Pembuatan Nutrisisi Hidroponik

PEMBUATAN NUTRISI HIDROPONIK


I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Kecenderungan konsumen dalam memilih hasil produksi tanaman dan makanan di kota-kota besar Indonesia adalah mencari produk dengan nilai tambah terhadap manfaat kesehatan, berpenampilan menarik, dan dengan harga yang rasional. Produk-produk tersebut sebagian besar dapat terpenuhi oleh produk hidroponik. Hidroponik berasal dari bahasa latin yang terdiri atas kata hydro yang berarti air dan kata ponos yang berarti kerja, sehingga hidroponik dapat diartikan sebagai suatu pengerjaan atau pengelolaan air sebagai media tumbuh tanaman tanpa menggunakan media tanah sebagai media tanam dan mengambil unsur hara mineral yang dibutuhkan dari larutan nutrisi yang dilarutkan dalam air. Sehingga sangat perlu diketahui kebutuhan nutrisi yang sesuai dengan jenis tanaman yang dibudidayakan.


B. Tujuan
Dapat membuat dan mengaplikasikan nutrisi hidroponik dalam budidaya hidroponik.


II. TINJAUAN PUSTAKA

Bercocok tanaman tanpa tanah itulah gambaran hidroponik. Hidroponik berasal dari bahasa Yunani, yaiitu hydro yang berarti air dan Ponos yang berarti kerja, sehingga keseluruhannya dapat diartikan sebagai kerja air. Prinsip dasar dari hidroponk adalah menyediakan atau memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman dalam bentuk larutan. Pemberiannya dilakukan dengan menyiramkan atau meneteskannya ke tanaman. Yang pasti tidak digunakan tanah senagai media tanam, melainkan bahan-bahan yang bersifat porous (Marsoem, 2002).
Secara umum berhidroponik mempunyai keuntungan, diantaranya sebagai berikut (Lingga, 2002) :
Persediaan nutrisi bagi tanaman cukup tersediadan efisien, tanpa terhalang tempat dan musim.
Tanaman bebas dari hama dan penyakit yang ada di dalam tanah.
Hidroponik dapat meningkatkan pendapatan keluarga, meningkatkan pemenuhan gizi keluarga dan masyarakat, dan dalam skala besar dapat meningkatkan skala ekspor non-migas.
Tanaman hidroponik mampu menghijaukan dan memperindah pekarangan rumah, memberikan kepuasan batin apabila tanamannya berbuah, serta menciptakan kegiatan di waktu senggang.

Dalam upaya memproduksi tanaman atau makanan secara hidroponik, diperlukan beberapa peralatan dasar agar tanaman dapat tumbuh dengan baik seperti daerah perakaran harus memperoleh cukup udara, air dan unsur hara/nutrisi, sehingga dapat menghasilkan tanaman dan makanan yang berkualitas. Peralatan dasar yang diperlukan untuk memenuhi kriteria tersebut di atas adalah (Falah, 2006):
Tempat tumbuh tanaman, seperti bak atau kolam penampung, pot, dan bedengan.
Diusahakan agar tempat tumbuh tanaman dijaga kebersihannya secara berkala dengan membersihkan dan menghilangkan tumbuhan atau tanaman lain yang tidak diinginkan (terutama dalam bedengan atau kolam penampung).
Aerator
Alat ini dipakai untuk tercukupinya oksigen untuk pertukaran udara dalam daerah perakaran. Kekurangan oksigen akan mengganggu penyerapan air dan nutrisi oleh akar dan respirasi.
Larutan Nutrisi
Larutan nutrisi sebagai sumber pasokan air dan mineral nutrisi merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan kualitas hasil tanaman hidroponik, sehingga harus tepat dari segi jumlah, komposisi ion nutrisi dan suhu.

Nutrisi hidroponik dibuat dengan menggabungkan hara makro dan hara mikro sesuai kebutuhan tanaman. Unsur hara makro adalah unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah yang banyak, terdiri atas C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S. Apabila tanaman kekurangan unsur hara makro akan berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Unsur hara mikro adalah unsur hara yang diperlukan oleh tanaman tetapi dalam jumlah sedikit. Unsur hara mikro ini mutlak dibutuhkan oleh tanaman. Jika kekurangan unsur hara mikro ini maka tanaman tidak akan tumbuh dengan optimal. Jenis unsur hara mikro ini adalah Mn, Cu, Fe, Mo, Zn, B (Wijayani et. al. 1998).
Larutan nutrisi juga dapat dipertahankan dan dikontrol sesuai dengan kebutuhan tanaman dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Hal ini mendasari adanya sistem kontrol secara sederhana maupun otomatis pada larutan nutrisi. Selain EC dan konsentrasi larutan nutrisi, suhu dan pH merupakan komponen yang sering dikontrol untuk dipertahankan pada tingkat tertentu untuk optimalisasi tanaman. Suhu dan pH larutan nutrisi dikontrol dengan tujuan agar perubahan yang terjadi oleh penyerapan air dan ion nutrisi tanaman (terutama dalam hidroponik dengan sistem yang tertutup) dapat dipertahankan. Suhu yang terlalu rendah dan terlalu tinggi pada larutan nutrisi dapat menyebabkan berkurangnya penyerapan air dan ion nutrisi, untuk tanaman sayuran suhu optimal antara 5-150 C dan tanaman buah antara 15-250 C. Beberapa tanaman sayuran dan buah dipertahankan mempunyai tingkat pH dan EC tertentu yang optimal (Savvas and Manos. 1999).


III. METODOLOGI

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air (sebagai pelarut senyawa kimia) dan senyawa-senyawa kimia berupa unsur makro (5Ca(NO3)2.NH4.NO3.10H2O ; KNO3 ; KH2PO4 ; MgSO4.7H2O) dan berupa unsaur mikro (Fe EDTA ; MnSO4.4H2O ; H2BO3 ; ZnSO4.7H2O ; CuSO4.5H2O ; H2MoO4). Alat-alat yang digunakan adalah gelas beker, timbangan, stirrer, pH meter, dan EC meter.
Praktikum ini dilaksanakan dengan cara menimbang semua senyawa-senyawa sesuai kebutuhan tanaman akan masing-masing unsur hara. Masing-masing senyawa yang telah ditimbang sesuai komposisinya kemudian dilarutkan didalam wadah berukuran 5 liter dan dibuat menjadi 2 larutan stok agar tidak terjadi endapan, sehingga akan terbedapat 5 liter larutan stok A dan 5 liter stok B. Stok larutan A berisi senyawa 5Ca(NO3)2.NH4.NO3.10H2O, 50 % KNO3, dan Fe EDTA. Stok larutan B berisi senyawa 50 % KNO3, KH2PO4, MgSO4.7H2O, MnSO4.4H2O, H2BO3, ZnSO4.7H2O, CuSO4.5H2O, H2MoO4. Larutan tersebut merupakan larutan pekat, apabila akan diaplikasikan pada tanaman masing-masing stok 5 liter larutan tersebut dapat dilarutkan menjadi 1000 liter larutan siap pakai.


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan
Tabel kebutuhan unsur hara tanaman selada
Unsur hara Konsentrasi (ppm) Yang dipakai (ppm)
N 70-250 250
P 15-80 62
K 150-400 300
Ca 70-200 175
Mg 15-80 62
S 20-200 110
Fe 0.8-6 5
Mn 0.5-2 2
Cu 0.05-0.3 0.1
Zn 0.1-0.5 0.3
B 0.1-0.6 0.6
Mo 0.05-0.15 0.05
(Sutiyoso, 2003)


Hasil pengamatan berdasarkan hitungan
No Nama senyawa kimia gr/5 liter Kemurnian (%) Kandungan unsur
Stok A
1 5Ca(NO3)2. NH4. NO3.10H2O Hidrokarat 1020 98 Ca = 18,5 %
N-NO3= 1.3 %
N-NH4= 14 %
2 Fe EDTA Unsur mikro 40 Fe EDTA

Stok B
1 KH2PO4 Kalium dihidrogen phospat 206 98 K= 28,7%
P-PO4= 22,8 %
2 MgSO4.7H2O Garam Inggris 652 98 Mg= 9,7%
S-SO4= 13 %
3 KNO3 Potassium nitrat 600 95 K= 39%
N-NO3= 14%
4 K2SO4 Kalium sulfat 161.7 90 K= 44.8%
S-SO4= 18.4%
5 NH4.H2(PO4)2 Mono amonium phospat / MAP 94 N-NH4= 12%
P-PO4= 27 %

Contoh perhitungan
MgSO4.7H2O
Mg = (Ar Mg)/(Mr MgSO_4.7H_2 O)×100 %= 24/246×100 %=9.7 %
S = (Ar S)/(Mr MgSO_4.7H_2 O) ×100 %= 32/246×100 %=13 %

Mg = 62 ppm : 9.7 % = 639 gram
S = 13 % x 639 gram = 83 ppm

Kekurangan S = 110-83 = 27 ppm
Kemurnian = 98%
Kekurangan = 2/100×639 = 12.78 gram = 13 gram
Total MgSO4.7H2O = 639 + 13 = 652 gram

Pembahasan
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan. Pemberian nutrisi pada tanaman dapat diberikan melalui akar dan daun tanaman. Aplikasi melalui akar dapat dilakukan dengan merendam atau mengalirkan larutan pada akar tanaman. Larutan nutrisi dibuat dengan cara melarutkan garam-mineral ke dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, garam-mineral ini akan memisahkan diri menjadi ion. Penyerapan ion-ion oleh tanaman berlangsung secara kontinue dikarenakan akar-akar tanaman selalu bersentuhan dengan larutan (Suwandi, 2006).
Terdapat tiga kriteria yang harus dipenuhi sehingga suatu unsur dapat disebut sebagai unsur esensial :
Unsur tersebut diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus hidup tanaman secara normal.
Unsur tersebut memegang peran yang penting dalam proses biokhemis tertentu dalam tubuh tanaman dan peranannya tidak dapat digantikan atau disubtitusi secara keseluruhan oleh unsur lain.
Peranan dari unsur tersebut dalam proses biokimia tanaman adalah secara langsung dan bukan secara tidak langsung.

Unsur hara penting (esensial) yang sangat diperlukan tanaman adalah : Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Belerang (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Semg (Zn), Besi (Fe), Tembaga (Cu), Molib Denum (Mo), Boron (B), Mangan (Mn), dan Khlor (Cl),. Dari 16 unsur tersebut dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl). Umumnya unsur hara makro dibutuhkan oleh tanaman lebih banyak dibandingkan hara mikro.
Nitrogen (N)
Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman. Sekitar 75% dari seluruh N yang dibutuhkan tanaman diperoleh dari fixasi N. Tanaman yang kahat N terlihat kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit, pendek dan tegak, daun-daun tua cepat mati.
Fosfor (P)
Unsur hara P berguna untuk energi transfer dan pengangkutan hasil metabolisme di dalam tanaman, merangsang pembentukan akar dan pembungaan. Tanaman yang kahat P antara lain kerdil, daun sempit, daun berwarna kemerahan atau keunguan dan pembentukan buah/biji berkurang.
Kalium (K)
Fungsi hara K berperan dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil asimilasi, metabolisme air dan aktifitas enzim. Gejala kahat K terlihat pada batang dan daun yang lemah sehingga mudah rebah, daun berwarna hijau tua kebiruan, adanya warna kuning mulai ujung daun mengering, kadang- kadang timbul bercak coklat terutama pada ujungnya.
Belerang (S)
Unsur hara S merupakan salah satu komponen protein dalam tanaman, sehingga jumlah yang diperlukan setara dengan hara P. Gejala kekurangan unsur hara S mirip dengan kekahatan N dan agak susah membedakannya. Warna kunung lebih jelas pada daun muda.
Kalsium (Ca)
Unsur hara Ca berpengaruh pada pembentukan bintil akar, berperan dalam hidrolisa ATP dan fosfolipid, merupakan kofaktor beberapa enzim gejala kekahatan unsur hara Ca, antara lain pucuk daun agak putih, menggulung, keriting atau salah bentuk dan perakaran tidak normal.
Magnesium (Mg)
Magnesium (Mg) merupakan unsur hara yang penting dalam proses pembentukan khlorofil, sehingga ikut berperan dalam proses fotosintesa. Kekahatan unsur Mg terlihat pada daun yang agak bergelombang dan melengkung ke bawah, timbul gejala khlorosis interveinal pada daun tua.

Pada pertanian hidroponik nutrisi sangat menentukan keberhasilan, karena tanaman mendapat unsur hara dari apa yang diberikan. Kesalahan sedikit saja akan berakibat fatal. Terdapat pupuk hidroponik yang siap pakai di pasaran, ini akan lebih mudah karena pupuk tersebut sebelum diaplikasikan dilarutkan terlebih dahulu setelah itu siap diaplikasikan. Tetapi untuk skala komersil biasanya petani meramu pupuknya sendiri.
Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan dibagi menjadi dua bagian yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu dilakukan agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO. Reaksi tersebur akan membentuk CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa tersebut akan mengendap sehingga akan menyulitkan tanaman dalam menyerap unsur hara.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam meramu nutrisi hidroponik antara lain adalah:
Keseimbangan.
Keseimbangan penting dalam meramu pupuk hidroponik karena kelebihan suatu unsur akan menekan ketersediaan unsur yang lain, seringkali tanaman menunjukan gejala kekurangan suatu unsur karena kelebihan unsur tertentu.
Fase tanaman.
Tanaman pada masa vegetatif akan membutuhkan N dan P yang lebih karena unsur tersebut sangat penting dalam pembentukan kloropil dan akar tanaman. Sebaliknya pada fase generatif atau masa pembuahan tananam membutuhkan lebih banyak kalium dan kalsium karena kedua unsur tersebut berperan penting dalam pembentukan karbohidrat pada buah.
Kebutuhan tanaman akan unsur hara.
Kebutuhan tanaman yang satu dengan yang lainnya terhadap hara berbeda, baik mengenai jumlahnya atau bahkan juga jenisnya.
Bentuk panen.
Kondisi lingkungan.



V. KESIMPULAN

Hidroponk adalah menyediakan atau memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman dalam bentuk larutan.
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan.
Larutan nutrisi dibagi yaitu stok A dan stok B agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO yang menimbulkan endapan.
Unsur hara essensial dibagi menjadi dua, yaitu unsur makro (C, H, O, N, P, S, K, Ca, dan Mg) yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak dan unsur mikro ( B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, dan Zn) yang keberadaannya relatif dalam jumlah sedikit diperlukan tanaman.


DAFTAR PUSTAKA

Falah. 2006. Produksi Tanaman dan Makanan dengan Menggunakan Hidroponik. (http://inovasi-online.co.id/products/agli/hiryo.html). Diakses 8 Oktober 2008.

Lingga, P. 2002. Hidroponik: Bertanam Tanpa Tanah. Penebar Swadaya. Jakarta

Marsoem, S. 2002. Tantangan dan prospek pengembangan usaha hidroponik. Dalam : Pelatihan aplikasi teknologi hidroponik untuk pengembangan agribisnis perkotaan.Creata-IPB. Bogor.

Savvas, D, and Manos, G. 1999. Automated composition control of nutrient solution in closed soilless culture systems. J.Agric.Eng.Res. 73 : 29-33.

Sutiyoso, Yos. 2003. Meramu Pupuk Hidroponik. Penebar Swadaya. Jakarta.

Suwandi, A. 2006. Pengaruh Penggunaan Kompos Kambing sebagai Tambahan Larutan Anorganik dalam Sistem Hidroponik Rakit Apung pada Budidaya Selada (Lactuca sativa L.) Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian. Universitas Djuanda. Bogor.

Wijayani, A., D. Muljanto dan Soenoeadji, 1998. Pemberian nitrogen pada berbagai macam media tumbuh hidroponik : pengaruhnya terhadap kuantitas dan kualitas buah paprika (Capsicum annuum var. Grossum). Ilmu Pertanian 6 (2) : 8-13