Langsung ke konten utama

PENERAPAN TEKNOLOGI PADA PERTANIAN MELALUI "SMART IRIGATION SYSTEM"

 

Sejarah Perkembangan Pertanian

Pada era digitalisasi ini kehidupan manusia telah banyak dipengaruhi oleh berkembangnya teknologi, salah satunya ialah sektor pertanian. Dilansir dari sebuah buku yang ditulis oleh Jurgen H. Hohnholz, teknologi pertama yang diterapkan pada sektor pertanian adalah teknik irigasi. Kala itu manusia membendung sungai kecil, kemudian sebagian aliran airnya dialihkan untuk mengairi tanah pertanian sehingga manusia tidak bergantung lagi dengan air hujan. Setelah itu manusia mulai menggunakan hewan sebagai alat untuk membajak tanah, sehingga tenaga manusia tidak terkuras hanya untuk mengolah tanah. Selanjutnya, mulai berkembang pemanfaatan zat kimia dalam pertanian untuk menghasilkan komoditas yang unggul. Dari sinilah mulai muncul tujuan melakukan proses budidaya untuk kepentingan komersial.

Permasalahan Pertanian Saat Ini di Indonesia

Banyak sekali permasalahan yang terjadi di bidang pertanian, salah satunya ialah pemanasan global. Pemanasan global merupakan cuaca yang tidak pasti serta durasi musim hujan dan panas yang terus berubah setiap tahunnya. Hal ini akan memberatkan para petani yang masih menggunakan sawah dan perkebunan dengan mengandalkan air hujan.

Tentunya petani akan dirugikan apabila cuaca terus berubah, seperti kondisi saat musim hujan hingga banjir dan saat musim kemarau sampai kekeringan. Keduanya berpotensi membuat petani gagal panen akibat faktor alam. Selain itu, pencemaran air disekitar lahan juga dapat membuat petani kesusahan dalam mencukupi kebutuhan air tanaman. Oleh karena itu, diperlukan teknologi yang dapat membantu petani dalam mengontrol ketersediaan dan kualitas air untuk tanaman.

Gagasan Ide Smart Irigation System

Irigasi adalah sistem pengairan yang diupayakan manusia untuk mengairi lahan pertanian dari sumber air. Jika irigasi dilakukan secara sembarangan, maka akan berdampak langsung terhadap kondisi tanah dan tanaman budidaya. Kebutuhan air setiap tanaman berbeda dan perlu diperhatikan, karena kandungan air yang diterima oleh tanaman sangat mempengaruhi keunggulan suatu hasil komoditas tersebut. Untuk itu, dengan memanfaatkan AI dan database, maka dapat diciptakan suatu teknologi untuk membantu petani mengetahui kebutuhan air di suatu lahan pertanian. Salah satunya adalah Smart Irrigation berbasis teknologi IOT (Internet of Things) yang dikembangkan oleh Badan Penelitian dan Pengembangan tahun 2019.

Namun, tidak hanya ketersediaan air yang harus diperhatikan agar ketahanan pangan tetap stabil, pemberian pupuk juga harus tepat dan keefektifan kerja harus diperhitungkan. Dengan harapan permintaan konsumen dapat terpenuhi melalui meningkatnya produktivitas tanaman. Sehingga alternatif solusinya yaitu melakukan upaya pengembangan lebih lanjut dari “Smart Irrigation System”.

Smart Irigation System Next Generation

Konsep sistem yang menjadi alternatif permasalahan di atas, adalah gabungan dari irigasi, pemupukan, dan teknologi. Dimana nantinya, disekitar lahan dapat dibuat sumber air dari tadahan hujan, atau sungai, atau pompa, atau sumber air laiannya (disesuaikan dengan kondisi sekitar lahan). Kemudian, digabungkan dalam sebuah wadah untuk difilterisasi agar dapat diminimalisir kontaminasi yang terjadi dalam air. Kemudian, pada waktu tertentu, seperti saat waktunya pemupukan dapat dicampurkan dengan pupuk cair. Konsep ini hampir sama dengan pengairan hidroponik. Namun konsep ini diorientasikan untuk pengairan di lahan berupa tanah. Setelah air tercampur dengan pupuk atau sudah dalam keadaan bersih, dapat dilanjutkan ke dalam pipa yang sudah tersebar di beberapa titik kebun atau sudah terhubung dengan parit sawah. Tak lupa terdapat sensor yang terpasang pada pipa pintu keluar masuk air (on/off), pipa pada permukaan tanah, dan komputer kontrol.

Untuk pemberian airnya dapat dikontrol dengan memanfatakan teknologi yaitu berupa data curah hujan dan data cuaca alinnya yang dikeluarkan oleh pihak terkait. Kemudian dihubungkan dengan kondisi kelembaban udara dan kadar lengas tanah disekitar lahan budidaya. Apabila kandungan airnya kurang, maka sistem akan otomatis memberikan air pada tanaman. Begitu pula pada pemberian pupuk cair ke dalam sistem irigasi yang dapat disetting sesuai waktu pemberian. Harapannya dengan sistem irigasi seperti ini dapat menciptakan pertanian yang presisi. Pertanian presisi dalam tulisan Lilik Soetiarso (2020), adalah konsep pertanian dengan pendekatan sistem untuk menuju pertanian dengan rendah pemasukan (low-input), efisien tinggi, dan pertanian berkelanjutan dengan mengoptimalkan semua sumber daya yang ada.

Manfaat dari sistem ini adalah dapat membantu petani memantau dan memutuskan pemberian air ke tanaman. Sistem ini juga bisa mengontrol pemberian air secara terjadwal, sehingga potensi terciptanya pertanian presisi di Indonesia akan terbuka lebar. Selain itu, penggunaan sistem irigasi konvensional tidak begitu efektif dilakukan pada lahan yang luas. Karena butuh lebih banyak air dan tenaga untuk melakukan penyiraman tanaman. Kedepannya teknologi ini dapat dilengkapi dengan beberapa fitur yaitu sistem pekerjaan yang berulang kali akan dibuat robot yang programnya dimasukkan ke dalam chip robot. Sehingga jalannya kegiatan budidaya sudah tidak tergantung pada jaringan internet. Atau dapat dikendalikan jarak jauh, sehingga petani dapat mengendalikan sistem irigasi meskipun sedang berada di lokasi lain. Dan tak lupa telah dilengkapi sensor terhadap unsur hara dan pendekteksi kesuburan tanah dengan menggunakan microcontroller yang terhubung antara sensor pembaca kondisi lahan dan web server yang dapat dipantau dan dikendalikan.

Kesimpulan

Dalam era revolusi industri 4.0 menuju 5.0, kita harus bijak dalam memanfaatkan teknologi terutama di bidang pertanian.Teknologi tersebut harus disesuaikan dengan kemampuan SDM dan kebutuhan sekitarnya. Permasalahan yang ada akibat pemanasan global berdampak pada ketersediaan air, pemberian pupuk, dan keefektifan tenaga kerja di bidang pertanian. Salah satu upaya dalam mengatasi permasalah tersebut yaitu Smart Irigation System Next Generation. Upaya tersebut dapat mengontrol ketersediaan dan kualitas air dengan menyesuaikan kondisi lahan, sekaligus membantu petani dalam menyebarkan pupuk secara tepat. Dengan pengontrolan dan perhitungan yang disesuaikan dengan data lapang lahan, maka akan memberikan dampak positif bagi pertanian di Indonesia.

 

Daftar Pustaka :

Honholz, J. (1986). Geografi Pedesaan Masalah Pengembangan Pangan. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia

Pusparani, I. G. (2020). Balitbangtan Kembangkan Irigasi Pintar Berbasis Internet Of Things (IoT). Diakses pada 07 Oktober 2022 dari https://www.goodnewsfromindonesia.id/2020/06/05/balitbangtan-kembangkan-irigasi-pintar-berbasis-internet-of-things-iot

Reviza, Rika. (2021). Smart Farming 4.0 Untuk Mewujudkan Pertanian Indonesia Maju, Mandiri, dan Modern. Jurnal Forum Penelitian Agro Ekonomi. Vol. 38, doi: 10.21082/fae.v38n2.2020.137-154

Soetiarso, L. (2020). Pengembangan Konsep Pertanian Presisi di Indonesia.Smart Farming Teknik Pertanian & Biosistem Universitas Gadjah Mada. Diakses pada 07 Oktober 2022 dari https://smart-farming.tp.ugm.ac.id/2020/09/13/pengembangan-konsep-pertanian-presisi-di-indonesia/

UPN Veteran Jawa Timur

Agroteknologi UPN "Veteran" Jawa Timur

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Aspek - aspek Molekuler Pembelahan Sel dan Replikasi DNA

Pembelahan sel adalah proses di mana sel-sel membagi diri menjadi dua sel anak. Proses ini merupakan bagian penting dari siklus hidup sel yang penting untuk pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan organisme. Dalam organisme multiseluler, pembelahan sel diperlukan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan jaringan, regenerasi jaringan yang rusak, dan reproduksi. Pembelahan sel terjadi dalam dua jenis yakni mitosis dan meiosis. Berikut adalah penjelasan singkat tentang kedua tahap tersebut 1. Mitosis     Mitosis adalah proses di mana inti sel (nukleus) membelah menjadi dua inti anak yang identik secara genetik. Tahap pertama adalah profase, dimana kromatin di dalam inti sel mengkondensasikan menjadi kromosom yang terlihat dengan jelas (membentuk seperti huruf “X”). Inti sel mulai memecah, dan serat-serat protein mikrotubulus, disebut spindle fibers, mulai terbentuk. Selanjutnya pada tahap metafase, kromosom-kromosom berbaris rapi di tengah-tengah sel membentuk piringan metafase. Kemudian

Pengantar Biologi Molekuler

Biologi molekuler merupakan cabang ilmu biologi yang mempelajari aktivitas biologis sel pada level molekuler, seperti sintesis, modifikasi, mekanisme, dan interaksi biomolekul. Istilah “Biologi Molekuler” ini dikemukakan oleh William Astbury pada tahun 1945. Ruang lingkup biologi molekuler mencakup kajian utama terhadap makromolekul hayati (seperti asam nukleat dan protein), ekspresi informasi hayati (meliputi replikasi, transkripsi, dan translasi), serta aplikasi dalam rekayasa genetik.      Sejarah biologi molekuler melibatkan tokoh-tokoh penting seperti Antoni van Leeuwenhoek yang pertama kali membuat mikroskop dan melihat sel tunggal (bakteri, protozoa, algae) serta Robert Hooke yang mengamati struktur sel tumbuhan. Perkembangan biologi molekuler pesat terjadi sejak tiga dasawarsa yang lalu, terutama setelah teknologi DNA rekombinan mulai berkembang pada tahun 1970-an. Teknologi ini memberikan kontribusi besar bagi pemahaman mekanisme alih informasi hayati pada bakteri dan bakter

Konstitusi Genetik

Konstitusi genetik adalah istilah pada kumpulan gen dalam sebuah organisme atau spesies yang menentukan sifat-sifat genetiknya. Hal ini mencakup seperti urutan DNA, struktur kromosom, dan segala macam variasi genetik yang ada dalam populasi tersebut. Konstitusi genetik menentukan sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu organisme. Gen-gen yang terdapat dalam konstitusi genetik mengodekan instruksi-instruksi yang mengarah pada pembentukan struktur tubuh, fungsi-fungsi biologis, dan sifat-sifat lainnya yang dimiliki oleh jasad hidup.   Jasad hidup secara umum dikelompokkan menjadi 2 jenis, antara lain: 1. Jasad Hidup Non Selular Jasad hidup yang tidak memiliki struktur seluler, sehingga bisa dikatakan organisme yang tidak tediri atas sel, contohnya yaitu virus. Virus merupakan perwujudan biologis yang terdiri dari materi genetik yang dibungkus dalam kapsid protein. Virus tidak memiliki struktur seluler yang lengkap dan tidak memungkinkan melakukan fungsi kehidupan secara mandiri, tet