Smart Farming: Masa Depan Agrikultur
Smart farming adalah cara kita mengelola pertanian di masa depan. Anda mungkin sudah sering mendengar berbagai hal canggih yang mulai diterapkan di sektor pertanian, misalnya kamera pengawas dan alat siram otomatis.
Namun smart farming tidaklah puas hanya dengan ‘perangkat lawas’ semacam itu. Untuk mewujudkan pertanian yang benar-benar smart, kita membutuhkan teknologi yang lebih ‘hidup’ dan ‘berpikir’.
Smart farming bukan lagi uji coba atau pameran inovasi yang hanya bertujuan untuk edukasi dan hiburan. Lebih dari itu, smart farming telah menjadi kebutuhan yang mesti segera diimplementasikan secara global.
Apa itu Smart Farming?
Smart farming adalah penggunaan teknologi modern untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produk pertanian sembari mengurangi tenaga kerja manusia seminimal mungkin.
Beberapa contoh teknologi yang telah tersedia untuk smart farming, antara lain:
- Sensor: tanah, air, cahaya, kelembaban, temperatur
- Software: software yang dirancang untuk fungsi IoT farming spesifik
- Konektivitas: seluler, LoRa
- Lokasi: GPS, satelit
- Robotik: traktor otomatis, fasilitas pemrosesan
- Analisis data: solusi analitik mandiri untuk pemrosesan data pertanian
Penggunaan teknologi di atas memungkinkan petani untuk melakukan banyak hal yang mustahil untuk dilakukan secara manual. Contohnya seperti mengawasi kondisi lahan seluas puluhan hektar, menganalisis kondisi tanah, mengawasi pertumbuhan tanaman, dan lain sebagainya, secara otomatis.
Muara dari upaya ini adalah otomatisasi pengelolaan lahan dengan keputusan berbasis data (data-driven).
Alur Kerja Smart Farming Berbasis IoT
Smart farming adalah strategi pertanian yang mengandalkan data. Cara terbaik untuk mengumpulkan dan memproses data pada kasus agrikultur adalah dengan menggunakan solusi IoT pertanian.
Kolaborasi sensor, cloud, software, dan hardware akan menghasilkan sebuah sistem pertanian pintar yang tidak hanya ekstra produktif, tapi juga lebih efisien dari segala sisi.
Secara umum, keseluruhan proses kerja IoT dalam smart farming dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu:
- Observasi: sensor merekam data dari hasil pengamatan terhadap tanah, tanaman, hewan ternak, atmosfer, dan variabel lainnya.
- Diagnostik: data dari sensor dikirimkan ke server cloud. Sebuah platform IoT khusus kemudian mendiagnosa data tersebut berdasarkan seperangkat model dan aturan (logika bisnis) untuk mengetahui kondisi pertanian dan langkah yang perlu diambil.
- Keputusan: sistem menyimpulkan sebuah keputusan berdasarkan hasil olah data. Keputusan ini biasanya sangat rinci, misalnya saat petani perlu menyiram area lahan tertentu dengan volume air sebesar sekian kubik atau dalam durasi sekian menit.
- Aksi: setelah aksi dilakukan dan dievaluasi oleh petani, siklus kerja dimulai lagi dari awal.
Solusi IoT untuk Mengatasi Masalah Pertanian
Banyak orang percaya bahwa IoT akan mengubah banyak hal dalam bidang pertanian. Dari hulu ke hilir, IoT dapat menjalankan fungsi pengawasan, perawatan, hingga evaluasi hasil pertanian.
Beberapa implementasi IoT nyata yang dapat Anda terapkan pada sektor agrikultur antara lain:
1. Pertanian Presisi
Istilah presisi digunakan untuk menggambarkan tingkat akurasi yang bisa Anda dapatkan dari IoT. Smart farming adalah teknik pertanian yang menawarkan akurasi superhuman, alias di atas akurasi yang bisa dicapai oleh kerja manusia.
Salah satu perbandingannya dapat Anda nilai dari segi skala. Metode pertanian konvensional hanya memungkinkan petani untuk mengawasi lahan per area. Sedangkan dengan IoT, skala dapat diperkecil ke meter persegi, bahkan per tanaman.
Cara ini tentu saja menghasilkan akurasi yang lebih detail. Petani dapat memantau kondisi dan perkembangan tanaman mereka sampai level individual. Dengan begitu, petani dapat memberikan penanganan yang tepat untuk tanaman sesuai hasil penilaian kondisi oleh sensor IoT.
2. Peternakan Presisi
Kami sengaja memasukkan peternakan ke artikel ini, karena pertanian dan peternakan seringkali berjalan bersamaan.
Di Indonesia sendiri, sudah banyak praktek serupa dimana petani mengolah ladang sembari beternak sapi, atau memanfaatkan sawah basah (padi, sayur, dll) sambil budidaya ikan. Teknik ini sering disebut dengan vertiminaponik.
Smart farming adalah metode yang cocok untuk menjalankan bisnis agrikultur semacam ini. Dengan dukungan IoT, petani dapat memantau posisi, nutrisi, dan kondisi kesehatan hewan ternak secara otomatis.
Apabila petani mendapati ternak yang sakit, petani bisa segera memisahkannya dari kawanan untuk mencegah penularan. Penyakit ternak pun dapat dibatasi penyebarannya sebelum menjadi wabah di peternakan.
3. Greenhouse Pintar
Greenhouse merupakan ruang agrikultur khusus untuk menanam jenis tanaman tertentu dengan kebutuhan spesifik. Para petani tentu sudah memahami bahwa ada banyak varietas yang hanya bisa tumbuh di kondisi tanah, suhu, dan udara tertentu.
Untuk itulah petani membangun greenhouse. Smart farming adalah salah satu revolusi di bisnis agrikultur berbasis greenhouse.
Metode pertanian greenhouse konvensional memiliki banyak kekurangan. Mulai dari kapasitas produksi yang rendah, penggunaan energi (air, listrik, dll) yang berlebihan, hingga biaya tenaga kerja yang mahal.
Dengan smart farming, sensor IoT dapat menggantikan tugas manusia dalam hal pengawasan dan perawatan tanaman greenhouse. Intervensi manual pun dapat diminimalisir untuk mengurangi biaya. Selain itu, produk hasil greenhouse juga lebih unggul, baik dari segi kuantitas maupun kualitas.
4. Drone Pertanian
Ijinkan drone terbang di atas lahan pertanian Anda dan menjalankan tugas-tugas berikut:
- Membuat indeks kesehatan tanaman
- Menghitung jumlah tanaman
- Memprediksi hasil pertanian
- Mengukur tinggi tanaman
- Memetakan penutup kanopi
- Memetakan kolam air
- Mengukur klorofil
- Mengukur kandungan nitrogen dalam gandum
- Memetakan drainase
- Memetakan tekanan gulma, dan masih banyak lagi
Bayangkan jika Anda harus menjalankan semua tugas di atas secara manual. Berapa banyak waktu, biaya, dan tenaga kerja yang harus Anda kerahkan. Itu pun dengan hasil yang kurang memuaskan akibat rendahnya akurasi.
Smart farming adalah otomatisasi semua tugas di atas, salah satunya dengan menggunakan drone pertanian. Dibandingkan tenaga kerja manusia, penggunaan drone jelas lebih efektif dan efisien dalam kalkulasi jangka panjang.
Smart Farming di Masa Depan
Selain empat contoh implementasi di atas, masih banyak yang bisa kita harapkan dari smart farming di masa depan. Dua di antaranya adalah:
1. Internet of Food
Internet of Food adalah salah satu istilah IoT yang spesifik ke sektor makanan. Uni Eropa sudah mengkaji rencana ini dengan tajuk Internet of Food and Farm 2020 (IoF2020) sebagai bagian dari Horizon 2020 Industrial Leadership.
Kolaborasi berbagai perangkat (sensor, robot, drone, dll) yang terhubung membentuk jaringan IoT akan menghasilkan kontrol dan pengambilan keputusan yang revolusioner. Smart farming adalah inovasi yang akan mengubah wajah industri tertua di jagat raya ini: makanan dan pertanian.
2. Green Revolution Ketiga
Green revolution merupakan istilah yang merujuk pada revolusi berorientasi lingkungan. Salah satu sektor yang turut berperan dalam revolusi ini adalah agrikultur.
Berbagai isu lingkungan di bidang pertanian sudah bukan hal baru bagi kita, contohnya resiko jangka panjang dari penggunaan pestisida dan luas lahan pertanian yang terus menyempit.
Dengan adanya IoT, berbagai masalah lingkungan yang selama ini disebabkan oleh aktivitas pertanian dapat dikurangi, bahkan dieliminasi. Akurasi data sensor IoT dapat memberikan saran yang akurat mengenai pemberian air, pupuk, dan pestisida, sehingga mengurangi limbah pertanian secara signifikan.
Keterbatasan lahan pun dapat diatasi dengan teknik pengelolaan baru yang lebih pintar. Berkat IoT, petani dapat meningkatkan jumlah produksi pertanian dengan ukuran lahan yang sama.
Smart farming adalah revolusi besar di bidang pertanian yang dampak positifnya akan bermanfaat bagi semua orang di seluruh dunia.
Indonesia Butuh IoT Pertanian, Ini Alasannya
Apa itu IoT pertanian dan manfaat apa yang bisa kita dapatkan darinya?
Sebagai salah satu negara agraris terbesar di dunia, Indonesia menyimpan potensi yang luar biasa dalam bidang pertanian. Berbagai varietas dapat tumbuh dengan subur di hamparan pegunungan maupun dataran rendah Nusantara. Sayangnya, sampai hari ini, pengelolaan sektor agrikultur di Indonesia masih belum maksimal.
Cita-cita untuk menjadi ‘lumbung padi Asia’ pun masih belum terwujud. Padahal, Indonesia memiliki kondisi alam yang sangat mendukung untuk bercocok-tanam. Namun mengapa hasil pertanian Indonesia masih kurang memuaskan?
Agaknya IoT pertanian adalah apa yang kita nantikan selama ini. Dengan semakin banyaknya ragam tantangan yang dihadapi para petani, teknik konvensional terbukti kurang efektif untuk memenuhi kebutuhan pertanian modern.
Dengan menggabungkan IoT dan berbagai teknologi pendukung, kita akan memiliki pertanian pintar atau yang sering disebut dengan smart farming. Konsep ini sudah banyak diterapkan di negara agraris modern seperti Amerika dan Cina.
Mungkin inovasi itulah yang menjadi rahasia kesuksesan agrikultur kedua negara tersebut. Terbukti dengan bertenggernya Cina sebagai negara agraris terbesar di dunia, disusul oleh Amerika Serikat di posisi kedua.
Di artikel ini, kita akan menjawab 3 pertanyaan sentral yang dapat ‘menggebrak’ sektor agrikultur nasional, yaitu:
- Apa itu IoT pertanian?
- Apa itu smart farming?
- Bagaimana cara kerja pertanian pintar?
Pengertian IoT Pertanian dan Smart Farming
IoT pertanian adalah jenis IoT yang dirancang khusus untuk mempermudah pekerjaan petani, khususnya dalam hal perawatan dan pengawasan tanaman. Implementasinya sangat mengandalkan sensor sebagai pengumpul data.
Data dari sensor kemudian dikirim ke server cloud dan dianalisis oleh software khusus yang bertugas layaknya pusat kendali otomatis. Software kemudian mengambil keputusan berdasarkan data dari sensor.
Bahkan pada level yang lebih modern, para petani sudah menggunakan drone untuk mempermudah berbagai pekerjaan di lahan. Mungkin Anda berpikir, apakah investasi IoT di sektor pertanian akan membuahkan hasil yang sepadan?
Untuk membuktikannya, mari kita bedah berbagai jenis implementasi smart farming yang sudah terbukti sukses di berbagai negara.
Contoh Implementasi IoT Pertanian
Pada prakteknya, penerapan IoT di sektor pertanian sangat beraneka ragam. Kebutuhan dan tantangan petani brokoli di pegunungan jelas berbeda dengan petani kacang di dataran rendah. Begitu juga dengan pengelola greenhouse dan kebun mini keluarga, semuanya memerlukan jenis IoT yang berbeda.
Setidaknya, dari beberapa contoh di bawah ini kita akan mendapatkan gambaran tentang betapa menguntungkannya IoT pertanian bagi petani.
1. Precision Farming
Sering juga disebut sebagai precision agriculture (pertanian presisi), precision farming adalah teknik pertanian yang lebih terkontrol dan akurat dalam hal perawatan ternak dan tanaman.
Kunci dari precision farming adalah pemanfaatan teknologi dan berbagai perangkat seperti sensor, sistem kontrol, robot, kendaraan otonom, hardware otomatis, dan masih banyak lagi. Semuanya menghasilkan solusi komprehensif yang kita sebut sebagai IoT pertanian.
Precision farming dapat tercapai berkat akses ke jaringan internet berkecepatan tinggi, perangkat mobile, dan akses satelit untuk mendapatkan posisi dan citra secara akurat.
Salah satu organisasi yang bergerak di bidang precision farming adalah CropMetrics. Organisasi ini berfokus pada agronomi ultra modern dan pengelolaan irigasi secara presisi.
Beberapa produk dan layanan CropMetrics antara lain:
- Optimalisasi VRI
- Pemeriksaan kelembaban tanah
- Virtual Optimizer PRO
Optimalisasi VRI mampu memberikan keuntungan dengan 3 cara:
- Topografi atau variabilitas tanah
- Meningkatkan hasil
- Penggunaan air lebih efisien
Pemeriksaan kelembaban tanah memberikan dukungan agronomi lokal yang lengkap untuk setiap musim, serta memberikan rekomendasi untuk mengoptimalkan efisiensi penggunaan air.
Sedangkan Virtual Optimizer PRO merupakan kombinasi dari berbagai teknologi untuk mengelola air secara terpusat. Manajemen air yang baik tidak hanya menguntungkan petani secara ekonomis, tapi juga berkontribusi terhadap pengelolaan lingkungan dan kelestarian alam.
2. Drone Pertanian
IoT pertanian juga bisa dioptimalkan dengan penggunaan drone. Dapatkah Anda membayangkan sebuah ladang luas dengan banyak drone beterbangan di atasnya?
Kabar baiknya, hal ini sudah menjadi pemandangan umum di area pertanian di banyak negara maju. Dan kabar yang lebih baik adalah, hal yang sama juga bisa diterapkan di Indonesia.
Berbagai manfaat yang bisa Anda dapatkan dari drone pertanian adalah:
- Memantau kesehatan tanaman
- Pemetaan GIS terintegrasi
- Cara pakai yang mudah
- Menghemat waktu
- Meningkatkan hasil
Salah satu contoh penggunaan drone adalah seperti yang dilakukan oleh PrecisionHawk. Organisasi ini menggunakan drone di lahan pertanian untuk melakukan pencitraan, pemetaan, dan survei.
Petani menginput apa yang ingin dipantau dan memilih ketinggian atau resolusi lahan. Kemudian, petani menyalakan drone yang akan terbang ke posisi tertentu guna mengerjakan tugas pengawasan sesuai input petani.
Data yang bisa kita dapatkan dari drone pertanian antara lain:
- Kesehatan tanaman
- Tinggi tanaman
- Pemetaan penutup kanopi
- Pemetaan genangan air
- Pengukuran timbunan
- Pengukuran klorofil
- Kandungan nitrogen dalam gandum
- Drainase
- Tekanan gulma
Bayangkan jika Anda harus melakukan pemantauan manual untuk memeriksa semua faktor di atas, sangat melelahkan, bukan? Selain menyita waktu, akurasi pengawasan manual tentu tak sebanding dengan pengawasan otomatis yang didukung dengan kamera canggih dan sensor pintar.
Namun dengan drones, semuanya bisa berjalan secara otomatis. Setelah drone selesai mengumpulkan data, drone akan mendarat kembali ke titik lepas landas.
3. Pemantauan Ternak
IoT pertanian juga bisa diterapkan ke peternakan untuk memantau lokasi dan kesehatan hewan ternak.
Solusi ini sangat dibutuhkan peternak besar yang memiliki ratusan bahkan ribuan hewan ternak, baik di kandang tertutup maupun di ladang terbuka. Mengawasi ternak sebanyak itu secara manual tentu sangat sulit, memakan waktu lama, dan minim akurasi.
Namun dengan bantuan drone, petani dapat mengetahui jumlah dan posisi ternak secara akurat melalui kamera yang mengambil gambar dari atas. Petani hanya perlu duduk di ruang kontrol dan melakukan pengawasan melalui layar monitor.
Jika ada ternak yang sakit, petani bisa segera mengisolasinya dari kawanan untuk mencegah penularan. Hal ini akan sangat meminimalisir resiko ternak mati akibat penyakit.
JMB North America adalah contoh organisasi yang bergerak di bidang ini. Salah satu solusi yang mereka tawarkan adalah pemantauan sapi hamil yang sudah mendekati masa kelahiran.
Dari sapi betina, sensor akan dikeluarkan ketika air pecah dan mengirimkan informasi ke peternak. Dengan demikian, peternak bisa lebih fokus pada ternak yang akan melahirkan berkat informasi yang didapat dari IoT.
Di negara-negara Eropa dan Amerika, seseorang bisa saja memiliki pertanian dan peternakan sekaligus. Implementasi IoT pada kedua bidang tersebut akan menghasilkan manajemen agrikultur yang lebih terencana, akurat, dan menguntungkan.
Menyongsong Era IoT Pertanian di Indonesia
Indonesia memiliki lahan pertanian yang sangat luas dengan kualitas unggul. Jika kita dapat mempercepat adopsi IoT di sektor agrikultur, maka smart farming di Indonesia akan segera menjadi standar baru.
Otomatisasi, akurasi, dan efisiensi adalah tiga manfaat nyata yang bisa langsung kita rasakan dari IoT pertanian, dan tampaknya kita tak punya alasan lagi untuk menunda lebih lama.
