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

Abstrak

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

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