Teknologi Hidroponik
Sistem Terapung (THST) merupakan sistem hidroponik tanpa substrat yang
dikembangkan dari sistem kultur air.
Teknologi ini dapat dioperasikan tanpa tergantung adanya energi listrik
karena tidak memerlukan pompa untuk re-sirkulasi larutan hara. Hal ini menyebabkan THST menjadi lebih
sederhana, mudah dioperasikan, dan murah, sehingga berpotensi untuk
dikembangkan pada tingkat petani kecil.
Studi pengembangan
THST dilakukan untuk mengetahui jenis tanaman, disain panel,
jenis dan volume media, umur bibit, sumber dan konsentrasi larutan hara, pupuk
daun dan naungan, serta pemanfaatan kembali larutan hara yang optimal. Hasil studi menunjukkan bahwa jenis tanaman
yang dapat dibudidayakan dengan THST adalah caisim (Tosakan), pakchoy (White
tropical type), kailan (BBT 35), kangkung (Bangkok LP1), selada (Panorama,Grand
Rapids, Red Lettuce, Minetto), dan seledri (Amigo). Electrical conductivity (EC) larutan hara
optimum berkisar antara 515 - 550 µScm-1.
Namun demikian, beberapa tanaman masih dapat tumbuh baik sampai EC 1550
µScm-1. Jenis media tanam yang dapat
digunakan adalah rockwool dan busa sintetik dengan volume media 20 cm3. Pemanfaatan kembali larutan hara sampai 3
musim tanam masih dapat mendukung pertumbuhan dan hasil selada (Panorama,
Minetto) dan kangkung, akan tetapi kurang baik untuk sayuran daun lain. Aplikasi pupuk daun dan naungan 55 % yang
diharapkan dapat memperbaiki kualitas dan kuantitas hasil, ternyata tidak dapat
meningkatkan pertumbuhan dan hasil kailan, selada, maupun seledri.
Program Pemupukan Hidroponik - Larutan hara untuk pemupukan
tanaman hidroponik di formulasikan sesuai dengan kebutuhan tanaman menggunakan
kombinasi garam-garam pupuk. Jumlah yang
diberikan disesuaikan dengan kebutuhan optimal tanaman. Program pemupukan tanaman melaui hidroponik
walaupun kelihatannya sama untuk berbagai jenis tanaman sayuran, akan
tetapi terdapat perbedaan kebutuhan
setiap tanaman terhadap hara. Pupuk yang
dapat digunakan dalam sistem hidroponik harus mempunyai tingkat kelarutan yang
tinggi Larutan Hara
Dua ringkasan tulisan terbaik tentang perkembangan budidaya
tanaman secara hidroponik telah ditulis oleh Cooper untuk sistem komersial dan
ditulis oleh Jones untuk tujuan akademik.
Dalam tulisan ini dikemukakan bahwa telah banyak diformulasikan berbagai
macam hara untuk hidroponik, akan tetapi pada dasarnya penggunaan hara standar
untuk tujuan komersial saat ini tidak berubah banyak dari komposisi hara
tanaman yang didiskripsikan para ahli pada tahun 1800-an.
Sebagian besar tanaman hijau memerlukan total 16 elemen
kimia untuk mempertahankan hidupnya.
Dari total elemen ini hanya 13 yang dapat diberikan sebagai pupuk lewat
perakaran tanaman, sedangkan 3 yang lain (Okisgen, Karbon dan Hidrogen) dapat
diambil dari udara dan air Dalam budidaya tanaman terkendali yang menggunakan
tanah sebagai media, hanya sebagian kecil dari 13 unsur hara yang perlu menjadi
perhatian. Sebab unsur yang diperlukan
dalam jumlah kecil (hara mikro) dapat disuplai oleh tanah. Sehingga sebagian besar budidaya tanaman
dalam greenhouse yang secara tradisional menggunakan tanah sebagai media hanya
diberikan unsur makro N,P,K saja untuk pemupukannya.
Budidaya tanaman secara hidroponik memungkinkan petani
mengontrol pertumbuhan tanaman, akan tetapi juga memerlukan kemampuan manajemen
yang tepat untuk mencapai keberhasilan.
Petani hidroponik tidak hanya harus memberikan 6 hara makro ( N, P, K,
Ca, Mg, S) saja, akan tetapi harus juga memberikan 7 hara mikro (Fe, Mn, Cu,
Zn, Mo, B) untuk mendukung pertumbuhan tanaman.
- Konsentrasi Hara. Terdapat kurang lebigh160 hara berdasar bentuk garam dan kandungan individual elemennya. Sedangkan menurut Resh (1998) terdapat hanya sekitar 30 komposisi hara tanaman. Namun demikian masih saja hal ini membingung bagi calon pengguna untuk memilih hara tanaman yang cocok untuk budidaya tanaman tertentu. Larutan hara Hoagland dan Arnon pertama kali dikembangkan untuk tanaman tomat, akan tetapi digunakan juga sebagai larutan standar untuk berbagai penelitian pada kultur air. Larutan Cooper adalah larutan hara ideal untuk budidaya tanaman secara NFT. Larutan Wilcox-1 dirancang untuk persemaian tanaman selada dan tomat. Pada saat tanaman tomat berkembang dari fase vegetatif menuju fase generatif pada larutan Wilcox-2 unsur N dan P ditingkatkan. Akan tetapi peningkatan unsur K lebih tinggi dibanding unsur lain untuk mendukung pertumbuhan buah
- Pengelolaan Larutan Hara. Penghitungan jumlah pupuk yang dilakukan secara tepat dan akurat, sehingga didapatkan konsentrasi akhir individual unsur yang dikehendaki, merupakan hal yang sangat kritis dalam keberhasilan program pemupukan.
Dalam hampir semua sistem produkasi tanaman
secara hidroponik, paling sedikit diperlukan 2 tangki larutan stok untuk
pencampuran hara. Hal ini dilakukan
karena terdapat beberapa jenis sumber pupuk yang mengalami reaksi pengendapan
bila dicampur dalam keadaan konsentrasi tinggi.
Pada umumnya endapan kalsium phosphat terbentuk bila kalsium nitrat
dicampur dengan beberapa sumber phosphat.
Endapan kalsium sulfat juga akan terbentuk bila terjadi pencampuran
kalsium nitrate dengan magnesium sulfat.
Pengelompokan stok hara dapat dibuat sebagai berikut: Stok A yang berisi
potasium nitrat, kalsium nitrat, Fe EDTA, dan Stok B yang berisi sumber
phospor, magnesium sulfat, hara-mikro, potasium chlorida, juga potassium nitrat
. Status larutan hara harus selalu dimonitor dan dikontrol secara
kontinyu. Pada saat ini penggunaan
kontrol elemen secara individual belum banyak diterapkan pada sistem hidroponik
untuk tujuan komersial. Biasanya larutan
hara dikontrol dengan mengukur total konsentrasi garamnya, dan dibaca dalam
satuan electrical conductivity (EC).
Sebagaian besar tanaman dapat tumbuh baik dalam larutan hara yang
mempunyai level EC antara 1.8-3.5, dan hal inipun tergantung dari jenis
tanaman, radiasi matahari, suhu, dan kualitas air. Di dalam sistem resirkulasi biasanya sering
terjadi kesalahan pembacaan karena terjadinya perubahan kandungan unsur secara
individual selama proses pertumbuhan tanaman. Di dalam budidaya tanaman tanpa
tanah, kondisi pH di zona perakaran tanaman biasanya meningkat dengan
berjalannya waktu. Penambahan larutan
asam biasanya diperlukan untuk mempertahankan pH larutan antara 5.5-6.5. Pada umumnya asam nitrat atau phosphat dapat
digunakan untuk penurunan pH. Bila
diperlukan untuk penigkatan pH larutan yang bisa digunakan adalah potasium
hidroksida. Bila sumber air ber pH
tinggi karena adanya bikarbonant, pH seharusnya diturunkan sebelum pupuk
dilarutkan untuk menjaga terjadinya pengendapan. Kebutuhan konsentrasi berbagai macam hara
biasanya dinyatakan dalam parts per million (ppm). Target konsentrasi semua unsur hara disajikan
kecuali Sulfur dan Chloride. Hal ini
dilakukan karena S sudah terbawa dalam K-sulfat, atau Mg-Sulfat. Chloride biasanaya ditemukan dalam jumlah
yang cukup dalam pupuk sebagai bahan bawaan.
Apabila kebutuhan hara sudah diketahui maka formulasi kebutuhan pupuk
dapat ditentukan. Beberapa informasi
dasar diperlukan dalam memformulasikan pupuk adalah:
- Volume larutan stok dan volume akhir yang diperlukan.
- Jenis pupuk yang diperlukan serta kandungan hara di dalam pupuk tersebut.[ht]
