Cara Efektif Menghemat Biaya Energi pada Indoor Farming
Editor: Dera - Sabtu, 16 Januari 2021 | 15:00 WIB
SariAgri - Pertanian dengan lingkungan terkendali atau controlled-environment agriculture (CEA) kini diterapkan di berbagai negara. Pertanian dalam ruangan tertutup atau indoor farming yang menerapkan teknologi tinggi ini dinilai menjadi masa depan pertanian dunia yang berkelanjutan.
Selain membutuhkan lahan dan air yang lebih sedikit, metode ini juga tidak memerlukan obat-obatan atau pestisida untuk membasmi hama. Namun ada yang berpendapat, indoor farming memerlukan investasi awal yang cukup besar dan biaya operasional yang tidak sedikit, salah satunya adalah biaya energi cahaya yang diperlukan untuk menggantikan sinar matahari.
Biaya energi ini terkadang melebihi 25% dari pengeluaran operasional, demikian pendapat Kevin M. Folta, Profesor Ilmu Hortikultura dan Biologi Molekuler dan Seluler Tumbuhan, Universitas Florida, seperti dilansir theconversation.com.
Kevin terus menemukan cara menghemat biaya energi ini, tanpa mengurangi kualitas pertumbuhan dan hasil dari tanaman di dalam indoor farming. Pikiran itu tercetus saat mendarat di Bandara Schiphol, Amsterdam di malam hari dan melihat betapa lahan-lahan pertanian tertutup itu terus menyala sepanjang malam.
Belanda hanyalah satu negara yang dengan cepat mengadopsi pertanian dengan lingkungan terkendali (CEA), di mana tanaman khusus bernilai tinggi seperti herbal, selada mewah dan tomat diproduksi di rumah kaca yang diterangi sepanjang tahun. Lahan-lahan pertanian ini dibangun memenuhi ruang kota, mengurangi jarak tempuh makanan dan menyediakan hasil bumi lokal kepada penduduk kota.
Masalah yang sama dari proses ini adalah tingginya biaya moneter untuk menyediakan cahaya buatan yang biasanya melalui kombinasi dioda pemancar cahaya merah dan biru. Penggunaan energi yang lebih tinggi juga berarti lebih banyak emisi karbon, daripada pengurangan jejak karbon yang dapat dihasilkan oleh tanaman pertanian berkelanjutan.
Profesor Kevin M. Folta memahami bahwa tumbuhan sangat bergantung pada cahaya untuk fotosintesis, proses di alam yang menggunakan energi matahari untuk menggabungkan karbon dioksida dan air menjadi gula yang menjadi bahan bakar metabolisme tumbuhan. Namun, proses ini tidak berlangsung selama 24 jam, karena di alam ada periode terang dan gelap.
Akhirnya, melalui serangkaian penelitian, Folta menyimpulkan bahwa ternyata tanaman 'tidak keberatan' jika cahaya lampu itu dihentikan sebentar.
"Setelah menerapkan cahaya selama lima detik untuk mengaktifkan fotosintesis dan proses biologis seperti akumulasi pigmen, kami mematikan lampu selama 10 atau terkadang 20 detik. Di bawah periode gelap yang berkepanjangan ini, bibit tumbuh sama baiknya dengan saat periode terang dan gelap sama," kata Folta.
"Jika periode cahaya ini bisa dilakukan di dalam ruangan pertanian, itu artinya ada penghematan energi yang signifikan, setidaknya 30% dan mungkin lebih," imbuhnya.
Folta dan rekannya sesama peneliti menerapkan percobaan pada daun selada yang juga 'tidak keberatan' dengan waktu gelap yang diperpanjang di antara denyut nadi pertumbuhannya.
Dalam beberapa kasus, selada berwarna hijau bukan ungu dan memiliki daun yang lebih besar. Itu berarti seorang penanam dapat menghasilkan keragaman produk meski lampu cahaya dimatikan, di mana dengan bobot produk yang dapat dipasarkan lebih tinggi.
Satu varietas selada menjadi ungu jika diberi periode gelap 10 detik. Mereka terlihat mirip dengan dengan periode gelap lima detik, namun menggunakan 33% lebih sedikit energi. Memperpanjang periode gelap hingga 20 detik bahkan menghasilkan tanaman hijau dengan lebih banyak biomassa.
Melalui penelitian ini, Folta menyimpulkan bahwa tanaman dalam pertanian tertutup tidak harus diterangi cahaya selama 24 jam terus menerus. Kombinasi waktu terang dan gelap merupakan cara untuk secara potensial memangkas anggaran energi yang mahal untuk pertanian dalam ruangan. Lebih banyak sayuran segar dapat ditanam dengan lebih sedikit energi, membuat prosesnya lebih berkelanjutan.
Baca Juga: Cara Efektif Menghemat Biaya Energi pada Indoor Farming
Strategi Antisipasi Dampak Perubahan Iklim pada Sektor Pertanian