Pertanian presisi Precision farming

10 menentukan lokasi pemupukan. Metode kedua adalah sensor-based. Sensor yang digunakan adalah yang bersifat real-time dan menggunakan kontrol berumpan balik untuk mengukur kandungan hara. Signal kandungan hara tanah atau karaktristik pemanenan digunakan untuk mengontrol variable-rate aplicator. Metode kedua tidak memerlukan sebuah GPS. Pertanian presisi telah mejadi perhatian akhir-akhir ini karena berpotensi untuk meningkatkan hasil panen dan mengurangi input produksi. Pengurangan input seperti nitrat tidak hanya mengurangi biaya produksi tetapi juga meminimalisir pengaruh buruk terhadap lingkungan seperti kandungan nitrat dalam air tanah Ehsani et al. 1999. Tetapi, pertanian presisi memerlukan data tentang tanah dan hasil panen sangat banyak sehingga memerlukan biaya yang mahal, waktu yang lama dan membosankan. Kenyataannya, dengan menggunakan sensor, data tanah dan tanaman secara cepat dan murah dapat diperoleh dan pengetahuan tentang hubungan antara parameter jenis tanah, tanaman, lingkungan dan panen yang menjadi faktor utama di dalam penerapan teknik pertanian presisi. Ehsani et al. 1999 dan Upadyaya 1993 menyimpulkan bahwa teknik optik adalah sangat mungkin untuk menentukan kandungan nitrat dalam tanah dengan cepat. Penelitian Ehsani et al. 1999 mempelajari kemungkinan penggunaan spektrum near-infrared untuk menentukan kandungan nitrat dalam tanah. Pengujian dilakukan di laboratorium dan di lahan menggunakan dua jenis tanah untuk mendemonstrasikan spectrum NIR yang sesuai untuk mengukur kandungan nitrat dalam tanah. Hasilnya menunjukkan bahwa pengukuran kandungan nitrat tanah bisa dilakukan dengan menggunakan spektrum NIR pada selang 1800 – 2300 nm, tetapi kalibrasi site-specific diperlukan untuk memetakan variasi nitrat pada daerah yang luas. Variable-rate technology VRT dan sistem aplikasi yang terintegrasi memberikan pengertian bahwa aplikasi pemupukan diberikan hanya dalam jumlah atau dosis tertentu berdasarkan lokasi yang membutuhkan. Secara argonomi, sistem variable-rate memberikan pengertian bahwa terget pemupukan didasarkan atas hasil pengujian tanah dan berhubungan dengan sistem informasi kandungan hara tanah. Secara ekonomi, sistem variable rate berhubungan dengan biaya yang harus dikeluarkan untuk pemupukan pada suatu areal pertanian. Pendekatan 11 lingkungan, sistem varible-rate membantu untuk mencegah pemupukan yang berlebihan yang dapat menyebabkan terjadinya masalah lingkungan Wollenhaupt, et al, 1993 dalam Radite, 2001 Menurut survei yang dilakukan oleh Arnholt, et al. 2001 di Ohio menunjukkan bahwa penerapan pertanian presisi precision farming merupakan faktor yang sangat penting untuk meningkatkan keuntungan petani. Komponen sistem pertanian presisi yang banyak diterapkan adalah grid soil sampling dan VRT. Aplikasi VRT untuk pupuk Phospor P dan Potasium K digunakan lebih dari 60 kelompok tani, sedangkan hanya sekitar 15 kelompok tani yang menggunakan VRT untuk pupuk Nitrogen N dan hanya sedikit petani yang menggunakannya untuk pupuk mikro. Tidak ada petani yang menggunakan VRT untuk pestisida dan penanaman biji-bijian.

2.3 Metering Device dan Hopper

Terdapat banyak jenis metering device yang telah dikembangkan untuk memperoleh aksi pengukuran metering yang konsisten dan seragam. Alat-alat tersebut umumnya dijalankan oleh ground wheel. Metering akan berhenti ketika ground wheel berhenti atau terangkat dari permukaan tanah. Metering device secara umum digolongkan kedalam dua jenis, yaitu aliran positif positive flow dan aliran grafitasi gravity flow. Auger-type metering device seperti pada Gambar 1a memiliki sebuah pipa close-fitting auger dan auger ulir memiliki perpindahan per putaran yang relatif besar. Loose-fitting atau floating-auger seperti ditunjukkan pada Gambar 1b secara luas digunakan dalam penanganan hasil pertanian. Diameter dalam dari tabung adalah sekitar 12.5 mm lebih besar dibandingkan dengan diameter ulir auger. Daerah diantara dua ulir digunakan untuk memindahkan bahan ke ujung hopper, dimana ujung hopper berada pada ujung tabung atau menjatuhkan melalui pembuka outlet. Edge-cell metering device ditunjukkan pada Gambar 2 . Jarak pemasangan roda metering diharapkan berada disepanjang hopper dan digerakkan dengan sebuah poros. Lebar rotor berkisar antara 6 mm – 32 mm dan bekerja dengan kisaran kecepatan berbeda. Laju pengeluaran dari rotor dikendalikan dengan merubah kecepatan rotor. 15 Berdasarkan cara merangkainya, motor DC dengan koil medan dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu jenis seri, jenis shunt dan jenis gabungan. Motor DC jenis seri yang terbuat dari sedikit lilitan kawat besar yang dihubungkan seri dengan jangkar. Jenis motor DC ini mempunyai karakteristik torsi awal dan variasi kecepatan yang tinggi. Ini berarti bahwa motor dapat memulai menggerakkan beban yang sangat berat, tetapi kecepatan akan bertambah bila beban turun. Motor DC dapat membangkit torsi awal yang besar karena arus yang sama melewati jangkar juga melewati medan. Jadi jangkar membutuhkan arus yang lebih banyak untuk membangkitkan torsi lebih besar dan arus ini juga melewati medan untuk menambah kekuatan medan. Oleh karena itu motor DC berputar cepat dengan beban ringan dan berputar lambat pada saat beban ditambahkan. Sifat istimewa dari motor DC seri adalah kemampuannya untuk memulai pergerakan pada beban yang berat. Motor DC jenis shunt, kumparan medan shunt dibuat dengan banyak lilitan kawat kecil, sehingga akan memiliki tahanan yang tinggi. Motor shunt memiliki rangkaian jangkar dan medan yang dihubungkan secara paralel yang akan memberikan kekuatan medan dan kecepatan motor yang sangat konstan. Motor shunt digunakan pada suatu sistem yang memerlukan pengaturan kecepatan yang baik konstan. Dengan menambah rheostat yang dipasang seri dengan rangkaian medan shunt, kecepatan motor dapat dikontrol di atas kecepatan dasar. Kecepatan motor akan berbanding terbalik dengan arus medan. Ini berarti motor shunt akan berputar cepat dengan arus medan rendah, dan bertambah pada saat arus ditambahkan. Motor DC jenis gabungan compound menggunakan lilitan seri dan lilitan shunt yang umumnya dihubungkan dengan medan-medannya. Hubungan dua lilitan ini menghasilkan karakteristik pada motor medan shunt dan motor medan seri. Kecepatan motor tersebut bervariasi lebih sedikit dibandingakn motor shunt, tetapi tidak sebanyak motor seri. Motor seri jenis gabungan juga mempunyai torsi yang agak besar, jauh lebih besar jika dibandingkan dengan motor shunt, tetapi sedikit lebih kecil dibandingkan dengan motor seri. Keistimewaan dari cara penggabungan ini membuat motor jenis ini akan memberikan variasi penggunaan yang luas Joni dan Budi, 2006