PEMUPUKAN DAUN DENGAN DRONE PADA PERTANIAN

Drone for Foliar Spraying on Agricultural sector

Memet Hakim

Emha Training center & Advisory Service

Bandung

Drone atau UAV (Unmanned Aerial Vechicle) adalah pesawat terbang tanpa awak

yang dikendalikan dari darat dengan remote control. Bila sebelumnya kita mendengar pesawat

semacam ini hanya digunakan untuk pesawat mata-mata, sport atau mainan, maka dewasa ini

drone digunakan juga untuk pemetaan udara. Tinggi umumnya antara beberapa meter sampai

400 m saja. Jenis seperti ini misalnya DJI Phantoms 3, Parrot AR Drone 2.0 GPS edition (EU

version), Lechman GoPro, dll. Di Negara maju penggunaan spraying drone sudah lama

dikenal, bahkan di China saat ini sudah mulai berkembang. Kapasitas beban juga bervariasi,

sehingga harganya juga bervariasi. Pengendalian hama, penyakit, dan gulma serta foliar

fertilization semakin mudah dan murah. Inovasi baru ini memberikan peluang penurunan harga

pokok produksi dan bagi yang berusaha di bidang agrobisnis dan dapat mengatasi masalah

tenaga kerja penyemprot dan masalah ketinggian tanaman.

Aplikasi pemupukan dengan penyemprotan udara tidak lazim digunakan, karena biaya

aplikasinya dianggap terlalu mahal, tetapi saat ini telah tersedia drone penyemprot. Drone

penyemprot (ULV) saat ini dapat disamping dapat digunakan digunakan untuk pengendalian

hama (serangga) seperti pada tanaman padi, jagung, kedele, kelapa, kelapa sawit, tebu, tomat,

tembakau, teh, dll., pengendalian gulma (lalang, softweed, pre-emergence) dan pengendalian

Eichornia crassipes (eceng gondok) di perairan, pengendalian penyakit (jamur) misalnya pada

tanaman hortikultura (Kentang, Tomat, Sayuran), karet (mildew atau gugur daun) serta zat

pemacu kemasakan (ZPK) pada tebu dapat digunakan untuk pemupukan. Pupuk yang

digunakan adalah pupuk dalam bentuk liquid atau cairan (foliar application atau fertispraying).

Pupuk dalam bentuk tepung atau granuler belum dapat menggunakan alat ini, tetapi pupuk urea

dapat digunakan dengan cara dilarutkan terlebih dahulu dengan air. Penggunaan alat ini untuk

aplikasi pupuk mikro sangat tepat karena kebutuhannya sedikit. Pupuk makro (macro nutrient)

dapat juga diberikan lewat daun seperti urea pada awal pertumbuhan tanaman dan pada saat

tanaman recovery.

Di wilayah yang mempunyai iklim lembab kebun karet kerap mengalami gugur daun

sampai beberapa kali karena adanya perbedaan waktu gugur daun yang disebabkan terutama

oleh cendawan Oidium heveae, Corynospora spp, Colletotricum spp. Hal ini dapat menurunkan

daya tahan tanaman karet dan produktivitasnya. Banyak tanaman karet di Indonesia yang

merana akibat serangan penyakit gugur daun ini. Aplikasi pupuk daun dengan drone akan

membuat gugur daun yang berkepanjangan dapat dicegah, artinya produktivitas tanaman karet

diharapkan dapat lebih meningkat. Hal yang sama terjadi juga pada tanaman teh yakni penyakit

cacar daun (Exobasidium.vexans) dan hama lainnya. Setelah pengendalian hama dilaksanakan

dapat dilanjutkan dengan pemupukan daun. Mungkin juga secara teknis larutan pestisida dapat

juga dicampur dengan larutan pupuk, asalkan sifatnya saling mendukung.

Selama ini petani/pengusaha lebih suka menggunakan pupuk tabur / pupuk kimia

karena berasumsi bahwa sistem pemupukan hanya dapat dilakukan melalui tanah yang akan

diserap oleh akar. Pupuk tersebut diserap oleh akar, butuh waktu dan proses yang relatif cukup

lama, itupun hanya 10-20 % saja yang dapat diserap tanaman, sisanya tercuci, menguap, hanyut

(run off) dan sebagian diikat partikerl tanah. Sistem pemupukan dengan menggunakan pupuk

cair merupakan secara luas belum dilakukan, tetapi dalam skala kecil sering dilakukan oleh

para penggemar tanaman hias, tanaman bib itan, dll. Penggunaan pupuk cair yang dilakukan

dengan cara disemprotkan pada daun tanaman akan jauh lebih efektif, efisien, hemat serta tepat

guna dibanding penggunaan pupuk tabur (conventional fertilizer). Penggunaan pada tanaman

pangan seperti padi, jagung dan kacang-kacangan, hortikulturan juga sangat efektif karena

pemupukan lewat daun dapat langsung diserap oleh daun dan segera mengalami proses

fotosintesa. Fertifoliar spraying walau belum diteliti efektifitasnya, tetapi diperkirakan dapat

diserap lewat daun diatas 50 %, sehingga secara makro penggunaan pupuk dapat lebih efisien.

Jika pupuk daun yang disemprotkan akan diserap oleh tanaman melalui stomata (mulut

daun) yang banyak terdapat pada daun tersebut. Stomata berfungsi untuk mengatur keluar

masuknya oksigen dan karbondioxida serta uap air dari tanaman. Semakin banyak penguapan

maka semakin deras juga translokasi larutan air dari akar ke daun. Jika suhu udara panas,

stomata akan menutup dan sebaliknya, sehingga penyemprotan pupuk cair sebaiknya dilakukan

pada pagi dan sore hari bertepatan pada saat membukanya stomata. Penyemprotan pada bagian

bawah daun akan lebih baik lagi karena di bagian tersebut terdapat paling banyak stomata. Hal

ini sejalan dengan sifat semprotan drone ini, dimana droplet ditekan ke bawah dan memantul

kembali ke atas, sehingga pupuk cair akan mengenai bagian atas dan bawah daun.

Yang jelas semakin luas bidang penyemprotan tentu akan semakin murah biaya

aplikasinya. Hal ini berlaku juga untuk pesawat UAV. Keuntungan menggunakan drone antara

lain, tidak perlu mempunyai pilot khusus, tidak perlu memiliki air strip dan tidak perlu

mengikuti peraturan penerbangan umum yang cukup rumit. Dengan pelatihan singkat banyak

operator yang handal dapat dihasilkan, sehingga pelaksanaan penyemprotan daun dengan

pesawat drone menjadi lebih mudah dan murah.

Salah satu drone yang berkualitas dan yang menggunakan teknologi Eropa tetapi

relatif murah adalah 3WDM4-06, 3WDM4-10, 3WDM8-15, 3WDM8-18 UAV yang

mempunyai kapasitas 6, 10, 15 dan 18 liter. Kemampuan semprotnya masing-masing 10 – 30

ha/hari. Kelemahan alat ini adalah kemampuan terbangnya hanya sekitar 8 menit/shorty, artinya

setiap 8 menit harus kembali ke pengendali untuk ganti batere. Setiap unit dilengkapi dengan 5

batere dan chargernya, sehingga drone dapat terus beroperasi. Masa pakai dihitung 1.400 jam

saja, selanjutnya perlu di re-kondisi.

Secara teoritis drone ini dapat terbang sejauh 1 km (1000 m), akan tetapi sebaiknya di

dalam pelaksanaan cukup sampai 400-500 m saja, sejauh mata masih dapat melihatnya.

Apabila lebih dari 1000 m dikawatirkan pesawat terbang tidak dapat dikendalikan.

Sebagaimana kuatnya remote control tentu ada batasnya, sehingga disarankan agar mengikuti

petunjuk teknisnya supaya tidak hilang kendali.

Mobilisasi dan pemasangan mudah, dapat dipelajari dalam beberapa hari saja, tetapi

yang cukup sulit dan memerlukan pelatihan akurat adalah kalibrasi. Setiap jenis pestisida dan

pupuk cair tentu mempunyai berat dan sifat yang berbeda, itulah sebabnya kemampuan

kalibrasi dari awak drone ini harus dilatih terus menerus.

Sebagai gambaran dibawah ini dapat dilihat bentuk dan ukuran beberapa drone diatas :

Agriculture Spraying Drone (UAV)

Type 6 L (Panjang/Lebar 2.2 m) Type 10 L (Panjang/Lebar 1.5 m)

Gambar 1. Agriculture UAV tipe 6 L dan 10 L

Agriculture UAV

Type 15 L (Panjang/Lebar : 2.6 m) Type 18 L (Panjang/Lebar : 3.0 m)

Gambar 2. Agriculture UAV tipe 15 L dan 18 L

Saat ini mulai dengan era pesawat tanpa awak (drone) yang dikemudikan lewat remote

control. Setelah sukses dalam melaksanakan pemotretan udara, drone sekarang dapat digunakan

untuk penyemprotan udara. Keuntungan penggunaan drone ini adalah hanya diperlukan

pelatihan singkat bagi para operatornya, harganya jauh lebih murah, tidak ada resiko

kecelakaan manusia, tidak perlu mengikuti aturan penerbangan dan dapat melakukan

penyemprotan spot. Kelemahannya umurnya pendek hanya 1.400 jam saja dan baterenya hanya

tahan 8-10 menit saja.

Perbandingan biaya aplikasi Zoomlion UAV Drone dengan pesawat terbang (Manned

Aerial Vechicle) sbb :

Tabel 1. Perbandingan Biaya Aplikasi Drone dan Pesawat terbang

Uraian

USD/Ha

Type 6 L Type 10 L Type 15 L Type 18

L

Drone (UAV) 9.6 8.3 8.3 6

Manned Aerial Vechicle (Pesawat terbang biasa) 18 18 18 18

Dari perhitungan biaya diatas perbedaannya terlihat sangat nyata, sehingga diharapkan

pada masa yang akan datang, pemupukan daun dengan cara penyemprotan udara atau foliar

spraying ini dapat mendukung upaya peningkatan produktivitas tanaman dan efisiensi

pemupukan.

Gambar 3. Drone sedang menyemprot pada tanaman padi, bunga (hortikultura) dan tebu

Gambar 4: foto drone tipe 18 Liter dengan lebar semprotnya 10 m

Harga drone ini masih tergolong mahal yakni sekitar 11.000 - 22.000 usd di pabrik atau

sekitar Rp 220 - 440 juta an jika sudah di Indonesia dengan kurs Rp 13.500, namun jika

dihitung ke dalam biaya penyemprotan per ha , menjadi sangat ekonomis.

Dari table diatas terlihat bahwa biaya penyemprotan udara dengan menggunakan drone

ini biaya antara Rp 189,014/ha sampai Rp 147,347/ha, dapat kiranya dibandingkan dengan

biaya penyemprotan udara yang berkisar 18 usd atau sekitar Rp 234.000/ha atau secara manual

setara dengan 5 hk/ha @Rp 75.000/ha.

Gambar 5. Aplikasi penyemprotan di lapangan

Kelebihan alat ini adalah suara tidak bising seperti jika menggunakan fogging machine.

kemudian mudah dibawa, dapat dilipat, praktis. Bongkar pasangnya sederhana seperti yang

terlihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 6. Perakitan Drone

Tipe drone seperti ini cara menyemprotnya serupa dengan menggunakan helikopter

yakni, droplet yang dikeluarkan ditekan kebawah dan setelah drone lewat droplet memantul

kembali keatas, sehingga droplet dapat mencapai permukaan atas dan bawah daun. Cara

menyemprot seperti ini sangat efektif karena dapat masuk lubang daun di seluruh permukaan

daun . Berbeda halnya pada penyemprotan biasa atau menggunakan pesawat terbang hanya

dapat menyentuh permukaan atas daun saja.

Dengan semakin berkembangnya teknologi penyemprotan di bidang pertanian seperti

sekarang ini, sebaiknya peluang tersebut dapat dimanfaatkan agar harga pokok produksi para

petani dapat lebih efisien lagi (etcas@yahoo.com).