CamaCare: Monitoring Kesehatan Tanaman Kakao dengan Prinsip Machine Learning

10 Daerah Produksi Kakao Terbesar (Foto: Statistik Perkebunan Unggul Nasional 2020-2022)

Kakao (Theobroma caco L.) ialah salah satu komoditi hasil perkebunan yang berperan cukup penting dalam kegiatan perekonomian di Indonesia. Kakao juga merupakan salah satu komoditas ekspor Indonesia penghasil devisa negara serta eksportir kakao terbesar ketiga dunia. Menurut badan Pusat Statistik, sub-sektor perkebunan memberikan kontribusi sebesar 12,4% terhadap total Produk Domestik Bruto (PDB) dan 3,76% terhadap sektor pertanian.  Menurut data bps tahun 2022 perkebunan kakao ini sebagian besar yaitu seluas 1,47 juta hektar diusahakan oleh perkebunan rakyat dengan total produksi dengan total 732 ribu ton/th di Indonesia, Tetapi pada produksi biji kakao ada 290 ribu buah kakao yang mengalami kerusakan dan tidak layak jual diakibatkan faktor penyakit.

Sumber : Trading Economics

Melonjaknya harga kakao dikhawatirkan memicu kelangkaan coklat di seluruh dunia. Para pecinta coklat di seluruh dunia mungkin harus bersiap menghadapi kekurangan makanan manis karena harga coklat mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan para ekonom memperkirakan tidak ada tren penurunan hingga tahun 2024.

Kondisi cuaca yang tidak mendukung, penyelundupan, dan penyakit pucuk bengkak berkontribusi terhadap kenaikan harga kakao atau cokelat, yang mengakibatkan rendahnya hasil panen di Pantai Gading, yang memproduksi hampir 40% biji kakao dunia, dan Ghana, yang memproduksi 20%. El Nino, pola cuaca yang menyebabkan kekeringan di Afrika Barat, berdampak signifikan terhadap produksi kakao di negara-negara tersebut.Angin musiman yang kencang dan kurangnya curah hujan juga berkontribusi terhadap kelangkaan ini, sehingga memaksa para pedagang berebut pasokan dan menaikkan harga.

Baca juga : Merawat Keselamatan Selama Mudik Lebaran

Produktivitas dan kualitas kakao Indonesia saat ini mengalami penurunan. Penurunan ini disebabkan oleh beberapa faktor, seperti penyakit, pengelolaan kebun yang masih menggunakan cara tradisional, luasan lahan yang berkurang, minimnya informasi mengenai pengelolaan tanaman kakao.

Metode monitoring secara langsung untuk menentukan kualitas, berat buah memerlukan proses yang rumit, memakan waktu, dan perlu pengukuran fisik dan senyawa terhadap buah dan biji. Karena kendala-kendala ini, metode baru, non-invasif, dan efektif dapat digunakan penentuan kualitas dan bobot buah harus dikembangkan yaitu penggunaan teknik pembelajaran yang diawasi dan pemrosesan gambar. Baru-baru ini memberikan manfaat di berbagai bidang, termasuk pertanian dan produksi pangan. 

Menurut data PLN tahun 2022, dalam program Electrifying Agriculture (EA) dari PLN terus bertambah yaitu total daya tersambung pelanggan EA sampai dengan November 2022 adalah 3.128,8 Mega Volt Ampere (MVA). Angka ini mengalami pertumbuhan sebesar 23,02 persen jika dibandingkan periode yang sama di tahun sebelumnya (Year on Year/YoY). Program ini hadir untuk memasyarakatkan gerakan elektrifikasi, dimana didalamnya termasuk elektrifikasi pertanian. Selain itu, menurut (Kusuma and Rahim, 2021) program ini juga bertujuan meningkatkan penggunaan mesin-mesin pertanian berbasis listrik dan mendorong petani menjadi lebih maju dan modern. Lebih jauh lagi, elektrifikasi pertanian dikatakan dapat mengurangi jejak karbon (carbon footprint) yang dihasilkan sebesar 20% dari sub-sistem hulu dalam rantai pasok makanan dan masih bisa ditingkatkan bila kita mampu mengatasi masalah transportasi dan distribusi hasil pertanian oleh industri pertanian. 

Melalui kajian antara Kementerian ESDM dan Agen Energi Internasional (International Energy Agency/IEA) tahun 2022, PLTS di indonesia diproyeksikan mampu menghasilkan 65 GW tenaga listrik pada tahun 2030 dan sebesar 340 GW pada tahun 2060 dan Menurut data BPPT (2021) Indonesia terletak di garis khatulistiwa, sehingga Indonesia mempunyai sumber energi surya yang berlimpah dengan intensitas radiasi matahari rata-rata sekitar 4.8 kWh/m2 per hari di seluruh wilayah Indonesia.

Baca juga : Bamsoet Apresiasi Kementan Tingkatkan Alokasi Bantuan Subsidi Pupuk Bagi Petani

Sejalan dengan program EA untuk menguatkan perkebunan di Indonesia agar beralih ke sistem pertanian cerdas (smart farming) berbasis listrik sehingga lebih maju dan modern dengan peningkatan produktivitas dan efisiensi biaya operasional. Oleh karena itu, terpikirkan solusi untuk memanfaatkan dan menggabungkan potensi energi baru terbarukan yang dimiliki pertanian untuk menghasilkan energi listrik yaitu Photovoltaic station weather dan sistem Computer vision yang terhubung dengan handphone atau singkatnya kita sebut CamaCare.

Gambar Stasiun Cuaca dengan kamera AWS (Foto: Dreamstime.com)

Selain itu, CamaCare memberikan pendekatan dan monitoring yang non-intrusif, non-dekstruktif, cepat, dan pendekatan ekonomis untuk berbagai produksi buah kakao, termasuk fenotip tanaman, deteksi buah, dan evaluasi kualitas buah kakao serta menggunakan sistem off-grid (lepas jaringan) sebagai sistem daya listrik berdasarkan kondisi lingkungan dan cuaca sekitar pohon kakao.

Sistem catu daya yang digunakan oleh AWS menggunakan solar panel yang akan menyerap energi matahari diubah menjadi energi listrik dan diteruskan ke baterai melalui regulator. Pada dasarnya prinsip kerja AWS yaitu sensor-sensor AWS akan mengukur parameter cuaca kemudian data yang didapat di proses melalui data logger selanjutnya data yang dihasilkan tersebut dikirim melalui modem dengan metode FTP / HTTP ke server Pusat dan secara simultan mengirimkan data ke Stasiun Klimatologi melalui jaringan kabel.

Gambar Metode Perancangan Monitoring Area dan Tanaman Perkebunan kakao

Smart agriculture dalam penggunaan teknologi untuk mengoptimalkan hasil panen, mendorong praktik berkelanjutan dan menyerdehanakan operasional di sekitar pertanian Untuk proyek AI lainnya, kami membuat perangkat lunak manajemen pertanian untuk penyampaian yang lebih informatif dalam monitoring kesehatan tanaman kakao. Platform ini mencakup alat untuk rotasi tanaman, analisa cuaca, pengelolaan penyakit, analisa citra pada pendeteksi penyakit dan hama tanaman kakao, analisis kondisi tanah berdasarkan tangkapan dari sistem weather station, sehingga menghasilkan solusi yang memberdayakan petani untuk memantau dan mengoptimalkan operasi sistem, meningkatkan hasil panen sehingga membuat keputusan yang tepat untuk pertanian berkelanjutan.

Selain mencakup analisis lingkungan alat ini juga menyediakan fitur deteksi dan monitoring pertumbuhan serta pengawasan pada tanaman kakao, computer vision juga dapat mendeteksi keberadaan hama dan penyakit. Ini bekerja dengan menggunakan AI untuk memindai gambar untuk menemukan jamur, busuk, serangga atau ancaman lain terhadap kesehatan tanaman. Dikombinasikan dengan sistem peringatan weather station  , hal ini membantu petani untuk bertindak secara cepat dalam membasmi hama atau mengisolasi tanaman untuk mencegah penyebaran penyakit.

Baca juga : Dorong Kemajuan Industri Kesehatan, SILO Tingkatkan Layanan Spesialisasi

Gambar Sistem Aplikasi CamaCare

M. Fazha Hanafi A
M. Fazha Hanafi A, Penulis NECSC, Peserta Essay Competition

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.