HIDROPONIK
PAPER
OLEH :
FEBRI D.A GIRSANG / 130301205
AGROEKOTEKNOLOGI IV
TEKNOLOGI BUDIDAYA TANAMAN HORTIKULTURA
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Hidroponik berasal dari kata Yunani, yaitu hydro artinya "air" dan
ponos artinya "mengerjakan". Pengertian hidroponik adalah suatu
teknik/metode bercocok tanam tanpa menggunakan tanah. Media-media tanamnya
dapat berupa kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang
atau batu bata, potongan kayu, atau busa. Elemen dasar yang dibutuhkan
tanaman sebenarnya bukanlah tanah, tetapi cadangan makanan dan air yang
terkandung dalam tanah yang diserap akar. Berarti dapat disimpulkan bahwa
suatu tanaman dapat tumbuh tanpa tanah, asalkan diberikan cukup air dan
garam-garam mineral.
Dengan menggunakan hidroponik, para petani akan dapat meningkatkan
kualitas dan hasil produksi tanaman yang dapat di lakukan dengan
menggunakan lahan sempit di perkotaan dengan media rumah kaca. Untuk
menghasilkan produksi tanaman yang baik dan juga melimpah, para petani
harus memperhatikan faktor yang mempengaruhi kualitas dari tanaman yang
salah satunya adalah tingkat kelembapan pada rumah kaca atau lainnya
(Kurniawan,2015).
Sekarang ini, banyak sekali warga yang tinggal di perkotaan dan
perumahan dengan rumah yang sempit dan tidak punya lahan menanam tanaman
dengan sistem hidroponik. Biasanya menggunakan pipa yang dialiri air
mengalir ditempel di dinding-dinding rumah (Berberita.com).
Keberhasilan metode hidroponik tergantung dari kebersihan wadah,
media, dan tanaman yang digunakan. Oleh karena itu, semua media dan wadah
yang akan digunakan harus dibersihkan terlebih dahulu. Salah satu caranya
adalah dengan dipanaskan atau dicuci sehingga bebas dari hama dan penyakit.
Setelah media dan wadah hidroponik dibersihkan, barulah tanaman ditanam
pada media tersebut, kemudian diberikan larutan nutrisi. Larutan ini
mengandung unsur makromolekul, mikromolekul, hormon, dan bahan mineral yang
dibutuhkan tanaman.
Strategi pertanian hidroponik adalah memindahkan hara secepatnya dari
sisa tanaman, kompos dan pupuk kandang menjadi biomassa tanah yang
selanjutnya setelah mengalami proses mineralisasi akan menjadi hara dalam
larutan tanah. Dengan kata lain, unsur hara didaur-ulang satu atau lebih
tahapan bentuk senyawa hidroponik sebelum diserap tanaman. Hal ini berbeda
sekali dengan pertanian konvensional yang memberikan unsur hara secara
cepat dan langsung dalam bentuk larutan sehingga segera diserap langsung
dengan takaran dan waktu pemberian yang sesuai dengan kebutuhan tanaman
(Agrotani, 2015)
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan paper ini adalah untuk mengetahui teknik
hidroponik dan jenis nutrisi yang digunakan dalam teknik hidroponik.
Sebagai salah satu tugas dalam Mata Kuliah Teknologi Budidaya Tanaman
Hortikultura.
NUTRISI HIDROPONIK
Pengertian Hidroponik
Hidroponik berasal dari kata Yunani, yaitu hydro artinya "air" dan
ponos artinya "mengerjakan". Pengertian hidroponik adalah suatu
teknik/metode bercocok tanam tanpa menggunakan tanah. Media-media tanamnya
dapat berupa kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang
atau batu bata, potongan kayu, atau busa. Elemen dasar yang dibutuhkan
tanaman sebenarnya bukanlah tanah, tetapi cadangan makanan dan air yang
terkandung dalam tanah yang diserap akar. Berarti dapat disimpulkan bahwa
suatu tanaman dapat tumbuh tanpa tanah, asalkan diberikan cukup air dan
garam-garam mineral.
Dengan menggunakan hidroponik, para petani akan dapat meningkatkan
kualitas dan hasil produksi tanaman yang dapat di lakukan dengan
menggunakan lahan sempit di perkotaan dengan media rumah kaca. Untuk
menghasilkan produksi tanaman yang baik dan juga melimpah, para petani
harus memperhatikan faktor yang mempengaruhi kualitas dari tanaman yang
salah satunya adalah tingkat kelembapan pada rumah kaca atau lainnya
(Kurniawan,2015).
Teknik Hidroponik
1. Substrate System
Substrate systematau sistem substrat adalah sistem hidroponik yang
menggunakan
media tanam untuk membantu pertumbuhan tanaman. Sitem ini meliputi:
a.Sand Culture
Biasa juga disebut Sandponics adalah budidaya tanaman dalam media
pasir. Produksi budidaya tanaman tanpa tanah secara komersial pertama kali
dilakukan dengan menggunakan bedengan pasir yang dipasang pipa irigasi
tetes. Saat ini Sand Culture dikembangkan menjadi teknologi yang lebih
menarik, terutama di Negara yang memiliki padang pasir. Teknologi ini
dibuat dengang membangun sistem drainase dilantai rumah kaca, kemudian
ditutup dengan pasir yang akhirnya menjadi media tanam yang permanen.
Selanjutnya tanaman ditanam langsung dipasir tanpa menggunakan wadah, dan
secara individual diberi irigasi tetes.
b.Gravel Culture
Gravel Culture adalah budidaya tanaman secara hidroponik menggunakan
gravel sebagai media pendukung sistem perakaran tanaman. Metode ini sangat
populer sebelum perang dunia ke 2. Kolam memanjang sebagai bedengan diisi
dengan batu gravel, secara periodik diisi dengan larutan hara yang dapat
digunakan kembali, atau menggunakan irigasi tetes. Tanaman ditanam di atas
gravel mendapatkan hara dari larutan yang diberikan. Walaupun saat ini
sistem ini masih digunakan, akan tetapi sudah mulai diganti dengan sistem
yang lebih murah dan lebih efisien.
c.Rockwool
Adalah nama komersial media tanaman utama yang telah dikembangkan
dalam sistem budidaya tanaman tanpa tanah. Bahan ini besarsal dari bahan
batu Basalt yang bersifat Inert yang dipanaskan sampai mencair, kemudian
cairan tersebut di spin (diputar) seperti membuat aromanis sehingga menjadi
benang-benang yang kemudian dipadatkan seperti kain wool yang terbuat
dari rock .Rockwool.
2. Kultur Air
Diantara budidaya tanaman tanpa tanah, kultur air adalah budidya
tanaman yang menurut definisi merupakan sistem hidroponik yang sebenarnya.
Kultur air juga sering disebut true hydroponics, nutri culture, atau bare
root system. Di dalam kultur air, akar tanaman terendam dalam media cair
yang merupakan larutan hara tanaman, sementara bagian atas tanaman
ditunjang adanya lapisan medium inert tipis yang memungkinkan tanaman dapat
tumbuh tegak.
a.Wick System
Wick system merupakan teknik yang paling sederhana dan populer
digunakan oleh para pemula. Sistem ini termasuk pasif dan nutrisi mengalir
ke dalam media pertumbuhan dari dalam wadah menggunakan sejenis sumbu. Wick
sistem hidroponik bekerja dengan baik untuk tanaman dan tumbuhan kecil.
Sistem hidroponik ini tidak bekerja dengan baik untuk tanaman yang
membutuhkan banyak air (Diana, 2014)
b. Ebb & Flow System
Sebuah media tumbuh ditempatkan di dalam sebuah wadah yang kemudian
diisi oleh larutan nutrisi. Kemudian nutrisi dikembalikan ke dalam
penampungan, dan begitu seterusnya. Sistem ini memerlukan pompa yang
dikoneksikan ke timer. Pastikan Anda menggunakan wadah yang cukup besar dan
atur jarak antar tanaman agar pertumbuhan tanaman tidak saling mengganggu
(Diana, 2014)
c. NFT (Nutrient Film Technique) System
Sistem ini merupakan cara yang paling populer dalam istilah
hidroponik. Konsepnya sederhana dengan menempatkan tanaman dalam sebuah
wadah atau tabung dimana akarnya dibiarkan menggantung dalam larutan
nutrisi. Sistem ini dapat terus menerus mengalirkan nutrisi yang terlarut
dalam air sehingga tidak memerlukan timer untuk pompanya. NFT cocok
diterapkan pada jenis tanaman berdaun seperti selada (Diana, 2014)
d. Aeroponic System
Aeroponik merupakan suatu cara bercocok tanam sayuran di udara tanpa
penggunaan tanah, nutrisi disemprotkan pada akar tanaman, air yang berisi
larutan hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman.
Akar tanaman yang ditanam menggantung akan menyerap larutan hara tersebut.
Air dan nutrisi disemprotkan menggunakan irigasi sprinkler.
Kecanggihan sistem ini memungkinkan Anda memperoleh hasil yang baik
dan tercepat dibandingkan sistem hidroponik lainnya. Hal ini disebabkan
oleh larutan nutrisi yang diberikan berbentuk kabut langsung masuk ke akar,
sehingga tanaman lebih mudah menyerap nutrisi yang banyak mengandung
oksigen (Diana, 2014)
e. Water Culture System
Dalam sistem hidroponik ini, akar tanaman yang tersuspensi dalam air
yang kaya nutrisi dan udara diberikan langsung ke akar. Tanaman dapat
ditempatkan di rakit dan mengapung di air nutrisi juga. Dengan sistem
hidroponik ini, akar tanaman terendam dalam air dan udara diberikan kepada
akar tanaman melalui pompa akuarium dan diffuser udara. Semakin gelembung
yang lebih baik, tanaman akar akan tumbuh dengan cepat untuk mengambil air
nutrisi (Diana, 2014)
Nutrisi pada Hidroponik
Dalam sistem hidroponik tanah tidak digunakan sebagai media tumbuh,
tetapi diganti dengan media lain seperti arang sekam, cocopeat atau
material lainnya selain tanah. Media tanam tersebut tidak mengandung unsur
hara yang cukup oleh sebab itu kita harus memberikannya kepada tanaman
melalui pupuk (dalam hidroponik istilah pupuk disebut juga nutrisi
hidroponik). Kita harus menghitung secara cermat jumlah dari masing-masing
unsur hara sesuai dengan kebutuhan masing-masing tanaman.
Unsur-unsur nutrisi penting dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok
berdasarkan kecepatan hilangnya dari larutan (Bugbee 2003). Kelompok
pertama adalah unsur-unsur yang secara aktif diserap oleh akar dan hilang
dari larutan dalam beberapa jam yaitu N, P, K dan Mn. Kelompok kedua adalah
unsur-unsur yang mempunyai tingkat serapannya sedang dan biasanya hilang
dari larutan agak lebih cepat daripada air yang hilang (Mg, S, Fe, Zn, Cu,
Mo, Cl). Kelompok ketiga adalah unsur-unsur yang secara pasif diserap dari
larutan dan sering bertumpuk dalam larutan (Ca dan B).
Suplai kebutuhan nutrisi untuk tanaman dalam sistem hidroponik sangat
penting untuk diperhatikan. Dua faktor penting dalam formula larutan
nutrisi, terutama jika larutan yang digunakan akan disirkulasi ("closed
system") adalah komposisi larutan dan konsentrasi larutan (Bugbee 2003).
Kedua faktor ini sangat menentukan produksi tanaman. Setiap jenis tanaman,
bahkan antar varietas, membutuhkan keseimbangan jumlah dan komposisi
larutan nutrisi yang berbeda.
Kunci utama dalam pemberian larutan nutrisi atau pupuk pada sistem
hidroponik adalah pengontrolan konduktivitas elektrik atau "electro
conductivity" (EC) atau aliran listrik di dalam air dengan menggunakan alat
EC meter. EC ini untuk mengetahui cocok tidaknya larutan nutrisi untuk
tanaman, karena kualitas larutan nutrisi sangat menentukan keberhasilan
produksi, sedangkan kualitas larutan nutrisi atau pupuk tergantung pada
konsentrasinya.
Unsur mikro dibutuhkan dalam jumlah kecil sebagai nutrisi untuk
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain itu juga penting untuk
meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan penyakit atau hama.
Menurut Bugbee (2003), kekurangan Mn menyebabkan tanaman mudah terinfeksi
oleh cendawan Pythium. Tembaga (Cu) dan seng (Zn) dapat menekan pertumbuhan
mikrobia, tetapi pada konsentrasi agak tinggi menjadi racun bagi tanaman.
Silikon juga bermanfaat untuk ketahanan tanaman meskipun tidak dikenal
sebagai unsur esensial, yaitu dapat melindungi dari serangan hama dan
penyakit (Cherif et al. 1994; Winslow 1992) dan melindungi dari keracunan
logam berat.
Semakin tinggi garam yang terdapat dalam air, semakin tinggi EC-nya.
Konsentrasi garam yang tinggi dapat merusak akar tanaman dan mengganggu
serapan nutrisi dan air (Hochmuth dan Hochmuth 2003). Setiap jenis dan umur
tanaman membutuhkan larutan dengan EC yang berbeda-beda. Kebutuhan EC
disesuaikan dengan fase pertumbuhan, yaitu ketika tanaman masih kecil, EC
yang dibutuhkan juga kecil. Semakin meningkat umur tanaman semakin besar EC-
nya.
Jenis Nutrisi
Kebutuhan hara berdasar suplai dari luar, larutan nutrisi yang
diberikan terdiri atas garam-garam makro dan mikro yang dibuat dalam
larutan stok A dan B. Larutan nutrisi stok A terdiri atas unsur N, K, Ca,
dan Fe, sedangkan stok B terdiri atas unsur P, Mg, S, B, Mn, Cu, Na, Mo,
dan Zn. Selain itu, nutrisi yang terdiri dari unsur hara makro dan mikro
merupakan hara yang mutlak diperlukan untuk memperbaiki pertumbuhan
tanaman.
Stock A :
Ca(N03)2.4H20 (Kalsium Nitrat);
HNO3 (Asam Nitrat);
FeS04(Ferrum Sulfat);
Stock B :
H3P04(Asam Phosphat);
KNO3 (Kalium Nitrat);
KH2PO4 (Kalium Hidrogen Phosphat);
MgS04 (Magnesium Sulfat/Garam Inggris);
H3B03(Asam Borat);
(NH4) 6M07O4 (Amonium Molibdat);
ZnS04 (Seng Sulfat);
CUSO4 (Kupri Sulfat);
K2SO4 (Kalium Sulfat);
Satu set nutrisi hidroponik terdiri dari 2 kantong yaitu kantong A dan
kantong B. Adapun kandungannya adalah 9.90% NO3, 0.48% NH4, 4.83% P2O5,
16.50% K2O, 2.83% MgO,11.48% CaO, 3.81% SO3, 0.013% B, 0.025% Mn, 0.015%
Zn, 0.002% Cu, 0.003% Mo dan 0.037% Fe, atau tergantung dari jenis
tanamannya, setiap tanaman mempunya formulasi kandungan yang berbeda-beda.
Suplai kebutuhan nutrisi untuk tanaman dalam sistem hidroponik sangat
penting untuk diperhatikan. Dua faktor penting dalam formula larutan
nutrisi, terutama jika larutan yang digunakan akan disirkulasi ("closed
system") adalah komposisi larutan dan konsentrasi larutan (Bugbee 2003).
Kedua faktor ini sangat menentukan produksi tanaman. Setiap jenis tanaman,
bahkan antar varietas, membutuhkan keseimbangan jumlah dan komposisi
larutan nutrisi yang berbeda.
Formulasi Nutrisi dan Cara Aplikasi
Beberapa faktor penting dalam menentukan formula nutrisi hidroponik
(Hochmuth dan Hochmuth 2003 ) adalah :
1) garam yang mudah larut dalam air;
2) kandungan sodium, khlorida, amonium dan nitrogen organik, atau unsur-
unsur yang tidak dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman harus diminimalkan;
3) komposisi digunakan bahan yang bersifat tidak antagonis satu dengan yang
lainnya; dan
4) dipilih yang ekonomis.
Selanjutnya aplikasi larutan nutrisi pada kultur hidroponik secara
prinsip juga tergantung pada metode yang akan diterapkan. Beberapa metode
tersebut antara lain adalah sebagai yang tertera pada uraian berikut ini
(Jensen 1990).
1. Kultur pot atau polybag. Dengan metode ini sistem pemberian larutan
nutrisi dapat dilakukan secara manual atau irigasi tetes ("drip
irrigation") dengan frekuensi 3-5 kali per hari, tergantung pada kebutuhan
tanaman, macam media tumbuh, dan cuaca/kondisi lingkungan. Sistem irigasi
tetes lebih mudah, menghemat tenaga dan waktu, tetapi kendalanya adalah
saluran irigasi sering tersumbat sehingga aliran nutrisi terhambat.
2. Kultur bedeng dengan sistem NFT. Sistem pemberian larutan nutrisi yang
digunakan adalah melalui perputaran aliran larutan nutrisi yang dibantu
oleh pompa mesin atau dapat pula menggunakan cara yang lebih sederhana
(tanpa pompa) yaitu menggunakan gaya grafitasi.
