Rancang Bangun Sistem Pemantauan Berbasis IoT untuk Pertanian Hortikultura Iklim Mikro Indoor di Indonesia

Oleh Riyanto Jayadim Emil R. Kaburuan dan Harisno

Komoditas hortikultura; misalnya, terutama sayuran seperti cabai merah, bawang merah, tomat, kentang; merupakan hasil pertanian yang penting dalam pemenuhan kebutuhan pangan di Indonesia. Komoditas ini menjadi isu penting karena fluktuasi harga yang sering terjadi di pasar Indonesia. Keberhasilan budidaya hortikultura sangat tergantung pada faktor iklim dan lingkungan seperti iklim mikro setempat, kandungan air tanah, suhu lingkungan tumbuh, kelembaban, dan intensitas cahaya. Namun, situasi budidaya hortikultura saat ini menghadapi beberapa masalah serius yang berisiko terhadap penurunan kuantitas dan kuantitas hasil pertanian 1.

Karena perubahan iklim, banyak negara, termasuk Indonesia, semakin menghadapi cuaca yang tidak biasa 2,3. Industri hortikultura sering mengalami ketidakpastian dalam siklus tanam, masa pemupukan, dan masa panen. Risiko peningkatan hama dan penyakit tanaman akibat anomali cuaca untuk pertanian telah menyebabkan gagal panen pada komoditas hortikultura 4,5. Adanya berbagai permasalahan sosial dan ekonomi juga mengancam produktivitas hortikultura. Penuaan petani produktif saat ini 6 sementara ada penurunan minat generasi muda untuk menjadi petani 7-8, dan menyusutnya lahan pertanian 9 dapat menyebabkan penurunan produktivitas pertanian, termasuk di Indonesia

Saat ini usahatani hortikultura khususnya di Indonesia menghadapi berbagai kendala, antara lain kurangnya regenerasi petani muda, berkurangnya lahan pertanian, dan perubahan iklim. Perubahan iklim meningkatkan cuaca ekstrim dan tidak menentu untuk budidaya hortikultura. Petani sering menghadapi kerusakan tanaman dan penurunan kuantitas dan kualitas tanaman.

Pengembangan sistem pemantauan yang dapat membantu petani bercocok tanam merupakan isu krusial. Dalam penelitian ini disajikan studi tentang sistem pemantauan kinerja hortikultura iklim mikro dalam ruangan. Sebuah sensor elektronik papan Internet-of-Things (IoT) diimplementasikan untuk memantau proses budidaya. Pembacaan sensor dikumpulkan ke dalam database. Database tersebut juga terintegrasi dengan data Badan Meteorologi Indonesia yang terdiri dari data cuaca dan harian di lokasi budidaya.

Implementasi papan sensor dan arsitektur yang diusulkan telah dilakukan di peternakan mikro testbed kami. Data yang dihasilkan tinggi dalam volume dan kecepatan karena pembacaan sensor berkala dan pengambilan gambar. Namun, sistem yang kami usulkan masih mampu menangani skala data tanpa kehilangan data berkat desain middleware tahan toleransi kesalahan yang diusulkan.

Selengkapnya di http://dx.doi.org/10.1016/j.procs.2019.09.001