Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan desain bilah (blade) drone inovatif khusus untuk penyemprotan tanaman bawang merah. Inovasi ini menjadi solusi bagi petani hortikultura agar penyiraman dan pemupukan lebih efisien tanpa merusak daun tanaman.
Peneliti Pusat Riset Hortikultura BRIN, Lidia Kristina Panjaitan, menjelaskan riset ini berawal dari kebutuhan di lapangan pada program Food Estate Humbang Hasundutan, Sumatra Utara. Saat itu, drone konvensional menimbulkan sapuan angin yang terlalu kuat hingga berpotensi merusak daun bawang merah.
Dari permasalahan tersebut, tim BRIN mulai merancang desain bilah baru yang lebih ramah terhadap tanaman. Riset dilakukan bertahap sejak 2022 dengan mengembangkan desain berbasis airfoil NACA 4415 pada drone tipe hexa-rotor dengan delapan bilah.
Desain ini dioptimalkan agar menghasilkan sapuan udara yang lembut (downwash) namun tetap memiliki daya angkat cukup besar untuk membawa cairan penyemprot. Hasil simulasi dan uji lapangan menunjukkan sapuan angin menjadi lebih merata dan aman bagi tanaman.
Tahapan riset dimulai dengan mengukur kekuatan dan kelenturan daun dua varietas bawang merah, yakni Batu Ijo dan Birma. Sebanyak 200 sampel daun diuji untuk menentukan varietas dengan daun paling lemah sebagai acuan keamanan drone.
Menurut Lidia, bila drone aman untuk varietas daun terlemah, maka dapat diterapkan juga pada tanaman lain yang lebih kuat. Hasil uji daun kemudian dijadikan dasar untuk simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) guna menentukan geometri dan performa aerodinamis blade.
Melalui pendekatan Blade Element Theory, tim merumuskan berbagai parameter desain sebelum melakukan simulasi digital. Uji CFD menunjukkan ketinggian terbang ideal adalah dua meter di atas tanaman agar distribusi semprotan merata dan tidak merusak daun.
Drone hasil inovasi BRIN ini juga meningkatkan efisiensi waktu kerja petani secara signifikan. Jika penyiraman manual satu hektare memakan waktu dua hingga tiga hari, drone hanya membutuhkan sekitar sepuluh menit.
Dengan kapasitas tangki 10 liter, drone mampu menjangkau dua hingga tiga hektare lahan dalam sekali pengisian. Selain efisien, teknologi ini juga menghemat air dan tenaga serta mendukung pertanian presisi.
Ke depan, BRIN berencana melanjutkan pengembangan ke tahap desain nozzle dan sistem penyemprotan bio-fertilizer. Nozzle akan disesuaikan dengan tingkat kekentalan pupuk organik cair hasil riset Kelompok Biofertilizer BRIN.
BRIN juga membuka peluang kolaborasi dengan universitas dan pelaku UMKM pembuat drone untuk membangun sistem sprayer terintegrasi. Kolaborasi ini diharapkan dapat melahirkan produk drone pertanian nasional yang sesuai dengan karakteristik lahan Indonesia.
Desain blade NACA 4415 konfigurasi hexa-rotor dengan delapan bilah ini telah memperoleh paten pada Oktober 2025. Riset tersebut juga telah dipublikasikan dalam dua jurnal internasional dan satu jurnal nasional.
Lembaga riset Jepang, JIRCAS, bahkan menyatakan ketertarikan untuk bekerja sama dalam pengembangan lebih lanjut. Hal ini menunjukkan potensi besar inovasi BRIN untuk bersaing di tingkat global.
Lidia menegaskan bahwa inovasi ini tidak berhenti di laboratorium, tetapi siap diterapkan bersama industri. Ia berharap teknologi drone sprayer lokal ini dapat membantu petani bawang merah meningkatkan produktivitas dan efisiensi kerja.
Dengan riset berkelanjutan dan kolaborasi lintas sektor, BRIN berkomitmen menghadirkan teknologi pertanian presisi berbasis inovasi. Tujuannya untuk memperkuat daya saing dan keberlanjutan sektor hortikultura Indonesia.
 mengembangkan desain bilah (blade) drone inovatif khusus untuk penyemprotan tanaman bawang){kind=link}