Pertanian vertikal: Perbedaan antara revisi

<span data-segmentid="5" class="cx-segment">'''Pertanian vertikal''' atau '''indoor''' '''farming''' adalah praktik memproduksi makanan dan obat-obatan dalam lapisan yang ditumpuk secara vertikal, permukaan yang cenderung vertikal dan/atau terintegrasi dalam struktur lain (seperti gedung pencakar langit, gudang bekas, atau peti kemas).</span> <span data-segmentid="6" class="cx-segment">Ide-ide modern pertanian vertikal umumnya menggabungkan teknik pertanian dalam ruangan atau teknologi [[pertanian lingkungan terkendali]] (CEA), di mana banyak faktor lingkungan dapat dikendalikan dengan teknologi pertanian tak bertanah seperti hidroponik, akuaponik, dan aeroponik.<ref name=":1">{{Cite web|url=https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|title=Vertical Farming|last=Birkby|first=Jeff|date=January 2016|website=ATTRA Sustainable Agriculture Program|archive-url=https://web.archive.org/web/20160211203740/https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|archive-date=2016-02-11|access-date=October 28, 2019|dead-url=yes}}</ref></span> <span data-segmentid="8" class="cx-segment">Fasilitas ini menggunakan kontrol buatan cahaya, kontrol lingkungan (kelembaban, suhu, gas, dll.) dan [[Fertigasi|pemupukan]].</span> <span data-segmentid="10" class="cx-segment">Beberapa pertanian vertikal menggunakan teknik yang mirip dengan [[rumah kaca]], di mana [[sinar matahari]] alami dapat ditambah dengan [[Penerangan|pencahayaan]] buatan dan [[Cermin|reflektor]] [[logam]].<ref name="Hix, John 1974">Hix, John. 1974. The glass house. Cambridge, Mass: MIT Press.</ref><ref name="bowenpublishing.com">{{Cite journal|last=Pati|first=Ranjan|last2=Abelar|first2=Michael|date=27 May 2015|title=The Application and Optimization of Metal Reflectors to Vertical Greenhouses to Increase Plant Growth and Health|url=http://www.bowenpublishing.com/jaeb/paperInfo.aspx?PaperID=16664&year=2015&volume=3&number=2|dead-url=yes|journal=Journal of Agricultural Engineering and Biotechnology|pages=63–71|doi=10.18005/JAEB0302003|archive-url=https://web.archive.org/web/20150907214246/http://www.bowenpublishing.com/jaeb/paperInfo.aspx?PaperID=16664&year=2015&volume=3&number=2|archive-date=7 September 2015|access-date=18 June 2015}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://vertical-farming.net/vertical-farming/glossary-for-vertical-farming/|title=Glossary for Vertical Farming|access-date=2016-01-06}}</ref></span>

Konsep modern pertanian vertikal diusulkan pada tahun 1999 oleh [[Dickson Despommier]], profesor Kesehatan Masyarakat dan Lingkungan di Universitas Columbia.<ref name=":8">{{Cite web|url=https://www.mailman.columbia.edu/people/our-faculty/ddd1|title=Dickson Despommier {{!}} Columbia University Mailman School of Public Health|website=www.mailman.columbia.edu|access-date=2019-11-04|archive-date=2015-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20151225035048/https://www.mailman.columbia.edu/people/our-faculty/ddd1|dead-url=yes}}</ref>. Despommier dan murid-muridnya membuat desain pertanian pencakar langit yang dapat memberi makan 50.000 orang.<ref name=":6">{{Cite web|url=https://psmag.com/environment/farming-in-high-rises-raises-hopes-3705|title=Going Up? Vertical Farming in High-Rises Raises Hopes|last=Cooper|first=Arnie|website=Pacific Standard|language=en|access-date=2019-11-04}}</ref>. Meskipun desainnya belum dibangun, ia berhasil mempopulerkan gagasan pertanian vertikal.<ref name=":6" />. Aplikasi pertanian vertikal saat ini diperkaya dengan teknologi canggih lainnya, seperti lampu [[Diode pancaran cahaya|LED]] khusus telah menghasilkan lebih dari 10 kali hasil panen daripada pertanian tradisional.<ref name=":10">{{Cite journal|last=Benke|first=Kurt|last2=Tomkins|first2=Bruce|date=2017-01-01|title=Future food-production systems: vertical farming and controlled-environment agriculture|url=https://doi.org/10.1080/15487733.2017.1394054|journal=Sustainability: Science, Practice and Policy|volume=13|issue=1|pages=13–26|doi=10.1080/15487733.2017.1394054}}</ref> Ada beberapa cara berbeda untuk menerapkan sistem pertanian vertikal ke dalam komunitas seperti di [[Paignton]],<ref name=":14">{{Cite journal|last=Fredani|first=Kevin|date=June 2010|title=Vertical Plant Production as a Public Exhibit at Paignton Zoo|url=https://www.bgci.org/files/Dublin2010/papers/Frediani-Kevin.pdf|journal=Proceedings pf the 4th Global Botanic Gardens Congress|volume=|pages=}}</ref>, [[Israel]],<ref name=":15">{{Cite web|url=https://www.greenprophet.com/2010/06/green-zionist-alliance-gza-resolutions/|title=Green Zionist Alliance (GZA) - Bold Resolutions for 36th World Zionist Congress|date=2010-06-01|website=Green Prophet {{!}} Impact News for the Middle East|language=en-US|access-date=2019-11-08}}</ref>, [[Singapura]],<ref name=":16">{{Cite web|url=https://web.archive.org/web/20121027232546/http://www.channelnewsasia.com/stories/singaporelocalnews/view/1233261/1/.html|title=First commercial vertical farm opens in Singapore - Channel NewsAsia|date=2012-10-27|website=web.archive.org|access-date=2019-11-08|archive-date=2012-10-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20121027232546/http://www.channelnewsasia.com/stories/singaporelocalnews/view/1233261/1/.html|dead-url=unfit}}</ref>, [[Chicago]],<ref name=":17">{{Cite web|url=https://www.evolving-science.com/environment/vertical-farms-cities-are-future-urban-farming-00288|title=Vertical Farms in Cities are the Future of Urban Farming|last=Meghna|date=2017-06-20|website=Evolving Science|language=en|access-date=2019-11-08}}</ref>, [[München|Munich]],<ref name=":18">{{Cite web|url=https://web.archive.org/web/20150611091242/http://agritecture.com/post/87002187837/spring2014|title=AGRITECTURE - Vertical Farming Technology Trends|date=2015-06-11|website=web.archive.org|access-date=2019-11-08|archive-date=2015-06-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20150611091242/http://agritecture.com/post/87002187837/spring2014|dead-url=unfit}}</ref>, [[London]],<ref name=":19">{{Cite web|url=https://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a25379774/abandoned-coal-mines-could-be-future-of-farming/|title=Abandoned Coal Mines Could Be Future of Farming|last=Grossman|first=David|date=2018-12-03|website=Popular Mechanics|language=en-US|access-date=2019-11-08}}</ref>, [[Jepang]],<ref name=":10" />, dan [[Lincolnshire]].<ref name=":20">{{Cite web|url=https://www.agritecture.com/blog/2018/11/15/the-future-of-farming-robots-bees-and-vertical-farms|title=The Future of Farming: Robots, Bees and Vertical Farms|website=AGRITECTURE|language=en-US|access-date=2019-11-08}}</ref>

Teknologi pertanian vertikal menghadapi tantangan ekonomi yaitu biaya awal yang besar dibandingkan dengan pertanian tradisional. Di [[Victoria, Australia|Victoria]], Australia misalnya, “pertanian vertikal 10 tingkat” akan menelan biaya lebih dari 850 kali daripada pertanian tradisional di pedesaan [[Victoria, Australia|Victoria]].<ref name=":102">{{Cite journal|last=Benke|first=Kurt|last2=Tomkins|first2=Bruce|date=2017-01-01|title=Future food-production systems: vertical farming and controlled-environment agriculture|url=https://doi.org/10.1080/15487733.2017.1394054|journal=Sustainability: Science, Practice and Policy|volume=13|issue=1|pages=13–26|doi=10.1080/15487733.2017.1394054}}</ref>. Pertanian vertikal juga menghadapi tuntutan energi besar karena penggunaan cahaya tambahan seperti LED. Selain itu, jika [[Energi tak terbarukan|energi tidak terbarukan]] digunakan untuk memenuhi permintaan energi ini, pertanian vertikal dapat menghasilkan lebih banyak polusi daripada pertanian tradisional atau [[rumah kaca]].

<span data-segmentid="20" class="cx-segment">Istilah "pertanian vertikal" diciptakan oleh Gilbert Ellis Bailey pada tahun 1915 dalam bukunya ''Vertical Farming''.</span> <span data-segmentid="21" class="cx-segment">Penggunaan istilah ini berbeda dari makna saat ini — ia menulis tentang [[pertanian]] dengan minat khusus pada asal-usul tanah, kandungan unsur hara, dan pandangan tentang kehidupan tanaman sebagai bentuk kehidupan "vertikal", khususnya yang berkaitan dengan struktur akar bawah tanah mereka. <ref>{{Cite book|url=https://archive.org/details/cu31924000349328|title=Vertical farming (1915)|publisher=E. I. duPont de Nemours Powder Co.|location=Wilmington, Del.|access-date=2011-07-23}}</ref></span> <span data-segmentid="23" class="cx-segment">Penggunaan modern dari istilah "pertanian vertikal" biasanya mengacu pada pertumbuhan tanaman berlapis-lapis, baik di gedung pencakar langit bertingkat, gudang bekas, atau wadah pengiriman.</span>

Bangunan terbengkalai sering digunakan kembali untuk pertanian vertikal, seperti pertanian di [[Chicago]] yang disebut "The Plant," yang diubah dari pabrik pengemasan daging tua.<ref name=":21">{{Cite web|url=http://www.cnn.com/2012/05/29/us/plant-chicago-eco-farm/index.html|title='Vertical farm' blossoms at meatpacking plant|last=CNN|first=Lauren Said-Moorhouse, for|website=CNN|language=en-US|access-date=2019-10-31}}</ref>. Namun, bangunan baru terkadang juga dibangun untuk menampung sistem pertanian vertikal. Sebagai contoh, sebuah perusahaan bernama "Vertical Harvest" membangun [[rumah kaca]] [[hidroponik]] tiga lantai di sebelah tempat parkir di [[Jackson|Jackson, Wyoming]], dan bertujuan untuk menumbuhkan 100.000 pon produk setiap tahunnya.<ref>{{Cite web|url=https://inhabitat.com/this-vertical-farm-will-provide-wyoming-residents-with-100000lbs-of-fresh-produce-each-year/|title=This vertical farm will provide Wyoming residents with 100,000 lbs of fresh produce each year|language=en-US|access-date=2019-10-31}}</ref>.

Sebuah perusahaan bernama “Growing Underground” mengklaim telah membangun pertanian bawah tanah pertama di dunia ,<ref name=":5">{{Cite web|url=http://growing-underground.com/|title=Home|website=Growing Underground|language=en-US|access-date=2019-11-04|archive-date=2004-03-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20040326090054/http://growing-underground.com/|dead-url=yes}}</ref>, dan menanam sayuran hijau di tempat perlindungan bom Perang Dunia II yang diperbaharui sedalam 33 meter di bawah [[Clapham|Clapham, London]].<ref>{{Cite news|url=https://www.bbc.com/news/uk-england-london-25948880|title=Underground farm in WW2 tunnels|date=2014-01-30|access-date=2019-11-04|language=en-GB}}</ref>. Produk mereka tersedia di supermarket lokal seperti [[Pasar Makanan Utuh|Whole Foods]], [[Planet Organik|Planet Organic]], dan [[Marks & Spencer|M&S]].<ref name=":5" />.

[[Hidroponik]] mengacu pada teknik menanam tanaman tanpa tanah.<ref name=":022">{{Cite book|url=https://www.worldcat.org/oclc/823654700|title=Hydroponic food production : a definitive guidebook for the advanced home gardener and the commercial hydroponic grower|last=Resh, Howard M.|isbn=9781439878699|edition=Seventh edition|location=Boca Raton, FL.|oclc=823654700}}</ref>. Dalam sistem hidroponik, akar tanaman terendam dalam larutan cair yang mengandung [[Nutrien|makronutrien]], seperti nitrogen, fosfor, sulfur, kalium, kalsium, dan magnesium, serta [[Melacak elemen|elemen jejak]], termasuk besi, klorin, mangan, boron, seng, tembaga, dan molibdenum.<ref name=":022" />. Selain itu, media lembam (tidak aktif secara kimia) seperti kerikil, pasir, dan serbuk gergaji digunakan sebagai pengganti tanah untuk memberikan dukungan bagi akar.<ref name=":022" />.

Keuntungan hidroponik termasuk kemampuan untuk meningkatkan hasil per area dan mengurangi penggunaan air. Sebuah penelitian telah menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan pertanian konvensional, pertanian hidroponik dapat meningkatkan hasil selada per area sekitar 11 kali sementara membutuhkan air 13 kali lebih sedikit .<ref>{{Cite journal|last=Lages Barbosa|first=Guilherme|last2=Almeida Gadelha|first2=Francisca Daiane|last3=Kublik|first3=Natalya|last4=Proctor|first4=Alan|last5=Reichelm|first5=Lucas|last6=Weissinger|first6=Emily|last7=Wohlleb|first7=Gregory M.|last8=Halden|first8=Rolf U.|date=June 2015|title=Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agricultural Methods|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4483736/|journal=International Journal of Environmental Research and Public Health|volume=12|issue=6|pages=6879–6891|doi=10.3390/ijerph120606879|issn=1661-7827|pmc=4483736|pmid=26086708}}</ref>. Karena keunggulan ini, hidroponik adalah sistem pertumbuhan dominan yang digunakan dalam pertanian vertikal.<ref name=":13">{{Cite web|url=https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|title=Vertical Farming|last=Birkby|first=Jeff|date=January 2016|website=ATTRA Sustainable Agriculture Program|archive-url=https://web.archive.org/web/20160211203740/https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|archive-date=2016-02-11|access-date=October 28, 2019|dead-url=yes}}</ref>.

Istilah ''[[akuaponik]]'' diciptakan dengan menggabungkan dua kata: ''[[Budi daya perairan|akuakultur]]'', yang mengacu pada budidaya ikan, dan ''hidroponik'' - teknik menanam tanaman tanpa tanah.<ref name=":3">{{Cite book|url=https://www.springer.com/us/book/9783319732565|title=Sustainable Aquaculture|last=Kledal|first=Paul Rye|date=2018|publisher=Springer International Publishing|year=|isbn=9783319732565|editor-last=Hai|editor-first=Faisal I.|series=Applied Environmental Science and Engineering for a Sustainable Future|location=|pages=173-190|language=en|editor-last2=Visvanathan|editor-first2=Chettiyappan|editor-last3=Boopathy|editor-first3=Ramaraj}}</ref>. Akuaponik membuat hidroponik selangkah lebih maju dengan mengintegrasikan produksi tanaman darat dengan produksi [[Hewan akuatik|organisme akuatik]] dalam sistem tertutup yang meniru alam itu sendiri .<ref name=":132">{{Cite web|url=https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|title=Vertical Farming|last=Birkby|first=Jeff|date=January 2016|website=ATTRA Sustainable Agriculture Program|archive-url=https://web.archive.org/web/20160211203740/https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|archive-date=2016-02-11|access-date=October 28, 2019|dead-url=yes}}</ref><ref name=":3" />. Air limbah yang kaya nutrisi dari tangki ikan disaring oleh unit pembuangan padat dan kemudian mengarah ke bio-filter, di mana [[amonia]] beracun dikonversi menjadi [[nitrat]] bergizi.<ref name=":3" />. Sambil menyerap nutrisi, tanaman kemudian memurnikan air limbah, yang didaur ulang kembali ke tangki ikan .<ref name=":132" />. Selain itu, tanaman mengkonsumsi [[karbon dioksida]] yang dihasilkan oleh ikan, dan air di tangki ikan mendapatkan panas dan membantu rumah kaca mempertahankan suhu di malam hari untuk menghemat energi .<ref name=":3" />. Karena sebagian besar sistem pertanian vertikal komersial fokus pada menghasilkan beberapa tanaman sayuran yang tumbuh cepat, akuaponik yang juga mencakup komponen akuakultur, saat ini tidak banyak digunakan sebagai hidroponik konvensional.<ref name=":132" />.

Penemuan [[aeroponik]] dimotivasi oleh inisiatif [[Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat|NASA]] (Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional) untuk menemukan cara yang efisien untuk menumbuhkan tanaman di ruang angkasa pada 1990-an .<ref name=":133">{{Cite web|url=https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|title=Vertical Farming|last=Birkby|first=Jeff|date=January 2016|website=ATTRA Sustainable Agriculture Program|archive-url=https://web.archive.org/web/20160211203740/https://attra.ncat.org/attra-pub/download.php?id=512|archive-date=2016-02-11|access-date=October 28, 2019|dead-url=yes}}</ref><ref>{{Cite journal|last=|first=|date=2016|title=Progressive Plant Growing Has Business Blooming|url=https://www.nasa.gov/pdf/164449main_spinoff_06.pdf|journal=NASA Spinoff|volume=|pages=64-67}}</ref>. Tidak seperti hidroponik dan akuaponik konvensional, aeroponik tidak memerlukan media cair atau padat untuk menumbuhkan tanaman.<ref name=":2">{{Citation|last=Mytton-Mills|first=Helen|title=Reimagining Resources to Build Smart Futures: An Agritech Case Study of Aeroponics|date=2018|url=https://doi.org/10.1007/978-3-319-74549-7_10|journal=Smart Futures, Challenges of Urbanisation, and Social Sustainability|pages=169–191|editor-last=Dastbaz|editor-first=Mohammad|publisher=Springer International Publishing|language=en|doi=10.1007/978-3-319-74549-7_10|isbn=9783319745497|access-date=2019-10-30|editor2-last=Naudé|editor2-first=Wim|editor3-last=Manoochehri|editor3-first=Jamileh}}</ref> . Sebagai gantinya, larutan cair dengan nutrisi dikaburkan di ruangan udara di tempat tanaman digantungkan.<ref name=":2" />. Sejauh ini, aeroponik adalah teknik pertumbuhan tanah yang paling berkelanjutan ,<ref name=":2" /><ref name=":133" />, karena menggunakan air hingga 90% lebih sedikit daripada sistem hidroponik konvensional yang paling efisien <ref name=":133" /> dan tidak memerlukan penggantian media tanam .<ref name=":2" />. Selain itu, tidak adanya media tumbuh memungkinkan sistem aeroponik untuk mengadopsi desain vertikal, yang selanjutnya menghemat energi karena gravitasi secara otomatis membuang kelebihan cairan, sedangkan sistem hidroponik horizontal konvensional sering membutuhkan pompa air untuk mengendalikan larutan berlebih .<ref name=":2" />. Saat ini, sistem aeroponik belum banyak diterapkan pada pertanian vertikal, tetapi mulai menarik perhatian yang signifikan.<ref name=":133" />.

[[Pertanian lingkungan terkendali]] (CEA) adalah modifikasi dari lingkungan alami untuk meningkatkan hasil panen atau memperpanjang musim tanam .<ref name=":7">{{Cite journal|last=Jensen|first=Merle|date=2002-06-01|title=Controlled environment agriculture in deserts, tropics and temperate regions - A world review|url=https://www.researchgate.net/publication/267951457_Controlled_environment_agriculture_in_deserts_tropics_and_temperate_regions_-_A_world_review|journal=Acta Horticulturae|volume=578|doi=10.17660/ActaHortic.2002.578.1}}</ref>. Sistem CEA biasanya ditempatkan dalam struktur tertutup seperti [[rumah kaca]] atau bangunan, di mana kontrol dapat dilakukan pada faktor lingkungan termasuk udara, suhu, cahaya, air, kelembaban, karbon dioksida, dan nutrisi tanaman .<ref name=":7" />. Dalam sistem pertanian vertikal, CEA sering digunakan bersama dengan teknik pertanian tak bertanah seperti hidroponik, akuaponik, dan aeroponik.

Tanaman yang ditanam di pertanian luar ruang tradisional tergantung pada cuaca yang mendukung dan rentan terhadap hujan, angin musim, hujan es, tornado, banjir, kebakaran hutan, dan kekeringan.<ref>{{Cite web|url=https://web.archive.org/web/20090701091951/http://www.verticalfarm.com/essay_print.htm|title=The Vertical Farm Essay|date=2009-07-01|website=web.archive.org|access-date=2019-11-08|archive-date=2009-07-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20090701091951/http://www.verticalfarm.com/essay_print.htm|dead-url=unfit}}</ref> "Tiga banjir baru-baru ini (pada tahun 1993, 2007 dan 2008) merugikan Amerika Serikat miliaran dolar karena kehilangan panen, dengan kerugian yang lebih besar lagi di lapisan atas tanah. Perubahan dalam pola hujan dan suhu bisa mengurangi hasil pertanian India hingga 30 persen pada akhir abad ini."<ref>{{Cite news|url=https://www.nytimes.com/2009/09/10/opinion/10pollan.html|title=Opinion {{!}} Big Food vs. Big Insurance|last=Pollan|first=Michael|date=2009-09-09|work=The New York Times|access-date=2019-11-08|language=en-US|issn=0362-4331}}</ref>

Hingga 20 unit lahan pertanian luar ruangan untuk setiap unit pertanian vertikal dapat direstorasi ke keadaan aslinya, karena peningkatan produktivitas pertanian vertikal.<ref>{{Cite news|url=https://www.nytimes.com/2009/08/24/opinion/24Despommier.html|title=Opinion {{!}} A Farm on Every Floor|last=Despommier|first=Dickson D.|date=2009-08-23|work=The New York Times|access-date=2019-11-08|language=en-US|issn=0362-4331}}</ref><ref>{{Cite journal|last=|first=|date=January 28, 2011|title=Vertical take off|url=https://www.sustainweb.org/pdf/11/ch_vertical_farming.pdf|journal=Fresh Produce Journal|volume=|pages=|access-date=2019-11-14|archive-date=2020-10-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20201026092423/https://www.sustainweb.org/pdf/11/ch_vertical_farming.pdf|dead-url=yes}}</ref> Pertanian vertikal akan mengurangi jumlah lahan pertanian, sehingga menghemat banyak sumber daya alam.<ref name=":1332">{{Cite web|url=https://www.scientificamerican.com/article/the-rise-of-vertical-farms/|title=Growing Skyscrapers: The Rise of Vertical Farms|website=Scientific American|language=en|access-date=2019-11-08}}</ref>

* <span data-segmentid="283" class="cx-segment">The [[Folkewall]] dan arsitektur tumbuh vertikal lainnya <ref name="Folkewalls">{{Cite web|url=http://www.holon.se/folke/projects/openliw/openlev_en.shtml|title=The folkewall, greywater purification AND vertical growing|last=Folke Günther|date=2013-01-06|publisher=Holon.se|access-date=2013-06-12|archive-date=2014-01-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20140106210056/http://www.holon.se/folke/projects/openliw/openlev_en.shtml|dead-url=yes}}</ref></span>

[[Kategori:Ekonomiekonomika pertanian]]