Teknologi Sensor MEMS Dalam Pertanian

Antara isi kandungan ucapan bekas Perdana Menteri Datuk Seri Abdullah Hj Ahmad Badawi sewaktu membentangkan RMK9, beliau menyebut “ pembangunan sektor pertanian bukan hanya dapat menjana sumber pertumbuhan ekonomi baru, malah dapat membantu usaha merapatkan jurang sosioekonomi di dalam negara, sekaligus memenuhi agenda membasmi kemiskinan. Dengan itu, kerajaan akan membangunkan program “pertanian baru’ dengan memberi tumpuan kepada usaha meningkatkan nilai rantaian serta meneroka aktiviti berasaskan pertanian yang mempunyai nilai tambah yang tinggi, perladangan komersil berskala besar dan menggunakan ICT serta memanfaatkan sepenuhnya potensi dalam bioteknologi”.

Sementara itu dalam ucapan perasmian Perhimpunan Agung UMNO 2007, beliau antara lain menyebut “ kerajaan akan berusaha memastikan berlakunya satu transformasi, iaitu berlakunya penghijrahan daripada pertanian tradisional kepada pertanian moden, pertanian yang menggunakan ICT dan bioteknologi, dalam hasrat mendapatkan pulangan lebih besar terhadap usaha-usaha yang dilaksanakan. Melalui pendekatan baru ini, barulah sektor pertanian berupaya memberi impak secara langsung terhadap usaha membasmi kemiskinan dan meningkatkan pendapatan”

Dua petikan ucapan Perdana Menteri di atas sudah cukup untuk menggambarkan betapa kerajaan begitu serius untuk menjadikan pertanian sebagai salah satu sumber ekonomi negara yang dapat menjamin kegemilangan seluruh rakyat di negara ini. Namun begitu, satu perubahan drastik perlu dilakukan dengan menggabungkan teknologi seperti ICT dan bioteknologi dalam usaha melipatgandakan hasil pertanian negara

Pertanian di seluruh dunia pada masa kini telah bergerak pantas bagi memaksimumkan pengeluaran dan penuaian hasil. Terkini ialah satu konsep pertanian baru yang dikenali dengan pertanian tepat (precision agriculture) telah diperkenalkan. Pertanian tepat yang juga dikenali sebagai ‘pengurusan tapak ladang secara spesifik’ merujuk kepada jaringan teknologi maklumat (ICT) yang digunakan dalam pertanian komersil dan berskala besar. Teknologi pertanian tepat yang digunakan termasuklah peralatan komputer, sistem pengawasan satelit, sistem maklumat geografi, alat pemanduan arah automatik, peranti sensor tanpa wayar kawalan jauh dan juga telekomunikasi.

Dalam membangunkan teknologi ini, MIMOS Berhad telah diberikan tanggungjawab oleh kerajaan untuk membangunkan sensor pintar tanpa wayar untuk kegunaan pertanian tepat menggunakan teknologi MEMS (MicroElectroMechanicalSystems). Teknologi MEMS merujuk kepada proses menghasilkan struktur mekanikal mikro atau pun mesin mikro yang dikenali sebagai peranti yang diciptakan khusus untuk menjalankan sesuatu fungsi dengan julat saiz beberapa milimeter sehingga mikrometer. Peranti yang lebih kecil dari saiz mikrometer sehingga mencapai saiz nanometer dikenali sebagai NanoElectroMechanical Systems (NEMS).

Sensor tanpa wayar MEMS untuk pertanian berfungsi sebagai alat peranti pengukur tahap kelembapan, suhu, keasidan atau kealkalian sesuatu kawasan tanah yang akan sedang dibangunkan untuk pertanian. Selain itu ia juga dapat memberikan maklumat tepat tentang tahap kesuburan tanah termasuk mengukur kandungan bahan nitrat, kalium dan fosfat di dalamnya. Pengesan tanpa wayar MEMS tersebut berbentuk seperti pen yang direkabentuk untuk ditanam di dalam tanah bagi mengesan keadaan tanah tersebut dari segi keasidan, kealkalian, kandungan mineral dan sebagainya. Maklumat ini sangat penting untuk petani-petani moden sebelum mereka memulakan kegiatan pertanian yang terancang bagi memperolehi hasil tuaian yang optimum. Dengan harga yang dijangka kurang dari RM100 seunit berbanding dengan teknologi sedia ada yang menelan kos sehingga RM2000-RM3000 seunit, ia dijangka akan menembusi pasaran tidak lama lagi.

Menurut Ketua Penyelidikan Microsystem&MEMS Cluster, MIMOS Berhad, Prof Dr Masuri Othman, satu set lengkap sensor MEMS bersaiz sebesar pen dan komponen elektronik utamanya bersaiz mikro yang hanya boleh dilihat di bawah mikroskop berkuasa tinggi. Teknologi hibrid yang digunakan menggabungkan tiga peranti sensor utama iaitu sensor, elektronik dan peranti tanpa wayar dengan gabungan beberapa teknologi lain seperti maklumat geografi, ramalan cuaca dan kawalan tindakbalas. Selain meningkatkan hasil keluaran ladang dan pengurusan penanaman yang lebih baik, sensor ini juga dapat membantu petani mengurangkan impak cuaca ke atas penanaman apabila peranti itu dapat memberikan isyarat kepada petani apabila berlaku perubahan cuaca. Menurut beliau lagi, antara isu-isu yang dihadapi oleh petani di Malaysia ialah tidak berkemampuan untuk mengamalkan kaedah pertanian tepat dengan segala masalah-masalah asas lain seperti kos yang tinggi, tapak ladang yang kurang sesuai dan sebagainya yang dihadapi oleh mereka. MIMOS diberi tanggungjawab untuk membangunkan suatu kaedah yang dapat mengurangkan kos dan pada masa yang sama mampu memberikan pulangan yang lumayan lantas dapat meningkatkan sosioekonomi para petani.

Dalam perkembangan teknologi pertanian, negara kita berada dalam generasi keempat dengan menghasilkan sensor berskala kecil, lebih praktikal, berharga murah, memiliki fungsi pengesanan serta mampu berkomunikasi tanpa wayar untuk memberikan maklumat kepada petani untuk tujuan pemprosesan dan kawalan. Sensor tanpa wayar ini diletakkan di lokasi-lokasi strategik di kawasan tanaman dan ia berkomunikasi antara satu sama lain memberikan maklumat dari masa ke semasa kepada petani tanpa jalinan wayar yang berselirat.

Baru-baru ini MIMOS Berhad dan Institut Kejuruteraan Mikro& Nanoelektronik (IMEN) , Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) telah menjalinkan kerjasama penyelidikan membangunkan teknologi sensor untuk kegunaan pertanian tepat (precision agriculture) dalam usaha untuk meningkatkan persaingan dalam bidang pertanian moden pada masa kini. MIMOS akan bekerjasama dengan penyelidik UKM secara berterusan bagi meningkatkan lagi inovasi dan ciptaan-ciptaan baru teknologi pertanian bersesuaian dengan saranan dan hasrat kerajaan bagi meningkatkan hasil pertanian negara khususnya di samping berusaha untuk mengatasi krisis makanan dunia.