HIDROPONIK

Definisi :

Hidroponik adalah teknologi untuk menumbuhkan tanaman dalam larutan nutrisi yang mengandung semua unsur hara yang dibutuhkan tanaman, dengan atau tanpa menggunakan media yang inert seperti: kerikil, vermiculite, rockwool, peat moss, serbuk gergaji, cocopeat, dan lain-lain sebagai penyangga tanaman.

Istilah hidroponik pertama kali dikemukakan oleh Dr. William F. Gericke dari University of California pada awal tahun 1929, yang sukses menumbuhkan tomat setinggi 7,5 meter dengan larutan nutrisi. Beliau menyebutnya dengan hidroponik. Hidroponik yang berasal dari bahasa Latin yang berarti Hydros (air) dan Ponos (kerja).

Perkembangan :

Dalam rentang waktu tahun 1960-1970an, farm/perkebunan hidroponik komersial mulai dikembangkan di Abu Dhabi, Arizona, Belgia, California, Denmark, Jerman, Belanda, Iran, Italy, Jepang, Rusia, dan beberapa negara lain. Tahun 1980 system komputerisasi dan otomatisasi farm mulai berkembang.Sedangkan hidroponik skala rumah tangga dan kit-hidroponik baru populer di tahun 1990an.

Pengelompokan:

Hidroponik berdasarkan irigasinya dibagi dalam dua golongan besar :1. Sistem Tertutup

Larutan nutrisi didistribusikan ke tanaman dalam suatu rangkaian irigasi tertutup. Sisa nutrisi baik diolah(misal : sterilisasi) atau tidak diolah, dapat didistribusikan kembali oleh tanaman.

2. Sistem TerbukaLarutan nutrisi didistribusikan ke tanaman dan sisa nutrisi langsung dibuang, tidak dimanfaatan lagi.

Hidroponik berdasarkan penggunaan media dalam 3 golongan :a. Tanpa Media / Solution Culture / Liquid Hydroponic

- Sistem tertutup : a. Nutrient Film Technique (NFT)b. Deep Flow Technique (DFT)

- Sistem terbuka:a. Root Dipping technique b. Floating technique / Rakit Apungc. Capilaty action technique

b. Menggunakan Media / Solid Media Culture / Aggregate System (bisa sistem terbuka atau tertutup)- Hanging bag echnique- Grow bag technique- Trench or trough technique / bedengan- Pot technique / Polybag

c. Aeroponics- Root Mist technique- Fog Feed technique

Nutrient Film Technique (NFT):

NFT adalah salah satu sistem hidroponik, dimana akar tanaman terendam dalam larutan nutrisi. Nutrisi dialirkan dengan ketebalan sekitar 3-5mm saja. Sistem NFT pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Allen Cooper.

Beberapa keunggulan NFT adalah :

- Kadar oksigen terlarut (DO) yang tinggi akibat aliran air yang mengalir tipis menimbulkan riak air. Akibatnya tanaman lebih cepat tumbuh.

- Pemakaian nutrisi relatif sedikit dibandingkan sistem lain.

- Space/jarak antar guli dapat disesuaikan dengan mudah

Jalur air pada sistem NFT dapat dibuat menggunakan talang air yang dimodifikasi, plastik yang kedua sisinya dijepit membentuk segi tiga, ataupun gully khusus yang beredar di pasaran.

Deep Flow Technique (DFT):

DFT adalah salah satu sistem hidroponik, dimana akar tanaman terendam dalam larutan nutrisi. Perbedaan dengan NFT, pada DFT ketebalan nutrisi 2-3cm. Umumnya jalur nutrisi/gully dibuat dari pipa PVC minimal 2.5”.

Gully dapat dibuat bertingkat ataupun model zig-zag untuk menghemat tempat. Perlu diperhatikan jarak, ketinggian gully serta arah matahari supaya tidak menghalangi tanaman dibawahnya mendapatkan sinar matahari.

Root Dipping Technique:

Dalam teknik ini, tanaman tumbuh dalam pot dengan sedikit media tanam sebagai penyangga. Sebagian pot 2-3cm tergenang dalam larutan nutrisi, sedangkan bagian atas dibiarkan tergantung. Sehingga akar mendapatkan nutrisi dan oksigen. System ini dapat dibuat dengan mudah memanfaatkan barang-barang di sekitar kita tanpa memerlukan listrik. Misalnya : bekas botol, box sterofoam, bak, ember, dan lain-lain.

Floating Technique:

Teknik ini hampir sama dengan dipping technique. Hanya biasanya menggunakan box atau kolam yang cukup luas, serta ditambah dengan aerasi dari pompa udara.

Capillary Action Technique:

Teknik yang memanfaatkan kapilaritas air. Isi pot dengan media tanam yang inert(misal: sekam bakar, cocopeat, pasir, dll), buat lubang dibawah pot supaya air dapat “naik” ke atas dan mencapai akar. Dalam prakteknya sering juga media diganti dengan bantuan kain flanel yang sering kita sebut Wick System.

Perlu diperhatikan agar media bersifat porous sehingga tersedia cukup oksigen untuk akar.

Hanging Bag Technique

Teknik ini menggunakan kantong plastikkUV dengan ukuran sekitar 1 meter, warna putih (bagian dalam berwarna hitam), diisi dengan media tanam (misal : cocopeat, arang sekam). Kedua ujungnya diikat dan digantung. Nutrisi mengalir dari bagian atas ke bawah. Teknik ini disebut juga “VERTI-GROW”.

Banyak alternatif pengganti kantong UV,. Misalnya dengan botol ditumpuk, paralon, planter bag, dll

Grow Bag Technique

Teknik ini mirip dengan Hanging Bag Technique. Bedanya kantong diletakkan secara horisontal. Pastikan aliran nutrisi terjaga dan grow bag tidak tergenang, sehingga supply oksigen tetap terjaga.

Trench or Trough Technique

Termasuk dalam open system. Tanaman dipelihara pada bedengan. Tinggi / kedalaman bedengan bervariasi tergantung jenis tanaman, umumnya sekitar 30cm.

Pot Technique

Lebih populer disebut fertigasi (Fertilizer and Irigasi). Menggunakan pot / polybag sebagai wadah media. Nutrisi didistribusikan melalui rangkaian pipa dan selang. Umumnya digunakan untuk tanaman sayuran buah seperti cabe, tomat, paprika, melon, dan lain-lain.

Aeroponic Technique

Aeroponik adalah metode hidroponik dimana tanaman diletakkan/digantung di atas box tertutup. Akar tanaman dibiarkan menggantung di udara. Penyiraman dilakukan dengan cara menyemprotkan nutrisi dalam bentuk percikan air / kabut setiap 2-3 menit sekali. Semakin kecil partikel air yang dihasilkan semakin baik, karena oksigen yang terlarut semakin banyak. Metode ini membutuhkan peralatan yang baik dan tangguh, nozzle sprayer dijaga jangan sampai tersumbat. Akar dijaga jangan sampai kering yang mengakibatkan tanaman layu dan mati.

MENYEMAI BENIH

Menyemai benih dapat menggunakan berbagai media. Misalnya Arang Sekam, Cocopeat, Rockwool, Perlite, Vermiculite, Zeolite, dan lain-lain.

Langkah-Langkah :

1. Siapkan tray, isi dengan media, semprot dengan air biasa / nutrisi dengan EC 0,5-1 (250-500ppm).

2. Buat lubang di tengah, masukkan benih, semprot kembali dengan air/nutrisi. Lubang tidak perlu ditutup.

3. Jaga agar media tetap lembab, semprot air bila perlu. Atau rendam tray dengan 1 cm air.

4. Setelah biji mulai pecah(sprout) segera kenalkan dengan matahari pagi sampai siang.

5. Setelah tanaman mengeluarkan 3-4 daun : pindahkan ke tempat yang lebih besar, naikkan EC nutrisi, berikan sinar full pagi sampai sore.

6. Perkiraan tanaman dari semai sampai pindah tanam adalah sebagai berikut :- Tomat : 3-4 minggu (2-3 daun sejati)- Kubis : 4-5 minggu (3-4 daun sejati)- Timun : 3 minggu (3-4 daun sejati)- Selada : 2-3 minggu- Bell Pepper : 4-5 minggu

Tips & Trik :

1. Pilih benih yang berkwalitas dan tidak kadarluarsa.

2. Media harus steril dari jamur atau hama, tambahkan fungisida/insektisida bila perlu.

3. Campurkan arang sekam dengan cocopeat, arang sekam kurang bagus dalam menahan air.

4. Kuncinya adalah jaga SUHU & KELEMBABAN media

Persentase Perkecambahan Benih pada Berbagai Temperatur

Angka dalam ( ) = jumlah hari saat bibit sprout. Angka warna MERAH = jumlah hari paling optimal.

Tanaman 32ºF 41ºF 50ºF 59ºF 68ºF 77ºF 86ºF 95ºF 104ºF

Asparagus   0   0  61(53)  80(24)  88(15)  95(10)  79(12)  37(19)   0

Beans, lima   0   0   1  52(31)  82(18)  90(7)  88(7)   2   0

Beans, snap   0   0   1  97(16)  90(11)  97(8)  47(6)  39(6)   0

Beets   0  53(42)  72(17)  88(10)  90(6)  97(5)  89(5)  35(5)   0

Cabbage   0  27  78(15)  93(9)   0(6)  99(5)   0(4)   0   0

Carrots   0  48(51)  93(17)  95(10)  96(7)  96(6)  95(6)  74(9)   0

Cauliflower   0   0  58(20)  60(10)   0(6)  63(5)  45(5)   0   0

Celery   0  72(41)  70(16)  40(12)  97(7)  65   0   0   0

Cucumber   0   0   0  95(13)  99(6)  99(4)  99(3)  99(3)  49

Eggplant   0   0   0   0  21(13)  53(8)  60(5)   0   0

Lettuce  98(49)  98(15)  98(7)  99(4)  99(3)  99(2)  12(3)   0   0

Muskmelon   0   0   0   0  38(8)  94(4)  90(3)   0   0

Okra   0   0   0  74(27)  89(17)  92(13)  88(7)  85(6)  35(7)

Onions  90(136)  98(31)  98(13)  98(7)  99(5)  97(4)  91(4)  73(13)   2

Parsley   0   0  63(29)   0(17)  69(14)  64(13)  50(12)   0   0

Parsnips  82(172)  87(57)  79(27)  85(19)  89(14)  77(15)  51(32)   1   0

Peas   0  89(36)  94(14)  93(9)  93(8)  94(6)  86(6)   0   0

Peppers   0   0   1  70(25)  96(13)  98(8)  95(8)  70(9)   0

Radish   0  42(29)  76(11)  97(6)  95(4)  97(4)  95(3)   0   0

Spinach  83(63)  96(23)  91(12)  82(7)  52(6)  28(5)  32(6)   0   0

Sweet Corn   0   0  47(22)  97(12)  97(7)  98(4)  91(4)  88(3)  10

Tomatoes   0   0  82(43)  98(14)  98(8)  97(6)  83(6)  46(9)   0

Turnips   1  14  79(5)  98(3)  99(2) 100(1)  99(1)  99(1)  88(3)

Watermelon   0   0   0  17  94(12)  90(5)  92(4)  96(3)   0

PEMUPUKAN

Nutrisi Hidroponik

Nutrisi pada pupuk hidroponik terdiri dari :

1. Unsur Hara Makro : Carbon (C) ,Hidrogen(H), Oksigen(O),Nitrogen (N), Phosphor (P), Kalium / Potassium (K), Calcium (C), Magnesium (Mg), Sulfur (S)

2. Unsur Hara Mikro : Ferrum(Fe), Manganium(Mn), Cuprum (Cu), Zincum (Zn), Boron (B), Molybdenum (Mo).

Unsur hara C, H, dan O tersedia dari udara. Unsur hara makro dan mikro lain didapat dari pemupukan.

Mengapa AB-Mix?

1. Pupuk hidroponik harus mengandung semua unsur hara esensial yang dibutuhkan tanaman.

2. Bahan-bahan harus larut sempurna dalam air.

3. Pekatan A dan B dibuat untuk mempermudah dalam pengaplikasian. Takaran disesuaikan dengan kapasitas tandon air.

4. Pekatan A dan pekatan B HARUS dipisah karena ada beberapa unsur hara yang akan mengendap bila bersatu dalam kondisi pekat (misalnya Ca dan P, Ca dan S)

5. Jika pekatan A atau B mengendap / tidak larut sempurna, tambahkan air menjadi 2 kali lipat.

Bahan-bahan AB-MIX:

1. Pekatan A terdiri dari : Calcium Nitrat (Ca(NO3)2), Potassium Nitrat (KNO3), Fe-EDTA.

2. Pekatan B terdiri dari : Magnesium Sulfat (MgSO4), Mono Kalium Phosphat (KH2PO4), Potassium Sulfat (K2SO4), Amonium Sulfat ((NH4)2SO4), unsur-unsur Micro.

3. Mono Kalium Phosphat /MKP berperan sebagai buffer, supaya pH tidak terlalu banyak berubah (pH swing).

4. Penambahan Amonium Sulfat / (NH4)2SO4 membuat pH cenderung asam, dan tanaman meraksasa.

5. Unsur-unsur micro diperlukan dalam jumlah sedikit. Pupuk untuk pertanian konvensional (misal: NPK Mutiara) sering tidak menyertakan unsur micro di dalamnya.

6. Tidak semua bahan dijual bebas. Potassium Nitrat, Amonium Sulfat(ZA), dan unsur-unsur mikro agak susah didapat di pasaran.

pH

1. pH nutrisi hidroponik yang baik berada pada range 5.5-6.5

2. Pada range tersebut ketersediaan unsur hara berada pada kondisi optimal

3. Jika pH terlalu asam atau terlalu basa, ada unsur yang mulai mengendap/teroksidasi/tidak dapat diserap oleh tanaman. Tanaman akan menunjukkan gejala defisiensi. Misalnya daun menjadi kuning.

4. Jika tampak endapan seperti kapur pada tandon, biasanya pH terlalu basa. Tambahkan HNO3 (asam nitrat) / H3PO4 (asam phosphat) / H2SO4 (asam sulfat)

5. Jika pH terlalu asam tambahkan KOH (potassium hidrokida)

6. Semua bahan untuk menaikkan atau menurunkan pH SANGAT BERBAHAYA, sehingga harus diencerkan minimal 30% supaya lebih aman. Gunakan dengan hati-hati.

7. Pada pH berlaku skala logaritma. Artinya pH 6 = 10 kali lebih masam dibandingkan pH 7

8. Fluktuasi pH yang terlalu besar dan sering terjadi dapat membuat tanaman stress.

EC

1. Satuan EC adalah mS/cm

2. TDS yang umum beredar (Hanna, HM-Digital, non merek dari china) biasanya memiliki konversi EC 1 = 500ppm.

EC 1 = 500ppm (diukur dengan TDS meter keluaran Amerika)EC 1 = 640ppm (diukur dengan TDS meter keluaran Australia)EC 1 = 700ppm (diukur dengan TDS meter keluaran Eropa)

3. EC terlalu kecil = tanaman lambat tumbuh; penampilan, bobot, rasa serta aroma kurang.EC terlalu besar = tanaman keracunan, tepi daun terlihat kering / menghitam (tip burn), daun rontok

4. Perkiraan ambang batas gejala keracunan pada berbagai jenis tanaman :EC 3.0 : bayam, pakchoy, caysim, lettuce, ketimun, melon, semangkaEC 3,5 : kangkung, kailanEC 5.0 : tomat, paprika, terong, cabai, terung-terungan

TABEL pH dan EC

Plant PH EC Plant PH ECArtichoke 6.5-7.5 0.8-1.8 Marrow 6.0 1.8-2.4Asparagus 6.0-6.8 1.4-1.8 Melon 5.5-6.0 2.0-2.5Basil 5.5-6.5 1.0-1.6 Okra 6.5 2.0-2.4Bean (Common) 6.0 2.0-4.0 Onions 6.0-6.7 1.4-1.8Beetroot 6.0-6.5 0.8-5.0 Pak-choi 7.0 1.5-2.0Blueberry 4.0 -5.0 1.8-2.0 Parsley 5.5-6.0 0.8-1.8Broad Bean 6.0-6.5 1.8-2.2 Parsnip 6.0 1.4-1.8Broccoli 6.0-6.8 2.8-3.5 Pea 6.0-7.0 0.8-1.8Brussell Sprout 6.5 2.5-3.0 Pepino 6.0-6.5 2.0-5.0Cabbage 6.5-7.0 2.5-3.0 Potato 5.0-6.0 2.0-2.5Capsicum 6.0-6.5 1.8-2.2 Pumpkin 5.5-7.5 1.8-2.4Carrots 6.3 1.6-2.0 Radish 6.0-7.0 1.6-2.2Cauliflower 6.5-7.0 0.5-2.0 Spinach 60-7.0 1.8-2.3Celery 6.5 1.8-2.4 Silverbeet 6.0-7.0 1.8-2.3Chives 6.0-6.5 1.8-2.2 Strawberries 6.0 1.8-2.2Cucumber 5.5 1.7-2.5 Sweet Corn 6.0 1.6-2.4Eggplant 6.0 2.5-3.5 Sweet Potato 5.5-6.0 2.0-2.5Endive 5.5 2.0-2.4 Taro 5.0-5.5 2.5-3.0Fodder 6.0 1.8-2.0 Thyme 5.5-7.0 0.8-1.6Garlic 6.0 1.4-1.8 Tomato 6.0-6.5 2.0-5.0Leek 6.5-7.0 1.4-1.8 Turnip 6.0-6.5 1.8-2.4Lemon Balm 5.5-6.5 1.0-1.6 Watermelon 5.8 1.5-2.4Lettuce 6.0-7.0 0.8-1.2 Zucchini 6.0 1.8-2.4Marjoram 6.0 1.6-2.0

Beberapa Masalah yang Sering Dijumpai dalam Menanam Secara Hidroponik

1. Akar berwarna coklat dan banyak yang busuk.Kadar oksigen kurang. Perbaiki supply oksigen dengan menambahkan aerator.

2. Buah tomat pantatnya menghitam dan ada yang pecah.Tanaman kekurangan unsur Calcium sehingga terkena penyakit Blossom End Rot (BER). Tambahkan Calcinit/Dolomit/bahan lain yang mengandung Ca.Buah tomat (terjadi pula pada melon) banyak yang pecah akibat perubahan temperatur yang terlalu cepat, supply nutrisi tidak stabil(kadang banyak, kadang sedikit), atau tanaman pernah kekeringan.

3. Daun selada menguning.Supply nutrisi kurang, bisa juga akibat pH yang tidak sesuai sehingga akar tidak dapat menyerap unsur hara dalam nutrisi. Cek pH nutrisi Anda.

4. Tepi daun menguning, kering atau menghitamGejala tip burn. Nutrisi terlalu pekat. Turunkan kadar EC nutrisi.

5. Daun menguning, urat-urat daun sampai kelihatan.Gejala marmering. Kekurangan unsur Fe dan Mg. Semprot daun dengan MgSO4 dan Fe-EDTA. Lakukan seminggu 1-2 kali sampai kondisi membaik.

6. Tandon nutrisi terjadi endapan putih seperti kapur.Kemungkinan pH terlalu tinggi. Cek dengan pH meter, turunkan dengan H2SO4 / H3PO4 / HNO3.

7. Saat semai rockwool / media tanam menjadi hijau permukaannya.Itu hal yang normal. Nutrisi+sinar matahari = alga. Selama tidak terlalu banyak dan mengganggu pertumbuhan tanaman biarkan saja.

8. Saya memiliki tanaman yang bagus. Apakah bijinya dapat saya tanam kembali?Ya dan tidak. Ya, jika tanaman Anda termasuk jenis heirloom.Tidak, jika benih tanaman Anda termasuk jenis F1 (hibrida). Kebanyakan bibit yang beredar di pasaran adalah F1. Jika ditanam kembali hasilnya bisa berbeda dari induknya.

9. Bagaimana mengukur pH dan ppm/EC?Belilah alat pH mater dan TDS/EC meter. Dua alat ini wajib dimiliki untuk yang serius menekuni budidaya hidroponik. Alat tersebut perlu dijaga dan disimpan dengan benar. Baca petunjuk pemakaiannya. Kalibrasi alat terutama pH meter sebaiknya dilakukan berkala, karena sering meleset.