Mesin pertanian berkaitan dengan struktur dan perangkat mekanis yang digunakan dalam pertanian. Ada banyak jenis peralatan seperti itu, mulai dari perkakas tangan dan perkakas listrik hingga traktor dan berbagai jenis peralatan pertanian yang tak terhitung jumlahnya yang ditarik atau dioperasikan.
Beragam peralatan digunakan dalam pertanian organik dan nonorganik. Terutama sejak munculnya pertanian mekanis, mesin pertanian merupakan bagian tak terpisahkan dari cara dunia memberi makan. Mesin pertanian dapat dianggap sebagai bagian dari teknologi otomasi pertanian yang lebih luas, yang mencakup peralatan digital dan robotika yang lebih canggih.
Meskipun robot pertanian memiliki potensi untuk mengotomatiskan tiga langkah utama yang terlibat dalam operasi pertanian apa pun (diagnosis, pengambilan keputusan, dan pelaksanaan), mesin bermotor konvensional digunakan pada dasarnya untuk mengotomatiskan hanya langkah pelaksanaan di mana diagnosis dan pengambilan keputusan dilakukan oleh manusia berdasarkan pengamatan dan pengalaman.
Sejarah
Revolusi Industri
Dengan datangnya Revolusi Industri dan pengembangan mesin yang lebih rumit, metode pertanian mengalami lompatan besar ke depan. Alih-alih memanen biji-bijian dengan tangan menggunakan pisau tajam, mesin beroda memotong petak demi petak. Alih-alih merontokkan biji-bijian dengan cara dipukul-pukul menggunakan tongkat, mesin perontok memisahkan biji-bijian dari bulir dan tangkainya. Traktor pertama kali muncul pada akhir abad ke-19.
Tenaga uap
Mesin pemanen gabungan Jerman dari Claas
Tenaga untuk mesin pertanian pada awalnya dipasok oleh lembu atau hewan peliharaan lainnya. Dengan ditemukannya tenaga uap, muncullah mesin portabel, dan kemudian mesin traksi, sumber energi multiguna yang dapat bergerak yang merupakan sepupu dari lokomotif uap.
Mesin uap pertanian mengambil alih pekerjaan menarik lembu yang berat, dan juga dilengkapi dengan katrol yang dapat menyalakan mesin stasioner melalui penggunaan sabuk panjang. Mesin bertenaga uap bertenaga rendah menurut standar saat ini, tetapi karena ukurannya dan rasio roda gigi yang rendah, mesin ini dapat memberikan tarikan drawbar yang besar. Kecepatan mesin bertenaga uap yang lambat membuat para petani berkomentar bahwa traktor memiliki dua kecepatan: “lambat, dan sangat lambat”.
Mesin pembakaran internal
Mesin pembakaran internal; pertama-tama mesin bensin, dan kemudian mesin diesel; menjadi sumber tenaga utama untuk traktor generasi berikutnya. Mesin ini juga berkontribusi pada pengembangan mesin pemanen dan perontok yang digerakkan sendiri, atau mesin pemanen kombinasi (juga disingkat menjadi 'combine'). Alih-alih memotong tangkai biji-bijian dan mengangkutnya ke mesin perontok yang tidak bergerak, mesin-mesin ini memotong, merontokkan, dan memisahkan biji-bijian sambil bergerak secara terus menerus di seluruh ladang.
Jenis-jenis mesin pertanian
Traktor
Traktor melakukan sebagian besar pekerjaan di pertanian modern. Traktor digunakan untuk mendorong/menarik alat - mesin yang mengolah tanah, menanam benih, dan melakukan tugas-tugas lainnya. Alat pengolahan tanah mempersiapkan tanah untuk penanaman dengan menggemburkan tanah dan membunuh gulma atau tanaman pesaing. Yang paling terkenal adalah bajak, alat kuno yang diperbarui pada tahun 1838 oleh John Deere. Bajak sekarang lebih jarang digunakan di AS dibandingkan sebelumnya, dengan menggunakan piringan offset untuk membalikkan tanah, dan pahat untuk mendapatkan kedalaman yang dibutuhkan untuk mempertahankan kelembapan.
Combine
Combine adalah mesin yang dirancang untuk memanen berbagai tanaman biji-bijian secara efisien. Nama ini diambil dari penggabungan empat operasi panen yang terpisah - menuai, merontokkan, mengumpulkan, dan menampi - ke dalam satu proses. Di antara tanaman yang dipanen dengan mesin combine adalah gandum, beras, gandum, gandum hitam, barley, jagung, sorgum, kedelai, rami (biji rami), bunga matahari, dan rapa.
Penanam
Jenis seeder yang paling umum disebut penanam, dan menempatkan benih secara merata dalam barisan panjang, yang biasanya berjarak dua hingga tiga kaki. Beberapa tanaman ditanam dengan bor, yang mengeluarkan lebih banyak benih dalam barisan dengan jarak kurang dari satu kaki, menyelimuti ladang dengan tanaman. Mesin tanam mengotomatiskan tugas pemindahan bibit ke lahan. Dengan meluasnya penggunaan mulsa plastik, lapisan mulsa plastik, transplanter, dan seeder meletakkan barisan plastik yang panjang, dan menanamnya secara otomatis.
Penyemprot
Setelah penanaman, mesin pertanian lain seperti penyemprot self-propelled dapat digunakan untuk mengaplikasikan pupuk dan pestisida. Aplikasi penyemprot pertanian adalah metode untuk melindungi tanaman dari gulma dengan menggunakan herbisida, fungisida, dan insektisida. Penyemprotan atau penanaman tanaman penutup adalah cara untuk mencampur pertumbuhan gulma.
Baler dan alat pertanian lainnya
Baler jerami tanaman dapat digunakan untuk mengemas rumput atau alfalfa ke dalam bentuk yang dapat disimpan selama bulan-bulan musim dingin. Irigasi modern mengandalkan mesin. Mesin, pompa, dan peralatan khusus lainnya menyediakan air dengan cepat dan dalam volume yang tinggi untuk area lahan yang luas. Jenis peralatan serupa seperti penyemprot pertanian dapat digunakan untuk menyalurkan pupuk dan pestisida.
Selain traktor, kendaraan lain telah diadaptasi untuk digunakan dalam pertanian, termasuk truk, pesawat terbang, dan helikopter, seperti untuk mengangkut hasil panen dan membuat peralatan bergerak, hingga penyemprotan udara dan manajemen kawanan ternak.
Teknologi baru dan masa depan
Teknologi dasar mesin pertanian tidak banyak berubah dalam satu abad terakhir. Meskipun mesin pemanen dan penanam modern dapat melakukan pekerjaan yang lebih baik atau sedikit diubah dari pendahulunya, namun mesin pemotong dan penanam saat ini masih memotong, merontokkan, dan memisahkan biji-bijian dengan cara yang sama seperti yang selalu dilakukan. Namun, teknologi mengubah cara manusia mengoperasikan mesin, karena sistem pemantauan komputer, pelacak GPS, dan program kemudi otomatis memungkinkan traktor dan alat yang paling canggih menjadi lebih presisi dan lebih hemat dalam penggunaan bahan bakar, benih, atau pupuk. Di masa mendatang, mungkin akan ada produksi massal traktor tanpa pengemudi, yang menggunakan peta GPS dan sensor elektronik.
Otomatisasi pertanian
Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO) mendefinisikan otomatisasi pertanian sebagai penggunaan mesin dan peralatan dalam operasi pertanian untuk meningkatkan diagnosis, pengambilan keputusan, atau kinerjanya, mengurangi pekerjaan pertanian yang menjemukan dan meningkatkan ketepatan waktu, serta kemungkinan ketepatan operasi pertanian.
Evolusi teknologi di bidang pertanian merupakan perjalanan dari alat manual ke traksi hewan, kemudian ke mekanisasi bermotor, dan selanjutnya ke peralatan digital. Perkembangan ini memuncak pada penggunaan robotika dengan kecerdasan buatan (AI). Mekanisasi bermotor, misalnya, mengotomatiskan operasi seperti pembajakan, pembibitan, pemupukan, pemerahan susu, pemberian pakan, dan pengairan, sehingga secara signifikan mengurangi tenaga kerja manual.
Dengan munculnya teknologi otomasi digital, diagnosis dan pengambilan keputusan dapat diotomatisasi. Misalnya, robot tanaman otonom dapat memanen dan menyemai tanaman, dan drone dapat mengumpulkan informasi untuk membantu mengotomatiskan aplikasi input. Traktor, di sisi lain, dapat diubah menjadi kendaraan otomatis yang dapat menabur ladang secara mandiri.
Laporan tahun 2023 dari Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA) mengungkapkan bahwa lebih dari 50% jagung, kapas, beras, sorgum, kedelai, dan gandum musim dingin di Amerika Serikat ditanam dengan menggunakan sistem pemandu otomatis. Sistem ini, yang memanfaatkan teknologi untuk mengarahkan peralatan pertanian secara otonom, hanya membutuhkan pengawasan dari petani. Ini adalah contoh nyata bagaimana otomatisasi pertanian diimplementasikan dalam skenario pertanian dunia nyata.
Peralatan pertanian sumber terbuka
Banyak petani yang kecewa dengan ketidakmampuan mereka untuk memperbaiki peralatan pertanian berteknologi tinggi jenis baru. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh perusahaan yang menggunakan hukum kekayaan intelektual untuk mencegah petani memiliki hak hukum untuk memperbaiki peralatan mereka (atau mendapatkan akses ke informasi yang memungkinkan mereka melakukannya). Pada bulan Oktober 2015, sebuah pengecualian ditambahkan ke DMCA untuk mengizinkan inspeksi dan modifikasi perangkat lunak di mobil dan kendaraan lain termasuk mesin pertanian.
Gerakan Open Source Agriculture mencakup berbagai inisiatif dan organisasi seperti Farm Labs yang merupakan sebuah jaringan di Eropa, l'Atelier Paysan yang merupakan sebuah koperasi yang mengajari para petani di Prancis cara membuat dan memperbaiki peralatan mereka, dan Ekylibre yang merupakan sebuah perusahaan sumber terbuka yang menyediakan perangkat lunak sumber terbuka (SaaS) bagi para petani di Prancis untuk mengelola operasi pertanian. Di Amerika Serikat, Open Agriculture Initiative dari MIT Media Lab berupaya mendorong “penciptaan ekosistem teknologi sumber terbuka yang memungkinkan dan mendorong transparansi, eksperimen berjejaring, pendidikan, dan produksi hiper-lokal”.
Inisiatif ini mengembangkan Personal Food Computer, sebuah proyek pendidikan untuk menciptakan “platform teknologi pertanian lingkungan terkendali yang menggunakan sistem robotik untuk mengendalikan dan memantau iklim, energi, dan pertumbuhan tanaman di dalam ruang pertumbuhan khusus”.
Proyek ini mencakup pengembangan Open Phenom, sebuah perpustakaan sumber terbuka dengan kumpulan data terbuka untuk resep iklim yang menghubungkan respons fenotipe tanaman (rasa, nutrisi) dengan variabel lingkungan, biologis, genetik, dan sumber daya yang diperlukan untuk budidaya (input). Tanaman dengan genetika yang sama secara alami dapat bervariasi dalam hal warna, ukuran, tekstur, tingkat pertumbuhan, hasil panen, rasa, dan kepadatan nutrisi sesuai dengan kondisi lingkungan tempat tanaman tersebut diproduksi.
Disadur dari: en.wikipedia.org