Greenhouse
Latar Belakang
Sektor pertanian menghadapi tantangan yang berat dalam menyediakan pangan yang memadai dan kebutuhan lain untuk populasi dunia yang berkembang, yang diproyeksikan menjadi sembilan miliar pada tahun 2050. Lahan pertanian semakin terbatas, perubahan iklim global yang mengakibatkan terjadinya temperatur ekstrim, kekurangan air dan banjir merupakan tantangan masa depan yang harus kita hadapi. Perubahan iklim akan berdampak signifikan pada pertanian, pendapatan petani, produktivitas tanaman menurun dan ketersediaan air berkurang. Selain itu, kehadiran banyak serangga dan tungau yang berbahaya bagi tanaman mungkin saja meningkat karena pemanasan global.
Suhu udara salah satu yang sangat mempengaruhi keberhasilan dalam budidaya pertanian, misalnya untuk budidaya sayuran seperti tomat, cabai dan sejenisnya, suhu optimal adalah 24◦ hingga 27◦C pada siang hari dan 14–17◦C pada malam hari. Temperatur yang optimal menjaga produksi gula pada fotosintesis di atas respirasi. Sisa gula digunakan untuk pertumbuhan dan produksi. Dapat dilihat Gambar di atas , pada suhu 27◦C tanaman mengonsumsi lebih banyak gula dan sedangkan pada suhu 35◦C stomata menutup, terjadi penurunan drastis pada proses fotosintesis dan respirasi pada tanaman.
Dengan sistem pertanian intensif yang terkontrol diharapkan kita dapat menyediakan lingkungan budidaya sesuai dengan kebutuhan tanaman berupa suhu yang optimal, kelembaban udara relative (rh), kelembaban tanah, ventilasi, cahaya dan radiasi matahari, karbondioksida, dan oksigen sehingga diharapkan mampu menghasilkan tanaman yang produktif dan berkualitas.
Pengertian Greenhouse
Secara umum greenhouse atau rumah kaca atau rumah tanam dapat didefinisikan sebagai bangun kontruksi dengan atap tembus cahaya yang berfungsi memanipulasi kondisi iklim mikro lingkungan budidaya di dalamnya (suhu, rh, cahaya, karbondioksida dan oksigen) agar sesuai dengan kebutuhan tanaman sehingga tanaman yang ada di dalamnya dapat tumbuh dan berkembang dengan optimal.
Manfaat Greenhouse
Manfaat apa saja yang didapat jika menggunakan greenhouse , hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut
a. Produksi sayuran dapat dilakukan sepanjang tahun
Dunia pertanian di Indonesia masih sangat bergantung pada keadaan cuaca, jika musim hujan terlalu panjang akan menyebabkan banyaknya penyakit seperti jamur, pembusukan akar yang mengakibatkan produksi yang menurun bahkan gagal panen. Jika musim terlalu kering akan menyebabkan tanaman kekurangan air, hama juga akan menyerang yang dapat menimbulkan kerugian. Hal ini mengakibatkan terkadang kita kekuarangan komoditi tertentu pada bulan bulan tertentu yang menyebabkan harga melambung dan bahkan harus import dari negara lain, dan ada suatu masa dimana panen kita sangat melimpah sehingga over produksi yang akibatnya harga komoditi jatuh dan menyebabkan kerugian pada petani. Dengan budidaya di lingkungan terkontrol di dalam greenhouse, kita dapat produksi komoditas pertanian sepanjang tahun tanpa banyak menghadapi kendala perubahan cuaca.
b. Produksi menjadi optimal
Pada luasan areal yang sama tingkat produksi budidaya di dalam greenhouse lebih tinggi dibandingkan di luar greenhouse, hal ini karena budidaya di dalam greenhouse kondisi lingkungan dan pemberian hara dikendalikan sesuai kebutuhan tanaman. Gejala hilangnya hara yang biasa terjadi pada areal terbuka seperti pencucian dan fiksasi, di dalam greenhouse diminimalisir. Apalagi jika budidaya hidroponik di lakukan di dalam green house, kondisi semakin ideal bagi tanaman untuk tumbuh dan berkembang bagi tanaman, pengawasan juga bisa lebih intensif, gangguan fisiologis maupun gangguan hama dan penyakit tanaman dapat segera di ketahui dan segera di atasi. Dengan kondisi seperti ini maka produksi sayuran secara kuantitas akan meningkat di bandingkan budidaya yang di lakukan secara konvensional.
c. Meningkatkan kualitas produksi
Dengan lingkungan budidaya yang terkontrol, mikro klimate terkontrol, nutrisi yang terkontrol, sistem yang terkontrol pada akhirnya akan menghasilkan produk pertanian yang berkualitas, dari sisi tekstur, rasa maupun tampilan dari sayur yang di budidayakan di dalam greenhouse.
d. Meminimalisir penggunaan pestisida
Greenhouse yang baik selain dirancang untuk memberikan kondisi mikro klimate yang ideal bagi tanaman, juga memberikan perlindungan tanaman terhadap hama dan penyakit. Perlindungan yang umum dilakukan adalah dengan memasang insectnet pada dinding dan bukaan ventilasi di bagian atap. Insect screen yang baik tidak dapat dilewati oleh hama seperti kutu daun, selain itu teknologi yang ada dalam additiv plastik UV berupa AB (Anti Bacerial) Additive Mencegah lalat putih,kutu daun, thrips dan parasit yang dapat merusak tanaman, Mencegah penyebaran bakteri, Mengurangi jamur yang menyebabkan penyakit pada tanaman.
JENIS GREENHOUSE
Yang dimaksud dengan jenis greenhouse adalah pembedaan ragam greenhouse berdasarkan material dominan yang digunakan. Pembedaan ini akan membawa kita pada perbedaan biaya pembangunan dan umur pakai greenhouse. Semakin kuat dan awet material yang digunakan, akan semakin besar biayanya tetapi umur greenhouse akan lebih lama.
Di Indonesia, greenhouse yang biasa digunakan dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu greenhouse bambu, greenhouse kayu, greenhouse baja ringan, greenhouse besi hollow
a. Greenhouse bambu.
Greenhouse jenis ini umumnya dipakai sebagai greenhouse produksi, di Pulau Jawa greenhouse ini populer karena bahan baku untuk pembuatannya mudah didapatkan. Greenhouse ini secara umum adalah jenis greenhouse yang paling murah biaya pembuatannya dan banyak dipakai oleh kalangan petani kita sebagai sarana produksi. Kelebihannya kuat menahan angin dan gempa bumi, namun kelemahan dari maGreenhouse jenis ini umumnya dipakai sebagai greenhouse produksi, di Pulau Jawa greenhouse ini populer karena bahan baku untuk pembuatannya mudah didapatkan. Greenhouse ini secara umum adalah jenis greenhouse yang paling murah biaya pembuatannya dan banyak dipakai oleh kalangan petani kita sebagai sarana produksi. Kelebihannya kuat menahan angin dan gempa bumi, namun kelemahan dari material bambu ini umur relatif pendek jika tidak di lakukan treatment atas bambu yang digunakan dan membutuhkan maintenance yang lebih sering, hal inilah yang pada akhirnya malah akan mengganggu jalannya produksi sayuran yang di budidayakan.terial bambu ini umur relatif pendek jika tidak di lakukan treatment atas bambu yang digunakan dan membutuhkan maintenance yang lebih sering, hal inilah yang pada akhirnya malah akan mengganggu jalannya produksi sayuran yang di budidayakan.
b. Greenhouse Kayu
Lebih baik dari greenhouse bambu adalah greenhouse dengan material kayu, banyak di gunakan di Indonesia Tengah dan Indonesia Timur yang masih melimpah kayu berkualitas, terutama jenis kayu yang tahan air, seperti ulin dan bengkirai. Dibanding greenhouse bambu umur pakai greenhouse kayu biasanya lebih panjang dan kondisi sanitasi lingkungan lebih baik.
c. Greenhouse Baja Ringan
Di Indonesia mulai banyak yang menggunakan Baja Ringan sebagai material untuk membangun greenhouse, proses pemasangan yang cepat dan bahan mudah di dapatkan menjadi salah satu alasan mengapa material ini banyak digunakan, namun kami tidak merekomendasikan baja ringan digunakan sebagai material pembuatan greenhouse untuk kebun produksi yang profesional.
d. Greenhouse Besi Hollow
Dari segi umur pakai dan kwalitas, maka yang terbaik adalah greenhouse yang menggunakan struktur besi, terlebih besi galvanis maupun besi yang telah di treatment “hot dipped galvanis” . Struktur yang baik akan mengurangi frekuensi perawatan; sehingga tidak terjadi stagnan kegiatan, walaupun pada keadaan tertentu perlu dilakukan sanitasi, tetapi sanitasi yang terjadwal.
Greenhouse dengan menggunakan besi hollow lebih kami rekomendasikan di banding dengan baja ringan, alasannya dengan besi hollow terutama yang berbahan galvanis atau di treatment “hot dipped galvanis” memiliki ketahanan sampai dengan 15 tahun serta struktur yang bisa lebih renggang (jarak kuda-kuda atap) bisa sampai 3 meter, dibandingkan dengan menggunakan baja ringan yang lebih rapat (1,5 meter), Struktur besi hollow untuk kuda-kuda lebih renggang artinya jumlah sinar matahari yang masuk kedalam greenhouse lebih banyak di bandingkan dengan menggunakan baja ringan. Selain itu sistem knockdown dapat di aplikasikan jika menggunakan besi hollow, sehingga jika terpaksa dipindahkan lokasinya akan lebih mudah dan efisien.
Dengan struktur yang kuat, maka berbagai jenis tambahan peralatan / optional dapat dipasangkan pada jenis greenhouse besi hollow , seperti sistem pengkabutan, shading net. Selain itu greenhouse dengan besi hollow dapat di buat sistem knockdown sehingga dapat dengan mudah di pindahkan ke lokasi lain jika dalam keadaan terpaksa (sewa lahan sudah habis).
TIPE GREENHOUSE
Type greenhouse dibedakan berdasarkan bentuk bangunan atau desainnya. Bentuk atau desain ini selain berpengaruh pada kekuatan struktur juga sangat berpengaruh pada kondisi mikro klimat di dalam greenhouse.
Secara umum desain greenhouse uintuk daerah tropis berbeda dengan desain di daerah empat musim maupun sub tropis. Desain greenhouse di daerah tropis di tandai dengan adanya ventilasi udara, karena kendala utama di daerah tropis adalah suhu udara yang cenderung tinggi.
Jadi desain sebuah greenhouse sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Bagaimana sebuah greenhouse dapat memberikan lingkungan yang kondusif bagi pertumbuhan tanaman terletak pada desainnya.
Pada dasarnya greenhouse dapat dibagi ke dalam 3 tipe, yaitu :
- Tipe Tunnel
- Tipe Piggy back
- Tipe Multispan
Masing – masing type dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Tipe Tunnel
Tipe ini dari depan tampak seperti lorong setengah lingkaran. Kelebihannya adalah memiliki struktur sangat kuat. Atapnya yang berbentuk melengkung kebawah merupakan bentuk yang sangat ideal dalam menghadapi terpaan angin. Sementara struktur busur dengan kedua kaki terpendam ketanah memegang bangunan lebih kuat.
Kelemahan dari tipe ini adalah minimnya system ventilasi. Jika digunakan pada daerah tropis dibutuhkan alat tambahan berupa exhaust fan atau cooling system untuk mengalirkan dan menurunkan suhu udara di dalam greenhouse.
b. Tipe Piggy back
Greenhouse tipe ini banyak digunakan di daerah tropis, dapat dikatakan tipe ini adalah tropical greenhouse. Keunggulan tipe ini pada ventilasi udara yang sangat baik. Banyak memiliki struktur bukaan, sehingga memberikan lingkungan mikro klimat yang kondusif bagi pertrumbuhan tanaman.
Selain memiliki keunggulan, banyaknya struktur bukaan juga merupakan kelemahan dari tipe ini. Pada daerah dengan tiupan angin yang kuat greenhouse tipe piggy back kurang disarankan. Karena dengan banyaknya struktur terbuka menyebabkan struktur rentan terhadap terpaan angin. Selain itu dari segi biaya dengan penggunaan material atap sama, greeen house type ini relatif lebih mahal dibanding type lain karena penggunaan material struktur lebih banyak
c. Tipe Campuran
Desain tipe ini boleh dikatakan adalah campuran antara tipe tunnel dengan tipe piggy back. Dari desainnya terlihat tampak, bahwa tipe ini seakan – akan paduan (hybrid) antara tipe tunnel dengan tipe piggy back. Karena itu, maka tipe greenhouse ini memeliki kelebihan dari tipe tunnel dan tipe piggy back, yaitu strukturnya kuat tetapi tetap memiliki ventilasi yang maksimal.
Kelebihan lain dari tipe ini adalah beberapa unit greenhouse (Single Span) dapat disatukan menjadi satu blok greenhouse besar (Multispan) dimana hal ini sulit dilakukan pada greenhouse tipe tunnel.
Dibandingkan tipe piggy back, selain struktur lebih kuat biaya pembuatan tipe campuran ini lebih hemat. Sehingga pada bidang kegiatan yang membutuhkan greenhouse luas, maka tipe multispan adalah tipe yang paling sesuai
BAHAN ATAP GREENHOUSE
Perlu diketahui pula bahwa sebagian besar tanaman yang dibudidayakan pada greenhouse membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 400 – 700 nanometer (Photosynthetically Active Radiation). Hampir semua bahan penutup greenhouse mampu menampung cahaya tersebut sesuai dengan panjang gelombang yang diinginkan tanaman.
Sebenarnya bentuk-bentuk greenhouse tersebut bermacam-macam mulai dari bentuk sederhana dengan bahan yang paling murah sampai bentuk komplek yang dibentuk dari bahan penutup yang mahal. Adapun bahan penutup atap dapat menggunakan kaca maupun plastik. Bahan yang terbuat dari plastik juga tidak kalah dengan kaca dimana mempunyai kelebihan antara lain : tahan pecah, bentuknya bisa disesuaikan dengan bermacam design, dan sangat mudah digunakan. Beberapa tipe plastik yang biasa digunakan sebagai penutup greenhouse antara lain :
a. Kaca
Kaca dapat digunakan sebagai atap greenhouse, ketebalan kaca yang di gunakan antara 2 mm s.d 6 mm, keuntungan menggunakan kaca adalah secara fisik menarik, transparan dan kuat (kekuatan tarik) namun memiliki kelamahan harga yang mahal dan membutuhkan struktur yang kokoh dan mudah rapuh seiring usia.
b. Polycarbonate
Polycarbonate memiliki ciri-ciri : lebih tahan, lebih fleksibel, lebih tipis, serta lebih murah dibandingkan kaca. Namun bahan ini sangat mudah tergores, mudah memuai, gampang menguning, dan akan membuat lapisan kurang transparan dalam waktu satu tahun (meskipun kini hadir jenis baru yang tidak cepat menguning).
c. Plastik UV
Bahan ini paling banyak digunankan sebagai penutup atap greenhouse, Plastik UV merupakan plastik bening HDPE yang dalam proses produksinya ditambahkan zat aditif UV protektor, dan beberapa additive lainnya yang memiliki fungsi masing-masing yaitu :
- UV (Ultraviolet ) Additive, Bahan tersebut dapat meningkatkan ketahanan plastik pada matahari dan cuaca.
- IR (Infra Red) Additive, Bahan tersebut digunakan untuk mengontrol temperature didalam greenhouse,sehingga suhu didalam greenhouse lebih stabil, tidak terdapat perbedaan yang mencolok antara siang dan malam
- AB (Anti Bacerial) Additive Mencegah lalat putih,kutu daun, thrips dan parasit yang dapat merusak tanaman, Mencegah penyebaran bakteri, Mengurangi jamur yang menyebabkan penyakit pada tanaman
- EVA (Ethylene Vinyl Acetate) Additive, Bahan ini membuat plastik lebih elastis ,sehingga meningkatkan daya tahan terhadap angin.
- LD (Light Diffused) Additive, Additive ini yang bertugas untuk meratakan cahaya matahari keseluruh permukaan greenhouse, dan mencegah kerusakan tanaman akibat cahaya yang berlebih
Dengan adanya tambahan additive diatas plastik UV bukan sekedar sebagai naungan agar tidak terkena hujan, tetapi juga menjadikan Greenhouse sebagai tempat yang nyaman untuk tanaman, sehingga membantu meningkatkan produktifitas kebun. Plastik UV import secara spesifikasi memiliki daya tahan 4 s.d 5 tahun pemakaian, namun garansi additive hanya sampai 3 tahun, artinya walaupun secara fisik masih bagus dan dapat digunakan namun additivenya sudah berkurang maupun tidak optimal lagi, sehingga fungsi additive sudah tidak ada lagi, maka sebaiknya perlu di lakukan penggantian pada umur 3 tahun.
Dari uraian diatas, dapat kami simpulkan bahwa budidaya pertanian terkontrol dengan menggunakan greenhouse adalah jawaban atas tantangan yang akan kita hadapi di masa yang akan datang. Greenhouse dapat memberikan solusi mikro klimat, solusi meminimalisir hama dan penyakit, efisiensi di dalam penggunaan pupuk, optimalisasi hasil panen baik secara kuantitas maupun kualitas serta dapat memproduksi komoditas sayuran secara berkelanjutan. Pemilihan desain yang tepat, bahan yang tepat, instalasi yang tepat akan memberikan hasil yang optimal dan berkelanjutan untuk jangka panjang.
Sumber literasi :
- Pedro Ponce,Arturo Molina, Paul Cepeda & Esther Lugo, 2015, Greenhouse Design dan Control
- https://www.academia.edu/6340421/Manfaat_dan_tujuan_Green_house