Smart Ecofarming 1For+L3LAKUT Hybrid Solar Cell Cegah Gagal Panen di Desa Abang

• SMART ECOFARMING 1For+L3LAKUT : HYBRID-TECH SOLAR CELL WATER PUMP SEBAGAI DETEKTOR KELEMBABAN, HAMA, PH & PUPUK SAMPAH SP36+UREA GUNA CEGAH GAGAL PANEN DESA ABANG, KABUPATEN KARANGASEM

Sebagai negara agraris, pertanian menjadi sektor terpenting di Indonesia dalam menunjang kebutuhan pangan. Jumlah pekerja aktif yang mencapai 135,3 juta penduduk dengan mayoritas 29,96% diantaranya bekerja pada sektor pertanian semakin menguatkan statusquo (BPS, 2023). Hal ini sesuai dengan UUD NRI 1945 Pasal 27 ayat (2) yang menyatakan, “Setiap Warga Negara Indonesia berhak atas pekerjaan dan penghidupan yang layak bagi kemanusiaan”. Artinya setiap warga negara berhak mendapatkan jaminan penghidupan yang layak oleh negara dalam konteks ketersediaan pangan. Namun, ketidakstabilan isu pangan akhir-akhir ini sering kali diperdebatkan oleh masyarakat akibat beberapa fenomena diantaranya, food estate, kenaikan harga beras hingga bantuan sosial (bansos). Di sisi lain, munculnya isu pangan di Indonesia disebabkan oleh faktor eksternal akibat perubahan iklim, kelangkaan pupuk hingga tingginya biaya produksi karena kenaikan harga BBM. Urgensi ini menyebabkan skenario terburuk yaitu defisit pangan nasional baik dari segi kuantitas, kualitas hingga aksestabilitas pangan.

Fenomena harga beras Februari 2024 yang mencapai Rp 18.500/liter, lalu kerugian negara Rp 6 triliun akibat gagalnya food estate hingga tingginya impor beras Januari 2024 mencapai 443 ribu ton menegaskan cacatnya kemandirian pangan Indonesia. Pemerintah sebenarnya telah berupaya melakukan pencegahan melalui implikasi program Sustainable Development Goals (SGDs) poin kedua yakni "Tanpa Kelaparan".

SDGs ini kemudian diimplikasikan dalam misi Nawa Cita Presiden Jokowi melalui tujuan terwujudnya swasembada pangan. Indikator keberhasilan ketahanan pangan yang didasarkan pada skor Indeks Ketahanan Pangan (IKP) dengan rentan pangan tinggi skor IKP < 37,61, rentan pangan sedang 37,61 < IKP < 48,27, rentan pangan rendah 48,27 < IKP < 57,11, tahan pangan rendah 57,11 < IKP < 65,96; tahan pangan sedang 65,96 < IKP < 74,40; dan tahan pangan tinggi skor IKP > 74,40. Sayangnya, laporan Global Food Security Index (GFSI) 2020 dan 2021, poin IKP Indonesia mengalami penurunan menjadi 59,2 pada 2021 dari 61,4 poin pada 2020. Fenomena ini menyebabkan harapan swasembada pangan belum terealisasi dengan pembuktian turunnya peringkat Indonesia ke peringkat 69 dari 113 negara dalam indikator ketahanan pangan. 

Sebagai wilayah penyumbang 359.694 Ha lahan pertanian, Bali menjadi wilayah dengan potensi pertanian yang seharusnya dikembangkan lebih lanjut. Hal ini dibuktikan dengan produktivitas 68.396 Ha lahan tani padi Bali pada 2022 yang menyumbang 680.602 ton produksi beras nasional. Bali yang terletak di pertemuan dua garis khayal, garis wallace dan webber memiliki potensi keadaan iklim tropis yang cocok untuk lahan pertanian. Apalagi posisi Bali pada wilayah seismotektonik pertemuan tiga lempeng besar dunia (Eurasia, Pasifik dan Australia) menyebabkan tanah Bali subur dari luapan erupsi gunung api secara geologi.

Meskipun unggul berdasarkan kondisi geografis dan sosial, Bali khususnya Kabupaten Karangasem masih mengalami defisit produksi beras. Ini menjadi ironi karena Karangsem merupakan daerah dengan lahan padi tanam kering terluas di Bali, namun akibat tingginya paparan sinar matahari justru menyebabkan seringnya gagal panen. Laporan produksi padi Karangasem 2022 hanya mencapai 65.780 ton yang jika dikonversi dalam bentuk beras hanya 39.468 ton sehingga masih kekurangan 18.782 ton beras. Dalam upaya peningkatan produktivitas pertanian dan peningkatan ketertarikan generasi muda untuk bertani, peneliti merancang mekanisme pertanian “SMART ECOFARMING” yang wajib dilaksanakan pemerintah secara berkelanjutan guna mengatasi berbagai permasalahan pertanian seperti, (1) peningkatan produksi pertanian nasional, (2) pemanfaatan teknologi modern pertanian konvensional, (3) pemanfaatan tenaga surya dan air sebagai sumber energi, (4) percepatan produksi hasil tani melalui implikasi pupuk organik hingga (5) peningkatan kualitas hasil tani.

Implentasi Mekanisme SMART ECOFARMING 

Mekanisme SMART ECOFARMING terbagi dalam 4 indikator berbeda yang menjadi satu kesatuan sistem yakni, (1) Integrasi Panel Surya (Solar Cell), (2) Pemanfaatan Pompa Air Irigasi (Water Pump), (3) Konversi tenaga angin penggerak (Wind Turbin), (4) 1for3Lelakut sebagai pemantau lahan tani dan (5) pupuk organic burger sampah SP36+Urea untuk meningkatan kualitas hasil tani.

Baca juga : Habib Ke Hotman: Tenang, Pasal Perzinahan Itu Delik Aduan

Integrasi Panel Surya dalam Lahan Pertanian

Ketika sinar matahari mencapai tingkat maksimum 1000 W/m2, panel surya dapat menghasilkan daya listrik hingga 200 watt (bahkan lebih hingga 2100 watt). Dengan daya sebesar itu, panel surya dapat menggerakkan dua unit pompa air celup.

Terlihat panel surya menghasilkan daya tertinggi saat tegangan mencapai 17,3V dan arus mencapai 5A. Ketika tegangan baterai mencapai batas maksimumnya, yaitu 13,6V, arus yang mengalir ke baterai akan berhenti secara otomatis, mencegah terjadinya pengisian berlebih. Efisiensi penggunaan panel surya tergantung pada tegangan, arus, dan luas penampang. Pada arus dan tegangan maksimum, efisiensi mencapai puncaknya. Sehingga implikasi panel surya dalam teknologi pertanian akan membantu petani untuk menggerakkan pompa air guna mencegah kekeringan lahan tani seperti di Desa Abang, Kabupaten Karangasem. 

Integrasi Pompa Air (Water Pump) Untuk Mecegah Kekeringan

Petani di Desa Abang mengalami kesulitan akibat paparan matahari dalam beberapa kondisi begitu melimpah sehingga menyebabkan kekeringan dan gagal panen lahan seluas 75 Ha. Sungai Tukad Gempalan menjadi satu-satunya sumber irigasi lahan pertanian mereka. Dengan implikasi pompa air berbasis panel surya (solar cell) dengan bermanfaat karena berhasil menyuplai pompa air submersible 48-100 Volt 120 W menyala selama 5 jam/hari dengan total daya per hari mencapai 600 Watt jam (120 Watt X 5 Jam) serta menghasilkan daya 750 Wh. 

Pupuk Organik Sampah SP36+Urea

Baca juga : Ketahanan Pangan Kita Bisa Terganggu

Peningkatan dosis pupuk anorganik hingga 400 kg per hektar akan meningkatkan ketersediaan unsur hara, terutama nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) dalam tanah. Penelitian menunjukkan pemberian N sebesar 60% pada tahap awal dan 40% di akhir dapat meningkatkan ketersediaan N pada tahap pertumbuhan akhir dan berpengaruh pada metabolisme daun selama pengisian biji. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan dosis 500 kg pupuk organik per hektar ditambah dengan 200 kg pupuk anorganik per hektar menghasilkan efisiensi pemupukan N tertinggi, mencapai 89.19%. 

Inovasi 1for3Lelakut Sebagai Detektor Pertanian

Berikut adalah rancangan inovasi 1for+L3lakut Alat ini terbagi menjadi 8 bagian utama dengan fungsi meliputi, (1) fotovaltaik surya, (2) badan lelakut (baju dan jerami), (3) weather sensor, (4) musik penghalau hama, (5) pH meter tanah, (6) sensor soil moisture YL-96, (7) CTD sensor dan (8) hidden camera. Delapan komponen 1for+L3lakut ini akan bersinergi dalam meningkatkan produktivitas pertanian dengan prinsip pertanian modern petani Indonesia.

Sistematika kerja dari 1For+L3Lakut

Namun, terdapat daya sebesar 20% yang akan disimpan oleh panel surya dengan penghitungan: Ukuran panel+(Ukuran panel ×20%) =195 watt+(39 watt)=234 watt Sehingga, minimal watt yang harus dimiliki oleh panel surya dengan perhitungan intensitas mendapatkan cahaya matahari efektif selama 5 jam berjumlah 234 watt. Panel surya mengaktifkan aliran listrik yang diperlukan oleh alat-alat tersebut. 

Aplikasi "Petani Modern"

Baca juga : Mengenal Filler Hybrid, Solusi Masalah Kulit Saat Pandemi

Setelah perancangan 1For+L3Lakut, tahap pemantauan dilakukan melalui aplikasi "Petani Modern". Aplikasi ini akan membantu dalam sistem kontrol para petani dalam mengecek kelembaban, cuaca, suhu, kamera, dan unsur pH dari lahan pertanian. Terdapat beberapa menu pada aplikasi Petani Modern, sebagai berikut:

Penutup

Realisasi SMART ECOFARM di Desa Abang, Karangasem berhasil memanfaatkan sinar surya dan air sebagai sumber energi terbarukan guna produktivitas pertanian.

I Putu Wirajaya Mahardika
Wira Mahardika, Pelajar SMA Negeri 8 Denpasar - Peserta NECSC 2024

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.