Potensi Internet of Thing (IoT) untuk Pertanian

Akhir-akhir ini ada term yang cukup menarik dalam dunia IT yaitu Internet of Thing (IoT). Apa sih IoT? Definisi yang banyak berkembang adalah perangkat apapun yang terkoneksi dengan internet dan dalam melakukan pertukaran data. Sehingga dalam hal ini saya coba mendefinisikan IoT sebagai segala sesuatu (everything) yang terkoneksi dengan internet. Secara teknis merujuk pada konsep Machine to Machine (M2M) based, dan Machine to Human melalui user interface.

Struktur dari IoT terdiri dari 4 layer utama yaitu (Farahani et al., 2018):

  1. Layer sensing, pada layer ini yang berperan utama adalah perangkat sensor yang dapat melakukan pengambilan data secara otomatis
  2. Layer network (jaringan), yang berfunsi sebagai perangkat transmisi data barbasis kabel ataupun nirkabel (wireless)
  3. Layer ketiga adalah service (layanan) yang dapat membuat dan mengelola data sesuai dengan kebutuhan.
  4. Layer paling atas adalah user interface (antarmuka), layer ini berfungsi sebagai media interaksi antara pengguna dengan aplikasi. Data dan informasi yang telah diolah pada layer dibawahnya, dapat dilihat dan digunakan oleh pengguna dengan mudah.

1-s2.0-S0167739X17307677-gr1_lrg

Gambar 1. Contoh layer dari IoT dalam aplikasi (Farahani et al., 2018)

Jika kita bicara pertanian, maka IoT ini berperan dalam memudahkan penanganan data dan informasi yang berkaitan dengan kegiatan pertanian. Kegiatan pertanian sendiri didefinisikan sebagai kegiatan holistik dari lahan sampai ke meja makan (from Land to table). Gambar berikut memberikan ilustrasi bagaimana IoT dapat dimanfaatkan dalam kegiatan pertanian.

1-s2.0-S0168169916307566-gr3_lrg

Gambar 2. Instrumen IoT di lapangan (Popović et al., 2017)

Sebelum kita lihat bagaimana IoT berperan, kira-kira data dan informasi apa yang bisa dikelola dalam rangka meningkatkan produktivitas pertanian:

Informasi Cuaca

Informasi cuaca ini meliputi berbagai fitur seperti:

  1. Temperature
  2. Tekanan
  3. Kelembaban
  4. Kecapetan Angin
  5. Solar Radiation

Cuaca sangat berpengaruh pada kegiatan langsung dari budidaya pertanian. Misalnya, jika seorang petani akan mengaplikasikan pestisida maka dia harus memprediksi apakah siang akan terjadi hujan atau tidak? kalau terjadi hujan maka akan ditunda pengaplikasian pestisida karena efektivitasnya menjadi berkurang. Selain itu penentuan musim tanam juga diperlukan.

Data Tanah

Data yang berkaitan dengan lahan yang dapat disensing diantaranya adalah:

  1. Suhu tanah
  2. Kelembaban tanah

Informasi Kesuburan Lahan 

Informasi kesuburan lahan ini sangat diperlukan dalam melihat kemampuan lahan dalam mendukung kegiatan budidaya. Nantinya kalau kita kombinasikan antara kesuburan lahan dengan informasi cuaca dan iklim bisa digunakan untuk mengambil keputusan dalam budidaya.

Informasi penting lainnya 

Informasi lain disini adalah informasi yang mungkin tidak secara langsung berhubungan dengan kegiatan budidaya. Informasi yang dimaksud dapat berupa: kepemilikan lahan pertanian, informasi mengenai harga, informasi mengenai barang yang didistribusikan ke konsumen dan informasi-informasi pertanian lain.

Peran IoT dalam Pertanian 

Pada lahan pertanian, IoT sendiri bisa dimanfaatkan untuk melakukan monitoring secara terus menerus data dan informasi cuaca serta kesuburan lahan yang bisa direcord melalui sensor network. Informasi ini dikumpulkan dalam bentuk digital, bahkan sudah diolah menjadi sistem pengambilan keputusan.

Pada Rumah kaca, IoT juga bisa digunakan sebagai teknologi dalam rumah kaca. Sistem monitoring dan kontrol secara presisi akan memberikan perlakuan kepada tanaman. Teknologi ini sendiri sudah diaplikasikan terutama di plant factory yang melakukan kegiatan budidaya secara presisi.

Pada supply chain, perangkat WSN dan RFID sebagai perangkat penting dalam traceability produk. Informasi dimasukkan kedalam perangkat digital yang terdiri dari: informasi kandungan gizi, asal produk sampai profil petani. Pada end user (pembeli) dapat melakukan tracking informasi kedalam sistem yang terkoneksi dengan IoT.

Untuk lebih memahami konsep dan penerapan IoT dalam kegiatan pertanian dapat mengakses referensi-referensi yang tersedia pada jurnal-jurnal yang terkait. Secara teknis akan saya bahas kemudian pada artikel selanjutnya.

Referensi:

  1. Farahani, B., Firouzi, F., Chang, V., Badaroglu, M., Constant, N., & Mankodiya, K. (2018). Towards fog-driven IoT eHealth: Promises and challenges of IoT in medicine and healthcare. Future Generation Computer Systems, 78, 659–676. https://doi.org/10.1016/j.future.2017.04.036
  2. Popović, T., Latinović, N., Pešić, A., Zečević, Ž., Krstajić, B., & Djukanović, S. (2017). Architecting an IoT-enabled platform for precision agriculture and ecological monitoring: A case study. Computers and Electronics in Agriculture, 140, 255–265. https://doi.org/10.1016/j.compag.2017.06.008
  3. Tzounis, A., Katsoulas, N., Bartzanas, T., & Kittas, C. (2017). Internet of Things in agriculture, recent advances and future challenges. Biosystems Engineering, 164, 31–48. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2017.09.007