Petani mengandalkan mesin pemanen gabungan untuk mengumpulkan hasil panen mereka pada waktu panen, khususnya untuk lahan pertanian industri besar yang menghasilkan tanaman biji-bijian seperti gandum, jagung, kedelai, dan beras. Secara historis, ini merupakan tugas yang cukup manual dan mekanis. Namun, seiring dengan kemajuan teknologi, dan dengan pesatnya penerapan kecerdasan buatan (AI), terdapat peningkatan momentum menuju pertanian cerdas dan pemanenan cerdas.
Penerapan teknologi baru, jika diterapkan dengan tepat, berpotensi meningkatkan kecepatan pemanenan, memaksimalkan hasil, meminimalkan pemborosan, dan mengurangi upaya manual dan jumlah personel. Artikel ini membahas beberapa perkembangan dan tren inovatif utama yang kini diterapkan pada pemanenan dan pemanen gabungan.
Daftar Isi
Pertumbuhan pertanian cerdas
Penerapan teknologi yang menarik pada mesin pemanen gabungan
Tinjauan tren dan perkembangan saat ini
Pesan terakhir
Pertumbuhan pertanian cerdas
Pertanian cerdas, atau pertanian cerdas, adalah istilah untuk menggambarkan penggunaan teknologi terkini untuk menjadikan pertanian lebih mudah, lebih cerdas, lebih efisien, dan hemat biaya.
Pada tahun 2022, pasar global untuk pertanian cerdas bernilai USD 18.5 miliar. Pertumbuhan ini diproyeksikan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sekitar 12% selama periode 2023 hingga 2032.
Penerapan teknologi yang menarik pada mesin pemanen gabungan
Pemanen gabungan melaksanakan berbagai tugas pemanenan, dengan mengintegrasikan beberapa pekerjaan ke dalam satu lintasan mesin. Nama 'combine pemanen' berasal dari kombinasi tugas-tugas ini. Pemanenan meliputi pemanenan (memotong biji-bijian rumput), perontokan (memisahkan jerami dari biji-bijian), membersihkan (menghilangkan lumpur dan batu), dan kemudian menampi (memisahkan sekam kasar dari biji di dalamnya).
Biaya dan efisiensi selalu menjadi agenda utama petani. Petani ingin meminimalkan biaya tenaga kerja, sekaligus meningkatkan jam kerja produktif. Efisiensi pemanenan tanaman semakin penting, untuk memaksimalkan hasil dan meminimalkan pemborosan.
Proses pemanenan secara mekanis yang sederhana memberikan banyak peluang hilangnya biji-bijian dan kualitas hasil panen yang buruk, sehingga dengan adanya teknologi yang diterapkan di semua aspek pemanenan, banyak hal yang membaik bagi para petani.
Terdapat sejumlah tren teknologi yang menarik dan inovatif yang dapat meningkatkan kehidupan petani secara signifikan, dan banyak di antaranya yang kini diterapkan pada proses panen. Ini termasuk internet-of-thing (IoT), sensor, pemrosesan gambar real-time, robotika, pertanian otonom, dan sekarang AI.
Beberapa cara penerapan teknologi antara lain:
- Pemetaan lahan dan hasil, merencanakan tanaman untuk dipanen
- Penggunaan GNSS dan GPS untuk menyediakan perjalanan lapangan yang optimal
- Penggerak robot dan otonom untuk mengurangi kebutuhan pengoperasian manusia dan memungkinkan jam kerja lebih lama
- Konektivitas IoT untuk menyediakan data pemanenan secara real-time ke berbagai sistem
- Sensor dan kamera, bersama dengan pemrosesan gambar AI, untuk memantau dan mengurangi pemborosan serta memaksimalkan hasil
- Pergerakan header yang cerdas dan penyesuaian sudut untuk menghasilkan pemotongan yang rapat bahkan pada tanah yang miring dan tidak rata
- Pemeliharaan prediktif untuk mengoptimalkan penggunaan alat berat dan mengurangi waktu henti dan
Tinjauan tren dan perkembangan saat ini
Pemetaan lapangan, GNSS dan GPS, dan pemanenan otonom
Software pertanian terbaru mampu memetakan lahan tanaman yang akan dipanen dan pemetaan dapat dilakukan dengan berbagai cara. Salah satu cara untuk menghasilkan peta lapangan adalah secara manual, yaitu dengan menggunakan perangkat lunak pemetaan dengan citra satelit untuk memperbesar dan menandai batas. Sebagian besar produsen besar menyediakan perangkat lunak pemetaan lapangan.
Setelah peta lapangan selesai dibuat, batas-batas dapat ditandai secara akurat, dan luas areal dapat dihitung. Peta tersebut kemudian dapat digunakan untuk pemetaan hasil, menilai produktivitas tanaman untuk memprediksi hasil. Rencana kerja dapat ditambahkan dan data historis lapangan ditinjau dengan mudah. Setelah lahan dipetakan, sistem pelacakan canggih dapat merencanakan dan membantu mengoptimalkan panen tanaman.
Cara lain untuk memetakan suatu lapangan adalah dengan menggunakan Sistem Satelit Navigasi Global (GNSS) bersama dengan GPS dan kemampuan nirkabel dan internet terintegrasi, untuk memberikan penentuan posisi yang sangat akurat. Data yang diambil dari kegiatan pertanian sebelumnya dapat digunakan, yang dapat dicatat dari pengolahan tanah, penanaman atau panen sebelumnya. Data yang direkam dapat dikomunikasikan ke perangkat lokal dan jarak jauh dengan cepat dan akurat.
Ketika dikombinasikan dengan sensor dan kamera terbaru, serta fitur pengambilan data cerdas lainnya, operator dan manajer peternakan dapat mengumpulkan analisis terperinci mengenai kinerja, efisiensi, dan keselamatan.
Sistem penentuan posisi yang akurat ini juga memungkinkan pengoperasian mesin secara otonom, robotik atau jarak jauh, peningkatan akurasi dan peningkatan keselamatan, penghindaran tabrakan, dan pelacakan jarak jauh.
Misalnya John Deere menyediakan Pusat Operasi yang terkomputerisasi dengan alat untuk pemetaan lapangan, dan perangkat lunak AutoTrac™ mereka terintegrasi dengan Pusat Operasi untuk merencanakan dan mengendalikan jalur pemanenan yang mengurangi kesenjangan dan tumpang tindih untuk mengoptimalkan pemanenan tanaman. Sistem mereka juga dapat dijalankan sebagai operasi yang sepenuhnya otonom dan tanpa pengemudi.
Kubota menawarkan fitur serupa dengan FMIS (Sistem Informasi Manajemen Pertanian) mereka yang dapat menyediakan peta lapangan berlapis yang dapat terintegrasi dengan penginderaan dan analisis serta solusi mengemudi otomatis.
Menggabungkan sensor dan kamera untuk memaksimalkan hasil panen
Produsen alat pemanen telah bergulat dengan tantangan dalam menyeimbangkan kecepatan pemanen dengan kehilangan gabah selama perontokan selama bertahun-tahun. Peningkatan kecepatan pemanen dengan ekspektasi efisiensi yang lebih baik ternyata menyebabkan penyumbatan dan meningkatkan kehilangan biji-bijian, baik karena terjatuh atau ketika dibuang bersama debu, sekam, dan jerami.
Yanmar telah menggunakan sensor bersama dengan peta lapangan selama lebih dari 10 tahun untuk menemukan solusi guna mengidentifikasi kehilangan biji-bijian secara real-time, dan dengan cepat menganalisis apakah hal tersebut disebabkan oleh perontokan atau pengocokan, sehingga pengumpan, saringan, dan katup pembuangan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.
Evolusi sistem kecerdasan buatan telah membuat pemrosesan gambar kamera waktu nyata menjadi cepat dan akurat. Hal ini memungkinkan integrasi dengan sistem sensor lain untuk mengidentifikasi titik-titik hasil panen yang berbeda di seluruh lahan, dan area dengan kepadatan tanaman lebih besar atau lebih kecil. Penerapan teknologi gabungan ini kemudian memungkinkan kecepatan panen disesuaikan, untuk mempertahankan hasil panen yang konsisten. Penyesuaian real-time yang cepat ini berfungsi untuk memaksimalkan hasil dan meminimalkan pemborosan, serta memaksimalkan efisiensi mesin.
Misalnya, teknologi IntelliSense dari New Holland dapat menghitung jumlah material pada rotor dan saringan, serta mengukur kehilangan butiran, menggunakan sensor pada sepatu pembersih dan kamera pemantau butiran. Sistem kemudian dapat memilih tindakan dan pengaturan yang sesuai untuk perontokan, kipas, dan saringan.
Model Holland baru seperti TC5.30 dan model Yanmar yang sesuai dengan SMARTASSIST, mengintegrasikan beberapa sistem cerdas untuk mengoptimalkan hasil, meningkatkan hasil, mengukur tingkat kelembapan biji-bijian, dan meningkatkan kualitas biji-bijian secara keseluruhan.
Sensor dan kamera tanah untuk beradaptasi dengan ketinggian dan medan tanaman
Dengan pemanen yang kurang cerdas, ketinggian pemotongan tanaman biasanya telah ditetapkan sebelum mulai memanen, seperti halnya pada sebagian besar pengaturan lainnya. Penyesuaian batang pemotong akan dilakukan secara manual pada mesin pemanen saat dalam keadaan statis, dan diatur untuk jenis tanaman yang akan dipanen.
Header yang memotong hasil panen biasanya dipasang pada sudut horizontal. Namun, tajuk horizontal tetap tidak ideal untuk lahan yang tidak sepenuhnya datar, dengan cekungan, punggung bukit, atau lereng. Celah di bawah batang pemotong berarti potongan tidak rata, meninggalkan tunggul yang tidak rata, dan berpotensi kehilangan butiran. Banyak pemanen tua yang memiliki tajuk yang dapat dimiringkan secara manual agar sesuai dengan kemiringan.
Trennya kini mengarah pada mesin canggih yang menggunakan teknologi sensor tanah untuk mengidentifikasi permukaan tanah yang tidak rata, dan kemudian secara otomatis menyesuaikan ketinggian batang pemotong. Beberapa pabrikan menawarkan 'sayap' tajuk yang dapat disesuaikan agar sesuai dengan medan. Sayap ini memanjang dari rakitan utama ke kedua sisi dan dapat menyesuaikan ke atas atau ke bawah secara mandiri, untuk beradaptasi dengan kemiringan yang bervariasi.
John Deere menawarkan rangkaian mesin pemanen berteknologi baru yang canggih dengan header draper fleksibel yang berfungsi sebagai batang pemotong independen. Sayap tajuk yang dapat disesuaikan ini menyebar dari tengah dan dapat menyesuaikan ke atas atau ke bawah secara mandiri agar sesuai dengan kemiringan atau bidang melengkung. Di belakang palang pemotong, sabuk draper juga menyesuaikan dengan header untuk mempertahankan umpan biji-bijian dengan kehilangan yang minimal. Pabrikan mengatakan bahwa sayap dapat melentur hingga 10° yang berarti ujung sayap memiliki pergerakan vertikal hingga 8.5 kaki (2.6m).
Kombinasi serupa antara sensor dan kamera dapat mengidentifikasi ketidakrataan medan dan menyesuaikan kecepatan pemanenan, untuk meningkatkan kecepatan pemanenan di lereng atas dan mengurangi kecepatan di lereng bawah. Hal ini membantu menjaga konsistensi perontokan dan menghindari aliran biji-bijian yang tidak mencukupi dan tidak efisien, atau aliran yang berlebihan, pemborosan, dan penyumbatan yang diakibatkannya.
John Deere melakukan ini dengan menggunakan kombinasi kamera yang dipasang di depan dan pemetaan lapangan. Integrasi teknologi ini memungkinkan pemanen menjadi lebih mampu memprediksi dan tidak hanya responsif terhadap perubahan medan.
Pemeliharaan prediktif
Meskipun banyaknya penerapan teknologi sensor membantu petani dalam memaksimalkan hasil dan efisiensi panen, evolusi penting lainnya dalam pengambilan data adalah penggunaan pemantauan jarak jauh untuk memberikan peringatan pemeliharaan prediktif, sehingga mengurangi waktu henti mesin dan biaya pemeliharaan.
Penerapan pelacakan GPS, bersama dengan IoT yang dianalisis dengan teknologi AI, memungkinkan terkomputerisasi sistem manajemen pemeliharaan (CMMS) untuk melacak jarak tempuh (kilometer) dan jam operasional. Sistem ini dapat memberikan peringatan mengenai waktu layanan, dan dapat menganalisis data untuk memberikan informasi mengenai laju operasi dan efisiensi peralatan.
Pesan terakhir
Bertani bisa menjadi pekerjaan yang menuntut dan tidak efisien, sehingga penerapan teknologi apa pun untuk membuat tugas lebih mudah, dan yang terpenting efisien dan hemat biaya, disambut baik.
Pengenalan teknologi sensor, termasuk penggunaan kamera dengan pemrosesan gambar yang cepat, semuanya dipadukan dengan AI, memberikan banyak manfaat bagi petani, dan penerapan teknologi ini akan semakin meningkat di masa depan.
Mesin pemanen gabungan menjadi lebih pintar, dan lebih banyak informasi kini berada di tangan operator. Beberapa dari informasi tersebut dapat ditindaklanjuti secara independen oleh sistem tertanam, dan yang lainnya menginformasikan kepada operator dengan cara yang cepat dan real-time.
Petani kini dapat memantau keseluruhan lahan dan hasil panen dengan cara yang lebih cerdas, mengurangi tumpang tindih jalur panen, dan mengoptimalkan daya dan kecepatan di area dengan hasil panen rendah. Petani dapat memanen lebih banyak, dengan kualitas lebih baik, dan kehilangan lebih sedikit, yang berarti hasil panen lebih baik secara keseluruhan. Hal ini berarti efisiensi yang lebih baik bagi petani, biaya yang lebih sedikit, dan pendapatan yang lebih besar untuk investasi.
Ini adalah saat-saat yang menyenangkan untuk bertani. Untuk informasi lebih lanjut mengenai mesin pemanen gabungan yang tersedia, kunjungi showroom online di Chovm.com.
