Pengembangan Sistem Integrasi Pertanian Cerdas Berbasis Pertanian 4.0 untuk Mendukung Ketahanan Pangan Nasional
Politeknik Negeri Indramayu melalui tim penelitinya berhasil merancang dan mengembangkan sistem integrasi pertanian cerdas berbasis teknologi Pertanian 4.0 dalam mendukung ketahanan pangan nasional. Penelitian ini dipimpin oleh Alifia Puspaningrum dengan anggota Adi Suheryadi dan Willy Permana Putra, yang merupakan dosen Program Studi D4 Rekayasa Perangkat Lunak. Fokus penelitian ini adalah sektor pertanian padi di Kabupaten Indramayu, salah satu lumbung padi nasional.
Kabupaten Indramayu memiliki potensi besar sebagai produsen utama padi di Indonesia. Namun, besarnya kebutuhan padi nasional serta tantangan dalam perawatan tanaman padi mendorong perlunya sistem yang mampu berfungsi sebagai asisten petani. Dalam konteks ini, penelitian ini mengusulkan pengembangan sistem terintegrasi menggunakan teknologi cyber physical system (CPS) untuk mendukung implementasi pertanian modern di wilayah tersebut.
Tahapan Penelitian
Pada tahun kedua, penelitian ini berfokus pada pengujian perangkat Internet of Things (IoT) node sensor dan aplikasi yang dirancang untuk petani. Sistem ini memanfaatkan sensor yang dipasang di lahan pertanian untuk memantau berbagai parameter penting, seperti suhu udara, kelembaban udara, kelembaban tanah, pH tanah, suhu tanah, serta kandungan unsur hara utama seperti natrium, potassium, dan kalium (NPK). Data yang diperoleh dari sensor tersebut kemudian digunakan untuk memberikan rekomendasi dosis pupuk serta mendeteksi potensi penyakit pada tanaman padi.
Penelitian ini melibatkan dua mitra utama, yaitu Kelompok Tani “Al Mawaddah” di Desa Nunuk, Kecamatan Lelea, dan CV Putra Maju di Desa Wirakanan, Kecamatan Kandanghaur, Kabupaten Indramayu. Beberapa tahapan penting dalam penelitian meliputi:
- Koordinasi dengan mitra: Langkah awal ini dilakukan untuk memahami kebutuhan dan tantangan yang dihadapi petani secara langsung.
- Pengujian kalibrasi sensor: Untuk memastikan akurasi perangkat dalam pengambilan data lapangan.
- Pengujian sistem di lingkungan mitra: Uji coba terbatas dilakukan pada lahan pertanian mitra untuk mengukur efektivitas dan keandalan sistem. Hasil dan Luaran Penelitian
Penelitian ini berhasil menghasilkan beberapa luaran penting, di antaranya:
- Prototipe sistem: Sebuah aplikasi yang dapat digunakan petani untuk memantau kondisi tanaman dan menerima rekomendasi berbasis data.
- Dokumentasi hasil uji coba: Laporan detail mengenai performa sistem selama pengujian di lapangan.
- Luaran tambahan: Meliputi pendaftaran paten sederhana (KI), publikasi artikel di jurnal internasional, dan prosiding seminar internasional terindeks.
Sistem ini telah mencapai Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) Level 6, yang menunjukkan bahwa prototipe telah diuji coba dalam lingkungan sebenarnya dengan hasil yang memuaskan. Tim peneliti berharap penelitian ini dapat dilanjutkan pada tahun-tahun berikutnya sehingga sistem ini dapat diimplementasikan secara masif oleh masyarakat petani di Indonesia.
Manfaat Bagi Ketahanan Pangan Nasional
Integrasi teknologi modern dalam pertanian, seperti yang dilakukan dalam penelitian ini, diharapkan dapat meningkatkan produktivitas serta efisiensi dalam pengelolaan lahan pertanian. Dengan rekomendasi berbasis data, petani dapat mengoptimalkan penggunaan pupuk, mengurangi risiko gagal panen akibat penyakit, serta meningkatkan kualitas hasil panen. Secara keseluruhan, penelitian ini menjadi langkah konkret dalam mendukung ketahanan pangan nasional di tengah tantangan global, seperti perubahan iklim dan kebutuhan pangan yang terus meningkat.
Keberhasilan penelitian ini juga menunjukkan potensi besar kolaborasi antara institusi pendidikan, petani, dan sektor swasta dalam menciptakan inovasi yang berdampak luas bagi masyarakat. Dengan dukungan yang berkelanjutan, sistem pertanian cerdas ini dapat menjadi model implementasi Pertanian 4.0 di Indonesia, khususnya di wilayah-wilayah yang menjadi pusat produksi pangan nasional.
