Pada tanggal 1 Agustus 2024, Dr. Andri Prima Nugroho, dosen dan peneliti dari Smart Agriculture Research Center di Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada (UGM), tampil sebagai narasumber utama di acara Academia Talks selama acara INAGRITECH 2024. Forum ini, yang diadakan di JIEXPO Kemayoran, Jakarta, berfokus pada tema “Transforming Smart Agriculture: Adoption, Impact, and Implications for Sustainable Development.”

Pameran INAGRITECH, yang berlangsung dari 30 Juli hingga 1 Agustus 2024, dikenal sebagai pameran dagang terbesar untuk mesin dan teknologi pertanian di Indonesia. Sejak pertama kali diselenggarakan pada tahun 2011, INAGRITECH telah berperan penting dalam mengembangkan dan berinvestasi dalam sektor bisnis pertanian. Memasuki edisi ke-10, acara ini telah menetapkan dirinya sebagai pameran terbesar di Jakarta untuk mesin, teknologi, dan peralatan pertanian, menjadikannya salah satu pameran terpenting di Indonesia. read more

Jakarta, Indonesia – Smart Agriculture Research Center Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Gadjah Mada (UGM) berpartisipasi kembali dalam acara internasional bertajuk INAGRITECH 2024. Pameran bergengsi ini berlangsung di JIEXPO Kemayoran, Jakarta, dari 30 Juli hingga 1 Agustus 2024. INAGRITECH dikenal sebagai pameran dagang terbesar untuk mesin dan teknologi pertanian di Indonesia. Sebagai informasi, sejak pertama kali diselenggarakan pada tahun 2011, INAGRITECH telah aktif mengembangkan dan berinvestasi dalam industri bisnis pertanian. Memasuki edisi ke-10, acara ini telah menetapkan dirinya sebagai pameran terbesar di Jakarta untuk mesin, teknologi, dan peralatan pertanian, menjadikannya salah satu pameran terpenting di Indonesia. read more

Yogyakarta, 13 Juli 2022. Dosen dan Peneliti Smart Agriculture Research, Dr. Andri Prima Nugroho mendapat kesempatan untuk menjadi salah satu narasumber di acara Workshop Adopsi Inovasi Soil Health Management pada Petani di Indonesia Kerjasama University of Passau and Universitas Gadjah Mada. Dilatar belakangi oleh pentingnya pengelolaan tanah dengan mempertimbangkan keberlanjutan dalam pemanfaatanya untuk aktivitas pertanian, maka Peneliti dari Universitas Passau Germany menyelenggarakan project penelitian adopsi dan pemanfaatan perangkat pengukuran kesuburan tanah untuk petani kecil dan menengah, paparan mengenai project ini disampaikan oleh Dr. Nathalie Luck. sekaligus sebagai pengantar pelaksanaan workshop.

Kesuburan tanah menjadi hal penting yang menunjang keberhasilan proses produksi pertanian. Salah satu inovasi yang akan dibahas pada workshop kali ini adalah adopsi teknologi alat ukur kesuburan tanah. Peralatan yagn dikenalkan untuk mengukur kesuburan tanah yang dikenalkan oleh Balai Penelitian Tanah yaitu PUTS (Perangkat Ukur Tanah Sawah). Seperti yang disampaikan oleh Kepala Balai Penelitian Tanah, Dr. Ladyani Retno Widyati, dalam paparannya.

 

Dr. Andri Prima Nugroho saat penyampaian di Workshop

Peneliti Smart Agriculture, Dr. Andri Prima Nugroho, menyampaikan paparan mengenai Potensi Smart Farming dalam Pengembangan Usaha Pertanian, dengan memberikan contoh dan case studi teknologi pertanian yang diadopsi pada masyarakat kecil dan menengah. Beberapa studi kasus dan peralatan tepat guna berbasis IT dikenalkan pada pengelolaan pertanian konvensional ke arah semi-modern. Salah satu teknologi yang dikenalkan adalah Sistem Pengelolaan Irigasi (SIPASI), Pengelolaan Pertanian Terpadu berbasis manajemen pengetahuan di SmartAgri.id.

Narasumber lain yang juga dihadirkan dalam workshop kali ini adalah Dr. Eko Zulkifli PT NASA (Natural Nusantara), dengan membawakan materi Arti Penting Manajemen Kesehatan dan Kesuburan Tanah bagi Peningkatan Produksi Pertanian, selanjutnya adalah Dr. Ir. Roso Witjaksono, M.S. dengan paparan Kesiapan Petani terhadap Adopsi Inovasi Pertanian, serta dari Pemerintah ada Opik Mahendra, S.P., M.Sc.

Sesi diskusi dan tanya jawab yang dihadiri oleh peserta dari Akademisi, Pemerintah, dan juga Pengusaha berlangsung secara interaktif mengenai strategi penggunaan/pemanfaatan peralatan untuk meningkatkan produktivitas pertanian untuk masa depan. Semoga dengan sharing dan juga diskusi pada workshop ini dapat memberikan kontribusi perkembangan pertanian Indonesia.

Informasi rekaman acara workshop dapat dilihat pada link berikut.

Kontributor: AN.

Dosen dan Peneliti di Smart Agriculture Research, Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Andri Prima Nugroho, STP., M.Sc., Ph.D., IPM. menjadi salah satu narasumber dalam acara Diskusi Pertanian. Kegiatan yang diselenggarakan oleh Himpunan Mahasiswa Produksi Pertanian, Politeknik Negeri Jember pada Sabtu, 26 Maret 2020 secara online ini dimulai pada 17:30 – 11:00 WIB.

Kegiatan yang bertajuk “Sinergitas Sistem Pertanian Cerdas di Era Industri 4.0 dan 5.0” dihadiri oleh kurang lebih 100 peserta ini membahas mengenai informasi seputar teknologi di era revolusi industri 4.0 dan 5.0. khususnya dalam bidang pertanian dengan memanfaatkan teknologi berbasis informasi. Pada diskusi ini terdapat interaksi yang aktif antara partisipan dengan pemateri.

Acara dibuka secar resmi oleh Ketua Jurusan Produksi Pertanian Politeknik Negeri Jember, Dwi Rahmawati, SP., MP. dan memberikan arahan mengenai pentingnya memahami dan menguasai teknologi di era revolusi industri 4.0. Sesuai dengan tema pada diskusi kali ini yaitu pengenalan revolusi industri 4.0 dan society 5.0.

Andri Prima Nugroho membawakan materi mengenai Aplikasi Pertanian Presisi – Smart Farming untuk Efisiensi Produksi Pertanian di Era Industri 4.0 dan Society 5.0. Disela-sela presentasinya, Andri juga mengajak berdiskusi interaktif dengan peserta untuk mengajak berfikir dan juga diskusi terkait case study penerapan pertanian presisi pada level aplikas di Masyarakat.

Pemateri kedua adalah Agus Ali Nurdin, SE., aktivis petani milenial yang memiliki pengamalan dalam pemberdayaan petani serta sertifikasi petani milenial melalui P4S Okigaru – Ikamaja. Agus Ali atau akrab disapa Kang Guslee ini membagikan pengalaman beliau dalam memajukan bidang pertanian dari konvensional menuju pertanian yang modern dengan pendekatan cerdas dan humanis.

Diskusi dan tanya jawab mengenai isu-isu seputar teknologi, penerapan, dan juga permasalahan dalam aplikasi pertanian berlangsung dengan seru, antusiasme peserta yang menayakan secara langsung dan juga melalui media chat dapat mengalir sehingga tak terasa waktu satu jam diskusi terlewati dengan singkat.

Andri Prima Nugroho juga mengenalkan beberapa riset yang dilaksanakan di Smart Agriculture Research, sebagai center of excellence penerapan pertanian presisi pada pertanian tropis. Beberapa paket teknologi mulai dari yang sederhana sampai dengan advance coba dikenalkan berikut dengan penjelasan strategi implementasinya. Melalui kegiatan ini diharapkan kedepannya dapat menumbuhkan minat dan keinginan generasi muda untuk terjun dalam bidang pertanian dengan menerapkan teknologi agar dapat menghasilkan kualitas dan kuantitas produk pertanian yang tinggi melalui peningkatan efisiensi proses dan penggunaan sumber daya.

Yogyakarta, 27 Maret 2021. Dosen dan Peneliti Smart Agriculture Research, Dr. Andri Prima Nugroho menjadi narasumber pada acara Bincang Desa (BISA) #20 yang diselenggarakan oleh Desa Apps UGM, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Adapun tema yang diangkat kali ini adalah Belajar Pertanian Pintar (Smart Farming) 101. Turut menjadi narasumber juga Sribudi Astuti, STP, owner Rejeki Tani Home Garden.

Acara Webinar mengenai Smart Farming ini diselenggarakan secara online dan di siarkan secara langsung melalui platform YouTube Agricia. Materi yang disampaikan oleh Dr. Andri diantaranya: Pemaparan apa itu Pertanian Pintar (Smart Farming)?, bagaimana prospek perkembangan Smart Farming saat ini dan masa depan, dan juga contoh penerapan Teknologi Smart Farming Sederhana pada petani skala kecil dan menengah.

Rekaman kegiatan dan diksusi dapat dilihat pada rekaman di channel youtube sebagai berikut:

Setelah pemaparan dilanjutkan dengan diskusi dan tanya jawab dengan peserta melalui online meeting dan juga youtube streaming yang dihadiri lebih dari 500 peserta. Melalui media ini, beberapa bentuk penelitian Smart Agriculture sederhana dan penerapannya dikenalkan dan disampaikan kepada audien supaya memberikan gambaran bagaimana teknologi smart farming dapat diadopsi dan diterapkan pada pertanian di Indonesia.

Three-Dimensional (3D) Reconstruction for Non-Destructive Plant Growth Observation System Using Close-Range Photogrammetry Method adalah salah satu penelitian mahasiswa Teknik Pertanian & Biosistem M. Andi Akbar Arif dibawah bimbingan Dr. Andri Prima N., Dr. Rudiati Evi M. dan Prof. Lilik Sutiarso. Penelitian ini tergabung pada  Smart Agriculture Research Group, Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem, Universitas Gadjah Mada.

Sistem yang dirancang terdiri dari alat pemindai tanaman berbasis web-camera yang akan melakukan pengambilan data foto pada objek tanaman. Data foto tanaman yang telah didapatkan kemudian akan diolah menjadi objek tiga-dimensi pada software. Terakhir dilakukan proses pengukuran volumetrik terhadap objek tiga-dimensi tanaman tersebut. Tingkat keakuratan pada metode ini dilakukan dengan cara memvalidasi hasil dari pengukuran volume objek tiga-dimensi dengan pengukuran volume secara konvensional.

Alat pemindai dan rekonstruksi 3D yang dibuat terdiri dari 2 komponen utama dan 1 komponen pendukung. Komponen utama terdiri sistem akuisisi citra dua dimensi foto dan sistem rekonstruksi tiga dimensi. Untuk komponen pendukung alat ini terdiri dari rangka penyangga dari besi siku lubang, lampu LED sebagai lighting tambahan, serta kain untuk alas objek tanaman.

 

Menjadi seorang urban gardener, seringkali saya ditanya oleh teman yang kebetulan berkunjung dengan kalimat ” mengapa tidak menanam brokoli?” ; “mengapa tidak menanam tanaman selada?” atau “mengapa tanamannya tidak selengkap dulu?” dan pertanyaan-pertanyaan lain yang mengharuskan saya menjelaskan panjang lebar mengenai karakter masing-masing tanaman yang ditanyakan atau menjelaskan musim apa yang cocok untuk menanam tanaman tertentu agar bisa tumbuh optimal.

Hidup di negara tropis yang memungkinkan bisa bertanam aneka tanaman sepanjang tahun bukan berarti semua jenis tanaman yang ditanam bisa hidup dengan baik sepanjang tahun pula. Perguliran waktu dari hari ke hari dalam satu tahun, lokasi tempat bertanam sangat berpengaruh dalam pemilihan jenis tanaman yang dihasilkan. Sebagai misal, seorang urban gardener yang tinggal di Bandung akan bisa menanam aneka sayuran bernilai ekonomis tinggi seperti brokoli, paprika, timun kyuri, dan zucchini dengan mudah sepanjang tahun, karena ketinggian tempat serta iklim mikro di sekitar tanaman relatif stabil dari waktu ke waktu.

Gambar 1. Jenis sayuran yang dapat hidup didataran rendah

Sebaliknya ketika bertanam di wilayah dataran rendah seperti Yogyakarta, pilihan tanaman yang bisa tumbuh dengan baik lebih sedikit, hanya jenis-jenis sayuran dataran rendah (seperti yang dapat dilihat pada gambar 1), terlalu banyak hambatan berbudidaya, mulai dari cuaca yang panas, serangan hama penyakit serta ketersediaan air.

Sobat Smart Farmer, pemahaman hal dasar seperti diatas tentu menjadi sangat perlu, karena menurut saya bertani bukan lagi urusan menebar benih, menanam bibit dan memelihara tanaman, serta menghasilkan tanaman. Dalam bertani terkandung seni memahami setiap fenomena yang berkembang dari waktu ke waktu serta memahami karakter alam dan tanaman yang pada akhirnya memang perlu juga memahami pola konsumsi masyarakat yang berbeda dari satu tempat dengan tempat yang lainnya.

Pada masa lalu masyarakat pertanian secara umum lebih mengedepankan ilmu titen dalam memahami karakter alam, menciptakan pranata mangsa jika di pulau Jawa, atau menggunakan Kerta Mase jika di pulau Bali untuk memudahkan menandai waktu menanam, memupuk, memanen umbi, memanen sayuran dan kapan bisa mengolah makanan tertentu. Namun patut disayangkan pengetahuan lokal tersebut kebanyakan diwariskan dalam bentuk pitutur turun temurun, bukan pengetahuan tertulis sekelas old farmer almanac di Amerika yang terdokumentasikan dengan baik selama ber abad-abad.

Sejalan perkembangan waktu dan tuntutan ekonomi, masyarakat mulai melupakan ilmu titen dan pemahaman akan pengetahuan dasar tata musim tradisional sehingga akhir-akhir ini banyak orang yang menanam sekedar menanam, urusan hasil serahkan pada nasib. Hal ini perlu disikapi dengan adanya pengamatan fenomena yang lebih modern dalam kurun waktu tertentu dengan tujuan akhir automatisasi untuk menandai waktu-waktu optimum dalam menanam dan berbudidaya pertanian secara luas. Dengan begitu, tercipta praktek bertanam yang bukan sekedar menanam, tetapi mempunyai dasar ilmiah mengenai berbagai pilihan jenis dan waktu tanam yang selaras dengan kondisi alam, bukan melulu sekedar urusan menanam.

Sribudi Astuti, alumni TEP angkatan 1997, Pegiat Urban Farming, Pengelola UPT Sub Terminal Agribisnis Tempel merqngkap Kasubbag Perencanaan & Evaluasi Dinas Pertanian pangan dan Perikanan Kab. Sleman.

Irigasi menjadi bagian penting dalam kegiatan usaha tani. Seiring dengan semakin terbatasnya sumberdaya air yang dapat dimanfaatkan untuk kegiatan pertanian tersebut, petani modern mulai menerapkan metode pemberian air pada tanaman budidaya secara presisi, yaitu sebuah cara pemberian air yang menggunakan dasar ukuran tertentu. Dengan kata lain, pemberian air tidak dilakukan semaunya, tetapi didasarkan atas kebutuhan tumbuh tanaman. Untuk tujuan tersebut, penerapan sistem pengaturan pada pemberian air irigasi banyak dikembangkan.

Dalam pertanian skala besar, seperti pada perkebunan, pengaturan air irigasi sangat diperlukan. Disamping untuk mengurangi kebutuhan tenaga kerja, pengaturan tersebut juga dapat mengoptimalkan luasan budidaya dari ketersediaan sumber air yang terbatas.

Meskipun berbagai teknologi Internet of Thing (IoT) telah memberikan peluang pengembangan sistem irigasi cerdas (smart irrigation system, SIS), beberapa perkebunan di Indonesia masih menghadapi sejumlah kendala. Sebagai contoh misalnya perkebunan nanas di PT. Great Giant Food Lampung yang memiliki lahan budidaya luas, sebagian besar wilayah perkebunannya tidak terjangkau oleh jaringan internet. Kondisi tersebut menjadi penghambat pada penerapan teknologi IoT yang tersedia saat ini.

Salah satu upaya untuk tetap mengembangkan sistem irigasi tersebut adalah dengan menerapkan teknologi komunikasi data berbasis jaringan frekuensi radio (radio frequency, RF) untuk mengubungkan titik-titik (node) yang menjadi bagian dari SIS tersebut. Salah satu kajian penerapan teknologi RF sebagai penghubung antar node dalam sebuah SIS diberikan pada: https://doi.org/10.1109/CENIM.2018.8710986.

 

Dr. Radi, STP., M.Eng.

Dosen dan peneliti di bidang Agricultural Control and Automation. Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem – Fakultas Teknologi Pertanian – Universitas Gadjah Mada.

Indonesia sebagai negara agraris tidak lepas dari permasalahan yang menghambat peningkatan produksi pertanian salah satunya serangan hama dan penggangu tanaman. Maka dari itu diperlukan sebuah konsep pengendalian hama terpadu untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Salah satu metode dalam pengendalian hama terpadu yang digunakan adalah pengendalian berbasis gelombang suara (akustik).

Sobat Smart Farmer, bioakustik merupakan ilmu biologi terapan yang mempelajari mengenai karakteristik suara, organ suara, fungsi suara, analisis suara, dan manfaat suara pada hewan. Sinyal akustik yang dihasilkan oleh serangga dapat dijadikan sumber informasi mengenai keberadaan dan perilakunya.

Kerangka Pikir Pengembangan Sistem

Gambar 1. Ilustrasi Kerangka Pikir Perancangan AGRI-BIAMON

AGRI-BIAMON adalah alat pemonitor hama pada lahan pertanian yang terintegrasi dengan cloud. Sistem pemonitor hama ini dapat mempermudah dan membantu petani dalam pendeteksian hama di lapangan. Sistem ini menggunaan teknologi cloud untuk mendukung pengambilan data dengan Smartphone. Sistem yang dirancang terdiri dari Solar charger controller, Solar Module, GSM Modem, Microcomputer, Baterai, dan Microphone.

Sistem ini akan mendeteksi suara hama yang ada di lapangan berupa sinyal akustik, kemudian data tersebut akan dikirimkan ke cloud dengan menggunakan koneksi internet. AGRI-BIAMON mendeteksi bunyi suara hama dan mengirimkan datanya ke cloud secara real time. Hasil pengukuran sebelumnya, alat ini telah dapat mendeteksi sinyal akustik yang dihasilkan oleh Dundubia manifera dan Gryllus assimilis.

Hasil Perbandingan Kinerja AGRI-BIAMON Dengan Zoom Recorder

Gambar 2. Grafik Low Frekuensi AGRI-BIAMON dan Zoom Terhadap Low Frekuensi Acuan

 

Gambar 3. Grafik High Frekuensi AGRI-BIAMON dan Zoom Terhadap High Frekuensi Acuan

Dari hasil Gambar 2 dan Gambar 3 dilakukan uji kinerja AGRI-BIAMON dengan alat yang sudah ada yaitu Zoom Recorder. Zoom Recorder merupakan Alat yang berfungsi menangkap gelombang suara secara manual dan belum terintegrasi cloud server. Pengujian dilakukan selama 4 hari di lahan pertanian PIAT, dan didapatkan hasil perbandingan low frekuensi dan high frekuensi pada AGRI-BIAMON dan Zoom. Kemudian dianalisis menggunakan software Raven Pro. Dari hasil frekuensi yang didapat dari masing-masing alat, dilakukan perbandingan kinerja menggunakan metode Root Mean Square error (RMSE) dan Meant Aboslute Percentage Error (MAPE).

Hasil yang diperoleh menggunakan RMSE pada low frekuensi  AGRI-BIAMON  sebesar 2884.84 Hz dan Zoom 3068.22 Hz, sementara untuk metode MAPE pada AGRI-BIAMON memperoleh 14.52% dan Zoom 15.80%. Kemudian pada high frekuensi menggunakan metode RMSE pada AGRI-BIAMON memperoleh 2609.64Hz dan Zoom 2779.16 Hz, sementara dengan menggunakan metode RMSE pada AGRI-BIAMON sebesar 11.94% dan Zoom 12.14%.

Berdasarkan kedua perbandingan tersebut, AGRI-BIAMON lebih mendekati frekuensi acuan dan persentase error lebih kecil dari Zoom. Adapun indikator yang menyebabkan AGRI-BIAMON lebih baik yaitu jarak jangkrik dengan alat ini lebih dekat dibandingkan Zoom dan juga saat melakukan analisis masih dilakukan secara manual sehingga bisa menyebabkan (human error).

Acknowledgment

Penelitian ini didanai dengan Hibah Pendanaan Penelitian dan Pengabdian Inovasi Agroteknologi Tahun 2019 yang dilaksanakan di Lab Smart Agriculture Research dalam merintis penerapan pertanian presisi menggunakan Monitoring Bioacoustic untuk mendukung Pengendalian Hama Terpadu. Penelitian ini dibimbing oleh: Dr. Andri Prima Nugroho, S.TP., M.Sc.,Ph.D. dan Susilo Hadi., S.Si., M.Si., Ph.D.

[simple-author-box]

Dewasa ini, produksi padi di Indonesia sempat mengalami penurunan. Seperti di Yogyakarta, terjadi penurunan sebesar 0,18%. Salah satu penyebabnya adalah serangan hama pada tanaman budidaya. Maka dari itu perlu dilakukan penanggulangan berupa pengendalian hama terpadu. Metode yang banyak digunakan yaitu Passive Acoustics Monitoring. Sobat Smart Farmer, metode ini memanfaat sinyal akustik dari organisme untuk memonitoring pola perilaku oragnisme satu dengan yang lain. Serangga jangkrik merupakan salah satu organisme yang bisa menjadi hama tanaman. Dengan menggunakan metode ini periode waktu aktif serangga jangkrik akan dapat diketahui.

Kerangka Pikir Pengembangan Sistem

Gambar 1. Ilustrasi kerangka pikir Metode Passive Acoustics Monitoring berbasis microcomputer terintegrasi cloud

Kerangka pemikiran dari Metode Passive Acoustics Monitoring berbasis microcomputer terintegrasi cloud diilustrasikan dalam Gambar 1. Alat Monitoring terdiri dari Raspberry sebagai CPU, aki dan solar panel sebagai sumber daya energy dan Microphone Rode sebagai penangkap suara. Hasil dari data suara tersebut di simpan ke SD Card dan disinkronkan dengan Cloud Server yang telah dibuat.

Kelebihan metode  user tidak perlu ke lahan untuk mengecek data yang di dapat, user hanya memerlukan smartphone atau PC untuk melakukan monitoring secara berkala. Selanjutnya untuk akuisisi data yang didapat, user menggunakan software Raven Pro 1.6 dan Microsoft Excel sehingga didapatkan visualisasi data yang mudah dipahami. Dari data yang sudah ada, harapannya bisa digunakan sebagai dasar Pengendalian Hama Terpadu berbasis Artificial Intelligence (AI).

Hasil Pengamatan Distribusi Frekuensi

Gambar 2. Distribusi frekuensi tiap tipe suara

Pada Gambar 2. dapat dilihat bahwa terdapat 10 tipe suara yang memiliki frekuensi pada kisaran 3 kHz sampai 11 kHz. Frekuensi setiap tipe suara berbeda-beda. Hal tersebut dikarenakan setiap spesies memiliki kedudukan tersendiri dalam suatu waktu dan frekuensi tertentu untuk menghindari adanya persaingan akustik dan tumpang tindihnya suara yang dihasilkan. Selain itu, menunjukkan bahwa setiap tipe suara serangga jangkrik memiliki relung dan karakter antar spesies yang berbeda antara satu dengan yang lain. read more