Jika produksi satu kilogram selada di lahan perkebunan menghasilkan 140 gramm emisi Karbondioksida, maka di rumah kaca emisinya mencapai 4450 gramm, alias 30 kali lipat lebih banyak. Namun perkebunan konvensional di atas tanah juga tidak serta merta ramah lingkungan, karena maraknya penggunaan pestisida yang bisa mencemari air tanah.

Sebab itu Sergio Gamberini mengembangkan konsep unik yang dapat mengurangi emisi tanpa menggunakan pestisida. Solusinya bernama Taman Nemo, sebuah perkebunan sayur di dasar laut. Untuk itu ia menggunakan balon transparan bervolume 2.000 liter yang ditambat sampai sepuluh meter dari dasar laut. Di dalam balon tersebut Gamberini membangun platform yang bisa digunakan buat menanam sayur-sayuran.

Berbeda dengan perkebunan konvensional, Taman Nemo tidak membutuhkan air segar. Air didapat melalui proses alami desalinasi air laut. Melalui perbedaan temperatur, air laut menguap di dalam balon dan mengendap sebagai air tawar di atap balon. Air tersebut kemudian akan menetes dan membasahi tanaman layaknya air hujan.

Absennnya sistem irigasi membuat konsep Taman Nemo cocok diterapkan di kawasan pesisir yang meranggas akibat dampak perubahan iklim. "Agrikultur tradisional menggunakan 70% air tawar di seluruh dunia dan kelangkaan air meningkat pesat. Jadi pertanian adalah sektor yang paling rentan terkena dampak perubahan iklim," ujarnya.

Sistem yang dikembangkan Gamberini ini tidak membutuhkan aliran listrik, sistem pengatur suhu ruangan atau pencahayaan buatan seperti yang biasa digunakan di rumah kaca atau perkebunan konvensional. Taman Nemo bahkan juga bisa dibangun di dalam rumah dengan menggunakan akuarium.

"Taman kami adalah sistem yang berkelanjutan dan mandiri," ujarnya. "Artinya setelah sistemnya diaktifkan, taman ini tidak membutuhkan bantuan dari luar. Kami memanen tomat, kacang-kacangan dan selada tanpa menggunakan air tanah sama sekali." Ia mengklaim tanamannya hanya membutuhkan sinar matahari.

Sayangnya konsep Taman Nemo belum bisa diterapkan secara komersil. Untuk itu Gamberini harus menyederhanakan desain agar penyelam tidak selalu harus datang untuk menanam, memanen atau merawat balon yang menambah beban biaya dan waktu. Saat ini ia masih bereksperimen dengan menggunakan ukuran, bentuk dan kedalaman balon yang berbeda-beda.

Terlebih konsepnya itu masih harus berhadapan dengan bencana alam. Tahun lalu salah satu Taman Nemo yang dibangunnya hancur oleh badai. Sejak itu Gamberini mendesain ulang pondasi yang digunakan buat menambat balon di dasar laut. Meski begitu konsepnya tersebut tetap dianggap lebih efektif ketimbang perkebunan konvensional.

Tantangan menyediakan makanan bagi planet yang tahun 2050 penduduknya akan bertambah 3 milyar orang, artinya tekanan besar untuk mencari jalan cara memberi makan planet. Jadi pertanian harus lebih produktif dan areal lebih luas harus ditemukan, terlebih di daerah beriklim kering. Salah satu solusi: hidroponik.

Menanam di lahan sempit tapi hasilnya banyak. Itu bisa dipenuhi hidroponik. Walaupun kedengarannya seperti ide dari masa depan. Sebenarnya bangsa Aztec di Meksiko sudah membuat pertanian mengambang di sekitar kota Tenochtitlan. Hidroponick artinya membesarkan tanaman tanpa tanah, dan hanya menggunakan campuran kaya nutrisi, mineral dan air.

Dengan hidroponik, tanaman tidak ditanam di tanah, melainkan ditempatkan pada penopang. Nutrisi diberikan ke akar-akar yang menggantung, dengan menggunakan sejumlah metode, termasuk menyemprot. Ditambah cahaya artifisial, pemanas dan peralatan lain, campuran nutrisi membantu tanaman tumbuh lebih cepat, memberi hasil yang lebih banyak, sepanjang tahun.

Hidroponik bisa mengolah kembali air. Artinya, air yang digunakan hanya 10% dari air yang digunakan pertanian konvensional. Itu membuatnya jadi opsi ideal untuk kawasan yang kering. Karena sistemnya tertutup, nutrisi tidak menyebar ke tempat lain, melainkan diserap tanaman. Oleh sebab itu pupuk yang dibutuhkan hanya seperempat dari pertanian konvensional.

Jika menanam secara datar bukan opsi karena lahan sempit, menanam ke atas juga bisa. Baki pembiakan hidroponik bisa ditumpuk satu di atas lainnya. Oleh sebab itu lebih efisien dari segi lahan, daripada ditanam di tanah. Dengan demikian, pertanian hidroponik bisa diadakan di pencakar langit.

Pertanian hidropohik bisa rumit, butuh tenaga intensif dan mahal. Tanaman butuh nutrisi esensial dalam jumlah besar, dan pertanian perlu peralatan dalam jumlah besar. Panas dan cahaya diberikan secara bebas dari matahari pada pertanian konvensional. Untuk hidroponik bentuknya artifisial dan mahal. Jika aliran energi terputus, tanaman mungkin rusak sepenuhnya jika terlalu lama tanpa air dan cahaya.

Hidroponik secara teoretis bisa digunakan untuk semua tanaman, walaupun dari segi teknik paling baik untuk tanaman mentimun, selada hijau, tomat, lada dan berbagai rempah-rempah. Sejauh ini hidroponik belum banyak digunakan. Tapi tren mulai berubah. Pertanian hidroponik global diperkirakan bernilai $21.2 milyar 2016. Diperkirakan akan bertambah 7% setiap tahunnya. Penulis: Melanie Hall (ml/ap)