HIDROPONIK

Sunday, November 27, 2016

Pengaturan kadar pH pada tanaman Hidroponik

pH adalah ukuran derajat keasaman, sedang definisinya yang lebih canggih ialah : Logaritma pangkat minus 10 gramol H ! Kisarannya dari 0 hingga 14, dengan titik netral pada angka 7,0. Pada titik itu kation H+ ada satu, yang seimbang jumlahnya dengan anion OH- yang juga satu, jadi seri atau netral !
Untuk budidaya hidroponik, biasanya dipakai kisaran 5,5 hingga 6,5, dalam arti kata terendah ialah pH 5,5 dan tertinggi ialah pH 6,5. Di bawah pH 5,5 dan di atas pH 6,5, beberapa unsur mulai mengendap, sehingga tidak dapat terserap lagi oleh akar, akan menimbulkan gejala defisiensi/ kahat unsur terkait, dan pertumbuhan tanaman akan mengalami penyim- pangan.
Antara minimum 5,5 dan maksimum 6,5, ada titik optimal, yaitu pH 6,0. Dalam kenyataannya, tiap jenis tanaman menghendaki kisaran sendiri-sendiri, begitu pula pH optimalnya, walaupun beda angkanya hanya sedikit dan bisa diabaikan.
Bukan saja jenis tanaman, stadia tumbuh tanaman kadang memerlukan pH yang berbeda, misalnya pH untuk persemaian beda dengan pH untuk masa pertumbuhan vegetatif, dan berbeda pula bagi masa pertumbuhan generatif.
Tanaman pada saat tumbuh dengan "bongsor", sering kita amati akan bersamaan dengan meningkatnya pH, berarti mengarah ke alkali. Didu- ga pertumbuhan yang pesat banyak mengambil anion, sehingga kation terdapat berlebih, yang bergabung dengan anion OH- dari air, menye- babkan pH larutan pupuk A-B mix meningkat, walau tidak seberapa drastis.

UNSUR HARA MIKRO DALAM MERAMU PUPUK HIDROPONIK A-B MIX

Diambil ketetapan bahwa enam unsur hara mikro dianggap secara essensial diperlukan untuk kehidupan dan pertumbuhan tanaman, yaitu Fe, Mn, CU, Zn, B, dan Mo. Kebanyakan sebagai komponen pembentukan enzym, yang diperlukan untuk memacu dan memicu proses fisiologis dalam tanaman.
Fe dalam bentuk Ferro ++, karena sering bertindak antagonistik (mengganggu unsur lainnya), maka ia "dibungkus" dengan suatu "chelating agent" ber-inisial EDTA, singkatan dari "ethylene di-amine tetra acetic acid", sehingga muatan listriknya "diberangus" dan unsur Ferro tadi tidak bisa "menzalimi" unsur lainnya.
FeEDTA tetap masih dijauhkan dari unsur mikro lainnya, dan ditempatkan di pekatan/konsentrat A. Unsur Mn, Cu, Zn, B, dan Mo, yang masih dalam bentuk garam sulfat, ditempatkan di pekatan B.

Menyediakan enam unsur dalam keadaan siap pakai dan dalam jumlah yang mencukupi, sangat menyulitkan pengadaannya, karena harus belamnja di lebih dari satu tempat, dan tidak selamanya tersedia di toko yang dituju.

Suatu waktu saya bertemu dengan gabungan "micro nutrients", di mana ke enam unsur itu berada dalam suatu kemasan, dengan proporsi yang dapat saya terima dengan lega. Enam kali nimbang sekarang diganti hanya dengan sekali saja. Bertahun-tahun saya menggunakannya dan selama itu tidak saya alami keluhan apapun. Simaklah keterangan berikut.

Nama perusahaan : BASF.
Nama produk : Librel BMX.
Elemen Water soluble (%) Chelated by EDTA (%)min
Boron (as B) 0,875 As sodium borate
Copper (as Cu) 1,70 1,62
Iron (as Fe) 3.35 3,18
Manganese (as Mn) 1,70 1,62
Molybdenum (as Mo) 0,023 as sodium mollybdate

Zinc (as Zn) 0,60 0,57

Practical pH stability Range 4 - 9 (in aqueous solution)
Dengan 40 gram BMX per 1.000 liter A-B mix, didapat hasil yang optimal.

Bila Anda tetap menginginkan membuat ramuan seperti yang dahulu, maka bisa digunakan petunjuk berikut :

Micro nutrients Minimum, ppm Maximum, ppm Optimum, ppm
---------------------------------------------------------------------------------
Iron (Fe) 2,0 5,0 4,0
Manganese (Mn) 0,1 1,0 0,5
Copper (Cu) 0,01 0,1 0,05
Boron (B) 0,1 1,0 0,5
Zinc (Zn) 0,02 0,2 0,1
Molybdenum (Mo) 0,01 0,1 0,02

Dahulu saya menggunakan ramuan mikro sebagai berikut :

FeEDTA, Fe 13 % 40 g/1.000 l A-B mix di pekatan A

MnSO4.7H2O. Mn 25 % 8 g/1.000 l A-B mix di pekatan B
CuSO4.4H2O. Cu 26 % o,4 g/ "
ZnSO4.7H2O. Zn 23 % 1,5 g/ "
H3BO3. B 18 % 4,0 g/ "
Am. hepta molybd. Mo 50 % 0,1 g/ "

Rumus ini sekarang mungkin sudah dianggap "outdated", dan pantas dilupakan!

PEMUPUKAN PERSEMAIAN

Banyak yang mengira bahwa persemaian tidak perlu dipupuk, karena serupa anak ayam yang baru menetas, masih bisa mengharapkan mendapat makanan dari kuning telurnya. Setelah beberapa hari kuning telurnya habis, barulah anak ayam itu memerlukan pemberian makanan, yang jumlahnya cukup sedikit saja.
Benih tanaman setelah disebar di media tanam, dan mendapat air siraman, akan mulai imbibisi, yaitu membesar setelah menyerap air. Imbibisi ini berlaku pada semua benih, apakah yang masih hidup maupun yang sudah kadaluwarsa, sehingga tidak bisa dijadikan patokan apakah benih itu masih memiliki “viability”, “keperidian”, atau sudah mati.
Benih yang awal berkecambah, akan terbukakan pintu mukanya, terbangkitkan hidup embryo-nya. Yang pertama keluar ialah hypo-kotilnya, calon akar, yang pada pangkalnya banyak muncul bulu-bulu akar putih halus. Petani di Jawa Barat menyebutnya mata-rentik.
Bila akar sudah menancapkan diri ke dalam media tanam, maka kecambah akan mendorong lepas kulit benih dan menjatuhkannya.
Pada tumbuhan dikotil, misalnya kacang tanah, muncullah dari permukaan media-tanam dua helai kotil, membuka diri lebar-lebar, menampung matahari, membentuk klorofil (chloros = hijau; phyllos = helaian daun) dan sudah mulai fotosintesa, untuk membuat karbohidrat, bahan baku untuk respirasi/pernafasan.
Bila tidak mendapat cahaya matahari, maka tumbuhan mengambil energi dari kedua helai kotil, yang merupakan gudang dan sumber karbohidrat, yang memang diciptakan untuk membekali kecambah bertahan hidup, untuk hari-hari pertama hidupnya.
Si mata-rentik dapat langsung berperan menyerap air dan nutrisi dari media persemaian, guna menunjang pertumbuhan kecambah selanjutnya. Bila media tanam mengandung bahan organik, maka hasil pelapukannya adalah kation, semisal amonium, kalsium, kalium, magnesium, dan berapa unsur hara mikro. Sedang anionnya adalah suatu rantai panjang, 15 – 30 C, yang berperan menjadi penggembur media-tanam, dan secara fisik meningkatkan keremahan, aerasi, drainase media tanam.
Alangkah baiknya, bila media persemaian diperkaya dengan pupuk anorganis, juga dalam bentuk kation, misalnya amonium, kalsium, kalium, magnesium, dan unsur-unsur mikro, misalnya ferrum, manganium, cuprum, zincum, boron, molybden.

Dalam rangka pemupukan persemaian, pemberian cahaya yang cukup harus dijamin, untuk menghasilkan anak-semai yang tangguh, dengan angka “viability”, keperidian, yang tinggi, dan dengan angka kegagalan yang rendah. Banyak penggemar hidroponik berprasangka bahwa persemaian harus remang-remang pencahayaannya, hal mana adalah salah. Berilah persemaian cahaya matahari yang leluasa, sehingga cepat anak-semai dapat membentuk klorofil, butir hijau daun, yang berguna bagi foto-sintesa karbohidrat dan protein.

Isi ulang larutan nutrisi pada system NFT

Kapan harus mengisi ulang larutan nutrisi atau menggantinya pada sistem NFT untuk sayuran daun … ?

Dalam metode hidroponik yang menggunakan sistem sirkulasi seperti pada system NFT… mengisi ulang larutan nutrisi atau menambahkan larutan pada tendon/ penampung secara berkala adalah penting.., Sementara pada sistem non sirkulasi seperti fertigasi larutan nutrisi tidak digunakan kembali sehingga tidak ada pengaturan isi ulang yang diperlukan…. Setiap sistem akan memiliki kebutuhan yang berbeda berapa banyak larutan baru yang harus ditambahkan… karena akan berkaitan dengan faktor2 seperti :

- Tahap pertumbuhan tanaman

- Variasi

- Jumlah tanaman

- Total volume air dalam sistem dan

- Iklim

Tanaman dapat terus menyerap nutrisi ketika proses fotosintesis berjalan ( Adanya Cahaya ) sehingga konsentrasi/ kepekatan nutrisi dalam larutan dapat berubah setiap saat…. Pada tahap kritis konsentrasi/ kepekatan larutan nutrisi perlu diisi ulang atau diganti dengan konsentrasi yang sesuai….

Catatan apa yang harus dilakukan..: untuk mengatur KONSENTRASI/ KEPKATAN tersebut…. Jika Anda memiliki tandon besar 1000L dalam sistem hidroponik.., Anda tahu berapa banyak nutrisi harus ditambahkan, tapi dengan tendon/ penampung besara pada sistem hidroponik cukup merepotkan mengatur konsentrasi/ kepekatanya.., karena akan masih ada beberapa ratus liter air yang tersisa pada tandon nutrisi tersebut….

Jadi saran yang mudah buatlah ukuran tendon/ penampung dengan ukuran kecil missal 100 L atau 200 L… sehingga saat2 terjadi penyusutan tidak terlalu banyak sisa larutan dan memudahkan mengatur konsentrasi/ kepekatan nutrisinya… Atau proses ini sering disebut sebagai "topping up"….

Topping Up tujuannya adalah untuk menambahkan larutan baru/ isi ulang mengisi kedua bagian Nutrisi A + B dan air ketika terjadi penyusutan, karena diserap tanaman atau penguapan... Penting untuk dicatat bahwa dalam sistem sirkulasi…, ketidakseimbangan dalam pengisian nutrisi bersifat kumulatif…. Jadi, penting untuk memahami prinsip2 dasar menambah atau mengganti nutrisi dalam sistem sirkulasi ini….

Jika formulasi nutrisi terakhir tersisa sekitar ¼ volume tendon maka perlu penambahan tergantung pada faktor2 lingkungan dan kondisi tanaman…. saat musim kemarau/ panas.., dan ketika tanaman berkembang pesat, formulasi larutan dalam tendon mungkin hanya bertahan seminggu atau lebih cepat terkuras… atau pada saat pertumbuhan tanaman komposisi harus diubah….

Menambahkan formula A +B saat mengisi ulang tandon nutrisi dalam sistem hidroponik dapat menyebabkan penumpukan beberapa unsur hara/ nutrisi dalam larutan kadang dapat memberikan bacaan EC/ PPM yang tidak benar…. Ada tiga faktor utama yang mempengaruhi tingkat penyerapan berbagai elemen/ unsur hara... Faktor-faktor ini adalah:

- Jenis tanaman

- Tahap pertumbuhan

- Kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban dan intensitas cahaya..

Ada banyak formulasi Nutrisi saat ini yang tersedia dari berbagai produk yang dapat digunakan sebagai solusi isi ulang…, namun harus diperhatikan bahwa setiap produk memiliki rasio yang berbeda dari setiap elemen yang terkandungya ( jumlah kandungan setiap unsur hara )… jadi sebaiknya gunakan produk yang sama untuk mencegah penumpukan ion yang berlebih….

Komposisi kepekatan larutan dan analisis melalui daun harus dipertimbangkan dalam mengatur nutrisi isi ulang ini…. Komposisi larutan ditentukan oleh kebutuhan gizi dari tanaman selama tahap pertumbuhan…. Selalu menggunakan takaran mili-setara dan kemudian ukur bagian per juta (ppm) atau EC nya... selanjutnya set larutan nutrisi pada rentang pH yang baik..

Analisis daun serta perkembangan tanaman dapat jadi panduan berapa kuat atau pekat konsentrasi nutrisi yg dibutuhkan... sehingga solusi isi ulang hanya berdasarkan konsentrasi jaringan daun apakah over nutrisi atau kekurangan nutrisi

Kekurangan unsur hara dapat terjadi dengan cepat dalam sistem hidroponik…, karena tidak ada media pertumbuhan yang bertindak sebagai penyangga…

Ketika mengatur solusi isi ulang saat tahap pertumbuhan tanaman harus dipertimbangkan... Tiga tahap dasar:

- Pertumbuhan vegetatif awal.., saat ini tanaman tidak membutuhkan terlalu banyak/ tinggi kepekatan nutrisi… agar tanaman muda cepat berkembang membangun jaringan daun..

- Tahap pertumbuhan vegetatif selanjutnya, di mana pertumbuhan akan berkembang membangun jaringan daun serta batang lebih banyak… selama periode ini.., perlu isi ulang larutan dengan kepekatan berbeda…

- Tahap reproduksi pertumbuhan tanaman yang sehat akan terus meningkat di mana daun batang akan semakin membesar…tentunya membutuhkan pasokan nutrisi yang lebih meningkat.., pada saat ini konsentrasi nutrisi standar sayuran daun dengan PPM/EC optimum bisa diberikan...

Dan saat masuk masa panen.., kepekatan nutrisi setidaknya 2 hari menjelang panen larutan nutrisi dalam tandon sebaiknya di kurangi.. atau Anda cukup menambahkan air bersih tanpa nutrisi…dengan PPM di kisaran 300 - 450..., hal ini dapat membantu mengurangi jumlah kandungan nitrat pada tanaman sayuran… sehingga kualitas rasa dapat lebih baik…

KEUNTUNGAN DAN RISIKO BERHIDROPONIK BERATAPKAN LANGIT.

Mengingat mahalnya dan sulitnya konstruksi greenhouse yang beratapkan plastik UV, maka pembuatan greenhouse yang terbuka atasnya dan beratapkan langit, banyak dilakukan untuk menghemat biaya investasi. Jadi pada lahan yang tersedia dibuatlah instalasi produksi dengan atap yang terbuka. Dengan demikian pembiayaan hanya tersangkut instalasi produksi saja, tanpa ada pengeluaran untuk membuat bangunan greenhouse-nya.
Di lain fihak, timbullah beberapa risiko yang harus dihadapi, yang mungkin timbul, tetapi mungkin pula tidak! Sering kita lihat pula foto-foto di dalam dan di luar negeri, di mana gully produksi berbaris rapih, dilakukan pada lahan terbuka plong tanpa ada peneduhan sedikit pun, tetapi terlihat pertanamannya mulus-mulus saja.
Dengan tiada beratap, matahari di siang hari, di musim kemarau yang cerah, mungkin in- tensitasnya mencapai 10.000 foot candles (atau 110.000 lux), akan merusak semua hormon tumbuh di tanaman, sehingga pertumbuhan akan stagnant, tidak bergerak. Jika derajat pertumbuhan = 0, maka tanaman tidak akan berpenampilan “robust”, gagah, melainkan kerdil dan tidak layak tampil!
Dengan intensitas penyinaran yang tinggi, lettuce sering menjadi “getir”, pahit, terutama batangnya. Bagian tengah pucuk tajuk menjadi bagian yang paling pahit, dan menimbulkan penolakan oleh konsumen. Intensitas matahari yang tinggi rupa-rupanya merangsang pembentukan “alkaloid” yang tersa getir itu.
Intensitas cahaya matahari yang intens, ditambah “exposure time” yang lama, menyebabkan lettuce berwarna hijau tua, sedangkan seyogyanya lettuce bernuansa hijau muda! Kecuali Romaine lettuce, yang memang “dari sono-nya” berwarna hijau gelap. Dengan mengurangi asupan unsur hara Mg sebagai inti chlorophyl, bisa dihasilkan lettuce yang tidak terlampau hijau warnanya.
Intensitas cahaya matahari yang tinggi menyebabkan proses foto-sintesa asimilasi karbohidrat berjalan sangat tegas, sehingga terjadi karbohidrat banyak sekali, dan menyebabkan rasio C/N (karbohidrat/protein) sangat besar, dan tanaman cepat beralih ke fase generatif, dan menghasilkan tangkai bunga, disebut “bolting”, dan menurunkan harga penawaran di supermarket.
Hujan yang sering membasahi daun, menyebabkan lettuce peka terhadap penyakit cendawan Cercospora, penyakit cendawan mata kodok, “frog eye disease”, menyebabkan lettuce tidak layak tampil, dan terpaksa dibagikan kepada tetangga. Dengan meningkatkan asupan unsur hara Ca, P, K, Mg, dan mengurangi amonium, serangan ini bisa diperlunak.

KEBUTUHAN AIR OLEH TANAMAN

Berapa banyakkah diperlukan air oleh tanaman untuk tumbuh dengan baik ? Penyerapan air dari media oleh akar umumnya karena merespons terhadap “transpirasi” oleh tanaman. Transpirasi atau “berkeringat” ialah pergerakan air di dalam tanaman, untuk mengganti air yang hilang oleh “evaporasi” atau penguapan, kebanyakan oleh daun. Memang ada juga kehilangan air, karena digunakan untuk proses foto-sintesa asimilasi karbohidrat, tetapi jumlahnya tidak seberapa.
Besarnya evaporasi disebabkan oleh beberapa faktor utama, a.l.
1. Species atau kultivar (cultivated variety) yang ditanam, dengan sifat khasnya, misalnya lebarnya daun, tipisnya daun, melengkung atau ratanya daun, sudut arahan daun terhadap ranting, tata letak berdesakannya daun.
2. Ukuran tanaman. Tanaman yang besar, jumlah luas efektif seluruh daunnya tentunya lebih besar daripada tanaman yang ukurannya kecil.
3. Umur yang berhubungan dengan kedewasaan organ tanaman. Daun, ranting, cabang yang masih muda, epidermisnya belum tebal, penguapannya besar. Organ yang sudah tua, epidermisnya sudah tebal dan kuat, kadang sudah diliputi “callus”, lapisan gabus, yang mengurangi penguapan.
4. Radiasi, terutama cahaya matahari. Radiasi semakin intens, semakin banyak kehilangan air. Gelombang cahaya bila mengenai/menyinari tanaman, berubah menjadi panas, yang menyebabkan evaporasi lebih besar.
5. Temperatur udara. Bila temperatur udara tinggi, maka temperatur tanaman juga meningkat, evaporasi untuk mendinginkan kembali tanaman, juga meningkat.
6. Kelembaban nisbah (RH, relative humidity) bila rendah, maka evaporasi tanaman meningkat, dan tanaman banyak kehilangan air.
7. Bila angin bertiup keras, terutama angin yang kering, maka evaporasi meningkat.

Terhadap setiap situasi yang mencekam, pasti ada solusi-nya, tetapi harus dipertimbangkan mana yang secara teknis lebih mudah diterapkan, dan secara finansial lebih hemat biaya! Harus segera dikerjakan, karena banyak yang bisa menyebabkan musibah yang lebih besar lagi, bila tidak secepatnya dilaksanakan.

AEROPONIK, UNTUK TANAMAN DENGAN SISTEM PERAKARAN LUAS.

AEROPONIK, UNTUK TANAMAN DENGAN SISTEM PERAKARAN LUAS. Aeroponik menggunakan teknik menyemprotkan cairan nutrisi ke sistem perakaran tanaman yang lebat. Ada tanaman yang memang sifat genetiknya perakarannya kuat, semisal kangkung, yang jika dibandingkan dengan tanaman lain, mempunyai potensi jaringan perakaran yang memang lebat. Bila kita ambil tanaman caysim, sifat akarnya tumbuh memanjang, tetapi jumlahnya tidak banyak, dan bercabang hanya sedikit. Pancaran butiran larutan nutrisi, yang walau pengkabutannya baik, luas permukaan akar yang bisa dikenai butir-butir kabut, jumlahnya tidak seberapa banyak. Secara fisik, luas sistem perakaran bisa kita rekayasa, misalnya dengan memberi sinar matahari penuh, tanpa ada yang meredamnya. Sinar matahari dengan fotosintesa karbohidratnya, dibantu pemupukan dengan unsur nutrisi phosphat, menghasilkan poly-saccharida, yang berenergi besar, memacu pembentukan akar, elongasi/perpanjangan dan percabangan akar. Luas permukaan akar meningkat, menyebabkan penerimaan kabut larutan nutrisi meningkat. Sprinkler yang memancarkan kabut, dipasang berjarak-antara 75 cm, pada slang PE (poly-ethylen), berdiameter 20 mm. Peningkatan asupan garam Magnesium-sulfat, dengan unsur nutrisi magnesiumnya, yang merupakan inti dari grana/butiran klorofil/butir hijau daun, dapat pula memacu proses fotosintesa asimilasi karbohidrat, sehingga perakaran dapat terangsang memperbanyak diri. Kalium, pemicu dan pengatur proses fotosintesa, berdaya pula mendistribusikan hasil asimilasi, serta menempatkannya di mana diperlukan, sigap menempatkan karbohidrat untuk membentuk akar. Semua ini untuk memperluas permukaan akar yang dapat dikenai dan dihinggapi oleh butir-butir kabut, yang mengantarkan nutrisi, dan yang kebetulan juga telah diperkaya oksigen-terlarutnya.Terpaculah proses respirasi, dan didapatkanlah energi yang lebih banyak, bagi keperluan tumbuh, menyerap air dan nutrisi dari media tanam.. Sebaliknya kurangilah asupan ammonium, misalnya dari ammonium-sulfat, (NH4)2SO4, ataupun Urea, CO(NH2)2, karena nutrisi ini banyak menambah daun, dan tidak bisa diharapkan banyak untuk meningkatkan volume perakaran. Dengan luasnya permukaan akar untuk menerima kabut larutan nutrisi, yang dipancarkan dari sprinkler pada budidaya aeronik. Produksi dan penampilan tanaman akan sangat terpacu, dan mengoptimalkan potensi genetik-nya!