Pertumbuhan populasi global yang diproyeksikan melebihi 9 miliar jiwa pada tahun 2050 menuntut perubahan pendekatan dalam pengolahan lahan. Metode tradisional yang menganggap lahan bersifat seragam kini digantikan oleh sistem pertanian presisi (precision agriculture) yang memperlakukan lahan sebagai lingkungan yang bervariasi. Salah satu instrumen utama dalam transformasi ini adalah penggunaan drone untuk pertanian.
Komponen Teknis Drone dan Sistem Kontrol
Secara teknis, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau drone merupakan sistem terintegrasi yang terdiri dari wahana udara, sistem kendali jarak jauh, dan jalur komunikasi command-control. Struktur fisik drone memanfaatkan material bermassa jenis rendah seperti kayu balsa atau busa (foam) untuk mengoptimalkan durasi terbang.
Konfigurasi drone ditentukan berdasarkan kebutuhan beban muatan (payload) dan stabilitas:
1. Drone tricopter (3 rotor) memiliki keunggulan dari sisi biaya, namun memiliki keterbatasan daya angkut.
2. Drone quadcopter (4 rotor) adalah konfigurasi paling umum dengan dua baling-baling berputar searah jarum jam (clockwise) dan dua lainnya berlawanan arah (counter-clockwise).
3. Drone hexacopter (6 rotor) menggunakan tiga rotor searah jarum jam dan tiga rotor yang berlawanan arah jarum jam, menawarkan stabilitas lebih tinggi serta kapasitas angkut yang lebih besar.
Pengendalian posisi dan manuver drone diatur oleh flight controller yang bertindak sebagai unit pemroses inti. Unit ini menerima sinyal dari kontroler radio receiver dan meneruskannya ke Electronic Speed Control (ESC) untuk menyesuaikan kecepatan putaran rotor. Sensor seperti gyroscope dan accelerometer terintegrasi di dalam flight controller, bersama dengan sensor pendukung seperti barometer, magnetometer, GNSS, dan LiDAR.
Optimasi Perawatan Lahan melalui Foto Udara dan Precision Spraying
Penerapan drone untuk pertanian memberikan efisiensi signifikan dalam aplikasi bahan kimia dan pupuk. Penggunaan alat berat seperti traktor di atas lahan dapat menyebabkan pemadatan tanah (soil congestion) dan merusak tanaman. Aplikasi penyemprotan presisi menggunakan drone meminimalkan risiko tersebut.
Sistem penyemprotan cairan berbasis drone bekerja 40 kali lebih cepat dibandingkan penyemprot manual biasa. Penggunaan teknologi ini mampu menghemat penggunaan air hingga 90% dan menghemat pestisida sebesar 30% hingga 40%. Dengn membatasi penyemprotan hanya di area yang teridinkasi terserang hama atau penyakit, dampak negatif terhadap lingkungan akibat runoff bahan kimia ke tanah dapat ditekan.
Sumber:
Celen, I. H., Önler, E., dan Özyurt, H. B. (2020). Drone Technology in Precision Agriculture.