VERTICAL FARMING
KONSEP PERTANIAN MASA DEPAN
Ivanie Destila Sari15411016
Perencanaan Wilayah dan Kota, Institut Teknologi Bandung, Bandung [email protected]
Abstrak
Pertumbuhan jumlah manusia terus bertambah setiap tahunnya dan diperkirakan 6 dari 10 manusia akan hidup di perkotaan pada tahun 2050. Perkiraan ini mengindikasikan bahwa jumlah masyarakat perkotaan akan lebih besar dibandingkan masyarakat pedesaan di masa yang akan datang. Seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat perkotaan akan gaya hidup sehat , diperkirakan di tahun-tahun mendatang permintaan akan bahan makanan sehat akan terus meningkat. Mengantisipasi hal tersebut, kota harus mampu menjadi kawasan yang mandiri untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Kota tidak dapat lagi bergantung pada desa, karena sebagian besar desa diperkirakan akan tumbuh menjadi kota masa yang akan datang. Namun di dalam memenuhi kebutuhan tersebut, kendala terbesar yang dihadapi kota adalah lahan. Jumlah lahan yang terbatas sudah secara maksimal dimanfaatkan untuk membangun gedung-gedung. Untuk mengatasi hal tersebut diciptakanlah sebuah konsep vertical farming, yaitu sebuah konsep bertani dengan menggunakan teknologi khusus di gedung-gedung bertingkat. Penerapan vertical farming ini diharapkan akan mampu memenuhi kebutuhan masyarakat perkotaan akan bahan makanan sehat. Lebih jauh, konsep vertical farming ini akan mampu meningkatkan efisiensi kerja manusia penggunaan melibatkan robot dalam pelaksanaannya.
Kata Kunci : vertical farming, gedung, kota, tumbuhan, robot,
I. PENDAHULUAN
Akhir-akhir ini gaya hidup sehat sedang menjadi tren di kalangan masyarakat perkotaan. Hal ini diprediksi masih akan terus berlanjur di tahun-tahun yang akan datang. Manusia makin sadar akan pentingnya hidup sehat dengan
mengupayakan olah raga teratur ditengah-tengah kesibukan serta makan-makanan yang sehat. Namun, bukan hal yang mudah untuk melakukan gaya hidup sehat di perkotaan terutama dalam hal mengkonsumsi makanan sehat. Sifat
perkotaan yang aktivitasnya bukan pertanian menyebabkan tidak ada lahan pertanian di perkotaan. Tidak adanya lahan pertanian di perkotaan menyebabkan perkotaan tidak mampu melakukan produksi makanan sehatnya sendiri, seperti misal beras, jagung, sayuran dan buah-buahan. Hal ini menyebabkan seluruh makanan harus didatangkan dari pedesaan, yang sifat utama aktivitasnya memang pertanian. Dengan jarak tempuh yang tidak dekat, sering kali makanan yang didatangkan dari desa diberi pengawet agar tetap segar saat tiba di perkotaan. Hal inilah yang kemudian menyebabkan makanan sehat yang masuk ke perkotaan menjadi tidak sehat.
Melihat hal tersebut untuk mencapai efisiensi distribusi makanan serta untuk menjaga kualitas makanan agar tetap baik, maka pengembangan lahan pertanian dinilai perlu. Apalagi diprediksikan 6 dari 10 orang pada tahun 2050 akan tinggal di kota. Hal ini menunjukkan bahwa akan terjadi permintaan makanan yang tinggi di tahun 2050. Namun kendala utama dalam upaya pengembangan pertanian di perkotaan adalah lahan. Sifatnya yang bukan pertanian menyebabkan lahan perkotaan dibangun untuk gedung-gedung dan bangunan pemerintahan, pusat perdagangan, jasa, perindustrian, perumahan dan pendidikan. Untuk mengatasi terbatasnya lahan untuk dikembangkan sebagai pertanian, maka dibutuhkan suatu cara lain untuk mengembangkan pertanian. Salah satu cara untuk mengembangkan pertanian di
perkotaan adalah dengan menggunakan metode vertical faming.
II. PEMBAHASAN
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. Seperti namanya, vertical farming memiliki arti pertanian vertical atau jika dijelaskan lebih jauh berarti melakukan pertanian ke atas menggunakan gedung-gedung. Cara kerja vertical farming secara keseluruhan hampir sama dengan rumah kaca yang disusun bertingkat ke atas.
Sumber : www.verticalfarm.com Gambar 1. Desain rumah kaca bertingkat
Vertical farming dilakukan di gedung-gedung bertingkat di tengah kota dengan menggunakan dinding yang terbuat dari plastic transparan atau panel Ethylene Tetraflouroethylene (ETFE) untuk menggantikan kaca. Hal ini dikarenakan EFTE memiliki sifat transparan seperti air sehingga tidak meneruskan cahaya matahari menjadi berwarna kuning. Selain itu EFTE lebih ringan dari pada kaca, meneruskan lebih banyak cahaya serta dapat didaur ulang. Penggunaan EFTE pada dinding gedung sangat membantu tumbuhan dalam melakukan fotosintesis.
Fotosintesis merupakan hal paling penting bagi tumbuhan, maka dari itu intensitas cahaya matahari menjadi salah satu hal yang harus diperhitungkan matang-matang dalam membangun gedung untuk vertical farming. Untuk negara di belahan bumi utara, sebaiknya penanaman tumbuhan dilakukan di sisi selatan gedung Sumber : www.verticalfarm.com
Gambar 2. Desain gedung cylindrical tower
Gambar 3. Desain gedung sky farm
Sumber : www.nbcnews.com
Gambar 4. Desain gedung pyramid farm
karena pada bagian ini terjadi penyerapan cahaya matahari yang maksimal. Penyerapan cahaya matahari dari bagian samping gedung menjadi mudah dengan adanya EFTE sebagai dinding gedung. Sedangkan untuk bagian tengah gedung digunakan teknologi manipulasi cahaya matahari dengan menggunakan Led Emitting Diodes (LED). LED dipasang dibagian tengah gedung sebagai pencahayaan interior. LED akan memancarkan cahaya yang alami dengan intensitas cahaya yang dapat dibuat sedemikian rupa sehingga menyamai cahaya matahari. Dengan demikian tumbuhan di tengah gedung dapat melakukan fotosintesis juga.
Di bagian atap gedung di pasang turbin angin sebagai sumber tenaga yang dibutuhkan untuk menyalakan LED dan memompa air dari bawah tanah. Selain dari turbin angin, sumber tenaga listrik dapat diperoleh dari panel surya yang dapat dimodifikasi untuk diletakkan di sisi gedung.
Selain itu sumber tenaga juga memungkinkan didapat dari hasil pengolahan sampah organik. Sampah organic ini dapat berasal dari sampah tumbuhan yang telah membusuk. Sampah organic dimasukkan ke dalam ruang baja setelah itu dilakuakn pengaturan terhadap kadar oksigen didalamnya. Dengan teknologi obor plasma, sampah-sampah organic akan berubah menjadi gas. Gas dapat digunakan untuk menghangatkan air untuk menghasilkan uap dan uap dapat menghasilkan listrik.
Berbeda dengan rumah kaca pada umunya, media tanam yang digunakan dalam vertical farming adalah air. Sehingga tumbuhan ditanam dengan metode hidroponik.
Sumber : www.google.com
Sumber : www.google.com Gambar 6. Panel surya
Hal ini disebabkan berat jenis tanah yang jauh lebih besar daripda berat jenis air. Penggunaan tanah sebagai media tanam pada gedung bertingkat tentunya akan memberi tekanan yang sangat berat pada tanah untuk menopang gedung tersebut. Untuk mengurangi tekanan tersebut, maka digunakan air sebagai media tanam karena berat jenisnya lebih ringan. Pengunaan air juga dinilai lebih efisien karena air dapat didaur ulang.
Air limbah dapat didaur ulang dan digunakan kembali sebagai media tanam. Daur ulang air dapat dilakukan dengan cara mengalirkan air limbah gedung ke bawah tanah menuju tanki dengan kadar oksigen yang rendah. Air limbah akan disaring menggunakan membrane yang akan memisahkan air dari plastik dan bahan-bahan padat. Selanjutnya air akan dipompa ke atas menuju penyaringan dengan menggunakan media kerikil dan tanaman. Polutan pada air limbah akan menempel pada akar tanaman dan kerikil. Air limbah yang sudah bebas polutan ini akan mengisi
tanki penyimpanan untuk disaring lagi menggunakan filter berteknologi yang akan mengkonversi mikroorganisme pada air menjadi nutrisi yang bermanfaat bagi tanaman. Air bernutrisi ini akan dipompa ke atas sebagai media tanam hidroponik. Sementara air limbah yang masih mengandung polutan akan digunakan sebagai air penyiram toilet.
Dengan menggunakan sistem tersebut tentu saja gedung ini menjadi gedung yang mandiri. Selain menjadi gedung yang mandiri, gedung inipun dapat menjadi gedung yang bersifat mix used karena pada pada bagian lantai bawah gedung dapat dikembangkan sebagai pusat perbelanjaan hasil pertanian. Selain hasil pertanian yang dijual dipastikan segar dan alami, adanya pusat perbelanjaan tepat di lantai bawah gedung berarti menghemat biaya transportasi.
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.
Manusia menjadi pihak yang diuntungkan dengan adanya vertical farming ini, namun manusia akan jauh diuntungkan jika seluruh proses bertani dalam vertical farming ini dilakukan oleh robot.
Gambar 7. Hidroponik
Robot dapat diciptakan untuk menggantikan kerja manusia. Robot akna menggantikan kerja manusia mulai dari menanam biji, dengan mendeteksi biji tumbuhan, memisahkan antara yang baik dan yang buruk, hingga menanamnya. Robot akan melakukan pengawasan terhadap tumbuhan dengan sensor yang dimiliki. Sensor tersebut akan merekam tumbuhan mana yang sakit serta merekam tingkat kematangan dan kesiapan panen tumbuhan. Sensor tersebut kemudian akan mengirim informasi tumbuhan mana yang sakit dan harus dibuang serta tumbuhan mana yang telah matang dan siap panen. Robot selanjutnya juga dimanfaatkan dalam proses panen, mulai dari memetik, hingga mengemas dan mendistribusikan hasil panen untuk dijual di pusat perbelanjaan di lantai bawah.
III. PENUTUP
Dengan perpaduan antara vertical farming dan robot, selain menyelesaikan masalah keterbatasan lahan juga menciptakan efisiensi kerja manusia. Di masa yang akan datang kedua kombinasi ini
tentu saja akan menguntungkan jika dikembangkan. Ditengah padatnya aktivitas dan kehidupan perkotaan di masa yang akan datang, manusia akan mampu memenuhi kebutuhan hidupnya. Gaya hidup sehat pun dapat dijalankan. Maka dari itu vertical farming menjadi pilihan yang tepat untuk di kembangkan di masa yang akan datang.
IV. DAFTAR PUSTAKA
http://www.nbcnews.com/id/21153990/#.UqH DkLVTDeU diakses pada 6 Desember 201, pukul 19.07 WIB
http://www.verticalfarm.com/designs diakses pada 6 Desember 2013, pukul 19.23 WIB
http://en.wikipedia.org/wiki/Vertical_farming diakses pada 7 Desember 2013, pukul 06.17 WIB
Gambar 8. Robot untuk vertical farming
