Pendahuluan : Pengantar ke Mekanisasi Pertanian Mengapa Perlu Teknologi dan Mekanisasi ? • Populasi manusia akan mencapai 9 milyar pada tahun 2050. Perlu cara yang lebih baik untuk meningkatkan produksi pangan • Perlu cara untuk memahami secara detil setiap input yang diberikan pada pertanian terhadap tanaman (biomassa dan nutrisinya) • Input dalam pertanian, misalnya : air, pupuk, jenis tanah, iklim dan lain-lain Industri 1.0 ke 4.0 • Industry 1.0 ==> Revolusi Industri (1760 - 1820) : mesin uap • Industry 2.0 ==> Revolusi Teknologi (1870 - 1914) : jaringan jalan raya, jaringan telegraph, listrik, mesin-mesin pabrik • Industry 3.0 ==> Revolusi Digital (akhir abad 20) : penggunaan komputer dan teknologi komunikasi dalam produksi • Industry 4.0 ==> Data and Analytics : integrasi data untuk semua proses bisnis (produksi, perbaikan produk, rantai pasok dll) Industri 1.0 ke 4.0 Industri 4.0 • Digitasi dan Integrasi : development product, manufaktur, logistik, value chain terintegrasi secara digital • Digitasi produk dan jasa : pengumpulan data dan analisis, perbaikan produk berdasarkan data feedback konsumen • Model bisnis digital dan akses pelanggan secara digital : solusi digital untuk kebutuhan pelanggan Industri 4.0 di Pertanian ? Tingkat Kesiapan Teknologi dalam Pertanian Subsurface Drip irrigation (SDI) • Pemberian air tepat jumlah, tepat waktu. • Memantau kelembaban tanah, kesehatan tanaman dengan sensor dan perangkat IoT Robot Pembersih Gulma • Menggunakan kamera, LIDAR (Radar), GPS • Algoritma Machine Learning untuk membedakan gulma dan tanaman budidaya Teknologi Pertanian di Indonesia ? • • • • Dari 1.0 hingga 3.0 semua ada Teknologi 4.0 belum berkembang untuk pertanian Indonesia Sumber daya manusia petani belum siap Generasi millenial diharapkan ikut mengembangkan pertanian dengan teknologi 4.0 • Penting : Teknologi 4.0 adalah sentuhan akhir untuk mengefisienkan teknologi pertanian yang sudah diterapkan Metamorfosis Ilmu Mekanisasi Pertanian Pertanian Konvensional Teknik Bercocok Tanam Sederhana Pertanian dengan alat semi mekanis Berkembang Alat Semi Mekanis Mekanisasi Pertanian Pertanian dengan alat mekanis Alat Mekanis Terintegrasi 4.0 ? Berkembang Alat-Mesin Mekanis Alat-Mesin Mekanis + Kontrol Otomatis + IN TER NET - - - - - > Teknik Pertanian - - - - - > Metamorfosis Ilmu Mekanisasi Pertanian • Perkembangan cakupan tidak hanya pra panen (on-farm), tapi juga pasca panen (off-farm) hingga produk siap dikonsumsi --Pra-Panen + Pasca-Panen Metamorfosis Ilmu Mekanisasi Pertanian Bidang Mekanisasi Pertanian berkembang mencakup segala aspek keteknikan (engineering = matematika + fisika) dalam pertanian, mulai dari pra-panen hingga pasca panen. Karenanya kata Mekanisasi Pertanian lebih digeneralisir dengan istilah TEKNIK PERTANIAN Definisi Agricultural Engineering atau Mekanisasi Pertanian atau Teknik Pertanian adalah ilmu yang mempelajari tentang penggunaan dan pemanfaatan bahan dan tenaga alam untuk mengembangkan daya kerja manusia dalam bidang pertanian demi untuk kesejahteraan umat manusia. (Simposium Nasional Mekanisasi Pertanian, Ciawi 1967) Bidang Mekanisasi Pertanian Teknik Pertanian UNSOED membagi bidang Mekanisasi Pertanian menjadi : • Teknik Pengelolaan dan Pengendalian Bio-Lingkungan • Alat dan Mesin Pertanian • Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian • Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan • Sistem Informasi dan Manajemen Industri Pertanian Teknik Pengelolaan dan Pengendalian Bio-Lingkungan Cakupan : Pengendalian dan Monitoring Lingkungan Pertanian • Cakupan Mikro Pengendalian Iklim Mikro : untuk menciptakan lingkungan mikro yang optimum bagi pertumbuhan tanaman (misalnya : rumah kaca atau greenhouse ) • Cakupan Makro Pengendalian Daerah Aliran Sungai (DAS) : suplai air untuk pertanian, pengendalian erosi Teknik Pengelolaan dan Pengendalian Bio-Lingkungan Lingkungan Mikro : Plant Factory dan Greenhouse Teknik Pengelolaan dan Pengendalian Bio-Lingkungan Lingkungan Makro : DAS, Lahan, Irigasi Alat dan Mesin Pertanian Cakupan : Mesin-mesin pra-panen dan pasca panen untuk pengolahan lahan dan pengolahan produk pertanian • Subjek yang dipelajari : Mekanika Teknik (Statika dan Dinamika), Hubungan Tanah dan Alat Pertanian, Pengolahan Citra, Motor Bakar dan Tenaga dalam Bidang Pertanian, Kekuatan Bahan Alat dan Mesin Pertanian Alat dan Mesin Pra-Panen dan Pasca Panen Alat dan Mesin Pertanian Alat Pengering Gula Semut Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Cakupan : Pengolahan pangan dan hasil pertanian dengan menerapkan prinsip keteknikan serta sifat fisik dan mekanik hasil pertanian. • Subjek yang dipelajari : Termodinamika Teknik, Transfer Panas, Satuan Operasi Industri, Teknik Pengawetan dan Pengolahan Hasil Pertanian, Teknik Pengolahan Pangan, Teknik Pengemasan dan Penyimpanan Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Pengemasan dan Pengolahan Pangan Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian Lingkup Kajian/Penelitian Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan Cakupan : Sistem termal dan rekayasanya untuk penghematan energi dan pemanfaatan sumber-sumber energi terbarukan ( non-fosil). • Subjek yang dipelajari : Termodinamika Teknik, Transfer Panas, Energi dan Elektrifikasi, Hidroklimatologi, Energi Alternatif Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan Pembangkit Energi Terbarukan Sistem Informasi dan Manajemen Industri Pertanian Cakupan : Penggunaan dan penerapan ilmu-ilmu sistem dan manajemen dalam bidang pertanian • Subjek yang dipelajari : Ekonomi Teknik, Riset Operasional, Sistem Informasi Sistem Informasi dan Manajemen Industri Pertanian Model Transportasi Produk Pertanian Sistem Informasi dan Manajemen Industri Pertanian Manajemen Proyek dan SDM Pertanian, Sistem Informasi Kesimpulan • Mekanisasi Pertanian/Teknik Pertanian menerapkan prinsipprinsip keteknikan (fisika-matematika) untuk kegiatan pertanian • Kegiatan on-farm dan off-farm masuk dalam sasaran ilmu mekanisasi pertanian • Teknologi 4.0 dapat mengintegrasikan kegiatan pertanian secara terpadu • Teknologi 4.0 adalah sentuhan akhir untuk mengefisienkan teknologi pertanian yang sudah diterapkan Pustaka • https://www.engineering.com/DesignerEdge/DesignerEdgeArticles/ ArticleID/16653/Smart-FarmingAutomated-and-ConnectedAgriculture.aspx • Agricultrue 4.0: The Future of Farming Technology (https://www.oliverwyman.com/content/dam/oliverwyman/v2/publications/2018/February/Oliver-WymanAgriculture-4.0.pdf)