IMPLEMENTASI TEKNOLOGI INFORMASI DI BIDANG PERTANIAN UNTUK MEMENUHI TUGAS 2 Mata Kuliah Teknologi Informasi, Komputasi, dan Otomasi TEP A Oleh kelompok 8: Fitria Dwi Anggraeni 121710201007 Lathifan Murtisari 121710201029 Aminatu Zhuhroh 121710201031 Pradita Dewi Hidayah 121710201033 JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2013 BAB 1. PENDAHULUAN Sistem informasi dan teknologi komputer telah menjadi komponen yang sangat penting yang dijadikaan sebagai sarana untuk memudahkan menusia dalam meraih keberhasilan dari setiap kegiatan usahanya di segala bidang. Seiring berjalan dan berkembangnya zaman, system informasi dan teknologi juga telah mengalami perubahan-perubahan dan kemajuan yang telah disesuaikan pada setiap kebutuhan manusia. Dalam dunia yang serba digital sekarang ini, ditambah lagi teknologi yang terus berkembang, penerapan aplikasi teknologi dalam berbagai bidang pun terus dilakukan. Teknologi informasi saat ini tidak hanya berkembang pesat pada sector ekonomi dan perdagangan saja tetapi sektor pertanian juga telah banyak pemanfaatnnya, mengingat sektor pertanian ini merupakan mata pencarian yang dominan dilakukan oleh penduduk Indonesia. Sektor pertanian di Indonesia memiliki peran dan aktivitas yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari diantaranya yaitu penyerapan tenaga kerja, penghasil bahan pangan, pendorong munculnya agroindustri, dan menghasilkan devisa yang relatif besar. Namun dalam perkembangan zaman modern ini, beberapa kendala pada dunia pertanian juga dialami yaitu penyempitan lahan pertanian karena banyaknya alih fungsi lahan menjadi pemukiman dan industri, terbatasnya modal, kurangnya pemanfaatan teknologi serta sulitnya pemasaran. Untuk memperbaiki sektor pertanian agar sesuai harapan, pemerintah dan masyarakat berupaya memanfaatkan teknologi informasi secara optimal sebagai sarana untuk membangun dan mengembangkan pertanian menjadi lebih maju dan produktif. 2 BAB 2. PEMBAHASAN Semua aktivitas pertanian mulai dari penanaman hingga pemanenan serta kegiatan di hulu (proses produksi) sampai pada hilir (pemasaran hasil) telah memanfaatkan ICT di kegiatan network, publikasi, database dan pembuatan web. Audio dan video ke teknologi computer berkembang menjadi teknologi web atau internet. Internet merupakan salah satu bentuk teknologi informasi dan multimedia. Melalui internet kita mendapatkan begitu banyak informasi mengenai inovasi/teknologi yang saat ini belum diterapkan oleh petani. Dengan semakin berkembangnya teknologi informasi diharapkan petani mampu menggunakan layanan internet yang ada untuk memberikan daya saing atau meningkatkan daya jual hasil pertanian yang ada. 2.1 Implementasi TI pada Irigasi Irigasi atau pengairan merupakan suatu upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan pertanian. Irigasi ini sendiri berfungsi untuk memasok kebutuhan air ke tanaman, menjamin ketersediaan, menurunkan suhu tanah, mengurangi karusakan akibat frost, dan untuk melunakkan lapis keras pada saat pengolahan tanah. Pengembangan model irigasi mulai dari cara yang konvensional sampai modern samapi saat ini telah banyak yang dilakukan. Pada zaman dahulu, irigasi ini dapat dilakukan secara teratur jika persediaan air sungai atau mata airnya melimpah yang tempatnya dekat dengan lahan pertanian. Namun saat ini, semakin majunya perkembangan zaman modern, cara irigasi konvensional sudah dominan ditinggalkan mungkin untuk sebagian petani saja yang masih terpaku pada cara tersebut. Cara irigasi modern yang mulai banyak dikembangkan dengan memanfaatkan peran teknologi informasi yaitu Water Bee. Water Bee merupakan system irigasi cerdas dan manajemen air yang pertama dikembangkan di Irlandia dengan memanfaatkan kecanggihan smartphone. System irigasi ini tidak hanya mengalirkan air yang dibutuhkan ke lahan, namun juga dapat memberikan informasi mengenai kondisi ladang/lahan pertanian. Water Bee terdiri atas serangkaian sensor pintar modular yang 3 didistribusikan ke seluruh area yang memantau kelembaban tanah dan factor lingkungan lainnya yang mempengaruhi perkembangan tanaman dan kesehatan tanaman. Output dari sensor ini akan dimasukkan melalui jaringan sensor nirkabel Zig Bee, kemudian diarahkan ke GPRS gateway yang berlanjut ke layanan web pusat. Layanan ini menggunakan paket peranti lunak cerdas untuk menganalisis data, membuat model dan memberikan saran pada petani dan pengguna lain berdasarkan kebutuhan khusus mereka. Hasil akhirnya akan ditindaklanjuti menjadi sebuah aplikasi yang mudah digunakan pengguna smartphone atau tablet pengguna. Menurut World Wildlife Foundation, penggunaan air bersih di seluruh dunia menghabiskan 2.500 triliun liter air setiap tahunnya untuk menyiram tanaman dan diperkirakan sebanyak 60% diantaranya terbuang karena sistem irigasi yang kurang efisien. Salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut, WaterBee menjadi pilihan yang tepat. WaterBee menawarkan solusi dengan melakukan studi yang detail dari ladang dan mencari tahu berapa banyak air yang diperlukan. WaterBee sudah digunakan di 14 lokasi referensi di Estonia, Malta, Italia, Spanyol, Swedia dan Inggris. 2.2 Implementasi TI pada Greenhouse Menurut Rifqi (2009) greenhouse merupakan suatu bangunan yang berfungsi untuk melindungi tanaman dari pengaruh keadaan lingkungan yang kurang baik seperti tiupan angin kencang, radiasi matahari yang terlalu panas bagi tanaman, terpaan hujan, dan melindungi tanaman dari serangga serta penyakit. Tujuan utama dimanfaatkannya greenhouse ini yaitu agar lingkungan tanaman, seperti suhu, kelembaban (RH) dapat dikondisikan dan dikontrol secara maksimal dan sesuai dengan tanaman yang sedang dibudidaya agar dapat tumbuh dengan baik. Untuk pengembangan greenhouse ini tedapat peran teknologi informasi yaitu untuk kebutuhan monitoring parameternya yang telah dominan menggunakan sensor yang dapat mengendalikan kondisi di dalam greenhouse mengingat mausia tidak mungkin memantau secara terus menerus selama 24 jam. 4 Dalam suatu smart greenhouse, terdapat beberapa komponen utama dari teknologi informasi sendiri yang berperan antara lain: 1. prototype greenhouse, 2. server data sebagai penyimpan data sekaligus untuk koneksi ke internet, 3. perangkat keras system monitoring (sesnsor, camera digital, mikrokotroller) 4. perangkat lunak pengolahan data dan pengendalian system, 5. perangkat lunak akses data paa mobile dan desktop, 6. manajemen pengelolaan greenhouse, dan 7. laboratorium greenhouse berbasis teknologi informasi. Teknologi informasi yang dapat dimanfaatkan dalam pemantauan parameter lingkungan dalam greenhouse yaitu field server (FS). Field sever merupakan alat untuk memnitor parameter lingkungan secara otomatis yang terdiri dari beberapa komponen yaitu web-server, ADC (Analog to Digital Converter), DAC ( Digital to Analog Converer), wireless LAN module dan multi-sensor yang terdiri dari sensor suhu udara, RH, intensitas cahaya matahari, dan CCD camera. Dengan penggunaan field server ini, parameter lingkungan mikro tanaman dalam greenhouse dapat termonitor secara online dan dapat diakses kapanpun dan dimanapun melalui jaringan internet sehingga kondisi tanaman akan selalu terpantau. 2.3 Implementasi TI pada Alat dan Mesin Pertanian Dalam sector pertanian, traktor bukanlah mesin yang asing lagi. Traktor ini hampir setiap petani telah menggunakannya untuk mengolah pertaniannya bahkan sampai di pedesaan-pedesaan. Dengan adanya teknologi informasi yang telah banyak berkembang di dunia pertanian, unuk alat dan mesin pertanian pun juga ada. Di jerman, terdapat petani gandum dan lobak yang bernama Klaus Muenchhoff telah memiliki traktor yang sangat modern di mana traktor ini tidak perlu adanya pengemudi melainkan cukup dikendalikan melalui satelit dan memiliki ketepatan dalam skala beberapa sentimeter. Traktor ini dilengkapi dengan GPS dan sensor optikal untuk mrngukur status nutrisi dan alur ladang dan memindai komposisi tanah pada setiap alur guna mengurangi pemakaian pupuk. Adanya traktor seperti ini memberikan keuntungan yaitu dapat menhemat biaya 5 untuk bahan bakar traktor, upah pengemudi, pekerjaan menjadi lebih cepat selesai, dan dapat mengendalikan sendiri aktivitas pengolahan tanah pertaniannya ketika menggunakan traktor (Anonimus, 2013). 2.4 Implementasi TI pada Pengolahan Lahan dan Panen Maurut Arif (2009) saat ini Negara-negara berkembang telah mulai memaanfaatkan teknologi GPS dalam bidang produksi pertanian, atau biasa disebut dengan “pertanian presisi”. Dengan metode ini, penggunaan GPS untuk memperoleh informasi pemosisian lahan pertanian termasuk memantau hasil panen, mengunpulkan sampel tanah, dan sebagainya. System computer menganalisis, memroses data dan membuat keputusan melalui pendekatan manajemen untuk lahan pertanian. Informasi status hasil panen dan tanah diintegrasikan ke dalam alat GPS yang dipasang pada alat penyiram, yang akan digunakan untuk melakukan pemupukan presisi dan penyemprotan pestiseda. Melalui penerapan pertanian presisi, biaya produksi pertanian dapat berkurang, limbah material dapat dihindarkan, dan polusi lingkungan karena pupuk dan insektisida menjadi minim. 2.5 Implementasi TI pada Sistem Pemetaan Lahan Pertanian Dalam bidang pertanian, system pemetaan tahan sangat penting untuk mengetahui keadaan lahan yang nantinya akan digunakan. Salah satu contoh implementasi TI dalam pemetaan lahan adalah SIG (Sistem Informasi Geografi). SIG adalah suatu sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau dengan kata lain suatu SIG adalah suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensi keruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja. Walaupun saat ini penggunaan SIG dalam bidang pertanian belum umum dipakai, karena seringnya SIG dipakai untuk melihat kerusakan lahan akibat bencana alam. Sistem SIG ini bukan hanya software atau aplikasi komputer, namun mencakup keseluruhan dari pekerjaan managemen pengelolaan lahan pertanian, pemetaan lahan, pencatatan kegiatan harian di kebun menjadi database, 6 perencanaan sistem dan lain-lain. Sehingga bisa dikatakan merupakan perencanaan ulang pengelolaan pertanian menjadi sistem yang terintegrasi. SIG dapat diuraikan menjadi beberapa subsistem sebagai berikut. 1. Data input, bertugas mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial serta atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini bertanggungjawab dalam mengkonversi atau mentransformasikan format data asli ke dapat format yang dapat digunakan oleh SIG. 2. Data output, bertugas menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basis data baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy seperti tabel, peta, dan lain-lain. 3. Data managemen, bertugas mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basis data sehingga mudah dipanggil, diupdate, dan diedit. 4. Data manipulation & analysis, subsistem ini menentukan informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG serta melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan. Gambar 1. Uraian subsistem-subsistem GIS Komponen-komponen SIG. 1. Hardware, membutuhkan komputer untuk penyimpanan dan pemrosesan data. Ukuran sistem komputer bergantung pada besar kecilnya tipe GIS. 7 2. Software, harus menyediakan fungsi dan tool yang mampu melakukan penyimpanan data, analisis, dan menampilkan informasi geografis. Elemen yang harus ada pada komponen GIS, yaitu tool (input dan trnsformasi data geografis); tool yang mendukung query geografis, analisis, dan visualisasi; serta Graphical User Interface (memudahkan akses pada tool geografi). 3. Data, dalam GIS dibagi dua bentuk yaitu geographical (data spasial) dan atribut (data non spasial. 4. Metode, GIS didesain dan dikembangkan untuk managemen data aid yang mendukung pengambilan keputusan organisasi. Pada beberapa organisasi penggunaan GIS dapat dalam bentuk standar tersendiri metode analisisnya, jadi metodologi yang digunakan adalah faktor penentu keberhasilan proyek GIS. 5. Manusia, pengguna GIS memiliki tingkatan tertentu dari tingkatan spesialis teknis mendesain dan memelihara sistem hingga pengguna yang menggunakan GIS untuk menolong pekerjaan mereka sehari-hari. Gambar 2. Contoh peta & unsur-unsurnya Gambar3. Layers, tabel, dan basis data SIG Penggunaan SIG dalam berbagai kegiatan, yaitu sebagai berikut. 1. Pemantauan produksi di bidang pertanian 2. Penilaian resiko usaha pertanian 3. Pengendalian hama dan penyakit 4. Pemantauan budidaya pertanian 5. Presisi pertanian 6. Pengelolaan sumber daya air 7. Kajian biodiversitas bentang lahan untuk kegiatan pertanian berlanjut. 8 2.6 Implementasi TI pada Penjualan Hasil Pertanian Menurut Sptriani (2011) perkembangan ICT (Teknologi Informasi dan Komunikasi) sangat berpengaruh penting terhadap pemasaran hasil pertanian terutama untuk kehidupan para petani. ICT berfungsi untuk menciptakan pasar yang jauh lebih adil. Pasar tidak pernah sempurna karena selalu terjadi bias informasi di dalam pasar. Contoh dari masalah tersebut yaitu petani jagung di Garut biasanya selalu membawa seluruh hasil panennya ke pasar. Petani harus mencari di pasar terdekat mana yang sedang membutuhkan hasil panennya. Bila petani tidak menemukan pembeli, maka ia akan menjual hasil panennya dengan potongan harga hingga 50%. Hal ini sangat merugikan petani. Belum lagi informasi yang tidak tepat membuat para petani menjual hasil pertaniannya kepada para tengkulak yang menilai rendah harga hasil pertaniannya. Perkembangan Zaman sangat memungkinkan petani untuk memanfaatkan infrastruktur ICT. Seorang petani tentu dapat mengakses informasi mengenai harga produk pertanian di pasar internasional dan harga di pasar domestic. Petani juga tidak perlu menjual produk pertaniannya ke pasar terdekat karena dengan ICT petani dapat mengkontrak pasar-pasar mana yang sedang kekurangan produk pertanian. Lebih dari itu, petani tidak perlu lagi menjual hasil pertanian mereka kepada tengkulak karena dengan adanya ICT mereka memiliki informasi yang selama ini tidak mereka miliki. Hal ini memberikan dampak positif bagi petanipetani Indonesia. Efisiensi dalam waktu serta informasi yang tepat membuat produktivitas mereka dapat bertambah. Contoh yang kedua, kelompok petani nilam biasanya menjual hasil panen nilam pada pengepul. Untuk mendapatkan omset yang lebih besar maka kelompok petani tersebut ingin memasarkan hasil panen dan hasil olahan tanaman nilam ke pasar yang lebih luas, tidak hanya dalam lingkungan lokal saja tetapi juga ke tingkat regional maupun nasional. Untuk itu, kelompok petani memanfaatkan perkembangan teknologi agar hasil panen nilam mampu menembus pasar nasional dan internasional. Aplikasi e-commerce merupakan salah satu penerapan teknologi informasi yang bertujuan untuk memasarkan suatu produk yang dibatasi 9 wilayah pemasaran. Dengan adanya aplikasi e-commerce pemasaran hasil panen nilam lebih lancar dan pengetahuan kelompok petani tentang TI semakin meningkatkan daya jual hasil panen dan memiliki daya saing. Bagi kelompok tani yang belum memahami tentang penggunaan aplikasi e-commerce maka perlu diadakan latihan khusus untuk meningkatkan pengetahuan pengguna aplikasi (kelompok petani nilam) mengenai pemasaran produk di dunia maya, para peserta pelatihan diberikan materi pengetahuan dan keterampilan dasar tentang penggunaan media internet serta pemahaman lebih jelas tentang e-commerce (Septriani, 2011). 2.7 Implementasi TI pada bidang Pengolahan Pangan Menurut Arymah (2012) dalam bidang pengolahan pangan TI dimanfaatkan untuk mendeteksi kemanan makanan yang sedang diproduksi oleh suatu perusahaan. Contoh aplikasi computer di industry pangan meliputi penggunaan software dalam manajemen produksi, QC/QA, R&D. Misalnya saja pada contoh kasus pertama mengenai peraturan system komputerisasi makanan, obat, dan kosmetik. Kewenangan FDA untuk mengatur penggunaan computer dalam tanaman pangan berasal dari obat makanan dan kosmetik (FD & C) Act bagian 402 (a) (3) “makanan A akan dianggap tercemar jika terdiri seluruhnya atau sebagian dari kotor, busuk, atau terurai substansi, atau jika dinyatakan tidak layak untuk makanan. Bagian 412, persyaratan susu formula dan izin darurat bagian control 404 untuk diproses termal asam rendah kaleng dan diasamkan rendah asam makanan. Dokumen yang mengatur penggunaan system komputerisasi dibawah PMO (Pasteurisasi Susu Ordonansi) Program Koperasi berisi persyaratan tambahan /pedoman. Contoh kasus kedua yakni mengenai komputerisasi dalam pengolahan suatu produk makanan. Computer digunakan dalam suatu industry makanan untuk tujuan kualitas saja dan tidak akan mempengaruhi keamanan produk makanan. Sebagai contoh, computer akan mengontrol suhu minyak penggoreng di pabrik keripik kentang, kekritisan fungsi control suhu yang bermasalah menghasilkan batch chip berwarna lebih gelap. Di sisi lain, jika system computer mengontrol 10 suhu sterilisasi proses LACF, penting bahwa fungsi terkomputerisasi memberikan kinerja yang konsisten dan dapat diandalkan. HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) konsep inspeksi dapat digunakan untuk mengidentifikasi pengolahan makanan kritis dan langkah-langkah dokumentasi dikendalikan oleh system komputerisasi (Arymah, 2012). 11 BAB 3. PENUTUP 3.1 Kesimpulan Dari pembahasan di atas, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut. 1. Perkembangan teknologi informasi yang semakin maju di era modern ini juga telah banyak dimanfaatkan di bidang pertanian dengan tujuan untuk meningkatkan produktivitas dan untuk keefisienan kerja serta waktu. 2. Implementasi Teknologi Informasi (TI) pada system irigasi yang saat ini dikembangkan yaitu Water Bee yang memanfaatkan kecanggihan Smartphone. 3. Implementasi TI pada pengembangan smart greenhouse yaitu menggunakan field server yang berfungsi sebagai monitoring otomatis untuk mengendalikan parameter lingkungan seperti suhu, kelembaban, dan intensitas cahaya. 4. Implementasi TI pada alat dan mesin pertanian, pengolahan dan pemetaan lahan, kegiatan panen dan pasca panen juga telah diterapkan dengan tujuan produktivitas hasil pertanian tinggi dengan kualitas yang tinggi pula sehingga keadaan sector pertanian menjadi lebih baik. 3.2 Saran Peran teknologi informasi dalam segala aspek kehidupan sangat penting termasuk sector pertanian guna membantu pekerjaan menjadi lebih ringan dan sekaligus untuk mengikuti perkembangan zaman di mana kebutuhan akan hasil pertaian semakin meningkat. Namun, penggunaan TI ini harus secara tepat agar masyarakat tetap menjadi mandiri tidak ketergantungan dengan canggihnya teknologi informasi yang saat ini. 12 DAFTAR PUSTAKA Anonimus. 2013. Jerman Perkenalkan Traktor Tanpa Pengemudi. http://www.antaranews.com/berita/386587/jerman-perkenalkan-traktortanpa-pengemudi. (24 September 2013) Arif. 2009. Peran Informasi dan Teknologi dalam Pertanian. http://caswarina.blogspot.com/2009/12/peran-informasikomuniaksi-danteknologi.html. (28 September 2013). Arymah. 2012. Penerapan Teknologi Informasi Komputer dalam Teknologi Pertanian. http://arymah.blogspot.com/2012/03/penerapan-teknologi- informasi-komputer.html. (28 September 2013). Rifqi, Ahmad. 2009. Monitoring Parameter Lingkungan Menggunakan Field Server. http://www.litbang.deptan.go.id/ks/one/646/file/317-318RANCANGAN-SMART-GR.pdf (25 September 2013) Septriani, S. Kelemahan dan Kelebihan Teknologi Informasi dan Komunikasi (ICT). http://sellyseptriani.tumblr.com/. (28 September 2013). 13