JAKARTA - Sebuah aplikasi dapat mendeteksi pembunuh tak terlihat, mencegah perkebunan basah kuyup dengan insektisida, dan menyelamatkan petani dari kerugian besar.

Zeid Sinokrot adalah seorang insinyur yang menganggur pada tahun 2012 ketika dia memutuskan untuk bergabung dengan bisnis keluarga, menanam kurma di sebuah peternakan di luar Jericho.

Tapi pohon kurma ayahnya mulai mati satu per satu, dimakan dari dalam oleh serangga yang tidak mungkin terlihat sampai pohon mulai tumbang. Empat tahun kemudian, ayahnya menjual pertanian itu.

“Saya tahu saya ingin mencari solusi untuk masalah ini,” kata Sinokrot kepada Al Jazeera. “Pohon tumbang, dan petani ketakutan.”

Peternakan Sinokrot diserang oleh kumbang palem merah, serangga kecil asli Asia Selatan yang menyerang lebih dari 40 jenis palem dan menyebabkan kerugian lebih dari $1 miliar di Timur Tengah, Afrika, dan Amerika Utara setiap tahunnya.

Hama menghabiskan 80 persen hidupnya di dalam pohon dan hampir tidak terlihat sampai terlambat, meninggalkan petani dengan sedikit pertahanan selain membasahi ladang mereka dengan pestisida sebagai tindakan pencegahan.

Tapi pertanian pintar yang menggunakan AI untuk deteksi hama membantu petani dan pemerintah Yordania melawan balik tanpa bahan kimia, dan Sinokrot memimpin tuntutan tersebut.

Startupnya, Palmear, menggunakan AI akustik untuk menguraikan suara-suara kecil di dalam pepohonan dan menemukan tanda-tanda awal serangan.

Pada bulan November, Kementerian Pertanian Yordania mulai bermitra dengan Palmear untuk memantau, mencegah, dan menangani serangan kumbang.

Kementerian sekarang memiliki dasbor yang menampilkan semua pohon yang telah disaring dengan AI dan bersiap untuk mencakup seluruh negara menggunakan kombinasi data dari petani dan pegawai kementerian.

Sinokrot memperkirakan 16 persen pohon kurma di Tanah Air saat ini dipantau melalui Palmear, baik oleh petani swasta maupun kementerian. Petani yang menggunakan Palmear sering memindai pohon mereka setiap 45 hari, dan informasi tersebut secara otomatis dibagikan dengan kementerian untuk melacak penyebaran apa pun.

“Deteksi dan perawatan dini adalah hal yang paling penting bagi kami,” kata Imad Al-Awad, direktur Perlindungan Tanaman dan Fitosanitasi di kementerian pertanian, kepada Al Jazeera.

“Kami mendapat banyak manfaat dari AI ini untuk mengetahui apakah ada hot spot. Kami dapat memperingatkan orang-orang tentang hal itu dan melindungi industri kurma.”

Startupnya, Palmear, menggunakan AI akustik untuk menguraikan suara-suara kecil di dalam pepohonan dan menemukan tanda-tanda awal serangan.

Pada bulan November, Kementerian Pertanian Yordania mulai bermitra dengan Palmear untuk memantau, mencegah, dan menangani serangan kumbang.

Kementerian sekarang memiliki dasbor yang menampilkan semua pohon yang telah disaring dengan AI dan bersiap untuk mencakup seluruh negara menggunakan kombinasi data dari petani dan pegawai kementerian.

Sinokrot memperkirakan 16 persen pohon kurma di Tanah Air saat ini dipantau melalui Palmear, baik oleh petani swasta maupun kementerian. Petani yang menggunakan Palmear sering memindai pohon mereka setiap 45 hari, dan informasi tersebut secara otomatis dibagikan dengan kementerian untuk melacak penyebaran apa pun.

“Deteksi dan perawatan dini adalah hal yang paling penting bagi kami,” kata Imad Al-Awad, direktur Perlindungan Tanaman dan Fitosanitasi di kementerian pertanian, kepada Al Jazeera.

“Kami mendapat banyak manfaat dari AI ini untuk mengetahui apakah ada hot spot. Kami dapat memperingatkan orang-orang tentang hal itu dan melindungi industri kurma.”

Seperti petani lain yang diserang kumbang, Dabash membakar pohon palem yang terinfeksi parah tahun lalu untuk mencegah penyebaran lebih lanjut. Pohon itu adalah yang terburuk dari beberapa kasus serangan kumbang yang dihadapi Dabash tahun lalu.

Dia merawat yang lain dengan insektisida yang kuat. Meskipun mereka membunuh kumbang di dalam telapak tangannya, mereka juga mencemari kurmanya dengan bahan kimia berbahaya, merusak panennya selama setahun.

Setelah perawatan pestisida penuh, pohon membutuhkan beberapa bulan sebelum dapat menghasilkan kurma yang aman untuk dimakan. Saat itu, jendela panen telah ditutup.

Untuk mengurangi risiko tersebut, Dabash menyambut baik penggunaan AI untuk memantau pohonnya. Ini memungkinkan dia untuk menangkap kasus apa pun lebih awal dan mengobatinya sebelum serangga dapat menyebar ke pohon terdekat.

Kumbang palem merah bertelur jauh di dalam batang pohon palem. Kemudian larva mereka memakan pohon itu, menghancurkannya dari dalam.

Permukaan tidak menunjukkan tanda-tanda kumbang sampai pohon palem mencapai stadium lanjut serangan, membuat petani yang panik membasahi ladang mereka dengan pestisida.

Tapi Sinokrot dan timnya datang untuk membantu Dabash tanpa bahan kimia. Mereka berjongkok dan memasukkan jarum melalui kulit kayu yang lembut dan tidak rata di bagian bawah pohon.

Menggunakan mikrofon kecil di kepala jarum, mereka mendengarkan pohon itu. Pada usia kurang dari dua minggu, larva kumbang palem merah mengeluarkan suara kecil saat mereka mengunyah batang pohon.

Perangkat genggam Sinokrot dapat menangkap suara ini dan memfilternya melalui algoritme di aplikasi Palmear.

Setelah beberapa detik, tanda centang hijau muncul di ponsel Sinokrot, dan Dabash menghela napas lega. Pohon itu sehat.

Mengembangkan AI

Untuk membangun teknologinya, Sinokrot dan rekan-rekannya perlu menangkap suara kumbang dan melatih algoritme mereka untuk mendeteksi infestasi sebelum terlihat. “Kami hidup dengan serangga untuk memahaminya,” kata Sinokrot kepada Al Jazeera, membolak-balik gambar larva.

Timnya mulai menanam pohon kurma di ruangan kecil kedap suara di ruang bawah tanah rumah bersama mereka di Lembah Yordan.

Mereka kemudian memelihara larva kumbang dan menginfeksi telapak tangan secara artifisial, menggunakan mikrofon berkekuatan tinggi untuk mendengarkan saat serangga berpesta.

Rekaman ini menjadi dasar algoritme mereka, yang dapat mengidentifikasi kumbang dari gigitan cepat.

Pekerjaan mereka telah berkembang sejak saat itu di ruang bawah tanah, dan sekarang perkebunan yang lebih besar telah memperoleh perangkat Palmear mereka sendiri untuk memantau telapak tangan mereka. Tapi untuk petani kecil seperti Dabash, Sinokrot dan timnya melakukan kunjungan berkala untuk memindai pohon, menekan biaya.

Sinokrot dan timnya meningkatkan teknologinya. Mereka bertujuan untuk membuat sensor secara massal sehingga lebih banyak petani dapat mengunduh aplikasi, memantau pohon mereka, dan berbagi data dengan kementerian pertanian.

Tim Palmear juga berharap dapat membangun sistem pemantauan serupa di negara lain yang menderita serangan kumbang.

Palmear adalah bagian dari pasar pertanian AI yang sedang berkembang yang diperkirakan para analis mencapai $2,5 miliar pada tahun 2025 . Jenis pertanian pintar lainnya menggunakan pencitraan canggih dan sensor tanah.

“Palmear menggunakan ilmu data dengan cara yang sangat cerdas dan bermanfaat,” kata Naihla Al-Madi, profesor ilmu komputer dan kepala Departemen Ilmu Data di Universitas Princess Sumaya di Amman.

“Saya memberi tahu siswa saya bahwa jika Anda memiliki komputer dan data, jalur terbuka untuk inovasi.”

Musuh kecil yang tidak dikenal

Serangga invasif merugikan ekonomi global sekitar $70 miliar per tahun, dan kerugian tersebut diperkirakan akan meningkat sebesar 36 persen pada tahun 2050, sebagian besar disebabkan oleh pemanasan global. Itu berarti para petani akan semakin berperang dengan musuh-musuh kecil yang tidak dikenal.

Meskipun kumbang palem merah berasal dari Asia Tenggara, serangga ini dapat terbang hingga 50 km (30 mil) sehari, memungkinkan mereka menyebar ke Asia Timur, Afrika Utara, Amerika Utara, Eropa, dan Timur Tengah. Kumbang betina tunggal dapat bertelur hingga 300 telur di dalam batang palem.

“Kita perlu mengambil pendekatan proaktif terhadap serangga ini karena ada kerugian panen yang besar,” kata Hiba Obeidat, seorang insinyur pengendalian hama di Kementerian Pertanian Yordania.

Saat kumbang menumbangkan pohon di seluruh dunia, mereka secara bersamaan melepaskan karbon dioksida ke udara dan mempercepat pemanasan global. Solusi konvensional beralih ke pestisida seringkali memperburuk keadaan, membunuh penyerbuk yang berharga seperti lebah dan melepaskan bahan kimia ke lingkungan sekitar.

“Masalah pestisida, secara umum, adalah mereka dapat bertahan di lingkungan,” kata Timothy Purvis, seorang peneliti lingkungan yang berbasis di Yordania. “Ini mencapai titik di mana ia bocor ke ekosistem lain.”

Petani biasanya merawat pohon kurma dengan pestisida pencegahan lima kali setahun.

Pemantauan AI telah membantu mengurangi penggunaan bahan kimia pencegahan ini oleh petani hingga rata-rata 40 persen meskipun jumlah persisnya bervariasi di setiap peternakan.

Teknologi ini membantu petani menggunakan teknik seperti penyemprotan presisi untuk menargetkan area tertentu di ladang juga.

Beberapa petani hampir menghilangkan penggunaan insektisida mereka. Menurut Ibrahim Kilani, seorang insinyur lingkungan di Yordania: “Alat bertenaga AI dapat membantu petani membuat keputusan yang lebih tepat tentang kapan dan di mana menggunakan pestisida, mengurangi risiko aplikasi berlebihan dan meminimalkan dampaknya terhadap lingkungan.”

Pengurangan pestisida dapat memperbaiki kualitas tanah dan air, meningkatkan kesehatan ekosistem sekitar dan area pertanian.

Menyimpan tanggal

Jordan menghasilkan sekitar 30.000 ton kurma pada tahun 2021 dan mengekspor sekitar 30 persen dari hasil panennya, menurut Jordan Dates Association. Penjualan tahunan di sektor kurma Yordania berjumlah sekitar $140 juta.

Meskipun jenis serangga lain, seperti ulat serbuk sari, juga mengancam palem, kumbang palem merah adalah satu-satunya hama yang paling merusak bagi 40 jenis pohon di berbagai belahan dunia.

Al-Awad memperkirakan bahwa kumbang palem merah mengancam sekitar 4.900 hektar (12.100 hektar) tanah dan sekitar 700.000 pohon. Dengan setiap pohon bernilai sekitar $700, risiko ekonomi Yordania bisa mencapai hampir setengah miliar dolar jika dibiarkan tidak terpantau dan tidak ditangani.

Tapi lebih dari itu: Bagi orang Yordania, sebuah pabrik bersejarah dipertaruhkan. “Jordan terkenal dengan kurma Laut Mati, Petra, dan Medjool,” kata Yazan Nabulsi, pemangku kepentingan di perkebunan kurma Desa Medjool, yang memiliki hampir 20.000 pohon.

AI telah membantunya menyaring pohon dan melakukan perawatan yang ditargetkan, memangkas penggunaan bahan kimia perkebunan hingga lebih dari 30 persen.

Ahmad Al Falah Tamara Farms, perkebunan besar dengan lebih dari 10.000 pohon, hampir berhenti menggunakan insektisida karena teknologinya.

“Kami bangga dengan dampak yang kami berikan terhadap lingkungan,” kata Anais Al-Ghananim, seorang insinyur pertanian yang bekerja di Palmear.

“Kami memulainya di sini di Yordania, dan kami senang hal itu menyebar ke seluruh dunia.”
(*)