Thursday, August 18, 2022

Cahaya Pendongkrak Produksi

- Advertisement -spot_img
Must Read
- Advertisement -spot_img

Di negeri Kincir Angin tomat yang ditanam di greenhouse butuh cahaya tambahan agar fotosintesis berjalan optimal. Dekker Glascultures BV, produsen tomat di Wervershoof, memadukan penggunaan lampu High Pressure Sodium (HPS/SONT) dan LED dengan jumlah sama. Hasilnya produksi tomat dalam greenhouse seluas 700 m2 meningkat 15% ketimbang hanya memakai HPS. Harap mafhum, cahaya lampu LED sesuai kebutuhan tanaman untuk berfotosintesis.

Menurut Ir Hapsiati, praktikus kultur jaringan alumnus Jurusan Biologi Institut Pertanian Bogor, hanya cahaya biru dan merah yang efektif dipakai tanaman untuk fotosintesis. Dekker bekerja sama dengan Philips Lighting, produsen lampu, menggunakan lampu LED dengan perbandingan spektrum cahaya merah dan biru 90:10.

Riset oleh Lemnis Lighting BV, produsen lampu di Belanda, pada tanaman mawar pun memperoleh hal menggembirakan. “Dengan menggunakan lampu LED 95% merah dan 5% biru, produksi mawar dalam greenhouse lebih tinggi 15% ketimbang hanya menggunakan SONT,” ujar Jeroen van Velzen, director for greenhouse lighting Lemnis Lighting BV.

Menurut Dr Djoko Triyono, dosen di Fakultas Fisika, Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat, LED adalah bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik dengan lebar pita frekuensi atau panjang gelombang yang sangat sempit. Artinya, cahaya yang dipancarkan terlihat hanya satu warna kecuali LED warna putih yang bersifat polikromatik. Beda dengan lampu pijar yang polikromatik sehingga memancarkan banyak warna dengan beragam panjang gelombang seperti cahaya putih. Cahaya putih adalah gabungan dari cahaya tampak—warna pelangi yang bisa tertangkap oleh mata manusia—dengan panjang gelombang 380—750 nm.

Oleh karena itu pada LED, “Warna yang dipancarkan mudah direkayasa tergantung bahan yang dipakai,” ujar Dr Sastra Kusumawijaya, dosen Instrumentasi Departemen Fisika, Fakultas MIPA UI. Misalnya aluminium gallium (AlGaAs) atau AlGaP memancarkan cahaya merah dan inframerah; zinc selenide (ZnSe) atau SiC biru; dan gallium phosphide (GaP) hijau.

Rekayasa warna membuat lampu LED tampil lebih atraktif ketimbang lampu pijar dan TL. Tak heran LED banyak digunakan pada lampu billboard atau lampu hias pada mobil dan motor. Di Singapura 98% lampu lalu lintasnya menggunakan LED. Jika rekayasa cahaya LED—menjadi hanya memancarkan cahaya biru dan merah—dipakai dalam budidaya tanaman, hasilnya seperti pada tomat dan mawar tadi: produktivitas lebih tinggi karena proses fotosintesis optimal.

Modifikasi cahaya seperti itu juga bisa dilakukan dengan menggunakan plastik film berwarna. Warna plastik berefek pada gelombang cahaya yang diteruskan. “Misal plastik berwarna biru dan hijau meneruskan sebagian besar cahaya dengan gelombang cahaya biru dan hijau, sementara cahaya merah diserap,” kata Djoko.

Penggunaan plastik biru membuat pertumbuhan tanaman lambat, tapi sosok jadi lebih pendek dan tebal. Plastik hijau menyebabkan tanaman tumbuh lambat dan merana. Menurut Ir Yos Sutiyoso, praktikus tanaman hias di Jakarta, plastik merah banyak dipakai pekebun di Amerika Selatan. “Thailand juga mulai mengembangkan penggunaan plastik berwarna untuk budidaya tanaman,” kata Kasem Usman, pekebun buah di Lampung.

Lampu LED sangat minim mengeluarkan panas sehingga bisa diletakkan dekat tanaman. Lampu pijar biasa harus diletakkan lebih dari 62,5 cm dari daun agar daun tidak terbakar. Menurut Jaco Dijkshoorn, direktur BVB  Substrates, di negara subtropis lazimnya tinggi greenhouse hingga 5 m.

Akibatnya, “Pada penanaman kalanchoe dan anggrek—yang sosoknya pendek—banyak ruang kosong yang tidak termanfaatkan. Dengan lampu LED, kalanchoe dan anggrek bisa ditanam secara bertingkat. Produksi jadi berlipat dengan luasan yang sama,” ujar Henk van Staalduinen, praktikus tanaman hias asal Belanda. LED yang tidak memancarkan panas pun cocok untuk kultur jaringan.

Kelebihan lain, “LED hemat energi,” kata Ramon van der Hilst, peneliti di Lemnis Lighting BV. Menurut Sastra untuk menyalakan lampu pijar butuh energi jauh lebih tinggi dibandingkan LED karena pada bohlam terdapat filamen. Filamen yang dialiri arus listrik menjadi panas dan memancarkan cahaya. Panas itu melepaskan foton-foton cahaya inframerah. Hanya sekitar 10% foton cahaya yang dihasilkan berada dalam spektrum cahaya tampak.

Sebaliknya lampu LED memancarkan cahaya dari pergerakan elektron dan hole di bahan semikonduktor yang diberi tegangan maju yang relatif kecil. “Dengan sedikit energi LED pun sudah dapat menghasilkan cahaya,” kata Sastra. Menurut hitungannya, sekitar 150 LED berwarna putih dengan 308 lumen hanya membutuhkan daya 9,2 watt. Itu setara lampu biasa 70 watt. Jika setiap kWh harus membayar Rp600, maka untuk pemakaian 1.000 jam lampu LED biayanya Rp5.520. Sedangkan lampu biasa 70 W selama 1.000 jam harus membayar Rp63.000.

Itu menjadi kabar baik bagi pekebun krisan di tanahair. Maklum, krisan butuh hari panjang untuk fase pertumbuhan vegetatifnya. Menurut Ir Yoyo Sulyo MS, peneliti di Balai Penelitian Tanaman Hias (Balithi), Segunung, Cianjur, Jawa Barat, biasanya pekebun memberikan cahaya tambahan dengan menyalakan lampu setelah jam 7 malam selama 4 jam. “Biaya lampu pada budidaya krisan sekitar 10% dari total biaya operasional,” kata Yiyin Nasihin, SP, di bagian budidaya krisan Balithi. Dengan penggunaan LED biaya operasional bisa diperkecil.

Menurut Sastra karena LED tanpa filamen maka lampu LED juga tahan lama karena tidak ada filamen yang dibakar. Umur pakainya bisa 60 kali lebih lama dibandingkan lampu bohlam, dan 10 kali lebih lama dibandingkan lampu neon. Bohlam plastiknya yang kecil juga membuat lampu itu lebih tahan lama. Yang juga istimewa gas karbondioksida (CO2) yang dikeluarkan lampu LED sehingga dianggap sebagai lampu ramah lingkungan.

Penggunaan dioda cahaya untuk budidaya hortikultura mulai diperkenalkan di Belanda pada 2004 oleh perusahaan konsultasi teknik Belanda KEMA. Itu untuk mengatasi tingginya konsumsi energi lampu dalam budidaya tanaman terutama pada musim dingin. Sejak itu banyak peneliti merancang berbagai model instalasi lampu LED agar dapat dipakai di greenhouse.

Pada Hortifair 2009, Trubus menjumpai ada 4 perusahaan yang menawarkan dioda cahaya untuk budidaya hortikultura. Sebut saja Philips, Lemnis Lighting, Nano Bio Light Technology Co., Ltd, dan Beijing IEDA Protected Horticultura Co., Ltd.

Toh menurut Simon Poulter, senior director external communications (professional) Philips Lighting, masih banyak yang harus diteliti untuk mendapat tingkat pencahayaan terbaik pada tanaman. Itu karena setiap jenis tanaman memiliki respon berbeda terhadap cahaya. Kelak 4—5 tahun mendatang bukan tak mungkin kebun krisan di tanahair mulai memakai LED karena biaya murah, ramah lingkungan, dan mampu mendongkrak produksi. (Rosy Nur Apriyanti)

 

 

Penerang Tanaman

Kehadiran lampu pijar yang tak padam saat terkena tiupan angin di halaman depan rumah pelukis Raden Saleh di Cikini—sekarang Taman Ismail Marzuki—sempat menjadi tontonan warga. Maklum, pada era pemerintahan Gubernur Jendral Hindia Belanda ke-36, Herman Willem Daendels pada abad ke-19, itu wilayah Batavia baru dilengkapi fasilitas lampu gas sebagai sumber penerangan. Kelemahan lampu gas, waktu nyalanya lebih sebentar ketimbang lampu listrik. Selain itu, ia juga menimbulkan panas. Pascapemasangan di rumah Raden Saleh lampu pijar pun menyebar luas hingga ke pelosok desa di tanahair. Satu setengah abad kemudian lampu itu juga dipakai pekebun Indonesia dalam budidaya krisan.

Mereka mengadopsi teknik memperpanjang hari terang yang lebih dulu dilakukan oleh pekebun tanaman hias di negara subtropis. Maklum panjang siang hari di sana—terutama pada musim dingin hanya 9 jam. Padahal tanaman butuh cahaya lebih panjang supaya tumbuh optimal. Pentingnya lampu tambahan pada budidaya tanaman di negara subtropis membuat peneliti terus menciptakan sumber penerangan baru yang hemat energi. Berikut perkembangan lampu di dunia hortikultura. (Rosy Nur Apriyanti)

Lampu Pijar (IL)

1879 L ampu pijar dengan filamen karbon yang bersumber energi listrik dipatenkan oleh Thomas Alva Edison dan mulai dijual secara komersial

1970-an Digunakan sebagai lampu tambahan untuk budidaya tanaman di Belanda

1980-an Digunakan sebagai lampu tambahan untuk budidaya krisan di tanahair

Keterangan:

– Butuh energi tinggi untuk menghasilkan cahaya

– Lampu tak tahan lama karena terbuat dari filamen yang dipanaskan

– Cahaya yang dihasilkan polikromatik

– Intensitas cahaya tertinggi dihasilkan pada panjang gelombang kuning

Flourescent Light (FL)

1904 FL karya Daniel McFarlan Moore dijual secara komersial

Sejak 2000-an Digunakan dalam budidaya krisan di tanahair

Keterangan:

– M engandung hingga 5 mg mercuri dalam bentuk uap atau bubuk

– Energi yang dipakai lebih hemat dibandingkan lampu pijar

– Cahaya yang dihasilkan polikromatik

– Energi listrik diubah jadi cahaya tampak sebesar 22% dari energi yang masuk

High pressure sodium (HPS/SONT)

1960-an Diciptakan pertama kali

Sejak 1980-an Dipakai dalam budidaya tanaman di greenhouse di Belanda

Keterangan:

– Menghasilkan cahaya polikromatik

– Menghasilkan radiasi panas

– Hingga kini masih digunakan di greenhouse di Belanda

Dioda cahaya/LED (Light Emitting Diode)

1962 Nick Holonyak Jr mengembangkan LED dengan spektrum cahaya merah pertama ketika bekerja di perusahaan General Electric.

2007 Mulai diaplikasikan di greenhouse di Belanda

Keterangan:

– Menghasilkan cahaya monokromatik

– Hemat energi

– Radiasi panas yang dihasilkan sedikit

– Aplikasi pada tanaman dengan komposisi cahaya tertentu dapat meningkatkan hasil produksi tanaman hortikultura

 

  1. Lampu LED mulai marak dipakai pekebun di Belanda sejak 2007
  2. Frank Dekker, pemilik Dekker Glascultures BV, produksi tomat di greenhouse naik 15% setelah menggunakan kombinasi LED dan HPS/SONT
  3. Aad Vreugdenhil, pemilik Kwekerij Vreugenberg, menggunakan lampu LED dalam budidaya kalanchoe
  4. Penggunaan lampu LED pada tanaman mawar meningkatkan produksi 15%
  5. Pada pameran Horti Fair 2009 ada 4 perusahaan yang menampilkan teknologi lampu LED
  6. Pekebun krisan di tanahair menyalakan lampu selama 4 jam untuk menambah panjang hari
  7. Lemnis lighting menampilkan 2 jenis lampu LED di pameran Horti Fair 2009
  8. Tambahan lampu lazim dipakai pekebun di negara subtropis
  9. Cahaya vs Proses Tumbuh Tanaman

 

Previous articleKumpulan e-book
Next articlePohon Pusaka
- Advertisement -spot_img

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

- Advertisement -spot_img
Latest News

Organik Tinggikan Produksi

Industri parfum, kosmetik, insektisida, dan aromaterapi merupakan beberapa sektor yang memerlukan minyak nilam. Bahkan dalam industri parfum tidak ada...
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img