Home Science Vertical Farming, Teknologi Yang Berpotensi Selamatkan Pangan Dunia

Vertical Farming, Teknologi Yang Berpotensi Selamatkan Pangan Dunia

16 min read
0
197

Seiring dengan meningkatnya populasi penduduk tiap tahun, kebutuhan akan pangan (makanan) pun akan meningkat pula, sedangkan ketersediaan lahan malah semakin menurun. Lahan yang seharusnya dijadikan sebagai media tanam, dialih fungsikan sebagai bangunan untuk tempat tinggal atau pun pembangunan lainnya.

Padahal, apabila laju pertumbuhan penduduk yang tinggi tidak diiringi dengan tersedianya pangan, maka dapat mengakibatkan bencana krisis pangan dan kelaparan. Kondisi ini mendorong untuk lahirnya ide kreatif dari pemikiran kritis yang dapat menanggulangi permasalahan krisis pangan. Ide tersebut dituang dalam konsep metode vertical farming.

Di masa sekarang vertical garden mungkin sudah mulai diterapkan di beberapa kota yang menyadari pentingnya penghijauan kota ditengah-tengah keterbatasan lahan. Namun vertical farming menjadi hal yang baru dan belum pernah dilakukan di kota manapun saat ini. Vertical farming dinilai menjadi solusi di masa depan untuk menjawab kebutuhan masyarakat perkotaan akan makanan sehat. Namun apakah yang dimaksud dengan Vertical Farming?

Pengertian Pertanian Vertikal

Vertical Farming adalah sebuah cara untuk mengolah tanaman dan hewan didalam rumah kaca pencakar langit atau pada bidang vertical. Konsep mengenai Vertical Farming telah ada sejak jaman Babylonia (the Hanging Gardens of Babylonia). Vertical artinya tegak lurus, farming artinya pertanian. Secara umum vertical farming merupakan teknologi pertanian modern yang dilakukan pada media tegak(vertikal) serta dapat pula disusun secara bertingkat.

Membudidayakan tanaman atau hewan didalam sebuah gedung pencakar langit atau bidang-bidang vertikal. Vertical farming pada bangunan pencakar langit multi-fungsi merupakan sebuah konsep yang dibuat oleh Ken Yeang. Vertical farming atau pertanian vertikal sama dengan Sistem pertanian vertikultur. Sistem Pertanian Vertikultur adalah sistem budidaya pertanian yang dilakukan secara vertikal atau bertingkat.

Vertikultur diambil dari istilah “verticulture” dalam bahasa lnggris (vertical dan culture) artinya sistem budidaya pertanian yang dilakukan secara vertikal atau bertingkat.

Cara bercocok tanam secara vertikultur ini sebenarnya sama saja dengan bercocok tanam di kebun atau di sawah. Perbedaannya terletak pada lahan yang digunakan. Misalnya, lahan 1 meter mungkin hanya bisa untuk menanam 5 bibit tanaman. Dengan sistem vertikal bisa untuk 20 batang tanaman. Banyak sedikitnya tanaman yang akan kita budidayakan tergantung pada model wadah yang kita gunakan.

Ide modern pertanian vertikal menggunakan teknik pertanian dalam ruangan dan teknologi lingkungan pertanian terkontrol (CEA), di mana semua faktor lingkungan dapat dikendalikan. Fasilitas ini memanfaatkan kontrol buatan cahaya, pengendalian lingkungan (kelembaban, suhu, gas) dan fertigasi. Beberapa pertanian vertikal menggunakan teknik yang mirip dengan rumah kaca, di mana sinar matahari alami dapat ditambah dengan pencahayaan buatan dan pemantul logam.

Namun, sepertinya masih masyarakat awam di Indonesia banyak yang masih asing mendengar istilah ini karena di Indonesia sendiri istilah ini belum booming dibicarakan. Sebenarnya vertical farming bukanlah hal yang baru. Akan tetapi, pencanangan program ini masih terbatas dan belum mendapatkan perhatian lebih.

Lahan pertanian identik dengan sawah dan perkebunan yang luas, namun di masa depan nampaknya hal ini akan berubah. Karena area akan semakin sempit untuk hunian. Seorang arsitek merancang lahan pertanian vertikal. Adanya keterbatasan lahan membuat arsitek asal Belgia, Vincent Callebaut membuat desain lahan pertanian vertikal di pusat kota New York City. Rancangan bangunan setinggi 132 lantai ini diberi nama Dragonfly.

Perangkat Pertanian Vertikal

Pertanian vertikal pun dianggap akan jadi solusi persoalan pasokan pangan seiring dengan meningkatnya populasi penduduk dunia. Intelligent Growth Solutions di Inggris telah membangun lahan pertanian vertikal senilai 2.5 juta pound di James Hutton Institute yang terletak di Invergowrie dekat Dundee.

Pertanian vertikal bergantung pada penggunaan berbagai metode fisik agar efektif. Menggabungkan teknologi dan perangkat secara terpadu ini diperlukan untuk menjadikan Vertical Farming sebagai kenyataan. Berbagai metode diajukan dan dalam penelitian. Teknologi yang paling umum disarankan adalah:

  • Rumah kaca.
  • Folkewall dan arsitektur pertumbuhan vertikal lainnya.
  • Pot bunga.
  • Aeroponik/Hidroponik/Aquaponics.
  • Pengomposan.
  • Tumbuh ringan.
  • Fitoremediasi.
  • Pencakar langit.
  • Pertanian terkendali-lingkungan.
  • Pertanian presisi.
  • Robot pertanian.

Pertanian vertikal lahir dari tantangan yang dihadapi masyarakat modern. Kata kepala eksekutif Intelligent Growth Solutions, Henry Aykroyd seperti dilansir dari Independent. Solusi baru memang diperlukan untuk mengimbangi kebutuhan pangan. Phillip Davis, ilmuwan dari Stockbridge Technology Centre, telah membantu pertanian vertikal pertama di Inggris.

Rak tanaman pertanian vertikal dapat dikembangkan dengan sistem hidroponik bebas tanah, tanaman diberi nutrisi air dan diterangi oleh LED yang meniru sinar matahari. Pengelolaannya pun tidak terlalu sulit, hanya butuh perangkat lunak dengan pengendali otomatis sehingga rak tanaman bisa berputar dan mendapat jumlah cahaya yang sama serta pompa air langsung untuk memastikan nutrisi yang merata.

Menanam tumbuhan di dalam ruangan, memungkinkan kita untuk dapat mengontrol kebutuhan tanaman. Juga memungkinkan tanaman itu untuk tumbuh cepat dan memperkirakan kandungan nutrisi. Cahaya LED, sebagai contoh dapat dinaik-turunkan sesuai keinginan dan karena tidak menimbulkan panas tinggi seperti lampu pijar, dapat diletakkan dekat dengan tanaman untuk mendapatkan penyerapan cahaya yang optimal.

Memanfaatkan Gedung Pencakar Langit Sebagai Lahan Pertanian

Membangun sebuah pertanian yang menjulang ke langit dipelopori oleh Despommier. Bersama para mahasiswanya, Dospemmier mendesai sebuah pertanian yang dapat memenuhi keutuhan 50.000 warga kota Newyork.

Konsepnya adalah berupa gedung pencakar langit disebuah kota modern yang dapat menghasilkan bahan makanan berbagai macam variasi (dapat dipanen terus-menerus) dan membantu pengolahan air bagi masyarakat kota, juga dapat memperbaiki ekosistem yang telah dikorbankan untuk pertanian horizontal dan menekan efek negatif perkembangan populasi manusia terhadap lingkungan.

Ahli ekologi Dickson Despommier berpendapat bahwa pertanian vertikal itu sah karena alasan lingkungan. Dia mengklaim bahwa penanaman kehidupan tanaman di gedung pencakar langit akan membutuhkan lebih sedikit energi yang dapat diwujudkan dan menghasilkan polusi lebih sedikit daripada beberapa metode untuk menghasilkan kehidupan tanaman di atas lanskap alam.

Dia juga mengklaim bahwa lanskap alam terlalu beracun untuk produksi pertanian alami, terlepas dari biaya ekologis dan lingkungan untuk mengekstraksi bahan bangunan gedung pencakar langit untuk tujuan sederhana produksi pertanian. Terlepas dari kekhawatiran akan biaya tinggi dalam pemanfaatan dari sebuah sky farm, para ahli kesehatan mencoba meyakinkan masyarakat dunia mengenai hal ini sebagai sebuah konsep yang inovatif.

Mudah-mudahan kita segera memahami dan segera melihat berbagai gedung pencakar langit yang hijau dan paling ramah lingkungan di dunia, yang meningkatkan pertanian vertikal bukan hanya memproduksi makanan akan tetapi menyumbangkan unsur artistik sehingga membuat gedung terlihat lebih indah dan ramah lingkungan.

Solusi masalah pertanian ini muncul karena merasa sayang jika bagian atap gedung pencakar langit dibiarkan begitu saja. Akhirnya, salah satu gedung pencakar langit dimanfaatkan untuk memulai proyek bercocok tanam. Harapannya, langkah ini bisa mengatasi kekurangan lahan pertanian yang kini banyak berkurang karena pembangunan gedung-gedung baru.

Sistem bercocok tanaman seperti ini menciptakan efisiensi penggunaan air dibanding cara tradisional. Apalagi, jika rak ini disusun menjadi 10 tingkat. Produksi pun menjadi 10 kali lipat lebih banyak.

Penerapan metode vertical farming memiliki banyak manfaat seperti yang disebutkan Dr. Despoimmer dalam Anonim ( 2004 ) yaitu mengurangi penggunaan lahan karena pembudidayaan dapat dilakukan secara vertikal, mengurangi global warming dan mengurangi deforesting karena tidak membutuhkan pembukaan lahan baru. Metode ini juga efisien dalam penggunaan energi, serta dapat dilakukan di mana saja.

Keuntungan dari Vertical Farming

Penerapan konsep vertical farming tentu saja akan memberi banyak keuntungan. Diantaranya yaitu dapat memenuhi kebutuhan makan sehat pada masyarakat perkotaan di masa yang akan datang, meningkatkan hasil produksi pertanian, serta melindungi tumbuhan dari hama.

Selain itu dengan adanya vertical farming di gedung maka penanaman dan panen dapat dilakukan di waktu kapanpun karena tidak tergantung pada musim dan cuaca. Berikut beberapa keuntungannya.

  • Dapat memproduksi jenis tanaman satu tahun penuh, dengan 1 hektar lahan dalam ruangan sama dengan 4-6 hektar lahan pertanian tradisional.
  • Tidak ada kegagalan panen karena faktor iklim dan hama.
  • Semua tanaman Vertical Farming merupakan tanaman organik karena tidak menggunakan herbisida, pestisida, atau fertilizers.
  • Vertical Farming mengubah air yang telah tercemar menjadi air yang dapat diminum dengan cara mengumpulkan air hasil penguapan.
  • Aktifitas Vertical Farming menyebabkan pengurangan penggunaan bahan bakar fosil, karena tidak ada penggunaan traktor, mesin pembajak dan pengiriman
  • Vertical Farming menggunakan pupuk organik yang berasal dari mengubah bagian-bagian tumbuhan dan hewan yang tidak dapat dimakan.
  • Pertanian vertikal bisa memanfaatkan penggali metana untuk menghasilkan sebagian kecil kebutuhan listriknya sendiri. Penggali metana dapat dibangun di lokasi untuk mengubah sampah organik yang dihasilkan di peternakan menjadi biogas yang umumnya terdiri dari metana 65% bersama dengan gas lainnya. Biogas ini kemudian bisa dibakar untuk menghasilkan listrik bagi rumah kaca tersebut.
  • Dengan mengganti kulitas cahaya, tanaman dapat tumbuh sesuai cara yang diinginkan.
  • Pertanian vertikal bisa mengurangi timbulnya konflik bersenjata atassumber daya alam, seperti air dan lahan untuk pertanian

Kekurangan dari Vertical Farming

  • Masalah penyerbukan, karena Vertical Farming akan menjadi tempat yang bebas serangga, maka proses penyerbukan harus dilakukan dengan manual oleh manusia, dimana akan menyebabkan biaya produksi lebih besar.
  • Biaya yang dibebankan kepada konsumen saat membeli produk hasil dari Vertical Farming sangat besar karena menanggung beban produksi yang tidak sedikit.

Dalam praktiknya, penerapan vertical farming masih terbatas pada negara maju dengan penguasaan teknologi yang mumpuni seperti Singapura dan Korea Selatan. Hal ini dikarenakan pada vertical farming dibutuhkan pencahayaan buatan yang mirip dengan matahari serta pengaturan suhu, khususnya pada saat musim dingin agar panen dapat dilakukan sepanjang tahun.

Namun penggunaan teknologi tersebut memakan dana maupun energi yang besar. Itulah salah satu alasan kenapa negara maju seperti Amerika masih memilih untuk melakukan impor daripada menggunakan sistem ini

Nah, dikatakan memiliki banyak keuntungan. Namun tetap saja pasti ada sedikit celah dan kekurangan dalam pengembangan proyek vertical farming ini, seperti kata kiasan anak zaman now “tidak ada yang sempurna di dunia ini” biaya terbilang sangat mahal. Selain itu, harus melibatkan teknologi, software dan hardware. Suhu, kelembaban, hingga cahaya harus dikontrol dengan baik. Selain itu, Vertical Farming juga dianggap menghasilkan CO2 lebih banyak daripada pertanian di sawah. Masalah terakhir ini yang membuat hingga sekarang masih dalam perdebatan.

Load More Related Articles
Load More By admin
Load More In Science
Comments are closed.

Check Also

Film : Pengertian, Jenis Serta Manfaat dan Unsur-Unsurnya

Film telah berhasil mempertunjukkan gambar-gambar hidup yang seolah-olah memindahkan reali…