Tuesday, March 17, 2009

Ebb and Flow




Ebb and flow atau yang biasa dikenal dengan sistem pasang surut ini merupakan salah satu alat hidroponik yang unik karena prinsip kerjanya yaitu tanaman mendapatkan air, oksigen dan nutrisi melalui pompaan dari bak penampung yang dipompa melewati media kemudian membasahi akar tanaman (pasang), kemudian selang beberapa waktu air bersama nutrisi akan turun (surut) kembali melewati media menuju bak penampungan.

Waktu pasang dan surut dapat diatur menggunakan timer sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut, jadi tanaman tidak akan tergenang atau kekurangan air.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Media tanam 4. Po t/ Wadah tanaman
2. Pompa akuarium 5. Timer
3. Pipa PVC 6. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air, oksigen, dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Pertukaran oksigen lebih baik karena terbawa air pasang dan surut.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.

Kekurangan alat:
1. Biaya alat yang agak mahal.
2. Tergantung kepada aliran listrik.
3. Kualitas nutrisi yang sudah dipompakan berkali-kali tidak akan sebagus awalnya.

Skema Ebb n flow

Drip Irigation




Drip irigation merupakan salah satu jenis alat hidroponik yang sederhana karena pada prinsipnya hanya memberikan air dan nutrisi dalam bentuk tetesan yang menetes secara terus-menerus sepanjang waktu. Tetesan diarahkan tepat pada daerah perakaran tanaman agar tanaman dapat langsung menyerap air dan nutrisi yang diberikan.

Tanaman mendapatkan nutrisi setiap saat sesuai kebutuhannya karena tetesan nutrisi dapat diatur sehingga tidak akan menggenangi tanaman. Alat ini pada prinsipnya sama saja dengan menyiram tanaman namun dilakukan secara otomatis, terus-menerus dan sesuai dosis.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Selang air 4. Pot / polybag
2. Pompa akuarium 5. Media tanam
3. Jarum suntik 6. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai airdan nutrisi secara terus-menerus.
2. Lebih menghemat air dan nutrisi karena diberikan sedikit demi sedikit.
4. Biaya yang dperlukan relatif murah.

Kekurangan alat:
1. Oksigen akan susah didapat tanaman jika media terlalu padat.
2. Penggunaan bak penampung tidak akan terlalu menghemat air dan nutrisi karena lebih banyak hilang terserap tanaman, tertahan media atau penguapan.

Skema Drip Drip

Aeroponik


Aeroponik termasuk jenis alat yang cukup mahal karena membutuhkan bahan-bahan yang mahal, namun prinsip kerjanya sederhana yaitu air dan nutrisi yang akan diserap tanaman diberikan dalam bentuk butiran kecil atau kabut. Pengkabutan ini berasal dari pompa dari bak penampungan yang disemprotkan menggunakan nozzel sehingga nutrisi yang diberikan akan lebih cepat terserap akar tanaman.

Penyemprotan dilakukan berdasarkan durasi waktu yang diatur menggunakan timer. Penyemprotan dilakukan ke bagian akar tanaman yang sengaja digantung. Air dan nutrisi yang telah disemprot akan masuk menuju bak penampungan untuk disemprotkan kembali.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Plastik 4. Sterofoam
2. Pompa akuarium 5. Nozzel
3. Pipa PVC 6. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air, oksigen, dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Lebih menghemat air dan nutrisi.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.
4. Nutrisi lebih mudah diserap tanaman karena diberikan dalam ukuran kecil.

Kekurangan alat:
1. Membutuhkan biaya yang cukup mahal.
2. Alat ini sangat bergantung pada listrik, jika tidak ada aliran listrik maka alat ini tidak bisa bekerja

Skema Aeroponik Aeroponik


Wick System




Wick System merupakan alat yang sangat sederhana karena pada prinsipnya hanya membutuhkan sumbu yang menghubungkan antara nutrisi dan media tanam. Air dan nutrisi akan dapat sampai ke akar tanaman dengan memanfaatkan prinsip daya kapilaritas air melalui perantara sumbu.

Media tanam akan terus-menerus basah oleh air dan nutrisi yang diberikan disekitar akar tanaman.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Media tanam
2. Sumbu
3. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Biaya alat yang murah.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.
4. Tidak tergantung aliran listrik.

Kekurangan alat:
1. Air dan nutrisi yang diberikan tidak akan dapat kembali lagi sehingga lebih boros.
2. Banyaknya jumlah air yang diberikan akan sedikit susah diatur.

Skema Wick system

Floating / Rakit Apung




Floating hidroponic system (FHS) merupakan suatu budidaya tanaman (khususnya sayuran) dengan cara menanamkan /menancapkan tanaman pada lubang styrofoam yang mengapung diatas permukaaan larutan nutrisi dalam suatu bak penampung atau kolam sehingga akar tanaman terapung atau terendam dalam larutan nutrisi. Metode ini dikembangkan pertama kali oleh Jensen (1980) di Arizona dan Massantini (1976) di Italia.
Pada sistem ini larutan nutrisi tidak disirkulasikan, namun dibiarkan pada bak penampung dan dapat digunakan lagi dengan cara mengontrol kepekatan larutan dalam jangka waktu tertentu. Hal ini perlu dilakukan karena dalam jangka yang cukup lama akan terjadi pengkristalan dan pengendapan pupuk cair dalam dasar kolam yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Sistem ini mempunyai beberapa karakteristik seperti terisolasinya lingkungan perakaran yang mengakibatkan fluktuasi suhu larutan nutrisi lebih rendah, dapat digunakan untuk daerah yang sumber energi listriknya terbatas karena energi yang dibutuhkan tidak terlalu tergantung pada energi listrik (mungkin hanya untuk mengalirkan larutan nutrisi dan pengadukan larutan nutrisi saja).
Tanaman ditancapkan pada lubang dalam styrofoam dengan bantuan busa (agar tanaman tetap tegak) serta ditambahkan penyangga tanaman dengan tali. Lapisan styrofom digunakan sebagai penjepit, isolator panas dan untuk mempertahankan tanaman agar tetap terapung dalam larutan nutrisi. Agar pemakaian lapisan styrofoam tahan lama biasanya dilapisi oleh plastik mulsa. Dalam gambar juga ditunjukkan adanya bak larutan nutrisi dengan penyangganya, biasanya bak penampung ini mempunyai kedalaman antara 10-20 cm dengan kedalaman larutan nutrisi antara 6-10 cm. Hal ini ditujukan agar oksigen dalam udara masih terdapat di bawah permukaan styrofoam. Untuk otomatisasi dalam FHS tidak berbeda jauh dengan cara untuk pot culture system.

Floating system merupakan alat yang paling sederhana karena hanya menggunakan prinsip penggenangan. Akar tanaman diberi genangan air dan nutrisi secara terus-menerus. Untuk kebutuhan oksigen tanaman mendapatkannya melalui airstone yang diletakkan didalam air.

Air dan nutrisi yang diberikan akan langsung mengenai akar tanaman secara terus-menerus sehingga tanaman dapat menyerapnya setiap saat.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Sterofoam
2. Busa
3. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Lebih menghemat air dan nutrisi.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.
4. Membutuhkan biaya yang cukup murah.

Kekurangan alat:
1. Oksigen akan susah didapatkan tanaman tanpa bantuan alat (airstone).
2. Akar tanaman akan lebih rentan terjadi pembusukan.

Skema Floating floating alat

PAKET "RAKIT APUNG"

Produk terbaru Hidrogroup Indonesia ialah paket alat RAKIT APUNG untuk skala hobi, belajar atau perumahan yang terdiri dari alat rakit apung, benih sayuran dan pupuk hidroponik. Semua siap pakai sehingga anda tinggal menanam dan panen. Sangat mudah..

Rakit Apung

NFT



Nutrient film technique (NFT) merupakan salah satu tipe spesial dalam hidroponik yang dikembangkan pertama kali oleh Dr. A.J Cooper di Glasshouse Crops Research Institute, Littlehampton, Inggris pada akhir tahun 1960-an dan berkembang pada awal 1970-an secara komersial. Konsep dasar NFT ini adalah suatu metode budidaya tanaman dengan akar tanaman tumbuh pada lapisan nutrisi yang dangkal dan tersirkulasi sehingga tanaman dapat memperoleh cukup air, nutrisi dan oksigen. Tanaman tumbuh dalam lapisan polyethylene dengan akar tanaman terendam dalam air yang berisi larutan nutrisi yang disirkulasikan secara terus menerus dengan pompa. Daerah perakaran dalam larutan nutrisi dapat berkembang dan tumbuh dalam larutan nutrisi yang dangkal sehingga bagian atas akar tanaman berada di permukaan antara larutan nutrisi dan styrofoam, adanya bagian akar dalam udara ini memungkinkan oksigen masih bisa terpenuhi dan mencukupi untuk pertumbuhan secara normal. Beberapa keuntungan pemakaian NFT antara lain : dapat memudahkan pengendalian daerah perakaran tanaman, kebutuhan air dapat terpenuhi dengan baik dan mudah, keseragaman nutrisi dan tingkat konsentrasi larutan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman dapat disesuaikan dengan umur dan jenis tanaman, tanaman dapat diusahakan beberapa kali dengan periode tanam yang pendek, sangat baik untuk pelaksanaan penelitian dan eksperimen dengan variabel yang dapat terkontrol dan memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas tanaman dengan high planting density. Namun NFT mempunyai beberapa kelemahan seperti investasi dan biaya perawatan yang mahal, sangat tergantung terhadap energi listrik dan penyakit yang menjangkiti tanaman akan dengan cepat menular ke tanaman lain.

Pada sistem NFT, kebutuhan dasar yang harus terpenuhi adalah : Bed (talang), tangki penampung dan pompa. Bed NFT di beberapa negara maju sudah diproduksi secara massal dan disediakan oleh beberapa perusahaan supplier greenhouse dan pertanian, di Jepang terbuat dari styrofoam, namun di Indonesia belum diproduksi sehingga banyak petani Indonesia memakai talang rumah tangga (lebar 13-17 cm dan panjang 4 meter). Tangki penampung dapat memanfaatkan tempat atau tandon air. Pompa berfungsi untuk mengalirkan larutan nutrisi dari tangki penampung ke bed NFT dengan bantuan jaringan atau selang distribusi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam NFT adalah : kemiringan talang (1-5%) untuk pengaliran larutan nutrisi, kecepatan aliran masuk tidak boleh terlalu cepat (dapat diatur oleh pembukaan kran berkisar 0.3-0.75 L/menit) dan lebar talang yang memadai untuk menghindari terbendungnya larutan nutrisi

NFT merupakan alat hidroponik sederhana yang bekerja mengalirkan air, oksigen dan nutrisi secara terus-menerus dengan ketebalan arus sekitar 2-3 mm. Tanaman disangga dengan sedemikian rupa sehingga akar tanaman menyentuh nutrisi yang diberikan. Alat dibuat miring dengan salah satu sisi lebih tinggi dari sisi lainnya yaitu sebesar 5% dari panjang alat agar arus dapat mengalir dengan lancar.

Air dan nutrisi yang diberikan tidak akan terbuang percuma karena aliran airnya akan masuk ke bak penampung yang ada dibawahnya setelah itu dipompa kembali ke atas dan dialirkan lagi ke akar tanaman.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Talang air 4. Sterofoam
2. Pompa akuarium 5. Busa
3. Pipa PVC 6. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air, oksigen, dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Lebih menghemat air dan nutrisi.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.
4. Biaya yang dperlukan relatif murah.

Kekurangan alat:
1. Jika salah satu tanaman terserang penyakit maka satu talang tanaman akan terserang juga, bahkan bisa dalam 1 alat semua menjadi tertular.
2. Alat ini sangat bergantung pada listrik, jika tidak ada aliran listrik maka alat ini tidak bisa bekerja

Skema NFT NFT



Friday, March 13, 2009

Produksi Tanaman dan Makanan dengan Menggunakan Hidroponik - Sederhana hingga Otomatis




1. Pendahuluan


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 [7]. Dalam makalah ini akan dijelaskan tentang cara memproduksi tanaman makanan dan non-makanan (seperti bunga atau yang dikenal dengan ornamental plants) dengan metode hidroponik, secara sederhana hingga otomatis.
Dalam sejarahnya, penelitian hidroponik dikenal melalui penelitian Woodward (1699) yang menggunakan hidroponik untuk studi pertumbuhan tanaman, namun penelitian De Saussure (1804) lebih signifikan untuk dikatakan sebagai cikal bakal penelitian hidroponik yang menggunakan larutan nutrisi sebagai komposisi awal dengan berbagai macam komponen elemen mineral di dalam distilled water [2]. Hidroponik atau hydroponics, 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.

Beberapa kelebihan sistem hidroponik dibanding dengan media tanah adalah kebersihan lebih mudah terjaga, tidak memerlukan pengelolaan tanah, penggunaan pupuk dan air lebih efisien, tidak tergantung musim, tingkat produktivitas dan kualitas cukup tinggi dan seragam, tanaman dapat dikontrol dengan baik, dapat diusahakan di tempat yang tidak terlalu luas ataupun dipergunakan sebagai bisnis dengan luasan yang cukup, dapat mengurangi jumlah tenaga kerja, kenyamanan kerja dapat ditingkatkan secara ergonomis, dan diferensiasi produk dapat dilakukan [10, 11].

Tabel 1. Perbandingan produktivitas panen sayuran hidroponik (dalam greenhouse) dengan sayuran (dalam pertanian terbuka dengan tanah) di Univesitas Arizona [6].
2. Dasar-dasar Teknologi Hidroponik
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 :
1. 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).
2. 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 [8].
3. 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. Unsur hara ini dibagi dua, yaitu unsur makro (C, H, O, N, P, S, K, Ca, dan Mg) dan mikro ( B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, dan Zn). Pada umumnya kualitas larutan nutrisi ini diketahui dengan mengukur electrical conductivity (EC) larutan tersebut. Semakin tinggi konsentrasi larutan semakin tinggi arus listrik yang dihantarkan (karena pekatnya kandungan garam dan akumulasi ion mempengaruhi kemampuan untuk menghantarkan listrik larutan nutrisi tersebut). Larutan nutrisi dapat dibuat sendiri dengan melarutkan pupuk yang diramu khusus untuk tanaman hidroponik atau membeli pupuk hidroponik secara komersial.

Di Jepang, larutan nutrisi yang digunakan oleh para petani maupun peneliti hidroponik di lembaga riset atau universitas umumnya dibuat oleh perusahaan kimia Otsuka Chemical bagian fertilizer untuk tanaman. Salah satu yang banyak dipakai adalah Otsuka House yang juga menjelaskan cara pemakaian untuk tanaman dengan tingkat EC dan pH tertentu untuk beberapa tanaman dengan tingkat konsentrasi tertentu.http://(chemical.otsukac.co.jp/products/agli/hiryo.html).


Tabel 2. PH dan EC beberapa tanaman sayur dan buah [11]
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 [1], untuk tanaman sayuran suhu optimal antara 5-15oC dan tanaman buah antara 15-25oC. Beberapa tanaman sayuran dan buah dipertahankan mempunyai tingkat pH dan EC tertentu yang optimal.
Beberapa komposisi larutan nutrisi untuk hidroponik disajikan dalam tabel 3 dibawah ini.


Tabel 3. Komposisi larutan nutrisi hidroponik [6].
3. Tipe Aplikasi Hidroponik
Secara umum tipe aplikasi hidroponik dapat dibedakan menjadi 3 jenis : Pot culture system, Floating Hidroponic System (FHS) dan Nutrient Film Technique (NFT) System.

3.1. Pot Culture System.

Kalo kita menanam tanaman di dalam rumah menggunakan tempat plastik atau gelas dengan air sebagai media maka ini dapat dikatakan sebagai pot culture system yang sederhana. Namun, sesuai dengan kebutuhan tanaman agar tumbuh dengan baik maka harus diperhatikan ketentuan-ketentuan dasar seperti aerasi dan larutan nutrisi dalam pot atau tabung dengan media air ini. Untuk aerasi dapat digunakan pompa udara untuk akuarium (kalau ukuran pot atau tabungnya tidak terlalu besar). Selain dua hal tersebut perlu juga diperhatikan suhu larutan nutrisinya, untuk ini dapat digunakan pendingin atau pemanas buatan yang dapat dikendalikan. Pada gambar 1, ditunjukkan pot culture system yang ditumbuhkan dalam ruang tumbuh (growth chamber) dengan penerangan buatan (artificial lighting) dengan suhu ruangan yang terkontrol, kemudian berkurangnya larutan nutrisi oleh transpirasi dan penyerapan oleh tanaman dapat diketahui dari potometer dan suhu daerah perakaran dapat dikontrol menggunakan pengatur suhu dengan pendingin dan pemanas pada bak air.

Untuk otomatisasi, berkurangnya larutan nutrisi oleh transpirasi dan penyerapan tanaman dapat juga dideteksi menggunakan timbangan otomatis yang dapat diletakkan dibawah pot dan bias dihubungkan dengan komputer. Kemudian bisa juga ditambahkan tangki larutan nutrisi dan dihubungkan dengan pipa atau selang kecil untuk penambahan otomatis. Konsentrasi larutan nutrisi dapat juga diukur dengan menambahkan sensor ion, pH atau EC dalam larutan nutrisi.


Gambar 1. Hidroponik dengan pot (pot culture system) dalam growth chamber dengan pengontrol suhu dan level air (potometer) [1].
3.2. Floating Hidroponics System (FHS)

Floating hidroponic system (FHS) merupakan suatu budidaya tanaman (khususnya sayuran) dengan cara menanamkan /menancapkan tanaman pada lubang styrofoam yang mengapung diatas permukaaan larutan nutrisi dalam suatu bak penampung atau kolam sehingga akar tanaman terapung atau terendam dalam larutan nutrisi. Metode ini dikembangkan pertama kali oleh Jensen (1980) di Arizona dan Massantini (1976) di Italia [6].
Pada sistem ini larutan nutrisi tidak disirkulasikan, namun dibiarkan pada bak penampung dan dapat digunakan lagi dengan cara mengontrol kepekatan larutan dalam jangka waktu tertentu. Hal ini perlu dilakukan karena dalam jangka yang cukup lama akan terjadi pengkristalan dan pengendapan pupuk cair dalam dasar kolam yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Sistem ini mempunyai beberapa karakteristik seperti terisolasinya lingkungan perakaran yang mengakibatkan fluktuasi suhu larutan nutrisi lebih rendah, dapat digunakan untuk daerah yang sumber energi listriknya terbatas karena energi yang dibutuhkan tidak terlalu tergantung pada energi listrik (mungkin hanya untuk mengalirkan larutan nutrisi dan pengadukan larutan nutrisi saja).
Pada Gambar 2 di bawah ditunjukkan pemakaian system FHS pada tanaman daun bawang dalam greenhouse. Tanaman ditancapkan pada lubang dalam styrofoam dengan bantuan busa (agar tanaman tetap tegak) serta ditambahkan penyangga tanaman dengan tali. Lapisan styrofom digunakan sebagai penjepit, isolator panas dan untuk mempertahankan tanaman agar tetap terapung dalam larutan nutrisi. Agar pemakaian lapisan styrofoam tahan lama biasanya dilapisi oleh plastik mulsa. Dalam gambar juga ditunjukkan adanya bak larutan nutrisi dengan penyangganya, biasanya bak penampung ini mempunyai kedalaman antara 10-20 cm dengan kedalaman larutan nutrisi antara 6-10 cm. Hal ini ditujukan agar oksigen dalam udara masih terdapat di bawah permukaan styrofoam. Untuk otomatisasi dalam FHS tidak berbeda jauh dengan cara untuk pot culture system.

3.3. Nutrient Film Technique (NFT)

Nutrient film technique (NFT) merupakan salah satu tipe spesial dalam hidroponik yang dikembangkan pertama kali oleh Dr. A.J Cooper di Glasshouse Crops Research Institute, Littlehampton, Inggris pada akhir tahun 1960-an dan berkembang pada awal 1970-an secara komersial. Konsep dasar NFT ini adalah suatu metode budidaya tanaman dengan akar tanaman tumbuh pada lapisan nutrisi yang dangkal dan tersirkulasi sehingga tanaman dapat memperoleh cukup air, nutrisi dan oksigen. Tanaman tumbuh dalam lapisan polyethylene dengan akar tanaman terendam dalam air yang berisi larutan nutrisi yang disirkulasikan secara terus menerus dengan pompa. Daerah perakaran dalam larutan nutrisi dapat berkembang dan tumbuh dalam larutan nutrisi yang dangkal sehingga bagian atas akar tanaman berada di permukaan antara larutan nutrisi dan styrofoam, adanya bagian akar dalam udara ini memungkinkan oksigen masih bisa terpenuhi dan mencukupi untuk pertumbuhan secara normal. Beberapa keuntungan pemakaian NFT antara lain : dapat memudahkan pengendalian daerah perakaran tanaman, kebutuhan air dapat terpenuhi dengan baik dan mudah, keseragaman nutrisi dan tingkat konsentrasi larutan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman dapat disesuaikan dengan umur dan jenis tanaman, tanaman dapat diusahakan beberapa kali dengan periode tanam yang pendek, sangat baik untuk pelaksanaan penelitian dan eksperimen dengan variabel yang dapat terkontrol dan memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas tanaman dengan high planting density. Namun NFT mempunyai beberapa kelemahan seperti investasi dan biaya perawatan yang mahal, sangat tergantung terhadap energi listrik dan penyakit yang menjangkiti tanaman akan dengan cepat menular ke tanaman lain [3].

Pada sistem NFT, kebutuhan dasar yang harus terpenuhi adalah : Bed (talang), tangki penampung dan pompa. Bed NFT di beberapa negara maju sudah diproduksi secara massal dan disediakan oleh beberapa perusahaan supplier greenhouse dan pertanian, di Jepang terbuat dari styrofoam, namun di Indonesia belum diproduksi sehingga banyak petani Indonesia memakai talang rumah tangga (lebar 13-17 cm dan panjang 4 meter). Tangki penampung dapat memanfaatkan tempat atau tandon air. Pompa berfungsi untuk mengalirkan larutan nutrisi dari tangki penampung ke bed NFT dengan bantuan jaringan atau selang distribusi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam NFT adalah : kemiringan talang (1-5%) untuk pengaliran larutan nutrisi, kecepatan aliran masuk tidak boleh terlalu cepat (dapat diatur oleh pembukaan kran berkisar 0.3-0.75 L/menit) dan lebar talang yang memadai untuk menghindari terbendungnya larutan nutrisi [1, 3, 11].
Dalam gambar dibawah ditunjukkan NFT system dengan tanaman tomat menggunakan suhu, aliran dan jumlah air (larutan nutrisi) yang terkontrol dengan komputer.

4. Otomasi Hidroponik

Proses pengontrolan dalam hidroponik merupakan proses yang dilakukan secara kontinyu, dalam jangka waktu yang panjang dan memerlukan akurasi pengontrolan yang tinggi (apalagi kalau variabel yang dikontrol cukup banyak). Untuk itu perlu dilakukan pengontrolan otomatik agar tidak terjadi permasalahan seperti pada pengontrolan secara manual antara lain : kelelahan, subyektifitas, kejemuan, ketidakseragaman dan ketidaktelitian manusia. Pada kontrol otomatik ini, tahapan kontrol seperti mengukur, membandingkan, menghitung dan mengoreksi dilakukan oleh instrumen secara berulang. Dengan kontrol otomatik dapat dicapai tujuan kelancaran operasi, pengendalian keamanan dan mutu produk [11]. Secara umum pengontrolan yang dilakukan dalam hidroponik dapat dilakukan untuk mengontrol : air (penjadwalan, sirkulasi dan distribusi), larutan nutrisi (kandungan konsentrasi nutrisi, pH, suhu, EC dan oksigen) dan juga faktor ekternal seperti lingkungan dalam greenhouse.

Pengontrolan air dapat dilakukan dengan mudah dengan menggunakan aksi kontrol on-off (seperti yang diterapkan dalam gambar 3 untuk sistem NFT). Untuk pengontrolan larutan nutrisi diperlukan sensor-sensor yang akan membaca kandungan larutan nutrisi (sensor ion), sensor pH, sensor suhu dan sensor oksigen (DO sensor). Sebagai contoh yang dilakukan oleh beberapa peneliti dalam mengontrol komposisi larutan nutrisi baik dengan pendekatan matematik maupun simulasi [4,9] ataupun penerapan dalam sistem NFT [5]. Untuk pengontrolan konsentrasi larutan nutrisi secara otomatis diperlukan : dispensing technology; tangki pencampur dan pompa pengukur; sensor untuk mengukur konsentrasi larutan nutrisi (per ion nutrisi atau menggunakan ISFET (ion selective field effect transistor), EC dan pH; software computer untuk mengukur, mengontrol dan komunikasi termasuk model dan algoritma untuk menentukan set point dan kebutuhan air dan nutrisi [5].

Adanya kemajuan teknologi sensor, komputer dan elektronika memungkinkan adanya adaptasi wireless teknologi untuk mengendalikan hidroponik secara lebih komprehensif, terutama untuk mengendalikan faktor eksternal lingkungan dalam greenhouse serta pengendalian air dan larutan nutrisi [12].


Gambar 2. Floating Hidroponic System (FHS) pada tanaman daun bawang dalam greenhouse di Kochi University (dari Hidaka, 2006, personal komunikasi).


Gambar 3. NFT system dengan suhu, aliran dan level air yang terkontrol oleh komputer pada tanaman tomat di dalam greenhouse (dari Affan, 2004).

Thursday, March 12, 2009

Cara pembiakan bakteri



Untuk menghemat biaya, bibit bakteri EM4 yang dibeli di toko atau koperasi Saprotan dapat dikembangbiakkan sendiri, sehingga kebutuhan pupuk organik untuk luas lahan yang ada dapat dipenuhi. Adapun prosedur pembiakan bakteri EM4 adalah sebagai berikut:

Bahan dan Komposisi:

1 liter bakteri
3 kg bekatul (minimal)
¼ kg gula merah/gula pasir/tetes tebu (pilih salah satu)
¼ kg terasi
5 liter air
Alat dan Sarana:

Ember
Pengaduk
Panci pemasak air
Botol penyimpan
Saringan (dari kain atau kawat kasa)
Cara Pembiakan:

Panaskan 5 liter air sampai mendidih.
Masukkan terasi, bekatul dan tetes tebu/gula (jika memakai gula merah harus dihancurkan dulu), lalu aduk hingga rata.
Setelah campuran rata, dinginkan sampai betul-betul dingin! (karena kalau tidak betul-betul dingin, adonan justru dapat membunuh bakteri yang akan dibiakkan).
Masukkan bakteri dan aduk sampai rata. Kemudian ditutup rapat selama 2 hari.
Pada hari ketiga dan selanjutnya tutup jangan terlalu rapat dan diaduk setiap hari kurang lebih 10 menit.
Setelah 3-4 hari bakteri sudah dapat diambil dengan disaring, kemudian disimpan dalam botol yang terbuka atau ditutup jangan terlalu rapat (agar bakteri tetap mendapatkan oksigend ari udara).
Selanjutnya, botol-botol bakteri tersebut siap digunakan untuk membuat kompos, pupuk cair maupun pupuk hijau dengan komposisi campuran seperti yang akan diuraikan dibawah ini.
Catatan: Ampas hasil saringan dapat untuk membiakkan lagi dengan menyiapkan air kurang lebih 1 liter dan menambahkan air matang dingin dan gula saja.

Bakteri Kompos



Mikroorganisme Rekan Petani

CARA MEMBUAT/MEMPERBANYAK BIANG MORETAN

o Bahan: Moretan 0,5 liter

Gula merah 0,5 kg

Air bersih ( lebih bagus lagi kalau air leri = air cucian beras ) 20 liter

o Cara:

1. Gula dilarutkan dalam 1 liter air

2. Campur larutan gula dengan 20 liter air dan aduk merata

3. Masukan 0,5 liter Moretan dan aduk merata

4. Simpan dalam jurigen/wadah, buka tutup wadah 2 hari sekali dan aduk ringan

5. Moretan jadi dalam 7 – 9 hari, berbau masam dan dapat dijadikan biang

o Penyimpanan biang:

Untuk penyimpanan lama, sebaiknya biang diberi makan buah-buahan setiap 2-4 minggu sekali.

Pembuatan Pupuk alami dengan moretan lihat disini

Mengembang biakan Bakteri Kompos

Untuk menghemat biaya, bibit bakteri EM4 yang dibeli di toko atau koperasi Saprotan dapat dikembangbiakkan sendiri, sehingga kebutuhan pupuk organik untuk luas lahan yang ada dapat dipenuhi. Adapun prosedur pembiakan bakteri EM4 adalah sebagai berikut:

Bahan dan Komposisi:

1 liter bakteri
3 kg bekatul (minimal)
¼ kg gula merah/gula pasir/tetes tebu (pilih salah satu)
¼ kg terasi
5 liter air
Alat dan Sarana:

Ember
Pengaduk
Panci pemasak air
Botol penyimpan
Saringan (dari kain atau kawat kasa)
Cara Pembiakan:

Panaskan 5 liter air sampai mendidih.
Masukkan terasi, bekatul dan tetes tebu/gula (jika memakai gula merah harus dihancurkan dulu), lalu aduk hingga rata.
Setelah campuran rata, dinginkan sampai betul-betul dingin! (karena kalau tidak betul-betul dingin, adonan justru dapat membunuh bakteri yang akan dibiakkan).
Masukkan bakteri dan aduk sampai rata. Kemudian ditutup rapat selama 2 hari.
Pada hari ketiga dan selanjutnya tutup jangan terlalu rapat dan diaduk setiap hari kurang lebih 10 menit.
Setelah 3-4 hari bakteri sudah dapat diambil dengan disaring, kemudian disimpan dalam botol yang terbuka atau ditutup jangan terlalu rapat (agar bakteri tetap mendapatkan oksigend ari udara).
Selanjutnya, botol-botol bakteri tersebut siap digunakan untuk membuat kompos, pupuk cair maupun pupuk hijau dengan komposisi campuran seperti yang akan diuraikan dibawah ini.
Catatan: Ampas hasil saringan dapat untuk membiakkan lagi dengan menyiapkan air kurang lebih 1 liter dan menambahkan air matang dingin dan gula saja.

Membuat bakteri pemroses pupuk

Membuat pupuk Effective Microorganisme atau EM

Pupuk EM adalah pupuk organik yang dibuat melalui proses fermentasi menggunakan bakteri (microorganisme). Sampah organik dengan proses EM dapat menjadi pupuk organik yang bermanfaat meningkatkan kualitas tanah.

Beriikut langkah-langkah pembuatan pupuk menggunakan EM :

Pembuatan bakteri penghancur (EM).

Bahan-bahan :
Selanjutnya >>>
Pembuatan Inokulan/bakteri kompos

1. Bakteri dari sari buah-buahan

Bahan :

- Buah-buahan yang sudah masak sebanyak 1 Kg berbagai macam buah bisa digunakan sebagai bahan

- Tetes tebu / nira / legen /air gula 1 liter

Cara pembuatan :

Buah yang sudah tua dan masak diblender lalu disaring diambil airnya.Sari buah kemudian dicampur dengan tetes/legen/nira/air gula dengan perbandingan 1 : 1 .Simpan larutan atau bahan tersebut pada tempat terbuat dari gerabah di tempat sejuk.diamkan selama 15 hari atau dua minggu.Setelah 15 hari disimpan mempunyai khasiat yang sama dengan EM atau M-bio.Keuntungan lainnya adalah bebas dari kimia dan dapat digunakan sebagai pupuk cair dan juga mempercepat pengomposan jerami.

Pembuatan Inokulan/bakteri kompos

1. Bakteri dari sari buah-buahan

Bahan :

- Buah-buahan yang sudah masak sebanyak 1 Kg berbagai macam buah bisa digunakan sebagai bahan

- Tetes tebu / nira / legen /air gula 1 liter

Cara pembuatan :

Buah yang sudah tua dan masak diblender lalu disaring diambil airnya.Sari buah kemudian dicampur dengan tetes/legen/nira/air gula dengan perbandingan 1 : 1 .Simpan larutan atau bahan tersebut pada tempat terbuat dari gerabah di tempat sejuk.diamkan selama 15 hari atau dua minggu.Setelah 15 hari disimpan mempunyai khasiat yang sama dengan EM atau M-bio.Keuntungan lainnya adalah bebas dari kimia dan dapat digunakan sebagai pupuk cair dan juga mempercepat pengomposan jerami.

Pemakaian :

Untuk pupuk cair setiap 1 liter dicampur dengan 10 liter air. Gunakan untuk menyiram tanaman. Larutan tersebut sudah berfungsi sebagai pestisida alami dan pupuk cair bagi tanaman, bisa juga untuk mempercepat pembuatan kompos.

2. Bakteri dari Cucian Beras :

Bahan :

- Air leri (air cucian beras) yang kental 1 liter

- Stater bakteri 10 sendok makan

- Alkohol kadar 40 % 10 sendok (bila tidak ada bisa diganti dengan air tape 30 sendok)

- Cuka 10 sendok makan

- Gula pasir 1 ons

Cara pembuatan :

Semua bahan dicampur jadi satu dalam tempat atau wadah tertutup selama 15 hari.Kocok setiap pagi dan sore.Setelah 15 hari larutan tersebut sudah dapat digunakan dan sudah menjadi EM-lestari 2

Kegunaan :

dapat digunakan sebagai pupuk cair dan mengendalikan hama dan penyakit tanaman

3. Pembuatan Inokulan Bakteri dari Rumen Ternak

Bahan :

· ½ Kg terasi

· 3 – 5 Kg Bekatul

· 1 Kg gula merah/gula pasir

· 1 lt rumen ternak

· 5 – 10 lt air

(Komposisi disesuaikan dengan kebutuhan dan kemampuan petani)

Cara pengembangbiakan :

· Terasi, bekatul, gula pasir/jawa dimasak sampai mendidih / matang

· Setelah mendidih turunkan dari api dan biarkan adoan sampai betul-betul dingin baru kemudian masukkan bakteri ke dalam adonan, aduk rata

· Tutup rapat selama 2 hari (48 jam) setelah itu dibuka dan diaduk hingga rata.Pengadukan diulang pada hari ke tiga dan ke empat larutan bakteri dapat diambil dengan atau tanpa disaring

- Sebut saja cairan ini sebagai inokulan Formula I (F I) atau bibit atau biang dan formula I dapat dikembangkan dengan sampai 3 kali(F 3)

Catatan : Jika bakteri akan disimpan dalam jangka waktu lama , adonan bekatul , gula, dan terasi disaring/diperas untuk diambil sarinya,setelah dingin masukkan bakteri, aduk hingga rata.

Jika tidak ada rumen untuk membuat FI , maka inokulan yang sudah menjadi F3 harus diaktifkan lagi menjadi F I

Pengaktifan Bakteri Rumen F3 menjadi formula I

Bakteri yang sudah mengalami beberapa kali pengembangan akan menjadi bakteri lemah,sehingga perlu diaktifkan lagi.

Bahan :

  • 5 buah Nanas muda
  • 5 liter sari buah
  • 2 liter susu murni (mentah)
  • 3 kg bekatul
  • 1 kg gula pasir
  • ½ kg terasi
  • 20 liter air
  • 1 liter bakteri rumen

Cara pembuatan :

  • Nanas muda dikupas dan diblender / diparut dan diperas untuk diambil airnya
  • Sari buah dapat diambilkan dari buah-buahan matang yang diblender/diparut untuk diambil airnya (sari buahnya)
  • Sari buah nanas muda dan sari buah lainnya direbus hingga matang,kemudian dinginkan
  • Bekatul,gula pasir,dan terasi dimasukkan dalam panci kemudian direbus sambil diaduk hingga matang kemudian dinginkan
  • Adonan no. 3 dan 4 dicampur , kemudian masukkan inokulan dan susu murni ke dalamnya,tutup rapat selama 2 hari.
  • Pada hari ke 3 buka tutupnya dan aduk hingga rata,inokulan siap digunakan.