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:

1. Sensor: tanah, air, cahaya, kelembaban, temperatur
2. Software: software yang dirancang untuk fungsi IoT farming spesifik
3. Konektivitas: seluler, LoRa
4. Lokasi: GPS, satelit
5. Robotik: traktor otomatis, fasilitas pemrosesan
6. 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.