Memilih lampu pengganti sinar matahari untuk tanaman dalam ruangan harus memerhatikan panjang gelombang, spektrum, energi foton), satuan Kelvin (K) dan intensitas cahaya. (Foto: Getty Image for BATUKITA.com)
BATUKITA.COM-Kota Batu - Memilih lampu pengganti sinar matahari untuk tanaman di dalam ruangan (indoor) harus memerhatikan beberapa unsur.
Yakni panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, spektrum warna cahaya, jumlah energi partikel cahaya (foton), satuan Kelvin (K) dan intensitas cahaya.
Tenang, tidak sulit kok. Simak pelan-pelan penjelasan BatuKita terkait hal yang wajib dipahami kala memilih lampu pengganti sinar matahari bagi tanaman.
Foton di atas panjang gelombang 760 nm (nano meter) tidak memiliki cukup energi untuk menggiatkan klorofil guna fotosintesis.
Sedangkan foton dengan panjang gelombang di bawah 390 nm memiliki terlalu banyak energi yang menyebabkan ionisasi dan kerusakan klorofil (juga pigmen lain).
Hanya foton yang mempunyai panjang gelombang antara 390 nm hingga 760 nm memiliki tingkat energi yang cocok untuk fotosintesis.
Semakin besar angka panjang gelombang, semakin kecil energi fotonnya. Sebaliknya semakin kecil angka panjang gelombang, semakin besar energi fotonnya.
Kita harus bersyukur. Cahaya matahari yang kita lihat sehari-hari (cahaya-tampak) itu punya panjang gelombang 400-700 nm. Sehingga tanaman di luar ruangan tidak perlu "beli" cahaya.
Di alam, komposisi dari seluruh sinar matahari yang jatuh ke bumi, sekitar 44-50 persen berada pada panjang gelombang 400-700 nm.
Dan energi optimal radiasi matahari untuk fotosintesis berada pada panjang gelombang 500 nm.
Namun, untuk memilih lampu pengganti sinar matahari bagi tanaman tidak perlu rumit menghitung panjang gelombangnya dan besarnya energi foton.
Cukup patokannya dua poin saja. Pertama lihat warna cahaya lampunya. Kedua lihat besarnya angka Kelvin (K).
Yang dimaksud warna cahaya adalah warna asli yang keluar dari lampu, bukan karena filter.
Cahaya tampak itu sebenarnya adalah kumpulan spektrum cahaya. Bila cahaya itu dilewatkan pada prisma kaca, maka akan terpecah menjadi warna spektrum, mirip pelangi.
Urutan warna spektrum mulai dari panjang gelombang paling kecil (400 nm) hingga besar (700 nm) adalah ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Cahaya ungu punya panjang gelombang lebih kecil dibanding cahaya berwarna merah. Yang berarti cahaya ungu punya energi foton lebih besar dibanding cahaya warna merah.
Poin kedua yang harus diperhatikan adalah besarnya angka Kelvin (K) yang tercantum pada lampu atau bungkus lampu.
Angka Kelvin (K) mengukur temperatur cahaya lampu, namun bisa kita anggap mewakili besarnya energi foton.
Angka Kelvin ini biasanya dikelompokkan dalam istilah Warm (2.700-3.000 K), Neutral (3.500-4.000 K), Cool (4.100-5.000 K) dan Daylight (di atas 6.500 K).
Kategori Warm cahayanya berwarna kekuningan. Kategori Daylight warna cahayanya kebiruan ke arah ungu.
Jadi, semakin besar angka Kelvin, semakin tinggi energi fotonnya namun panjang gelombangnya semakin kecil.
Misalnya lampu dengan angka Kelvin di bawah 4.300 K, punya warna cahaya semakin kuning, dengan energi foton yang rendah dan angka panjang gelombang yang besar.
Lampu dengan angka 5.000-8.000 Kelvin warna cahaya semakin putih, energi fotonnya lebih besar, dan angka panjang gelombang medium.
Lalu, lampu di atas 8.000 Kelvin, warna cahaya semakin biru hingga ungu, energi fotonnya besar, dan angka panjang gelombangnya kecil.
Spektrum biru punya energi foton lebih besar dengan konsekuensi lampu yang digunakan punya angka Kelvin (K) lebih besar.
Spektrum biru hingga keunguan bertanggung jawab atas pembentukan daun dan pertumbuhan zat hijau daun. Termasuk pertumbuhan jaringan.
Spektrum biru keunguan sangat cocok untuk tanaman sayur daun.
Itulah mengapa banyak pengajar hidroponik sayuran menyarankan lampu spektrum warna biru hingga ungu untuk tanaman mereka.
Spektrum merah (angka panjang gelombang besar) punya energi foton kecil dengan lampu yang digunakan punya angka Kelvin (K) kecil pula.
Bila ingin mempersempit luasan yang terpapar cahaya, maka harus menggunakan sungkup atau reflektor. Sehingga cahaya tidak menyebar ke area lain yang tidak ada tanamannya.
Intensitas cahaya satuannya adalah lumen atau candle light. Indikator yang bisa dilihat mata adalah terang atau gelap.
Semakin besar angka lumen, semakin terang lampu tersebut. Angka lumen biasanya tertera dalam bungkus lampu.
Intensitas cahaya atau terangnya lampu saat ini sudah tidak lagi berhubungan dengan besarnya watt. Sebab sudah ditemukan lampu LED dengan watt kecil namun angka lumen yang besar.
Dengan diperkenalkannya lampu hemat energi, watt hanya menunjukkan berapa banyak listrik yang diperlukan untuk menyalakan lampu, bukan seberapa terang.
Lampu pendar dikenal dalam dua bentuk utama. Pertama, berbentuk tabung panjang atau yang umum dikenal dengan lampu TL (tubular lamp). Ada yang menyebutnya lampu tube luminescent (TL) atau lampu neon.
Produk lampu T-5 fluorescent milik pabrikan terkenal termasuk jenis lampu TL ini.
Bentuk kedua, berukuran lebih kecil dengan tabung ditekuk, menyerupai spiral atau dua tabung lurus pendek tersambung di ujungnya. Jenis kedua ini umum disebut lampu CFL (compact fluorescent lamp).
Ketika menggunakan lampu TL maupun bentuk CFL, pastikan spesifikasinya sesuai yang dibutuhkan. Terutama warna cahaya dan angka Kelvin (K).
Lampu LED hadir dalam cahaya spektrum penuh atau rentang warna biru atau merah.
Penggunaan LED cukup baik untuk menyinari tanaman. LED memiliki sifat yang sama seperti flourescent.
Sama seperti sebelumnya, ketika membeli lampu LED pastikan spesifikasinya sesuai yang dibutuhkan. Terutama warna cahaya dan angka Kelvin (K).
Istilah "lampu xenon" karena penggunaan gas xenon, untuk memberikan cahaya minimal saat dinyalakan sebelum lampu memanas.
Penggunaan lain lampu MH untuk pencahayaan fotografi dan perlengkapan pencahayaan panggung.
Lampu MH umumnya dikenal sebagai lampu MSD atau HMI dan umumnya digunakan dalam kategori 150, 250, 400, 575 dan 1.200 watt.
Karena spektrumnya yang luas dan efisiensi yang baik, lampu MH banyak digunakan untuk tanaman dalam ruangan.
Juga cukup populer di kalangan aquarist terumbu karang yang membutuhkan sumber cahaya intensitas tinggi untuk karang mereka.
Namun, lampu MH mulai tergeser oleh lampu LED yang lebih efisien dan hemat energi.
Perpaduan logam dan gas di dalam tabung kaca menghasilkan cahaya putih jingga yang biasa ditemukan di lampu jalan.
Lampu HPS benar-benar menghasilkan cahaya merah muda gelap saat pertama kali dihidupkan, dan cahaya oranye merah muda saat sudah panas.
Lampu HPS disukai oleh pelaku hidroponik dalam ruangan karena spektrum warna yang luas dan biaya pengoperasian lampu yang relatif efisien.
Lampu natrium bertekanan tinggi cukup efisien. Sekitar 100 lumen per watt.
Baca pula: Kebutuhan Cahaya Tanaman Ruangan (indoor), Ini Panduannya
Nah dari penjelasan di atas, BatuKita tidak merekomendasikan penggunaan lampu pijar dan lampu halogen.
Selain kebutuhan listriknya sangat besar, lampu pijar dan lampu halogen sangat panas yang buruk untuk perkembangan tanaman. (#)
Yosi Arbianto
Yakni panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, spektrum warna cahaya, jumlah energi partikel cahaya (foton), satuan Kelvin (K) dan intensitas cahaya.
Tenang, tidak sulit kok. Simak pelan-pelan penjelasan BatuKita terkait hal yang wajib dipahami kala memilih lampu pengganti sinar matahari bagi tanaman.
Cahaya untuk Fotosintesis Tanaman
Menurut Franklin P. Gardner dkk dalam Phisiology of Crop Plants, tidak semua foton (partikel cahaya) bisa menggiatkan klorofil untuk fotosintesis.Foton di atas panjang gelombang 760 nm (nano meter) tidak memiliki cukup energi untuk menggiatkan klorofil guna fotosintesis.
Sedangkan foton dengan panjang gelombang di bawah 390 nm memiliki terlalu banyak energi yang menyebabkan ionisasi dan kerusakan klorofil (juga pigmen lain).
Hanya foton yang mempunyai panjang gelombang antara 390 nm hingga 760 nm memiliki tingkat energi yang cocok untuk fotosintesis.
Semakin besar angka panjang gelombang, semakin kecil energi fotonnya. Sebaliknya semakin kecil angka panjang gelombang, semakin besar energi fotonnya.
Kita harus bersyukur. Cahaya matahari yang kita lihat sehari-hari (cahaya-tampak) itu punya panjang gelombang 400-700 nm. Sehingga tanaman di luar ruangan tidak perlu "beli" cahaya.
Di alam, komposisi dari seluruh sinar matahari yang jatuh ke bumi, sekitar 44-50 persen berada pada panjang gelombang 400-700 nm.
Dan energi optimal radiasi matahari untuk fotosintesis berada pada panjang gelombang 500 nm.
Spesifikasi Lampu Pengganti Sinar Matahari
Penjelasan di atas ditujukan untuk memahami panjang gelombang cahaya dan energi foton yang diperlukan untuk fotosintesis.Namun, untuk memilih lampu pengganti sinar matahari bagi tanaman tidak perlu rumit menghitung panjang gelombangnya dan besarnya energi foton.
Cukup patokannya dua poin saja. Pertama lihat warna cahaya lampunya. Kedua lihat besarnya angka Kelvin (K).
Yang dimaksud warna cahaya adalah warna asli yang keluar dari lampu, bukan karena filter.
Cahaya tampak itu sebenarnya adalah kumpulan spektrum cahaya. Bila cahaya itu dilewatkan pada prisma kaca, maka akan terpecah menjadi warna spektrum, mirip pelangi.
Urutan warna spektrum mulai dari panjang gelombang paling kecil (400 nm) hingga besar (700 nm) adalah ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Cahaya ungu punya panjang gelombang lebih kecil dibanding cahaya berwarna merah. Yang berarti cahaya ungu punya energi foton lebih besar dibanding cahaya warna merah.
Poin kedua yang harus diperhatikan adalah besarnya angka Kelvin (K) yang tercantum pada lampu atau bungkus lampu.
Angka Kelvin (K) mengukur temperatur cahaya lampu, namun bisa kita anggap mewakili besarnya energi foton.
Angka Kelvin ini biasanya dikelompokkan dalam istilah Warm (2.700-3.000 K), Neutral (3.500-4.000 K), Cool (4.100-5.000 K) dan Daylight (di atas 6.500 K).
Kategori Warm cahayanya berwarna kekuningan. Kategori Daylight warna cahayanya kebiruan ke arah ungu.
Jadi, semakin besar angka Kelvin, semakin tinggi energi fotonnya namun panjang gelombangnya semakin kecil.
Misalnya lampu dengan angka Kelvin di bawah 4.300 K, punya warna cahaya semakin kuning, dengan energi foton yang rendah dan angka panjang gelombang yang besar.
Lampu dengan angka 5.000-8.000 Kelvin warna cahaya semakin putih, energi fotonnya lebih besar, dan angka panjang gelombang medium.
Lalu, lampu di atas 8.000 Kelvin, warna cahaya semakin biru hingga ungu, energi fotonnya besar, dan angka panjang gelombangnya kecil.
Spektrum Warna Sesuai Tahap Tumbuh Tanaman
1. Pembibitan dan Perkembangan
Bibit dan perkembangan tanaman perlu menyerap cahaya dengan angka panjang gelombang kecil atau spektrum warna biru selama awal kehidupan.Spektrum biru punya energi foton lebih besar dengan konsekuensi lampu yang digunakan punya angka Kelvin (K) lebih besar.
Spektrum biru hingga keunguan bertanggung jawab atas pembentukan daun dan pertumbuhan zat hijau daun. Termasuk pertumbuhan jaringan.
Spektrum biru keunguan sangat cocok untuk tanaman sayur daun.
Itulah mengapa banyak pengajar hidroponik sayuran menyarankan lampu spektrum warna biru hingga ungu untuk tanaman mereka.
2. Pembungaan dan Pembuahan
Tumbuhan yang menghasilkan buah memanfaatkan spektrum merah agar masa pembungaan dan pembuahan dapat diatur. Bisa juga untuk mengatur masa pematangan buah.Spektrum merah (angka panjang gelombang besar) punya energi foton kecil dengan lampu yang digunakan punya angka Kelvin (K) kecil pula.
Intensitas Cahaya
Intensitas cahaya adalah banyaknya cahaya yang jatuh dalam luasan tertentu. Kata kuncinya adalah luas permukaan yang terpapar cahaya.Bila ingin mempersempit luasan yang terpapar cahaya, maka harus menggunakan sungkup atau reflektor. Sehingga cahaya tidak menyebar ke area lain yang tidak ada tanamannya.
Intensitas cahaya satuannya adalah lumen atau candle light. Indikator yang bisa dilihat mata adalah terang atau gelap.
Semakin besar angka lumen, semakin terang lampu tersebut. Angka lumen biasanya tertera dalam bungkus lampu.
Intensitas cahaya atau terangnya lampu saat ini sudah tidak lagi berhubungan dengan besarnya watt. Sebab sudah ditemukan lampu LED dengan watt kecil namun angka lumen yang besar.
Dengan diperkenalkannya lampu hemat energi, watt hanya menunjukkan berapa banyak listrik yang diperlukan untuk menyalakan lampu, bukan seberapa terang.
Jenis Produk Lampu Pengganti Sinar Matahari
1. Lampu Pendar Tabung (Fluorescent)
Lampu pendar adalah lampu yang menggunakan tabung berisi gas yang bertumbukan dan menghasilkan cahaya ultra ungu (biasanya berisi raksa dan fosfor dalam wujud uap atau gas).Lampu pendar dikenal dalam dua bentuk utama. Pertama, berbentuk tabung panjang atau yang umum dikenal dengan lampu TL (tubular lamp). Ada yang menyebutnya lampu tube luminescent (TL) atau lampu neon.
Produk lampu T-5 fluorescent milik pabrikan terkenal termasuk jenis lampu TL ini.
Bentuk kedua, berukuran lebih kecil dengan tabung ditekuk, menyerupai spiral atau dua tabung lurus pendek tersambung di ujungnya. Jenis kedua ini umum disebut lampu CFL (compact fluorescent lamp).
Ketika menggunakan lampu TL maupun bentuk CFL, pastikan spesifikasinya sesuai yang dibutuhkan. Terutama warna cahaya dan angka Kelvin (K).
2. Lampu LED
Lampu LED menggunakan lebih sedikit energi dan tetap lebih dingin daripada lampu jenis lainnya.Lampu LED hadir dalam cahaya spektrum penuh atau rentang warna biru atau merah.
Penggunaan LED cukup baik untuk menyinari tanaman. LED memiliki sifat yang sama seperti flourescent.
Sama seperti sebelumnya, ketika membeli lampu LED pastikan spesifikasinya sesuai yang dibutuhkan. Terutama warna cahaya dan angka Kelvin (K).
3. Metal Halide Bulbs (MH)
Lampu metal-halide (MH) awalnya digunakan pada lampu depan mobil, yang secara umum disebut "lampu xenon".Istilah "lampu xenon" karena penggunaan gas xenon, untuk memberikan cahaya minimal saat dinyalakan sebelum lampu memanas.
Penggunaan lain lampu MH untuk pencahayaan fotografi dan perlengkapan pencahayaan panggung.
Lampu MH umumnya dikenal sebagai lampu MSD atau HMI dan umumnya digunakan dalam kategori 150, 250, 400, 575 dan 1.200 watt.
Karena spektrumnya yang luas dan efisiensi yang baik, lampu MH banyak digunakan untuk tanaman dalam ruangan.
Juga cukup populer di kalangan aquarist terumbu karang yang membutuhkan sumber cahaya intensitas tinggi untuk karang mereka.
Namun, lampu MH mulai tergeser oleh lampu LED yang lebih efisien dan hemat energi.
4. High Pressure Sodium Bulbs (HPS)
Lampu natrium tekanan tinggi (HPS) adalah bagian dari keluarga bola lampu intensitas tinggi yang umumnya dibutuhkan untuk penerangan jalan.Perpaduan logam dan gas di dalam tabung kaca menghasilkan cahaya putih jingga yang biasa ditemukan di lampu jalan.
Lampu HPS benar-benar menghasilkan cahaya merah muda gelap saat pertama kali dihidupkan, dan cahaya oranye merah muda saat sudah panas.
Lampu HPS disukai oleh pelaku hidroponik dalam ruangan karena spektrum warna yang luas dan biaya pengoperasian lampu yang relatif efisien.
Lampu natrium bertekanan tinggi cukup efisien. Sekitar 100 lumen per watt.
Baca pula: Kebutuhan Cahaya Tanaman Ruangan (indoor), Ini Panduannya
Nah dari penjelasan di atas, BatuKita tidak merekomendasikan penggunaan lampu pijar dan lampu halogen.
Selain kebutuhan listriknya sangat besar, lampu pijar dan lampu halogen sangat panas yang buruk untuk perkembangan tanaman. (#)
Yosi Arbianto
