Perkembangan Teknologi Drone di Bidang Pertanian

Daftar Isi

Perkembangan Teknologi Drone

Saat ini drone banyak terlihat melayang di atas lahan-lahan pertanian. Drone pertanian digunakan menyebar ke setiap sudut-sudut lahan agraria. Drone dapat memberikan gambar udara dari titik pandang di atas tanaman, 'pandangan mata burung' tetapi dengan detail analitik yang bagus dan akurasi yang baik. Gambar yang diperoleh menggunakan sensor visual, inframerah (IR), inframerah dekat (NIR), dan juga sensor termal yang canggih.

Teknologi Drone di bidang pertanian menawarkan kepada petani wawasan tentang tanaman mereka dengan cara yang sedemikian rinci yang tidak pernah mungkin dilakukan selama beberapa milenium terakhir. Terutama pada lahan-lahan pertanian yang sangat luas, dimana jangkauan drone akan lebih efektif.

Drone memungkinkan petani untuk mempelajari dan membandingkan jenis tanah, menilai pengaruh prosedur agronomi, dan menilai pertumbuhan tanaman dengan akurasi tinggi.

Drone mengumpulkan dan memungkinkan petani untuk menyimpan banyak sekali data digital tentang tanaman, tanah, dan serangan penyakit / hama yang diperlukan selama musin tanam. Drone menawarkan keuntungan ekonomi bagi petani dengan mengurangi input dan kebutuhan tenaga kerja.

Drone dapat melakukan pekerjaan dengan cepat, akurat, mengurangi pekerjaan yang membosankan. Dengan kata lain dapat membuat proses produksi tanaman pertanian menjadi lebih efisien.

Penggunaan drone dalam bidang pertanian sedemikian rupa sehingga pemilik lahan bahkan tidak perlu menyentuh atau mengganggu tanah atau tanaman. Drone sama sekali tidak merusak saat menganalisis tanaman. Pada suatu waktu, drone dapat bertahan terbang di atas tanaman dari beberapa menit hingga maksimal beberapa jam saja, sesuai dengan kebutuhan petani.

SEJARAH TEKNOLOGI DRONE

Penggunaan drone pertama terlihat selama konflik militer mulai dari awal abad ke-20. Untuk jangka waktu yang lama, katakanlah beberapa dekade, penggunaannya dibatasi dan tetap berada dalam perlindungan kelompok teknik militer.

Drone awalnya dikembangkan untuk melawan musuh Zeppelin di Perang Dunia I. Tampaknya, drone paling awal yang digunakan dalam peperangan militer dikembangkan pada tahun 1916. Selama periode antara Perang Dunia I dan II, ada beberapa modifikasi dan peningkatan pada teknologi drone (Nicole, 2015).

Sebenarnya, kendaraan udara tanpa awak (UAV) telah ada, dengan durasi yang jauh lebih lama dari yang dibayangkan kebanyakan orang. Perkembangan mereka dimulai selama Perang Dunia I. Mereka dikenal sebagai torpedo udara atau bom lempar. Saat ini, drone adalah salah satu senjata militer yang paling ditakuti di wilayah konflik Asia Barat.

Mengenai data perkembangan drone dalam sejarah baru-baru ini, salah satu daftar menunjukkan penggunaan paling awal oleh Inggris di wilayah Mediterania. Drone diluncurkan dari kapal induk bernama 'HMS Argus'. Mereka juga digunakan oleh Jerman selama pertempuran pada tahun 1944. Pada tahun yang sama, Amerika Serikat menggunakan drone untuk membom posisi Jepang di pulau Ballele (Arjomani, 2013).

Kemajuan besar dalam teknologi drone yang terjadi di Amerika Serikat selama tahun 1950-an dan 1960-an diwakili oleh penggunaan seri Ryan Firebees. Selama beberapa dekade terakhir, UAV yang terlibat dalam peperangan bernama Global Hawk, Predator, dan sebagainya patut diperhatikan. Ini adalah drone ketinggian tinggi dengan daya tahan penerbangan yang panjang. Mereka menempuh jarak yang jauh dalam sehari untuk mencari target (Tetrault, 2014).

Global Hawks adalah salah satu drone paling efisien yang digunakan oleh Amerika Serikat dalam Perang Teluk tahun 1991. Tampaknya, hingga dekade terakhir ini, sebagian besar drone yang digunakan dalam zona pengawasan dan militer adalah jenis sayap tetap. Namun, drone dengan rotary copters juga populer di banyak wilayah di dunia. Laporan menunjukkan bahwa 'RQ-Fire Scout' adalah salah satu helikopter drone paling awal yang digunakan dalam peluncuran rudal dan pengintaian musuh (Tetrault, 2014).

Telah ditunjukkan bahwa karakter seperti kemampuan beradaptasi yang sangat baik, keamanan, dan akurasi yang lebih baik yang ditawarkan oleh drone helikopter penting selama aksi militer. Karakter seperti itu memberikan keunggulan dibandingkan jenis mesin perang lainnya. Laporan oleh Schwing (2007) menunjukkan bahwa teknologi drone mengalami masa stagnasi dan kurangnya pengakuan sampai berhasil secara konsisten di Vietnam. Mereka telah digunakan sebagai gadget penyerang militer yang paling serbaguna dan murah serta efektif oleh Israel sejak dua dekade terakhir (Schwing, 2007).

Teknologi drone untuk penggunaan militer dan sipil dimulai di Amerika Serikat pada tahun 1960. Itu dilakukan di bawah kode program bernama 'Red Wagon'.

Laporan menunjukkan bahwa penggunaan drone di militer AS berkisar dari ketidaktertarikan yang terlihat sebelum 1980-an hingga penyebaran untuk agresi, jika perlu, selama pengawasan dan pemboman posisi musuh (Kennedy, 1998). Bahkan hingga saat ini, di tahun 2015, Amerika Serikat dan Israel menjadi pengguna utama drone untuk keperluan militer.

Laporan pada tahun 2013 menunjukkan bahwa lebih dari 52 negara secara teratur menggunakan drone untuk berbagai tujuan (Gale Encyclopaedia of Spionage and Intelligence, 2014).

Mereka digunakan terutama untuk mendapatkan citra udara resolusi tinggi dari posisi musuh. Mereka dilengkapi dengan sistem pengambilan keputusan komputer dan muatan dengan bom untuk menghancurkan target dengan sangat akurat.

Drone efisien dan cepat dalam memberikan tindakan dan sangat ekonomis karena harganya lebih murah dan kerugiannya lebih minim. Armada drone dapat diproduksi dalam hitungan hari oleh industri pendukung yang mendukung militer.

Diyakini bahwa ada beberapa katalisator yang telah mendorong pengembangan dan penggunaan drone. Dalam ranah umum urusan publik dan pemeliharaan, kebutuhan untuk pengawasan peristiwa, kota, instalasi dan sumber daya alam yang telah menimbulkan permintaan yang cukup besar pada teknologi drone.

Drone sangat penting di tempat-tempat yang berbahaya dan berbahaya bagi manusia. Misalnya, drone diperlukan saat menangani dan / atau mengangkut bahan kimia berbahaya.

Alasan terbaru dan paling produktif adalah penggunaan drone untuk pertanian. Drone berpotensi merevolusi teknik produksi tanaman. Mereka diharapkan untuk mengurangi penggunaan tenaga kerja pertanian dan energi manusia, mungkin ke tingkat terendah yang dapat kita bayangkan (Gogarty dan Robinson, 2012).

Menghilangkan pekerjaan pertanian yang membosankan dan membuat produksi tanaman lebih efisien adalah konsep prioritas sejak lama. Perkembangan terbaru di banyak negara maju adalah pembentukan agensi yang melayani layanan drone. Layanan penyedia drone mencakup berbagai aspek, seperti survei udara umum, pemantauan video udara dan pembuatan film, pemantauan tambang dan industri, pengelolaan sumber daya alam, pemantauan gunung berapi dan aliran lava misalnya. Fasilitas layanan drone semacam itu telah bermunculan dalam jumlah yang cukup banyak di Amerika dan Eropa.

Kami dapat mencatat bahwa drone tak bersenjata telah digunakan secara efektif untuk mempelajari kehidupan liar, migrasi hewan, dan untuk menjaga monumen di Mesir dan bagian lain Afrika Utara (Gounden, 2013). Drone pertama kali digunakan untuk mempelajari pola cuaca dan mengikuti badai petir / tornado oleh ahli meteorologi Amerika Serikat selama tahun 1946. Sejak itu, drone secara teratur digunakan oleh Departemen Meteorologi AS untuk mendapatkan data cuaca dan mengukur proses atmosfer.

Menarik dan bermanfaat untuk dicatat bahwa drone, terutama versi yang lebih kecil yang harganya lebih murah, telah digunakan untuk terbang ke awan, formasi awan, badai, dan tornado. Tujuannya adalah untuk mengumpulkan data dan mempelajari berbagai parameter.

Ini sebenarnya dilakukan untuk menganalisis dan menambah pengetahuan tentang faktor-faktor penyebab pola cuaca tersebut. Drone digunakan untuk mendeteksi dan menyampaikan data tentang inti tornado, pinggirannya, dan dampaknya di darat. Secara khusus, mereka bermaksud untuk mengetahui pengaruh tornado terhadap tanaman dan infrastruktur pertanian (Juozapavicius, 2013).

 

PENGGUNAAN DRONE PERTANIAN

Secara historis, dunia pertanian telah diperkenalkan dengan berbagai alat, gadget, mesin otomatis, spesies tanaman baru, budidaya yang lebih baik dan metode untuk memasok input seperti nutrisi tanah dan air atau yang mengendalikan penyakit dan hama. Dari zaman kuno, alat paling sederhana dan paling awal untuk agraria adalah bajak kayu. Ini memungkinkan petani untuk bercocok tanam di tanah dengan kemiringan yang lebih baik.

Membajak mempercepat proses gangguan tanah dan mengurangi serangan gulma. Penggunaan bajak membutuhkan tingkat pekerjaan yang membosankan tetapi dapat memberikan penanaman tanaman yang lebih baik dan jarak tanam yang cukup sistematis. Penyebaran bajak sebagai teknologi dalam hal pertanian pasti membutuhkan waktu yang lama. Hal ini disebabkan kendala seperti kurangnya interaksi oleh manusia yang berada di berbagai wilayah / benua pada masa itu.

Kita harus mencatat bahwa kendala transportasi merupakan kendala utama untuk menyebarkan teknik baru selama periode kuno tersebut.

Kemudian, selama periode abad pertengahan, berbagai alat dirancang untuk membantu pengejaran pertanian. Penyebaran mereka bergantung pada tren migrasi manusia dan kemampuan untuk memproduksi peralatan baru.

Selama sejarah baru-baru ini, beberapa penemuan paling mencolok yang mengganggu wilayah agraria adalah pemanen McCormick pada pertengahan abad ke-19, dan kemudian traktor dengan mesin pembakaran internal (IC) yang menggunakan bahan bakar bensin.

Traktor mengurangi kerja keras petani di ladang. Penyemprot obat-obat pertanian dimulai selama awal abad ke-20, dan mesin pemanen pada pertengahan abad ke-20.

Penggunaan mesin traktor ini telah merevolusi proses produksi tanaman. Akibatnya, pertanian besar bisa dikelola oleh petani. Petani dapat dengan mudah menembus batas yang ditentukan oleh sifat fisiologis manusia seperti tenaga yang tidak mencukupi dan kelelahan.

Aspek-aspek seperti crop scouting, pengumpulan data akurat tentang kesehatan tanaman, penyediaan pupuk dan air, penyemprotan bahan kimia pelindung tanaman dan lain sebagainya, semuanya membutuhkan tenaga kerja pertanian cukup besar. Selain itu, ketersediaan tenaga kerja pertanian menjadi kendala di banyak daerah.

Namun, perkembangan teknologi drone ini dengan jelas menunjukkan bahwa mereka telah mulai memainkan peran penting dalam menghasilkan pangan global. Kira-kira, sejak tahun 2000–2005 M, drone pertanian telah dievaluasi dan digunakan untuk menyelesaikan berbagai prosedur agronomi yang berbeda di lokasi lapangan dan perkebunan.

Sebenarnya drone adalah salah satu gadget terbaru yang dapat menembus zona agraria dan lingkungannya. Mereka relatif sangat mudah berpindah, serba guna dan berguna bagi petani dalam beberapa hal. Mereka mungkin juga, pada waktunya, mempengaruhi beberapa aspek lain dari dunia pertanian secara langsung atau tidak langsung.

Pada 1983, Yamaha Motor Company (Jepang) meluncurkan drone copter RMAX yang sekarang populer. Drone ini sebenarnya dirancang dan dikembangkan sebagai tanggapan atas permintaan Departemen Pertanian Jepang. Mereka telah meminta Yamaha Company Ltd. untuk mensuplai mereka dengan drone pembasmi tanaman (Yamaha, 2014). Penggunaan komersial pertama dari Yamaha R50 telah dimulai pada tahun 1987. Saat ini, RMAX adalah drone pertanian yang populer di pertanian di Asia. RMAX ini digunakan untuk menyemprot pestisida ke tanaman padi.

Laporan terbaru menunjukkan bahwa penggunaan drone lapangan dengan ukuran kecil hingga menengah semakin populer dalam waktu dekat (Glen, 2015). Mereka dapat diadopsi untuk mengumpulkan informasi tentang hampir setiap tanaman yang tumbuh subur di lapangan. Mereka menawarkan data yang cukup baik, yaitu teknik kecepatan variabel. Beberapa jenis drone kecil sedang dalam tahap pengujian, dan beberapa di antaranya masih dalam tahap pengujian.

Penggunaan drone pertanian yang lebih murah yang terbuat dari kayu dan kamera yang terpasang padanya, sudah dimulai di negara-negara Amerika Latin seperti Peru sejak 5 tahun terakhir. Drone berbiaya rendah seperti itu mulai diterima di pertanian skala yang lebih kecil. Drone murah ini dapat memberikan citra resolusi tinggi yang sangat baik dari tanaman seperti kentang dan gandum (Cisneros, 2013).

Agen layanan drone yang memenuhi kebutuhan mendesak petani adalah perkembangan terbaru dalam bidang pertanian. Agen drone komersial semacam itu mulai muncul pada tahun 2010. Mereka menawarkan berbagai layanan mulai dari citra udara besar hingga blok pengelolaan kecil di sebuah lahan pertanian.

Perusahaan drone, khususnya, menawarkan gambar real time dari pertumbuhan tanaman, status nutrisi, memantau penyakit / hama, dan menawarkan data digital kepada aplikator variablerate (Drone Services Hawaii, 2015; Homeland Surveillance and Electronics LLC, 2015).

Secara historis, drone baru-baru ini diperkenalkan di bidang pertanian selama 2007-2012. Dobberstein (2013) menyatakan bahwa drone yang pada awalnya digunakan di bidang militer kini merambah wilayah agraris. Penggunaan drone di bidang pertanian akan segera menyebar di seluruh dunia.

Dengan kemampuan mereka untuk memantau pertanian dengan cepat, mereka dapat memberikan gambaran yang jelas tentang serangan gulma. Gulma umumnya merajalela selama sistem pertanian tanpa olah tanah.

Drone dapat melakukan beberapa tugas pertanian utama seperti pencitraan dan pengintaian tiga dimensi (3D), penyemprotan di tempat pada lahan yang diserang patogen / hama, juga menyemprotkan pupuk cair pada tanaman. Drone menjadi populer karena mereka juga membantu petani dalam pengambilan keputusan. Ada banyak laporan yang menunjukkan bahwa drone mungkin adalah perkembangan teknologi pertanian masa depan yang paling penting.

Drone mungkin tidak sepenuhnya menggantikan pekerja pertanian dalam beberapa situasi. Misalnya, Ottos (2014) percaya bahwa drone melakukan pencitraan primer, sketsa kasar, dan menunjukkan kepada petani di mana mencari masalah dan di mana harus menerapkan perlakuan seperti nutrisi, herbisida, pestisida, dan sebagainya. Saat ini (yaitu 2012-2015), industri yang memproduksi drone untuk keperluan pertanian sedang dimulai dan dikembangkan dalam jumlah besar.

Sejarah pengenalan drone ke bidang pertanian tidak diragukan lagi sangat baru. Mungkin, penggunaan drone semakin populer sejak 5–10 tahun terakhir. Ini terlepas dari tidak adanya instruksi peraturan yang jelas untuk penggunaan komersialnya di bidang pertanian (Bowman, 2015).

Penggunaan drone sudah populer di beberapa tanaman. Lahan pertanian kedelai di Amerika Serikat menggunakan drone sejak tahun 2010. Dan sejak itu drone semakin umum di bidang pertanian. Tujuan utama drone digunakan pada tanaman kedelai adalah memetakan tanaman dengan visual resolusi tinggi, kamera NIR dan IR; pemanduan tanaman dan pemantauan kemajuan pekerjaan di ladang kedelai; menilai kemunculan bibit dan tegakan tanaman sehingga penanaman kembali, dapat dilakukan secara efisien. Drone juga digunakan untuk memperoleh data tentang hama dan penyakit, untuk memperbaiki jadwal penyemprotan obat pada tanaman (United Soybean Board, 2014).

Antusiasme untuk memperkenalkan drone ke bidang pertanian semakin meningkat di kalangan produsen mesin pertanian dan agen penjual. Drone disebut sebagai 'traktor terbang' karena dalam waktu dekat mereka diharapkan memenuhi kebutuhan pertanian, seperti kendaraan darat lainnya.

Drone sedang diuji di beberapa lokasi geografis yang berbeda pada spesies tanaman yang berbeda. Tujuannya adalah untuk memenuhi kebutuhan operasi pertanian tertentu dengan lebih efisien.