Sistem produksi pertanian pada lahan terbuka sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang tidak terkontrol. Kondisi lingkungan, baik iklim makro maupun mikro, di kawasan tropis pada umumnya memiliki siklus musiman dan tahunan yang sudah dipahami dengan baik oleh petani. Pemahaman tentang bagaimana bercocok tanam pada kondisi lingkungan tertentu agar mendapatkan hasil yang baik tersebut sudah menjadi kearifan yang diturunkan oleh pendahulu melalui bahasa tutur. Kita pernah mendengar ada istilah titi mongso dan pranoto mongso dalam budaya jawa, ini berarti nenek moyang sudah memperhatikan kondisi lingkungan yang sesuai dengan pola tanam serta kapan waktu bercocok tanam yang sesuai sejak dahulu kala.
Pengetahuan mengenai kapan, bagaimana, dan apa yang harus dilakukan selama budidaya tanaman tersebut biasa kita kenal dengan istilah farming management atau manajemen pertanian, yang merupakan faktor penting dalam pengelolaan sistem produksi pertanian. Pengetahuan yang diperoleh dari pengalaman yang terakumulasi dan warisan dari pendahulu merupakan aset yang berharga guna menjamin kelangsungan dan keberlanjutan sistem pertanian yang sudah ada saat ini.
Beberapa tantangan pada sistem pertanian saat ini adalah adanya perubahan iklim yang mengakibatkan ketidakberarturannya distribusi musim seperti sebelumnya. Oleh karena itu, pengetahuan dalam pengelolaan pertanian (farming management) harus mampu beradaptasi dengan perubahan iklim yang mempertimbangkan perubahan kondisi lingkungan yang tidak menentu khususnya pada sistem produksi pertanian di lahan terbuka.
Salah satu pendekatan yang bisa dilakukan adalah dengan penerapan konsep pertanian presisi (Precision Agriculture, PA), pendekatan sistem pertanian terpadu berbasis pada informasi dan teknologi pada pengelolaan pertanian untuk mengidentifikasi, menganalisis, dan mengelola informasi di spesifik-lokasi untuk mendapatkan keuntungan optimum, berkelanjutan, dan meminimalkan dampak terhadap lingkungan. Dengan pemanfaatan Teknologi Informasi, maka proses pengelolaan pertanian konvensional dapat ditingkatkan dengan adanya masukan informasi kondisi lingkungan secara detil dan real-time sebagai salah satu input kuantitatif dalam pengambilan keputusan. Karenanya, keputusan-keputusan dalam pengelolaan pertanian bisa lebih terukur dan mempunyai patokan yang pasti, tidak lagi berdasarkan intuisi, feeling, atau perkiraan.
Meskipun demikian, tantangan dalam penerapan PA pada pertanian tropis di Indonesia adalah pada pengelolaan pertaanian (farming management) yang masih konvensional, low capital, dan terbatasnya pengetahuan tentang teknologi pada level petani (Virgawati, 2012). Selain itu, PA masih dianggap sebagai teknologi mahal (sophisticated technology) yang belum terjangkau untuk penerapan secara nyata di lapangan. Seperti dilaporkan oleh Tooy (2010), teknologi PA saat ini masih belum dimanfaatkan secara optimal dan masih pada ranah peneltian atau eksperimen. Lebih lanjut, keterbatasan pengetahuan dan teknologi pada level petani ini perlu mendapatkan perhatian lebih lanjut, khususnya untuk menjamin keberlanjutan kearifan yang sudah ada dan peningkatan pengetahuan dengan penggunaan teknologi informasi pada proses pembelajaran PA.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyusun sebuah kerangka kerja (framework) untuk mendukung proses pembelajaran PA pada pertanian tropis. Kerangka kerja disusun dalam sebuah sistem berbasis teknologi cloud, web applikasi yang menjalankan fungsi sistem manajemen pengetahuan. Sistem ini memfasilitasi pengelolaan data, informasi, dan pegetahuan selama proses pembelajaran melalui interaksi antar pengguna. Pengembangan sistem, proses transformasi data ke pengetahuan, dan studi kasus pembelajaran PA akan dijelaskan secara menyeluruh pada penelitian ini.
