BUDIDAYA AEROPONIK

PENDAHULUAN
Teknologi penanaman dengan teknik aeroponik merupakan teknologi bercocok tanam sayuran yang sudah mulai banyak dilakukan oleh pengusaha agribisnis. Hasil produksi sayuran yang ditanam dengan menggunakan teknologi ini sekarang ini sudah mulai banyak ditemukan di berbagai pasar swalayan di kota-kota besar. Meskipun harganya tinggi, namun sayuran ini selalu habis dibeli konsumen. Konsumen biasanya dari kalangan menengah keatas. Alasan konsumen tetap memburu produk ini karena kualitas baik, higienis, sehat, segar, renyah, beraroma dan citarasa tinggi.
Aeroponik berasal dari kata aero yang berarti udara dan ponus yang berarti daya. Jadi aeroponik adalah memberdayakan udara. Aeroponik merupakan salah satu tipe dari hidroponik karena air yang berisi larutan hara disemburkan dalam bentuk kabut hingga mengenai akar tanaman. Salah satu kunci keunggulan aeroponik adalah oksigenasi dari tiap butiran kabut halus larutan hara sehingga respirasi akar lancar dan menghasilkan banyak energi.
Pada awal usaha, biasanya kualitas produksi merupakan tujuan kerja. Setelah itu disusul dengan kuantitas dan kontinuitas. Untuk mencapai produk yang diharapkan, banyak faktor yang mempengaruhi, seperti penguasaan sistem budidaya dan faktor lingkungan. Setelah dapat berproduksi, kemampuan memasarkanpun diperlukan agar usaha tersebut menguntungkan.
Investasi fasilitas produksi budidaya secara aeroponik tidak murah, begitu pula sarana, tenaga kerja, dan biaya operasionalnya. Dengan semakin majunya
1
teknologi aeroponik, semakin efektif penerapannya sehingga diharapkan ada efisiensi biaya, sedangkan produksi diharapkan akan meningkat dengan pesat.
Tabel 1. Perbandingan kelebihan dan kekurangan cara aeroponik dan cara tanam di tanah
ITEM
AEROPONIK
TANAM DI TANAH
Kebutuhan lahan
Luasan yang sempit masih bisa digunakan, kontur lahan tidak harus datar, produktifitas lahan tinggi
Harus luas, realtif datar, perlu rotasi, produktifitas lahan tergantung jenis tanah
Musim
Tidak tergantung musim. Catatan: yang dimaksud di sini adalah kita bisa menanam sepanjang musim, walaupun tentu di musim hujan produktifitas relatif turun karena proses fotosintesis tidak berlangsung sempurna seperti di musim panas
Tergantung musim
Ketersediaan barang
Ada sepanjang tahun
Tidak selalu ada sepanjang tahun
Kualitas barang
Bersih, sehat, renyah, aroma kurang
Tidak selalu bersih, belum tentu sehat, relatif liat/alot, aroma kuat
Sarana & prasarana
Butuh green house, suplai listrik yang relative besar,
Tidak butuh sarana yang mahal
Teknologi
Teknologi menengah-tinggi
Teknologi sederhana
Operator
Harus mengerti teknologi, sedikit orang
Tidak perlu mengerti teknologi, banyak orang
Investasi awal
Sedang – besar
Kecil – sedang
Waktu
Pendek (1 bulan panen), tanpa pengolahan lahan, setiap hari tanam-setiap hari panen
Sedang-panjang (1,5 – 2 bulan panen), ada waktu untuk pengolahan lahan, tidak bisa setiap saat tanam dan panen
Kepenuhan nutrisi
Terpenuhi karena kita bisa mengaturnya dengan ukuran (formula) yang pasti.
Tidak selalu (pemenuhan kebutuhan nutrisi sulit diukur dengan tepat)
Hama dan penyakit
Relatif aman, terlindung oleh green house
Beresiko karena ruang terbuka
Fleksibilitas
Tanaman dapat dipindah-pindah tanpa tanpa mengganggu pertumbuhan; contoh: pada saat pompa air mati, tanaman dapat dipindah ke unit produksi yang lain.
Tanaman tidak bisa dipindah-pindah, tanaman akan stress.
Kecepatan adaptasi
Saat pindah tanam, bibit bisa langsung tumbuh tanpa aklimatisasi lama
Aklimatisasi lama
2
METODE AEROPONIK
Secara detail, prinsip aeroponik sebagai berikut. Stryrofoam yang digunakan berwarna putih, panjang 2 m, lebar 1 m dan tebal 3 cm. Stryrofoam dibor diameter 1.5 cm dengan jarak tanam 15 x 15 cm sehingga populasi yang diperoleh 44 tanaman/m2 atau 88 tanaman/helai stryrofoam. Bibit yang berumur 12 hari dimasukkan ke dalam lubang tanam yang dibantu dengan busa atau rockwool. Sekitar 30 cm dibawah helai stryrofoam dipasang selang PE diameter 19 mm. Tiap 80 cm selang PE ditancapi sprinkler spray jet warna hijau dengan curah (flowrate) 0,83 l/menit atau setara dengan 50b/jam dan bertekanan 1,5-2 atmosfir pada lubang (oritis) sprinkler.
Tenaga untuk mendorong digunakan pompa dengan daya listrik (watt) antara 800-1.600 W dan dengan debit 200-240 l/m. pompa yang sedemikian kuatnya dapat melayani 100-150 sprinkler atau setara lahan produksi sekitar 200 m2. Tekanan pompa min 1.5 atm, opt 2 atm (diukur dengan manometer).
Mengatur tekanan pompa perlu memperhitungkanhambatan-hambatan yang ada dalam penyaluran aliran. Misalnya, pompa berada tepat di permukaan tanah, sedangkan semua sprinkler berada pada 60 cm diatas permukaan tanah. Tenaga untuk menaikkan 60 cm keatas merupakan hambatan yang akan mengurangi tekanan dan harus diperhitungkan. Selain itu, adanya percabangaan T, siku (elbow) pada belokan, dan keran (ballvalve) juga dapat mengurangi tekanan. Pipa penyalur yang kecil akan menghasilkan gesekan aliran larutan dengan dinding pipa sehingga lebih baik menggunakan pipa atau selang berukuran agak besar untuk mengurangi gesekan.
3
Filter digunakan untuk mengurangi kotoran yang dapat menyumbat lubang sprinkler. Terdapat beberapa macam ukuran filter dari yang kecil, sedang dan besar.Ukuran tersebut menggambarkan jumlah liter aliran yang dapat dilalui per jam. Pancaran kekuatan tinggi akan membentuk kabut butiran halus dengan jarak tembak lebih dari satu meter, dengan turbulensi tinggi dan akan mengambang lama di udara sehingga dapai mengenai seluruh sistem perakaran.
JENIS TANAMAN AEROPONIK
Peluang kebutuhan akan sayuran berkualitaas sangat terbuka dengan makin banyaknya masyarakat yang berbelanja ke pasar swalayan. Diversivikasi jenis sayuran perlu dilaksanakan untuk memenuhi berbagai permintaan pasar. Hingga saat ini jenis sayuran yang banyak dibudidayakan secara aeroponik antara lain berbagai kultivar selada (lettuce keriting hijau, cos/romaine, butterhead, batavia, lollo rossa, iceberg, head lettuce), pakchoy hijau dan putih, caysim, dan kailan serta horenzo yang baru mulai dikembangan. Kangkung dan bayam juga dapat diusahakan secara aeroponik.
Dapat disimpulkan bahwa jenis tanaman yang sering dibudidayakan secara aeroponik pada umumnya berupa sayuran daun yang waktu panennya sekitar satu bulan setelah pindah tanam. Harga jualkomoditas tersebut juga dipilih yang dapt memberikan keuntungan maksimal. Tanaman rempah penyedap masakan, seperti oregano, parsley, thyme, dill dan basil dapat diusahakan dalam volume kecil. Namun karena harga jualnya tinggi maka konsumen atau target pasar ke hotek berbintang dan restpran eksklusif.
4
PRASARANA SERRA
Istilah greenhouse menimbulkan banyak persepsi. Oleh karena itu maka istilahnya diganti dengan serra. Serra berasal dari kata serres (bahasa Perancis) yang berarti atap yang tepinya bergerigi.
Serra atau greenhouse merupakan bangunan yang dibuat untuk melindungi tanaman dari gangguan luar, misalnya cahaya matahari, hujan, angin, maupun hama dan penyakit.
1. Serra Plastik
Rangka serra plastik berasal dari kayu atau bambu. Adapun atapnya menggunakan platik UV (ultra violet). Sisi serra plastik hendaknya diberikan kasa (screen) untuk untuk menghindari hama masuk, ventilasi dan meredam kecepatan angin.
2. Serra Net
Atapnya terbuat dari net plastik hitam untuk mengurangi intensitas cahaya, tetapi hama dapat masuk kebun dan air hujan dapat masuk. Net mempunyai daya redam cahaya yang berbeda-beda, misalnya 45%, 55%, 65%, 75% dan 85%. Pada umumnya net yang digunakan 65% berarti 65 % daari cahaya teredam dan hanya 35% yang dapat menembus masuk dalam serra. Kelemahan menggunakan net adalah pada saat mendung atau pagi hari intensitas yang masuk tidaak cukup untuk fotosintesis dengan baik.
5
3. Serra Kasa
Terbuat dari kasa (screen nylon) atau kasa nyamuk. Ada beberapa warna putih, hijau, kuning muda dan biru. Bila menggunakan kasa putih maka cahaya akan leluasa masuk dalam serra. Bila diinginkan cahaya yang agak redup karena disesuaikan dengan kebutuhan tanaman maka dapat dipilih kasa yang berwarna hijau.
Kasa dapat ditembus oleh hujan sehingga lahan menjadi besek daan lembab serta pekerja tidak daapat leluasa melakukan perawatan. Dalam kondisi lembab, tanaman mudah terserang penyakit cendawan. Air hujan dapat terakumulasi di bagian tengah kasa sehingg bagian tersebut menggelendong.
PRASARANA IRIGASI
Yang dibutuhkan :
- Tong untuk pekatan nutrisi
- Tandon larutan
- Pralon
- Selang PE
- Bak tanaman
- Pompa air (bertekanan tinggi dan bervolume besar)
- Sprinkler
- Timer
- Genset atau generator
6
PRASARANA PERALATAN
1. EC-meter (electro conductivity, penghantaran listrik)
Merupakan alat untuk mengukur kepekatan hara dalam larutan. Satuan ukurannya mS atau mmho. Pemakaiannya cukup dicelepkan ke dalam larutan hara.
Tanaman sayuran
Tanaman Sayur buah
bibit
EC 1 mS
Vegetatif
EC rendah
7-10 hari
EC 1,5 mS
Generatif
2.5-3 mS
15-18 hari hingga panen
EC 2 mS
2. TDS-meter (Tottal dissolved solutes/solids)
Merupakan jumlah bobot garam-garam yang terlarut. Angka yang tertera mempunyai satuan ppm. TDS sekitar 700 ppm setara dengan EC 1 mS. Anjuran angka TDS 640 ppm atau 700 ppm.
3. PH-meter
Cara penggunaan dicelupkan pada larutan nutrisi. Setelah alatnya dipakai maka harus dicuci dengan airbersih atau aqua destilata sebelum digunakan untuk menera larutan lain.
4. Oksigen-meter
Sebenarnya oksigenasi pada aeroponik tidak menimbulkan masalah karena butiran kabut yang halus akan merambah oksigen yang berada diudara sehingga pada saat akar menyerap larutan hara, oksigen terlarut telah mencukupi. Namun
7
beberapa pekebun tetap menginginkan pengukuran kadar oksigen pada larutan. Pengukuran oksigen terlarut yang paling tepat ialah pada zona perakaran tetapi karena harus dicelupkan maka pengukurannya dilakukan dalam tandon larutan hara.
5. Higrometer
Kelembaban optimal adalah 70%. Higrometer dipasang ditengah pertanaman sekitar 30 cm diatas tajuk tanaman. Dengan demikian kelembaban yang tercatat merupakan kelembaban di sekitar tajuk tanaman. Dengan peletakan tersebut, angka RH-nya mudah terlihat dari kejauhan sehingga kita dapat cepat bertindak bila terjadi penyimpangan.
6. Termometer
Alat pengukur suhu atau temperatur kadang disatukan dengan higrometer sehingga pengamatannya hanya sekali. Suhu udara optimum sekitar 250C untuk sayuran daun yang dibudidayakan secara aeroponik. Suhu tersebut sebenarnya lebih disesuaikan dengan jenis tanamannya. Karena pada umumnya jenis sayuran yang dibudidayakan berasal dari negeri beriklim sedang.
SARANA PRODUKSI
Komponen sarana produksi yaitu komponen yang hanya sekali pakai habis, seperti benih, media semai, pupuk dan pestisida. Pupuk yang digunakan dapat diramu sendiri atau dibeli. Perusahaan besar biasanya meramu sendiri
8
berdasarkan rumus tertentu sehingga lebih fleksibel dan dapat disesuaikan dengan keadaan cuaca maupun iklim.
EKOSISTEM PADA BUDIDAYA AEROPONIK
Ekosistem pertanian mempunyai pengertian hubungan antara tanaman dengan komponen disekelilingnya sehingga tercipta lingkungan hidup yang baik bagi tanaman. Di bawah ini diuraikan komponen ekosistem dan cara merekayasa untuk menunjang pertumbuhan tanaman.
A. Curah Hujan
Curah hujan berpengaruh secara tidak langsung pada produksi aeroponik.
Pada musim penghujan dengan kelembaban tinggi maka akan banyak cendawan. Penggunaan serra plastik dapat melindungi kebun dari hujan. Pada musim kemarau tanaman layu dan menguning. Pada kondisi tersebut, hama akan menyerang tanaman karena mikroorganisme patogen yang biasanya menyerang hama tidak dapat berkembang biak dalam kondisi kering.
B. Kelembaban
Kelembaban nisbi atau RH (relative humidity) optimal sekitar 70%. Pada RH tersebut, turgor (tegangan sel) dan proses fisiologi di dalam tanaman berlangsung dengan baik. Daya isap air dan hara oleh akar juga masih cukup
9
besar. Untuk memonitor tingkat kelembaban di dalam bangunan dapat digunakan higrometer.
Tingkat kelembaban berpengaruh terhadap evapotranspirasi, yaitu tenaga pengisap untuk mengangkat air dan hara dari akar ke tajuk tanaman. Bila kelembaban udara terlalu tinggi maka evapotranspirasi akan kecil. Kelembaban yang tinggi dipengaruhi oleh jarak tanam. Kelembaban dibilang rendah apabila 50%. Tanaman yang layu sementara 1 jam saja dapat mengundur umur tanaman selama 2 hari.
Untuk mencegah turunnya RH dengan sistem sprinkler didalam serra. Sistem ini dijalankan apabila RH dibawah 50%. Kelembaban optimum dapat dicapai kembali dalam 10-15 menit.
C. Cahaya
Cahaya diperlukan untuk proses fotosintesis, baik asimilasi CO2 untuk pembentukan karbohidrat maupun asimilasi protein. Protein dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Disamping intensitas cahaya, lama penyinaran juga mempengaruhi jumlah energi matahari yang sampai ke bumi. Bila intensitas cahaya yang diterima tanaman terlalu besar maka gelombang cahaya yang sampai ke helaian daun akan berubah menjadi panas yang tinggi. Akibatnya, terjadi kekacauan proses fisiologi di dalam jaringan, klorofil rusak dan warna daun berubah menjadi kuning atau disebut kebakaran (sunburn). Bila intensitas cahaya lebih tinggi lagi, daun akan hangus (scorching).
10
Pada musim penghujan untuk menjaga proses fotosintesis dengan menambahkan unsur Mg dan Fe sebanyak 10% kedalam ramuan pupuk. Untuk meningkatkan konsentrasi Fe biasanya digunakan kelat atau chelate Fe-EDTA. Selang dan pipa yang digunakan harus kedap cahaya dan helai strofoam dipasang secara rapat dan tidak dapat dilalui cahaya agar pertumbuhan ganggang dapat dicegah. Selain itu dapat pula dipasang screen filter untuk menjaga kebersihan larutan dari ganggang. Screen filter ini perlu dibuka sehari sekali lalu dibersihkan dengan air dan sikat halus. Adanya ganggang perlu dicegah karena dapat menyambut sprinkler.
D. Suhu
Konstruksi serra sebaiknya berbentuk piggy back (punggung babi). Untuk menurunkan suhu didalam serra dipasang sprinkler di bagian atas atap serra dan didalam serra. Suhu tandon larutan yang ideal 210C. Di Jakarta, tandon yang tidak kena sinar matahari dan tanpa chiller suhu dapat mencapai 26,60C. Pendapat bahwa suhu larytan di tndon harus rendah didasarkan pada kenyataan bahwa pada suhubrendah kadar oksigennya lebih tinggi.
E. Elevasi
Tinggi tempat mempengaruhi jenis tanaman yang akan ditanam. Contoh sayuran dataran rendah yaitu kangkung, bayam, pakchoy, caisim dan kailan. Adapun sayuran dataran tinggi antara lain head lettuce, iceberg lettuce, cos/romaine, lollo rossa dan butterhead.
11
F. Angin
Angin berfungsi meniup udara panas keluar serra, menurunkan kelembaban yang terlampau tinggi, udara segar masuk membawa CO2.
G. Keasaman (pH)
Kesaran pH yang baik antara 5,5-6,5 dan optimum sekitar 6,0. untuk menurunkan pH dapat digunakan H3PO4 dan untuk menaikkan pH digunakan KOH. Agar keasaman di larutan aeroponik dapat stabil maka digunakan buffer MKP (monokalium fosfat – KH2PO4) yang dapat menstabilkan pH sekitar 6,0. Bila ingin pH sekitar 5,5 dianjurkan menggunakan MAP monoamonium fosfat (NH4H2PO4)
H. Air
Air hendaknya steril dengan diberikan kaporit dengan dosis 3,2 g /m2 larutan hara didalam tandon dua kali seminggu untuk membasmi mikroorganisme di dalam air.
I. Oksigen
Tanaman memerlukan oksigen untuk melakukan respirasi. Pada aeroponik, air dipancarkan melalui sprinkler dengan tenaga pompa bertekanan tinggi, 1,5-2 atmosfer, sehingga butiran air akan mengabut. Tiap butiran kabut akan menangkap oksigen dari udara hingga mencapai kadar maksimum oksigen terlarut sekitar 10 ppm pada suhu 250C.
12
J. Penghantaran Listrik
Untuk memproduksi sayuran daun kadang ditingkatkan EC menjadi 2,5-3,0 bahkan 3,5 tetapi menyebabkan biaya pupuk meningkat. Pemberian EC sebaiknya tidak lebih dari 4,5 mS karena hara tidak terserap lagi oleh akar. Kadang dipakai cF (conductivity factor) yang angkanya 10 kali lipat sehingga EC 2,0 mS/cm menjadi cF 20.
PEMBIBITAN
A. Wadah Semai
Wadah semai dapat berupa nampan plastik yang ukurannya dapat disesuaikan dengan kebutuhan bibit yang diperlukan. Jarak tanam benih 1 cm x 1 cm. Dalam satu lubang dimasukkan 1 benih.
B. Media Semai
Media semai dapat berupa arang sekam, bubuk sabut kelapa, kompos dan tanah gembur. Tebal media di nampan semai sekitar 4 cm dianggap cukup untuk berbagai perakaran anak semai sayuran.
C. Benih
13
Benih yang dipilih hendaknya sesuai dengan permintaan pasar. Aeroponik hendaknya diarahkan pada tanaman berumur pendek dan ringan, misalnya caysim, pakchoy, kalian dan lettuce.
D. Penanaman Benih
Benih ditanam dalam barisan dan diatasnya ditutupi dengan arang sekam setebal 0,5 cm untuk menjaga kelembaban. Penyiraman dilakukan sehari satu kali dan ditempatkan pada tempat yang teduh.
E. Perawatan Pesemaian
Cahaya harus cukup karena bila bibit kurang cahaya akan pucat, lemah dan sering mati. Pupuk yang digunakan mempunyai EC 1 – 1,2 mS atau setara dengan 1 g/l air. Dalam waktu 10-14 hari, anak semai sudak layak untuk dipindah tanamkan. Sehari menjelang pindah tanam di semprot dengan fungisida dan insektisida.
F. Pindah-tanam Anak Semai ke Lapangan
Anak semai yang akan dipindahtanamkan dicabut dari nampan, dicuci dan dibersihkan dari arang sekam.Hipokotil, bagian antara kotil diatas dengan pangkal akar dibungkus dengan sepotng rockwool atau busa. Waktu antara pencabutan hingga pindah tanam di lapangan hendaknya dilakukan dengan secepatnya, karena anak semai peka dengan kekeringan.
14
Sumber:
Sutiyoso, Y. 2003. Aeroponik Sayuran. Budidaya dengan Sistem Pengabutan. Penebar Swadaya. Jakarta.
Agung, L.S. 2008. System Aeroponik pada Sayuran. http://www. amazingfarm.com
15