Dari Blockchain ke AI: Bagaimana Teknologi Masa Depan Sudah Melindungi Hutan Kita

Salah satu bagian terpenting dalam hidup kita adalah hutan, yang menutupi sekitar sepertiga seluruh daratan di Bumi. Mereka menyediakan oksigen, nutrisi, tempat berlindung, dan bahan bakar bagi kita. Mereka membantu mencegah erosi dan memperkaya tanah, menghasilkan tanah atas yang subur yang diperlukan untuk menumbuhkan tanaman dan tanaman pangan serta mencegah tanah longsor dan banjir. 

Hutan juga memainkan peran penting dalam produksi oksigen, penyerapan karbon dioksida, regulasi iklim, habitat keanekaragaman hayati, sumber daya obat, pemeliharaan siklus air, mitigasi bencana alam, dukungan mata pencaharian, kesejahteraan psikologis, dan ruang rekreasi.

Meskipun demikian, deforestasi—penebangan lahan hutan secara sengaja—terus menjadi masalah signifikan di seluruh dunia.

Kehilangan Tragis yang Berkelanjutan

Sementara deforestasi telah terjadi sepanjang sejarah, laju terjadinya dalam beberapa abad terakhir telah semata melambung tinggi. Sebagai contoh, dalam tiga abad terakhir, 1,5 miliar hektar hutan, yang merupakan area lebih besar dari US, telah dihancurkan. 

Sementara itu, dalam dua puluh tahun terakhir, total 76,3 juta hektar (Mha) hutan primer lembab telah hilang secara global. Ini merupakan 16% dari total kehilangan tutupan pohon selama periode ini. 

Penebangan permanen lahan hutan ini dilakukan oleh orang, korporasi, dan pemerintah untuk berbagai alasan, seperti perumahan dan penambangan sumber daya.

Menurut sebuah studi dari awal tahun ini, produksi makanan menjadi pendorong utama deforestasi. Dengan menganalisis faktor-faktor yang mendorong deforestasi di 40 negara tropis dan subtropis melalui perspektif produksi/pasokan, perdagangan/distribusi, dan konsumsi/permintaan, para peneliti menemukan bahwa antara tahun 2000 dan 2018, sekitar 90% perubahan tutupan hutan global disebabkan oleh ekspansi pertanian (lahan tanaman dan padang rumput).

Selain pertanian, urbanisasi, dan kebakaran hutan alami dan yang disebabkan manusia memainkan peran signifikan dalam kehilangan hutan. Sementara kami terus menghancurkan hutan kami, pada saat yang sama, penelitian menunjukkan bahwa hutan-hutan ini, seperti Amazon , yang telah menjadi penyerap karbon, kini beralih menjadi sumber karbon bersih. Artinya mereka memancarkan lebih banyak CO2 daripada yang mereka serap, menunjukkan kebutuhan mendesak untuk melindungi hutan yang tersisa.

Hutan hujan tropis terbesar di dunia sebenarnya telah berada di bawah tekanan besar akibat deforestasi dan perubahan iklim. Sebuah studi terbaru memperkirakan bahwa pada tahun 2050, 10% hingga 47% hutan Amazon akan menghadapi “gangguan berlapis yang dapat memicu transisi ekosistem tak terduga dan berpotensi memperburuk perubahan iklim regional.”

Semua kehilangan hutan yang telah kita saksikan, yang dipicu oleh aktivitas manusia intensif dan perubahan iklim, mengancam keanekaragaman hayati, sumber daya alam, dan kualitas hidup kita.

Dampak deforestasi bahkan belum sepenuhnya dianalisis yet. Baru-baru ini, penelitian Universitas Otago menemukan bahwa sebagai respons terhadap deforestasi, serangga batu asli Selandia Baru mengubah warna “peringatan” mereka. Ini belum semuanya; sebuah studi MIT menemukan bahwa 10% emisi merkuri buatan manusia ke atmosfer setiap tahun merupakan hasil dari deforestasi global.

Para ilmuwan umumnya memusatkan perhatian pada mempelajari deforestasi sebagai sumber emisi CO2 global, dengan merkuri diabaikan. Sementara tanaman menyerap merkuri dari atmosfer hampir seperti CO2, unsur kimia tersebut tidak benar-benar memiliki fungsi biologis penting bagi tanaman, sehingga ia hanya terserap oleh tanah. 

Sekarang, peneliti telah menemukan bahwa 200 ton merkuri dipancarkan ke atmosfer sebagai akibat deforestasi, yang bahkan lebih tinggi di negara tropis dan subtropis.

Jadi, untuk membantu melindungi hutan, peneliti dari Kaunas University of Technology (KTU), Vytautas Magnus University di Lituania, dan Linnaeus University di Swedia bersatu untuk mengembangkan Forest 4.0, sebuah model pemrosesan data hutan cerdas yang menggabungkan teknologi canggih seperti big data, AI, Internet of Things (IoT), dan blockchain. 

Sistem ini menyediakan model tata kelola hutan yang lebih transparan dan memungkinkan pemantauan kondisi hutan secara real-time serta akuntansi sumber daya yang berkelanjutan.

“Bayangkan membeli sebuah meja dan mengetahui secara tepat dari hutan dan pohon mana asalnya. Inilah hasil tepat dari model manajemen data hutan yang diusulkan.”

– Rytis Maskeliūnas, seorang profesor di KTU yang membantu mengembangkan Forest 4.0

Blockchain dan IoT, khususnya, memainkan peran penting dalam Forest 4.0, menawarkan potensi transformatif untuk pengelolaan dan konservasi. 

Blockchain, sebagaimana dijelaskan dalam makalah, digunakan untuk penyimpanan aman data sertifikasi dan pelacakan. Sementara teknologi blockchain meningkatkan transparansi dan integritas dalam manajemen hutan, data real-time dari sensor, drone, dan sistem pemantauan membantu membuat keputusan dalam manajemen kebakaran, penebangan berkelanjutan, dan pemantauan satwa liar.

Pendekatan Multilapis untuk Manajemen Hutan 

Inovasi teknologi telah memberikan dampak luar biasa pada semua bidang kehidupan kita, sehingga mereka juga harus dimanfaatkan untuk melindungi hutan kita, meningkatkan manajemen cerdasnya, dan merawat masa depan alam.

Sektor hutan menghadapi banyak tantangan terkait tingkat kematangan digital, kurangnya kompetensi digital, masalah rantai pasokan, dan kebutuhan akan inovasi layanan serta adopsi metode AI. Mengintegrasikan teknologi digital ke dalam operasi hutan dapat membantu mengatasi tantangan ini.

Kemajuan teknologi, khususnya geospasial dan analisis data, telah membantu pemantauan deforestasi. Mereka memungkinkan deteksi dan respons terhadap perubahan tutupan hutan di area luas dengan ketelitian tinggi. 

Sebagai contoh, satelit multispektral dan hiperspektral memungkinkan penginderaan jauh, sementara LiDAR menyediakan data 3D tentang struktur hutan dan SAR menembus awan untuk pemantauan konsisten di wilayah tropis. Drone adalah teknologi terbaru yang digunakan untuk citra resolusi tinggi pada area target. 

Kemudian ada pembelajaran mesin, yang sangat membantu dalam mengotomatisasi pemrosesan citra dan data yang besar. Mereka menggunakan algoritma untuk mengidentifikasi pola deforestasi dengan akurasi yang melampaui 90%. 

Suatu studi yang dilakukan oleh peneliti dari Universiti Kebangsaan Malaysia, Universiti Teknologi MARA, dan Rabdan Academy memanfaatkan arsitektur pembelajaran mendalam, seperti FCN, SegNet, DeepLabV3, U-Net, dan ResNet dan menemukan bahwa mereka efektif dalam mendeteksi deforestasi bahkan di wilayah hutan yang kompleks dan berbentuk tidak beraturan. Para peneliti mencatat:

“Dalam menghadapi kekhawatiran lingkungan yang meningkat, sangat penting bagi kita untuk memanfaatkan potensi teknologi mutakhir guna melawan efek deforestasi.”  

Sekarang, dengan tujuan menciptakan ‘hutan pintar’, ilmuwan telah menciptakan Forest 4.0. Untuk sistem manajemen hutan cerdas dan berkelanjutan ini, mereka sebenarnya mengambil pendekatan multilapis. 

Lapisan pertama adalah Pengumpulan dan Manajemen Data, yang cukup jelas. Lapisan ini bertanggung jawab untuk mengumpulkan dan menangani data dari berbagai sumber, seperti jaringan sensor nirkabel, penginderaan jauh, dan sistem pemantauan in-situ.

Jaringan sensor nirkabel mencakup berbagai perangkat IoT yang mengukur faktor seperti suhu, getah pohon, dan kelembaban tanah, yang semuanya terhubung melalui transmisi data; dengan demikian, tidak ada yang perlu masuk ke dalam hutan dan mengambil semua pengukuran secara manual.

Sistem juga menampilkan solusi IoT dengan sensor yang berbentuk rumah burung dan dipasang di pohon.

“Perangkat ini mengirim data ke sistem pusat, di mana data tersebut dianalisis menggunakan algoritma AI dalam lapisan analisis data.”

– Egidijus Kazanavičius, seorang profesor di Pusat Sistem Komputer Real-Time KTU, yang mengembangkan perangkat keras

Jadi, lapisan Analitik Data memanfaatkan analitik big data untuk memperoleh wawasan dari data yang dikumpulkan pada lapisan pertama. Dengan memanfaatkan pembelajaran mesin dan analitik prediktif, lapisan ini memberikan bantuan dalam pengambilan keputusan.

Dalam Lapisan Pemantauan dan Penilaian, semua temuan analisis data digunakan untuk memantau dan memeriksa kesehatan hutan, keanekaragaman hayati, penyerapan karbon, dan layanan ekosistem. Visualisasi dan analisis hasil juga dapat membantu dalam pengambilan keputusan.

Informasi dari semua penilaian ini penting untuk fase berikutnya, Lapisan Manajemen Hutan, di mana output membantu dalam pemantauan, reboisasi, dan konservasi.

Sementara itu, lapisan infrastruktur teknologi menyediakan infrastruktur teknologi dasar untuk mendukung lapisan lain dalam arsitektur, seperti blockchain, jaringan sensor nirkabel, dan Internet of Things.

Klik di sini untuk mempelajari tentang hidrogel biomimetik yang dapat diaktifkan oleh panas yang dapat membantu melindungi dari kebakaran hutan.

Teknologi Baru yang Merevolusi Manajemen Hutan

Ketika semua data yang dikumpulkan tentang kondisi lingkungan digunakan di dunia nyata, sistem IoT dapat mengevaluasi kesehatan hutan, memantau risiko kebakaran, dan bahkan menawarkan perlindungan terhadap hama, penyakit, atau aktivitas ilegal.

Data yang dimaksud mencakup kualitas udara, kelembaban, dan suhu, yang ditangkap oleh sensor, namun sistem pemantauan cerdas lebih dari sekadar sensor ini. 

Sebagai contoh, kamera yang telah dipasang di hutan juga dapat digunakan. Maskeliūnas menjelaskan bahwa dengan mengakses gambar kamera dan melihat hal-hal seperti jarum yang menguning, IoT dapat menemukan dampak serangga pada pohon, menggunakan bercak pada daun untuk mengidentifikasi penyakit, dan mengungkap penebangan ilegal dengan mengenkripsi suara.

Penggunaan teknologi baru dalam model Forest 4.0 dapat lebih lanjut membantu meningkatkan efisiensi, profitabilitas, dan keberlanjutan bisnis hutan selain mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan mengurangi limbah. 

Ini bukan semua; sistem juga menyediakan manajemen pelacakan rantai pasokan berkat penggunaan teknologi buku besar digital terdesentralisasi, yaitu blockchain, yang menyediakan data rekaman yang tidak dapat diubah bagi siapa saja untuk memverifikasi, sehingga memastikan transparansi dan integritas data.

Dengan bantuan blockchain, sistem memungkinkan pemantauan proses di semua tahap, dari hutan hingga pabrik gergajian bahkan produk akhir.

“Teknologi ini beroperasi tanpa otoritas dan menyediakan catatan yang transparan, aman, dan tidak dapat diubah tentang segala hal yang terjadi pada hutan dan produksinya, mengurangi penebangan ilegal dan memastikan praktik berkelanjutan.”

– Profesor KTU Fakultas Informatika (IF)

Mengintegrasikan teknologi seperti mesin cerdas, alat survei digital, dan Radio-frequency identification (RFID) ke dalam rantai pasokan kayu lebih lanjut meningkatkan efisiensi dan keamanan dengan menyediakan data untuk lebih memahami dampak keputusan manajemen pada kualitas kayu, kesehatan hutan, dan faktor lainnya. Peneliti mencatat bahwa penggunaan teknologi digital dapat membantu menghemat biaya dengan memperkuat kerja sama dan pertukaran informasi.

Sementara model ini menjanjikan dengan menawarkan banyak manfaat dalam meningkatkan manajemen sumber daya hutan dan pemantauan skala besar, peneliti menghadapi tantangan dalam mengimplementasikannya. Masalah-masalah yang berkontribusi pada adopsi teknologi digital yang lambat dalam manajemen hutan meliputi kurangnya standar, interoperabilitas, investasi awal yang tinggi, dan pendekatan sektor yang lambat terhadap inovasi. Menurut Prof. Maskeliūnas:

“Diasumsikan bahwa lebih baik memilih solusi yang mahal dan kompleks, sementara sensor yang lebih kecil dan murah diberi perhatian lebih sedikit. Kita harus senang bahwa solusi dengan biaya beberapa ratus euro dapat mengumpulkan dan mengirim data secara mandiri.”

Selain hambatan legislatif dan tata kelola, keraguan di antara pemangku kepentingan karena potensi paparan data lebih lanjut menimbulkan kekhawatiran tentang kepercayaan dan privasi dalam penggunaan teknologi digital.

Teknologi seperti blockchain juga menambah kompleksitas, meskipun adopsi aset kripto yang meningkat dan pengembangan fintech yang sukses membantu mengatasi hambatan tersebut dan mendorong penggunaannya.

Teknologi digital, bagaimanapun, semakin penting dalam manajemen hutan di Eropa, di mana ia digunakan untuk mengatasi tantangan praktik berkelanjutan.

Di negara seperti Jerman, solusi ini sudah mulai diterima, yang menunjukkan potensi model Forest 4.0 untuk menjadi standar global dan membantu mempromosikan manajemen hutan yang bertanggung jawab dan berkelanjutan.

Untuk implementasi yang efektif, penulis mencatat perlunya upaya kolaboratif dengan pemerintah, sektor komersial, masyarakat sipil, dan institusi akademik untuk mengatasi tantangan. Mendefinisikan secara jelas peran dan kewajiban pihak-pihak yang terlibat akan membantu memaksimalkan manfaat. 

Menyebut penggunaan teknologi digital inovatif dalam manajemen hutan sebagai “kesempatan seumur hidup” untuk meningkatkan transparansi, efisiensi, dan keberlanjutan industri, para ilmuwan menekankan perlunya pembuat kebijakan dan praktisi berkolaborasi untuk “memanfaatkan inovasi ini demi manfaat hutan dan masyarakat.”

Mengenai Forest 4.0, Maskeliūnas menyebutnya “revolusi industri keempat dalam kehutanan, dengan tujuan hutan yang tidak mudah terbakar, subur, dan penuh satwa.” 

Perusahaan yang Membantu dalam Pencegahan Kebakaran Hutan

Sekarang, mari kita lihat beberapa perusahaan yang mengembangkan dan menyediakan teknologi ini yang sedang digunakan dalam perlindungan hutan.

1. Trimble Inc.

Perusahaan teknologi ini berspesialisasi dalam teknologi geospasial, termasuk GPS, GIS, dan alat penginderaan jauh yang digunakan dalam pemantauan lingkungan dan manajemen hutan. Teknologi inti Trimble dalam pemposisian, pemodelan, konektivitas, dan analitik data memungkinkan peningkatan produktivitas, kualitas, keamanan, transparansi, dan keberlanjutan.

Dengan kapitalisasi pasar $17,82 miliar, saham TRMB saat ini diperdagangkan pada $72,97, naik 37,16% YTD. Memiliki EPS (TTM) sebesar 5,99 dan P/E (TTM) sebesar 12,18. Untuk Q3 2024, perusahaan melaporkan pendapatan $875,8 juta, turun 9% secara tahunan, sementara pendapatan berulang tahunan sebesar $2,19 miliar, naik 13% YoY. 

2. Palantir Technologies Inc.

Dikenal dengan platform analitik big data seperti Foundry, Palantir mengintegrasikan kumpulan data untuk pemantauan lingkungan dan proyek keberlanjutan. Selain itu, mereka menawarkan Edge AI yang dapat diterapkan pada pesawat luar angkasa untuk mendeteksi entitas atau area dan mengukur perubahan mereka dari waktu ke waktu. 

Dengan kapitalisasi pasar $152,74 miliar, saham PLTR saat ini diperdagangkan pada $67,63, naik 290,68% YTD. Memiliki EPS (TTM) sebesar 0,20 dan P/E (TTM) sebesar 339,30. Untuk 3Q 24, perusahaan melaporkan pendapatan $725,5 juta dan laba bersih $143,5 juta, naik masing-masing 30% dan 101%, dibandingkan kuartal yang sama tahun lalu. Margin keuntungan perusahaan untuk kuartal tersebut, sementara itu, adalah 20%.

3. Honeywell International Inc.

Honeywell membangun solusi otomasi, energi, dan berkelanjutan, dan sensor serta sistemnya yang didukung IoT dapat digunakan untuk pemantauan dan manajemen lingkungan. Baru-baru ini, mereka memperluas kemitraan dengan Qualcomm (QCOM ) untuk memungkinkan penangkapan data dan analitik yang lebih baik.

Dengan kapitalisasi pasar $151,46 miliar, saham HON saat ini diperdagangkan pada $233,10, naik 11,07% YTD. Memiliki EPS (TTM) sebesar 8,66 dan P/E (TTM) sebesar 26,90 serta dividen yield 1,94%. Untuk 3Q 24, perusahaan melaporkan penjualan $9,7 miliar, naik 6%,  sementara margin operasional 19,1% dan margin segmen 23,6%. Arus kas bebas pada akhir kuartal sebesar $1,7 miliar. Selama periode ini, Honeywell juga melakukan dua akuisisi, satu melibatkan CAES Systems senilai $1,9 miliar dan yang lainnya bisnis LNG Air Products senilai $1,8 miliar.

Kesimpulan

Deforestasi jelas merupakan masalah besar, yang terus menjadi lebih besar setiap tahunnya, menciptakan kebutuhan mendesak bagi konsumen, korporasi, dan pemerintah untuk bersatu dan bekerja menuju solusi yang efektif. 

Reboisasi hutan secara luas — yang merupakan pemulihan tutupan pohon di area yang telah terdeforestasi, telah terbukti menjadi cara paling layak untuk mencapai gigaton penghapusan karbon dan memenuhi tujuan pembangunan berkelanjutan berbasis alam, meskipun mencapainya dalam skala besar memerlukan metode yang hemat biaya. 

Teknologi canggih, seperti AI, IoT, big data, dan blockchain, kini juga menyediakan cara efektif untuk pemantauan presisi, manajemen sumber daya yang efisien, dan transparansi yang ditingkatkan dalam praktik kehutanan. Jadi, dengan memanfaatkan kemajuan ini bersama upaya reboisasi, kita dapat memerangi deforestasi secara efektif dan menciptakan masa depan di mana hutan kita tidak hanya dilindungi tetapi juga berkembang!

Klik di sini untuk daftar 5 teknologi untuk diinvestasikan dengan potensi menakutkan.