Mahasiswa Universitas Padjadjaran dari Fakultas MIPA dan Fakultas Pertanian bekerja sama meluncurkan perangkat pintar untuk mengatasi berbagai tantangan dalam urban farming padi. Teknologi bernama SmartRUF-D (Smart Rice Urban Farming Device) ini adalah perangkat portable yang terintegrasi dengan IoT dan menggunakan konsep sonic bloom untuk menstimulasi pertumbuhan padi dengan paparan gelombang audiosonik serta mengusir hama dengan gelombang ultrasonik. Inovasi ini dikembangkan oleh lima mahasiswa Unpad: Bergas Frenli Nur Vendi (Fisika), Salsabila (Agroteknologi), Hamda Aulia Zahra (Agroteknologi), dan Logis Arrahman Putra Venda (Statistika) di bawah bimbingan dosen Vira Kusuma Dewi, S.P., M.Sc., Ph.D. Proyek ini mendapat dukungan pendanaan dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) 2024.
SmartRUF-D hadir untuk memberikan solusi alternatif yang ramah lingkungan bagi petani urban farming padi. Perangkat ini menjadi jawaban atas berbagai permasalahan yang biasa dihadapi para petani di urban farming, seperti serangan hama dan lambatnya pertumbuhan padi. Perangkat ini dirancang untuk menjadi praktis, user-friendly, dan portable, sehingga mudah diterapkan pada sistem hidroponik.
PKM Karya Inovatif (PKM-KI) mempersembahkan Perangkat SmartRUF-D merupakan hasil pengembangan dari prototipe TASER-2P yang dikembangkan oleh mahasiswa Fakultas MIPA dan Fakultas Pertanian Unpad pada Program Kreativitas Mahasiswa Karsa Cipta (PKM-KC) 2023 di laboratorium instrumentasi Departemen Fisika FMIPA Unpad dan hasil riset awal dari PKM Riset Eksakta 2022. Perangkat SmartRUF-D dilengkapi dengan sistem Internet of Things (IoT) sehingga dapat dikendalikan dengan mudah melalui aplikasi mobile. Perangkat ini memanfaatkan gelombang udara dengan frekuensi audiosonik dan ultrasonik. Perlakuan gelombang udara terhadap tanaman padi diterapkan untuk memicu pembukaan stomata daun yang lebih lebar, sehingga proses fotosintesis dapat lebih optimal. Selain itu, gelombang udara digunakan untuk mengusir hama dari daerah pertanaman dengan menghasilkan suara yang membuat hama tanaman merasa takut atau tidak nyaman
Model Perangkat SmartRUF-D
SmartRUF-D memiliki tiga fitur fungsional dan dua fitur operasional. Tiga fitur fungsional tersebut adalah pengusir hama, optimasi pertumbuhan, dan fitur monitoring. Sementara itu, dua fitur operasional mencakup pemutaran langsung dan pemutaran terjadwal sehingga pengguna dapat memilih untuk memutar gelombang saat itu juga atau sesuai pilihan jadwal yang telah ditetapkan.
Optimasi Pertumbuhan
Untuk mengoptimalkan laju pertumbuhan, alat ini menggunakan teknologi sonic bloom. Sonic bloom memanfaatkan paparan gelombang audiosonik yang memiliki efek signifikan terhadap pembukaan stomata daun. Getaran yang dihasilkan gelombang audiosonik ini bekerja melalui fenomena resonansi sehingga menyebabkan stomata terbuka lebih lebar.
Proses resonansi ini meningkatkan efisiensi pembukaan stomata, memungkinkan lebih banyak air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) untuk masuk ke dalam daun. Akibatnya, proses fotosintesis dapat berjalan lebih optimal. Setelah stomata menjadi terbuka lebih lebar, tanaman dapat menyerap lebih banyak unsur yang diperlukan untuk fotosintesis, yaitu air dan karbon dioksida, sehingga meningkatkan produksi glukosa dan oksigen. Hal ini tidak hanya meningkatkan laju fotosintesis, tetapi juga membantu tanaman dalam memanfaatkan sumber daya dengan lebih efisien, yang pada gilirannya dapat meningkatkan pertumbuhan dan daya tahan tanaman terhadap berbagai jenis penyakit. Oleh karena itu, SmartRUF-D dapat mengoptimalkan pertumbuhan menjadi lebih baik dan lebih sehat, serta meningkatkan hasil panen secara keseluruhan.
Pengusiran Hama
Untuk mengusir hama wereng, alat ini memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Frekuensi tersebut dapat mengusir berbagai hama utama penyerang padi, khususnya wereng batang coklat (Nilaparvata lugens Stal.). Wereng yang menerima paparan gelombang ultrasonik akan terganggu dan menimbulkan reaksi gerak pasif. Hal tersebut menyebabkan kemampuan komunikasi wereng terganggu, bahkan terancam mati. Sehingga wereng batang coklat yang terkena paparan namun belum terlalu terpengaruh akan cenderung menjauhi sumber suara untuk bertahan hidup.