Metode pertanian terus berkembang mengikuti perubahan zaman, termasuk dari sisi alat bantu dan teknologi yang semakin praktis. Inovasi ini membuat kegiatan budidaya terasa lebih efisien, baik untuk skala rumahan maupun bisnis.
Salah satu pendekatan yang banyak dibahas adalah vertical farming, yaitu cara menanam secara bertingkat dalam lingkungan yang bisa terkontrol. Pemanfaatan ruang jadi lebih maksimal karena pencahayaan, air, dan nutrisi dapat diatur sesuai kebutuhan tanaman.
Di Indonesia, metode ini terasa makin relevan karena kebutuhan pangan terus bertambah sementara lahan produktif tidak selalu mudah diperluas. Situasi tersebut mendorong banyak pelaku usaha dan komunitas mulai melirik vertical farming sebagai opsi pertanian modern yang lebih adaptif.
Key Takeaways
|
Daftar Isi:
Apa Itu Vertical Farming?
Vertical farming (pertanian vertikal) adalah teknologi agrikultura untuk menanam tanaman dalam ruang tertutup yang terkontrol. Sistem ini memungkinkan budidaya lebih stabil karena faktor seperti cahaya, suhu, dan air bisa diatur.
Pada praktiknya, tanaman disusun secara vertikal dalam lapisan bertingkat. Media penataannya bisa memanfaatkan dinding atau rak susun sesuai kapasitas lahan.
Konsep ini sering dibahas sebagai salah satu solusi untuk kebutuhan pangan di masa depan, terutama dalam sektor agrikultur modern Indonesia. Pasalnya, pada tahun 2045, Badan Pusat Statistika (BPS) memprediksi penduduk Indonesia bertambah menjadi 319 juta jiwa.
Artinya, dalam kurun beberapa tahun mendatang akan terjadi peningkatan sebesar 52 juta jiwa, dengan jumlah penduduk saat ini mencapai 26 juta jiwa. Seiring pembangunan infrastruktur yang makin pesat, lahan pertanian cenderung berkurang sehingga metode tanam yang hemat ruang seperti vertical farming makin relevan.
Mekanisme Kerja Pertanian Vertikal
Seperti namanya, vertical farming adalah melakukan pertanian ke atas menggunakan bantuan dari gedung-gedung. Cara kerja vertical farming kurang lebih hampir sama dengan rumah kaca yang disusun ke atas.
1. Material dinding dan pencahayaan (ETFE)
Dinding bangunan dapat memakai plastik transparan bernama Ethylene Tetrafluoroethylene (ETFE) sebagai pengganti kaca. Material ini membantu cahaya masuk lebih jernih sehingga tanaman mendapat pencahayaan yang baik untuk fotosintesis.
2. Pengaturan intensitas cahaya untuk fotosintesis
Fotosintesis membutuhkan cahaya yang cukup, jadi intensitas pencahayaan perlu diperhitungkan sejak desain bangunan. Di Indonesia yang dekat garis khatulistiwa, tanaman bisa ditempatkan di berbagai sisi gedung karena paparan sinar matahari relatif melimpah.
3. Distribusi cahaya ke bagian samping dan tengah gedung
ETFE membantu penyerapan cahaya dari sisi bangunan agar tanaman di area samping tetap mendapat sinar. Sementara itu, area tengah dapat menggunakan pengaturan atau manipulasi cahaya supaya proses fotosintesis tetap berjalan.
4. Sumber energi untuk operasional sistem
Di bagian atap, turbin angin dapat menghasilkan energi untuk menyalakan LED dan memompa air dari bawah tanah. Selain itu, panel surya juga bisa dipasang dan dimodifikasi penempatannya di sisi gedung untuk menambah pasokan listrik.
5. Media tanam berbasis air dan hidroponik
Berbeda dari pertanian biasa, vertical farming cenderung memakai air sebagai media tanam, misalnya lewat metode hidroponik. Pilihan ini mengurangi beban struktur karena tanah jauh lebih berat, sekaligus memungkinkan air dipakai ulang lewat sistem daur ulang.
Perkembangan Vertical Farming di Indonesia
Kota-kota besar di berbagai negara seperti Belanda, Inggris, China, Korea Selata, Jepang, Italia, Singapura, dan lain-lain telah menerapkan vertical farming. Namun di Indonesia sendiri, istilah vertical farming masih terlalu asing. Para petani di Indonesia lebih paham dengan istilah indoor farming.
Ada pula yang menamainya urban farming, walaupun sebenarnya urban dan vertical farming merupakan dua hal yang berbeda. Umumnya, masyarakat dan petani di Indonesia sadar akan keberadaan dari vertical farming, namun belum banyak yang melakukan dan merasakan manfaatnya.
Masyarakat Indonesia memang masih sulit untuk menerima dan berlatih hal baru, terlebih manfaatnya sendiri belum terlihat secara langsung. Masyarakat di Indonesia juga masih memandang vertical farming sebagai hobi belaka, terutama bagi yang sudah cukup ilmu dan uang untuk mewujudkannya.
Dengan melakukan edukasi petani dan masyarakat di Indonesia sadar akan masalah kedepan yang akan terjadi serta manfaat-manfaat dari vertical farming itu sendiri karena ini semua menyangkut keberlangsungan masa depan bangsa Indonesia dalam menghadapi kenaikan jumlah penduduk.
Jenis-jenis Vertical Farming
Untuk memahami dengan baik mengenai vertical farming di Indonesia, ada baiknya Anda mengetahui berbagai jenis vertical farming yang ada. Berikut penjelasan jenis vertical farming untuk Anda.
1. Pertanian Berbasis Bangunan
Ide mengenai jenis ini datang dari seorang arsitek bernama Ken Yeang, yang mengusulkan budidaya tanaman di ruang terbuka dalam gedung pencakar langit untuk membantu kontrol iklim dan efisiensi konsumsi. Model ini lebih cocok untuk kebutuhan pribadi atau komunitas, bukan produksi grosir untuk seluruh kota.
Contohnya sudah banyak diterapkan di Chicago dengan memanfaatkan bangunan tua yang terbengkalai. Ada juga “Vertical Harvest” yang membangun rumah kaca hidroponik tiga lantai untuk menghasilkan sekitar 100.000 pon produk per tahun.
2. Gedung Pencakar Langit Despommier
Konsep ini dipaparkan pertama kali oleh ekolog Dickson Despommier yang menilai pertanian vertikal relevan dari sisi lingkungan. Ia berpendapat budidaya tanaman di gedung bertingkat dapat memakai energi lebih efisien dan menghasilkan polusi lebih rendah dibanding beberapa metode lain.
Despommier percaya bahwa dengan beralih ke pertanian vertikal maka lahan pertanian akan kembali ke aslinya (yaitu hutan) dan akan membantu meminimalisir dampak perubahan iklim.
Dia juga mengklaim bahwa bentang alam terlalu beracun untuk produksi pertanian alami. Pertanian vertikal akan menghilangkan beberapa risiko parasit yang terkait dengan pertanian.
3. Pertanian Berbasis Peti Kemas
Beberapa perusahaan telah melakukan dan mengembangkan penumpukan peti kemas daur ulang untuk pengaturan perkotaan. Salah satunya adalah perusahaan Brighterside Consulting menciptakan sistem peti kemas off-grid yang lengkap.
Lalu, ada perusahaan Freight Farms yang menghasilkan “mesin hijau berdaun” yaitu sistem pertanian-ke-meja dengan fitur hidroponik vertikal, pencahayaan LED dan kontrol iklim intuitif yang berada pada peti kemas 12 m x 2,4 m. Di Atlanta, perusahan Podponics membangun pertanian vertikal yang terdiri atas lebih dari 100 “Growpods” yang bertumpuk.
4. Pertanian Bawah Tanah
Vertical farming jenis ini terbuat di lubang tambang yang sudah tak terpakai lagi, oleh karena itu disebut juga “pertanian dalam”, dengan memanfaatkan keuntungan dari suhu dan lokasi bawah tanah yang konsisten di daerah perkotaan.
Jenis pertanian ini pertama kali diusulkan oleh perusahaan bernama “Growing Underground” asal inggris. Mereka menanam sayuran hijau pertama kali di tempat perlindungan bom Perang Dunia II yang dalamnya mencapai 33 meter.
Metode Penerapan Vertical Farming
Dalam penerapan vertical farming di Indonesia, ada beberapa metode yang harus Anda ketahui. Oleh karena itu, berikut penjelasannya untuk Anda.
1. Hidroponik
Hidroponik adalah teknik menanam tanaman tanpa tanah. Dalam sistem ini, akar tanaman akan terendam dengan larutan cair yang mengandung unsur-unsur seperti nitrogen, fosfor, sulfur, kalium, kalsium, dan magnesium. Bahan-bahan pengganti tanah seperti kerikil, pasir, dan serbuk gergaji berguna untuk memberikan dukungan bagi akar.
Keuntungan dari sistem hidroponik adalah meningkatkan hasil per area dan mengurangi penggunaan air. Sebuah penelitian telah menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan pertanian konvensional, pertanian hidroponik dapat meningkatkan hasil selada per area sekitar 11 kali sementara membutuhkan air 13 kali lebih sedikit.
Oleh sebab itu, karena banyak keunggulan dari metode hidroponik, metode ini banyak digunakan dalam vertical farming di Indonesia.
2. Akuaponik
Istilah akuaponik berasal dari dua kata yaitu akuakultur yang mengacu pada budidaya ikan, dan hidroponik yang berarti teknik menanam tanpa tanah. Akuaponik adalah sistem yang selangkah lebih maju dari hidroponik karena mengintegrasikan produksi tanaman darat dengan produksi organisme akuatik dalam sistem tertutup yang bertujuan agar menyerupai alam.
Sistem dari akuaponik adalah tanaman akan mengkonsumsi karbon dioksida yang bersumber dari ikan, dan air di tangki ikan mendapatkan panas dan membantu rumah kaca mempertahankan suhu di malam hari untuk menghemat energi.
Karena sebagian besar sistem pertanian vertikal komersial fokus pada menghasilkan beberapa tanaman sayuran yang tumbuh cepat, akuaponik yang juga mencakup komponen akuakultur, saat ini tidak banyak digunakan sebagai hidroponik konvensional.
3. Aeroponik
Ditemukan oleh pertama kali oleh NASA untuk menemukan cara yang efisien untuk menumbuhkan tanaman di ruang angkasa pada tahun 1990-an. Aeroponik tidak memerlukan media cair atau padat untuk menumbuhkan tanaman, tidak seperti hidroponik dan akuaponik.
Sebagai gantinya, larutan cair dengan nutrisi lebur di ruangan udara di tempat tanaman tergantung.
Aeroponik adalah teknik pertumbuhan tanah yang paling berkelanjutan,karena menggunakan air hingga 90% lebih sedikit daripada sistem hidroponik konvensional yang paling efisien dan tidak memerlukan penggantian media tanam.
Namun, saat ini sistem aeroponik belum banyak orang yang mengetahui dan masih sedikit yang menerapkannya pada pertanian vertikal, tetapi sistem ini mulai menarik perhatian yang signifikan.
4. Pertanian Lingkungan Terkendali
Pertanian lingkungan terkendali adalah modifikasi dari lingkungan alami untuk meningkatkan hasil panen atau memperpanjang musim tanam.
Sistem ini biasanya terletak dalam struktur tertutup seperti rumah kaca atau bangunan, di mana kontrol dapat dilakukan pada faktor lingkungan termasuk udara, suhu, cahaya, air, kelembaban, karbon dioksida, dan nutrisi tanaman.
Dalam sistem pertanian vertikal, CEA sering digunakan bersama dengan teknik pertanian tak bertanah seperti hidroponik, akuaponik, dan aeroponik.
Kelebihan Vertical Farming di Indonesia
Sebagai salah satu sistem pertanian yang lumayan baru, masih banyak yang tidak mengetahui manfaat-manfaat dari sistem vertical farming itu sendiri. Sistem pertanian modern ini banyak sekali manfaatnya untuk negara Indonesia di masa yang akan datang. Oleh karena itu, berikut penjelasannya untuk Anda.
1. Persiapan untuk Masa Depan
Pada tahun 2050, sekitar 68% dari populasi dunia akan tinggal di daerah perkotaan, dan pertumbuhan populasi akan mengarah pada peningkatan permintaan akan makanan. Terlebih di Indonesia yang jumlah masyarakatnya menduduki peringkat 4 dunia.
Oleh sebab itu, penggunaan pertanian vertikal yang efisien merupakan faktor yang berperan penting dalam mempersiapkan tantangan semacam itu.
2. Peningkatan dan Produksi Tanaman Sepanjang Tahun
Pertanian vertikal memungkinkan Anda untuk menghasilkan lebih banyak tanaman dari persegi yang sama dari area pertumbuhan. Faktanya, 1 hektar area dalam ruangan dapat memproduksi setara dengan setidaknya 4-6 hektar kapasitas luar ruangan.
Menurut perhitungan, bangunan 30 lantai dengan luas basal 5 hektar berpotensi menghasilkan setara dengan 2.400 hektar pertanian horizontal konvensional. Selain itu, produksi tanaman sepanjang tahun dapat terjadi di lingkungan dalam ruangan yang terkendali sepenuhnya oleh teknologi pertanian vertikal.
3. Lebih sedikit Penggunaan Air dalam Bertanam
Pertanian vertikal memungkinkan kita untuk menghasilkan tanaman dengan air 70% hingga 95% lebih sedikit daripada kebutuhan untuk menanam secara normal. Hal ini juga berpengaruh dalam meminimalisir pengeluaran Anda untuk air sehingga Anda dapat lebih menghemat biaya.
4. Tidak Terpengaruh oleh Kondisi Cuaca yang Tidak Menguntungkan
Tanaman di lahan terbuka rentan terdampak hujan lebat, banjir, atau kekeringan yang makin sering terjadi. Sementara itu, vertical farming dalam ruangan lebih stabil dan konsisten sepanjang tahun, dengan pemantauan kondisi cuaca cukup dijadikan referensi untuk mengatur jadwal produksi dan distribusi.
5. Peningkatan Produksi Tanaman Organik
Karena tanaman diproduksi di lingkungan dalam ruangan yang terkontrol dengan baik tanpa menggunakan pestisida kimia, pertanian vertikal memungkinkan kita untuk menanam tanaman bebas pestisida dan organik.
6. Ramah Manusia dan Lingkungan
Pertanian vertikal dalam ruangan dapat secara signifikan mengurangi bahaya pekerjaan yang terkait dengan pertanian tradisional. Petani tidak terpapar bahaya yang berkaitan dengan alat berat, penyakit seperti malaria, bahan kimia beracun dan sebagainya. Karena tidak mengganggu hewan dan pohon di daerah pedalaman, itu baik untuk keanekaragaman hayati juga.
Pertanian Vertikal Sebagai Masa Depan Sistem Pertanian Modern
Penerapan vertical farming masih lebih umum di negara maju seperti Singapura dan Korea Selatan karena dukungan teknologi, terutama untuk pencahayaan buatan dan pengaturan suhu agar panen bisa berjalan sepanjang tahun. Sistem ini membantu budidaya tetap stabil meski kondisi cuaca atau musim tidak menentu.
Di Indonesia yang beriklim tropis, vertical farming justru punya potensi besar karena sinar matahari tersedia sepanjang tahun serta suhu dan kelembapan relatif stabil. Kondisi tersebut dapat menekan kebutuhan energi dan biaya produksi dibanding negara bermusim dingin.
Menjelang bonus demografi 2045, kebutuhan pangan diperkirakan meningkat, sementara lahan pertanian terus tergerus pembangunan infrastruktur. Karena itu, vertical farming dinilai relevan sebagai solusi pertanian modern yang tidak bergantung lahan luas dan memungkinkan kontrol budidaya lebih presisi.
Agar operasionalnya makin rapi, pengelolaan produksi, stok, hingga pencatatan biaya dapat dibantu lewat platform agribisnis yang terintegrasi. Pendekatan ini membuat proses budidaya lebih mudah dipantau dan dievaluasi dari waktu ke waktu.
Kesimpulan
Vertical farming adalah sistem pertanian yang modern dan lebih efisien ketimbang sistem pertanian tradisional. Hal ini karena pada sistem vertical farming Anda tidak perlu menggunakan area yang besar tidak seperti pertanian tradisional karena vertical farming biasanya menggunakan gedung yang menjulang ke atas.
Vertical farming dapat menjadi solusi yang tepat untuk menghadapi permasalahan di masa depan karena pada tahun 2045 Indonesia mengalami bonus demografi, hal ini membuat angka kebutuhan pangan semakin meningkat.
Untuk itu, masyarakat di Indonesia atau para pelaku bisnis di bidang pangan sudah harus sadar terhadap manfaat dari Vertical Farming. Walaupun terlihat kompleks, namun Anda bisa termudahkan oleh teknologi-teknologi yang mendukung kegiatan agribisnis.
Pertanyaan Seputar Vertical Farming
-
Apa yang dimaksud dengan urban farming?
Urban farming adalah praktik bertani di lingkungan perkotaan, seperti di atap, halaman, atau lahan kosong. Tujuannya untuk menyediakan pangan lokal, mengurangi jejak karbon, dan meningkatkan ketahanan pangan di kota.
-
Apa manfaat vertical farming bagi yang punya lahan sempit?
Vertical farming memungkinkan penanaman tanaman secara bertingkat, memaksimalkan penggunaan ruang vertikal di lahan sempit. Sehingga memungkinkan produksi pangan yang efisien dan berkelanjutan meskipun ruang terbatas.
-
Apa kekurangan dari vertical garden?
Kekurangan vertical garden adalah biaya awal yang relatif tinggi untuk sistem dan peralatan yang diperlukan. Selain itu, perawatan tanaman yang lebih intensif dan pengelolaan irigasi bisa menjadi tantangan, terutama di iklim yang ekstrem.
