Tren dan Tantangan Deep Learning untuk Identifikasi Penyakit Daun Padi: Tinjauan Literatur Sistematis

Penulis

  • Maliatul Fitriyasari Universitas Jember

DOI:

https://doi.org/10.54259/satesi.v6i1.7665

Kata Kunci:

Deep Learning, Rice Leaf Disease, Convolutional Neural Network, Systematic Literature Review

Abstrak

Perkembangan teknologi deep learning telah memberikan kontribusi signifikan dalam bidang pertanian, khususnya dalam identifikasi penyakit daun padi berbasis citra. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tren perkembangan, performa model, serta tantangan dalam penerapan metode deep learning melalui pendekatan Systematic Literature Review (SLR). Proses kajian dilakukan dengan mengacu pada pedoman PRISMA, dengan menganalisis 10 artikel ilmiah yang dipublikasikan dalam rentang tahun 2020–2026. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Convolutional Neural Network (CNN) masih menjadi metode yang paling dominan digunakan, dengan berbagai variasi arsitektur seperti ResNet, VGG, dan MobileNet. Selain itu, terdapat perkembangan menuju metode yang lebih adaptif, seperti object detection berbasis YOLO dan model hybrid yang menggabungkan CNN dengan Vision Transformer. Sebagian besar penelitian melaporkan tingkat akurasi di atas 90%, yang menunjukkan potensi besar deep learning dalam mendukung deteksi penyakit tanaman secara otomatis.

Namun demikian, analisis lebih lanjut mengungkap adanya kesenjangan antara performa model pada dataset terkontrol dan kondisi dunia nyata. Tantangan utama yang diidentifikasi meliputi keterbatasan dataset yang representatif, rendahnya kemampuan generalisasi model, tingginya kompleksitas komputasi, serta kurangnya interpretabilitas sistem. Selain itu, implementasi di lapangan masih terbatas, sehingga menunjukkan perlunya penelitian lanjutan yang lebih aplikatif. Penelitian ini memberikan kontribusi dalam bentuk pemetaan komprehensif terhadap perkembangan metode, serta identifikasi research gap yang dapat menjadi dasar bagi pengembangan sistem deteksi penyakit tanaman yang lebih robust dan aplikatif di masa depan.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

S. Akter, R. I. Sumon, H. Ali, and H. C. Kim, “Utilizing convolutional neural networks for the effective classification of rice leaf diseases through a deep learning approach,” Electronics, vol. 13, no. 20, p. 4095, 2024. https://doi.org/10.3390/electronics13204095

C. Dewi, F. Y. Bilaut, H. J. Christanto, and G. Dai, “Deep learning for the classification of rice leaf diseases using YOLOv8,” 2024. https://doi.org/10.18280/mmep.111115

T. P. Pavithra and B. Baranidharan, “A hybrid ViT–CNN model premeditated for rice leaf disease identification,” Int. J. Comput. Model. Electr. Netw., vol. 12, no. 1, 2024.

https://doi.org/10.18280/ijcmem.120104

X. Bi and H. Wang, “Double-branch deep convolutional neural network-based rice leaf diseases recognition and classification,” Journal of Agricultural Engineering, vol. 55, no. 1, 2024. https://doi.org/10.4081/jae.2023.1544

M. T. Ahad, Y. Li, B. Song, and T. Bhuiyan, “Comparison of CNN-based deep learning architectures for rice diseases classification,” Artificial Intelligence in Agriculture, vol. 9, pp. 22–35, 2023. https://doi.org/10.1016/j.aiia.2023.07.00

J. Arcila-Diaz, D. Altamirano-Chavez, L. Arcila-Diaz, and C. Valdivia, “Real-time identification of rice leaf diseases using convolutional neural networks,” International Journal of Computing, vol. 23, no. 4, pp. 709–714, 2024. https://doi.org/10.47839/ijc.23.4.3773

R. Gahane, “Rice Leaf Disease Detection and Remedies using Deep Learning”, Int J Intell Syst Appl Eng, vol. 12, no. 4, pp. 3380 –, Jun. 2024.

R. Tiwari and N. Vora, “Enhancing paddy leaf disease classification using CNN and MobileNetV2,” Journal of Soft Computing Paradigm, vol. 6, no. 3, pp. 324–340, 2024. https://doi.org/10.36548/jscp.2024.3.008

B. S. Bari et al., “A real-time approach of diagnosing rice leaf disease using deep learning-based faster R-CNN framework,” PeerJ Computer Science, vol. 7, p. e432, 2021. https://doi.org/10.7717/peerj-cs.432

M. Dutta et al., “Rice leaf disease classification—A comparative approach using convolutional neural network (CNN), cascading autoencoder with attention residual U-net (CAAR-U-Net), and MobileNet-V2 architectures,” Technologies, vol. 12, no. 11, p. 214, 2024. https://doi.org/10.3390/technologies12110214

D. Moher, A. Liberati, J. Tetzlaff, D. G. Altman, and PRISMA Group, “Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses: The PRISMA statement,” International Journal of Surgery, vol. 8, no. 5, pp. 336–341, 2010. https://doi.org/10.1016/j.ijsu.2010.02.007

B. Kitchenham and S. Charters, Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering, EBSE Technical Report, ver. 2.3, 2007.

H. Snyder, “Literature review as a research methodology: An overview and guidelines,” Journal of Business Research, vol. 104, pp. 333–339, 2019. https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2019.07.039

M. Sharma, C. J. Kumar, and D. K. Bhattacharyya, “Machine/deep learning techniques for disease and nutrient deficiency disorder diagnosis in rice crops: A systematic review,” Biosystems Engineering, vol. 244, pp. 77–92, 2024. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2024.05.014

Diterbitkan

2026-04-15

Cara Mengutip

Maliatul Fitriyasari. (2026). Tren dan Tantangan Deep Learning untuk Identifikasi Penyakit Daun Padi: Tinjauan Literatur Sistematis. SATESI: Jurnal Sains Teknologi Dan Sistem Informasi, 6(1), 60–69. https://doi.org/10.54259/satesi.v6i1.7665

Terbitan

Bagian

Articles