Tanaman Akan Tumbuh Dengan Baik di Rumah Kaca Sel Surya 

Oleh Denie Kristiadi | Published 01-06-2021

DAFTAR ISI ARTIKEL

Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa selada dapat ditanam di rumah kaca yang menyaring panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk menghasilkan tenaga surya. Studi tersebut menunjukkan kelayakan penggunaan panel surya transparan di rumah kaca untuk menghasilkan listrik.

CATATAN PENTING

      • Tanaman dapat tumbuh dengan baik di rumah kaca sel surya, menghasilkan listrik tanpa mengurangi pertumbuhan tanaman.
      • Peneliti menanam tanaman selada daun merah (Lactuca sativa) di ruang rumah kaca selama 30 hari - dari biji hingga kematangan penuh.

“Kami sedikit terkejut - tidak ada penurunan pertumbuhan atau kesehatan tanaman,” kata Heike Sederoff, rekan penulis studi dan profesor biologi tanaman di North Carolina State University. “Artinya ide mengintegrasikan sel surya transparan ke dalam rumah kaca bisa dilakukan.”

Fotosintesis Modern

Karena tumbuhan tidak menggunakan semua panjang gelombang cahaya untuk fotosintesis, para peneliti telah mengeksplorasi gagasan untuk membuat sel surya organik semi transparan yang menyerap panjang gelombang cahaya yang tidak diandalkan tumbuhan, dan memasukkan sel surya tersebut ke dalam rumah kaca. 

Pekerjaan sebelumnya dari NC State difokuskan pada berapa banyak energi yang dapat dihasilkan rumah kaca bertenaga surya. Bergantung pada desain rumah kaca, dan di mana lokasinya, sel surya dapat membuat banyak rumah kaca menjadi energi netral - atau bahkan memungkinkan mereka menghasilkan lebih banyak daya daripada yang mereka gunakan.

Namun, hingga saat ini, belum jelas bagaimana panel surya semi transparan ini dapat memengaruhi tanaman rumah kaca.

Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti menanam tanaman selada daun merah (Lactuca sativa) di ruang rumah kaca selama 30 hari, mulai dari benih hingga kematangan penuh. Sedangkan kondisi pertumbuhan, dari suhu dan air hingga pupuk dan konsentrasi CO2, semuanya konstan - kecuali cahaya.

Sekelompok selada dibiarkan terkena spektrum penuh cahaya putih. Sisa selada dibelah menjadi tiga kelompok eksperimen. Masing-masing kelompok tersebut terpapar cahaya melalui berbagai jenis filter yang menyerap panjang gelombang cahaya yang setara dengan jenis sel surya semi transparan yang akan diserap.

“Jumlah total insiden cahaya pada filter adalah sama, tetapi komposisi warna cahaya itu berbeda untuk masing-masing kelompok eksperimen,” kata Harald Ade, rekan penulis studi dan Profesor Fisika yang Terhormat Goodnight Innovation di NC State.

“Secara khusus, kami memanipulasi rasio cahaya biru ke cahaya merah di ketiga filter untuk melihat bagaimana hal itu memengaruhi pertumbuhan tanaman,” kata Sederoff.

Kualitas Tanaman tetap Terjaga

Untuk menentukan efek menghilangkan berbagai panjang gelombang cahaya, para peneliti menilai sejumlah karakteristik tanaman. Misalnya, para peneliti memperhatikan dengan cermat karakteristik yang terlihat yang penting bagi penanam, pedagang grosir, dan konsumen, seperti jumlah daun, ukuran daun, dan berapa banyak selada yang ditimbang. Tetapi mereka juga menilai penanda kesehatan tanaman dan kualitas nutrisi, seperti berapa banyak CO2 yang diserap tanaman dan tingkat antioksidan.

"Kami tidak hanya menemukan perbedaan yang berarti antara kelompok kontrol dan kelompok eksperimen, kami juga tidak menemukan perbedaan yang signifikan antara filter yang berbeda," kata Brendan O'Connor, penulis penelitian yang terkait sekaligus profesor teknik mesin dan kedirgantaraan di NC State.

“Ada juga pekerjaan yang akan datang yang menyelidiki lebih detail tentang cara memanen berbagai panjang gelombang cahaya mempengaruhi proses biologis untuk selada, tomat dan tanaman lainnya,” kata Sederoff.

“Ini menjanjikan untuk masa depan rumah kaca bertenaga surya,” kata Ade. “Membuat petani menggunakan teknologi ini akan menjadi argumen yang sulit jika terjadi penurunan produktivitas. Tapi sekarang ini adalah argumen ekonomi sederhana tentang apakah investasi dalam teknologi rumah kaca baru akan diimbangi dengan produksi dan penghematan energi.”

“Berdasarkan jumlah orang yang telah menghubungi saya tentang rumah kaca bertenaga surya ketika kami menerbitkan karya sebelumnya di bidang ini, ada banyak minat dari banyak petani,” kata O'Connor. “Saya pikir minat itu hanya akan tumbuh. Kami telah melihat cukup banyak prototipe bukti konsep untuk mengetahui bahwa teknologi ini layak pada prinsipnya, kami hanya perlu melihat perusahaan mengambil lompatan dan mulai memproduksi sesuai skala. "



Kategori

Edukasi

Berita Terkini