Sederhananya, sinar matahari—yang tampak putih atau keemasan tetapi sebenarnya mencakup semua warna dalam spektrum—menumbuhkan tanaman dengan paling baik. Panjang gelombang cahaya, diukur dalam nanometer, menentukan spektrum cahaya tampak. Selain itu, meskipun sinar matahari mencakup semua warna primer, cahaya biru lebih kuat dibandingkan cahaya merah.
Oleh karena itu, pernah ada kesalahpahaman bahwa tanaman hanya membutuhkan cahaya biru dan merah untuk tumbuh subur. Namun penelitian kemudian menunjukkan bahwa tanaman memerlukan semua cahaya, termasuk hijau dan kuning, untuk fotosintesis, meskipun warna yang lebih beragam mendorong perkembangan yang lebih baik pada fase tertentu.
Fungsi berbagai panjang gelombang cahaya dalam rentang PAR dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman berikut ini diidentifikasi oleh studi Science of Light NASA.
Cahaya 400–520 nm (Biru): memengaruhi konsentrasi klorofil tanaman, yang berdampak pada ketebalan daun dan tinggi tanaman. Ini harus dimanfaatkan secara menyeluruh karena penggunaan yang terlalu banyak berpotensi menghambat pertumbuhan.
Lampu hijau, yang panjang gelombangnya antara 500 dan 600 nm, benar-benar dimanfaatkan oleh tanaman dan menembus kanopi yang lebat, merangsang perkembangan dan memelihara daun di bawahnya, bertentangan dengan asumsi sebelumnya bahwa mereka tidak menggunakannya sama sekali.
Lampu merah dengan panjang gelombang 630–660 nm diperlukan untuk perkecambahan, perkembangan batang, dan perluasan daun. Selain itu, ia mengontrol waktu perkembangan dan pembungaan tanaman. Lampu merah yang diaplikasikan sendiri atau berlebihan akan menghasilkan tanaman tinggi dengan daun tipis yang tampak tegang.
Cahaya 720–740 nm (Merah Jauh): Paparan cahaya IR (inframerah) dapat mempercepat proses pembungaan dan membantu tanaman menumbuhkan daun yang lebih besar. Untuk menopang batang dan daun bagian bawah, ia juga menembus kanopi.
Untuk lampu pertumbuhan tertentu, beberapa produsen lampu pertumbuhan LED menawarkan grafik spektrum cahaya yang menunjukkan jenis dan intensitas cahaya yang dihasilkan.
Tiga Metrik Penting
Penanam dalam ruangan harus mengetahui tiga jenis cahaya utama dan memahami bagaimana masing-masing cahaya mempengaruhi fotosintesis dan pertumbuhan tanaman.
Radiasi Aktif Fotosintesis disebut sebagai PAR. Cahaya yang dibutuhkan tanaman untuk fotosintesis kira-kira memiliki panjang gelombang berkisar antara 400 nm hingga 700 nm.
Jumlah total foton dalam kisaran PAR yang dihasilkan oleh sumber cahaya per detik dikenal sebagai fluks foton fotosintesis, atau PPF. Anda dapat mengetahui berapa banyak cahaya yang dihasilkan—diukur dalam mikromol per detik (mol/detik)—dengan melihat berapa banyak cahaya yang sebenarnya digunakan oleh tanaman Anda.
PPF di suatu wilayah tertentu diukur menggunakan konsep yang disebut kerapatan fluks foton fotosintesis, atau PPFD. Mikromol per meter persegi, per detik (mol/m2/s) digunakan untuk mengukurnya.
Data PPFD akan dimasukkan dalam lampu LED yang layak dalam bentuk grafik seperti di bawah ini. Ini mengungkapkan berapa banyak cahaya yang bisa digunakan yang dihasilkan di lokasi tertentu dalam radius yang telah ditentukan. Anda dapat memperkirakan berapa banyak lampu yang Anda perlukan untuk menanam tanaman tertentu berdasarkan luas area tanam Anda.
Ini berguna bila digunakan dengan data tersebut meskipun data tersebut tidak mengukur kualitas spektrum cahaya. Misalnya, lampu berspektrum penuh yang lebih kecil akan bekerja lebih baik daripada lampu lebih besar yang hanya memancarkan cahaya merah dan biru.
Perhatikan bahwa cahaya yang dihasilkan di luar kisaran PAR tidak diukur dalam pengukuran ini, yang hanya mencakup jenis cahaya tersebut. Lampu merah jauh, misalnya, yang berada di luar rentang PAR, juga berguna untuk perkembangan tanaman.
Pertanian Dalam Ruangan Menggunakan Lampu LED
Dibandingkan jenis lainnya, lampu pertumbuhan LED digunakan secara luas, dan lampu pertumbuhan LED spektrum penuh sangat mirip dengan sinar matahari sebenarnya. Ini dapat dengan mudah dipasang di ruang tumbuh atau tenda dan tersedia dalam berbagai ukuran.
Tersedia juga lampu pertumbuhan LED spektrum penuh yang memiliki dioda ekstra biru atau merah tua yang dapat digunakan pada fase pertumbuhan dan perkembangan tertentu untuk mendapatkan efek yang diinginkan.
Warna cahaya apa yang ingin Anda gunakan pada berbagai tahap pertumbuhan, untuk menginduksi pembungaan, atau untuk membuat tanaman menjadi tidak aktif akan bergantung pada jenis tanaman yang diproduksi.
Campuran lampu biru dan merah tertentu dapat mendorong perkembangan kultivar kerdil tanpa membuat tanaman menjadi terlalu besar. Hal yang sama berlaku untuk tanaman yang sedang berkembang, yang lebih padat dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di bawah sinar matahari langsung. Untuk mencegah tanaman yang lebih besar tampak "berkaki panjang", lampu hijau dan sedikit lampu merah jauh ditambahkan. Kedua warna ini membantu perkembangan batang dan daun bagian bawah.
Kantor penyuluhan negara bagian, situs web perguruan tinggi dan universitas, sejumlah besar situs penanaman dan berkebun dalam ruangan, dan blog hanyalah beberapa dari banyak sumber tentang prosedur penanaman dalam ruangan terbaik untuk semua jenis tanaman.
Ringkasan
Untuk budidaya di dalam ruangan, pencahayaan spektrum penuh yang menyerupai sinar matahari alami sangat ideal. Kombinasi cahaya yang lebih kuat pada pita panjang gelombang merah dan biru berguna untuk mengatur elemen tertentu dalam perkembangan dan pembungaan tanaman. Saat memilih lampu pertumbuhan LED dalam ruangan, sebaiknya gunakan bagan PPFD dan grafik spektrum cahaya.
