Halo sobat Smart Farmer. Tahukah kamu, saat ini pertanian presisi menjadi salah satu fokus utama dalam pemaksimalan teknologi di sektor pertanian. Plant factory menjadi contoh teknologi masa depan dalam mendukung pertanian presisi dengan mengoptimalkan penggunaan sumberdaya dan memaksimalkan ouput yang diharapkan. Salah satu penerapan pertanian presisi pada plant factory adalah monitoring pertumbuhan tanaman selama masa vegetatif.
Pertumbuhan tanaman sangat penting pada penerapan budidaya plant factory karena menjadi parameter kualitas produksi. Namun, pada penerapannya masih dilakukan secara langsung oleh tenaga kerja manusia menggunakan mistar atau skala dengan pencatatan secara manual. Hal ini memiliki dampak untuk merusak dan mengganggu pertumbuhan tanaman. Dari hal ini, monitoring pertumbuhan tanaman mengalami perkembangan dengan memanfaatkan sistem computer vision dan mobile mechanism.
Aplikasi pengamatan secara tidak langsung ini memiliki keunggulan dalam monitoring pertumbuhan tanaman dengan tingkat akurasi dan presisi yang lebih baik. Namun, sistem ini menggunakan komponen-komponen dengan harga yang tinggi. Melihat permasalahan dan potensi pengembangannya, maka dilakukan penelitian yang berfokus pada perancangan sistem monitoring pertumbuhan tanaman secara otomatis dengan peralatan sederhana tetapi dapat memberikan fungsi kerja yang sama.
Gambar 1. Rancangan sistem monitoring berbasis mobile mechanism dan computer vision
Berdasarkan Gambar 1, dapat diketahui bahwa penelitian ini menggunakan kamera Logitech C270 HD Webcam untuk mengambil citra tanaman. Kamera ini dilengkapi fitur mobilitas menggunakan stepper motor NEMA-17 dan driver motor A4988 dengan Raspberry Pi 3 sebagai pengontrol dari sistem monitoring pertumbuhan tanaman. Penelitian ini menggunakan tanaman model sebagai obyek pengamatannya. Sistem ini bekerja dengan bergerak ke posisi tanaman (x,y). Kemudian sistem terebut, mengambil citra tanaman dan menyimpan data tersebut pada SD Card. Apabila telah selesai melaksanakan kerja, sistem akan kembali ke posisi awal.
Gambar 2. Desain pergerakan dan hasil aplikasi sistem monitoring berbasis mobile mechanism dan computer vision
Gambar 2 menunjukkan hasil dari penelitian berupa rancangan sistem monitoring pertumbuhan tanaman dengan sistem mobile mechanism dan computer vision pada plant factory. Selain itu, sistem ini juga diuji berdasarkan aspek mobilitas untuk menganalisis ketepatan sistem bergerak sesuai posisi yang ditentukan dan aspek fungsionalitas citra untuk mengetahui kesamaan hasil capture sistem. Melalui uji kinerja pada aspek mobilitas, sistem mengalami pergeseran secara numeris tetapi tidak secara statistik. Adapun uji kinerja pada aspek fungsionalitas citra, sistem menghasilkan nilai kesamaan gambar sebesar 89% sampai 92% dengan tingkat kepercayaan sebesar 90%. Secara keseluruhan, kinerja dari sistem tersebut dapat digunakan untuk monitoring pertumbuhan tanaman secara otomatis pada plant factory.
Sekian dulu penjelasan mengenai penelitian ini. Semoga dengan adanya pengembangan sistem monitoring dengan peralatan sederhana tetapi memiliki fungsi sama akan menginspirasi Sobat Farmer dalam menciptakan karya-karya untuk mengatasi permasalahan di era industri 4.0 pada sektor pertanian.
*Penelitian ini dipresentasikan di the International Conference on Science and Applied Science (ICSAS) 2019, Surakarta, dan dimuat di Proceeding AIP Publishing.
References
Wijanarko, A., Nugroho, A. P., Sutiarso, L., & Okayasu, T. (2019, December). Development of mobile RoboVision with stereo camera for automatic crop growth monitoring in plant factory. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2202, No. 1, p. 020100). AIP Publishing LLC.
Acknowledgment
Penelitian ini didanai dengan skema Reknogisi Tugas Akhir (RTA) tahun 2019-2020 yang dilaksanakan di Smart Agriculture Research dalam merintis penerapan pertanian presisi pada plant factory. Penelitian ini dibimbing oleh: Dr. Andri Prima Nugroho, Prof. Dr. Lilik Sutiarso, M.Eng., dan Dr. Rudiati Evi Masithoh, M.Dev. Tech.
[simple-author-box]
