PEMODELAN PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG MENGGUNAKAN L-SYSTEMS

Abstract

L-Systems merupakan aturan formal yang disusun sebagai grammar yang dikarateristikkan dalam bentuk axioma, dan simbol-simbol alphabet yang digunakan sebagai representasi pertumbuhan bagian tanaman yang secara paralel terjadi pergantian pada masing-masing tahap. L-Systems memiliki fleksibilitas dalam mensimulasikan struktur dan proses pengembangan pertumbuhan tanaman secara visual dan realistik. Diantara tanaman yang telah dimodelkan dan divisualisasikan menggunakan L-Systems adalah tanaman jagung. Hasil visualisasi pada penelitian sebelumnya belum merepresentasikan keadaan tanaman jagung sebenarnya. Oleh karena itu, diperlukan penyempurnaan model untuk mendapatkan hasil visualisasi yang memiliki kemiripan dengan tanaman aslinya. Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan pertumbuhan tanaman jagung menggunakan L-Systems dan memvisualisasikan model pertumbuhan tanaman jagung tersebut dari kecil hingga dewasa dalam ruang dimensi tiga. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap yang diawali dari identifikasi kebutuhan data tehadap pertumbuhan tanaman jagung. Pengambilan data dilakukan di areal pertanian Politeknik Negeri Jember. Data diambil dari 5 sampel tanaman jagung secara acak pada petakan yaitu pada umur 7 Hari Setelah Tanam (HST), 14 HST, 24HST, 34 HST, 44 HST, dan 54 HST (fase vegetatif). Data berupa jumlah daun, sudut cabang daun dan tinggi tanaman jagung yang diinput kedalam program L-systems. Tahap kedua, membangun model secara manual yang meliputi identifikasi dan penentuan komponen L-Systems (huruf, aksioma, dan aturan produksi). Tahap ketiga, melakukan simulasi dan visualisasi model pertumbuhan tanaman jagung yang telah didapat menggunakan processing dengan bahasa java dalam ruang dimensi tiga. Ketiga tahapan tersebut menghasilkan model L-Systems dari pertumbuhan tanaman jagung dalam ruang dimensi tiga dengan asumsi tidak mempertimbangkan lingkungan. Tanaman jagung mempunyai pola pertumbuhan yang tidak beraturan terutama arah pertumbuhan daun dan sudut kelengkungan antara daun yang satu dengan lainnya berbeda-beda. Sehingga aturan produksi yang dibutuhkan untuk memodelkan tanaman jagung cukup banyak. Visualisasi model tanaman jagung yang telah dihasilkan pada penelitian ini lebih menekankan pada penyempurnaan model yang dilakukan pada penelitian sebelumnya terutama pada pewarnaan, pembentukan batang, dan adanya tulang daun pada tanaman jagung setiap iterasinya. Red, green, dan blue merupakan perkiraan warna daun yang dipilih berdasarkan hasil pengamatan pada daun tanaman jagung sebenarnya. Model tanaman jagung divisualisasikan mulai dari kecil hingga dewasa (fase vegetatif) yang memiliki tulang daun dan kelengkungan daun berbeda dari daun bawah sampai pada daun atas. Tanaman jagung yang divisualisasikan hanya terbatas sampai 8 iterasi saja yang sudah mampu mewakili pertumbuhan tanaman jagung pada fase vegetatif. Iterasi yang sangat besar akan memperlambat proses visualisasi karena program memerlukan waktu proses looping dalam melakukan serangkaian perintah untuk visualisasi model.