71 b. Aplikasi Pertanian Presisi berbasis Sensor
Praktek pertanian presisi berbasis sensor secara real time belum digunakan dalam skala lapangan. Beberapa penelitian telah dilakukan
berkaitan dengan penggunaan metode pertanian presisi berbasis sensor, terutama yang berkaitan dengan teknologi aplikator cairan.
Tujuan aplikasi berbasis sensor sama dengan tujuan penyemprotan dengan basis lain, yaitu melakukan penyemprotan dengan presisi tinggi
berdasarkan pengamatan real time, menjaga mutu produk dari kontaminasi obat-obatan pertanian, penghematan penggunaan bahan
dan minimalisasi pencemaran lingkungan akibat penggunaan obat- obatan yang berlebihan. Jenis teknologi yang di digunakan adalah
perangkat sensor yang bekerja secara real time, VRT yang dilengkapi dengan aktuator yang bekerja sesuai dosis dari data pengamatan
langsung. Cara kerja metode aplikasi berbasis sensor didasarkan pada
pembacaan kondisi lapangan oleh sensor secara real time. Data kondisi lahan diolah untuk menentukan dosis aplikasi yang harus
dilakukan. Posisi di lahan biasanya dideteksi berdasarkan data dari alat pencatat jarak tempuh odometer. Data kecepatan operasi dan dosis
diolah untuk menentukan nilai aktivasi aktuator dan lama aktivasi yang harus dilakukan. Ciri lain dari metode ini adalah peralatan bekerja per
satuan luasan tanah yang kecil untuk memperoleh kinerja yang lebih teliti.
Pengambilan keputusan tingkat teknologi VRT yang akan digunakan ditentukan berdasarkan rule-rule kondisi cuaca dan hasil
perhitungan kebutuhan kapasitas kerja.
4. Basis Peralatan Input-Output dan Aktuator
Basis peralatan input-output dan aktuator berisi informasi yang berkaitan dengan peralatan input dan output serta aktuator yang dapat
dipasangkan pada konfigurasi alat penyemprot. Peralatan Input antara lain : alat penerima sinyal GPS, kamera visi, alat pendeteksi jarak tempuh.
72 Peralatan Output antara lain : berbagai jenis nozzle, komponen
mikrokontroler dan jenis aktuator, konsol tampilan antar muka dan kontrol penyemprotan.
Pengetahuan mengenai penentuan jenis nozzle diperoleh dengan melakukan uji penyemprotan di lapangan. Pemilihan jenis nozzle
ditentukan berdasarkan kebutuhan debit semprot yang nilainya diperoleh dari data kecepatan maju peralatan , volume penyemprotan, dan jarak antar
nozzle dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Vol Semprot lha = F x 600 S x A 5
Keterangan : F
: Debit penyemprotan per nozzle lmenit S
: Kecepatan traktor kmjam A : Jarak antar nozzle m
600 : Unit pengkonversi Tabel 8. Volume penyemprotan teoritis pada berbagai jenis nozzle dan beberapa
kecepatan maju traktor.
Warna nozzle
Jenis nozzle
Tekanan psi
Debit per nozzle
lmenit Kecepatan laju traktor
kmjam Sudut
semprot derajat
4 5
6 Volume penyemprotan
lha Orange
110-UF-01 80 mesh
15 0.26
78 62
52 110
30 0.37
111 89
74 115
40 0.39
117 94
78 120
Hijau 110-UF-
015 80 mesh
15 0.38
114 91
76 110
30 0.51
153 122
102 115
40 0.59
117 142
118 120
Kuning 110-UF-02
50 mesh 15
0.47 141
113 94
110 30
0.68 204
163 136
115 40
0.77 231
185 154
120 Biru
110-UF-03 50 mesh
15 0.76
228 182
152 110
30 1.05
315 252
210 115
40 1.19
357 286
238 120
sumber : Operators Manual. Maquinas Agricolas Jacto S.A. Brasil
73
Modul Dialog
Modul dialog adalah antarmuka yang menghubungkan aplikasi dengan pengguna dalam bentuk tampilan program. Modul dialog terdiri dari beberapa
bagian utama, yaitu : - Menu manajemen data
Menu manajemen data berisi tampilan untuk melakukan manajemen data tanaman pokok, gulma, herbisida, cuaca dan lahan, peralatan VRT.
- Menu Konsultasi Menu Konsultasi berisi sub-menu input data dan sub-menu keputusan hasil
konsultasi - Menu Gallery
Menu Gallery berisi sub-menu untuk melihat berbagai jenis peralatan aplikator cairan, dan sub-menu tentang berbagai jenis gulma
- Menu Multi Agen Menu Multi Agen berisi agen-agen yang terlibat dalam kegiatan
pengendalian gulma dan agen simulasi DRIFTSIM. - Menu Visualisasi Simulasi
Menu visualisasi simulasi berisi simulasi komputasi paralel dengan metode pipeline dan simulasi pendeteksian kepadatan serangan gulma pada eriode
pasca tumbuh. Berikut ini adalah tampilan antarmuka program dari tampilan awal, menu
input, sampai tampilan hasil konsultasi.
Gambar 28. Tampilan menu manajemen data
74 Dialog dibuat sesederhana mungkin dengan input yang kebanyakan
berbentuk combo box, sehingga pengguna dapat dengan mudah melakukan konsultasi dengan memilih nilai parameter yang telah disediakan dan
terhindar dari melakukan kesalahan dalam memasukkan data input.
Gambar 29. Tampilan menu input data konsultasi Pada kasus dimana kegiatan pengendalian gulma dilakukan pada kondisi
cuaca normal, sistem supervisori kontrol akan merekomendasikan penggunaan teknologi boom sprayer tanpa air assist Gambar 30.
Sedangkan pada kondisi dimana kecepatan angin besar 15-20 kmjam sistem akan merekomendasikan penggunaan teknologi air assist untuk
menghindari terjadinya drift akibat kecepatan angin yang besar atau arah angin yang berubah-ubah Gambar 31.
Apabila kondisi cuaca sangat ekstrim, misalnya kecepatan angin 20 kmjam , turun hujan , arah angin yang sangat cepat berubah , kelembaban
udara sangat rendah dan suhu udara sangat tinggi maka sistem supervisori kontrol akan merekomendasikan untuk tidak melakukan kegiatan
penyemprotan Gambar 32. Kecepatan angin yang besar dan arah angin yang berubah-ubah akan membuat drift yang besar dimana terjadi turbulensi
semprotan yang mengakibatkan partikel hasil penyemprotan tidak efektif
75 jatuh di sasaran yang dituju. Kelembaban yang sangat rendah dan suhu yang
terlalu tinggi akan mengakibatkan banyak partikel penyemprotan cepat menguap di udara sebelum sampai ke tanaman, dan partikel yang telah
sampai ke tanaman tidak dapat bekerja efektif karena akan segera menguap.
Gambar 30. Tampilan hasil konsultasi dengan saran tanpa penggunaan teknologi non air assist.
Gambar 31. Tampilan hasil konsultasi dengan saran penggunaan teknologi air assist.
Apabila kondisi serangan gulma terjadi tidak merata diperlukan metode pengendalian gulma yang mampu bekerja dengan membedakan kondisi
76 kepadatan serangan dan jenis gulma. Sistem supervisori kontrol akan
merekomendasikan penggunaan sistem multi agen yang bekerja secara paralel. Gambar 33 menunjukkan hasil konsultasi dimana sistem supervisori
merekomendasikan penggunaan sistem multi agen.
Gambar 32. Tampilan hasil konsultasi dengan saran tidak melakukan penyemprotan karena kondisi cuaca yang tidak memungkinkan.
Gambar 33. Tampilan hasil konsultasi dengan saran penggunaan sistem multi
agen untuk perlakuan penyemprotan beragam.
77 Contoh kasus pengendalian gulma dengan sistem multi agen dilakukan
dengan menggunakan data input luas lahan 200 ha dan lama pengerjaan 2 hari. Berdasarkan data tersebut sistem supervisori menampilkan nilai hasil
perhitungan sebagaimana ditampilkan pada Gambar 33, yaitu dengan mempekerjakan 5 unit sistem dengan kecepatan maju 6 kmjam dan jenis
nozzle yang harus digunakan adalah nozzle berwarna biru dengan kode 110-UF-03 yang mampu melewatkan herbisida dengan debit semprotan
0.78 lmenit.
Simpulan
1. Sistem supervisori yang dibangun memiliki dua fungsi utama. Fungsi pertama adalah sebagai sistem konsultasi sebelum melakukan kegiatan penyemprotan
off farm, fungsi kedua adalah sebagai pengontrol kegiatan penyemprotan yang melibatkan beberapa agen on farm.
2. Fungsi sistem supervisori sebagai sistem konsultasi adalah memberikan rekomendasi untuk kegiatan penyemprotan. Metode pengambilan keputusan
sistem supervisori dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa faktor yang berpengaruh pada kegiatan penyemprotan, antara lain ; waktu pelaksanaan
penyemprotan praolah atau pascatumbuh, luas lahan, jumlah jam kerja tersedia, jenis tanaman yang dibudidayakan, jenis gulma, kerapatan serangan
gulma, jenis herbisida, cuaca, berbagai jenis teknologi penyemprotan. 3. Sistem kontrol supervisori untuk pengendalian gulma dengan metode
perlakuan presisi melibatkan beberapa agen dalam bentuk komputasi cerdas. Sistem multi tersebut terdiri dari : agen penangkap citra, agen filterisasi, agen
pendeteksi tanaman, agen penentu kepadatan serangan, dan agen penentu dosis aplikasi.
78
5. IDENTIFIKASI JENIS TANAMAN
