Pendahuluan

Sampai sekarang kelangkaan cahaya alami selama musim hujan/dingin diterima dengan pasrah oleh petani. Suatu alasan yang mungkin secara paradok adalah kenyataan bahwa cahaya hanyalah faktor pertumbuhan yang tidak dibayar petani. Tetapi bila sesuatu tidak dibayar tidak berarti orang bisa bekerja tanpa cahaya. Walaupun petani cendrung berkonsentrasi pada faktor pertumbuhan lain, seperti temperatur yang cocok, kelembaban jumlah pupuk yang benar untuk mengimbangi kekurangan cahaya. Hal ini merupakan cara yang biasa dilakukan untuk bercocok tanam walaupun hasilnya tidak mengembirakan karena kekurangan cahaya.

Pengetahuan akan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan hasilnya telah meningkatkan baru-baru ini. Sementara perkembangan jenis-jenis lampu baru, teknik penanaman baru, menyebabkan cahaya buatan berperan untuk pencahayaan tanaman secara murah. Ini memudahkan petani komersil, tidak hanya meningkatkan produksi tanaman tetapi juga dalam memproduksi tanaman untuk memenuhi kebutuhan pasar sesuai waktu yang diinginkan.

Dalam hal Holtikultura mengalami suatu perkembangan yang revolusioner. Ini ditandai dengan peningkatan produktifitas, efisiensi dengan menggunakan metode pengolahan yang canggih dan medin yang canggih mencakup pengontrolan lingkungan secara komputer dan lain-lain.

Suatu kontrol lingkungan tidak bisa dicapai dengan hanya bersandar pada cahaya alami yang tersedia. Sekarang ini cahaya buatan menjadi suatu yang penting dalam meningkatkan perkembangan dimasa depan. Tujuan penulisan ini memberikan suatu gambaran umum tentang;

1. Proses fotobiologi yang berlangsung pada tanaman
2. Metode pencahayaan buatan yang dipercaya untuk bercocok tanam
3. Peralatan pencahayaan yang bisa menyediakan untuk peningkatan atau mengontrol proses pertumbuhan yang beragam
4. Instalasi peralatan irradiasi praktis

Dengan demikian banyak variable pada species tanaman, tujuan, jenis lampu dan jenis radiasi serta intensitas radiasi membutuhkan panjang irradiasi harian dan prioritas irradiasi yang paling efektif. Maka jelas banyak informasi yang perlu di pertimbangkan jika diinginkan hasil yang terbaik. Untuk ini pengetahuandan pengalaman adalah penting.

Bertahun-tahun penelitian telah memberikan sumbangan pada pengetahuan riset yang intensif.

1. Cahaya dan Kehidupan

Salah satu ciri dari organisme hidup adalah tumbuhan ukurannya bertambah, baik berat ataupun jumlahnya. Didalam pertumbuhannya mereka memerlukan panduan dari unsur-unsur bar dalam zat organik yang rumit juga membutuhkan suatu proses energi. Pada hampir semua organisme hidup. berbeda dari tumbuhan energi didapat dengan menghabiskan susunan organik terutama gula dan lemak yang bersama dengan oksigen membentuk C02 dan air. Proses ini diikuti dengan melepaskan sejumlah energi. Metabolisme zat itu tergantung kepada persediaan yang memadai dari susunan organik dan oksigen.

Kedua tersedia pada tanaman hijau, karena disanalah proses sebaliknya berlangsung, yaitu susunan organik dan oksigen dibentuk dari CO2 dan air. Proses inilah yang dinamakan fotosintesa, membutuhkan cahaya sebagai sumber energi. Semua kehidupan diatas bumi pada akhirnya tergantung atas fotosintesa secara langsung seperti pada kasus tanaman hijau, secara tak langsung seperti dalam kasus manusia dan kehidupan binatang yang mana mereka mengambil zat-zat yang dibentuk oleh tumbuhan.

Segala tanaman dan produksi pangan merupakan kepentingan utama untuk kelangsungan hidup, banyak sekali riset diadakan untuk meningkatkan pertanian dan perkebunan. Selain cahaya juga faktor lain seperti suhu, kelembaban, telah lama diketahui sebagai salah satu faktor penting didalam pertumbuhan tanaman, tetapi pada riset pertanian dipusatkan pada subjek pencahayaan tanaman dengan cahaya buatan.

2. Apa dan bagaimana Cahaya

Berbagai sumber radiasi elektromagnetik, baik matahari atau sebuah radiator buatan, memancarkan sejumlah energi yang dihasilkan dari getaran elegtromagnetik. Radiasi ini dapat dianggap sebagai gerakan gelombang yang mempunyai kecepatan tetap dan panjang gelombang yang bervariasi. Radiasi dari sumber-sumber tersebut biasanya terdiri dari banyak gelombang yang berbeda.

Jenis radiasi dapat diatur dalam panjang gelombang menjadi apa yang disebut spektrum elektromagnetik tidak semua panjang gelombang menghasilkan sebuah kesan cahaya pada mata manusia, hanya yang dipancarkan diantara 380 nm s.d 780 dan bagian yang tampak dari spektrum inilah yangdisebut cahaya tampak. Dalam spektrum yang dilihat panjang gelombang dari radiasi menentukan warna cahaya;

Violet pada panjang gelombang 400 nm
Biru/Hijau pada panjang gelombang 500 nm
Kuning pada panjang gelombang 600 nm
Merah pada panjang gelombang 700 nm

Banyak sumber cahaya memancarkan tidak hanya cahaya yang dapat dilihat, tetapi juga radiasi dalam panjang gelombang yang berdekatan dari 300 nm s.d 2500 nm.

Panjang gelombang yang berbeda mempunyai muatan energi yang berbeda, ini dapat diterangkan dengan kenyataan bahwa cahaya dapat dianggap tidak hanya sebagai gerakan gelombang, tetapi bergantung kepada fenomena yang telah diselidiki juga sebagai arus partikel yang disebut photon, bergerak dari sumber cahaya. Setiap photon mempunyai muatan energi yang berhubungan dengan panjang gelombang, namun muatan akan bertambah sementara panjang gelombang menjadi lebih pendek. Maka dari itu photon dari cahaya biru mempunyai muatan energi lebih besar dari cahaya merah.

3. Cahaya dan Pertumbuhan Tanaman

Tiga hal penting yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman;

1. Photosintesa
2. Photomorphogenesa
3. Photoperiodisme

Tiga hal tersebut diubah menjadi energi kimia yang perlu untuk bersintesanya bagian-bagian organik dari sebuah tanaman yang sedang dibentuk adalah hal terpenting yang sesungguhnya untuk pertumbuhan tanaman.