh

Keshavarzi et al (2010) dalam penelitiannya yang berjudul “Land suitability

evaluation using fuzzy continuous classification (a case study: Ziaran region)”

Page 22: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

6

menyimpulkan bahwa penilaian kesesuaian lahan menggunakan metode fuzzy set

dan pembobotan kriteria menggunakan AHP menghasilkan informasi yang

berharga untuk mengidentifikasi faktor pembatas dalam produksi tanaman dan

strategi untuk mengatasinya. Penelitian lain oleh Elaalem et al (2011) dalam

penelitiannya yang berjudul “A comparison of fuzzy AHP and ideal point method

for evaluating land suitability” menyimpulkan bahwa penerapan fuzzy dan AHP

dalam penilaian kesesuaian lahan menghasilkan hasil yang bagus karena metode ini

mampu mengakomodir ketidaktelitian yang berhubungan dengan batas setiap

kriteria dan menghasilkan informasi untuk mendukung pembuatan keputusan

dalam perencanaan penggunaan lahan.

Berdasarkan penjelasan yang sudah diuraikan pada latar belakang tersebut,

maka penulis melaksanakan penelitian dengan judul “SISTEM PENILAIAN

KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU MENGGUNAKAN FUZZY

SET DAN AHP DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA”.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan penjabaran latar belakang yang telah dipaparkan, maka dapat

diidentifikasikan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Ketersediaan lahan dan produktivitas tembakau cenderung mengalami

penurunan.

2. Pemilihan algoritma dalam penilaian kesesuaian lahan merupakan hal

penting karena berpengaruh terhadap tingkat akurasi hasil penilaian.

3. Perhitungan stadardisasi dan pembobotan kriteria penilaian kesesuaian

lahan yang bersifat multi-criteria memerlukan metode yang tepat.

Page 23: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

7

4. Tingkat akurasi metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas

metode CCMA untuk penilaian kesesuaian lahan tanamana tembakau.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah bertujuan untuk memfokuskan pelaksanaan penelitian,

batasan masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Jenis penilaian kesesuaian lahan yang digunakan adalah penilaian

kesesuaian lahan kualitatif yang terfokus pada keadaan faktor fisik

lahan.

2. Jenis tanaman yang diteliti dalam penilaian kesesuaian lahan adalah

tembakau.

3. Kondisi lahan yang digunakan untuk budidaya berbagai varietas

tembakau diasumsikan memiliki syarat yang sama.

4. Faktor fisik lahan yang digunakan sebagai penilaian kesesuaian lahan

yaitu faktor iklim, tanah, dan topografi.

a. Sub-kriteria iklim terdiri dari :

1) Rata-rata temperatur harian (ºC)

2) Rata-rata total curah hujan (mm) selama recovery stage

3) Rata-rata total curah hujan (mm) selama rapid growth

4) Rata-rata curah hujan selama maturity stage

5) Lama penyinaran matahari (jam)

b. Sub-kriteria tanah terdiri dari :

1) Kandungan zat organik (%)

2) Ketersediaan Nitrogen (mmkg-1)

Page 24: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

8

3) Ketersediaan phosphorus (P) (mmkg-1)

4) Ketersediaan potassium (K ) (mmkg-1)

5) Pertukaran kalium (Ca) (mmkg-1)

6) Pertukaran Magnesium (Mg) (mmkg-1)

7) pH tanah

c. Sub-kriteria topografi :

1) Relief

2) Ketinggian tempat

3) Kemiringan lereng

5. Hasil penilaian kesesuaian lahan berupa klasifikasi lahan pada tingkat

kelas yaitu sangat sesuai (S1), sesuai moderat (S2), sesuai marginal

(S3), dan tidak sesuai (N) untuk setiap satuan unit lahan (SUL).

6. Fuzzy membership function yang digunakan yaitu trapezoidal, S-shape,

dan Z-shape.

7. Estimasi prioritas AHP menggunakan metode CCMA

8. Sampel lahan untuk validasi sistem menggunakan satuan unit lahan dari

data sekunder sumberdaya lahan Kabupaten Wonogiri yang diperoleh

dari Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP).

9. Simulasi sistem penilaian ini berbasis web menggunakan localhost.

1.4 Rumusan Masalah

Penilaian kesesuaian lahan merupakan cara untuk optimalisasi ketersediaan

lahan dan meningkatkan produktivitas tembakau. Pemilihan metode yang tepat

dalam penilaian kesesuaian lahan merupakan hal yang penting agar hasil penilaian

Page 25: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

9

kesesuaian lahan akurat. Akan tetapi teknik penilaian kesesuaian lahan secara

umum belum akurat, sehingga diperlukan sistem yang bisa meningkatkan akurasi

hasil penilaian. Berdasarkan latar belakang tersebut, permasalahan yang didapat

yaitu bagaimana meningkatkan akurasi penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau

menggunakan metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA.

1.5 Tujuan

Meningkatkan akurasi hasil penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau

menggunakan metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA.

1.6 Manfaat 1.6.1 Secara Teoritis

1. Menambah pengetahuan tentang cara standarisasi kriteria penilaian

kesesuaian lahan dan cara pembobotan kriteria tersebut dalam penilaian

kesesuaian lahan untuk tembakau.

2. Mengembangkan metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas

metode CCMA dalam penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau di

Indonesia.

3. Menambah wawasan terkait metode penilaian kesesuaian lahan untuk

tanaman tembakau di Indonesia.

1.6.2 Secara Praktis

1. Bagi mahasiswa, sebagai referensi untuk penelitian serupa.

2. Bagi masyarakat, sebagai salah satu sistem pendukung pengambilan

keputusan terkait penilaian kesesuaian lahan untuk tanaman tembakau.

Page 26: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

10

1.7 Penegasan Istilah

1. Lahan

Lahan merupakan bagian dari bentang alam atau permukaan bumi yang

mencakup pengertian lingkungan fisik termasuk iklim, topografi atau relief,

tanah, hidrologi, bahkan keadaan vegetasi alam yang semuanya secara

potensial akan berpengaruh terhadap penggunaan lahan (FAO, 1976).

Lahan dalam pengertian yang lebih luas termasuk yang telah dipengaruhi

oleh berbagai aktivitas flora, fauna, dan manusia baik di masa lalu maupun

saat sekarang, seperti lahan rawa dan pasang surut yang telah direklamasi

atau tindakan konservasi tanah pada suatu lahan tertentu (Djaenudin et al.,

2011).

2. Kesesuaian lahan

Kesesuaian lahan merupakan tingkat kemampuan suatu bidang lahan

untuk jenis penggunaan tertentu (FAO, 1976). Kesesuaian lahan dapat

dinilai untuk kondisi saat ini maupun setelah dilakukan perbaikan pada

lahan tersebut. Lebih spesifik lagi, kesesuaian lahan ditinjau dari sifat-sifat

fisik lahannya yang sesuai untuk usaha pertanian maupun komoditas

tertentu yang produktif (Djaenudin et al., 2011).

3. Penilaian kesesuaian lahan

Penilaian kesesuaian lahan merupakan proses penilaian pada

kemampuan lahan jika digunakan untuk tujuan tertentu, dengan melibatkan

pelaksanaan dan interpretasi dari survey dan penyelidikan dari fisik lahan

untuk mengidentifikasi dan membuat perbandingan dari jenis penggunaan

Page 27: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

11

lahan yang dapat dipakai untuk tujuan penilaian (FAO, 1976). Hasil

evaluasi lahan akan memberikan informasi dan/atau arahan penggunaan

lahan yang diperlukan, yang dapat berdampak pada peningkatan hasil

produksi (Djaenudin et al., 2011).

4. Kategori kelas kesesuaian lahan

Berdasarkan FAO (1976) kelas kesesuaian lahan merupakan keadaan

tingkat kesesuaian dalam tingkat ordo. Pada tingkat kelas, lahan yang

tergolong ordo sesuai (S) dibedakan ke dalam tiga kelas, yaitu: lahan sangat

sesuai (S1), cukup sesuai (S2), dan sesuai marginal (S3), sedangkan lahan

yang tergolong ordo tidak sesuai (N) tidak dibedakan ke dalam kelas-kelas.

5. Fuzzy Set

Teori fuzzy set dikembangkan dan diterapkan secara luas pada masa

dekade ini (Zadeh, 1965). Metode ini dirancang untuk menambah

interpretasi dari linguistik atau ukuran ketidaktelitian atas fenomena dunia

nyata yang tidak teliti. Bagaimanapun sumber utama ketidaktelitian

melibatkan proses pengambilan keputusan yang kompleks yang mungkin

digambarkan dengan tepat melalui fungsi keanggotaan fuzzy (Chang,

2008). Metode fuzzy set bermaksud sebagai metode yang menangani

masalah berhubungan dengan ketidakjelasan dalam suatu ketentuan

(Elaalem, 2011).

6. Analytic Hierarchy Process (AHP)

AHP adalah metode multi-criteria decision making (MCDM) yang

dikembangkan oleh Thomas Saaty. AHP mengizinkan pembuat keputusan

Page 28: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

12

untuk memodelkan permasalahan yang kompleks ke struktur hierarki.

AHP dibuat dari beberapa komponen seperti struktur hierarki,

perbandingan berpasangan, pendapat ahli, dan metode pemrolehan bobot

(Adamcsek, 2008). AHP merupakan salah satu metode MCDM yang

sering digunakan, dimana pembobotan dalam pembuatan keputusan

berdasar pada pembandingan tingkat kepentingan kriteria satu dengan

lainnya (Nasiri et al., 2015). Pemodelan masalah yang kompleks

menggunakan hierarki berguna mendorong partisipasi dan interaksi

diantara urusan manusia, hal ini menyediakan keuntungan untuk pembuat

keputusan yang terlibat dalam formulasi dan orientasi penyelesaian

masalah (Saaty, 1977).

7. Correlation Coefficient Maximization Approach (CCMA)

Parapat (2009:27) menyatakan bahwa,”Correlation Coefficient

Maximization Approach (CCMA) merupakan pendekatan maksimal

koefisien korelasi yang digunakan dalam menentukan prioritas dari matriks

perbandingan berpasangan atau pairwise comparison judgement matrices

(PCJM)”. Penentuan prioritas melalui CCMA dapat menghasilkan prioritas

dengan tepat (Wang et al., 2007).

Page 29: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

13

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Penelitian mengenai kesesuaian lahan pernah dilakukan oleh beberapa

peneliti, diantaranya oleh Prakash (2:2003) yang menyatakan bahwa “land

suitability is the ability of given type land to support a defined use. The process of

land suitability classification is the evaluation and grouping of specific areas of

land in terms of their suitability for defined use. The main objective of the land

evaluation is the prediction of the inherent capacity of a land unit to support a

specific land use for a long period of the time without deterioration, in order to

minimize the socio-economic and environmental costs”, artinya kesesuaian lahan

merupakan kemampuan suatu lahan untuk penggunaan tertentu. Proses dari

kesesuaian lahan yaitu penilaian dan penggabungan suatu area sesuai dengan syarat

dan penggunaan lahan tersebut. Tujuan utama dari kesesuaian lahan ini

memprediksi kemampuan unit lahan untuk mendukung penggunaan lahan dalam

jangka panjang untuk meminimalkan biaya dari segi sosial, ekonomi, dan

lingkungan fisik.

Penilaian kesesuaian lahan dapat berdasar pada data faktor fisik lahan,

ekonomi, dan sosial (FAO, 1976; Jafari and Zaredar, 2010). Secara umum faktor

fisik bersifat lebih stabil daripada faktor sosial ekonomi, sehingga sebagian besar

penilaian kesesuaian lahan didasarkan pada faktor fisik lahan (Zhang et al. 2015).

Pernyataan Zhang et al (2015) ini diperkuat oleh Ranst et al (1996) dalam peneliti-

Page 30: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

14

annya yang menyatakan bahwa “the development of physical land suitability

classification is a prime requisite for land use planning and development, because

it guides decisions on land utilization towards an optimal utilization of land

resource”, artinya pengembangan klasifikasi kesesuaian lahan secara fisik

merupakan syarat utama untuk perencanaan dan pengembangan penggunaan lahan,

karena hal ini sebagai acuan keputusan dalam penggunaan lahan untuk

pengoptimalan penggunaan sumber daya lahan.

Chen et al (2012) dalam penelitiannya menyatakan bahwa “tobacco is a

special agriculture crop which products excellent tobacco leaves only in regional

cultivated land. In order to improve the tobacco quality and have a high market

competitiveness, it is meaningful to evaluate tobacco planting suitability based on

spatial information technology, and on this basis, tobacco production is

redistributed rationally“, artinya tanaman tembakau merupakan tanaman pertanian

yang bersifat khusus, dimana produk unggul dari tanaman tembakau hanya dapat

dihasilkan dari pengembangan lahan tanam regional. Untuk memperbaiki kualitas

dan mempertinggi daya saing pasar, maka diperlukan penilaian kesesuaian

penanaman tembakau berdasarkan informasi spatial yang membawa dampak

distribusi tembakau akan berjalan normal. Pernyataan ini diperkuat oleh pendapat

Zhang et al (2015) dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa “allocation of

limited arable lands among various stakeholders has caused increasing concern

among decision makers. Thus it is important to conduct land suitability assessment

for crop production, such as for flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum L.)”,

artinya ketersediaan lahan yang mampu ditanami semakin terbatas, yang

dikarenakan peningkatan kepentingan penggunaan lahan. Hal ini menjadikan dasar

untuk diperlukannya penilaian kesesuaian lahan untuk produksi tanaman, termasuk

Page 31: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

15

tanaman tembakau. Berdasarkan pernyataan Chen et al (2012) dan Zhang et al

(2015) dapat diketahui bahwa salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas

tanaman termasuk tanaman tembakau adalah melalui penilaian kesesuaian lahan

suatu lahan untuk komoditas tembakau guna mengetahui tingkat potensi kesesuaian

lahan tersebut terhadap tanaman tembakau tersebut. Dengan mengetahui tingkat

potensi kesesuaian lahan, maka dapat diketahui lahan mana yang tepat untuk

budidaya tanaman tembakau.

Faktor fisik lahan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi

tanaman ada banyak (Forestry and Agrifoods Agency of Canada), namun tidak

mungkin semua faktor fisik lahan digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan

(Zhang et al., 2015). Tidak ada teknik khusus dalam penilihan kriteria penilaian

kesesuaian lahan, proses pemilihan kriteria tersebut bisa didasarkan pada studi

pustaka, analisis penelitian, dan hipotesis penelitian (Prakash, 2003). Berdasarkan

hasil studi pustaka penelitian sebelumnya faktor yang dominan digunakan dalam

penilaian kesesuaian lahan yaitu faktor iklim, tanah, dan topografi (Ahamed et

al,.2000; Akinci et al,.2013; Albaji et al,.2009; Chen et al,.2012; Feizizadeh and

Blaschke,.2012; Jafari and Zaredar,.2010;Wang et al,.1990, Zhang et al,.2015).

Faktor topografi seperti relief, kemiringan dan ketinggian tanah merupakan faktor

yang penting, hal ini dikarenakan bentuk relief berhubungan dengan manajemen

lahan, kemiringan lahan berhubungan dengan erosi, kesuburan, irigasi dll, dan

elevasi lahan berhubungan dengan iklim skala kecil seperti temperatur, curah hujan

dan lama penyinaran matahari (Zhang et al,.2015). Faktor iklim seperti curah hujan

dan temperatur merupakan faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan

tanaman (Jafari and Zaredar, 2010). Faktor tanah seperti kandungan nutrisi tanah,

kandungan organik dan tingkat pH tanah berpengaruh terhadap produksi tanaman.

Page 32: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

16

Menurut Forestry and Agrifoods Agency of Canada, faktor nutrisi tanah memiliki

beberapa fungsi yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan

tanaman, elemen dasar dari nutrisi tanah antara lain nitrogen (N), fosfor (P),

potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg). Faktor pH tanah berpengaruh

langsung terhadap produksi tanaman tembakau, karena kondisi pH yang optimal

akan memberi dampak pertumbuhan yang baik untuk tembakau (Zeng et al., 2014),

sedangkan faktor kandungan organik berpengaruh terhadap kesuburan tanah

(Albaji et al., 2009).

Keshavarzi et al (2010) dalam penelitiannya menyatakan bahwa “land

evaluation results from a complex interaction of physical, chemical and bioclimatic

processes and evaluation models are reliable enough to predict accurately the

behaviour of land”, yang memiliki arti bahwa hasil penilaian lahan berasal dari

interaksi proses kompleks antara faktor fisik, kimia dan bioklimatik dan model

evaluasi yang dapat dipercaya untuk memprediksi dengan teliti tentang lahan.

Pernyaatan ini menjadi dasar, bahwa penilaian kesesuaian lahan memerlukan

algoritma yang tepat agar hasil penilaian kesesuaian lahan benar-benar teliti.

Elaalem (2011) dalam penelitiannya menyatakan bahwa “the use of fuzzy

set methodologies in land suitability evaluation allows imprecise representations

of vague, incomplete and uncertain information. Fuzzy land evaluations define

continuous suitability classes rather than “true” or “false” as in the Boolean model

(e.g. Burrough, 1989; Sicat et al., 2005; Ziadat, 2007; Keshavarzi, 2010). Fuzzy

set methodologies have the potential to provide better land evaluations compared

to Boolean approaches because they are able to accommodate attribute values and

properties which are close to category boundaries”, artinya penggunaan metode

fuzzy set dalam penilaian kesesuaian lahan memperkenankan representasi

Page 33: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

17

informasi yang tidak jelas, kurang komplit, dan kurang teliti. Penilaian kesesuaian

lahan menggunakan fuzzy menentukan kelas kesesuaian kontinyu yang lebih baik

daripada pernyataan benar atau salah pada model Boolean (Burrough, 1989; Sicat

et al., 2005; Ziadat, 2007; Keshavarzi, 2010). Metode fuzzy set berpotensi untuk

menyediakan penilaian lahan yang lebih baik dibandingkan dengan pendekatan

Boolean karena metode fuzzy mengakomodir nilai diluar kategori batas. Penentuan

derajat keanggotaan suatu kriteria dalam metode fuzzy membutuhkan fungsi

keanggotaan. Berdasar studi literatur, tipe fungsi keanggotaan dalam penilaian

kesesuaian lahan meliputi tipe fungsi keanggotaan trapezoid, Z-shape, dan S-shape

(Keshavarzi et al.,2010; Sharififar et al., 2016; Tobert et al.,2008; Zhang et

al.,2015).

Kriteria faktor penilaian kesesuaian lahan yang bervariasi membuat rumit

penilaian tersebut, karena setiap kriteria memiliki tingkat dampak yang berbeda

terhadap kesesuaian lahan (Zhang et al., 2015), oleh karena itu diperlukan teknik

pembobotan untuk setiap kriteria. Menurut Chengiz dan Akbulak (2009) dalam

penelitiannya menyatakan bahwa” by using the AHP method, criteria in the choice

of model can be clearly defined and the problem can be systematically structured.

AHP facilitates the hierarchical structuring of goal-oriented decisions since it

enables the combination of strategies and activities. This approach gives decision-

makers the opportunity to compare and examine suitability criteria”, artinya

menggunakan metode AHP, kriteria dalam suatu pilihan dapat dengan jelas

ditetapkan dan masalah dapat disusun sistematis. AHP memfasilitasi penyusunan

hirarki dari pencapaian tujuan dengan ketersediaan kombinasi dari strategi dan

aktivitas. Pendekatan ini memberi pembuat keputusan keuntungan untuk

membandingkan dan menguji kriteria penilaian kesesuaian.

Page 34: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

18

Keshavarzi et al (2010) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa

penilaian kesesuaian lahan menggunakan metode fuzzy dan pembobotan kriteria

menggunakan AHP menghasilkan informasi yang berharga untuk mengidentifikasi

faktor pembatas dalam produksi tanaman dan strategi untuk mengatasinya.

Penelitian lain oleh Elaalem et al (2011) dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa

penerapan fuzzy AHP dalam penilaian kesesuaian lahan menghasilkan hasil yang

bagus karena metode ini mampu mengakomodir ketidaktelitian yang berhubungan

dengan batas setiap kriteria dan menghasilkan informasi untuk pembuat keputusan

dalam perencanaan penggunaan lahan.

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Lahan

Lahan merupakan bagian dari bentang alam yang mencakup tentang

lingkungan fisik termasuk iklim, topografi, tanah, hidrologi, dan vegetasi, dimana

faktor-faktor ini memiliki potensi yang berpengaruh terhadap penggunaan lahan.

Pengertian lahan secara luas termasuk hasil aktivitas yang dilakukan manusia pada

masa lampau dan masa sekarang seperti rekalamasi pantai, pergantian vegetasi dll.

(FAO, 1976).

2.2.2. Kriteria Penilaian / Karakteristik Lahan

Kriteria penilaian / karakteristik lahan merupakan atribut lahan yang dapat

diukur atau diestimasi. Contohnya seperti kemiringan lahan, curah hujan, relief

tanah dll. Karakteristik lahan ini digunakan untuk menilai kemampuan lahan (FAO,

1976). Dalam penilaian kesesuaian lahan terdapat beberapa faktor yang

mengakomodir faktor fisik lahan untuk penilaian kesesuaian lahan. Berdasar pada

literatur berupa penelitian sebelumnya (Ahamed et al., 2000); Akinci et al., 2013;

Albaji et al., 2009; Chen et al., 2012; Feizizadeh and Blaschke,. 2012; Jafari and

Page 35: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

19

Zaredar, 2010; Wang et al., 1990; Zhang et al., 2015), faktor penilaian kesesuaian

lahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu faktor iklim, tanah, dan topografi.

2.2.2.1. Faktor Iklim

Faktor iklim yang dipertimbangkan dalam penilaian lahan yaitu suhu rata-

rata, curah hujan, dan lama penyinaran matahari (Zhang et al, 2015). Suhu udara

berkaitan erat dengan ketinggian tempat, oleh karena itu jika suatu daerah tidak

terdapat data suhu maka dapat menggunakan rumus Braak (1928) dalam Ritung et

al (2007) untuk menghitung suhu yaitu 26ºC (0,01 x elevasi dalam meter x 0,6ºC.

Curah hujan merupakan faktor yang berpengaruh terhadap pergantian musim tanam

dan pertumbuhan tanaman,

2.2.2.2. Faktor Tanah

Menurut Forestry and Agrifoods Agency of Canada, faktor nutrisi tanah

memiliki satu atau beberapa fungsi yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan

perkembangan tanaman, elemen dasar dari nutrisi tanah antara lain nitrogen (N),

phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg). Faktor selanjutnya

yaitu pH tanah yang berpengaruh terhadap produksi tembakau karena jika kondisi

pH tinggi maka produksi tembakau akan turun (Zeng et al., 2014). Faktor

kandungan organik merupakan faktor yang berpengaruh terhadap kesuburan tanah

(Albaji et al., 2009).

2.2.2.3. Faktor Topografi

Faktor topografi yang dipertimbangkan dalam penilaian lahan yaitu relief,

lereng, dan ketinggian tempat. Relief dan lereng berkaitan dengan faktor

pengelolaan lahan dan bahaya erosi, sedangkan faktor ketinggian tempat berkaitan

dengan temperatur udara dan lama penyinaran matahari. Ketinggian tempat diukur

dari permukaan laut sebagai titik nol (Ritung et al,. 2007).

Page 36: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

20

2.2.3. Kesesuaian Lahan

Kesesuaian lahan merupakan tingkat kemampuan suatu bidang lahan untuk

jenis penggunaan tertentu (FAO, 1976). Kesesuaian lahan dapat dinilai untuk

kondisi saat ini maupun setelah dilakukan perbaikan pada lahan tersebut. Lebih

spesifik lagi, kesesuaian lahan ditinjau dari sifat-sifat fisik lahannya yang sesuai

untuk usaha pertanian maupun komoditas tertentu yang produktif (Djaenudin et al.,

2011). Menurut kerangka FAO (1976), terdapat dua macam kesesuaian lahan yaitu

kesesuaian lahan kualitatif dan kuantitatif. Kesuaian lahan kualitatif adalah

kesesuaian lahan yang hanya dinyatakan dalam istilah kualitatif, tanpa perhitungan

yang tepat baik biaya atau modal maupun keuntungan, Klasifikasi ini didasarkan

hanya pada potensi fisik lahan. Sedangkan kesesuaian lahan kuantitatif adalah

kesesuaian lahan yang tidak hanya didasarkan pada kondisi fisik lahan, tetapi juga

mempertimbangkan aspek ekonomi.

Dalam penelitian ini, jenis kesesuaian lahan yang digunakan adalah

kesesuaian lahan kualitatif, hal ini dilakukan dengan mempertimbangkan faktor

fisik lebih bersifat stabil dibandingkan faktor ekonomi dan sosial, selain itu menurut

Ranst et al (1996) pengembangan kesesuaian lahan secara fisik merupakan syarat

utama untuk perencanaan dan pengembangan penggunaan lahan.

2.2.4. Penilaian Kesesuaian Lahan

Penilaian kesesuaian lahan merupakan proses penilaian pada kemampuan

lahan jika digunakan untuk tujuan tertentu, dengan melibatkan pelaksanaan dan

interpretasi dari survey dan penyelidikan dari fisik lahan untuk mengidentifikasi

dan membuat perbandingan dari jenis penggunaan lahan yang dapat dipakai untuk

tujuan penilaian (FAO, 1976). Hasil evaluasi lahan akan memberikan informasi dan

Page 37: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

21

/atau arahan penggunaan lahan yang diperlukan, dan harapannya dapat berdampak

positif terhadap produksi tanaman (Djaenudin et al., 2011).

2.2.5. Klasifikasi Kesesuaian Lahan

Struktur klasifikasi kesesuaian lahan menurut kerangka FAO (1976) dapat

dibedakan menurut tingkatannya sebagai berikut:

2.2.5.1. Tingkat Ordo

Kesesuaian lahan ditingkat ordo menunjukkan keadaan kesesuaian lahan

secara global. Pada tingkat ordo kesesuaian lahan dibedakan menjadi lahan yang

tergolong sesuai (S) atau lahan tidak sesuai (N) (FAO, 1976; Djaenudi et al: 2011).

2.2.5.2. Tingkat Kelas

Menurut Djaenudin et al (2011), kesesuaian lahan tingkat kelas

menggambarkan derajat kesesuaian. Tingkatan ini merupakan turunan dari

tingkatan ordo. Secara umum dari tingkat ordo sesuai dibagi menjadi tiga kelas

yaitu S1 (sangat sesuai), S2 (sesuai moderat), S3 (sesuai marginal). Untuk tingkat

ordo N tidak dibeda-bedakan dalam kelas. Pembagian kelas ini dapat disesuaikan

dengan kebutuhan.

Penjelasan tingkat kelas yaitu:

1. Kelas S1 (sangat sesuai): Lahan tidak mempunyai faktor pembatas yang

berarti tehadap penggunaan berkelanjutan dan tidak akan mereduksi

produktivitas lahan secara nyata.

2. Kelas S2 (sesuai moderat): Lahan memiliki faktor pembatas yang dapat

berpengaruh terhadap produktivitas lahan, lahan ini memerlukan masukan

tambahan. Pembatas tersebut bisa diatas oleh petani sendiri.

3. Kelas S3 (sesuai marginal): Lahan mempunyai faktor pembatas yang berat

dan dapat berpengaruh terhadap produktivitas lahan. Masukan yang

Page 38: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

22

diperlukan harus lebih banyak daripada lahan kelas S2. Untuk mengatasi

faktor pembatas ini diperlukan modal tinggi, sehingga perlu adanya campur

tangan pemerintah atau pihak swasta.

4. Kelas N, (tidak sesuai): Lahan yang memiliki kelas N disebabkan faktor

pembatas yang sangat berat dan/ atau sulit diatasi.

2.2.5.3. Tingkat Subkelas

Menurut Djaenudin et al (2011), tingkat subkelas merupakan tingkatan

dalam kelas kesesuaian lahan. Kelas kesesuaian lahan dibedakan menjadi subkelas

berdasarkan kualitas dan karakteristik lahan yang menjadi faktor pembatas terberat.

Faktor pembatas ini sebaiknya dibatasi jumlahnya, maksimum dua pembatas.

Kemungkinan kelas kesesuaian lahan yang dihasilkan ini bisa diperbaiki dan

ditingkatkan kelasnya sesuai dengan masukan yang diperlukan, tergantung peranan

faktor pembatas pada masing-masing subkelas.

2.2.5.4. Tingkat Unit

Menurut Djaenudin et al (2011), keadaan tingkat unit merupakan tingkatan

dalam subkelas kesesuaian lahan yang didasarkan pada sifat tambahan yang

berpengaruh dalam pengelolaannya. Semua unit yang berada dalam satu subkelas

mempunyai tingkatan yang sama dalam kelas dam mempunyai jenis pembatas yang

sama pada satu tingkatan subkelas. Unit satu berbeda dengan unit yang lainnya

dalam sifat-sifat atau aspek tambahan dari pengelolaan yang diperlukan dan sering

merupakan pembedaan detil dari faktor pembatasnya.

Dalam penelitian ini, klasifikasi tingkat kesesuaian lahan yang digunakan

adalah tingkat kelas. Hal ini dikarenakan penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

tingkat kesesuaian lahan dari area penelitian dalam tingkat semi detil sesuai tingkat

derajat kesesuaian lahan tersebut, klasifikasi ini berguna untuk perencanaan

Page 39: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

23

penggunaan lahan pertanian dan perkebunan. Klasifikasi kelas kesesuaian lahan

untuk tanaman tembakau dalam penelitian ini ditunjukkan pada tabel 2.1.

Tabel 2.1. Kelas kesesuaian lahan berdasarkan index kesesuaian

No. Kelas Kesesuaian Index Kesesuaian

1 S1 0. 76 – 1

2 S2 0.51 – 0.75

3 S3 0.26 – 0.5

4 N 0.0 – 0.25

2.2.6. Tanaman Tembakau

Tembakau merupakan tanaman bernilai komersial yang disetiap lembaran

daunnya mengandung kandungan penting phyto-chemical yaitu nikotin. Tembakau

termasuk kedalam genus Nicotiana, yang merupakan salah satu dari generasi utama

family Solanaceae, Nicotiana tobacum dan Nicotiana rusticia termasuk kedalam

dua jenis tanaman tembakau yang dikomersilkan (Sarala et al., 2013). Sekitar 120

negara menanam tembakau dan hampir 4 juta hektar lahan pertanian ditanamani

tanaman ini. Berdasarkan data dari Tobacco in Australia, Indonesia termasuk dalam

leading producer’s tembakau nomor 5 pada tahun 2007. Salah satu kabupaten yang

menghasilkan tembakau ini adalah Kabupaten Wonogiri. Dalam penelitian ini,

penilaian kesesuaian lahan dilakukan pada tanaman tembakau secara umum tanpa

memperhatikan varietas tertentu, hal ini didasarkan pada penelitian sebelumnya

(Chen et al., 2012; Zhang et al., 2015) yang juga mengasumsikan seluruh jenis

tembakau memiliki kriteria lahan yang sama.

2.2.7. Kriteria Penilaian Kesesuaian Lahan untuk Tembakau

Kriteria penilaian kesesuaian lahan yang erat kaitannya dengan penilaian

kesesuaian lahan dapat dikelompokkan menjadi 3 faktor utama, yaitu faktor iklim,

topografi, dan tanah. Lahan untuk budidaya tembakau memiliki syarat tertentu

ditinjau dari tiga faktor ini. Syarat lahan untuk budidaya tembakau pada penelitian

Page 40: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

24

ini mengacu pada penelitian Zhang et al (2015), dengan asumsi sesuai penjelasan

pada BAB I poin 1.1.

2.2.7.1. Faktor Iklim

Faktor iklim yang dipertimbangkan dalam penilaian kesesuaian lahan

untuk tembakau yaitu suhu rata-rata, rata-rata curah hujan, dan lama penyinaran

matahari. Syarat lahan untuk tanaman tembakau dari segi faktor iklim ditunjukkan

pada tabel 2.2. dan kondisi riil iklim di Kabupaten Wonogiri ditunjukkan pada tabel

2.3.

Tabel 2.2. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor Iklim

No. Sub-kriteria Faktor Iklim Nilai

1. Suhu rata-rata 20-28 ºC

2. Rata-rata total curah hujan selama

recovery stage

50-100 mm

3. Rata-rata total curah hujan selama rapid growth

100-180 mm

4. Rata-rata curah hujan selama maturity stage

80-150 mm

5. Lama penyinaran matahari 400-600 jam

Sumber: Zhang et al (2015)

Tabel 2.3. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Iklim

No. Sub-kriteria Faktor Iklim Nilai

1. Suhu rata-rata 21-25ºC

2. Rata-rata total curah hujan selama

recovery stage

18-24 mm

3. Rata-rata total curah hujan selama rapid growth

18–28 mm

4. Rata-rata curah hujan selama maturity stage

11-21 mm

5. Lama penyinaran matahari 600-722 jam

Sumber: Badan Pusat Statistika (1998-2014)

Page 41: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

25

2.2.7.2. Faktor Tanah

Faktor tanah yang digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan untuk

tembakau yaitu kandungan nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), pertukaran

calcium (Ca) dan magnesium (Mg), pH tanah, dan kandungan organik yang terdapat

pada area penelitian. Syarat lahan untuk tanaman tembakau dari segi faktor tanah

ditunjukkan pada tabel 2.4. dan kondisi riil tanah di Kabupaten Wonogiri

ditunjukkan pada tabel 2.5.

Tabel 2.4. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor Tanah

No. Sub-kriteria Faktor Tanah Nilai

1. Kandungan N 30 mm kg-1

2. Kandungan P 10-20 mm kg-1

3. Kandungan K 120-240 mm kg-1

4. Pertukaran Ca 8-20 mm kg-1

5. Pertukaran Mg 1.6-3.2 mm kg-1

6. pH tanah 5-6.5

7 Kandungan organik (OM) 0.6-1.6 %

Sumber: Zhang et al (2015)

Tabel 2.5. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Tanah

No. Sub-kriteria Faktor Tanah Nilai

1. Kandungan N 58-122 mm kg-1

2. Kandungan P 1.8-4.3 mm kg-1

3. Kandungan K 1.8-14.2 mm kg-1

4. Pertukaran Ca 5.5-6.7 mm kg-1

5. Pertukaran Mg 0.6-4.3 mm kg-1

6. pH tanah 7.2-28.5

7 Kandungan organik (OM) %

Sumber: BPTP (2013)

2.2.7.3. Faktor Topografi

Faktor topografi yang dipertimbangkan dalam penilaian kesesuaian lahan

untuk tembakau yaitu relief, lereng, dan ketinggian tempat. Syarat lahan untuk

Page 42: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

26

tanaman tembakau dari segi faktor topografi ditunjukkan pada tabel 2.6. dan kondisi

riil topografi di Kabupaten Wonogiri ditunjukkan pada tabel 2.7.

Tabel 2.6. Syarat Lahan untuk Tanaman Tembakau dari Segi Faktor

Topografi

No. Sub-kriteria Faktor Topografi Nilai

1. Lereng 0-12.5 %

2. Ketinggian tempat 150-800 m

3. Relief 0.3-0.7

Sumber: Zhang et al (2015)

Tabel 2.7. Kondisi Kabupaten Wonogiri dari Segi Faktor Topografi

No. Sub-kriteria Faktor Topografi Nilai

1. Lereng 3.39-29.3 %

2. Ketinggian tempat 200 – 815 m

3. Relief 0.5 - 0.75

Sumber: BPTP (2013)

Dengan membandingkan kondisi syarat lahan untuk budidaya tembakau

dari penelitian Zhang et al (2015) yang dilakukan di Provinsi Shandong dengan

kondisi wilayah Kabupaten Wonogiri, maka secara umum terdapat kondisi yang

hampir sama. Berdasarkan persamaan kondisi wilayah tersebut, maka diasumsikan

syarat lahan yang berlaku di Provinsi Shandong juga berlaku di Kabupaten

Wonogiri. Syarat lahan ini akan digunakan dalam pembatasan nilai fungsi

keanggotaan pada proses standarisasi nilai setiap sub-kriteria menggunakan metode

fuzzy set.

2.2.8. Himpunan Fuzzy (Fuzzy set)

Himpunan fuzzy adalah pembagian objek pada suatu kelas dengan

rangkaian derajat dari keanggotaan. Seperti suatu kumpulan yang digolongkan

dengan fungsi keanggotaan yang mana diberikan untuk setiap objek, derajat ini

memiliki range antara 0 sampai 1. Konsep fuzzy set menyediakan poin yang tepat

dari awal untuk membentuk konsep framework yang paralel sesuai dengan

framework yang digunakan dalam kasus ordinary sets, tetapi ini lebih umum dan

Page 43: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

27

berpotensi, memungkinkan penggunaan dalam jangkauan yang lebih luas, terutama

dalam bidang klasifikasi dan pemrosesan informasi. Pada dasarnya fuzzy set

merupakan framework yang menyediakan cara alamiah yang berhubungan dengan

masalah yang berawal dari ketidaktepatan karena ketiadaan penentuan kriteria

dengan tegas dalam keanggotaan kelas.

Misalkan X adalah tempat untuk objek dengan elemen dari X ditunjukkan

dengan x, jadi X = {x}. Fuzzy set A pada X merupakan penggolongan dengan fungsi

keanggotaan fA(x) yang terhubung dengan setiap poin pada X dengan nilai yang

berada pada interval [0,1], dengan nilai fA(x) pada x menunjukkan derajat

keanggotaan dari x pada A. Ketika A merupakan himpunan biasa, maka fungsi

keanggotaannya hanya bernilai dua macam yaitu 0 dan 1, dengan fA(x) = 1 berarti x

termasuk kedalam himpunan A, dan fA(x) = 0 berarti x tidak termasuk kedalam

himpunan A (Zadeh, 1965).

Ada beberapa cara menuliskan himpunan fuzzy yaitu:

1. Cara 1 : sebagai himpunan pasangan berurutan

A = {(x1, µA(x1)), (x2, µA(x2)), …, (xn, µA(xn)) }

2. Cara 2 : dinyatakan dengan menyebut fungsi keanggotaan

Cara ini digunakan bila anggota himpunan fuzzy bernilai menerus (riil)

3. Cara 3 : dengan menuliskan sebagai

A = { } untuk x diskrit

A = { } untuk x menerus (continue)

Himpunan fuzzy mempunyai dua atribut :

1. Linguistik: penamaan grup yang mewakili kondisi dengan menggunkan

bahasa alami. Contoh : panas, dingin, tua, muda dsb.

Page 44: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

28

2. Numerik: nilai yang menunjukkan ukuran variabel fuzzy

Contoh: 35, 78, 112,0 dsb.

Contoh himpunan fuzzy: misalkan variabel umur dibagi menjadi 3 kategori

Muda: umur < 35 tahun

Paruhbaya: 35 ≤ umur ≤ 55 tahun

Tua: umur > 55 tahun

Himpunan fuzzy diatas dapat digambarkan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1. Contoh himpunan fuzzy untuk variabel umur

2.2.9. Fungsi Keanggotaan

Fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang

menunjukan pemetaan titik-titik input data (sumbu x) kedalam nilai keanggotaan

yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Ada beberapa fungsi yang bisa digunakan

diantaranya fungsi keanggotaan trapezoid, S-shape, dan Z-shape.

2.2.10. Fungsi Keanggotaan Fuzzy untuk Kesesuaian Lahan

Penentuan derajat keanggotaan setiap faktor penilaian kesesuaian lahan

membutuhkan fungsi keanggotaan untuk perhitungan, dalam penilaian kesesuaian

lahan ada beberapa tipe fungsi keanggotaan yang digunakan oleh beberapa peneliti

sebelumnya, tipe fungsi keanggotaan tersebut antara lain yaitu fungsi trapezoid /

parabolic / trapesium, fungsi Z-shape, dan fungsi S-shape (Keshavarzi et al., 2010;

Sharififar et al., 2016; Tobert et al., 2008; Zhang et al., 2015). Berdasarkan faktor-

faktor penilaian kesesuaian lahan yang berpengaruh terhadap tingkat kesesuaian

Page 45: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

29

lahan untuk tembakau, maka penelitian ini menggunakan tiga fungsi keanggotaan

yaitu trapezoid, S-shape, dan Z-shape

2.2.10.1. Fungsi keanggotaan trapezoid

Fungsi keanggotan trapezoid merupakan fungsi keanggotaan yang

menentukan derajat keanggotaan berdasarkan posisi x dengan empat nilai pembatas

dalam fungsi tersebut. Nilai pembatas ini yaitu a, b, c, dan d. Fungsi keanggotaan

trapezoid digunakan untuk faktor karakteristik lahan yang dimana nilai dari

karakteristik lahan ini akan bernilai optimal pada titik batas optimal saja, semakin

tinggi atau semakin rendah nilai akan berdampak sama pada potensi kesesuaian

lahan untuk tembakau. Bentuk dan rumus dari fungsi keanggotaan trapezoid dapat

digambarkan pada gambar 2.2 dan rumus 2.1.

Gambar 2.2. Model fungsi keanggotaan trapezoid

dimana:

x adalah nilai input dari karakteristik lahan

µ(x) adalah nilai derajat keanggotaan x untuk kesesuaian lahan

a adalah nilai batas terendah

b adalah nilai batas optimal terendah

c adalah nilai batas optimal tertinggi

d adalah nilai batas tertinggi Nilai a < b < c < d

(2.1)

Page 46: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

30

2.2.10.2. Fungsi keanggotaan Z-shape

Fungsi Z-shape merupakan fungsi keanggotaan berbetuk S terbalik yang

menentukan derajat keanggotaan berdasarkan posisi x dengan dua nilai pembatas

dalam fungsi tersebut. Nilai pembatas ini yaitu a dan c. Fungsi keanggotaan Z-

shape digunakan untuk faktor karakteristik lahan yang dimana nilai dari

karakteristik lahan tersebut akan memiliki dampak peningkatan potensi kesesuaian

suatu lahan terhadap tembakau jika nilai karakteristik lahan semakin rendah.

Bentuk dan rumus dari fungsi keanggotaan Z-shape dapat digambarkan pada

gambar 2.3 dan rumus 2.2.

Gambar 2.3. Model fungsi keanggotaan Z-shape

dimana:

x adalah nilai input dari karakteristik lahan

µ(x) adalah nilai derajat keanggotaan x untuk kesesuaian lahan

a adalah nilai batas terendah

c adalah nilai batas tertinggi

b adalah

(2.2)

Page 47: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

31

2.2.10.3. Fungsi keanggotaan S-shape

Fungsi S-shape merupakan fungsi keanggotaan berbetuk S yang

menentukan derajat keanggotaan berdasarkan posisi x dengan dua nilai pembatas

dalam fungsi tersebut. Nilai pembatas ini yaitu a dan b. Fungsi keanggotaan S-

shape digunakan untuk faktor karakteristik lahan yang dimana nilai dari

karakteristik lahan tersebut akan memiliki dampak peningkatan potensi kesesuaian

suatu lahan terhadap tembakau jika nilai karakteristik lahan semakin tinggi. Bentuk

dan rumus dari fungsi keanggotaan S-shape dapat digambarkan pada gambar 2.4

dan rumus 2.3.

Gambar 2.4. Model fungsi keanggotaan S-shape

dimana:

x adalah nilai input dari karakteristik lahan

µ(x) adalah nilai derajat keanggotaan x untuk kesesuaian lahan

a adalah nilai batas terendah

c adalah nilai batas tertinggi

b adalah

(2.3)

Page 48: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

32

2.2.11. Metode AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA

AHP merupakan metode yang muncul karena adanya masalah pokok dari

teori keputusan yaitu bagaimana cara memperoleh bobot untuk sekumpulan kriteria

yang sesuai dengan tingkat kepentingan kriteria tersebut. Kepentingan ini biasanya

diperoleh dengan pertimbangan yang cocok untuk kriteria tersebut. Hal ini

merupakan proses pembuatan keputusan dengan multi-criteria dengan

menggunakan struktur hierarki. Objek yang memiliki bobot disebut dengan

prioritas. Metode AHP terfokus pada pengembangan metode untuk memberi skala

bobot dari elemen pada setiap level dari hirarki. AHP membangun matrix pairwise

comparison dari setiap kriteria yang berisi tentang kekuatan salah satu elemen

terhadap elemen yang lain (Saaty, 1977).

Penggunaan AHP untuk memodelkan permasalahan membutuhkan hirarki

atau struktur jaringan untuk menggambarkan permasalahan dan pairwise

comparison untuk membuat hubungan dalam struktur tersebut. Dalam

permasalahan dikrit, perbandingan digunakan untuk memperoleh matrix yang

dominan. Matrix bersifat reciprocal yaitu aji = 1 / aij. Secara umum model dari

hirarki suatu permasalahan yaitu terdiri dari objektif, kriteria, kemudian subkriteria

yang merupakan bagian dari kriteria, dan terakhir yaitu tingkat alternatif dari

pilihan yang dibuat (Saaty, 1987). Banyaknya tingkatan disesuikan dengan

kebutuhan, dalam penelitian ini tingkat hirarki terdapat 3 tingkatan, yaitu tujuan,

kriteria, dan sub-kriteria.

Estimasi prioritas merupakan bagian yang penting dalam AHP. Banyak

penelitian telah dilakukan untuk menentukan prioritas dari pairwise comparison.

Salah satu metode yang digunakan untuk menentukan prioritas adalah correlation

coefficient maximization appoarch (CCMA), metode CCMA merupakan suatu

Page 49: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

33

metode yang menentukan prioritas melalui pemaksimalan koefisien korelasi antar

nilai tiap kolom dari matrix pairwise comparison. Melalui metode CCMA ini akan

diperoleh hasil prioritas yang tepat dari sub-kriteria yang tersedia (Wang et al,

2007).

Tahapan perhitungan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA yaitu:

1. Membuat hirarki permasalahan

Hirarki permasalahan berisi dari tujuan, kriteria dan alternatif. Contoh dari

hirarki ini seperti pada gambar 2.5.

Gambar 2.5. Hirarki permasalahan kesesuaian lahan

(Sumber: Zhang et al., 2015)

2. Membuat matrix pairwise comparison

Pairwise comparison dibuat berdasarkan penetapan tingkat kepentingan

dari faktor berdasarkan skala yang dibuat oleh Saaty. Skala Saaty terdapat dalam

tabel 2.8.

Tabel 2.8. Skala dan deskripsi untuk pairwise comparison AHP

Intensitas kepentingan Deskripsi

1 Equal importance 3 Moderate importance 5 Strong or essential importance 7 Very strong or demonstrated importance 9 Absolute importance 2,4,6,8 Intermediate values Reciprocals Values for inverse comparison

Sumber: Saaty (1977)

Page 50: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

34

3. Normalisasi matrix comparison

Normalisasi matrix menggunakan rumus 2.4.

bij = i,j = 1,…,n (2.4)

dimana: bij adalah komponen dari hasil normalisasi matrix

aij adalah komponen dari matrix A

aj adalah rata-rata setiap kolom pada matrix A

4. Menghitung transformasi bobot

Penghitungan transformasi bobot menggunakan rumus 2.6 dan maksimalisasi

jumlah koefisien korelasi dengan rumus 2.5.

R = (2.6)

= i=1,…,n (2.5)

dimana:

adalah hasil tranformasi bobot

bij adalah komponen matrix hasil normalisasi

R adalah koefisien korelasi

5. Menentukan bobot koefisien

Perhitungan bobot koefisien menggunakan rumus 2.7.

β = (2.7)

(2.8)

dimana:

β adalah koefisien bobot

aij adalah komponen matrix A

adalah transformasi bobot

adalah tranformasi bobot per kolom hasil dari perhitungan rumus (2.8)

Page 51: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

35

6. Menghitung final prioritas

Perhitungan final prioritas menggunakan rumus 2.9.

= , i = 1,…,n (2.9)

dimana:

adalah final prioritas

n adalah jumlah faktor

β adalah koefisien bobot

adalah transformasi bobot

2.2.12. Metode Fuzzy Set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA

dalam penilaian kesesuaian lahan

Penerapan fuzzy AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA dalam

penilaian kesesuaian lahan terdapat beberapa tahapan. Tahapan algoritma dari

metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA adalah sebagai

berikut:

2.2.12.1. Identifikasi faktor penilaian

Penelitian ini menggunakan proses penilaian multiple criteria untuk

menilai kesesuaian lahan tanaman tembakau. Banyak faktor yang berdampak

terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman (Forestry and Agrifoods Agency of

Canada), namun faktor-faktor ini tidak mungkin untuk digunakan seluruhnya dalam

penilaian kesesuaian lahan (Zhang et al, 2015). Berdasarkan literatur (Ahamed et

al,.2000; Akinci et al,.2013; Albaji et al,.2009; Chen et al,.2012; Feizizadeh and

Blaschke,.2012; Jafari and Zaredar,.2010;Wang et al,.1990, Zhang et al,.2015),

maka ada 3 faktor yang digunakan dan terdapat 15 karakteristik lahan berdasarkan

faktor yang digunakan tersebut sebagaimana telah dijelaskan pada sub bab 2.2.7.

Page 52: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

36

2.2.12.2. Standarisasi sub-kriteria menggunakan metode fuzzy

Sub-kriteria yang digunakan dalam penilaian kesesuaian lahan ini bersifat

multi-criteria, dengan bentuk dan ukuran yang berbeda. Untuk mengetahui tingkat

potensi suatu nilai sub-kriteria untuk budidaya tembakau, maka diperlukakan

standarisasi dalam rentang nilai yang sama untuk seluruh nilai sub-kriteria. Dengan

perhitungan stadardisasi akan diperoleh nilai derajat keanggotaan yang

menunjukkan potensi nilai sub-kriteria tersebut untuk budidaya tembakau. Setiap

faktor memiliki tipe membership function masing-masing sesuai pengaruh faktor

tersebut. Stadardisasi faktor dalam penelitian ini menggunakan membership

function dan rumus sesuai dengan penjelasan pada sub-bab 2.2.10.

2.2.12.3. Pembobotan faktor menggunakan metode AHP estimasi prioritas

metode CCMA

Penilaian kesesuaian lahan merupakan proses penialain multi-criteria

yang menggunakan banyak faktor, maka diperlukan pembobotan untuk setiap

faktor guna mengetahui bobot antar karakteristik lahan terhadap potensi kesesuaian

lahan. Pembobotan faktor dalam penelitian ini menggunakan AHP dengan estimasi

prioritas metode CCMA dengan tahapan sesuai dengan penjelasan pada sub-bab

2.2.11.

2.2.12.4. Penghitungan index kesesuaian lahan

Index kesesuaian lahan dihitung menggunakan model linier additive

combination (Cengiz, T. and C. Akbulak, 2009; Feizizadeh and Blaschke, 2012;

Zhang et al., 2015). Rumus perhitungan index lahan terdapat pada rumus 2.10.

(2.10)

Page 53: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

37

dimana: SI adalah index kesesuaian

Wi adalah bobot faktor i hasil perhitungan menggunakan metode AHP

dengan estimasi prioritas metode CCMA

µi adalah derajat keanggotaan untuk fakor i hasil perhitungan

menggunakan metode fuzzy set.

Nilai akhir dari SI berada pada range 0 sampai 1, hal ini dikarenakan nilai

bobot dan derajat keanggotaan setiap faktor juga bernilai 0 sampai 1. Nilai 1

menunjukkan sangat sesuai dan 0 menunjukkan tidak sesuai.

2.2.13. Kerangka Berfikir

Kerangka berfikir dimulai dengan dengan melakukan studi literatur.

Berdasarkan studi literatur dari beberapa jurnal, artikel, maupun hasil penelitian

terdahulu yang berkaitan dengan penelitian penilaian kesesuaian lahan untuk

tanaman tembakau. Dari studi literatur diperoleh hasil identifikasi masalah dan

konsep penyelesaian permasalahan tersebut.

Permasalahan yang terjadi adalah ketidakseimbangan antara ketersediaan

lahan dengan kebutuhan peningkatan produktivitas tembakau untuk memenuhi

kebutuhan ekspor. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka perlu adanya upaya

pengoptimalan ketersediaan lahan untuk meningkatkan nilai produktivitas

tembakau dengan cara melakukan penilaian kesesuaian lahan.

Penilaian kesesuaian lahan merupakan proses multi-criteria yang

memerlukan stadardisasi dan pembobotan, karena kriteria penilaian kesesuaian

lahan memiliki bentuk dan satuan yang berbeda, serta memiliki pengaruh yang

berbeda-beda terhadap pertumbuhan tembakau. Stadardisais setiap kriteria

menggunakan metode fuzzy set dan pembobotan setiap kriteria menggunakan

metode AHP.

Page 54: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

38

Model sistem penilaian kesesuaian lahan yang akan dibuat menghasilkan

output berupa nilai indeks kesesuaian beserta kelas kesesuaian lahan setiap satuan

unit lahan untuk tembakau di area penelitian. Hasil penilaian ini akan divalidasi

dengan mengkorelasikan nilai dan kelas kesesuaian lahan dengan nilai dan kelas

produktivitas tembakau di area penelitian. Hasil korelasi ini kemudian dibandingan

dengan hasil korelasi antara penilaian dari BPTP terhadap nilai dan kelas

produktivitas tembakau. Tujuan perbandingan ini adalah untuk mengetahui tingkat

akurasi sistem yang dibuat dibandingkan metode yang telah digunakan di BPTP.

Hasil penelitian yang diharapkan yaitu berupa sistem yang tervalidasi

dengan hasil yang lebih baik dibandingan metode yang biasa digunakan di BPTP,

sehingga fuzzy set dan AHP mampu menjadi metode solusi dan alternatif dalam

penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau.

Skema alur kerangka berfikir sesuai penjabaran diatas terdapat pada gambar 2.6.

Page 55: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

39

Studi Literatur

Mengidentifikasi Masalah:

1. Ketersediaan lahan untuk budidaya tembakau semakin berkurang.

2. Optimalisasi ketersediaan lahan untuk meningkatkan hasil produksi melalui

penilaian kesesuaian lahan.

3. Pemilihan algoritma untuk stadardisasi dan pembobotan setiap kriteria penilaian

dalam penilaian kesesuian lahan merupakan hal penting karena berpengaruh

terhadap hasil penilaian.

4. Tingkat akurasi metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas CCMA

dalam menentukan penilaian kesesuaian lahan untuk tanaman tembakau.

Menganalisis Masalah:

Mengintegrasikan metode fuzzy set dan AHP untuk meningkatkan tingkat akurasi

hasil penilaian kesesuaian lahan untuk tanaman tembaku.

Tindakan:

Metode fuzzy set dan AHP diimplementasikan dalam penilaian kesesuaian lahan

untuk tanaman tembakau. Fuzzy set untuk standardisasi setiap kriteria dan AHP

untuk pembobotan setiap kriteria

Validasi Sistem:

Uji kecocokan dengan hasil produktivitas tembakau di lapangan, dan perbadingan

hasil uji kecocokan dari penilaian BPTP.

Hasil:

Sistem tervalidasi dan penerapan metode fuzzy set dan AHP menjadi metode

terekomendasi dalam penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau.

Gambar 2.6. Kerangka Berfikir Penelitian

Page 56: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

105

BAB V

PENUTUP

5.1. Simpulan

Penilaian kesesuaian lahan untuk tembakau berhasil dibuat menggunakan

metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi prioritas metode CCMA dengan studi

kasus Kabupaten Wonogiri, Provinsi Jawa Tengah, Indonesia. Penilaian kesesuaian

lahan didasarkan pada kondisi iklim, tanah, dan topografi. Berdasarkan hasil

penilaian, area penelitian memiliki tingkatan sesuai marginal untuk budidaya

tembakau. Hasil penilaian ini kemudian dicocokan dengan data riil di lapangan dan

dibandingkan dengan hasil penilaian dari sistem konvensional. Nilai tingkat

kecocokan menunjukkan bahwa kecocokan dari SPKL fuzzy set dan AHP terhadap

produktivitas yaitu 85%, penilaian ini lebih baik dibandingkan dengan hasil

penilaian BPTP yang memiliki tingkat kecocokan sebesar 78%. Berdasarkan

perhitungan AHP, sub-kriteria yang memiliki tingkat pengaruh paling tinggi

terhadap tingkat kesesuaian suatu lahan untuk tembakau yaitu kondisi relief lahan,

dan sub-kriteria yang memiliki pengaruh paling rendah yaitu ketersediaan nitrogen.

Simpulan yang diperoleh adalah metode fuzzy set dan AHP dengan estimasi

prioritas metode CCMA bisa menjadi alternatif metode penilaian kesesuaian lahan

yang lebih baik dibandingkan metode konvensional, karena proses dalam

penentuan indeks kesesuaian lahan dilakukan dengan menggunakan metode yang

sistematis yang dapat meningkatkan ketelitian dalam penilaian kesesuaian lahan.

Page 57: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

106

5.2. Saran

Berdasarkan simpulan yang telah dikemukan, dapat diajukan saran dalam

pengembangan sistem lebih lanjut yaitu menambahkan faktor penilaian selain

faktor fisik lahan, yang berpengaruh pada tingkat kesesuaian tanamana

tembakau pada suatu lahan untuk mendapatkan hasil penilaian yang lebih

universal dan mampu meningkatkan nilai akurasi sistem.

Page 58: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

107

DAFTAR PUSTAKA

Adamcsek, E. 2008. The Analytic Hierarchy Process and its Generalizations. Thesis. Eotvos Lorand University. Hongaria.

Ahamed, T.R.N., K.G.Rao, dan J.S.R. Murthy. 2000. GIS-Based Fuzzy

Membership Model for Crop-Land Suitability Analysis. Agricultural Systems 63: 75-95.

Akinci, H., A.Y.Ozalp, dan B.Turgut. 2013. Agricultural Land Use Suitability

Analysis using GIS and AHP Technique. Computers and Electronics in Agriculture 97: 71–82.

Albaji, M., A.A.Naseri, P. Papan, dan S.B. Nasab. 2009. Qualitative Evaluation of

Land Suitability for Principal Crops in the West Shoush Plain, Southwest Iran. Bulgarian Journal of Agricultural Science 15(2): 135-145.

Badan Pusat Statistika. 2015. Ekspor Tembakau Menurut Negara Tujuan Utama,

2000-2015. BPS. Jakarta. Badan Pusat Statistika Kabupaten Wonogiri. 2013. Wonogiri dalam Angka. BPS

Kabupaten Wonogiri. Wonogiri. Badan Pusat Statistika Kabupaten Wonogiri. 2014. Wonogiri dalam Angka. BPS

Kabupaten Wonogiri. Wonogiri. Badan Pusat Statistika Kabupaten Wonogiri. 2015. Wonogiri dalam Angka. BPS

Kabupaten Wonogiri. Wonogiri. Burrough, P.A. 1989. Fuzzy Mathematical Methods for Soil Survey and Land

Evaluation. Journal of Soil Science 40: 477-492. Cengiz, T. dan C. Akbulak. 2009. Application of Analytical Hierarchy Process and

Geographic Information Systems in Land-Use Suitability Evaluation: A Case Study of Dumrek Village (Canakkale, Turkey). International Journal of Sustainable Development & World Ecology 16: 286-294.

Chang, N.B., G. Parvathinathan, dan J.B. Breeden. 2007. Combining GIS with

fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region. Journal of Environmental Management 87: 139–153.

Chen, F., G. Peng, W.Su, Y.Qin dan X.Li. 2012. Small-Scale Evaluation of Tobacco

Planting Suitability Based on Spatial Information Technology. International Federation for Information Processing 2012. China.

Page 59: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

108

Direktorat Jenderal Perkebunan. 2015. Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas Tembakau 2014 – 2016. Direktorat Jenderal Perkebunan. Jakarta.

Djaenudin, D., Marwan, H., Subagjo, H., dan A. Hidayat. 2011. Petunjuk Teknis

Evaluasi Lahan Untuk Komoditas Pertanian. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Bogor. 36p.

Elaalem, M., P. Fisher, dan A. Comber. 2011. A Comparison of Fuzzy AHP and

Ideal Point Methods for Evaluating Land Suitability. Transactions in GIS 15(3): 329–346.

FAO. 1976. A Framework for Land Evaluation. FAO Soils Bulletin No. 32. FAO.

Rome, pp 81.

Feizizadeh, B. dan T. Blaschke. 2012. Land Suitability Analysis for Tabriz County, Iran: A Multi-Criteria Evaluation Approach Using GIS. Journal of Environmental Planning and Management 1: 1–23.

Hamzeh, S., M. Mokarram, dan S.K. Alavipanah. 2014. Combination of Fuzzy and

AHP Methods to Assess Land Suitability for Barley: Case Study of Semi Arid Lands in the Southwest of Iran. Desert 19-2: 173-181.

Hartati, S. dan I.S. Sitanggang. 2010. A Fuzzy Based Decision Support System for

Evaluating Land Suitability and Selecting Crops. Journal of Computer Science 6(4): 417-424.

Hazain, F.A., Harisno, dan N.Legowo. 2012. Land Suitability Map Developmentfor

Central Java and Daerah Istimewa Yogyakarta Provinces Based on WebGIS. Procedia Engineering 50: 532 – 543.

Jafari, S. dan N. Zaredar. 2010. Land Suitability Analysis using Multi Attribute

Decision Making Approach. International Journal of Environmental Science and Development 1: 5.

Keshavarzi, A., F. Sarmadian, A. Heidari, dan M. Omid. 2010. Land Suitability

Evaluation Using Fuzzy Continuous Classification (A Case Study: Ziaran Region). Modern Applied Science 4: 7.

Majaliwa, J.G.M., S. Ratemo, A. Zizinga, M.Mugurura, S. D. Wafula, I. Tunywane,

P. Ababo, A. Achom, C. Tweyambe, K. Kyalisima dan R. Kaahwa. 2015. Suitability of major agricultural land uses around Kibale National Park. African Journal of Agricultural Research 10(36), pp. 3582-3589.

McBratney and O.A. Odeh. 1997. Application of Fuzzy Sets in Soil Science: Fuzzy

Logic, Fuzzy Measurements, and Fuzzy Decisions. Geoderma. 77, 85-113.

Page 60: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

109

Nasiri, J., M.R.Naghavi, H. Alizandeh, M.R.F. Moghadam, A. Mashouf dan M. Nabizadeh. 2015. Modified AHP-Based Decision-Making Model Toward Accurate Selection of Eligible Maintenance Media for Production Oftaxanes in Taxus Baccatacallus Culture. Acta Physiol Plant 37:110.

Parapat, D.J. 2009. Model Penentuan Prioritas dalam AHP melalui Koefisien

Korelasi. Tesis. Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.

Prakash, T.N. 2003. Land Suitability Analysis for Agricultural Crops: A Fuzzy

Multicriteria Decission Making Approach.Tesis. International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation. Netherland.

Ranst E.V., T. Huajun, and J. Debaveye, R. Da. 1991. Land Suitability

Classification Based on Fuzzy Set Theory. Pedologie. XLI-3 p.277-290.

Ranst E.V., H. Tang, R. Groenemans, dan S. Sinthurahat. 1996. Application of

Fuzzy Logic to Land Suitability for Rubber Production in Peninsular Thailand. Geoderma. 70: 1-19.

Ritung S, Wahyunto, Agus F, Hidayat H. 2007. Panduan Evaluasi Kesesuaian

Lahan dengan Contoh Peta Arahan Penggunaan Lahan Kabupaten Aceh Barat. Balai Penelitian Tanah dan World Agroforestry Centre (ICRAF), Bogor, Indonesia.

Saaty, T.L. 1977. A Scaling Method for Priorities in Hierarchical Structures.

Journal of Mathematical Pshychology 15: 234-281. Sarala K., T.G.K. Murthy, P. Rao, dan H. Ravisankar. 2013. Tobacco Research in

India: Trends and Development. Agrotechnology. 2: 3. Sicat, R.S., E.J.M. Carranza, dan U.B. Nidumolu. 2005. Fuzzy Modeling of

Farmers’ Knowledge for Land Suitability Classification. Agricultural Systems 83: 49–75.

Tobert, H.A., E. Krueger, D. Kurtener. 2008. Soil Quality Assessment Using Fuzzy

Modelling. International Agrophysics. 22, 365-370. Wang, F., G.B. Hall and Subaryono. 1990. Fuzzy Information Representationand

Processing in Conventional GIS Software: Database Design and Application. International Journal Geographical Information System 4(3): 261-283.

Page 61: SISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK TEMBAKAU ...lib.unnes.ac.id/32095/1/5302413013.pdfSISTEM PENILAIAN KESESUAIAN LAHAN UNTUK ... DENGAN ESTIMASI PRIORITAS METODE CCMA ... Dalam

110

Wang, Y., C. Parkan, dan Y. Luo. 2007. Priority Estimation in the AHP Through Maximization Of Correlation Coefficient. Applied Mathematical Modelling 31: 2711–2718.

Zadeh, L. A. 1965. Fuzzy set. Information and Control 8: 338-353. Zhang, J., Y. Su, J. Wu, dan H. Liang. 2015. GIS Based Land Suitability

Assessment for Tobacco Production using AHP and Fuzzy Set in Shandong Province of China. Computers and Electronics in Agriculture 114: 202–211.

Zeng, W., M. Zeng, H. Zhou, H. Li, Q. Xu, dan F. Li. 2014. The Effect of Soil pH

on Tobacco Growth. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 6(3): 452-457