IT Support for Precision Agriculture file•SISTEM PERTANIAN •Keragaman Temporal •Perbedaan mendasar antara precision farming dan conventional farming yaitu masalah keragaman (variability)

IT Support for Precision Agriculture 1

21/05/2013

1

IT Support for Precision Agriculture

by:

Kudang B. Seminar, PhD

Copyright 1996-98 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

21/05/2013

2

What is Information Technology (IT)…?

Teknologi elektronik untuk

mengumpulkan, menyimpan, men

golah, menampilkan dan

menyebarkan informasi.

A Dictionary of Information Technology and Computer Science (Gunton, 1993).

21/05/2013

3

Sub-systems of IT

Computer

Technology

Telecommunication

Technology

IT

21/05/2013

4

What is Precision Agriculture ?

Suatu usaha pertanian dengan

pendekatan dan teknologi yang

memungkinkan perlakuan yang teliti

(precise treatment) terhadap rantai

agribisnis dari hulu (onfarm) sampai

ke hilir (off farm).


21/05/2013

5

Model UmumPrecision Agriculture

Bio-Process

Control System

Decision Making

Bio- Products

Related Values

Timely &

Conditionally

Valuable Data

Environment

Related Values

Tecnolo

gy of

specific

bioprod

ucts

Agro-products

21/05/2013

6

21/05/2013

6

Why Precision Agriculture?

•Agro-

Products

•High-

Quality •High Added-

Value

•Adequate

Quantity

•On-time

Delivery

•Food

Security &

Safety

21/05/2013

7

Complex behavior

Why IT Support for Precision

Agriculture

Non-Life

Systems

LifeSystems

Simple behavior

Involve geneticsDo not involve genetics

AutonomousNon-autonomous

CNC BDA

(Computer Numerical Control) (Biosistem-Derived Algorithm)

Fuzzy control

Neural Network

Genetic algorithm

Photosynthetic algorithm

Immune system algorithm

Expert system

Finite Element System

FractalsPattern recognition

21/05/2013

85/21/2013 8

Precision Agriculture (on Farm)


21/05/2013

9

•INFORMASI •TEKNOLOGI

•Identifikasi

•Analisis

•Pengelolaan

•Keuntungan Maksimum

•Berkelanjutan

•Ramah Lingkungan

•Keragaman Spasial

•SISTEM PERTANIAN

•Keragaman Temporal

•Perbedaan mendasar antara precision farming dan conventional farming

yaitu masalah keragaman (variability).

Map-based VRA : Metode ini mengatur laju aplikasi (application rate) bahan

berdasarkan informasi peta elektronis sifat lahan.

Sensor-based VRA : Metode ini menggunakan data real-time sensors peta laju

aplikasi untuk mengontrol secara elektronis operasi-

operasi site-specific field.

PENGAMBILAN

CONTOH TANAH

Metode Grid Centre • Metode Grid Cell

•Tiap contoh tanah diambil pada kedalaman :

•0 - 20 cm tiap Grid mewakili sub-contoh pada radius 8 meter

•Pengambilan contoh tanah berlapis dilakukan pada kedalaman :

• 0 - 10 cm

10 - 20 cm

• 20 - 40 cm

•Tiga titik mewakili 30-40 hektar.

Peta Aplikasi Koreksi Lahan Peta Perlakuan Seragam


PENENTUAN

JADWAL TANAM

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Jadwal tanam ditentukan dengan

berlandaskan pada data rata-rata curah

hujan bulanan, dengan tujuan :

• Memastikan ketersediaan air selama

budidaya tanaman.

• Menghindari kerugian akibat kondisi

kritis pada tahapan pertumbuhan

tertentu.

• Memastikan jadwal panen sesuai

dengan kondisi yang diharapkan.

JADWAL TANAM

Lahan tergenang

Tanam Jagung

Tanam Padi Gogo

Tanam Kedelai

Aplikasi Herb. Glifosat

PENANAMAN

•Jarak tanam ditetapkan dengan berbagai pertimbangan :

- Kemudahan operasional ALSIN

- Karakteristik Lahan

- Target Panen

PEMUPUKAN DAN PEMBERANTASAN HAMA


PEMANENAN Pemilihan Presisi Lahan Pertanian

•5/21/2013•18

Aplikasi

Pemberantasan

Gulma

•5/21/2013 •19

Identifikasi Kepadatan Serangan Gulma

•5/21/2013 •20


Peta Perlakuan

•5/21/2013 •21

•Peta Perlakuan

•Keterangan

•Perbandingan Penggunaan Herbisida

•Kelas 4 (0.02017 L/detik)




Perlakuan 1 Perlakuan 2

0.756 Liter 0.649 Liter

•Dapat mengurangi herbisida hingga 14%

Pengembangan dan Implementasi

Sistem Cerdas untuk Nutrient

Manager pada Tanaman Padi Sawah

berbasis Precision Farming

Zulkifli Zaini

IRRI Representative for Indonesia

PHSL memungkinkan petani memupuk tanaman

padi sesuai kebutuhan tanaman dan kondisi

setempat untuk meningkatkan hasil gabah dan

pendapatan petani

Apa yang dimaksud dengan PHSL?

+NPK +PK +NK +NP

PupukLengkap

-N -P -K

Teknik Petak

Omisi untuk menduga

kebutuhan

tanaman akan pupuk P atau K

Mengapa PHSL diperlukan?

Petani kita seringkali

memberikan pupuk:

Salah waktu

Salah dosis

Salah jenis


Hasil panen PHSL

400 kg / ha / MT lebih tinggi daripada hasil pemupukan cara petani

Hasil Penelitian

PHSL Indonesia - Filipina –

Thailand - Vietnam - India

Bagaimana PHSL bisa memberikan

keuntungan bagi petani padi?2. Mengatur takaran pemberian pupuk sesuai dengan target hasil

terbaik yang pernah dicapai di lokasi tersebut.

Pupuk Pupuk

= =

Pupuk

GabahGabah Gabah

=

3. Mengatur takaran pupuk P dan K berdasarkan informasi sisa tanaman dan pupuk organik yang diberikan


•5/21/2013 •29

Precision Agriculture (off

farm)

Sortasi berbasis TI

Sortasi

Manual

Standar Mutu Tomat

Green Breakers Turning Pink Light Red Red

Fase HijauFase Masak

Hijau

Fase Pecah

WarnaFase Matang

•5/21/2013 •Kudang B. Seminar

[email protected]

•30

Identification of Crop Canopy Area

5/21/2013 Kudang B. Seminar

[email protected]

31

Identification of relation between

environmental factors and crops growth


[email protected]

32

EI = 95%

APD = 1.3%

0

200

400

600

800

0 200 400 600 800Actual diameter-canopy ratio (cm

2/cm)

Pre

dic

ted

dia

met

er-

can

op

y r

atio

(cm

2/c

m)

Comparative graph between predicted and

actual canopy-diameter ratio



[email protected]

33

Optimization of controlled variables


[email protected]

34

Added nutrient volumes with 9

treatments during 15 days

•0

•200

•400

•600

•800

•1000

•1200

•0 •5 •10 •15

•Days

•Ad

de

d n

utr

ien

t vo

lum

e (m

l)

•Treatment 1

•Treatment 2

•Treatment 3

•Treatment 4

•Treatment 5

•Treatment 6

•Treatment 7

•Treatment 8

•Treatment 9


[email protected]

35

Temperature, humidity and irradiation

observation within greenhouse for 15 days

20

40

60

80

100

0 5 10 15Days

Tem

p (

oC

), H

um

idit

y (

%)

0

100

200

300

400

500

600

700

Irra

dia

tio

n (

w/m

2)

TemperatureHumidityIrradiation


[email protected]

36

0

200

400

600

800

0 5 10 15Days

Rati

o c

an

op

y-s

tem

dia

mete

r(cm

2/c

m)

Treat 1

Treat 2

Treat 3

Treat 4

Treat 5

Treat 6

Treat 7

Treat 8

Treat 9

The observed values of ration canopy-stem

diameter with 9 treatments for 15 days.


•5/21/2013 •37

Documents

IT Support for Precision Agriculture file•SISTEM PERTANIAN •Keragaman Temporal •Perbedaan mendasar antara precision farming dan conventional farming yaitu masalah keragaman (variability)