Teknologi dan Inovasi Jepang "Indoor"

BAB I
PENDAHULUAN

Konversi lahan dan iklim yang tidak menentu merupakan salah satu masalah pokok dalam bidang pertanian. Luas lahan yang dikonversi ke bidang non pertanian lebih banyak dari pada konversi lahan dari bidang non pertanian ke bidang pertanian maupun usaha pembukaan lahan baru. Luas lahan pertanian yang semakin sempit  dituntut agar dapat memenuhi kebutuhan manusia yang populasinya bertambah secara deret hitung. Iklim yang tidak menentu dan bencana alam yang dapat terjadi kapan saja sering menjadi penyebab turunnya tingkat produktivitas bahkan gagal panen.

Manusia telah menghabiskan 10.000 tahun terakhir untuk menguasai bidang pertanian. Inovasi terus dikembangkan agar dapat menyeimbangkan produksi pangan yang bertambah secara deret hitung dengan populasi manusia yang bertambah secara deret ukur. Salah satu negara yang telah menerapkan teknologi canggih di bidang pertanian adalah Jepang. Dewasa ini indoor farm tengah berkembang di Jepang. Seorang ahli fisiologi tanaman berkebangsaan Jepang yang bernama Shigaharu Shimamura telah memindahkan pertanian berskala industrial ke dalam ruangan.

BAB II
PEMBAHASAN

Persilangan dua atau lebih bidang ilmu pengetahuan dalam satu penerapan, dapat meningkatkan pencapaian suatu usaha. Mirai Co., dan General Electric(GE) adalah salah satu keberhasilan persilangan dua ilmu pengetahuan yang maju.

Mirai Co. adalah perusahaan yang bergerak di bidang pertanian dalam ruangan. Sementara GE adalah perusahaan yang memfokuskan diri pada infrastruktur teknologi. Keduanya berkolaborasi untuk membangun sebuah lahan pertanian dalam ruangan terbesar di dunia.

Shigeharu Shimamura, seorang fisiologis tumbuhan adalah CEO dari Mirai Co.. Dia telah  mengubah pabrik semikonduktor Sony Corporation menjadi lahan pertanian dalam ruangan. Uniknya lahan pertanian ini tidak menggunakan cahaya matahari melainkan  pencahayaan dari LED yang dikembangkan oleh GE.

Gambar 1. Shigeharu Shimamura, CEO Mirai Co. (Dok. GE Reports)

Ide untuk mendirikan lahan pertanian dalam ruangan terlahir saat Shimamura masih remaja. Ia terinspirasi dari hasil kunjungannya ke 'Pabrik Sayur' pada Expo '85 di Tsukuba, Jepang. Berbekal pendidikan fisiologi tumbuhan di Universitas Pertanian & Teknologi Tokyo, Shimamura memulai sebuah perusahaan pertanian dalam ruangan bernama Mirai, yang dalam bahasa Jepang berarti “masa depan.”

Konsep tersebut dimulai pada tahun 2011, ketika GE mendekati Shimamura dengan ide untuk menggunakan lampu LED canggih untuk menerangi pertanian. Lampu-lampu LED ini bertahan lebih lama dan mengkonsumsi daya 40 persen lebih sedikit daripada lampu neon. Perusahaan-perusahaan mulai menguji teknologi ini pada bulan Maret 2012 dan datang dengan desain akhir setahun kemudian.. GE meyakini bahwa sistem lahan pertanian dalam ruangan seperti yang dikelola oleh Mirai Co. dapat menjadi solusi krisis pangan dunia.

1.1  CARA KERJA

Lampu LED merupakan bagian yang penting dari ‘sihir’ pertanian dalam ruangan. LED yang telah direkayasa dapat menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang yang optimal untuk pertumbuhan tanaman. Sehingga siklus siang dan malam dapat diatur untuk meningkatkan laju pertumbuhan tumbuhan. “Apa yang perlu kita lakukan bukan lagi hanya menyiapkan siang dan malam,” katanya. “Kami ingin mencapai kombinasi terbaik dari fotosintesis pada siang hari dan pernapasan di malam hari dengan mengontrol pencahayaan dan lingkungan.”

1.2  PRODUKTIVITAS

Sistem lahan pertanian ini menggunakan 17.000 LED pada lebih dari 18 Rak setinggi 15 tingkat. GE menggunakan desain yang cukup ramping, mampu menghasilkan cahaya yang seragam dan tahan kelembaban tinggi. "Dengan begitu, kami dapat menaruh lebih banyak rak sehingga produktivitas meningkat drastis", kata Tomoaki Kimura, Manager GE Lighting Jepang.

Inovasi indoor  ini membuat Mirai Co. dapat menghasilkan selada penuh vitamin dan mineral 2,5 kali lebih cepat daripada lahan pertanian pada umumnya. Produktivitas layak konsumsi juga meningkat dari 50% menjadi 90%. Singkatnya, sistem ini mampu melipat gandakan produksi hingga 100 kali lipat per ft² atau 1000 kali lipat per m². Temperatur, kelembaban udara dan irigasi telah diatur agar lahan pertanian dapat berjalan hanya dengan 1% dari jumlah air yang diperlukan lahan pertanian konvensional.

Pertanian ini mempunyai luas setengah ukuran lapangan sepak bola (25.000 kaki persegi). Perkebunan ini dibuka pada bulan Juli dan sudah memproduksi 10.000 krop selada per hari. “Saya tahu bagaimana menanam sayuran biologis yang baik dan saya ingin mengintegrasikan pengetahuan dengan hardware untuk membuat hal itu terjadi,” kata Shimamura.

  

Gambar 2. Mirai Co. hasilkan 10.000 selada setiap harinya (Dok. GE Reports)

1.3  RAMAH LINGKUNGAN DAN BERKELANJUTAN

Pertanian indoor yang diterapkan oleh Mirai Co. tidak hanya menggunakan inovasi lampu LED, tapi juga menggabungkan inovasi vertikultur dan hidroponik. Beberapa teknologi yang juga diterapkan tertera pada gambar dibawah ini:

Gambar 3. Teknologi yang diterapkan oleh Mirai Co.

Teknologi yang digunakan diatas tidak merusak menyebabkan degradasi lahan ataupun peningkatan gas CO₂ seperti greenhouse effect. Bahkan teknologi yang digunakan dapat memungkinkan presentase panen tanaman organik lebih tinggi juga mengurangi produk buangan dari 30-40% menjadi 2-3% dari panen, dibandingkan dengan perkebunan konvensional.

Gambar 4. Perbandingan hasil panen selada menggunakan LED dan konvensional