PENGEMBANGAN HEXACOPTER SPRAYER BERKAPASITAS 5 LITER DENGAN SISTEM AKTIVASI NOZEL SELEKTIF BERBASIS KERAPATAN PADA LAHAN TERFRAGMENTASI

Abstrak

Sektor pertanian Indonesia menghadapi tantangan struktural berupa kelangkaan tenaga kerja, aplikasi pestisida yang tidak efisien, serta paparan bahan kimia berbahaya terhadap petani. Meskipun drone sprayer berkapasitas besar (10–30 L) telah banyak diadopsi untuk perkebunan ekstensif, penggunaannya masih tidak ekonomis dan tidak fleksibel bagi petani pemilik lahan kecil yang mengelola lahan terfragmentasi dengan topografi kompleks. Penelitian ini mengembangkan hexacopter sprayer berkapasitas 5 liter dengan konfigurasi enam nozel berbasis aktivasi selektif yang disesuaikan dengan kerapatan tajuk tanaman. Sistem yang diusulkan mengintegrasikan tangki 5 L dengan enam nozel yang dipasang pada lengan hexacopter, di mana empat nozel diaktifkan untuk tanaman dengan tajuk penuh dan dua nozel (diposisikan tepat di bawah propeler sisi kiri dan kanan) diaktifkan untuk tanaman dengan tajuk jarang atau aplikasi perkebunan. Prototipe dikembangkan dari platform hexacopter fotogrametri sebelumnya dengan kapasitas angkat 12 kg dan kemampuan terbang otonom. Pengujian laboratorium memperoleh durasi terbang 24,6 menit tanpa beban dan 20,4 menit pada beban penuh (22,7 kg total). Pengujian operasional lapangan di kebun manggis Banjaloweh, Lima Puluh Kota, Sumatera Barat, menunjukkan bahwa operasi dua nozel selektif mencapai targeted spot spraying dengan efisiensi kimia yang lebih tinggi (1 menit per pohon, cakupan 8 × 8 m²), sementara operasi empat nozel mempercepat waktu aplikasi menjadi 0,5 menit per pohon namun meningkatkan drift ke area non-target. Sistem yang diusulkan meningkatkan Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) dari 6 menjadi 7, menawarkan solusi yang skalabel dan ekonomis untuk lahan pertanian skala kecil dan terfragmentasi di Indonesia.