Farrel Aryo Wahyudi, Faiq Sayyidan Setiawan, dan Gavin Agza Chandralifio menunjukkan prototype sistem penyiraman cerdas yang didukung internet of things dan fuzzy logic.
Siswa SMP Al Hikmah Ciptakan Sistem Penyiraman Cerdas Berbasis Internet dan Fuzzy Logic
Surabaya, Bhirawa
Teknologi informasi tidak hanya dikembangkan sebagai alat komunikasi antar manusia. Di dunia perkebunan, internet juga dapat dimanfaatkan untuk mendukung sistem pengairan secara otomatis. Kondisi tanah dan analisis cuaca dapat diolah menjadi data informasi yang selanjutnya diterjemahkan menjadi perintah.
Konsep itu ditelurkan tiga siswa dari SMP Al Hikmah Surabaya melalui penelitiannya berupa sistem pengairan cerdas berbasis internet dan fuzzy logic. Ketiganya ialah Farrel Aryo Wahyudi, Faiq Sayyidan Setiawan, dan Gavin Agza Chandralifio. Mereka membuat karya tersebut untuk dipertandingkan dalam Olimpiade Pelajar Siswa Indonesia (OPSI) 2018 di Surabaya.
Farrel menjelaskan, alat ini berfungsi melakukan tugas penyiraman otomatis dengan kecerdasan buatan. Internet dan fuzzy logic yang dirangkai menggunakan panel arduino UNO menjadi titik vital sistem ini. Sebab, rangkaian tersebut yang akan mengidentifikasi kondisi lingkungan. Khususnya empat variabel yang mendukung pertumbuhan tanaman, yakni kelembaban udara, kadar air dalam tanah, kondisi cuaca dan intensitas cahaya.
“Jika cuaca panas dan tidak teridentifikasi kelembaban udaranya, dia akan menyiram otomatis. Tapi ketika cuaca mendung dan akan hujan, meski tanah dalam kondisi kering sistem penyiraman tidak akan bekerja,” tutur Farel.
Tidak hanya menjalankan perintah, data variabel tanaman itu juga dapat ditampilkan secara real time menggunakan fitur internet of things. “Kita bisa melihat grafik terkait informasi suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya, dan kondisi tanahnya,” tambah siswa kelas 9 tersebut.
Sementara fuzzy logic diakui Farrel sebagai kecerdasan buatan yang mudah dirancang. Fuzzy logic inilah yang akan menganalisa dan menentukan ketidakpastian variabel pendukung tanaman. “Dari infomari yang diterima dapat mengidentifikasi menjadi waktu yang tepat untuk penyiraman,” kata dia.
Fuzzy logic ini terdiri dari sensor suhu dan kelembaban udara, sensor intensitas cahaya, serta sensor kelembaban tanah yang ditancapkan di sekitar tanaman. Komponen ini selanjutnya disatukan dalam sistem arduino UNO. Setelah seluruh komponen disatukan, sistem penyiraman membutuhkan input data parameter sesuai empat variabel pendukung tanaman. Sistem ini juga harus terhubung secara langsung dengan instalasi air dari sumbernya sampai di kran penyiraman.
“Aplikasi ini cocok untuk pertamanan dan perkebunan. Kalau pertanian masih belum, karena karakter pertanian memiliki kondisi tanah yang berbeda. Misal, padi butuh tanah yang becek. Sehingga sistem belum mampu atau khawatir terjadi kesalahan kalkulasi,” kata dia.
Gavin sebagai anggota tim peneliti menambahkan, alatnya telah diujicoba di taman sekolah. Hasilnya, penggunaan debit air untuk penyiraman relative lebih efisien. Efektifitas penyiraman meningkat menjadi 32 persen mulai dari satu menit pertama penyiraman. “Selisih penyiraman menggunakan dengan sistem ini dengan penyiraman manual mencapai 1.700 cc pada menit pertama. Selisihnya semakin besarpada menit berikutnya,” tutur Gavin.
Dengan efektifitas penyiraman tersebut, Gavin mengaku akan lebih banyak menghemat air. Hal ini cukup tepat diterapkan di Surabaya. Dengan kondisi cuaca di Surabaya yang panas, penyiraman taman biasa menggunakan tangki air. Sehingga air yang digunakan cukup boros. “Semangatnya memang untuk efisiensi penggunaan air. Kita melihat ketersediaan air yang terus menyusut,” tandas dia.
Lebih lanjut Faiq menambahkan, dia cukup optimis dengan karya timnya. Sebab, semangat yang diusung adalah peduli terhadap lingkungan. Dari sisi biaya, alatnya pun terbilang cukup murah. Penelitian yang mereka lakukan selama kurang lebih satu bulan itu hanya menghabiskan sekitar Rp350 ribu. “Itu untuk peralatannya. Kalau ditambah dengan rancangan prototype ini totalnya sekitar Rp700 ribu,” kata dia.
Dalam proses pengerjaan, penyusunan hardware tidak terlalu sulit. Hanya butuh waktu sekitar satu minggu sudah rampung. “Tapi untuk meng-coding programnya dari parameter yang ada di variabel butuh waktu satu bulan sendiri,” pungkas dia.
Kembangkan Karakter Meneliti, Wadahi Prestasi Siswa
Antusiasme pelajar melakukan kegiatan penelitian memberi nilai tambah yang banyak dalam dunia pendidikan. Khususnya terkait pementukan karakter anak dalam mengembangkan dirinya.
Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah Kemendikbud RI Hamid Muhamad menuturkan, dalam kegiatan meneliti karakter anak akan terbentuk. Mulai dari karakter disiplin, karakter meneliti yang analitis dan kritis, karakter pantang menyerah hingga menghasilkan karya inovasi.
“Pendidikan karakter itu tidak hanya jujur dan moral saja. Dengan penelitian ini juga akan terbentuk karakternya,” ungkap Hamid.
Dengan catatan competitor sebanyak 102 tim peneliti, Hamid mengakui antusiasme pelajar yang cukup bagus. Sebab, OPSI semula hanya diperuntukkan untuk jenjang SMA. “Penelitian itu tidak banyak pelajar yang suka melakukannya. Tapi kita perlu mewadahi anak-anak yang punya bakat dan potensi meneliti untuk mengejar prestasi mereka,” kata dia.
OPSI tingkat nasional ini, lanjut Hamid, tidak akan berhenti sampai di sini. Sebab, Kemendikbud akan mengantarkan anak-anak yang berpotensi dalam bidang penelitian ini ke olimpiade tingkat Internasional. “Tahun lalu ada dua anak yang sukses di Meksiko. Tahun ini akan kita kirim ke Korea,” tandasnya.
Hamid berharap, ke depan kegiatan penelitian ini dapat semakin ditingkatkan. Bahkan jika perlu para guru dilatih secara khusus dan setiap daerah memiliki satu sekolah yang diunggulkan dalam bidang penelitian.
“Termasuk Kota Surabaya yang tahun ini tidak mengirimkan satu pun dari sekolah negeri. Nanti akan kita kuatkan lagi sosialisasinya. Mungkin sekolah negeri di Surabaya telat mendaftarnya jadi tidak ada yang ikut,” pungkas dia. [tam]
