Search

Penerapan Integrasi Teknologi Pemanenan Air Hujan Skala Industri Rumah Tangga, Melalui Smart Farm System Berbasis Internet of Things(IOT) untuk Mendukung Ketahanan Pertanian Perkotaan Berkelanjutan

Penerapan Integrasi Teknologi Pemanenan Air Hujan Skala Industri Rumah Tangga, Melalui Smart Farm System Berbasis Internet of Things(IOT) untuk Mendukung Ketahanan Pertanian Perkotaan Berkelanjutan

Pekanbaru – KontrasRiau.com – Momentum tatanan era new normal membangunkan kesadaran publik atas sajian data dari Badan PBB yang menerbitkan proyeksi jumlah penduduk dunia dikalkulasi berdasarkan data yang terkumpul hingga tahun 2012.

Proyeksi tersebut menampilkan peningkatan jumlah penduduk dunia sampai tahun 2100. Saat ini jumlah penduduk dunia sekitar 7,2 miliar orang. Jumlah penduduk pada tahun 2050 diperkirakan meningkat menjadi 9,6 miliar orang dan pada tahun 2100 menjadi 10,9 miliar orang dengan komposisi demografi penduduk dunia yang tinggal di Perkotaan mencapai kurang lebih 66% dan dari jumlah total penduduk dunia, 55% berada di Benua Asia.

Kecenderungan demografi global tersebut akan mendorong urbanisasi, arus migrasi, dan penduduk usia lanjut. Di sisi lain, data dari Sensus Pertanian tahun 2013 menunjukkan perubahan signifikan jumlah keluarga petani di Indonesia. Pada tahun 2003 jumlah keluarga petani sebanyak 31 juta keluarga. Sedangkan pada tahun 2013 jumlahtersebut menurun menjadi 26 juta keluarga.

Terjadi penurunan sebanyak 5 juta keluarga petani dalam jangka 10 tahun atau dapat dikatakan terdapat satu keluarga petani Indonesia yang beralih pekerjaan setiap menit. Seiring
dengan itu, luas lahan pertanian juga mengalami penurunan karena pengalihan fungsi lahan. Data dari Departemen Pertanian Republik Indonesia menyatakan bahwa telah terjadi pengalihan fungsi lahan sawah sekitar 187.720 hektar setiap tahun.

Hal ini tentu saja tidak hanya terjadi di Indonesia, tetapi merupakan fenomena global.
“Kita akan makan apa?” adalah juga sebuah pertanyaan yang muncul sebagai penanda akan adanya sebuah ancaman ketersediaan pangan untuk memenuhi kebutuhan seluruh populasi manusia di masa depan. Bersumber dari rilis data Global Hunger Index (GHI), menyatakan bahwa angka kelaparan di Indonesia tahun 2019 sebesar 20,1 dan termasuk kategori serius dengan menempati ranking 70 dari 117 negara. Data tersebut dipublikasi sebelum terjadi pandemi Covid 19 seperti sekarang yang sedang terjadi.

Angka kelaparan selama pandemi tahun 2020 berpotensi
besar akan naik drastis. Isu ketersediaan pangan tersebut telah menjadi perhatian dunia, misalnya oleh PBB melalui Badan Food and Agriculture Organization (FAO), yang memberikan rekomendasi agar semua sektor pertanian perlu dikelola dengan menggunakan teknologi inovatif.

Pertanian Kota adalah salah satu komponen kunci pembangunan sistem pangan masyarakat yang berkelanjutan dan jika dirancang secara tepat akan dapat mengentaskan permasalahan kerawanan pangan. Besar sumbangan pertanian perkotaan dapat menghasilkan rata-rata 15 sampai 20 persen dari produksi pangan dunia dengan tingkat partisipasi masyarakat dalam kegiatan pertanian perkotaan di negara-negara berkembang juga bervariasi, mulai dari 10% di Indonesia sampai hampir 70% di Vietnam dan Nikaragua Amerika Latin.

Studi pertanian kota di pekarangan Philadelphia Amerika Serikat menemukan bahwa masyarakat dengan pendapatan rendah yang memiliki pekarangan dapat menghemat pengeluran pangan rata- rata 150 dollar setiap musim penanaman. Historis perkembangan pertanian perkotaan di Indonesia khususnya di ibu kota Jakarta sebetulnya sudah mulai pasca krisis ekonomi 1997-1998.

Fenomena revitalisasi pertanian perkotaan di Jakarta dapat menjadi solusi dalam mengatasi
berbagai permasalahan di kota. Hasil penelitian tentang studi pertanian perkotaan di enam kota di Indonesia yaitu Surabaya, Cirebon, Bandung, Yogyakarta, Pacitan, dan Salatiga. Dalam laporannya disebutkan bahwa jenis
pertanian kota yang dilakukan memiliki kecenderunga relatip seragam dengan memanfaatkan pekarangan dan lahan terlantar.

Luasan lahan yang digunakan antara 10 – 50.000 m2 dan yang dominan luasan 100 – 500 m2
Tujuan penelitian adalah mengatasi problem mendasar akan keterbatasan lahan untuk mendukung penguatan kapasitas produk pertanian dan SDM pertanian bagi masyarakat perkotaan melalui pengembangan inovasi teknologi dengan pola pengintegrasian antara teknologi Pertanian Cerdas (Smart Farm Tech) berbasis Internet of Things (IoT) untuk otomatisasi penyiraman tanaman dan pempukan dengan penerapan pemanfaatan Teknologi
Pemanenan Air Hujan (Rain Water Harvesting) atau lazim disebut RWH untuk menjamin ketersediaan air untukkebutuhan tanaman berbasis skala individu rumah tangga guna membangun rintisan jaringan distribusi pasca panen produk pertanian perkotaan berbasis digital marketng.

Metode pendekatan yang digunakan pada penelitian ini adalah melakukan penerapan dua model teknologi, model
satu : produk Model Fisik Skala Penuh Teknologi RWH berdasarkan output hasil simulasi model program bantu Raincycle 2.0 dengan input data curah hujan dari stasiun curah hujan Pekanbaru dari tahun 2010-2019 bersumber dari BWS III Sumatera.

Luas bangunan atap rumah tangga, kebutuhan air tanaman menggunakan program bantu Cropwat 8.0 yang dikembangkan oleh salah satu Badan Dunia PBB yaitu FAO untuk mendapatkan nilai koefisien tanaman dan evaporasi potensial untuk pemenuhan kebutuhan air tanaman.

Otomatisasi Sistem Penyiraman Air dan Pemupukan Tanaman dengan Mengintegrasikan Teknologi Pemanenan Air Hujan Skala Individu Rumah Tangga dengan Piranti Pertanian Presisi Berbasis Internet of Things (IoT)

Model dua : penerapan model dengan mengintegrasikan antara Teknologi RWH dengan Smart Farm Tech System berbasis IoT yang memiliki keunggulan spesifik dalam hal otomatisasi pengairan dan pemupukan tanaman untuk mendukung pertanian presisi melalui media tanam pot skala individu rumah tangga. Hasil penelitianmenyatakan hasil simulasi model menggunakan program bantu Raincycle 2.0 menetapkan dimensi bak penampung air (ground tank) untuk ketersediaan air dengan panjang, lebar dan tinggi berturut-turut 4 m, 2 m dan 0.8 m yang didukung data hasil uji keandalan dari model fisik teknologi pemanenan air hujan baik dimensiwaktu dan volume dengan tingkat keandalan sistemnya mencapai 100% serta terbukti mampu mereduksi kegagalan resiko penyediaan akan sumber daya air mendekati 0% atau zero.

Selanjutnya penggunaan program bantu Cropwat 8.0 untuk input data klimatologi maka diperoleh nilai hasil evapotrapirasi potensial (ETo) rata-rata 3.51 mm/hari, koefisien tanaman (Kc) 1.1 dan nilai effisien teknologi RWH 1.0 sehingga akan diperoleh hasil kebutuhan air tanaman 1.0 l/hari perpot untuk periode waktu penyiraman pagi dan sore. Untuk penanaman pada media pot sebanyak 30 batang akan dibutuhkan air sebanyak 30 l/hari.

Selanjutnya nilai kebutuhan air tanaman media pot yang terhubung sebagai input dengan piranti jaringan untuk selanjutnya dilakukan pencocokan antara hasil rumus empiris kebutuhan air tanaman dengan piranti teknologi pertanian Smart Farm Tech System untuk mendukung efisiensi sistem penyiraman air dan pemupukan melalui media tanaman pot berbasis Android yang terbukti memiliki unjuk kinerja mendekati 100% dengan tingkat resiko kegagalan piranti pertanian sebesar 0% atau zero. Hibridisasi antara Teknologi RWH skala individu rumah tangga dengan Smart Farm Tech System berbasis IoT terbukti mampu beradaptasi pada uji lingkungan sebenarnya dengan Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) 6-7 yang berpotensi untuk mewujudkan percepatan pertanian presisi 4.0 dalam upaya Membangun Tatanan Ketangguhan Adaptasi Masyarakat Perkotaan di Era New Normal yang Mandiri Pangan dan Energi pada Skala Rumah Tangga khususnya di wilayah Perkotaan.

Penulis : Dr. Imam Suprayogi, ST, MT

Staf Pengajar DIII Vokasi dan Program Magister (S2) Teknik Sipil Universitas Riau
Pembimbing S2 dan Co Promotor S3 Imu Lingkungan Universitas Riau
Bidang Keahlian yang ditekuni : Hydroinformatic

Related posts

Leave a Comment