Title

Pengembangan Model Optimasi Morfologis Tanaman Virtual Berbasis Logika Fuzzy untuk Pembuatan Keputusan Strategis Cerdas Bidang Pertanian (Studi Kasus Tanaman Sayuran Hidroponik)

Abstract
Indonesia adalah sebuah negara agraris. Di mana, pertanian (perkebunan, perhutanan, dan peternakan), telah menjadi kekuatan utama bagi bangsa Indonesia. Usaha optimal untuk mengembangkan dan menjaga keberlangsungan bidang pertanian ini haruslah terus dilakukan. Salah satunya adalah mengoptimalkan bidang agronomi perkebunan; termasuk di dalamnya proses pembibitan, rekayasa pola tanam, rekayasa pola perlakukan (pemupukkan dan pencegahan penyakit), termasuk manajemen operasional dan bisnis; yang coba untuk dikombinasikan dengan bidang keilmuan lain, misalnya bidang keinformatikaan. Masalah klasik yang terjadi pada studi agronomi praktis adalah waktu yang lama dan penggunaan sumberdaya yang begitu besar (termasuk risiko yang tinggi) di dalam proses analisis hasil ujicoba rekayasa tanaman. Rekayasa harus dilakukan secara real, pada lahan sungguhan, dan membutuhkan waktu dan sumberdaya yang besar; baik itu rekayasa pola perlakuan, pola tanam, atau efek penanaman dari bibit tertentu. Padahal, hasil rekayasa agronomi tersebut dapat digunakan untuk studi selanjutnya, misal salah satunya adalah penentuan keputusan strategis yang beriorientasi lingkungan, yang sangat bermanfaat bagi bangsa secara keseluruhan. Hubungannya dengan penelitian yang diajukan, penelitian ini bertujuan untuk membangun model optimasi tanaman virtual berbasis logika fuzzy untuk pembuatan keputusan strategis yang bersifat cerdas di bidang pertanian. Enam tahapan akan dilakukan yaitu: (1) Preliminary Study, (2) Breeding and Planting, (3) Model Analysis and Design, (4) Model Construction, Verification, and Validation, (5) Model Implementation and Evaluation, dan (6) Implementation and Review. Di dalam penelitian ini, metode functional-structural plant modeling (FSPM) yang digunakan di dalam platform pemodelan growth grammar interactive modeling platform (GroIMP) menjadi metode utama yang digunakan untuk membangun model komputasi morfologis tiga dimensi (3D) tanaman (plant computational modeling/PCM), khususnya tanaman sayuran berumur pendek berbasis hidroponik. Selain itu, dua jenis metode simulated-annealing dan fuzzy logic digunakan untuk optimasi keputusan strategis pertanian (investasi) yang bersifat responsif (cerdas) dengan mempertimbangkan tiga jenis faktor; lingkungan, ekonomi, dan kesehatan. PCM itu sendiri, atau juga disebut dengan pemodelan komputasi tanaman virtual, merupakan subbidang dari domain ilmu informatika ekologi (eco-informatics) atau informatika lingkungan (environmental informatics). Model tanaman virtual merupakan model spesifik dari sebuah tanaman (atau berbagai jenis tanaman) yang menggambarkan secara detail morfologis dan fisiologis dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman tersebut. Pada akhirnya, dalam waktu tiga tahun proyek penelitian, model komputasi yang dikembangkan akan terdiri dari dua jenis sub-model utama. Sub-model pertama adalah model virtual-3D morfologis tumbuh dan berkembangnya tanaman sayuran berumur pendek yang ditanam pada sistem hidroponik. Di mana, sub-model ini akan mampu mensimulasikan berbagai aspek Ringkasan penelitian tidak lebih dari 500 kata yang berisi latar belakang penelitian, tujuan dan tahapan metode penelitian, luaran yang ditargetkan, serta uraian TKT penelitian yang diusulkan. morfologis tanaman tersebut: tumbuh berkembang, produksi nutrisi per tanaman, prediksi bentuk morfologis terbaik, kemampuan menyerap matahari, nilai ekonomis setiap tanaman yang tumbuh, termasuk prediksi nilai ekonomis tanaman yang ditanam pada sebuah area tanam (dengan berbagai macam perlakukan pemberian nutrisi dan juga pola tanam), dan berbagai jenis prediksi hasil rekayasa tanaman yang lakukan pada lingkungan virtual terkomputasi. Sedangkaan sub-model yang kedua adalah sub-model pembuatan keputusan strategis yang bersifat cerdas. Model akan dapat menyarankan keputusan investasi terbaik untuk ketiga jenis tanaman sayuran tersebut (termasuk penentuan harga pasar dan lokasi terbaik untuk penanaman); yang semua itu dilakukan dengan memperhatikan tiga jenis faktor; lingkungan, ekonomi, dan kesehatan. Model komputasi yang dihasilkan ini merupakan TKT penelitian tingkat ke-2.
Keywords
plant computational model, tanaman sayuran, sistem hidroponik, keputusan strategis.
Source of Fund
Penelitian Dasar
Funding Institution
DIKTI
Fund
Rp.90.000.000,00
Contract Number
3481/LL3/KR/2021
Author(s)
  • Dr. Eng. Antoni Wibowo, S.Si., M.Kom., M.Eng

    Dr. Eng. Antoni Wibowo, S.Si., M.Kom., M.Eng

  • Dr.rer.nat. Ditdit Nugeraha Utama, S.Kom, MMSI.

    Dr.rer.nat. Ditdit Nugeraha Utama, S.Kom, MMSI.