Meskipun pencahayaan LED dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman di rumah kaca, standar diperlukan untuk menentukan intensitas dan warna cahaya yang optimal, menurut penelitian Rutgers yang dapat membantu meningkatkan efisiensi energi produk pencahayaan hortikultura.
Banyak perusahaan pencahayaan memasarkan produk LED (light-emitting diode) mereka dengan klaim memberikan “resep cahaya” optimal yang sering kali terdiri dari kombinasi panjang gelombang dan rasio warna, seperti rasio merah dan biru 4 banding 1 pada spektrum. (warna pelangi). Ilmuwan tanaman sering menggunakan informasi ini untuk mengevaluasi potensi dampak lampu terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Namun prosedur standar mengenai cara menghitung rasio ini masih kurang, menurut sebuah penelitian yang akan segera diterbitkan dalam jurnal Acta Horticulturae.
“Semakin efisien sumber penerangan tambahan, semakin sedikit tenaga listrik yang dibutuhkan petani untuk menyelesaikan tanaman mereka,” kata penulis senior AJ Keduanya, seorang profesor dan spesialis penyuluhan di bidang teknik lingkungan terkendali di Departemen Ilmu Lingkungan dalam Sekolah Ilmu Lingkungan dan Biologi at Universitas Rutgers – New Brunswick. “Kami berharap dapat membantu menjadikan produksi tanaman dalam ruangan lebih berkelanjutan dan terjangkau.”
Peningkatan efisiensi energi dapat berdampak besar pada keuntungan, dan informasi tentang strategi penerangan tanaman baru akan membantu industri pertanian dalam ruangan yang sedang berkembang, kata Both.
Di rumah kaca dan lingkungan terkendali, lampu listrik digunakan untuk menambah sinar matahari dan memperpanjang waktu pencahayaan untuk menghasilkan tanaman hortikultura, seperti sayuran, bunga, dan tumbuhan, menurut a penelitian sebelumnya yang dipimpin oleh Both. Kemajuan terkini dalam teknologi LED hemat energi memberi industri hortikultura beragam pilihan pencahayaan. Namun para petani tidak dapat dengan mudah membandingkan teknologi dan pilihan LED karena kurangnya data independen mengenai kinerja lampu. Studi tersebut menghasilkan usulan label produk standar yang memungkinkan dilakukannya perbandingan lampu antar produsen.
Keduanya dan rekan-rekannya terus fokus pada penilaian independen terhadap metrik kinerja seperti konsumsi daya, efisiensi, intensitas cahaya, dan pola distribusi cahaya, serta menyampaikan informasi tersebut kepada petani komersial. Kemajuan terkini telah memberikan peluang untuk mengontrol cahaya dari lampu LED secara tepat dan mempelajari dampaknya terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman, menurut penelitian Both. Keduanya dan timnya bekerja sama dengan ilmuwan tanaman yang mempelajari dampak cahaya pada tanaman yang ditanam untuk pangan atau tanaman hias.
Studi baru ini merekomendasikan penggunaan spektroradiometer, instrumen yang mengukur keluaran cahaya pada rentang panjang gelombang tertentu. Dengan menggunakan instrumen tersebut, berbagai rasio cahaya dapat dihitung. Para peneliti melaporkan perbedaan substansial dalam rasio cahaya yang membandingkan sinar matahari dengan lampu umum, termasuk lampu LED, natrium tekanan tinggi, lampu pijar, dan lampu neon yang digunakan untuk penerangan tanaman. Para peneliti berharap bahwa pekerjaan mereka akan berkontribusi pada pengembangan definisi standar untuk pita gelombang tertentu (rentang panjang gelombang) yang penting bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Penulis utama studi baru ini adalah Timothy Shelford, seorang spesialis penelitian paruh waktu di Rutgers yang juga bekerja di Cornell University. Claude Wallace, lulusan Rutgers dan karyawan paruh waktu, juga berkontribusi dalam penelitian ini.Lampu LED putih digunakan untuk meningkatkan produksi kemangi di rumah kaca.Foto: AJ Both/Rutgers University-New Brunswick