[05 Januari 2026], Seiring dengan pesatnya pertumbuhan penduduk dan urbanisasi, tantangan dalam menyediakan pasokan pangan yang stabil menjadi semakin krusial. Di Indonesia, konversi lahan pertanian menjadi area permukiman atau industri terus meningkat, yang mengancam ketersediaan lahan produktif. Sebagai respons, teknologi pertanian vertikal (vertical farming) menawarkan solusi inovatif dengan menanam tanaman dalam tumpukan vertikal di dalam ruangan yang terkontrol, sehingga meminimalisir ketergantungan pada luas lahan. 

Integrasi Teknologi untuk Efisiensi Maksimal

Penelitian terbaru memperkenalkan desain sistem pertanian vertikal yang tidak hanya produktif, tetapi juga ramah lingkungan dan ekonomis. Sistem ini mengintegrasikan beberapa komponen kunci:  

• Pengayaan CO2 dengan Direct Air Capture (DAC): Menggunakan alat penyerap putar untuk menangkap dan menyalurkan CO2 langsung ke ruang tanam, yang terbukti meningkatkan bobot segar sayuran secara signifikan. 

• Pemanfaatan Biochar: Penambahan biochar (karbon hasil konversi biomassa) ke dalam media tanam terbukti meningkatkan kepadatan nutrisi tanah, kapasitas retensi air, dan efektivitas sekuestrasi karbon.  

• Energi Terbarukan: Integrasi unit photovoltaic-thermal (PVT) untuk memenuhi kebutuhan energi secara mandiri.  

Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi unit PVT dan DAC mampu meningkatkan Net Present Value (NPV) sistem hingga 157% dibandingkan dengan desain konvensional, sekaligus menurunkan jejak karbon secara drastis hingga mencapai 0.468 CO2eq.kg -1 sayuran. 

Potensi Implementasi di Indonesia

Dalam konteks Indonesia, teknologi pertanian vertikal berbasis sensor dan kontrol iklim ini sangat relevan. Mengingat variasi iklim dan cuaca ekstrem yang sering memengaruhi produksi sayuran, pertanian vertikal yang terisolasi dari lingkungan luar dapat menjamin produksi sepanjang tahun. Selain itu, penggunaan biochar dapat menjadi strategi tambahan untuk meningkatkan kesuburan tanah di lahan yang terdegradasi.

Tantangan dan Peluang

Meskipun menjanjikan, tantangan utama adopsi pertanian vertikal di Indonesia terletak pada tingginya biaya investasi awal dan kebutuhan energi. Namun, dengan desain modular yang scalable (dapat dikembangkan skalanya), sistem ini memungkinkan penyesuaian ukuran sesuai kebutuhan, baik untuk skala rumah tangga maupun komersial. Data menunjukkan bahwa semakin besar skala sistem, semakin efisien biaya operasional dan jejak karbon per produk yang dihasilkan.  Ke depan, pemanfaatan teknologi pertanian presisi dalam sistem vertikal ini diharapkan dapat menjadi pilar baru dalam strategi ketahanan pangan Indonesia, mengubah lahan urban yang terbatas menjadi sumber pangan yang berkelanjutan dan mandiri.

Sumber: 

• Wu, J., Cheng, Y. W., Lin, G., Xu, D., Wang, Y., Chong, C., ... & Ge, T. (2025). Toward sustainable agriculture: The design of environmentally friendly, economical, and modular vertical farming systems. Engineering, 55, 229-240.

• Blom, T., Jenkins, A., Pulselli, R. M., & van den Dobbelsteen, A. A. J. F. (2022). The embodied carbon emissions of lettuce production in vertical farming, greenhouse horticulture, and open-field farming in the Netherlands. Journal of Cleaner Production, 377, 134443.

• Casey, L., Freeman, B., Francis, K., Brychkova, G., McKeown, P., Spillane, C., et al. (2022). Comparative environmental footprints of lettuce supplied by hydroponic controlled-environment agriculture and field-based supply chains. Journal of Cleaner Production, 369, 133214.

• Gao, T., Erokhin, V., & Arskiy, A. (2019). Dynamic optimization of fuel and logistics costs as a tool in pursuing economic sustainability of a farm. Sustainability, 11(19), 5463.

• Poppe, K. J., Wolters, A., & Soriano, J. V. (2024). Data governance in agriculture: Towards a framework for responsible data sharing. Computers and Electronics in Agriculture, 221, 105928.

• Singh, N., & Singh, S. K. (2025). Privacy challenges in IoT-based smart agriculture. Internet of Things, 30, 101217.