6/14/2016
Pandangan Holistik Rantai Pertanian
Kudang B. Seminar e-mail:
[email protected] Head of Informatics Engineering Lab. FATETA IPB Honorary Member of AFITA Honorary Member HIPI Member of ASICTA & PERTETA
Produk pertanian bergulir dari hulu ke hilir (land-to-table) secara berantai melibatkan simpul-simpul proses (actors) yang mengkonversi aliran input menjadi produk antara hingga menjadi produk akhir.
Pandangan Holistik Rantai Pertanian
Terjadinya cacat atau gagal proses di salah satu simpul akan berpengaruh pada proses berikutnya secara berantai hingga simpul yang terakhir pada rantai proses.
Berlaku prinsip GIGO=Garbage In Garbage Out
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Rantai Agribisnis Dari Hulu ke Hilir Sumber: http://batikyogya.wordpress.com/2008/08/19/sistem-rantai-pasok-produkhortikultura/
Table (hilir)
Land (hulu)
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Pertanian Presisi Sistem industri pertanian yang memberikan perlakuan presisi pada semua mata rantai agribisnis dari hulu (on-farm) ke hilir (off farm) dengan memaksimumkan food productivity, food security, food quality, food safety, & sustainability dan meminimumkan food loss, food waste, & environmental damage.
Land (hulu)
Table (hilir)
Land (hulu)
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Table (hilir) 5
Falsafah Pertanian Presisi
Pertanian holistik dari hulu ke hilir.
Adanya heterogenitas dan dinamika (lahan, obyek bio, iklim, geografi, kultur, pasar & konsumen) & tidak seharusnya diasumsikan homogen & statis.
Mendayagunakan teknologi yang memungkinkan pengamatan dan perlakuan` presisi & bukan pada pengamatan secara umum dan kasar.
Berbasis fakta (data), ilmu dan pengetahuan; bukan berbasis pada kebiasaan, pengalaman, intuisi dan asumsi semata. Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
1
6/14/2016
Sistem Informasi (Computer-Based Information System/CBIS)
Teknologi Informasi (TI) Teknologi informasi (TI) adalah teknologi elektronik untuk akuisisi, pengolahan, penyimpanan, produksi dan distribusi informasi. (Gunton, T., 1993)
Performance Control System
Teknologi Komputer Process
Data
TI Teknologi Telekomunikasi
Info
Data Store Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Source: o’Brien, & Marakas (2005)
N E TWAR E
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Analisa Kesesuaian Lahan Untuk Jagung & Padi
Dari Hilir: Memilih Lahan Produksi
Media Tumbuh: tanah, air (hydroponic), udara (aeroponic), serat (fibreponic)
Lokasi: dataran tinggi, dataran sedang, dataran rendah, lokasi terbuka, lokasi tertutup
Iklim:
2
4 5
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Lahay, R.J., Seminar, K.B., Mulyana, A.K. 2009
FORMULASI KALKULASI KESEUAIAN LAHAN
SOIL ATTRIBUTE
CROP REQ.
MF ( x i )
SLOPE ATTRIBUTE
1 [1 {( x i b) / d } 2 ]
MF SOIL
MF SLOPE
FOREST ATTRIBUTE
i 1
1
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
SOIL ATTRIBUTE
CROP REQ.
MF ( x i )
BOOLEAN METHOD
SLOPE ATTRIBUTE
1 [1 {( x i b) / d } 2 ]
MF FOREST
MF LANDUSE
MF SOIL
MF SLOPE
JMF FOREST
JMF LANDUSE
JMF(S ) i MF i
FOREST ATTRIBUTE
LANDUSE ATTRIBUTE
BOOLEAN METHOD
MF FOREST
MF LANDUSE
JMF FOREST
JMF LANDUSE
n
JMF(S ) i MF i
JMF SOIL
6
Jagung
FORMULASI KALKULASI KESEUAIAN LAHAN
LANDUSE ATTRIBUTE
n
1
3
Padi
i 1
JMF SLOPE
JMF SOIL Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh FOREST LANDUSE
LSI JMFSOIL JMFSLOPE JMF
JMF
1
JMF SLOPE Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015
LSI JMFSOIL JMFSLOPE JMF JMF Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh FOREST LANDUSE
2
6/14/2016
Lahan Potensial Untuk Jagung
LAHAN POTENSIAL UNTUK PADI
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Memilih Lokasi Produksi Ayam Broiler dengan Kandang Tertutup
Lahay, R.J., Seminar, K.B., Mulyana, A.K. 2009
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Methodology Study Area
A R I F K URNI A W I JAYANTO K UDANG B . S E MINAR, R UD I A F NAN
Kecamatan Parung, Kabupaten Bogor Graduate School Seminar
SEMINAR NASIONAL KETAHANAN PANGAN DAN PERTANIAN BERKELANJUTAN, 07 OKTOBER 2015 POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI, PAYAKUMBUH
October 1st 2015
Methodology
Methodology
A. Building the Suitability Map
Method
Factors and Constraints considered to build suitability map No
Factor
1
< 50 m
2
Distance from settlement Distance from river
< 50 m
50 – 100 m 100 - 125 m
3
Distance from road
> 250 m
4
Distance from electricity network
> 200 m
200 – 250 m 150 – 200 m
Very unsuitable (score: 1)
Unsuitable (score: 2)
Moderate (score: 3)
Suitable (score: 4)
50 – 100 m 100 - 150 m 150 – 200 m
Very suitable (score: 5)
> 200 m
125 - 150
> 150 m
125 - 200 m
75 – 125 m
< 75 m
100 - 150 m
50 – 100 m
< 50 m
5
Storm vulnerability
high
medium
low
6
Flooding vulnerability Land slide vulnerability Earthquake vulnerability Fire vulnerability
high
medium
low
high
medium
low
high
medium
low
high
medium
low
7 8 9
A. Building the Suitability Map Factors and Constraints considered to build suitability map (cont..)
Class
Class No
Factor
10
Land slope
11
Land use type
12
Maximum temperature Maximum humidity
13
Very unsuitable (score: 1)
Unsuitable (score: 2)
Moderate (score: 3)
Suitable (score: 4)
> 25o
9o - 25o
6o - 9o
1o - 6o
< 1o
settlement/ built area, waterbody >30oC
Ricefield
plantation
Tegalan or ladang
bush
>80%
Very suitable (score: 5)
25oC – 30oC
<25oC
70-80%
<70%
3
6/14/2016
Methodology
Result and Discussion
Method
Spatial Analysis 1.
AHP HIERARCHY
Ecology and Environmental Impact
Determining suitable location for broiler farm in Parung
GOAL
Ecology and environmental impact
FACTOR
1. Distance from waterbody 2. Distance from settlement
SUB-FACTOR
Natural condition
Natural disaster vulnerability
Economic and infrastructure
1. Land slope 2. Average temperature 3. Average humidity 4. Land use
1. Flood 2. Fire 3. Land slide 4. Earthquake 5. Puting beliung
1. Distance from road access 2. Distance from electricity network
weight: 0.25
Result and Discussion
Result and Discussion
Spatial Analysis
Spatial Analysis
2.
Natural Conditions
weight: 0.10
3.
weight: 0.25
Natural Disaster Vulnerability
weight: 0.13
weight: 0.32
Result and Discussion
Result and Discussion
Spatial Analysis
Spatial Analysis
Economic and Infrastructure
5.
weight: 0.21
weight: 0.35
Overlaying All Factors
weight: 0.34 weight: 0.27
weight: 0.19
weight: 0.12
weight: 0.33
4.
weight: 0.75
weight: 0.40
weight: 0.12
weight: 0.73
weight: 0.14
4
6/14/2016
Result and Discussion
Result and Discussion
Spatial Analysis
System Building
6.
Summary
Application Features Total area for each suitability class 1400.0 1200.0
Area (ha)
1000.0 800.0 600.0 400.0 200.0 0.0 Series1
very unsuitable
unsuitable
moderate
suitable
301.0
1265.7
841.2
163.5
Detect location by using GPS
suitability
Suitability based on spatial input
Suitability based on form input (for area outside Parung)
Location recommender based on farm capacity
Other animal industry field information
Di Hulu: Pengolahan Lahan, Penentuan Masa Taman, Penyiraman dan Penyemprotan dan Budidaya
PENJADWALAN PENYEMPROTAN GULMA SECARA REAL-TIME Rizky Mulya Sampurno, Kudang Boro Seminar, Yuli Suharnoto, Mohamad Solahudin, Tofael Ahamed, Ryozo Noguchi Collaborative Research Bogor Agric. Univ (IPB) & Tsukuba University 2013
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan 6/14/2016 Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Percikan Semprot & Pola Cuaca
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Arsitektur Sistem Pendukung Keputusan Jadwal Penyemprotan Gulma
Spray drift (a); Environment pollution by unsuitable weather (b); Spray application using boom sprayer (c); Boom sprayer configuration (d)
Pattern of temperature and humidity during last 10 years
1. Karakteristik cuaca yang diperoleh dari analisis pola temporal jangka panjang faktor cuaca (angin, suhu, kelembaban dan curah hujan). 2. Lintasan terjadi ketika kecepatan tinggi angin, suhu tinggi (> 25 ° C), Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 dan kelembaban rendah. Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Rizki, ., Seminar, K.B., Suharnoto. 2014
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
5
6/14/2016
Indeks Vegetasi Tanaman Padi Menunjukkan Fase Tumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Aplikasi untuk Meminimalkan Penyimpangan Semprot 1. Aplikasi ini dibangun untuk meningkatkan efektivitas, efisiensi dan keamanan bagi herbisida semprot yang meminimalkan percikan (penyimpangan). 2. Aturan dasar untuk menentukan ukuran tetesan diperoleh dari penelitian sebelumnya yang ditafsirkan pertama ke pohon keputusan. Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Metoda Presisi Pembasmian Gulma: Debit Semprotan Berbasis Populasi Gulma Batas pemisah antara daun gulma dengan latar belakang yang lain
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Keuntungan: • Penghematan herbisida • Minimisasi polusi • Peningkatan efektivitas & efisiensi penyemprotan
1. Indeks vegetasi digunakan untuk mengidentifikasi waktu tanam padi. Hal ini menjadi acuan untuk penyemprotan. gulma 2. Pengendalian gulma dilakukan dua kali, yaitu pra-tanam dan pasca-munculnya, Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan maka waktu penyemprotanPertanian adalah sekitar Desember-Februari dan Mei-Juli. Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Metoda Presisi Pembasmian Gulma: Debit Semprotan Berbasis Populasi Gulma
Metoda Presisi Pembasmian Gulma
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Solahudin,Seminar, K.B., Astika 2012
Pemupukan Hara Spesifik Lokasi (PHSL) Untuk Padi Sawah
Zulkifli Zaini IRRI Representative for Indonesia
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
6
6/14/2016
Bagaimana PHSL bisa memberikan keuntungan bagi petani padi?
Mengapa PHSL diperlukan?
1. Mengatur waktu pemberian pupuk sesuai dengan stadia pertumbuhan kritis dari suatu varietas padi
Problema Petani Dalam Pemupukan Salah waktu
Pertumbuhan Awal
Salah dosis
Anakan Aktif
Inisiasi Malai
Berbu-nga
Panen
Varietas umur genjah
Salah jenis +NPK
+PK
+NK
+NP
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
1. Tunjukkan ukuran/luas lahan sawah anda
Jumlah pupuk yang diperlukan didasarkan atas luas sawah yang ditunjukkan oleh pengguna/petani. Petani diberi pilihan untuk menyatakan luas sawahnya dalam bata, tumbak, ru, are, hektar, rante, atau bahu.
2. Pilih musim tanam yang akan memerlukan rekomendasi pupuk
Rekomendasi pupuk akan disesuaikan dengan musim yang dipilih oleh petani. Hasil padi yang dapat dicapai didasarkan atas musim tanam, umur varietas padi, dan ketersediaan air.
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
2. Aplikasi Android (melalui Smartphone) Cara ini cocok untuk penyuluh yang mewawancarai petani padi tanpa akses ke internet. Setelah wawancara, informasi dari petani tersimpan dalam Smartphone.
Setelah ada akses ke internet, anjuran pemupukan dapat langsung dikirim melalui SMS Seminarke Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh HP petani.
0
10
20
30
40
50
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 HST
60
70
80
90
100 HST
Diseminasi PHSL dilakukan melalui :
HAPE, Web, Smartphone Tersedia dalam 5 (lima) pilihan Bahasa : Indonesia, Jawa, Sunda, Bugis, dan Bali
-10
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Pertanyaan dan Penjelasan PHSL aplikasi Pilihan Bahasa
-20
Varietas umur sedang
1.
Aplikasi Web (Petani mendatangi penyuluh yang memiliki akses internet atau PPL mendatangi petani menggunakan kuesioner)
http://webapps.irri.org/nm/id
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan
Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Anjuran pemupukan dapat segera diterima dalam bentuk tercetak Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
3. Aplikasi HAPE (melalui SMS) Tersedia dalam 5 (lima) pilihan Bahasa : Indonesia, Jawa, Sunda, Bugis, dan Bali
Tidak perlu internet !! Kontak nomor bebas pulsa … (perlu segera tersedia) dan ikuti petunjuk yang terdengar di HAPE. Isi SMS: Untuk mendapatkan 3700-3900 kg GKP pada luas lahan 350 bata di musim kemarau, berikan 1½ karung phonska pada umur 0-14 hari setelah tanam (HST), 1 karung urea pada umur 24-28 HST, dan 1 karung urea pada umur 35-39 HST.
Anjuran pemupukan dapat segera diterima dalam bentuk
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan
SMS Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Sepenuhnya otomatis: tidak memerlukan operator telpon Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
7
6/14/2016
PHSL bertujuan untuk meningkatkan keuntungan petani padi sekitar USD 100 per hektar per MT Target hasil dengan menggunakan PHSL
Senjang hasil
The Supervised Multi-Agent Systems for GreenhouseBased Crop Industry Kudang B. Seminar Herry Suhardiyanto UIJI Seminar, 23-25 July 2011, Ehime University
Hasil yang dapat dicapai Tingkat hasil dengan pemupukan petani saat ini optimal dan teknik budidaya yang baik
Target hasil dengan PHSL
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Problems with Greenhouse Control Kompleksitas industri tanaman berbasis greenhouse: skala besar: tersebar di >1 lokasi, jumlah greenhouse, jenis tanaman, faktor lingkungan, kontrol Kudang B. Seminar & Herry Suhardiyanto
USER USER
Industri Tanaman Skala Menengah ke Atas
6/14/2016 45
Arsitektur Sistem Multi-Agen Industri Tanaman Berbasis Greenhouse
Greenhouse s
Dept. of Mechanical & Biosystem Eng. Bogor Agricultural University
Tanaman Mentimun Mini di Greenhouse
SUPERVISORY AGENT
INTERFACE
USER’S PREFERENCE SELECTION MODULE Array of Controller s Greenhouse Controllers Supervised Agents
Greenhouse Controllers Greenhouse Controllers
Modes of control
Parameters Optimality of control Criteria
Supervisory Control Engine
Control Knowledg e I/O Knowledg e
Climatic Knowledge Crop Knowledg e
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Tamrin, Seminar, Hardjoamidjojo, Negeri, Payakumbuh Suhardiyanto 2002
8
6/14/2016
Identification of Crop Canopy Area
Optimization of controlled variables
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Tamrin, Seminar, Hardjoamidjojo, Negeri, Payakumbuh Suhardiyanto 2002
Temperature, humidity and irradiation observation within greenhouse for 15 days
The observed values of ration canopy-stem diameter with 9 treatments for 15 days. 800
700
400
60
300 200
40
100 20
600
Treat 3 Treat 4
2
diameter(cm /cm)
500
Ratio canopy-stem
2
Irradiation (w/m )
Temperature Humidity Irradiation
Treat 1 Treat 2
600 80
o
Temp ( C), Humidity (%)
100
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Treat 5
400
Treat 6 Treat 7
200
Treat 8
0 0
5
10
Days
15
Treat 9
0 0
5
10
15
Days
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Current plant diagnosis techniques
Early detection of tomato russet mite damage Healthy
Healthy
Slightly damaged
Plant diagnosis
Water stress detection with thermal imaging technique Stressed
Severely damaged Slightly damaged
Healthy
Thermal camera Before
Imaging
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Early detection of damages caused by tomato russet mite is possible.
After water stress treatment
Inhibition of transpiration caused by water stress Seminar Nasional Ketahanan increases the leaf temperature Pangan Dan Pertanian With thermography
Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
9
6/14/2016
Plant diagnosis
Current plant diagnosis techniques
Quantification of water stress by monitoring the wilting of tomato plant
Detection of water stressed plant under greenhouse condition
Digital still camera
90° 60° Tomato plant
30° Horizontal
0°
[100%] Seminar Nasional Ketahanan
Pangan Dan Pertanian Water stressed plant is detectable Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri,
[45%]
Continuous monitoring of the projected area of Seminar Nasional Ketahanan tomato plants is useful to Dan evaluate the extent of Pangan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 water stress Politeknik Pertanian Negeri,
Imaging
Payakumbuh In the intelligent greenhouse located at agricultural faculty
Center
Payakumbuh
Current plant diagnosis techniques
Current plant diagnosis techniques
Detection of abnormal flowers with neural-network
Irrigation control system for high sugar content tomato production
Abnormal
Malformed fruit
2.6 m Normal Moderate water stress increases sugar contentSeminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian in tomato fruits Berkelanjutan, 07 Oktober 2015
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Imaging
Diagnosis with with neural-network
Collaboration researches
Collaboration researches
Tomato production in summer:
Tomato production in summer:
Root zone cooling system
Root zone cooling system
Tomato plant
Rockwool cube
Thickness 2cm
Rockwool slab (Root zone cultivation material)
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian
Berkelanjutan, 07 Oktober water 2015 Pipelines for cooled Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Indonesian Universities and Ehime Univ.
Total yield (kg m-2)
Polystyrene foam
Effect of root zone cooling on the total yield of tomato Control (No-cooling)
Keeping the root zone temperature at 25 °C increases the total yield of tomato fruits The number of physiological disordered fruit was smallest in the 25 °C treatment
Week
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Indonesian Universities and Ehime Univ.
10
6/14/2016
Pemanenan tomat: manual, mekanikal, robotikal
Jejaring Sensor Nir Kabel Untuk Aplikasi Pertanian
manual http://www.antaranews.com
robotikal http://media.viva.co.id/
mekanikal http://www.farmdoc.illinois.edu
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Source: Ojha, Misra, Raghuwanshi 2015
Alat Pemutu Teh Hitam
Kegiatan Pasca Panen
JST utk Deteksi Kelas
Konstruksi Alat Pemutu
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Alat Pemutu Teh Hitam
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
JST utk Deteksi Grade
Sortasi Buah Tomat
Standar Mutu Green
Breakers
Turning
Fase Hijau
Fase Masak Hijau
Fase Pecah Warna
Pink
Light Red
Red
Fase Matang
Sortasi berbasis TI
Kelebihan Alat: Portable, Small Size, Ekonomis Akurasi: Untuk Kelas 1 98% Untuk Grade BTL & Dust 100%
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Sortasi Manual
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
11
6/14/2016
Teknologi Kemasan Daging
Pencucian & Pemutuan Tomat
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
http://sdhuayu.en.alibaba.com
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
http://www.packworld.com/
Hari, xx September 2015
SIDANG AKHIR
Berbagai Variasi Kemasan Tomat
SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN UNTUK PENENTUAN KEMASAN PRODUK DAGING Prof Dr Ir Kudang Boro Seminar, MSc Irman Hermadi, SKom MS PhD Dr Nugraha Edhi Suyatma, STP DEA
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
www.marketfreshproduce.net
Pendahuluan
Sulit & lambatnya menentukan pilihan kemasan yang sesuai
T. Khairil Ahsyar (G651130441) Departemen Ilmu Komputer
[email protected] /
[email protected] Institut Pertanian Bogor 2015 Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan www.tengkukhairil.com Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Identifikasi Masalah 1. Banyaknya parameter produk dan varian jenis-jenis kemasan yang menjadi faktor-faktor penentu kualitas.
FUNGSI KEMASAN - Protection - Communication - Convenience - Containment - Attribut (Robertson 2010) Lawrie (2003)
3. Butuh waktu lama dan biaya yang mahal untuk mengetahui pemilihan kemasan yang sesuai.
Yam et al. 2005
Red-Oks, warna, kadar asam (pH), pemberlakuan garam/gula, aktivitas air (Aw), mikrobiologi, temperatur, 2. Daging olahan minimal pengawet, tekanan osmose, dan atmosfer. 3. Daging olahan Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan
1. Daging segar
Walsh Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015et al. (2002), Lawrie (2003) dan Herawati (2008) Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
2. Tidak banyak pengusaha yang memiliki pengetahuan mengenai jenis kemasan & pengemasan yang baik. Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
12
6/14/2016
Analisis Produk Daging dan Kemasan ATRIBUT PARAMETER Keasaman (pH)
Ruang (normal), Dingin, Beku
Aktivitas Air (Aw)
Kering, Sedikit Basah, Basah
Target Umur Simpan
< 1 Minggu, 1 Minggu s/d 1 Bulan, > 1 Bulan s/d 6 Bulan, > 6 Bulan
kadaluarsa can
> 6 bln 1 mggu – 1 bln
> 1 bln – 6 bln
Overwrapped Trays, Shrink Film
vacuum
kadaluarsa
< 1 mggu
SUB KEMASAN
Plastik Film (Film)
beku
dingin
Ya, Tidak Can
1 mggu – 1 bln
Kantong (Pouch)
Standup, Flat, Side Gusseted, Three Side Sealed, Block Buttom,
Modified Atmosphere Packaging (MAP)
MAP Flexible, MAP Rigid
Alumunium Foil (Alfoil)
ruang
> 6 bln
Kaleng (Can)
Vakum
suhu
Rendah, Sedang, Tinggi
Temperatur (suhu)
Pemberian Zat Pengawet JENIS KEMASAN
Weka versi 3.6.11
Pohon Keputusan
NILAI ATRIBUT
Rigid,Pangan Vacuum SeminarVacuum Nasional Ketahanan Dan Skin, Vacuum Flexible Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Wrinkled Walled Tray, Smooth Walled Tray Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Implementasi Sistem
vacuum
aw
kering / sedikit basah
MAP
aw
pouch basah
film
pouch
> 1 bln – 6 bln
sedikit basah / basah
kering
pouch Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
alfoil
alfoil
Jenis-jenis Kemasan Plastik Kaca
Tabung
Kaleng
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Kertas
Penjadwalan Kerja Berbasis TI PT. Sinar Bakti Utama, lokasi: Cimanggis, Bogor. • Produk berupa meubel kayu (meja, kursi, lemari, daun pintu, dll) untuk permintaan dalam negeri dan ekspor • Jumlah Jenis Mesin = 17 buah (2-8 buah/jenis mesin)
Data Produ ksi
MAP
Alumunium Foil
Film
Vakum Flex.
Skin
Edible
Kantong Seminar Nasional Ketahanan Vakum Pangan Dan
Intelligent
Active
Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
No
Nama Alat Produksi
Fungsi
Jumlah
1
Band Saw
Membelah kayu gelondongan menjadi papan
4 unit
2
Rip Saw
Memotong papan (vertikal)
4 unit
3
Cross-cut Saw
Memotong papan (horisontal)
2 unit
4
Thicknessing Planner
Pembuatan komponen kecil
2 unit
5
Tennoner
Pembuatan komponen sambungan kayu
4 unit
6
Morticer
Pembuatan komponen sambungan kayu
4 unit
7
Spidle Moulder
Pembuatan komponen kecil
2 unit
8
Router
Pembuatan komponen kecil
4 unit
Jumlah Jenis Produk = 82 buah Problem:
Banyak mesin idle Pekerja mengeluhkan ketidakpastian jadwal Keterlambatan pesanan
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
13
6/14/2016
OBSERVED CONDITIONS
Output Penjadwalan Produksi Mebel
critical Food crisis issues to cope with Smart Solutions Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Sumber: Seminar, Arkeman, Lahay 2014.
THE PROPOSED SOLUTION
Curative
Global World collective problems & challenges
collective Many response Countries Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
EWS of Food Crisis
• Early Warning System (EWS) of Food Crisis
+
• DSS for Land Preventive Evaluation for Food Production Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Logical Flow of EWS
INPUT VARIABLES
Crisis Paramaters
Factual Data
System Dinamic
• • • •
Crisis Variables SCORE LEVEL
1: Highly Vulnarable 2: Vulnarable 3: Caution 4: Safe 5: Highly Save
Crisis Status ANN
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
• • • • • •
Normative consumption ratio (X1) % of infant weight below standard (X2) Infant mortality (X3) Procentage of population under poverty line (X4) Procentage of crop failure (X5) Potential rice production area (x6) Annual Rate (X7) Price of rice (X8) Exchane Rate (X9) Composite stock price index (X10)
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
14
6/14/2016
TRAINING & TESTING 20 testing data & 208 training data
Crisis Status (score 1-5)
Data Coverage: 28 provinces with 265 regencies
IMPLEMENTATION Test Case (2007) : Manokwari Papua Barat
Accuracy 96.9% (MSE 0.11)
Crisis Status
Sistem Estimasi Produksi & Ketersediaan Pangan
IMPLEMENTATION Test Case (2007) : Indramayu, West Java Parameter Krisis
2007
Rasio konsumsi normatif
0.31
Berat badan balita dibawah standar
18.80
Angka kematian bayi
39.00
Penduduk dibawah garis kemiskinan
20.96
Padi puso
25.14
Daerah tanpa hutan
77.00
1.
Spatial Database of 2. Land Suitability
Crop Productivity
1519.00
Curah hujan Harga beras
Crisis Status
Perubahan kurs dolar
Crop Production Database
5255.83
2087.59
Level krisis
Aman
HASIL KALKULASI LUASAN LAHAN POTENSIAL
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
9.396,00
5.438,34
25.355,43
34.301,07
TOTAL 83.846,34
Luasan Lahan Jagung: S1 (ha)
S2 (ha)
S3 (ha)
N1 (ha)
N2 (ha)
TOTAL
19.307,01
16.093,08
6.707,61
7.436,61
34.301,07
83.846,34
Paddy Maize
308,83
300,00
x 1000 ( ton/years)
9.355,50
N2 (ha)
FOOD AVAILABILITY ESTIMATION
FOOD AVAILABILITY FOR CONSUMPTION
350,00
N1 (ha)
POPULATION
HASIL KALKULASI ESTIMASI PRODUKSI
Luasan Lahan Padi: S2 (ha) S3 (ha)
Scenario of harvest time
9179.55
IHSG
S1 (ha)
FOOD PRODUCTION ESTIMATION
Satellite Images (downloaded freely): Landsat 7 ETM & Digital Elevation Model Digital Maps: RBI Map (from Bakosurtanal), Soil Map (from Puslitbangtanak), Forest Map
250,00 200,00
188,07
188,07
154,42
150,00 100,00 50,00 0,00 Scenario1
Scenario2
Skenario 1: Padi dan jagung dipanen 1x dalam setahun. Skenario 2: Padi panen 2x dan jagung 1x dalam setahun
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
15
6/14/2016
HASIL KALKULASI KETERSEDIAAN PANGAN
2200 kcal/day
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Kecukupan Energi Widya Karya Pangan & Gizi VIII 2004
HASIL KALKULASI KETERSEDIAAN PANGAN Scenario 1 Sub district
Population in 2007
Rice
Maize
Rice
Maize
(kcal/day)
kcal/day)
kcal/day)
Batudaa
27.978
5.688,64
8.663,84
11.445,59
8.663,84
Bongomeme
34.438
3.810,31
6.859,60
7.674,31
6.859,60
Tibawa
35.916
7.351,50
12.316,22
14.794,24
12.316,22
Pulubala
23.605
6.960,81
13.437,36
14.014,88
13.437,36
Limboto
39.261
881,85
1.315,85
1.772,11
1.315,85
Limboto Barat
22.122
5.076,17
7.406,25
10.200,18
7.406,25
Kecukupan Energi Widya Karya Pangan & Gizi VIII 2004
JARINGAN PELAYANAN INFORMASI DAN PENGETAHUAN KEMENTERIAN PERTANIAN
Scenario 2
(kcal/day)
2200 kcal/day Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
• • • •
Manajemen Data/Informasi Basisdata Manajemen Pengetahuan Pertanian Manajemen Jaringan (sharable) Manajemen Sistem Informasi - INFORMASI & - PENGETAHUAN
Petani/Masyarakat SMS Gateway - akses info - komplain - kirim data
Pusat: Kantor Menteri:
- Akses Data/Info
- Update data/info
Intranet/ Internet
Kabupaten:
Propinsi:
-Estimasi -Rekapitulasi -Tabulasi -Entri data -Akses Info
• Entri Data • Akses Data/Informasi • Update data/info
PETANI/MASYARAKAT/LSM akses info komplain Forum Sharing
• Akses Data/Informasi
Kecamatan (Balai): Desa (Pos Penyuluhan): -Pengisian formulir -Akses Info
-Pengisian formulir -Akses Info
Sumber: Kementan 2013
e-Petani: Mendekatkan Teknologi dan Informasi Pertanian Kepada Petani Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
16
6/14/2016
Inisiatif Terkait Lainnya
lanjutan
Cyber Extension
Inisiatif Terkait Lainnya
Bertujuan untuk mendukung efektifitas penyelenggaraan penyuluhan pertanian
Memfasilitasi penyuluh dengan 1 komputer dan akses internet
Pengembangan Portal-portal lainnya yang terkait Pertanian
Portal Berita Portal Agribisnis Portal Multimedia
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Integrasi Hulur-Hilir dengan Sistem Informasi Berbasis Komputer (CBIS/Computer Based Information System)
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Fungsi Kritis CBIS pada Transparansi Rantai Pangan
Penyedia berbagai skenario komputasi
Penyedia akuisisi data real-time, objektif dan presisi
Penyedia penyimpanan data masif dalam berbagai bentuk digital (text, video, audio)
Penyambung dan integrator antar simpul aktor pada rantai pangan
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Rantai Produksi Tuna Loin
Sumber: Kresna 2014
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
lanjutan
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Rantai Produksi Ikan/Udang
Sumber: Ginantaka 2015
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
17
6/14/2016
KESIMPULAN (1)
Pertanian Presisi adalah pilar utama dalam perwujudan ketahanan pangan dan pertanian berkelanjutan
Kompleksitas pertanian presisi dalam dari hulu ke hilir yang bersinergi dan terpadu mutlak memerlukan inovasi dan dukungan TI (Teknologi Informasi) & CBIS (Computer-Based Information System) dan Sistem Komputasi Cerdas (Intelligent Computing Systems)
Data, informasi, pengetahuan & pakar untuk mendukung pertanian presisi tersebar di berbagai lokasi geografis sehingga diperlukan inter-, extra-, intra-net technology, web, mobile & cloud computing technology. Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
KESIMPULAN (2)
Interaksi & kolaborasi lintas keilmuan sangat diperlukan untuk mendukung aplikasi pertanian presisi berbasis TI
Kondisi petani yang marjinal dari segi pendidikan, kesempatan akses ekonomi, keterisolasian geografis sangat mengharapkan solusi berbasis TI untuk meningkatkan kapasitas mereka dalam bertani dengan praktik terbaik (best practices) Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
Terimakasih... Lab. Teknik Bioinformatika Dept Teknik Mesin & Bio Sistem Fateta IPB
Kudang B. Seminar
[email protected]
Seminar Nasional Ketahanan Pangan Dan Pertanian Berkelanjutan, 07 Oktober 2015 Politeknik Pertanian Negeri, Payakumbuh
18