TerraBlaster—sebuah startup yang menggunakan teknologi yang pertama kali digunakan pada penjelajah Mars untuk menentukan tingkat nutrisi utama dalam tanah—telah beralih dari konsep ke prototipe yang tervalidasi di lapangan, dengan peluncuran komersial yang ditargetkan pada akhir tahun 2026.
Dipimpin oleh industri agtech DAN Jorge Heraud, TerraBlaster menggunakan spektroskopi kerusakan yang diinduksi laser (LIBS) dalam sensor kokoh yang dapat diseret oleh traktor atau ATV melalui tanah pada kedalaman sekitar enam inci untuk memberikan peta terperinci yang menguraikan pH, ditambah kadar nitrogen, fosfor, kalium, dan nutrisi lainnya secara real-time.
Hal ini kemudian dapat digunakan untuk memandu penerapan pupuk yang lebih tepat, memberikan ROI dalam bentuk pengurangan biaya input dan peningkatan hasil, membawa presisi ke tingkat yang baru, kata Heraud, yang memimpin presisi di spesialis GPS/GNSS. Trimble sebelum mendirikan Blue River Technology—yang kemudian terjadi diperoleh oleh John Deere seharga $305 juta.
Setelah pengujian ekstensif di Iowa tahun lalu, TerraBlaster berencana menguji prototipe generasi kedua pada Mei–Juni, dengan validasi lebih lanjut pada musim gugur, kata Heraud, yang didekati oleh Penginderaan yang Mustahil untuk membangun perusahaan baru yang menerapkan teknologi LIBS di bidang pertanian tahun lalu.
Strategi awal masuk ke pasar adalah menjual sistem tersebut kepada ahli agronomi di pengecer pertanian dan penyedia layanan pengujian tanah.
Saat ini, teknologi tersebut bekerja pada kecepatan 5mph, kecepatan yang menurut Heraud dapat digandakan menjadi 10mph “segera”.
Batasan pengambilan sampel tanah tradisional
Harga perangkat kerasnya masih dalam tahap penyelesaian, dan biayanya diperkirakan akan turun seiring dengan semakin kecilnya ukuran perangkat, kata Heraud. Namun usulan dasar bagi para petani adalah bahwa biaya yang dibutuhkan tidak akan lebih besar dari biaya yang mereka keluarkan saat ini untuk pengambilan sampel tanah, sebuah proses yang lambat dan padat karya yang tidak memiliki granularitas dan kenyamanan seperti pendekatan TerraBlaster.
Pertama, kata Heraud, metode yang ada melibatkan terjun ke lapangan, mengambil beberapa sampel, mencampurkannya, mengantonginya, dan mengirimkannya ke laboratorium, yang akan memberikan hasilnya beberapa hari kemudian, sehingga membatasi kemampuan untuk melakukan penyesuaian tepat waktu.
Kedua, klaimnya, sebagian besar petani mengambil sampel pada lahan seluas 2,5 hektar, sehingga menutupi variabilitas yang signifikan di suatu lahan. Misalnya, suatu area yang terlihat memiliki kandungan nutrisi yang tinggi dan seragam pada resolusi tersebut mungkin berisi campuran zona tinggi dan rendah jika diukur dengan lebih tepat, sehingga petani akan memberikan pupuk secara berlebihan atau kurang, sehingga tidak menghasilkan hasil. Meskipun hal ini dapat meningkatkan kepadatan pengambilan sampel, katanya, hal ini dengan cepat menjadi sangat mahal.
Pada gambar di atas, misalnya, versi resolusi rendah menunjukkan bahwa lahan seluas 2,5 hektar yang disorot dengan warna merah mengandung potasium tinggi. Peta yang lebih granular yang disediakan oleh TerraBlaster menggunakan grid 1/6 hektar menunjukkan bahwa plot tersebut sebenarnya berisi beberapa area yang rendah dalam kalium.
Tingkat kerincian ini memungkinkan petani untuk menerapkan jumlah yang tepat sesuai kebutuhan pada titik rendah yang baru diidentifikasi, sehingga menghasilkan potensi peningkatan hasil.
Yang terpenting, kata Heraud, informasi TerraBlaster dapat ditindaklanjuti oleh petani, karena mesin penyebar pupuk standar memungkinkan penerapan dengan tingkat yang bervariasi. “Anda tidak memerlukan sistem tipe lihat dan semprot (yang lebih tepat) (untuk memanfaatkan wawasan dari data LIBS). Jika Anda memiliki penyebar yang mungkin Anda beli dalam 15 tahun terakhir, Anda bisa mengatasinya.”
Cawan Suci: ainfo yang dapat diolah secara real-time
Ada pendekatan teknologi tinggi lainnya yang dirancang untuk menilai tingkat unsur hara dalam tanah atau tanaman, dari Sistem peringatan dini kesehatan tanaman berbasis RNA dari Crop Diagnostixyang menyoroti kekurangan unsur hara pada tanaman beberapa minggu sebelum gejala terlihat muncul, hingga pencitraan satelit yang mengukur tingkat vegetasi untuk memperkirakan tingkat unsur hara.
Namun, pengukuran berbasis tanaman tidak banyak berguna sebelum tanaman ditanam, yaitu saat sebagian besar pupuk diterapkan, menurut Heraud, menambahkan bahwa sistem TerraBlaster juga dirancang untuk berintegrasi dengan sistem penyebaran atau penyemprotan secara real-time sehingga wawasan dapat segera ditindaklanjuti.
“Anda mendapatkan tingkat nutrisi pupuk secara instan dan membuat keputusan mengenai pupuk (dalam waktu nyata). Itulah Holy Grail.”
Awalnya perangkat ini akan dipasang di bagian belakang traktor atau ATV, namun nantinya dapat dipasang di bagian depan mesin pengaplikasi nitrogen dari John Deere, CNH atau AGCO misalnya. “Jadi Anda mungkin mengukurnya di depan traktor dan kemudian hanya menerapkan jumlah yang diperlukan.”
Alat penginderaan tanah yang bersaing
Pendekatan penginderaan lainnya, katanya, cukup menjanjikan, namun belum tentu seakurat atau sedetail itu: “Kami mengukur nutrisi dalam satuan per juta, seperti yang dilakukan di laboratorium.”
Menurut Heraud: “Ada perusahaan di luar sana yang menggunakan spektroskopi inframerah dekat (untuk memperkirakan bahan organik tanah, kelembaban, dan tekstur) namun belum terlalu akurat (untuk pengukuran langsung NPK).
“Ada juga beberapa perusahaan yang menggunakan interpolasi, yang merupakan cara cerdas untuk melakukannya (dengan mengukur konduktivitas listrik atau sifat lain di dalam tanah yang berfungsi sebagai proksi tingkat nutrisi). Namun, alih-alih mengukur setiap dua setengah hektar, mereka mungkin mengukur setiap 10 hektar.”
Penskalaan dan penerapan
TerraBlaster mengumpulkan pendanaan awal sebesar $4 juta yang didukung oleh Khosla Ventures, Bidra, cabang VC dari raksasa pupuk OCP, dan Trailhead capital pada tahun lalu, dan kini mengumpulkan pendanaan awal sebesar $10-15 juta untuk meningkatkan teknologi, kata Heraud.
“Kami memiliki perusahaan yang memproduksi peralatan tersebut untuk kami. Ada beberapa perangkat elektronik khusus yang kami buat, namun kami memiliki produsen kontrak yang membuatkan papan tersebut untuk kami. Dan komponen lainnya dapat Anda beli langsung.”
Menemukan petani untuk pengujian juga lebih mudah bila Anda telah menghabiskan karir membangun hubungan di sektor ini, katanya. “Ini sangat membantu untuk mengenal banyak orang di industri ini.”
Saat ini, TerraBlaster menargetkan tanaman di lahan terbuka seperti jagung, kedelai, gandum, dan sayuran tertentu, dibandingkan tanaman irigasi tetes yang pupuknya ditambahkan ke sistem irigasi, karena sistem tersebut biasanya tidak dapat menerapkan tingkat granularitas pada aplikasi pupuk untuk mendapatkan manfaat penuh dari data TerraBlaster, ujarnya.
“Irigasi tetes biasanya dilakukan di zona yang sangat luas, tapi saya pikir suatu hari nanti jika mereka mulai memiliki cara yang lebih granular dalam menerapkan pupuk, itu (menggunakan TerraBlaster) akan menjadi hal yang baik.”
Apa itu spektroskopi kerusakan yang diinduksi laser (LIBS)?
LIBS adalah teknik penginderaan yang menggunakan pulsa laser berenergi tinggi untuk menguapkan sejumlah kecil material—seperti tanah—untuk menghasilkan plasma.
Saat plasma mendingin, ia memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang menunjukkan komposisi unsur sampel.
Dengan menganalisis sidik jari spektral ini, LIBS dapat dengan cepat mengukur unsur hara seperti nitrogen, fosfor, kalium, dan unsur hara lainnya serta sifat tanah seperti pH, BpH, dan KTK secara real-time tanpa memerlukan pengujian laboratorium tradisional, kata Heraud.
“Ada sedikit AI yang digunakan sebagai bagian dari hal tersebut karena kami perlu mencari tahu apakah unsur-unsur tersebut berada dalam bentuk yang akan diserap oleh tanaman. Jadi kami melakukan kalibrasi dengan hal yang sama seperti yang akan dilaporkan oleh laboratorium tanah, misalnya fosfor, disebut Mehlich 3 atau Bray P1 dan kami dapat mengkalibrasinya. Kami juga perlu melakukan kalibrasi untuk setiap jenis tanah. Namun kami telah menunjukkan bahwa pengukuran kami sama akuratnya dengan laboratorium tanah tradisional di banyak asosiasi di mana kami telah mengujinya sejauh ini.”