Revolusi Pertanian Cerdas China Meluas dari Laboratorium Pemuliaan hingga Lahan Panen

Robot mengubah cara China menanam dan memanen pangan

Mulai dari mesin yang menyerbuki bunga hingga mesin pemanen tanpa pengemudi yang melintasi hamparan ladang biji-bijian, peralatan cerdas mengubah pertanian di China. Teknologi ini mulai menjawab tekanan yang telah lama dihadapi petani: kekurangan tenaga kerja, biaya yang meningkat, kebutuhan akan hasil panen yang andal, serta tantangan memproduksi pangan di tengah cuaca ekstrem.

Teknologi ini mencakup robot khusus untuk pemuliaan tanaman dan pemetikan teh, drone penyemprot tanaman, sistem pemandu irigasi, serta platform pengumpul data lahan. Sebagian mesin dirancang untuk pertanian komersial berskala besar, sementara peralatan yang lebih ringan menyasar lahan yang lebih kecil dan medan terjal. Secara keseluruhan, teknologi ini menandai pergeseran dari otomatisasi yang berdiri sendiri menuju sistem pertanian yang mengoordinasikan sensor, teknologi penentuan posisi, kecerdasan buatan, dan mesin.

Pergeseran ini juga terkait dengan prioritas nasional. China memberi makan hampir seperlima populasi dunia dengan kurang dari 9 persen lahan garapannya, dan ketahanan pangan semakin sulit dikelola di tengah ketidakpastian geopolitik dan cuaca ekstrem yang kian sering terjadi. Menurut angka yang dikutip otoritas China, produksi biji-bijian negara itu melampaui 700 juta ton pada 2024 dan 2025, sementara ketersediaan biji-bijian per kapita melebihi 500 kilogram.

Rencana modernisasi China menetapkan target lebih lanjut untuk produksi berbasis teknologi. Rencana aksi nasional pertanian cerdas menargetkan lebih dari 30 persen produksi pertanian berbasis informasi pada akhir 2026, lalu meningkat menjadi lebih dari 32 persen pada akhir 2028. Rencana modernisasi 2026-2030 menargetkan kontribusi ilmu pengetahuan dan teknologi sebesar 67 persen terhadap pembangunan pertanian.

Apa yang bisa dilakukan robot selain mengemudikan traktor?

Sejumlah sistem yang paling spesifik menangani tugas yang sulit dimekanisasi dengan peralatan konvensional. GEAIR, yang disebut sebagai robot pemuliaan cerdas pertama di dunia, menggunakan teknologi pembelajaran mendalam untuk mengenali bunga dan melakukan penyerbukan silang. Penyerbukan silang memindahkan serbuk sari antartanaman untuk menghasilkan hibrida dengan sifat-sifat pilihan. Dalam pemuliaan tomat, sistem ini dilaporkan memangkas siklus pemuliaan dari lima tahun menjadi satu tahun dan mengurangi biaya tenaga kerja lebih dari 25 persen. Dalam pemuliaan kedelai, sistem ini memangkas waktu penyerbukan manual sebesar 76,2 persen.

Otomatisasi semacam ini dapat mempercepat pengembangan varietas tanaman, meski hasilnya bergantung pada jenis tanaman, proses pemuliaan, dan kondisi penggunaan sistem. Teknologi ini juga menunjukkan bahwa AI di bidang pertanian sering kali berupa alat khusus: perangkat lunak mengenali bunga atau ciri tanaman, lalu sistem mekanis melakukan tindakan yang presisi.

Mesin lain sedang dikembangkan untuk pemuliaan jagung. Mesin ini mengotomatiskan pemangkasan bunga jantan, yakni membuang bunga jantan tanaman, serta pemotongan pucuk. Langkah-langkah ini membantu pemulia mengendalikan tanaman mana yang menyerbuki tanaman lain. Melakukan pekerjaan tersebut secara akurat dalam skala besar dapat mengurangi tenaga kerja manual dan biaya peralatan, sekaligus mendukung uji pemuliaan yang lebih konsisten.

Di pabrik tanaman dengan lingkungan terkendali, robot fenotipe tanaman mengumpulkan informasi terstandar tentang tanaman, termasuk tinggi dan strukturnya. Fenotipe berarti mengukur sifat-sifat yang dapat diamati. Robot ini mengikuti rute yang telah ditentukan, menghindari rintangan, dan menggunakan pengenalan gambar untuk mengumpulkan data secara berkelanjutan. Dibandingkan pengukuran manual, pendekatan ini dapat mengurangi keterlambatan dan perbedaan subjektif antar-pengamat. Jika dipadukan dengan kondisi tumbuh yang terkendali, teknologi ini membantu peneliti mempercepat pergiliran generasi tanaman.

Bisakah mesin memetik tanaman yang mudah rusak?

Pemetikan teh merupakan ujian berat bagi robotika pertanian. Teh premium bergantung pada pemilihan pucuk muda tanpa merusak daun dan cabang di sekitarnya, sering kali di perkebunan dengan permukaan tanah yang tidak rata. Mesin pemetik teh humanoid yang dikembangkan untuk perkebunan di Zhejiang, Anhui, Fujian, Sichuan, dan Guizhou memadukan visi mesin dengan mekanisme yang meniru gerakan tangan manusia.

Sistemnya menemukan tunas yang sesuai, lalu menjepit, mengangkat, menyimpan, dan melepaskannya. Desain saat ini ditujukan untuk lahan datar dan landai. Pengembang memperkirakan model mendatang akan menggunakan rangka yang lebih ringan dan beberapa lengan robot, sehingga dapat menjangkau area yang lebih luas. Namun, teknologi ini masih terbatas oleh kondisi yang mampu ditanganinya: dedaunan lebat, perubahan cahaya, dan lereng curam dapat mempersulit pengenalan dan pergerakan.

Tantangan serupa muncul di kebun buah, tempat kondisi cabang, buah, dan medan berbeda-beda dari satu baris ke baris lainnya. Di Distrik Pinggu, Beijing, stasiun cuaca di Kebun Masa Depan Xiying memantau kondisi setempat, sementara mesin dan drone membantu berbagai pekerjaan, mulai dari pembuatan alur hingga penyiraman, pemupukan, dan penyemprotan. Distrik ini menyumbang hampir separuh nilai produksi buah Beijing, tetapi pejabat menyebut kekurangan tenaga kerja dan keterbatasan budidaya skala besar sebagai tantangan bagi pertumbuhan industri dalam jangka panjang.

Yu Yongqiang, direktur pusat layanan buah Pinggu, mengatakan penggunaan luas peralatan cerdas semakin diperlukan bagi industri kebun buah. Di Guangxi, petani mangga Huang Xianjun mengatakan drone pertanian membantu memangkas biaya keseluruhan sebesar 30 persen sekaligus menghasilkan panen yang lebih konsisten di kebunnya seluas 1.300 mu, atau sekitar 86,7 hektare. Hasilnya berbeda-beda menurut pertanian, tanaman, dan peralatan, tetapi contoh-contoh ini menunjukkan mengapa petani mempertimbangkan otomatisasi sebagai keputusan bisnis yang praktis.

Bagaimana drone dan sistem irigasi saling melengkapi?

Drone pertanian dapat menyemprotkan produk perlindungan tanaman, menebarkan pupuk atau benih, serta memindahkan material. DJI Agras T100S menggabungkan fungsi penyemprotan, penebaran, dan pengangkatan untuk digunakan di lahan pertanian, kebun buah, hutan, dan budi daya perairan. Peralatannya mencakup LiDAR, sistem berbasis laser untuk mengukur jarak dan memetakan lingkungan sekitar, serta radar gelombang milimeter dan kamera yang membantunya beroperasi di medan yang kompleks. T55 adalah model yang lebih ringan, dirancang untuk dioperasikan satu orang dan digunakan di lahan yang lebih kecil atau terpencar, termasuk kebun buah dan lahan pertanian pegunungan.

Sistem-sistem ini merupakan bagian dari armada yang jauh lebih besar. Jumlah drone pertanian di China melampaui 300.000 unit, sementara tingkat mekanisasi keseluruhan untuk membajak, menabur, dan memanen mencapai 76,7 persen pada 2025, menurut data kementerian. Drone juga digunakan di luar China untuk perlindungan tanaman, penyebaran pupuk, dan pemberian pakan budi daya perairan, termasuk di Amerika Serikat, Meksiko, Brasil, dan Thailand.

Teknologi penentuan posisi membantu mengoordinasikan mesin dan mengurangi area yang disemprot atau dikerjakan berulang kali. Sistem Satelit Navigasi BeiDou China menyediakan data lokasi bagi peralatan pertanian. Pada akhir 2023, sekitar 2,2 juta mesin pertanian di seluruh negeri telah dilengkapi terminal BeiDou, yang memungkinkan fungsi seperti rute terpandu dan bantuan mengemudi.

Pengelolaan air merupakan bagian lain dari sistem ini. Alat penyiram berporos tengah bergerak melingkar sehingga sudut-sudut lahan berbentuk persegi atau tidak beraturan bisa tetap kering. Perangkat tambahan irigasi sudut cerdas menjulurkan lengan yang dapat disesuaikan untuk menyirami area yang terlewat itu, lalu menariknya kembali saat mesin bergerak. Penentuan posisi BeiDou, algoritma rute, dan peta yang dibuat menggunakan drone membantu menyesuaikan pemberian air dan pupuk dengan kondisi kelembapan serta pertumbuhan tanaman. Petani dapat mengatur kecepatan dan volume air dari jarak jauh melalui ponsel pintar. Sistem ini telah diterapkan di Henan dan Mongolia Dalam.

Manfaat menghubungkan berbagai alat ini terletak pada pengambilan keputusan berdasarkan informasi yang lebih terperinci mengenai kondisi setempat. Sensor dan peta lahan dapat membantu memperkirakan kelembapan tanah, suhu, dan kondisi tanaman, sementara drone dapat mengumpulkan data pertumbuhan atau kematangan tanaman. Informasi tersebut dapat menjadi panduan untuk irigasi, pengendalian hama, dan penentuan waktu panen. Teknologi ini tidak menghilangkan ketidakpastian dalam pertanian, tetapi dapat menggantikan sebagian perkiraan dengan pengukuran dari area yang lebih luas daripada yang bisa diperiksa seseorang secara manual.

Di mana otomatisasi berkembang dalam skala besar?

Heilongjiang, provinsi penghasil biji-bijian utama di China timur laut, menunjukkan bagaimana teknologi ini diterapkan dalam skala besar. Di sebuah lahan percontohan dekat Harbin dan Jiamusi, jurnalis internasional menyaksikan mesin pemanen tanpa pengemudi mengikuti rute yang direncanakan, drone berpatroli di udara, dan platform digital menampilkan kondisi lahan. Di produsen traktor setempat, para pengunjung mencoba traktor hibrida diesel-listrik yang dilengkapi navigasi BeiDou dan bantuan mengemudi.

Pemanenan otonom membutuhkan lebih dari sekadar kendaraan yang bisa menyetir sendiri. Sensor dan sistem navigasi harus menjaga mesin tetap di jalur, sementara perangkat lunak membantunya merespons rintangan dan perubahan kondisi lahan. Teknologi yang sama dapat mendukung penaburan dan pekerjaan lainnya. Kegunaannya bergantung pada keakuratan peta, keandalan penentuan posisi, dan kesesuaian peralatan dengan kondisi lahan.

Syarat terakhir itu penting di negara dengan kondisi medan dan jenis tanaman yang sangat beragam. Peralatan baru sedang dikembangkan untuk lahan berbukit dan pegunungan, tempat mesin besar mungkin tidak praktis. Traktor yang dirancang untuk lereng dengan kemiringan 6 hingga 15 derajat dipasarkan di sejumlah provinsi, termasuk Gansu, Chongqing, dan Sichuan. Mesin penabur jagung yang dirancang untuk daerah pegunungan mulai digunakan lebih luas di China barat daya dan barat laut.

Untuk musim gugur, otoritas juga melaporkan pengerahan lebih cepat mesin pemanen gabungan berkapasitas tinggi dan drone perlindungan tanaman yang mampu membawa muatan hingga 85 kilogram. Traktor hibrida berdaya 200 hingga 300 tenaga kuda dan traktor listrik penuh berdaya 25 hingga 75 tenaga kuda telah memasuki tahap produksi. Mesin pemanen padi hibrida dan pemetik kapas enam baris yang dilengkapi kemampuan membentuk bal juga diperkirakan menyelesaikan tahap desain sebelum diproduksi massal.

Siapa yang mampu membiayai peralihan ini?

Biaya dan skala akan menentukan seberapa cepat mesin-mesin ini menyebar. Pertanian besar dan penyedia jasa mungkin mampu menggunakan peralatan mahal secara rutin, sedangkan petani kecil bisa kesulitan membenarkan pembelian mesin yang hanya dibutuhkan dalam waktu singkat setiap musim. Dukungan pemerintah ditujukan untuk mempersempit kesenjangan itu. Daftar kebijakan dukungan pertanian China untuk 2026 memprioritaskan subsidi bagi mesin penabur berperforma tinggi, mesin tanam padi cerdas, mesin pemanen gabungan canggih, dan mesin yang sesuai untuk daerah berbukit. Kebijakan ini juga mendukung jasa profesional agar petani berlahan kecil dapat menyewa peralatan alih-alih memilikinya.

Model bisnis tersebut mengubah siapa yang menggunakan teknologi ini. Justin Gong, salah satu pendiri perusahaan teknologi pertanian XAG, mengatakan petani menyumbang 79 persen pelanggan perusahaan pada 2025, dibandingkan sekitar separuhnya pada 2021. Sebagian petani menggunakan peralatan di lahan sendiri dan menyediakan jasa bagi petani lain, sehingga menciptakan sumber pendapatan yang dapat menyebarkan biaya ke lahan yang lebih luas.

Industri mesin China tumbuh seiring dengan meningkatnya penggunaan di dalam negeri. Negara itu mengekspor mesin dan suku cadang pertanian senilai US$9,305 miliar pada paruh pertama 2025, meningkat 26,5 persen dibandingkan periode yang sama setahun sebelumnya. XAG menyatakan telah mengekspor produk dan jasa ke 70 negara dan wilayah. Penjualan ini menunjukkan bahwa produsen China bersaing di pasar internasional, meski kesesuaian setiap mesin bergantung pada tanaman setempat, peraturan, luas lahan, dan jaringan layanan.

Penggunaan energi juga menjadi bidang yang berubah. Peralatan hibrida dan listrik berpotensi mengurangi konsumsi bahan bakar dan biaya operasional, bergantung pada jenis pekerjaan serta akses ke pengisian daya atau perawatan. Perhitungan ekonominya tidak seragam: mesin yang bekerja baik di pertanian luas dan datar mungkin terlalu mahal atau sulit dioperasikan di lahan kecil dan terjal. Membangun sistem andal untuk kondisi geografis yang beragam tetap menjadi tantangan teknis dan komersial utama.

Apa yang masih sulit diotomatisasi?

Pertanian tidak sestandar banyak proses pabrik. Tanah, cuaca, varietas tanaman, dan tata letak lahan berubah dalam jarak yang relatif pendek. Robot yang dilatih untuk mengenali bunga atau buah di satu kondisi mungkin bekerja kurang andal saat menghadapi pencahayaan atau dedaunan yang berbeda. Mesin juga harus tahan terhadap debu, hujan, lumpur, dan jam kerja panjang, sementara petani membutuhkan perbaikan dan dukungan teknis dalam periode tanam dan panen yang sempit.

Otomatisasi juga bergantung pada data yang dapat digunakan. Mesin cerdas bisa mengumpulkan pengukuran, tetapi angka-angka itu harus akurat dan terhubung dengan keputusan yang bisa diambil petani. Penentuan posisi BeiDou, stasiun cuaca, peta drone, dan pengenalan gambar masing-masing memberikan sebagian informasi. Koordinasi yang lebih baik dapat membuat irigasi atau penyemprotan lebih presisi, sedangkan data yang buruk atau konektivitas yang lemah dapat mengurangi manfaatnya.

Untuk saat ini, manfaat paling meyakinkan berasal dari tugas-tugas spesifik: mengurangi penyerbukan manual yang berulang, mengukur tanaman secara konsisten, memberikan input pertanian dengan lebih presisi, dan membantu mesin bekerja di area yang lebih luas. Klaim luas tentang pertanian yang sepenuhnya otomatis perlu disikapi dengan hati-hati. Sistem-sistem yang diuraikan di sini menunjukkan cakupan teknologi yang kian beragam, sementara nilai komersialnya akan bergantung pada kemampuan menghasilkan penghematan yang andal dalam kondisi setempat.

Intinya

• Pertanian di China mulai menggunakan robot, drone, irigasi cerdas, dan sistem navigasi untuk pemuliaan, perawatan tanaman, dan pemanenan.
• GEAIR dilaporkan memangkas waktu pemuliaan tomat dari lima tahun menjadi satu tahun dan mengurangi waktu penyerbukan kedelai secara manual sebesar 76,2 persen.
• Armada drone pertanian China melampaui 300.000 unit, sementara mekanisasi pembajakan, penaburan, dan pemanenan mencapai 76,7 persen pada 2025.
• Rencana kebijakan menargetkan penggunaan pertanian digital yang lebih luas, sementara subsidi mendukung mesin canggih dan peralatan untuk medan sulit.
• Penghematan tenaga kerja dan pengelolaan lahan yang lebih presisi mendorong penggunaan teknologi ini, tetapi biaya, medan, kualitas data, dan perawatan masih menjadi kendala.