BAB II HIDROPONIK 6 BAB II HIDROPONIK NFT II.1 Hidroponik Hidroponik merupakan suatu metode bercocok tanam yang tidak menggunakan media tanah sebagai media tanamnya tetapi menggunakan air, kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang atau batu bata, potongan kayu dan busa. II.1.1 Keunggulan Hidroponik Hidroponik mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan sistem penanaman biasa yang menggunakan tanah sebagai media tanamnya. Beberapa kelebihannya adalah sebagai berikut 1. Sistem ini bisa digunakan pada daerah yang tidak sesuai untuk penanaman secara biasa seperti tanah bertosik, padang pasir dan lain lain. 2. Sayur sayuran akan cepat tumbuh dan mengeluarkan hasil yang berkualitas tinggi. 3. Bersih dan bebas dari racun. 4. tidak perlu menyiram dan mencangkul. 5. dan lain - lain
BAB II HIDROPONIK 7 II.2 Nutrient Film Technique (NFT) II.2.1 Gambaran singkat hidroponik NFT Di Indonesia, sistem hidroponik biasanya digunakan untuk menanam tanaman hortikultura (sayur dan buah) yang bernilai ekonomi tinggi, seperti tomat, paprika, timun, melon, dan cabe merah. Makin meluasnya pemakaian hidroponik, menjadikan hidroponik tidak hanya identik dengan penanaman menggunakan air sebagai media tumbuh semata. Lebih luas lagi, hidroponik telah dijadikan sebagai sebuah istilah yang umum digunakan untuk menyebut metode pembudidayaan tanaman dengan menggunakan larutan nutrisi. Berdasarkan cara pengairannya, NFT (Nutrient Film Technique) termasuk dalam hidroponik sistem tertutup. Dalam sistem tertutup, larutan nutrisi bersirkulasi secara terus menerus selama 24 jam atau diatur hingga jangka waktu tertentu dengan menggunakan pengatur waktu (timer). Menurut Cooper (1972), NFT adalah sebuah sistem yang menggunakan film larutan nutrisi. Film atau lapisan tipis tersebut berupa larutan nutrisi setebal 1-3 mm, dipompa dan dialirkan melewati akar tanaman secara terus menerus dengan kecepatan aliran sekitar 1-2 liter per menit. Kemudian disirkulasi dan digunakan ulang selama beberapa minggu sesuai kebutuhan tanaman. Sebagian akar tanaman tumbuh di atas permukaan larutan nutrisi dan sebagian lagi terendam di dalamnya.
BAB II HIDROPONIK 8 Gambar 2.1 Skema sistem hidroponik NFT Tanaman ditumbuhkan di dalam growing bed berupa talang segi empat yang bagian permukaan atasnya ditutupi styrofoam (Gambar 2.1). Styrofoam ini berfungsi sebagai penyangga tanaman sekaligus mencegah tumbuhnya lumut di dasar talang. Agar air dan larutan nutrisi dari tangki utama dapat mengalir dengan baik, talang ini dimiringkan sekitar 1-5 %. Komposisi dan kuantitas larutan nutrisi diatur sesuai jenis, umur serta populasi tanaman di dalam growing bed. Air dan larutan nutrisi yang tidak diserap tanaman ditampung oleh tangki penampungan (receiving tank) dan dihisap dengan menggunakan pompa submersible ke tangki utama untuk dialirkan kembali.. II.2.2 Komposisi nutrisi dalam hidroponik NFT Pada hidroponik NFT, semua macro dan micronutrient yang dibutuhkan tanaman dipasok secara manual dengan cara melarutkannya di dalam air sebelum dialirkan. Tentunya nutrisi yang dialirkan ini harus proporsional serta sesuai dengan jenis dan umur tanaman. Oleh karena itu, pembuat larutan harus mengetahui terlebih dahulu karakteristik mineral yang diramu serta manfaatnya bagi tanaman.
BAB II HIDROPONIK 9 Jenis mineral yang dibutuhkan tanaman dan manfaatnya antara lain : 1. Nitrogen (N) Nitrogen merupakan mineral yang sangat penting bagi tanaman terutama pada masa pertumbuhan. Pemberian nitogen dapat memacu pertumbuhan daun dan batang. Tanaman menyerap nitrogen dalam bentuk NO - + 3 dan NH 4. 2. Fosfor (P) Fosfor diserap oleh akar dalam bentuk H 2 PO - 4 dan HPO - 4. Fungsi utama fosfor adalah membantu pembentukan bunga dan buah serta pertumbuhan akar. Di samping itu mineral ini juga membantu dalam proses pernafasan. 3. Kalium (K) Kalium memiliki fungsi yang sangat penting dalam asimilasi zat arang. Sehingga mineral ini sangat dibutuhkan terutama bagi tanaman yang banyak mengasilkan daun seperti sayuran hijau. Selain itu, ion-ion kalium juga berperan dalam pembentukan jaringan penguat. 4. Kalsium (Ca) Kalsium yang diserap tanaman dalam bentuk Ca ini berperan dalam pembentukan selsel dan pengaturan pergerakan air. Ion kalsium akan mengatur daya serap dinding sel, sedangkan garam kalsium akan mencegah peningkatan derajat keasaman air sel yang bekerja sebagai penyangga. Peranan lain dari kalsium adalah ikut membantu pertumbuhan ujung-ujung akar dan pembentukan bulu-bulu akar.
BAB II HIDROPONIK 10 5. Magnesium (Mg) Magnesium yang diserap oleh tanaman dalam bentuk Mg terdapat pada bagian hijau daun dan di dalam air sel. Magnesium berfungsi menyebarkan fosfor ke seluruh tanaman dan sebagai aktivator beberapa enzim transportasi energi. Tanaman yang kekurangan magnesium akan mengalami gangguan dalam pertumbuhan dan perkembangannya. 6. Sulfur (S) Sulfur atau belerang diserap tanaman dalam bentuk SO 4. Bersama fosfor, sulfur membantu meningkatkan daya kerja unsur-unsur lain dan memproduksi energi bagi tanaman. 7. Besi (Fe) Besi sangat berperan dalam pembentukan hijau daun. Besi juga merupakan salah satu mineral yang diperlukan pada pembentukan enzim-enzim pernapasan yang mengoksidasi hidrat arang menjadi gas asam arang. Tanaman menyerap besi dalam bentuk Fe. 8. Mangan (Mn) Tanpa mangan tanaman tidak akan dapat hidup karena mineral ini sangat berperan dalam pembentukan hijau daun. Mangan membantu tanaman dalam mengatur pernapasan serta penyerapan nitrogen. Tanaman menyerap mangan dalam bentuk Mn. 9. Boron (B) Apabila tanaman mengalami kekurangan boron, kuncup dan pucuk yang tumbuh akan mati. Hal ini disebabkan terganggunya pertumbuhan meristem sehingga terjadi
BAB II HIDROPONIK 11 kelainan dalam pembentukan berkas pembuluh. Oleh karena itu, penyaluran makanan dari akar akan terganggu pula. Mangan diserap tanaman dalam bentuk BO 3. 10. Seng (Zn) Tanaman menyerap seng dalam bentuk Zn. Persenyawaan Zn dapat membantu tanaman dalam pembentukan hormon tumbuh (auksin) dan keseimbangan fisologis. Selain itu, seng juga ikut terlibat dalam proses transfer energi ke seluruh tanaman. Apabila takarannya sesuai, seng akan memberikan dorongan pada perkembangan tanaman. Namun jika takarannya sedikit berlebih, akan menjadi racun bagi tanaman. 11. Molibdin (Mo) Molibdin (Mo) diserap akar dalam bentuk ion molibdat (MoO 4 ). Berperan penting dalam pengikatan nitrogen terutama pada tanaman buah dan sayur-mayur. Larutan nutrisi pada hidroponik NFT dapat dibuat dengan menggunakan berbagai formula komposisi yang ada. Formula-formula ini dirancang berdasarkan pengukuran jumlah nutrisi yang diserap oleh tanaman. Jumlah nutrisi dan air yang diserap diukur sehingga didapatkan perbandingan antara nutrisi dan air yang terserap tersebut untuk masing-masing mineral. Nilai perbandingan inilah yang kemudian dijadikan dasar dalam pembuatan komposisi nutrisi. Nilai perbandingan ini akan berubah sesuai dengan masa perkembangan tanaman. Pencarian komposisi nutrisi yang paling baik untuk tiap jenis tanaman khususnya tomat masih terus dilakukan, mengingat tanaman membutuhkan nutrisi dengan komposisi
BAB II HIDROPONIK 12 berbeda sesuai umurnya. Dalam Tabel 2.1 dapat dilihat komposisi nutrisi yang umumnya dibutuhkan oleh tanaman tomat. Tabel 2.1. Komposisi Nutrisi untuk Tanaman Tomat No. Unsur Jumlah Satuan 1. Nitrogen 3-4.5 % 2. Fosfor 0.25 0.75 % 3. Kalium 3.0 5.0 % 4. Kalsium 2.0 3.0 % 5. Magnesium 0.4 0.6 % 6. Sulfur 0.4 1.2 % 7. Besi 100 200 ppm 8. Mangan 40 250 ppm 9. Seng 20 50 ppm 10. Copper 5 20 ppm 11. Boron 25 100 ppm
BAB II HIDROPONIK 13 Komposisi nutrisi tersebut berbeda pada masa pembibitan, pertumbuhan, dan pembuahan. Untuk masa pembibitan, nutrisi diberikan setelah tumbuh daun asli dengan frekuensi 3 hari sekali, yaitu TSP 10g/20 l air dan NPK 20 g/20 l air. Sedangkan komposisi nutrisi untuk masa perkembangan yaitu pertumbuhan dan pembuahan dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Komposisi nutrisi tanaman tomat berdasarkan masa perkembangan KCl Tahapan Perkembangan 1 2 3 4 5 1 st cluster 3 rd cluster - 2 nd cluster 4 th cluster Transplant 1 st cluster 2 nd cluster 3 rd cluster 4 th cluster - termination 6 lb 6 lb 6 lb 6 lb 6 lb MgSO 4 10 lb 10 lb 10 lb 12 lb 12 lb CuSO 4 10 gr 10 gr 10 gr 10 gr 10 gr MnSO 4 35 gr 35 gr 35 gr 35 gr 35 gr ZnSO 4 10 gr 10 gr 10 gr 10 gr 10 gr Ca(NO 3 ) 2 2.1 gal 2.4 gal 2.7 gal 3.3 gal 3.3 gal Fe 330 0.7 lb 0.7 lb 0.7 lb 0.7 lb 0.7 lb
BAB II HIDROPONIK 14 Data pada tabel 2.1 dan 2.2 didapatkan dari jurnal Department of Horticultural Sciences, Florida Cooperative Extension Service, Institue of Food and Argicultural Science, University of Florida. Jurnal ini dipublikasikan pada bulan oktober tahun 1990 pada SSVEC44 dan telah di revisi pada bulan agustus 2001.