Pertanian 4.0: Precision Irrigation for Better Future

Pertumbuhan penduduk menyebabkan kebutuhan air irigasi akan terus meningkat seiring meningkatnya proses produksi pangan, demi memenuhi kebutuhan hidup manusia. Memang, Indonesia merupakan negara dengan sumber daya air yang melimpah sehingga tidak perlu khawatir akan kehabisan air. Namun, sumber daya air yang melimpah tersebut masih belum dapat dimanfaatkan sepenuhnya. Hanya 20% sumber daya air yang sudah dimanfaatkan di Indonesia, dengan 80% untuk air irigasi dan sisanya untuk air baku rumah tangga, kota, dan industri. Precision irrigation merupakan suatu bahasan yang dewasa ini sudah banyak diterapkan di kalangan masyarakat di negara maju. Precision irrigation bertujuan untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya air yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman agar air dunia tidak mengalami kelangkaan dan dapat terus digunakan hingga anak cucu kita kelak.

Gambar 1. Irigasi Lahan Pertanian 
(Sumber: agritechtomorrow.com)

Dewasa ini penerapan Internet of Things (IoT) mulai memiliki dampak pada sektor industri, salah satunya industri pertanian. Penerapan IoT ini bertujuan untuk mengurangi inefisiensi pada penggunaan sumber daya alam, misalnya air. IoT menawarkan berbagai kemampuan, mulai dari dasar infrastruktur komunikasi (digunakan untuk menghubungkan objek pintar – dari sensor dan kendaraan misalnya ke perangkat seluler pengguna menggunakan internet), berbagai layanan seperti akuisisi data jarak jauh , analisis informasi berbasis cloud, hingga otomasi sistem pertanian.

Penerapan IoT dalam sektor pertanian menjunjung tinggi prinsip pertanian presisi, yaitu manajemen pertanian berdasarkan pengamatan, pengukuran, dan respon berbagai variabel pertanian. Pertanian presisi atau precision farming bertujuan untuk mengoptimalkan input dan medapatkan hasil yang maksimal melalui pemanfaatan data lingkungan pertanian. Salah satu metode yang diterapkan dalam precision farming yaitu WSN (Wireless Sensor Networks). WSN merupakan salah satu jaringan nirkabel (wireless) yang berfungsi untuk menghubungkan antar node. WSN sendiri terdiri dari berbagai macam node yang tersebar pada suatu lokasi tertentu. Node sensor WSN memiliki kemampuan penginderaan dan kemampuan komputerisasi yang dapat merasakan parameter fisik, kemudian mengirimkan data yang dikumpulkan ke lokasi pusat menggunakan teknologi komunikasi nirkabel. Penerapan WSN dalam bidang pertanian diantaranya yaitu untuk melakukan monitoring suhu, kelembaban, dan kadar pH.
Gambar 2. Model WSN untuk Aplikasi Irigasi Presisi
(Sumber: researchgate.net)

Irigasi Presisi merupakan salah satu bagian dari pertanian presisi yang dapat menerapkan WSN. Dalam pengaplikasian WSN untuk irigasi presisi, WSN dapat mengkontrol melalui perangkat lunak berbasis IOS/Android dan juga dapat memonitor level irigasi. WSN dapat mengukur kuantitas air tanah melalui node yang ditempatkan di dekat perakaran tanaman. Setelah itu, hasil pengukuran WSN akan dikirimkan ke base station secara periodik. Base station merupakan sebuah infrastruktur yang memfasilitasi komunikasi nirkabel antar perangkat komunikasi. Selanjutnya data akan diolah dan dimanfaatkan lebih lanjut untuk pengoperasian berikutnya.

Gambar 3. Smart Irrigation
(Sumber: radiocrafts.com)

Pada sistem irigasi berbasis WSN, data yang diperoleh dari lapangan akan dimanfaatkan untuk perhitungan kebutuhan air tanaman. Jumlah kebutuhan air yang akan digunakan dikalkulasikan seakurat mungkin dan tanaman akan diberikan sesuai dengan kebutuhannya agar dapat tumbuh secara optimal. Melalui metode WSN, petani dimudahkan karena dapat mengatur dan mengontrol level irigasi melalui perangkat lunak berbasis IOS/Android sehingga pemberian air lebih presisi dan efektif dalam memanfaatkan penggunaan sumber daya air.

REFERENSI

Firmansyah, A. 2016. Wireless Sensor Network untuk Mendukung Penerapan Sistem Pertanian Presisi pada Sistem Produksi Pertanian. [Online] http://smart-farming.tp.ugm.ac.id/2018/10/16/wireless-sensor-network-untuk-mendukung-penerapan-sistem-pertanian-presisi-pada-sistem-produksi-pertanian/. Diakses pada 17 Januari 2021. 

Işık, M. F., Sönmez, Y., Yılmaz, C., Özdemir, V., dan Yılmaz, E. N. 2017. “Precision Irrigation System (PIS) Using Sensor Network Technology Integrated with IOS/Android Application”. Applied Sciences, 7, 891: 1-14. 

Sutrisno, N. dan Hamdani, A. 2020. “Optimalisasi Pemanfaatan Sumber Daya Air untuk Meningkatkan Produksi Pertanian”. Jurnal Sumberdaya Lahan, 13(2): 73-88.

Tarmidi, Taqwa, A., dan Handayani, A. S. 2019. Penerapan Wireless Sensor Network sebagai Monitoring Lingkungan Berbasis Android. Seminar Nasional Inovasi dan Aplikasi Teknologi Industri (SENIATI) 2019: 224-230. Malang, 2 Februari 2019: Universitas Brawijaya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *