Smart Farming

Pertanian digital, terkadang dikenal sebagai pertanian cerdas atau pertanian elektronik, adalah alat yang mengumpulkan, menyimpan, menganalisis, dan berbagi data dan/atau informasi elektronik di bidang pertanian secara digital. Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa menggambarkan proses digitalisasi pertanian sebagai revolusi pertanian digital.

Definisi lain, seperti dari United Nations Project Breakthrough, Cornell University, dan Purdue University, juga menekankan peran teknologi digital dalam optimalisasi sistem pangan.

Pertanian cerdas, pertanian digital, mencakup (namun tidak terbatas pada) pertanian presisi. Tidak seperti pertanian presisi, pertanian digital memengaruhi seluruh rantai nilai agribisnis pangan — sebelum, selama, dan setelah produksi di lahan pertanian. Oleh karena itu, teknologi on-farm, seperti pemetaan hasil, sistem panduan GPS, dan aplikasi tingkat variabel, berada di bawah domain pertanian presisi dan pertanian digital, smart farming.

Di sisi lain, teknologi digital yang terlibat dalam platform e-commerce, layanan e-extension, sistem resi gudang, sistem ketertelusuran makanan yang mendukung blockchain, aplikasi penyewaan traktor, dll. Berada di bawah payung pertanian digital tetapi bukan pertanian presisi.


Agrikultura 4.0

Teknologi digital yang muncul berpotensi menjadi pengubah permainan bagi praktik pertanian tradisional. Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa menyebut perubahan ini sebagai revolusi: “revolusi pertanian digital’ akan menjadi perubahan terbaru yang dapat membantu memastikan pertanian memenuhi kebutuhan populasi global di masa depan”.

Sumber lain menyebut perubahan itu sebagai “Pertanian 4.0”, yang menunjukkan perannya sebagai revolusi pertanian besar keempat. Tanggal pasti dari Revolusi Pertanian Keempat tidak jelas. Forum Ekonomi Dunia mengumumkan bahwa “Revolusi Industri Keempat” (yang mencakup pertanian) akan terungkap sepanjang abad ke-21, jadi mungkin tahun 2000 atau tidak lama kemudian menandai dimulainya Pertanian 4.0.

Revolusi pertanian menunjukkan periode transformasi teknologi dan peningkatan produktivitas pertanian. Revolusi pertanian meliputi Revolusi Pertanian Pertama, Revolusi Pertanian Arab, Revolusi Pertanian Inggris/Kedua, Revolusi Pertanian Skotlandia, dan Revolusi Hijau/Revolusi Pertanian Ketiga.

Meskipun meningkatkan produktivitas pertanian, revolusi pertanian di masa lalu meninggalkan banyak masalah yang belum terpecahkan. Misalnya, Revolusi Hijau memiliki konsekuensi yang tidak diinginkan, seperti ketimpangan dan kerusakan lingkungan.

  • Pertama, Revolusi Hijau memperparah ketimpangan antar-pertanian dan antardaerah, biasanya bias terhadap petani besar yang memiliki modal untuk berinvestasi dalam teknologi baru.
  • Kedua, para kritikus mengatakan kebijakannya mempromosikan penggunaan input yang berat dan ketergantungan pada bahan kimia pertanian, yang menyebabkan dampak lingkungan yang merugikan seperti degradasi tanah dan limpasan bahan kimia.

Teknologi pertanian digital memiliki potensi untuk mengatasi efek samping negatif dari Revolusi Hijau.

Dalam beberapa hal, Revolusi Pertanian Digital mengikuti pola revolusi pertanian sebelumnya. Para sarjana memperkirakan pergeseran lebih lanjut dari tenaga kerja, sedikit pergeseran dari modal, dan penggunaan modal manusia yang intensif — melanjutkan tren yang dimulai oleh Revolusi Pertanian Inggris.

Selain itu, banyak yang memperkirakan bahwa reaksi sosial — mungkin seputar penggunaan kecerdasan buatan atau robot — akan muncul dengan revolusi keempat. Karena kontroversi menyertai setiap transformasi masyarakat, revolusi pertanian digital bukanlah hal baru dalam hal itu.

Dengan cara lain, Revolusi Pertanian Digital berbeda dari pendahulunya.
  • Pertama, teknologi digital akan memengaruhi semua bagian rantai nilai pertanian, termasuk segmen di luar pertanian. Ini berbeda dari tiga revolusi pertanian pertama, yang terutama berdampak pada teknik produksi dan teknologi pertanian.
  • Kedua, peran petani akan membutuhkan lebih banyak keterampilan analitik data dan lebih sedikit interaksi fisik dengan ternak/ladang.
  • Ketiga, meskipun pertanian selalu mengandalkan bukti empiris, volume data dan metode analisis akan mengalami perubahan drastis dalam revolusi digital. Misalnya, sistem Peternakan Cerdas terus memantau perilaku hewan Anda. Memberi Anda wawasan tentang perilaku mereka setiap saat sepanjang hari.
  • Terakhir, peningkatan ketergantungan pada big data dapat meningkatkan perbedaan kekuatan antara petani dan penyedia layanan informasi, atau antara petani dan pelaku rantai nilai besar (seperti supermarket).

Smart Farming

Technology

Agrikultura Digital, Pertanian digital, mencakup berbagai teknologi, yang sebagian besar memiliki banyak aplikasi di sepanjang rantai nilai pertanian. Teknologi ini termasuk, namun tidak terbatas pada:
  • Komputasi awan/alat analisis data besar
  • Kecerdasan buatan
  • Pembelajaran mesin
  • Teknologi ledger terdistribusi, termasuk blockchain dan smart contract
  • Internet of Things, sebuah prinsip yang menjelaskan bagaimana objek mekanis sederhana dapat digabungkan menjadi jaringan untuk memperluas pemahaman tentang objek
  • Teknologi komunikasi digital, seperti ponsel
  • Platform digital, seperti platform e-niaga, aplikasi penasihat pertanian, atau situs web e-ekstensi
  • Teknologi pertanian presisi, termasuk ;
      • Sensor, termasuk sensor makanan dan sensor tanah
      • Sistem panduan dan pelacakan (sering diaktifkan oleh GPS, GNSS, RFID, IoT)
      • Teknologi input variabel-tingkat
      • Kontrol bagian otomatis
      • Teknologi pencitraan canggih, termasuk citra satelit dan drone, untuk melihat gradien suhu, gradien kesuburan, gradien kelembapan, dan anomali di lapangan
      • Mesin otomatis dan robot pertanian.

Manfaat Smart Farming

FAO memperkirakan dunia perlu memproduksi 56% lebih banyak makanan (dibandingkan dengan tahun 2010, di bawah pertumbuhan “bisnis seperti biasa”) untuk memberi makan lebih dari 9 miliar orang pada tahun 2050. Selain itu, dunia menghadapi tantangan yang bersinggungan seperti malnutrisi, perubahan iklim, pemborosan makanan, dan perubahan pola makan.

Untuk menghasilkan “masa depan pangan yang berkelanjutan,” dunia harus meningkatkan produksi pangan sambil mengurangi emisi gas rumah kaca dan mempertahankan (atau mengurangi) lahan yang digunakan untuk pertanian. Pertanian digital dapat mengatasi tantangan ini dengan membuat rantai nilai pertanian lebih efisien, adil, dan ramah lingkungan.

Teknologi digital mengubah aktivitas ekonomi dengan menurunkan biaya replikasi, pengangkutan, pelacakan, verifikasi, dan pencarian data. Karena penurunan biaya ini, teknologi digital akan meningkatkan efisiensi di seluruh rantai nilai pertanian.


Efisiensi di lahan pertanian

Di lahan pertanian, teknologi pertanian presisi dapat meminimalkan input yang diperlukan untuk hasil tertentu. Misalnya, teknologi aplikasi tingkat variabel (VRA) dapat menerapkan jumlah air, pupuk, pestisida, herbisida, dll yang tepat. Sejumlah studi empiris menemukan bahwa VRA meningkatkan efisiensi penggunaan input.

Dengan menggunakan VRA bersama dengan pemetaan geo-spasial, petani dapat menerapkan input ke wilayah hiper-lokal di pertanian mereka — terkadang hingga ke tingkat tanaman individual. Mengurangi penggunaan input akan menurunkan biaya dan mengurangi dampak lingkungan yang negatif. Selanjutnya, bukti empiris menunjukkan teknologi pertanian presisi dapat meningkatkan hasil.

Pertanian digital dapat meningkatkan efisiensi alokatif modal fisik di dalam dan di antara pertanian. Dengan memfasilitasi pasar untuk berbagi peralatan, teknologi digital memastikan lebih sedikit traktor yang menganggur dan memungkinkan pemilik mendapatkan penghasilan tambahan. Selain itu, petani yang tidak memiliki sumber daya untuk melakukan investasi besar dapat mengakses peralatan dengan lebih baik untuk meningkatkan produktivitas mereka.

Pertanian digital meningkatkan produktivitas tenaga kerja melalui peningkatan pengetahuan petani. E-extension (penyediaan elektronik dari layanan penyuluhan pertanian tradisional) memungkinkan pengetahuan dan keterampilan pertanian menyebar dengan biaya rendah. Misalnya, perusahaan Digital Green bekerja sama dengan petani lokal untuk membuat dan menyebarkan video tentang praktik pertanian terbaik dalam lebih dari 50 bahasa.

Layanan e-extension juga dapat meningkatkan produktivitas pertanian melalui layanan pendukung keputusan pada aplikasi seluler atau platform digital lainnya. Menggunakan banyak sumber informasi — data cuaca, pemetaan spasial GIS, data sensor tanah, gambar satelit/drone, dll. — platform e-extension dapat memberikan rekomendasi waktu nyata kepada petani. Misalnya, aplikasi seluler Plantix yang mendukung pembelajaran mesin mendiagnosis penyakit tanaman, hama, dan defisiensi nutrisi berdasarkan foto smartphone.

Terakhir, pertanian digital meningkatkan produktivitas tenaga kerja melalui penurunan kebutuhan tenaga kerja. Otomatisasi yang melekat dalam pertanian presisi — dari “robot pemerah susu di peternakan sapi perah hingga rumah kaca dengan kontrol iklim otomatis” — dapat membuat pengelolaan tanaman dan ternak lebih efisien dengan mengurangi tenaga kerja yang dibutuhkan.

Efisiensi di luar lahan pertanian/pasar

Selain merampingkan produksi pertanian, teknologi pertanian digital dapat membuat pasar pertanian lebih efisien. Ponsel, TIK online, platform e-niaga, sistem pembayaran digital, dan teknologi pertanian digital lainnya dapat memitigasi kegagalan pasar dan mengurangi biaya transaksi di seluruh rantai nilai.

Mengurangi asimetri informasi : Informasi harga memengaruhi efisiensi pasar kompetitif karena berdampak pada dispersi harga, arbitrase, dan kesejahteraan petani dan konsumen. Karena biaya marjinal penyampaian informasi secara digital mendekati nol, pertanian digital memiliki potensi untuk menyebarkan informasi harga.

Mencocokkan pembeli dan penjual : E-niaga menurunkan biaya pencarian untuk mencocokkan pembeli dan penjual, berpotensi memperpendek rantai nilai. Daripada melalui puluhan perantara, petani bisa menjual langsung ke konsumen. Layanan akses pasar juga dapat memecahkan masalah pencocokan tanpa harus menghosting transaksi online.

Menurunkan biaya transaksi di pasar komersial : Pembayaran digital — baik terintegrasi dalam platform e-niaga atau di akun uang seluler, dompet elektronik, dll. — mengurangi biaya transaksi di pasar pertanian. Kebutuhan akan transaksi moneter yang aman dan cepat terutama terlihat di daerah pedesaan. Selain itu, pembayaran digital dapat menyediakan pintu gerbang ke rekening bank, asuransi, dan kredit. Menggunakan teknologi ledger terdistribusi atau smart contract adalah cara lain untuk mengurangi biaya transaksi terkait kepercayaan di pasar komersial.

Menurunkan biaya transaksi dalam layanan pemerintah : Pembayaran digital juga dapat merampingkan pengiriman subsidi pertanian oleh pemerintah. Selain mengurangi biaya subsidi, pemerintah dapat memanfaatkan teknologi digital untuk menghemat waktu.
Kebijakan dan Peraturan

Agar pertanian digital menyebar, pemerintah nasional, organisasi multilateral, dan pembuat kebijakan lainnya harus menyediakan kerangka peraturan yang jelas sehingga pemangku kepentingan merasa yakin untuk berinvestasi dalam solusi pertanian digital.

Kebijakan yang dirancang untuk era pra-Internet mencegah kemajuan “pertanian cerdas,” seperti halnya ambiguitas peraturan. Selain itu, garis kabur antara data pribadi dan bisnis saat membahas pertanian keluarga memperumit regulasi data.

Pertanyaan peraturan yang belum terjawab sebagian besar menyangkut data besar, dan itu termasuk:
  • Memastikan privasi dan keamanan data : Petani khawatir tentang siapa yang dapat mengakses data mereka. Kekhawatiran mereka meluas ke penggunaan data oleh pemerintah; Para ahli telah berulang kali menyerukan kepada pembuat kebijakan untuk menangani privasi dan keamanan data pertanian.
  • Mengatasi kepemilikan data : Menurut Layanan Riset Parlemen Eropa, “jelas bahwa petani memiliki data yang dihasilkan di ladangnya.” Masyarakat Pertanian setuju. Namun, dalam praktiknya, petani tidak memiliki kendali atas data tentang diri mereka sendiri dan pertanian mereka.

Selain membuat peraturan untuk meningkatkan kepercayaan pemangku kepentingan, pembuat kebijakan dapat memanfaatkan pertanian digital untuk penyediaan barang publik.

Pertama, Data Terbuka Global untuk Pertanian dan Gizi PBB (GODAN) menyerukan akses terbuka ke data pertanian sebagai hak dasar. Alih-alih pemangku kepentingan yang beroperasi dalam “silo data” — di mana tidak ada yang berbagi informasi karena takut persaingan — sumber data terbuka (bila dianonimkan dengan tepat) dapat mendorong kolaborasi dan inovasi. Data bersumber terbuka dapat menyeimbangkan kembali asimetri kekuatan antara petani dan agribisnis besar yang mengumpulkan data.

Kedua, pemerintah dapat membiayai penelitian dan pengembangan pertanian digital. Untuk alat analitik data besar “untuk memasuki domain publik, bekerja untuk kebaikan bersama dan bukan hanya untuk kepentingan perusahaan, mereka perlu didanai dan dikembangkan oleh organisasi publik.” Pemerintah juga dapat terlibat dalam kemitraan Litbang swasta-publik untuk mendorong proyek pertanian digital berorientasi petani kecil di negara berkembang.

Terakhir, teknologi pertanian digital — khususnya sistem ketertelusuran — dapat meningkatkan pemantauan kepatuhan lingkungan, evaluasi kelayakan subsidi, dll.

Ketika pemerintah dan internasional melakukan investasi pelengkap, mereka dapat memperkuat lingkungan pendukung untuk pertanian digital. Dengan meningkatkan infrastruktur digital, memilih teknologi pertanian digital yang sesuai untuk konteks regional, dan berinvestasi dalam pengembangan modal manusia/keterampilan digital, pembuat kebijakan dapat mendukung pertanian digital.

Pembangunan Berkelanjutan

Smart Agriculture, Smart Farming, Pertanian digital dapat membantu memajukan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan Perserikatan Bangsa-Bangsa dengan memberi petani lebih banyak informasi real-time tentang pertanian mereka, memungkinkan mereka membuat keputusan yang lebih baik.

Teknologi memungkinkan peningkatan produksi tanaman dengan memahami kesehatan tanah. Ini memungkinkan petani untuk menggunakan lebih sedikit pestisida pada tanaman mereka. Pemantauan tanah dan cuaca mengurangi limbah air. Pertanian digital idealnya mengarah pada pertumbuhan ekonomi dengan memungkinkan petani mendapatkan hasil maksimal dari tanah mereka.

Hilangnya pekerjaan pertanian dapat diimbangi dengan kesempatan kerja baru di bidang manufaktur dan pemeliharaan teknologi yang diperlukan untuk pekerjaan tersebut. Pertanian digital juga memungkinkan petani individu untuk bekerja bersama, mengumpulkan dan berbagi data menggunakan teknologi. dan Harapannya anak muda mau jadi petani digital