Drone Pertanian Bukan Hanya untuk Menyemprot: Mengenal Pemantauan Tanaman Berbasis Data

Selama ini, drone pertanian sering dikenal sebagai teknologi untuk membantu penyemprotan di lahan pertanian. Padahal, pemanfaatannya tidak berhenti di sana. Drone juga dapat digunakan untuk memantau kondisi tanaman, memetakan area lahan, dan mengumpulkan data yang membantu proses pengambilan keputusan.

Melalui pemantauan tanaman berbasis drone, petani dan operator dapat memperoleh gambaran kondisi lahan dari udara. Informasi tersebut dapat membantu menunjukkan bagian lahan yang memiliki perbedaan pertumbuhan, sehingga pemeriksaan di lapangan bisa dilakukan dengan lebih terarah.

Lalu, bagaimana drone dapat membantu memantau tanaman, dan bagaimana data yang dikumpulkan bisa dimanfaatkan dalam kegiatan pertanian?

1. Apa Itu Pemantauan Tanaman Berbasis Drone?

Pemantauan tanaman berbasis drone adalah proses mengamati dan mengumpulkan informasi mengenai kondisi tanaman menggunakan drone yang dilengkapi kamera atau sensor tertentu. Data yang diperoleh kemudian diolah menjadi gambar udara, peta lahan, atau informasi visual yang dapat dianalisis lebih lanjut.

Berbeda dengan pengamatan langsung yang biasanya dilakukan dari permukaan tanah, drone dapat mengambil gambar dari atas sehingga pola pertumbuhan tanaman di area yang luas lebih mudah diamati.

Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO), teknologi geospasial dan penginderaan jauh dapat mendukung pemetaan tanaman serta pemantauan kondisi lahan pertanian.

Dalam penerapannya, hasil pemantauan drone bukan sekadar kumpulan foto. Jika dikumpulkan dan dianalisis dengan metode yang sesuai, data tersebut dapat menjadi bahan pertimbangan untuk menentukan area yang perlu diperiksa lebih lanjut.

2. Bagaimana Drone Mengumpulkan Data Kondisi Tanaman?

Kemampuan drone untuk memantau tanaman bergantung pada kamera, sensor, dan metode pengolahan data yang digunakan. Berikut beberapa pendekatan yang dapat diterapkan.

A. Kamera RGB untuk melihat kondisi visual tanaman

Kamera RGB merupakan kamera yang merekam gambar dengan komponen warna merah, hijau, dan biru. Jenis kamera ini dapat digunakan untuk menghasilkan gambar udara beresolusi tinggi.

Dari gambar tersebut, pengguna dapat mengamati pola barisan tanaman, area yang tampak tidak merata, celah pada pertanaman, atau perubahan visual yang perlu diperiksa di lapangan.

Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Teknotan Universitas Padjadjaran membahas pemantauan kehijauan daun padi menggunakan drone RGB dan algoritma VARI. Penelitian tersebut menunjukkan potensi pemanfaatan citra RGB sebagai pendekatan pemantauan tanaman yang lebih ekonomis.

Baca penelitian: Pemantauan Kehijauan Daun Padi Sawah dengan Drone RGB dan Algoritma VARI.

B. Sensor multispektral untuk analisis vegetasi

Selain kamera RGB, drone dapat menggunakan sensor multispektral yang merekam pantulan cahaya pada beberapa pita spektrum tertentu, termasuk pita yang tidak terlihat oleh mata manusia.

Data ini dapat digunakan untuk menghitung indeks vegetasi, seperti NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Indeks tersebut membantu menggambarkan karakteristik vegetasi berdasarkan pantulan cahaya yang direkam sensor.

Namun, nilai indeks vegetasi tidak secara otomatis menunjukkan penyebab suatu masalah. Perbedaan nilai dapat dipengaruhi oleh jenis tanaman, fase pertumbuhan, kondisi lingkungan, pengaturan sensor, dan faktor lainnya.

Karena itu, data multispektral sebaiknya digunakan sebagai petunjuk untuk analisis lebih lanjut, bukan sebagai satu-satunya dasar untuk menentukan kondisi tanaman.

C. Pengolahan gambar menjadi peta lahan

Gambar yang dikumpulkan selama penerbangan dapat diproses menggunakan perangkat lunak pemetaan untuk menghasilkan peta ortomosaik, yaitu gabungan banyak foto udara yang disusun menjadi satu representasi area.

Peta tersebut membantu pengguna melihat kondisi lahan secara menyeluruh dan membandingkan area tertentu dengan bagian lainnya.

Dalam penelitian di Indonesia, pemanfaatan citra drone juga telah dikaji untuk pemetaan kondisi pertumbuhan padi dan evaluasi lahan pertanian. Salah satu contohnya dapat dilihat dalam penelitian Pengembangan Sistem Informasi Geografis Budidaya Padi Berbasis Citra Drone Multispektral.

3. Apa Manfaat Pemantauan Tanaman Berbasis Data?

Pengumpulan data udara dapat memberikan sejumlah manfaat apabila dilakukan secara tepat dan dikombinasikan dengan pemeriksaan lapangan.

A. Membantu menemukan area yang pertumbuhannya berbeda

Dalam satu lahan, pertumbuhan tanaman tidak selalu seragam. Ada bagian yang terlihat lebih rapat, lebih jarang, atau memiliki warna yang berbeda dibandingkan area sekitarnya.

Peta dan citra drone membantu menunjukkan lokasi perbedaan tersebut. Operator atau petani kemudian dapat memeriksa area terkait untuk mengetahui apakah terdapat masalah yang perlu ditangani.

B. Membantu menentukan prioritas pemeriksaan lapangan

Tanpa peta kondisi lahan, pemeriksaan dapat membutuhkan waktu untuk menjangkau berbagai titik secara langsung.

Data drone dapat membantu menentukan lokasi yang perlu diperiksa lebih dahulu. Dengan begitu, pengamatan lapangan dapat difokuskan pada area yang menunjukkan indikasi perubahan atau kondisi yang tidak biasa.

C. Memantau perubahan dari waktu ke waktu

Penerbangan yang dilakukan pada beberapa waktu berbeda dapat menghasilkan kumpulan data untuk dibandingkan. Misalnya, petani dapat membandingkan pola pertumbuhan tanaman pada fase awal dan fase pertumbuhan berikutnya.

Agar perbandingan lebih bermakna, pengambilan data perlu dilakukan dengan metode yang konsisten, memperhatikan kondisi pencahayaan, waktu pengamatan, ketinggian penerbangan, serta pengaturan kamera atau sensor.

D. Mendukung pertanian presisi

Pertanian presisi merupakan pendekatan pengelolaan pertanian yang memanfaatkan informasi untuk menyesuaikan tindakan dengan kondisi lahan.

Data dari drone dapat menjadi salah satu sumber informasi untuk membantu perencanaan pemeriksaan, pemupukan, irigasi, atau tindakan budidaya lainnya. Meski demikian, keputusan tetap perlu mempertimbangkan pengamatan langsung, riwayat pengelolaan lahan, dan informasi pendukung yang relevan.

4. Apakah Drone Bisa Mengetahui Tanaman Sedang Sakit?

Drone dapat membantu mengidentifikasi pola atau perubahan yang menjadi indikasi adanya masalah pada tanaman. Akan tetapi, gambar drone saja tidak selalu cukup untuk memastikan penyakit atau penyebab gangguan pertumbuhan.

Contohnya, suatu area yang tampak kurang hijau dapat berkaitan dengan berbagai faktor, seperti perbedaan fase pertumbuhan, kekurangan unsur hara, kondisi air, gangguan hama, penyakit, atau karakteristik tanah.

Untuk mengetahui penyebabnya, hasil pemantauan perlu dikonfirmasi melalui pemeriksaan langsung dan, jika diperlukan, pengukuran atau pengujian tambahan.

Penelitian Universitas Gadjah Mada mengenai pemantauan kesehatan tanaman pepaya menggunakan citra multispektral dan analisis kecerdasan buatan juga memperlihatkan bagaimana data drone dapat dikombinasikan dengan pengukuran kondisi fisiologis tanaman.

Informasi penelitian: Pemantauan Kesehatan Tanaman Pepaya Berbasis Drone Multispektral.

5. Apakah Semua Drone Pertanian Bisa Digunakan untuk Pemantauan?

Tidak semua drone memiliki kemampuan pemantauan dan analisis data yang sama.

Drone dengan kamera RGB dapat digunakan untuk pengamatan visual dan pemetaan tertentu. Sementara itu, pemantauan yang membutuhkan informasi multispektral memerlukan sensor yang sesuai serta proses pengolahan data yang mendukung.

Drone penyemprot juga memiliki fungsi dan konfigurasi yang berbeda dari drone pemetaan. Oleh karena itu, pemilihan perangkat sebaiknya disesuaikan dengan tujuan penggunaan, luas lahan, jenis tanaman, tingkat detail yang dibutuhkan, serta ketersediaan perangkat lunak dan kemampuan analisis data.

Sebelum menentukan teknologi yang akan digunakan, penting untuk memahami kebutuhan di lapangan terlebih dahulu. Tidak semua kegiatan pemantauan membutuhkan sensor multispektral; untuk kebutuhan tertentu, gambar RGB dan pemeriksaan langsung mungkin sudah memadai.

6. Hal yang Perlu Diperhatikan Sebelum Melakukan Pemantauan

Agar data yang diperoleh dapat digunakan dengan baik, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan.

• Tentukan tujuan pemantauan. Pastikan apakah kegiatan ditujukan untuk melihat kondisi visual, memetakan lahan, membandingkan pertumbuhan, atau menganalisis vegetasi.
• Pilih kamera atau sensor yang sesuai. Gunakan perangkat berdasarkan jenis informasi yang ingin diperoleh.
• Rencanakan penerbangan. Perhatikan kondisi cuaca, keselamatan penerbangan, kondisi lokasi, serta aturan yang berlaku.
• Gunakan metode pengambilan data yang konsisten. Hal ini penting jika data akan dibandingkan dari waktu ke waktu.
• Lakukan validasi di lapangan. Periksa kembali area yang menunjukkan perbedaan untuk membantu memastikan interpretasi data.
• Simpan dan dokumentasikan hasil. Catatan tanggal, lokasi, fase pertumbuhan, dan kegiatan budidaya akan membantu proses evaluasi berikutnya.

Kesimpulan

Drone pertanian bukan hanya alat untuk membantu penyemprotan. Dengan kamera atau sensor yang sesuai, drone juga dapat dimanfaatkan untuk mengumpulkan data udara, memetakan kondisi lahan, dan membantu memantau pertumbuhan tanaman.

Informasi tersebut dapat membantu petani dan operator menemukan area yang perlu diperiksa, membandingkan perubahan pertumbuhan, serta menyusun langkah pengelolaan lahan secara lebih terarah.

Meski begitu, teknologi drone bukan pengganti seluruh proses pengamatan di lapangan. Hasil pemantauan akan lebih bermanfaat jika dipadukan dengan pemeriksaan langsung dan data pendukung yang relevan.

Pemanfaatan drone secara optimal bukan hanya tentang seberapa cepat pekerjaan dilakukan, tetapi juga tentang bagaimana data yang diperoleh dapat membantu menghasilkan keputusan pertanian yang lebih tepat.

• Universitas Gadjah Mada — penelitian pemantauan kesehatan tanaman pepaya menggunakan drone multispektral dan AI.
  smartagri.tp.ugm.ac.id
• Universitas Padjadjaran — pemantauan kehijauan padi dengan drone RGB dan algoritma VARI.
  Teknotan: Jurnal Industri Teknologi Pertanian
• IPB University — sistem informasi geografis budidaya padi berbasis citra drone multispektral.
  IPB Repository
• FAO — pemanfaatan teknologi geospasial untuk pemetaan dan pemantauan pertanian.
  FAO