Farmer Assistant

Posted on November 12, 2015 at 3:52 PM

#iotic2015

Alat ini melakukan penghematan tenaga kerja petani dan juga untuk meningkatkan produktivitas pangan dengan cara melakukan pengecekan tanaman secara teratur. Kami mengusulkan sebuah alat bernama “Farmer asistant: Automatic farm monitoring and watering system” dimana pada alat ini akan melakukan pegambilan data kelembapan, suhu, cahaya, moisture, PH air, tinggi tanaman dan gizi tanah secara real time

Details
Comments 0

1. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang ada di dunia, hal ini dapat dibuktikan dengan jumlah penduduk Indonesia yang bekerja sebagai petani sebanyak 26,13 juta orang, atau sekitar 10% dari total penduduk Indonesia, penggunaan lahan sebagai pertanian juga menunjukkan angka yang tinggi yaitu sekitar 17,2 juta hektar. Dengan data-data ini dapat dikatakan indonesia adalah salah satu negara agraris.

Hanya saja,keberlanjutan sektor pertanian pangan tengah dihadapkan pada ancaman serius, yakni luas lahan pertanian yang terus menyusut akibat konversi lahan pertanian produktif ke penggunaan non-pertanian yang terjadi secara masif di depan mata. Kini, lahan sawah lebih menguntungkan (profitable) untuk “ditanami” real estate, pabrik, atau infrastruktur untuk aktivitas industri lainnya ketimbang ditanami tanaman pangan. Ada data yang menyebutkan bahwa laju konversi lahan sawah mencapai 100 ribu hektar per tahun, dan hanya mampu diimbangi oleh pemerintah dengan pencetakan 40 ribu hektar sawah baru setiap tahunnya. Artinya, setiap tahun ada seluas 60 ribu hektar sawah yang lenyap.

Selain itu juga ada trend urbanisasi yang tinggi menyebabkan banyak orang-orang di desa mulai berpindah ke kota untuk mencari kehidupan yang lebih layak, hal ini menyebabkan para petani yang notabene adalah penduduk desa, mulai beralih profesi sehingga berakibat pada berkurangnya jumlah petani dan berimbas pada menurunannya jumlah produksi pangan.

Dari masalah-masalah ini dibutuhkan sebuah solusi yang dapat meningkatkan produktivitas dan keefektifan dalam bertani, salah satu solusinya adalah melibatkan teknologi yaitu sistem monitoring lahan pertanian secara otomatis. Dalam melakukan proses pertanian, terdapat beberapa tahap yang harus dilakukan seperti menyiapkan lahan, pembibitan, perawatan dan panen. Dari tahap-tahap tersebut, yang paling banyak menyita waktu adalah tahap perawatan, pada tahap inilah biasanya akan muncul berbagai macam hama yang dapat membunuh tanaman, hal ini akan cukup berpengaruh pada produktivitas saat panen nantinya. selain itu biasanya pada tahap tersebut dibutuhkan jumlah petani yang besar untuk melakukan pengecekan kesehatan pada tiap-tiap tanaman, pemberian pestisida dan juga penyiraman.

Oleh karena itu, untuk melakukan penghematan tenaga kerja dan juga untuk meningkatkan produktivitas dengan cara melakukan pengecekan tanaman secara teratur. Kami mengusulkan sebuah alat bernama “Farmer asistant: Automatic farm monitoring and watering system” dimana pada alat ini akan melakukan pegambilan data kelembapan, suhu, cahaya, moisture, PH air, tinggi tanaman dan gizi tanah secara real time.

2. Tujuan proyek / ide

Membantu Petani dalam memonitoring lahan mereka
Mendapatkan data secara real time mengenai kondisi lahan petani
Membantu petani dalam mengambil keputusan secara tepat dan akurat
Sebagai media bantu dalam meningkatkan produktivitas dan efisiensi lahan

3. Overview proyek / ide

“Farmer asistant: Automatic farm monitoring and watering system” adalah sebuah device yang diciptakan dengan tujuan untuk membantu mempermudah pekerjaan petani dengan menggunakan teknologi IOT. Alat ini dirancang dengan beberapa fitur yaitu

Monitoring Otomatis
Penyiraman lahan Otomatis
Pemberian vitamin, pupuk dan pestisida

Dimana pada fitur monitoring, Farmer Assistant akan melakukan pengambilan data kelembapan, suhu, cahaya, moisture, PH air, tinggi tanaman dan gizi tanah secara real time, sehingga petani dapat melihat kondisi lahan secara langsung, diharapkan dengan fitur ini dapat menghemat waktu petani dan mengurangi jumlah tenaga kerja. Selain itu pada fitur penyiraman otomatis akan dilakukan penyiraman pada tanaman secara otomatis apabila kondisi lingkungan tidak memenuhi parameter-parameter yang ditentukan. Pada fitur ketiga alat ini akan membantu memberikan pupuk, vitamin dan pestisida dengan menyampurkan zat-zat tersebut dengan air saat penyiraman, petani dapat memeritahkannya fitur ini secara langsung dari smartphonenya atau memilih mode otomatis dan menyerahkannya kepada mikroprosesor untuk membuat keputusan.

Diharapkan dari fitur-fitur yang telah disediakan ini, dapat meningkatkan produktivitas dan efektivitas dari petani, dan merubah paradigma masyarakat bahwa bertani bukanlah pekerjaan melelahkan namun pekerjaan yang efektif bila dipadukan dengan teknolo

4. Metodologi Pengerjaan

Alat dan Bahan

1 Modul Wifi ESP8266
1 buah Arduino Uno
1 buah Sensor DHT11 sebagai sensor temperatur dan kelembapan
1 buah LDR sebagai sensor cahaya
1 buah Sensor moisture level
1 buah Sensor ultrasonic untuk tinggi tanaman
2 buah Relay
Kabel jumper
Resistor, LED, dan komponen elektronika lainnya

Cara Kerja

Fitur Monitoring Lahan

Pada fitur ini, Farmer Assistant akan bekerja sebagai media untuk memonitoring kondisi lahan secara real time, fitur ini akan bekerja otomatis semenjak device digunakan. Pada awalnya farmer assitant akan menggunakan sensor-sensor yang ada untuk mengambil data kondisi lingkungan, kemudian data yang telah didapatkan akan dikirim ke server database melalui wifi ESP8266. Data yang sudah tersimpan didatabase dapat diakses melalui handphone dari pengguna dan melihat bagaimana kondisi lahan saat ini.

Fitur Penyiraman Otomatis

Fitur penyiraman otomatis akan membantu petani dalam melakukan penyiraman air secara otomatis ketika tanaman membutuhkan, dengan fitur ini diharapkan dapat menghemat air dan penyiraman dapat dilakukan dalam kondisi yang tepat sasaran. Sebab biasanya ada beberapa jenis tumbuhan yang membutuhkan volume air lebih banyak dari pada yang lain sehingga dibutuhkan penanganan khusus, namun ini sering diabaikan oleh petani. Selain itu ketika melakukan proses penyiraman secara manual, petani sering memakai air secara berlebihan dan ini tidak baik untuk tanaman. Oleh karena itu, pada fitur ini akan dilakukan penyiraman dengan melihat data-data lingkungan yang diberikan oleh sensor, lalu ketika data tersebut tidak sesuai dengan parameter yang telah ditentukan seperti kelembapan tanah kurang dari 70% maka akan mengaktifkan relay. Relay disini akan dihubungkan sesuai dengan sistem penyiraman yang gunakan pada lahan tersebut seperti misalnya apabila menggunakan pompa air, maka relay akan dipakai untuk mengaktifkan pompa. Apabila parameter kelembapan tadi sudah terpenuhi maka relay akan dinonaktifkan sehingga akan membuat pompa air berhenti bekerja, dan air akan berhenti mengalir.

Fitur Pemberian Vitamin, Pupuk dan Pestisida

Fitur ini disediakan bagi para petani yang ingin melakukan penyemprotan pestisida maupun pupuk secara otomatis, hanya saja untuk fitur ini perlu adanya persetujuan dari petani itu sendiri. Diharapkan dengan adanya fitur ini dapat menghemat biaya penggunaan pupuk dan pestisida yang berlebih. Fitur ini cocok untuk petani yang menggunakan pompa air dan sprinkler dalam proses penyiraman tanaman, sama seperti fitur sebelumnya, pestisida dan pupuk akan dicampur dengan air ketika relay pestisida aktif. Larutan tercampur akan disemprotkan oleh pompa air melalui sprinkler kepada tanaman, penyemprotan ini akan berhenti ketika parameter ditentukan sudah terpenuhi sehingga relay pestisida dan relay air akan dinonaktifkan. Dengan sistem ini air dan pestisida yang digunakan dapat ditakar sesuai dengan kebutuhan tanaman.