Maximizing Urban Agriculture with Artificial Lighting

Artificial lighting plays a crucial role in indoor urban agriculture by providing the precise light spectrum and intensity required for plants to photosynthesize and grow optimally, regardless of outdoor natural light conditions. This technology enables urban farmers to create fully controlled growth environments, ensuring consistent and high-quality crop production throughout the year. Various types of lighting systems, such as Light Emitting Diodes (LEDs), High-Pressure Sodium (HPS), and Metal Halide (MH) lamps, are utilized to replicate or enhance the sunlight spectrum essential for plant development. The effectiveness of this approach is supported by the study “Recent advances in light-emitting diodes (LEDs) for horticulture” by Miao et al. (2019), published in the Journal of Applied Physics.

The use of artificial lighting in urban agriculture offers several significant advantages. Full control over light spectrum and intensity allows farmers to optimize plant growth, increase yields, and even manipulate crop characteristics such as flavor and nutritional value. These benefits are particularly critical for indoor farming systems where natural sunlight is limited or entirely unavailable. A study published in Agronomy Journal in 2020 by Naznin et al., titled “Optimization of LED Lighting for Indoor Plant Growth”, emphasized how artificial lighting can enhance energy use efficiency while simultaneously improving crop productivity.
A practical example of artificial lighting application can be observed in indoor hydroponic lettuce production systems. In such settings, LED lamps are commonly employed due to their high efficiency, long lifespan, and ability to emit targeted light spectra that favor lettuce growth. These lamps are typically positioned at specific distances above planting trays and adjusted according to the growth stage of the crop. This ensures optimal light intensity for seed germination, leaf development, and eventual harvest—allowing production to proceed independently of sunlight availability.

Memaksimalkan Pertanian Urban dengan Artificial Light

Pencahayaan buatan atau artificial light memainkan peran krusial dalam pertanian urban dalam ruangan, menyediakan spektrum cahaya yang tepat dan intensitas yang dibutuhkan tanaman untuk berfotosintesis dan tumbuh secara optimal, terlepas dari kondisi cahaya alami di luar. Teknologi ini memungkinkan petani urban untuk menciptakan lingkungan tumbuh yang terkontrol penuh, memastikan produksi tanaman yang konsisten dan berkualitas tinggi sepanjang tahun. Berbagai jenis lampu, seperti LED (Light Emitting Diode), HPS (High-Pressure Sodium), dan MH (Metal Halide), digunakan untuk meniru atau meningkatkan spektrum cahaya matahari yang dibutuhkan tanaman. Salah satu studi yang mendukung efektivitasnya adalah "Recent advances in light-emitting diodes (LEDs) for horticulture" oleh Miao et al. (2019) yang diterbitkan di Journal of Applied Physics. 

Penggunaan pencahayaan buatan pada pertanian urban menawarkan sejumlah keunggulan signifikan. Kontrol penuh terhadap spektrum dan intensitas cahaya memungkinkan petani untuk mengoptimalkan pertumbuhan tanaman, meningkatkan hasil panen, dan bahkan memanipulasi karakteristik tanaman seperti rasa dan nilai gizi. Keunggulan ini sangat penting untuk pertanian dalam ruangan di mana sinar matahari alami mungkin terbatas atau tidak ada sama sekali. Sebuah studi yang diterbitkan di Agronomy Journal pada tahun 2020 oleh Naznin et al. berjudul "Optimization of LED Lighting for Indoor Plant Growth" menyoroti bagaimana pencahayaan buatan dapat meningkatkan efisiensi penggunaan energi dan produktivitas tanaman. 

Contoh langsung aplikasi pencahayaan buatan, umum ditemukan pada instalasi hidroponik tanaman selada dalam ruangan. Dalam sistem ini, lampu LED sering digunakan karena efisiensinya yang tinggi, umur panjang, dan kemampuan untuk memancarkan spektrum cahaya tertentu yang menguntungkan pertumbuhan selada. Lampu-lampu ini biasanya dipasang pada jarak tertentu di atas nampan tanam, disesuaikan dengan tahap pertumbuhan selada untuk memastikan intensitas cahaya yang optimal, mendukung perkecambahan, pertumbuhan daun, hingga panen, tanpa bergantung pada sinar matahari. 

Reference

• Miao, M., Li, J., Zeng, J., Li, Z., & Gao, Y. (2019). Recent advances in light-emitting diodes (LEDs) for horticulture. Journal of Applied Physics, 125(8), 082003.

• Naznin, M. T., Eguchi, T., & Shirai, Y. (2020). Optimization of LED Lighting for Indoor Plant Growth. Agronomy Journal, 112(5), 4056-4066.

PT. Precision Agriculutre Indonesia adalah ekosistem digital pertanian Indonesia yang mengintegrasikan agrotech, pertanian presisi, pertanian cerdas, dan pertanian pintar melalui pemanfaatan teknologi seperti sensor pertanian, Internet of Things (IoT), kecerdasan buatan, sistem irigasi otomatis, pemupukan cerdas, dan pemantauan tanaman berbasis data real-time, serta menghadirkan layanan edukasi petani modern, digitalisasi agribisnis, pasar produk pertanian online, penguatan rantai pasok, inovasi teknologi tepat guna, dan solusi pertanian ramah lingkungan yang mendukung pertanian modern, berkelanjutan, dan berdaya saing tinggi di era Revolusi Industri 4.0.  Pertanian Presisi Indonesia