Mengadapi perubahan iklim, peneliti merancang inovasi pertanian berupa laboratorium hidup yang menggunakan air olahan. Proyek ini menunjukkan tanaman selada, tomat, dan berbagai sayuran daun tumbuh subur, sehat, dan aman dikonsumsi serta penerapannya dapat dilakukan di Indonesia.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSTRI.co.id – Fraunhofer (sumber): Untuk menghadapi tantangan perubahan iklim dan keterbatasan sumber daya air, para ilmuwan dan pelaku industri di Jerman meluncurkan sebuah inovasi besar sektor pertanian.
Inovasi pertanian itu berupa laboratorium hidup atau living lab pertama yang menggunakan air olahan yang digunakan untuk menumbuh-suburkan produksi pangan dari sektor pertanian. Proyek itu dinamai HypoWave menjadi contoh nyata bagaimana teknologi mampu menjawab tantangan global dengan pendekatan yang berkelanjutan, efisien, dan berbasis kolaborasi.
“Thank you for visiting mmindustri.co.id. Subscribe for the latest news and insight. Enter your email (Your email address will not be published)
Konflik regional terkait penggunaan sumber daya air cukup umum dan akan terus meningkat akibat perubahan iklim dan meningkatnya tekanan pada sumber daya air alami.
Pertanian intensif air khususnya yang bergantung pada solusi yang efisien. Melalui proyek penelitian HypoWave+, sebuah pertanian di Lower Saxony, Jerman, menerapkan proses yang sangat hemat air untuk budidaya sayuran hidroponik dengan menggunakan air limbah daur ulang yang berkualitas tinggi.
Beberapa waktu lalu, sejumlah perwakilan media diundang untuk mengeksplorasi implementasi skala besar ini sebagai bagian dari laboratorium hidup yang didukung secara ilmiah ini.
Kebun tomat di rumah kaca
Mengapa menggunakan air olahan? Krisis iklim yang semakin terasa berdampak besar terhadap ketersediaan air bersih, terutama di sektor pertanian yang menjadi pengguna air terbesar secara global.
Di berbagai negara, termasuk Indonesia, para petani semakin sulit mengakses sumber air bersih yang stabil sepanjang tahun. Hal ini tentu berdampak langsung pada produksi pangan dan ketahanan pangan nasional.
Proyek HypoWave merupakan solusi dengan memanfaatkan air limbah domestik yang telah diolah secara aman untuk digunakan dalam irigasi pertanian.
Teknologi ini menggabungkan sistem irigasi tetes dengan hidroponik yang terbukti hemat air dan efektif dalam mendukung pertumbuhan tanaman.
Pendekatan laboratorium hidup ini memungkinkan teknologi diuji langsung bersama petani, peneliti, dan pemangku kepentingan dalam skala nyata, bukan hanya di laboratorium yang tertutup.
Pada masa perubahan iklim dan kekurangan air lokal, sebuah pertanian di distrik Gifhorn, Niedersachsen, Jerman, merintis terobosan baru melalui eksperimen skala besar yang bertujuan untuk menghemat air dalam peningkatan produksi sayuran.
Dalam sistem budidaya hidroponik, tanaman dipelihara dalam wadah tanpa tanah. Tanaman diberi makan melalui larutan nutrisi dan disiram dengan air limbah yang diolah secara khusus.
“Sistem hidroponik sendiri sangat efisien, hanya membutuhkan sedikit air,” cerita Thomas Dockhorn, Manajer Proyek HypoWave+ dari Universitas Teknik Braunschweig.
Keistimewaan sistem HypoWave adalah penggunaan air irigasi berkualitas tinggi yang diperoleh dari air limbah kota dan diolah sehingga sepenuhnya menggantikan penggunaan air tawar jelas Thomas Dockhorn.
“Dibandingkan dengan irigasi pertanian konvensional, sumber daya air dapat digunakan jauh lebih efisien,” lanjut Thomas Dockhorn.
Metode budidaya yang lebih efisien
Sistem HypoWave yang inovatif tidak hanya menawarkan alternatif irigasi dengan air minum dan air tanah, tetapi juga menggunakan pasokan nutrisi yang dioptimalkan.
“Tanaman langsung disuplai dengan zat-zat penting seperti nitrogen dan fosfor dari air olahan. Kualitas airnya sangat tinggi, karena kaya nutrisi dan bebas dari polutan dan patogen,” urai Thomas Dockhorn.
Proses ini dikembangkan dan diuji secara ilmiah dari tahun 2016 hingga 2019 dalam proyek percontohan HypoWave di instalasi pengolahan air limbah Wolfsburg-Hattorf.
Proyek ini didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman, konsorsium proyek ini juga menyelidiki transferabilitas proses ke berbagai aplikasi, rantai proses untuk pengolahan air, dan berbagai varietas tanaman menjelang percobaan.
Implementasi sistem irigasi hidroponik skala besar pertama dilakukan di salah satu bagian rumah kaca seluas 1.600 meter persegi di Lokasi milik IseBauern GmbH & Co. KG.
Sebagai mitra praktik dalam proyek penelitian ini, perusahaan pertanian dari Wahrenholz di distrik Gifhorn mengemban tanggung jawab untuk budidaya di sekitar kolam limbah milik Asosiasi Air Gifhorn. Implementasinya telah didampingi secara ilmiah sejak tahun 2021 dalam proyek lanjutan HypoWave+.
“Peluncuran laboratorium hidup terbesar di jenisnya sejauh ini oleh para petani Ise dan kerja sama dengan dewan air kota Gifhorn merupakan peluang luar biasa untuk penelitian,” ungkap Martina Winker, koordinator proyek dari ISOE – Institut Penelitian Sosial-Ekologi.
Menurut Martina Winker pihaknya mendampingi secara ilmiah pengembangan sistem HypoWave dan seluruh inovasi ilmiah, teknis, dan sosialnya, mulai dari proyek percontohan hingga kesiapan pasar.
Mereka pun membahas secara mendalam pertanyaan-pertanyaan seputar manajemen mutu, pemasaran, serta hal-hal yang berkaitan dengan kerja sama antar pemangku kepentingan yang terlibat demikian Martina Winker.
Akan menjadi langkah maju yang besar bagi sains dan pertanian jika sistem HypoWave terbukti layak di lokasi ini sehingga rekomendasi praktik terbaik dapat dikembangkan untuk Lokasi dan di negara lain.
“Keberhasilan laboratorium nyata ini akan sangat ditentukan oleh jaringan yang baik antara para pemangku kepentingan yang terlibat di bidang pengolahan air, budidaya tanaman, logistik, dan perdagangan, serta produk-produk yang dihasilkan dapat dipasarkan secara sukses melalui struktur penjualan regional,” Martina Winker menambahkan.
Di masa mendatang, seluruh area rumah kaca petani Ise dapat disuplai dengan air HypoWave. Hasil panen tomat tahunan pada akhirnya mencapai 11.000 kilogram. Pada tahun pertama panen, dua dari 15 galur budidaya tomat ditanam dengan air olahan.
Produk pertanian yang dihasilkan dijual melalui pemasaran langsung pertanian, toko pertanian, dan supermarket regional yang dikelola oleh mitra proyek Edeka-Ankermann.
Metode budidaya dan kualitas produk bersertifikat dikomunikasikan kepada pelanggan melalui kode QR pada kemasan karton tomat. “Kami memandang eksperimen budidaya ini sebagai investasi untuk masa depan dan langkah untuk beradaptasi dengan perubahan iklim,” jelas Stefan Pieper dari IseBauern GmbH.
Dengan sistem HypoWave, pihak IseBauern GmbH dapat mandiri dari kekurangan air musiman dan melindungi hasil panen merka dari kondisi cuaca ekstrem. Metode budidaya ini menjadi alternatif nyata bagi pertanian, terutama untuk penghematan air.
Dan memanfaatkan kembali nutrisi, dan memungkinkan produksi sayuran regional. Dengan laboratorium hidup ini, maka pihak Stefan Pieper ingin membuka jalan untuk hal ini.
Keuntungan bagi operator instalasi pengolahan air limbah kota
Budidaya dengan air HypoWave yang diolah secara khusus dan terbukti berkelanjutan bagi operator instalasi pengolahan air limbah kota yang ingin menjadikan kolam limbah mereka dapat digunakan kembali.
“Air yang dibutuhkan untuk menanam sayuran diambil dari kolam limbah. Air tersebut diolah hingga mencapai kualitas tinggi dalam proses multi-tahap dengan saringan mikro, biofilter karbon aktif yang inovatif, filter pasir, dan reaktor UV. Air yang sangat murni yang diperoleh kemudian dialirkan kembali ke kolam limbah,” jelas Thomas Dockhorn.
Proses pemurnian tambahan ini menghemat biaya konstruksi stasiun pompa dan pipa ke instalasi pengolahan air limbah terdekat, yang jika tidak akan dibutuhkan dalam beberapa tahun mendatang.
“Metode budidaya di rumah kaca dengan air olahan di sekitar kolam kami merupakan hal yang belum kami ketahui, tetapi telah terbukti menjadi solusi yang menguntungkan bagi pertanian dan perusahaan air minum kota,” timpal Christian Lampe, Direktur Pelaksana Asosiasi Air Gifhorn.
“Kami juga berharap adanya dorongan untuk meningkatkan penggunaan irigasi konvensionalm,” imbuhnya.
Sebagai negara agraris yang menghadapi tantangan besar terkait air, suhu ekstrem, dan degradasi lahan, Indonesia berpotensi besar mengadaptasi pendekatan seperti HypoWave.
Para petani dan pelaku pertanian perlu mulai mengenal dan mempelajari sistem irigasi alternatif seperti irigasi tetes dan hidroponik yang hemat air. Kolaborasi dengan perguruan tinggi atau komunitas agritech bisa menjadi langkah awal mengenal teknologi air olahan secara praktis.
Semenyara Kementerian Pertanian dan pihak terkait lainnya, supaya mendorong penelitian dan pengembangan sistem pengolahan air limbah yang aman untuk sektor pertanian.
Memberikan insentif bagi proyek percontohan pertanian dengan air olahan, terutama di daerah rawan kekeringan, dan menyusun regulasi yang mendukung pemanfaatan air olahan secara aman dan terstandar.
Teknologi seperti ini membuka peluang bisnis dan inovasi yang sangat besar. Kolaborasi antara sektor swasta dan pemerintah dapat mempercepat adopsi teknologi yang berdampak luas ini.
Para ahli yang terlibat dalam proyek HypoWave menyimpulkan bahwa penggunaan air olahan dalam pertanian bukan hanya layak secara teknis, tetapi juga penting secara strategis dalam menghadapi krisis iklim.
Inovasi pertanian ini menjadi solusi konkret dalam membangun sistem pangan yang tangguh, efisien, dan berkelanjutan.
Dengan mengadopsi pendekatan serupa, Indonesia dapat memperkuat ketahanan pangan nasional dan mengurangi ketergantungan terhadap sumber daya alam yang semakin terbatas.
Inovasi seperti ini adalah langkah nyata menuju masa depan pertanian cerdas dan adaptif terhadap perubahan iklim.
This type of article is favored by our readers. Would your company willing to sponsor it? Kindly email us: business@mmindustri.co.id or fill this form
