Transforming Horticultural Agriculture through Precision Agricultural Technology

Modern horticultural farming is undergoing significant changes thanks to the implementation of precision agriculture technology. This approach combines artificial intelligence (AI), the Internet of Things (IoT), big data, and sensor systems to increase efficiency, productivity, and sustainability in the cultivation of horticultural commodities such as vegetables, fruits, and ornamental plants (Judijanto & Suryandari, 2024). At both the global and national levels, this technology has proven effective in optimizing natural resource utilization while reducing environmental impacts, making it a crucial solution in addressing climate change and land scarcity (Siregar et al., 2022).

The integration of sensor systems and IoT allows for real-time monitoring of environmental and crop conditions. Sensors for soil moisture, temperature, pH, and nutrient content provide accurate data that helps farmers determine the appropriate timing and amount of irrigation and fertilizer application (Abu et al., 2022). Meanwhile, drones equipped with multispectral cameras are being used to detect plant conditions, such as water stress, pest attacks, or nutrient deficiencies, so that corrective actions can be taken specifically in affected areas (Rudi Wardana et al., 2024). Implementation of this system has been proven to save water and fertilizer use by up to 30–40% for several horticultural commodities (Pangumboro & Islamiyah, 2024).

Indonesia is also beginning to show significant progress in this transformation. Through the Simethris (Strategic Horticultural Management Information System) platform, the government has combined AI, IoT, and data analytics to monitor horticultural production by region, commodity type, and planting period (Ministry of Agriculture, 2024). Furthermore, precision farming outreach activities in Jember Regency have helped farmers understand the application of sensors and automation systems to improve horticultural business efficiency (Putra, 2024). Another study showed that the application of IoT-based smart farming technology in tomato cultivation was able to predict harvest times with an error rate of only 3.2%, indicating a high and reliable level of accuracy (Arifin et al., 2024).

This transformation not only impacts yields but also the quality of horticultural products. Through real-time data, farmers can implement site-specific management to maintain more uniform fruit size, color, and sugar content (Melati et al., 2024). Furthermore, precision agriculture technology supports sustainable agriculture by reducing the use of chemical pesticides through early detection systems for plant diseases (Prinasti & Puspita, 2023).

However, several challenges remain. The main obstacles include high initial investment costs, low digital literacy among farmers, and limited internet infrastructure in rural areas (Pangumboro & Islamiyah, 2024). Furthermore, interoperability between devices and data management in precision agriculture also remain important concerns in the implementation of this technology (Abu et al., 2022). Therefore, close collaboration between the government, academia, and the industrial sector is necessary to ensure widespread adoption of this innovation, particularly by small and medium-sized farmers.

Transforming horticultural agriculture through precision agriculture technology is not merely a form of agricultural sector modernization but also a strategic step towards achieving national food independence and security. With adequate policy support, education, and funding, precision agriculture has the potential to become a key foundation for building an efficient, sustainable, and adaptive food system to future environmental changes (Judijanto & Suryandari, 2024).

Transformasi Pertanian Hortikultura melalui Teknologi Pertanian Presisi

Pertanian hortikultura di era modern tengah mengalami perubahan besar berkat penerapan teknologi pertanian presisi. Pendekatan ini menggabungkan kecerdasan buatan (AI), Internet of Things (IoT), big data, serta sistem sensor untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan keberlanjutan dalam budidaya komoditas hortikultura seperti sayuran, buah-buahan, serta tanaman hias (Judijanto & Suryandari, 2024). Baik di tingkat global maupun nasional, teknologi ini terbukti mampu mengoptimalkan pemanfaatan sumber daya alam sekaligus mengurangi dampak lingkungan, menjadikannya solusi penting dalam menghadapi perubahan iklim dan keterbatasan lahan (Siregar et al., 2022).

Integrasi sistem sensor dan IoT memungkinkan pengawasan kondisi lingkungan serta tanaman secara waktu nyata. Sensor kelembapan tanah, suhu, pH, dan kandungan nutrisi menyediakan data akurat yang membantu petani menentukan waktu dan jumlah irigasi maupun pemupukan yang tepat (Abu et al., 2022). Sementara itu, drone berkemampuan kamera multispektral dimanfaatkan untuk mendeteksi kondisi tanaman, seperti stres air, serangan hama, atau kekurangan unsur hara, sehingga tindakan perbaikan dapat dilakukan secara spesifik pada area yang terdampak (Rudi Wardana et al., 2024). Implementasi sistem ini terbukti mampu menghemat penggunaan air dan pupuk hingga 30–40% pada beberapa komoditas hortikultura (Pangumboro & Islamiyah, 2024).

Indonesia juga mulai menunjukkan kemajuan signifikan dalam transformasi ini. Melalui platform Simethris (Sistem Informasi Manajemen Hortikultura Strategis), pemerintah telah menggabungkan AI, IoT, dan analitik data untuk memantau produksi hortikultura berdasarkan wilayah, jenis komoditas, serta periode tanam (Kementerian Pertanian RI, 2024). Selain itu, kegiatan sosialisasi precision farming di Kabupaten Jember telah membantu petani memahami penerapan sensor dan sistem otomatisasi guna meningkatkan efisiensi usaha hortikultura (Putra, 2024). Penelitian lain menunjukkan bahwa penerapan teknologi smart farming berbasis IoT dalam budidaya tomat mampu memprediksi waktu panen dengan tingkat kesalahan hanya 3,2%, menandakan tingkat akurasi tinggi yang dapat diandalkan (Arifin et al., 2024).

Transformasi ini tidak hanya berpengaruh pada peningkatan hasil panen, tetapi juga pada kualitas produk hortikultura. Melalui data real-time, petani dapat menerapkan manajemen spesifik lokasi (site-specific management) sehingga ukuran, warna, dan kadar gula buah dapat dijaga agar lebih seragam (Melati et al., 2024). Selain itu, teknologi pertanian presisi turut mendukung pertanian berkelanjutan dengan menekan penggunaan pestisida kimia melalui sistem deteksi dini penyakit tanaman (Prinasti & Puspita, 2023).

Kendati demikian, sejumlah tantangan masih dihadapi. Hambatan utama meliputi tingginya biaya investasi awal, rendahnya literasi digital di kalangan petani, serta keterbatasan infrastruktur internet di daerah pedesaan (Pangumboro & Islamiyah, 2024). Di sisi lain, masalah interoperabilitas antarperangkat dan pengelolaan data pertanian presisi juga masih menjadi perhatian penting dalam penerapan teknologi ini (Abu et al., 2022 ). Oleh karena itu, diperlukan kolaborasi erat antara pemerintah, akademisi, dan sektor industri agar inovasi ini dapat dimanfaatkan secara luas, terutama oleh petani kecil dan menengah.

Transformasi pertanian hortikultura melalui teknologi pertanian presisi bukan sekadar bentuk modernisasi sektor pertanian, tetapi juga merupakan langkah strategis untuk mencapai kemandirian serta ketahanan pangan nasional. Dengan dukungan kebijakan, pendidikan, dan pendanaan yang memadai, pertanian presisi berpotensi menjadi fondasi utama dalam membangun sistem pangan yang efisien, berkelanjutan, dan adaptif terhadap perubahan lingkungan di masa mendatang (Judijanto & Suryandari, 2024).

Reference

• Abu, N. S., Bukhari, W. M., Ong, C. H., Kassim, A. M., Izzuddin, T. A., Sukhaimie Melor, M. N., & Norasikin, A. F. A. (2022). Internet of Things Applications in Precision Agriculture: A Review. Journal of Robotics and Control (JRC). 

• Arifin, N., Insani, C. N., Milasari, M., & Rasyid, M. F. (2024). Horticulture Smart Farming for Enhanced Efficiency in Industry 4.0 Performance. Jurnal Teknik Informatika (JUTIF). 

• Judijanto, L., & Suryandari, Y. Y. (2024). Precision Agriculture Technology Innovation in Supporting Food Security in the Era of Industrial Revolution 4.0. West Science Nature and Technology. 

• Kementerian Pertanian Republik Indonesia. (2024). Masa Depan Pertanian: Integrasi AI, IoT, dan Data Science dalam Monitoring Hortikultura Strategis Indonesia. Simethris Portal. 

• Melati, N. S. K., Madina, A. P., Sawitri, I., Dewani, M. R. K., & Antriyandarti, E. (2024). Peningkatan Kinerja Usahatani Hortikultura Melalui Pengembangan Pola Kemitraan Agribisnis. Paspalum: Jurnal Ilmiah Pertanian. 

• Pangumboro, I., & Islamiyah, I. M. (2024). Penerapan Teknologi Pertanian Presisi untuk Meningkatkan Ketahanan Pangan di Jawa Tengah: Menuju Indonesia Emas 2024. Scientica: Jurnal Ilmiah Sains dan Teknologi. 

• Prinasti, U. A., & Puspita, R. D. (2023). Diseminasi Teknologi Budidaya Alpukat Si Jago Spesifik Lokasi sebagai Upaya Pengembangan Sistem Klaster di Kabupaten Blitar. Buletin Teknologi & Inovasi Pertanian. 

• Putra, B. T. W. (2024). Sosialisasi Precision Farming untuk Monitoring Tanaman Perkebunan dan Hortikultura Kabupaten Jember. Warta Pengabdian Universitas Jember. 

• Rudi Wardana, et al. (2024). Revitalisasi Sentral Kentang dengan Smart Greenhouse Berbasis IoT dan Smart Agrologistik di Bondowoso. Dharma Raflesia: Jurnal Ilmiah Pengembangan dan Penerapan IPTEKS. 

• Siregar, R. R. A., Boro, K., Wahjuni, S., & Santosa, E. (2022). Vertical Farming Perspectives in Support of Precision Agriculture Using Artificial Intelligence: A Review. Computers, 11(9), 135.

PT. Precision Agriculutre Indonesia adalah ekosistem digital pertanian Indonesia yang mengintegrasikan agrotech, pertanian presisi, pertanian cerdas, dan pertanian pintar melalui pemanfaatan teknologi seperti sensor pertanian, Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan, sistem irigasi otomatis, pemupukan cerdas, dan pemantauan tanaman berbasis data real-time, serta menghadirkan layanan edukasi petani modern, digitalisasi agribisnis, pasar produk pertanian online, penguatan rantai pasok, inovasi teknologi tepat guna, dan solusi pertanian ramah lingkungan yang mendukung pertanian modern, berkelanjutan, dan berdaya saing tinggi di era Revolusi Industri 4.0.  Pertanian Presisi Indonesia