Artikel
Inovasi Pertanian Cerdas Berbasis IoT dan AI: Langkah Baru Menuju Optimalisasi Pertanian di Indonesia
*Oleh: Tim Peneliti dari Itera
Pertanian merupakan sektor penting dalam perekonomian Indonesia, namun tantangan yang dihadapi petani dalam mengelola lahan mereka semakin kompleks seiring perubahan iklim, serangan hama, dan kebutuhan untuk meningkatkan produktivitas dengan sumber daya yang terbatas.
Menyadari kebutuhan mendesak untuk solusi cerdas yang dapat membantu para petani menghadapi tantangan ini, sebuah tim peneliti dari Institut Teknologi Sumatera (ITERA), yang dipimpin oleh Meida Cahyo Untoro, S.Kom., M.Kom, dosen Teknik Informatika, bekerja sama dengan Amir Faisal, S.T., M.Eng., Ph.D., dan berkolaborasi dengan Ibu Humairoh Ratu Ayu, S.Pd., M.Si., dosen Fisika dari Universitas Lampung, telah berhasil mengembangkan inovasi yang memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence (AI). Mereka juga dibantu oleh sekelompok mahasiswa dalam proyek ini, menciptakan sebuah sistem monitoring dan kontrol lahan pertanian yang tidak hanya cerdas, tetapi juga terjangkau dan mudah dioperasikan.
Sistem ini dirancang untuk memberikan solusi menyeluruh yang mampu memantau kondisi lahan secara real-time dan memberikan perawatan otomatis melalui sensor yang tersebar di lahan pertanian.
Teknologi ini menggunakan Convolutional Neural Network (CNN), sebuah algoritma kecerdasan buatan yang khusus dirancang untuk mengenali pola, seperti pola serangan hama. Dengan teknologi ini, sistem dapat mendeteksi adanya serangan hama dan mengusirnya secara otomatis, tanpa memerlukan pestisida kimia yang berlebihan. Hal ini tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga membantu petani menjaga ekosistem lahan mereka.
Lebih dari sekadar kontrol hama, sistem ini juga mampu memberikan rekomendasi perawatan tanah berdasarkan data yang dikumpulkan secara real-time, termasuk tingkat kelembaban dan pH tanah.
Dengan demikian, petani dapat mengambil keputusan yang lebih akurat terkait perawatan lahan mereka, mengurangi kesalahan dalam pemberian air atau pupuk, serta Inovasi ini memiliki beberapa fitur unggulan yang membuatnya sangat relevan dan bermanfaat bagi para petani. Fitur pertama adalah Real-Time Advanced Monitoring, di mana sensor-sensor yang terhubung dalam sistem memantau kondisi tanah dan lingkungan secara terus-menerus.
Informasi ini disalurkan ke aplikasi mobile yang dapat diakses oleh petani kapan saja. Melalui aplikasi ini, petani dapat memantau kondisi lahan mereka dari jarak jauh, memungkinkan mereka untuk mengambil tindakan cepat saat kondisi berubah, misalnya ketika kelembaban tanah terlalu rendah atau saat pH tanah tidak ideal untuk tanaman.
Fitur kedua adalah AI-Driven Pest Control, yang memungkinkan sistem mendeteksi adanya hama dan mengusirnya secara otomatis dengan cara yang ramah lingkungan. Kecerdasan buatan dalam sistem ini mempelajari pola-pola serangan hama dan mengambil tindakan pencegahan sebelum serangan semakin parah. Dengan demikian, petani tidak perlu menggunakan pestisida kimia secara berlebihan, yang seringkali merusak tanah dan lingkungan.
Fitur ketiga adalah Precision Agriculture, yang memungkinkan petani melakukan tindakan perawatan lahan secara tepat dan efisien.
Data yang dikumpulkan oleh sensor, seperti kelembaban tanah, suhu, dan pH tanah, diolah oleh sistem AI untuk memberikan rekomendasi perawatan yang sesuai. Hal ini membantu petani meminimalkan penggunaan air dan pupuk, sehingga biaya operasional dapat ditekan dan hasil panen dapat ditingkatkan secara signifikan.
Proyek ini tidak hanya menghasilkan teknologi yang canggih, tetapi juga memberikan dampak sosial dan ekonomi yang signifikan. Dengan menggunakan sistem ini, para petani dapat mengurangi biaya operasional mereka secara drastis, terutama dalam hal penggunaan air, pupuk, dan pestisida.
Teknologi ini juga memungkinkan petani meningkatkan hasil panen mereka, karena mereka dapat memantau kondisi lahan dengan lebih cermat dan melakukan intervensi tepat waktu. Hasilnya, mereka dapat meningkatkan produktivitas pertanian mereka tanpa harus menambah luas lahan.
Selain itu, dengan adanya fitur otomatisasi dan rekomendasi berbasis AI, petani dapat menghemat waktu dan tenaga yang sebelumnya digunakan untuk memantau kondisi lahan secara manual. Mereka juga lebih terbantu dalam membuat keputusan yang didasarkan pada data, yang pada akhirnya akan meningkatkan efisiensi operasional mereka.
Dengan mengurangi penggunaan pestisida dan air yang berlebihan, teknologi ini juga berkontribusi terhadap keberlanjutan lingkungan. Ekosistem pertanian yang lebih sehat akan mendukung produktivitas jangka panjang, sekaligus menjaga kelestarian sumber daya alam.
Proyek ini merupakan contoh kolaborasi yang sukses antara akademisi dari berbagai bidang ilmu, yaitu bidang informatika dan fisika, yang berkolaborasi untuk mengembangkan solusi yang relevan bagi masyarakat. Meida Cahyo Untoro, S.Kom., M.Kom., selaku ketua tim, bersama dengan Amir Faisal, S.T., M.Eng., Ph.D., serta Humairoh Ratu Ayu, S.Pd., M.Si., telah berhasil membawa penelitian ini ke tahap implementasi yang nyata. Melalui proyek ini, mahasiswa juga mendapatkan kesempatan untuk terlibat dalam pengembangan teknologi canggih, memberikan mereka pengalaman langsung dalam menyelesaikan masalah pertanian di Indonesia.
Selain pengembangan perangkat keras dan lunak, proyek ini juga melibatkan pengembangan aplikasi mobile yang memungkinkan petani menerima notifikasi dan rekomendasi perawatan secara real-time. Aplikasi ini sangat mudah digunakan, bahkan oleh petani yang mungkin belum terlalu terbiasa dengan teknologi digital. Tim juga telah melakukan pendampingan dan pelatihan bagi para petani untuk memastikan mereka dapat mengoperasikan sistem ini dengan baik.
Dengan adanya sistem monitoring dan kontrol lahan pertanian berbasis IoT dan AI ini, diharapkan pertanian di Indonesia dapat melangkah menuju era pertanian cerdas yang lebih efisien dan ramah lingkungan.
Teknologi ini tidak hanya akan membantu petani meningkatkan hasil panen mereka, tetapi juga menjaga kelestarian sumber daya alam dan mendukung keberlanjutan pertanian jangka panjang. Inovasi ini membuka peluang besar bagi para petani, kelompok tani, dan institusi pendidikan untuk bersama-sama mengembangkan sektor pertanian yang lebih maju, dengan memanfaatkan kecerdasan buatan dan teknologi canggih sebagai pilar utama keberhasilan.
*Hasil Penelitian protipe dari Penerima Pendanaan Program Bantuan Biaya Luaran Prototipe TA 2024 Kemendikbudristek.
*Oleh : Aidil Apriyansyah
