PENERAPAN TEKNOLOGI IT UNTUK GREENHOUSE
Herianto1, Adam Arif Budiman2, Aep Saepul Uyun3, Kamaruddin Abdullah4 1 & 2 Dosen Teknik Informatika, 3 & 4 Dosen Teknik Mesin
ABSTRAK
Pertanian dengan menggunakan teknologi saat ini baru dikembangkan di Tohoku University, Jepang dengan nama Tohoku-Smart Agriculture Laboratory (T-SAL). Hal ini merupakan upaya sekolah Pascasarjana Bidang Pertanian dengan IIS (Intelligent Information System Research Center) dari Tohoku University. Adapun tujuan dibangunnya T-SAL adalah untuk memperbaiki kondisi sektor pertanian Jepang terutama bagian Distrik Tohoku yang terkenan Tsunami. Melalui Teknologi IT diharapkan petani dapat dibantu untuk meningkatkan pendapatannya. Telah dibangun di UNSADA suatu Green House ukuran 3m x 4m x 2.5 m yang terdiri atas lantai semen dengan dinding dari film plastic tahan UV. Di dalamnya ditanam sayuran atau bunga potong yang mempunyai harga tinggi, dengan sistem pengairan tetes. Di dalam bangunan dipasang beberapa sensor untuk memonitor parameter: temperatur, kelembaban, intensitas cahaya dan suhu tanah. Telah berhasil dilakukan percobaan uji sensor dan monitor melalui website terhadap beberapa parameter di atas. Penelitian masih perlu dilanjutkan untuk memasang sensor di dalam green house untuk dapat memonitor pertumbuhan tanaman yang akan ditanam dalam pot – pot yang sudah tersedia.
Keyword : Tohoku-Smart Agriculture Laboratory (T-SAL), Green House, uji sensor
1. LATAR BELAKANG
Pertanian dengan menggunakan teknologi saat ini baru dikembangkan di Tohoku University, Jepang dengan nama Tohoku-Smart Agriculture Laboratory (T-SAL), merupaka upaya sekolah Pascasarjana Bidang Pertanian dengan IIS (Intelligent Information System Reseerach Center) dari Tohoku University. Adapun tujuan dibangunnya T-SAL adalah untuk memperbaiki kondisi sektor pertanian Jepang terutama bagian Distrik Tohoku ynag terkenan Tsunami. Melalui Teknologi IT diharapkan petani dapat dibantu untuk meningkatkan pendapatannya. Aktivitas yang dikembangkan terdiri atas :a) Model Agribusiness, b).Pengontrolan dengan kamera, c).Pengurangan biaya buruh, d). Konservasi dan biaya energi rendah.
Selama ini Kelompok Nanzankai (Kelompok Orang Jepang pensiunan tamatan beberapa perguruan tinggi terkenal) yang selama ini berupaya membantu UNSADA melalui diskusi dengan menggunakan Skype, telah berhasil menghubungkan UNSADA dengan T-SAL. Dalam waktu dekat atas kebaikan Prof.Omura dari T-SAL akan dikirim suatu sistem sensor untuk tujuan
kontrol pada Screen House yang akan dibuat di UNSADA. Gbr. 1. adalah rencana sistem sensor yang datanya dapat dikomunikasikan dengan Jepang.
Adapun tema kerjasama riset meliputi:1). Standar untuk sensor data base, 2).Sistem komunikasi antar terminal cloud, 3).Aplikasi Android untuk terminal architecture,4). Sistem pengambilan data sensor module/sensor network secara bersama.
2. TUJUAN
1) Penerapan teknologi IT untuk pertanian Green/Screen House 2) Mengetahui manfaat teknologi IT untuk produksi pertanian 3) Memberdayakan kemampuan IT UNSADA
3. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari penelitian ini adalah : Melalui Teknologi IT diharapkan petani dapat dibantu untuk meningkatkan pendapatannya.
4. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah : Bagaimana rancangan sistem untuk memonitor objek pertanian pada Green House.
5. LANDASAN TEORITIS
5.1 Sekilas Tentang Microcontroller Raspberry Pi
Raspberry Pi (juga dikenal sebagai RasPi) adalah sebuah SBC (Single Board Computer) seukuran kartu kredit yang dikembangkan oleh Yayasan Raspberry Pi di Inggris (UK) dengan maksud untuk memicu pengajaran ilmu komputer dasar di sekolah-sekolah.
Raspberry Pi menggunakan system on a chip (SoC) dari Broadcom BCM2835, juga sudah termasuk prosesor ARM1176JZF-S 700 MHz, GPU VideoCore IV dan RAM sebesar 256 MB (untuk Rev. B). Tidak menggunakan hard disk, namun menggunakan SD Card untuk proses booting dan penyimpanan data jangka-panjang.
Gambar 1. Raspberry Pi Model B
Ada 2 model Raspberry Pi yang dikeluarkan oleh yayasan tersebut yaitu Raspberry Pi Model A dan Model B dengan perbedaan spesifikasi sebagai berikut :
Tabel 1.1 : Perbedaan Spesifikasi Raspberry model A dan Model B
Model A Model B
SoC: Broadcom BCM2835 (CPU, GPU, DSP, and SDRAM) CPU: 700 MHz ARM1176JZF-S core (ARM11 family)
GPU: Broadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, MPEG-2 & VC-1 (dengan lisensi), 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decoder dan encoder Memori (SDRAM): 256 MB (berbagi-pakai dengan GPU)
USB 2.0 ports: 1 2 (melalui USB hub)
Luaran video:
Composite RCA (PAL & NTSC), HDMI (rev 1.3 & 1.4), raw LCD Panels via DSI 14 HDMI resolutions from 640×350 to 1920×1200 plus various PAL and
NTSC standards. Luaran Audio: 3.5 mm jack, HDMI Media penyimpan: SD / MMC / SDIO card slot
Jaringan: None 10/100 Ethernet (RJ45)
Periferal: 8 × GPIO, UART, I²C bus, SPI bus with two chip selects, +3.3 V, +5 V, ground
Daya: 300 mA (1.5 W) 700 mA (3.5 W) Catu daya: 5 volt via MicroUSB or GPIO header
Ukuran: 85.60 × 53.98 mm (3.370 × 2.125 in)
Berat: 45 gram
Sistem Operasi: Debian GNU/Linux, Fedora, Arch Linux ARM, RISC OS
Melalui Yayasan tersebut untuk Raspberry Pi juga menyediakan distribusi Debian dan Arch Linux ARM. Selain itu juga tersedia beberapa tools untuk mendukung pemrograman bahasa utama Python, yang mendukung BBC BASIC (menggunakan tiruan “Brandy Basic”) dan Perl.
5.2 Sistem sensor untuk pertanian berbasis IT
Gambar 2. Sistem sensor untuk pertanian berbasis IT
6. KEGIATAN DAN HASIL PENELITIAN 6.1 KEGIATAN PENELITIAN
Telah dibangun di UNSADA suatu Green House ukuran 3m x 4m x 2.5 m yang terdiri atas lantai semen dengan dinding dari film plastic tahan UV. Didalamnya akan ditanam sayuran atau bunga potong yang mempunyai harga tinggi, dengan sistem pengairan tetes. Tempat tanaman terbuat dari pot-pot yang berisi tanah untuk disiram dengan air dan nutrisi. Di dalam bangunan akan dipasang sensor elektronik yang datanya dapat dikirim ke Jepang melalui sistem internet. Percobaan akan dilakukan untuk mengontrol suhu, RH, nutrisi tanah, kadar CO2, kondisi pertumbuhan tanaman dll.
Gambar 3. Rancangan Green house Didalam bangunan dipasang beberapa sensor seperti terlihat pada Gbr.2.
Gambar 4. Sensor
6.2 HASIL PENELITIAN
Gambar 5. Arsitektur Sistem
6.2.2 Uji sensor dan pembuatan green house
Tim peneliti telah berhasil melakukan percobaan uji sensor dan monitor dan hasilnya dapat dilihat pada Lampiran 1. Pada tahap ini greenhouse sudah berhasil dibuat beserta isinya seperti terlihat pada Gbr. 4-6 berikut
Gambar 6. Hasil greenhouse yang sudah dibuat.
Gambar 7. Pemandangan didalam green house dimana terdapat tangki temapai menyimpan air dan pupuk, lampu penerangan , meja tempat instrument monitor dan kipas
Gambar 8. Gambar menunjukkan letak pot tempat tanaman yang dilengkapi dengan pipa untuk mengaliri air dan pupuk.
6.2.3 Program monitoring
Sampai saat ini akese kontrok terhadap webcam sudah jadi kemudian juga akese untuk monitoring kondisi cuaca dan pertumbuhan tanaman telah berhasil dibuat. Sekarang dengan program yang telah dikembangkan sudah berhasil diakses dari jauh termasuk dari Tohoku University seperti terlihat pada Gbr. 9 berikut.
Gambar 9. Hasil tampilan monitoring dalam greenhouse 7. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Telah berhasil dibangun suatu green house dengan ukuran 3 m x4mx 2.5 m dan berisi tangki untuk penyiraman air dan pupuk, pot tanaman, kipas untuk mengontrol suhu ruangan.
2. Telah berhasil diinstal alat monitor pertumbuhan tanaman dengan teknologi IT dan dapat diakses dari jauh bahkan dari Jepangpun.
3. Penelitian masih perlu dilanjutkan untuk memasang sensor didalam green house untuk dapat memonitor pertumbuhan tanaman yang akan ditanam dalam pot – pot yang sudah tersedia.
8. DAFTAR PUSTAKA
Mubarok, M.H., Sistem Kontrol Via Web dengan CGI, PHP, dan AJAX, 2011, Elex Media Komputindo, jakarta
Munir, M. Syahrul, Rancangan Smart Greenhouse Dengan Teknologi Mobile Untuk Efisiensi Tenaga, Biaya dan Waktu Dalam Pengelolaan Tanaman,2010, Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Odom, Wendell, Computer Networking First-step.2004, Cisco Systems Inc
Smith, Bob., Hardin, John., Philips, Graham., Pierce, Bill., Linux Appliance Design, A hands-on Guide to Building Linux Appliance, 2006, No Starch Press, San Fransisco
