Sistem Pemberantasan Hama (Tanpa Zat Kimia) Guna Mendukung Ketahanan Pangan Berbasis AI dengan Turret Gun

  • Fokus Riset: Pertanian dan Pangan

  • Ketua Peneliti: Bowo Nugroho, S.Kom., M.Eng. | Anggota : Nur Fajri Azhar, S.Kom., M.Kom, Boby Mugi Pratama, S.Si., M.Han. , Ahmad Rusdianto Andarina Syakbani, Andi Muhammad Agung Ramadhani Syam, Darrell Rajendra Wibowo
  • Tahun Penelitian: 2024

Deskripsi

Indonesia dikenal sebagai negara agraris, dengan sektor pertanian yang berperan penting dalam ekonomi, menyediakan lapangan kerja, dan mendukung ketahanan pangan nasional. Kontribusi sektor ini pada Produk Domestik Bruto (PDB) terus meningkat, mencapai Rp 1.005,4 triliun pada 2018, dengan nilai ekspor mencapai $29 miliar. Namun, sektor pertanian menghadapi tantangan besar, salah satunya adalah serangan hama, terutama dari burung pemakan biji seperti burung pipit yang merusak tanaman padi. Burung pipit menyerang saat padi memasuki masa panen, mengurangi hasil hingga 30-50%. Berbagai cara telah diterapkan oleh petani untuk mengatasi ancaman ini, seperti penggunaan orang-orangan sawah dan bunyi-bunyian, namun efektivitasnya sering kali menurun karena burung-burung tersebut dapat beradaptasi.

 

Solusi alternatif yang lebih modern kini hadir melalui teknologi turret gun otomatis yang dilengkapi sistem deteksi berbasis kecerdasan buatan (AI) dan Internet of Things (IoT). Alat ini menggunakan kamera dan motor servo untuk mendeteksi serta mengarahkan tembakan berbasis peluru gel air ramah lingkungan secara otomatis pada burung hama dengan bantuan algoritma deteksi objek YOLO dan jaringan saraf Convolutional Neural Network (CNN). Prototipe turret gun ini memungkinkan deteksi dan pengusiran burung pipit secara tepat dan cepat, tanpa merusak lingkungan atau kesehatan manusia, berbeda dengan metode pestisida yang memiliki dampak negatif. Penggunaan turret gun otomatis ini mendukung ketahanan pangan dan keberlanjutan sektor pertanian dengan memberikan perlindungan efektif terhadap tanaman padi, sehingga membantu mengurangi kerugian petani dan mempertahankan produktivitas pertanian secara berkelanjutan.

 

 

Gambar 1: Prototipe turret gun untuk deteksi dan pengendalian burung hama di lahan pertanian.

 

Penelitian ini berhasil mengembangkan sistem canggih yang menggabungkan kecerdasan buatan dan Internet of Things (IoT) untuk mengatasi serangan burung hama di lahan pertanian. Dengan memanfaatkan model deteksi objek YOLOv8, sistem ini mampu mendeteksi burung dengan tingkat akurasi tinggi. Ketika burung terdeteksi, turret gun otomatis yang dilengkapi dengan teknologi ramah lingkungan dapat diarahkan untuk menembak burung tersebut dengan aman, tanpa merusak lingkungan.

 

 

Gambar 2 : Uji coba Deteksi Target Hama burung

 

Selama uji coba, sistem menunjukkan efektivitas yang luar biasa meskipun terpengaruh oleh berbagai faktor lingkungan, seperti fluktuasi cahaya dan angin. Algoritma pelacakan yang terintegrasi dalam sistem memungkinkan turret gun untuk dengan cepat beralih ke burung target lain jika target utama tidak terjangkau, memastikan bahwa proses pengendalian hama tetap responsif dan efektif. Dengan akurasi tinggi dalam mendeteksi dan menembak burung hama, inovasi ini memberikan solusi modern bagi petani untuk melindungi tanaman padi mereka.

 

 

Gambar 3 : Uji coba Deteksi Target Hama burung di Sawah

 

Dengan demikian, penggunaan teknologi ini berpotensi meningkatkan hasil panen serta mendukung ketahanan pangan di Indonesia, yang dikenal sebagai negara agraris. Solusi ini bukan hanya berkontribusi pada peningkatan produktivitas pertanian, tetapi juga memberikan alternatif yang lebih aman dibandingkan dengan penggunaan pestisida kimia, membantu menjaga kesehatan lingkungan dan masyarakat.

 


Manfaat

  1. Menyediakan solusi pengusir hama yang ramah lingkungan melalui penggunaan peluru gel air yang tidak mencemari tanah maupun merusak ekosistem sekitar.
  2. Sebagai alternatif teknologi pengusir hama bagi petani dalam menjaga tanaman dari ancaman hama burung tanpa menggunakan pestisida atau alat pengusir konvensional.
  3. Mengurangi ketergantungan petani terhadap tenaga kerja tambahan untuk menjaga lahan pertanian dari serangan hama, sehingga menekan biaya produksi pertanian secara keseluruhan.
  4. Mengukur dampak ekonomi turret gun terhadap peningkatan hasil panen, termasuk efisiensi biaya dan waktu yang lebih baik dibandingkan metode pengusir hama tradisional.
  5. Memahami metode kerja turret gun otomatis berbasis AI dan IoT dalam mendeteksi serta mengusir hama burung, termasuk efektivitas sistem dalam mengurangi serangan pada tanaman padi.
  6. Memberikan referensi untuk penelitian lanjutan yang ingin mengembangkan teknologi turret gun dengan inovasi tambahan atau menggunakan metode deteksi hama yang berbeda dalam bidang pertanian.
  7. Menganalisis aplikasi turret gun dalam konteks lain selain pertanian, seperti penggunaan untuk pemantauan keamanan pada lahan atau properti, dengan adaptasi sesuai kebutuhan sistem deteksi dan keamanan.

AGENDA

12

Mar

Workshop Pembuatan Video Aftermovie KKN ITK
09.00 WITA s/d 12.00 WITA
Zoom Meeting : https://s.itk.ac.id/video_aftermovie

16

Feb

Scholarship Info Session : AUSTRALIA AWARDS
10.00 - 12.00 WITA
Zoom Cloud Meeting (https://s.itk.ac.id/zoom_aas)

11

Feb

Diseminasi Inovasi Edisi #1
13.30 WITA - Selesai
Via zoom meeting dan Youtube Institut Teknologi Kalimantan
Lihat Selengkapnya