Panduan Internet untuk Pertanian: Solusi Jaringan, IoT, dan Smart Farming

Internet untuk pertanian menjadi fondasi ketika lahan mulai menggunakan sensor tanah, stasiun cuaca, drone, kamera, sistem irigasi, aplikasi cloud, dan teknologi Internet of Things atau IoT.

Tantangannya, banyak sawah, perkebunan, dan lahan hortikultura berada jauh dari jaringan fiber atau memiliki sinyal seluler yang tidak merata.

Karena itu, implementasi smart farming tidak cukup dengan memasang Wi-Fi. Jaringan perlu dirancang dari sensor di lapangan, koneksi lokal, gateway, internet utama, hingga aplikasi cloud yang digunakan untuk membaca dan mengolah data.

Revolusi Pertanian Cerdas atau Smart Farming di Indonesia

Smart farming menggunakan data dan perangkat digital untuk membantu pengelola lahan memahami kondisi pertanian secara lebih terukur.

Sensor dapat digunakan untuk mengumpulkan informasi lapangan. Drone dapat membantu pemantauan area. Kamera dapat menjadi sumber data visual. Informasi tersebut kemudian dapat diteruskan menuju sistem pengelolaan atau aplikasi analitik.

Mengapa Sektor Pertanian Membutuhkan Konektivitas Internet?

Internet menjadi penghubung antara perangkat yang berada di lahan dengan pengguna atau sistem yang berada di lokasi berbeda.

Tanpa konektivitas, data dari sensor mungkin hanya tersedia secara lokal. Dengan jaringan yang sesuai, informasi dapat diteruskan menuju dashboard, aplikasi cloud, kantor kebun, atau pusat pengelolaan perusahaan.

BuanterOne menempatkan konektivitas sebagai pendukung digital farm, analitik data, sensor IoT, computer vision, AI, dan otomatisasi pada sektor pertanian.

Pelajari solusi Pertanian BuanterOne

Dari Sawah Konvensional Menuju Precision Agriculture

Pertanian presisi tidak berarti seluruh proses harus langsung dibuat otomatis.

Implementasi dapat dimulai dari satu kebutuhan spesifik, misalnya pemantauan kelembapan tanah, kondisi cuaca, pH, atau parameter lain yang memang dibutuhkan pengelola lahan.

Setelah data tersedia, perusahaan dapat menentukan apakah informasi tersebut cukup digunakan untuk monitoring atau perlu dihubungkan dengan sistem irigasi, pemupukan, analitik, maupun aplikasi pengelolaan lainnya.

Pendekatan bertahap membantu menghindari pembangunan jaringan yang terlalu kompleks sebelum kebutuhan operasional benar-benar dipahami.

Apa Manfaat Internet bagi Lahan Pertanian Terpencil?

Manfaat internet tidak berasal dari koneksi itu sendiri, tetapi dari proses yang dapat dihubungkan melalui jaringan.

Contohnya adalah pemantauan kondisi lahan, akses data dari lokasi berbeda, komunikasi antarunit, pengoperasian aplikasi berbasis cloud, dan pengumpulan informasi dari sensor.

Otomatisasi Irigasi dan Pemupukan Berbasis Data

Sensor dapat ditempatkan untuk membaca parameter tertentu pada lahan.

Informasi tersebut diteruskan menuju gateway, kemudian dikirim melalui internet menuju platform yang digunakan pengelola.

Pada sistem yang telah dirancang untuk otomatisasi, data dapat menjadi masukan bagi proses pengendalian irigasi atau perangkat pertanian lainnya.

Namun, konektivitas bukan satu-satunya komponen. Sensor, aktuator, gateway, aplikasi, sumber listrik, dan aturan operasional tetap perlu dirancang sebagai satu sistem.

Pemantauan Cuaca dan Kondisi Tanaman

Internet juga memungkinkan data lapangan dilihat tanpa pengguna harus mendatangi setiap titik pengukuran.

Hal ini relevan pada perkebunan atau lahan luas dengan jarak antarlokasi yang besar.

Data dari stasiun cuaca, sensor tanah, maupun kamera dapat diteruskan melalui jaringan untuk dianalisis atau ditampilkan pada aplikasi yang digunakan perusahaan.

BuanterOne menyebut pemantauan menggunakan drone dan analitik data sebagai contoh aplikasi yang dapat digunakan pada digital farm.

Bagaimana Arsitektur Internet untuk Smart Farming?

Kesalahan umum adalah menganggap seluruh sensor harus terhubung langsung ke internet.

Pada lahan luas, pendekatan tersebut belum tentu diperlukan.

Arsitektur dapat dibagi menjadi jaringan sensor di lapangan dan jaringan backhaul yang menghubungkan area pertanian dengan internet.

Skema sederhananya dapat berupa:

Sensor tanah atau cuaca → LoRaWAN → Gateway → Internet utama → Cloud atau dashboard

Dengan pola ini, koneksi internet utama tidak harus berada pada setiap sensor.

LoRaWAN untuk Menghubungkan Sensor Pertanian

LoRaWAN atau Long Range Wide Area Network dapat digunakan untuk komunikasi perangkat yang mengirimkan paket data relatif kecil dalam area luas.

Pada pertanian, teknologi ini relevan untuk sensor yang tidak membutuhkan koneksi broadband langsung.

Contohnya dapat berupa sensor kelembapan, pH, kondisi tanah, atau data lingkungan yang dikirim berkala menuju gateway.

Gateway kemudian berfungsi sebagai penghubung antara jaringan sensor dan internet utama.

Pendekatan tersebut berbeda dengan memasang modem internet pada setiap titik sensor.

Mengapa Arsitektur Gateway Penting?

Bayangkan sebuah perkebunan memiliki sensor pada banyak blok.

Tidak semua sensor membutuhkan akses langsung ke cloud. Sensor dapat mengirim data terlebih dahulu menuju gateway LoRaWAN yang berada pada titik strategis.

Gateway tersebut kemudian menggunakan satu jalur internet untuk meneruskan data.

Internet utama dapat berasal dari jaringan terestrial, seluler, atau satelit sesuai kondisi lokasi.

Dengan demikian, perusahaan dapat memisahkan persoalan konektivitas sensor dari persoalan koneksi internet keluar area perkebunan.

Jaringan 4G dan 5G untuk Pertanian

Seluler menjadi pilihan yang praktis ketika lahan masih berada dalam cakupan operator.

Jaringan ini dapat digunakan oleh smartphone pekerja, gateway, kamera, perangkat administrasi, atau sistem lain yang membutuhkan akses internet.

Untuk drone, kebutuhan konektivitas perlu dibedakan antara komunikasi langsung perangkat, pengunduhan data, akses cloud, dan proses pemetaan atau pengelolaan misi.

Tidak semua fungsi drone bergantung pada internet secara terus-menerus.

Karena itu, kebutuhan jaringan sebaiknya mengikuti spesifikasi sistem drone dan aplikasi yang digunakan.

Satelit LEO untuk Perkebunan dan Pertanian Terpencil

Masalah muncul ketika area perkebunan berada di lokasi tanpa fiber dan di luar cakupan jaringan seluler yang memadai.

Pada kondisi tersebut, internet satelit dapat menjadi salah satu jalur backhaul.

Low Earth Orbit atau LEO menggunakan satelit pada orbit yang lebih rendah dibandingkan satelit geostasioner.

BuanterOne menggunakan jaringan LEO Eutelsat OneWeb dan memiliki solusi khusus untuk sektor pertanian serta area terpencil.

Lihat solusi Area Terpencil BuanterOne

Dalam implementasi perkebunan, satu titik koneksi satelit dapat ditempatkan pada lokasi yang sesuai, kemudian konektivitas didistribusikan menuju area lain melalui jaringan lokal yang dirancang berdasarkan kondisi lahan.

Pendekatan tersebut lebih realistis daripada mengasumsikan setiap sensor harus memiliki terminal satelit sendiri.

Bagaimana Cara Memasang Wi-Fi di Sawah atau Perkebunan?

Pertanyaan pertama seharusnya bukan lokasi pemasangan router, melainkan dari mana koneksi internet utama berasal.

Jika internet tersedia di kantor kebun tetapi harus diteruskan menuju area lain, jaringan lokal dapat dirancang untuk memperluas konektivitas.

Salah satu pendekatan adalah menggunakan titik internet utama kemudian mendistribusikan jaringan menuju beberapa area menggunakan infrastruktur wireless yang sesuai dengan kondisi lapangan.

Untuk sensor, Wi-Fi juga tidak selalu menjadi pilihan utama.

LoRaWAN dapat digunakan untuk perangkat dengan kebutuhan pengiriman data kecil, sedangkan Wi-Fi dapat diarahkan untuk perangkat yang memang membutuhkan akses jaringan dengan karakter berbeda.

Dengan demikian, smart farming dapat menggunakan beberapa teknologi jaringan sekaligus.

IoT untuk Sensor NPK, Kelembapan, dan pH Tanah

IoT pertanian terdiri dari lebih dari sekadar sensor.

Sebuah sistem dapat melibatkan sensor, jaringan lokal, gateway, koneksi internet, database, dashboard, dan aplikasi yang mengolah informasi.

Sensor NPK, kelembapan, atau pH dapat ditempatkan sesuai kebutuhan pengukuran.

Data kemudian diteruskan melalui teknologi komunikasi yang dipilih berdasarkan jarak, sumber daya, kebutuhan frekuensi pengiriman, dan kondisi lahan.

Konsistensi pengiriman data menjadi penting ketika informasi tersebut digunakan untuk melihat perubahan kondisi dari waktu ke waktu.

Namun, perusahaan tetap perlu menentukan bagaimana sistem menangani kondisi ketika jaringan internet sementara tidak tersedia.

Kamera dan Computer Vision untuk Pertanian

Kamera menghasilkan kebutuhan jaringan berbeda dari sensor sederhana.

Sensor tanah mungkin hanya mengirim paket informasi berukuran kecil, sedangkan gambar dan video membutuhkan kapasitas yang lebih besar.

Karena itu, pemasangan kamera di banyak titik perlu mempertimbangkan kapasitas uplink serta cara data diproses.

Sebagian sistem dapat melakukan pemrosesan di lokasi, sedangkan sistem lain mungkin mengirim data menuju cloud.

BuanterOne mencantumkan computer vision, big data, AI, sensor IoT, dan otomatisasi sebagai teknologi yang dapat digunakan dalam transformasi pertanian digital.

Ketahanan Perangkat Jaringan di Area Pertanian

Sawah dan perkebunan bukan lingkungan ruang server.

Perangkat dapat terpapar hujan, debu, panas, kelembapan, perubahan temperatur, serta kondisi instalasi yang berbeda dari kantor.

Karena itu, pemilihan perangkat harus mempertimbangkan lokasi pemasangannya.

Memahami IP65 dan IP67

IP rating digunakan untuk menunjukkan tingkat perlindungan enclosure terhadap masuknya benda padat dan air sesuai klasifikasi perangkat.

Perangkat dengan kebutuhan pemasangan outdoor perlu diperiksa berdasarkan datasheet, bukan hanya berdasarkan klaim bahwa produk tersebut ditujukan untuk penggunaan luar ruangan.

Jika proyek mensyaratkan IP65 atau IP67, pastikan rating tersebut benar-benar tercantum pada model perangkat yang akan digunakan.

Prinsip yang sama berlaku untuk user terminal, router, gateway, access point, dan enclosure.

Petir dan Manajemen Temperatur

Perangkat outdoor juga perlu menjadi bagian dari desain kelistrikan lokasi.

Proteksi terhadap gangguan listrik, penempatan perangkat, grounding, pengelolaan temperatur, dan jalur kabel perlu mengikuti rancangan teknis proyek.

Untuk lokasi yang pasokan listriknya tidak stabil, kebutuhan daya router, gateway, dan perangkat sensor harus dihitung bersama dengan sumber energi yang tersedia.

Panel surya atau sistem daya mandiri dapat dipertimbangkan pada lokasi tertentu, tetapi kapasitasnya harus mengikuti kebutuhan perangkat yang benar-benar dipasang.

Pilihan User Terminal untuk Lokasi Pertanian

Terminal satelit tidak memiliki satu bentuk saja.

BuanterOne menyediakan beberapa jenis user terminal Eutelsat OneWeb, mulai dari terminal parabola hingga flat panel.

OW10HL, misalnya, merupakan terminal flat panel half duplex yang pada situs BuanterOne disebut dapat digunakan untuk cellular backhaul, community broadband, dan aplikasi pemerintah sipil.

Lihat pilihan User Terminal BuanterOne

Pemilihan terminal untuk pertanian tetap perlu mengikuti kebutuhan site, kapasitas, desain jaringan, sumber daya, serta kondisi pemasangan.

Bagaimana Menghitung Efisiensi Biaya Internet Pertanian?

ROI smart farming tidak sebaiknya dihitung dari harga internet saja.

Biaya jaringan merupakan salah satu bagian dari keseluruhan sistem, bersama sensor, gateway, perangkat daya, aplikasi, maintenance, instalasi, dan operasional.

Perhitungan dapat dimulai dengan membandingkan kondisi sebelum dan setelah implementasi.

Beberapa komponen yang dapat diperiksa antara lain:

1. Biaya inspeksi manual sebelum dan setelah monitoring jarak jauh.

2. Waktu yang dibutuhkan untuk memperoleh informasi kondisi lahan.

3. Penggunaan air atau input pertanian sebelum dan setelah otomatisasi.

4. Waktu kerja yang dapat dialihkan dari pencatatan manual.

5. Biaya pemeliharaan perangkat dan konektivitas.

6. Nilai operasional dari deteksi masalah lebih awal.

Blueprint smart farming juga mencatat penelitian yang melaporkan penghematan air hingga 30 persen dan peningkatan hasil panen sebesar 20 persen pada implementasi tertentu.

Angka tersebut tidak sebaiknya digunakan sebagai jaminan hasil bagi setiap lahan karena kondisi tanaman, teknologi, lingkungan, dan metode implementasi dapat berbeda.

Pendekatan yang lebih berguna adalah membuat baseline dari kondisi kebun sendiri, kemudian mengukur perubahan setelah sistem mulai digunakan.

Kesalahan yang Perlu Dihindari Saat Membangun Smart Farming

Kesalahan pertama adalah memasang internet sebelum mengetahui perangkat apa yang akan digunakan.

Kesalahan kedua adalah menghubungkan seluruh sensor menggunakan teknologi yang sama meskipun karakter datanya berbeda.

Kesalahan ketiga adalah hanya menghitung sinyal internet tanpa memeriksa listrik, pemasangan outdoor, temperatur, perlindungan perangkat, dan distribusi jaringan di seluruh lahan.

Kesalahan berikutnya adalah menganggap seluruh proses harus berjalan melalui cloud secara real-time.

Beberapa fungsi dapat dilakukan secara lokal, sedangkan internet digunakan untuk sinkronisasi, monitoring, dan akses jarak jauh sesuai kebutuhan sistem.

Kesimpulan

Internet untuk pertanian merupakan bagian dari ekosistem yang menghubungkan sensor, gateway, drone, kamera, aplikasi cloud, dan tim pengelola lahan.

Untuk wilayah yang memiliki jaringan seluler, 4G atau 5G dapat menjadi salah satu pilihan. Untuk perkebunan terpencil, satelit LEO dapat dipertimbangkan sebagai backhaul menuju internet.

Sementara itu, LoRaWAN dapat membantu menghubungkan sensor di area luas tanpa membuat setiap perangkat membutuhkan koneksi broadband sendiri.

Desain smart farming yang baik perlu memperhatikan aplikasi, luas lahan, sumber daya listrik, karakter data, perangkat outdoor, jaringan lokal, koneksi internet, serta cara sistem tetap bekerja ketika konektivitas berubah.

BuanterOne menyediakan solusi konektivitas sektor pertanian menggunakan jaringan LEO Eutelsat OneWeb untuk mendukung kebutuhan digital farm, cloud, IoT, analitik data, serta berbagai aplikasi pertanian terkoneksi.

Konsultasikan kebutuhan konektivitas pertanian dengan BuanterOne

FAQ tentang Internet untuk Pertanian

Apa teknologi internet yang cocok untuk sensor tanah di perkebunan?

Sensor tidak selalu membutuhkan internet langsung. LoRaWAN dapat digunakan untuk menghubungkan sensor menuju gateway, sedangkan gateway menggunakan seluler, jaringan terestrial, atau satelit sebagai backhaul internet.

Apakah internet satelit dapat digunakan di perkebunan kelapa sawit?

Dapat dipertimbangkan ketika lokasi sulit dijangkau jaringan terestrial atau seluler. Implementasinya tetap perlu melihat cakupan layanan, posisi terminal, sumber daya, kapasitas, serta kebutuhan aplikasi di perkebunan.

Apakah setiap sensor IoT pertanian membutuhkan Wi-Fi?

Tidak. Teknologi komunikasi dipilih berdasarkan kebutuhan perangkat. Sensor dengan paket data kecil dapat menggunakan jaringan seperti LoRaWAN, sedangkan perangkat lain dapat membutuhkan Wi-Fi atau koneksi dengan kapasitas lebih besar.

Berapa biaya pemasangan internet satelit untuk pertanian?

Biayanya bergantung pada layanan, terminal, kapasitas, lokasi, instalasi, dan rancangan jaringan lokal. Karena itu, kebutuhan sebaiknya dipetakan terlebih dahulu sebelum menentukan konfigurasi dan estimasi biaya.

Apa yang harus diperiksa sebelum memasang jaringan smart farming?

Periksa luas lahan, jenis sensor, kebutuhan data, sumber listrik, jaringan yang tersedia, posisi gateway, kebutuhan cloud, perangkat outdoor, perlindungan kelistrikan, kapasitas internet, serta rencana pemeliharaan sistem.