Pencahayaan Hortikultura

Cahaya merupakan faktor lingkungan yang penting untuk pertumbuhan tanaman.Hal ini mendorong fotosintesis (proses pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia pada tumbuhan), fotomorfogenesis (proses perkembangan tumbuhan yang dikendalikan oleh cahaya), dan fotoperiodisme (pengenalan tumbuhan terhadap terang dan gelap yang mempengaruhi jadwal pembungaannya). Pertumbuhan dan perkembangan tanaman sangat dipengaruhi oleh kuantitas dan kualitas cahaya.

Kuantitas

Lux dan lumen adalah satuan fotometrik dan digunakan untuk mengukur intensitas dan jumlah total cahaya tampak yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Satuan ini digunakan untuk menentukan tingkat cahaya maksimum dan kehilangan transmisi cahaya di dalam rumah kaca.

Gambar 1 menunjukkan respons mata manusia terhadap panjang gelombang cahaya tampak yang berbeda (400nm hingga 700nm), sementara Gambar 2 menunjukkan respons fotosintesis tanaman, yang diatur oleh Radiasi Aktif Fotosintesis (PAR) (PAR adalah rentang panjang gelombang yang dapat digunakan tanaman dalam proses fotosintesis). Karena respons visual manusia tidak berkorelasi dengan respons fotosintesis, pengukuran PAR, juga dikenal sebagai pengukuran kuantum, digunakan untuk analisis kuantitatif fotoperiodisme dan dinyatakan dalam satuan fluks foton (mol m−2s−1) atau fluks energi (W/m²).

Kualitas

Ada berbagai jenis reseptor cahaya pada tumbuhan dan setiap jenis reseptor cahaya melayani rentang panjang gelombang tertentu. Kualitas cahaya terutama dirasakan oleh reseptor cahaya ini.

Klorofil merupakan fotoreseptor terpenting selama fotosintesis, sedangkan fitokrom, kriptokrom, dan fototropin merupakan fotoreseptor terpenting selama fotomorfogenesis. Fitokrom bertanggung jawab atas cahaya merah; kriptokrom mengenali cahaya biru, hijau, dan UV-A; sedangkan fototropin mengenali cahaya biru.

LED sebagai lampu tambahan untuk rumah kaca

Sebelum LED dengan spektrum tertentu tersedia, mencari tahu panjang gelombang optimal yang dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis merupakan sebuah tantangan. Sumber cahaya tradisional seperti logam halida atau lampu natrium bertekanan tinggi memerlukan filter yang tidak efisien bagi ahli hortikultura untuk mempelajari pengaruh spektrum yang berbeda pada tanaman. Namun, dengan pencahayaan LED, kini kita dapat menemukan keluaran spektral optimal yang diperlukan untuk fotosintesis dan menerapkannya pada lampu tumbuh (sumber cahaya buatan yang dirancang untuk merangsang pertumbuhan tanaman) yang diperlukan pada setiap tahap pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Untuk mengukur jumlah energi yang ada dalam sumber cahaya untuk fotosintesis dan fotomorfogenesis, spektroradiometer atau  pengukur iradiasi spektral dapat digunakan. Instrumen ini menyediakan data spektral sumber cahaya dan berguna untuk mempelajari dan merancang pencahayaan untuk fotosintesis dan fotomorfogenesis.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai alat ukur cahaya, silakan kunjungi website Konica Minolta di https://sensing.konicaminolta.asia/id/applications/light-measurement/ atau Anda dapat menghubungi kami di +65 6895 8685 atau email kami di ssg@gcp.konicaminolta.com.

Tentang Penulis: Garie Xu

Garie Xu adalah Sales Engineer di Konica Minolta Sensing Singapore Pte Ltd. Lulusan teknik manufaktur ini terutama terlibat dalam penjualan, seminar, pelatihan, dan pembinaan di bidang manajemen cahaya dan warna. Dengan pengalaman 3 tahun sebelumnya di industri minyak dan gas serta 2 tahun di Konica Minolta, ia menyediakan solusi untuk berbagai aplikasi industri. Ia juga telah menyelenggarakan seminar dan lokakarya untuk mendidik industri tentang teknologi instrumentasi dan ilmu warna.