Upload
ristiyaadiwiratama
View
226
Download
37
Embed Size (px)
DESCRIPTION
makalah unsur hara dan nutrisi hidroponik
Citation preview
MAKALAH HIDROPONIK
LARUTAN NUTRISI
DISUSUN OLEH
1. Rindiana Tria Agus Tinawati H0712157
2. Ristiya Adi Wiratama H0712161
3. Siti Ifadatul H07121
4. Sofiyah Wilujeng H07121
5. Sumardi H07121
AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar BelakangIstilah hidroponik berasal dari istilah Yunani yaitu hidro yang berarti air dan
ponos berarti kerja. Hidroponik adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan
cara bercocok tanam tanpa tanah tetapi menggunakan air atau bahan porous
lainnya dengan pemberian unsur hara terkendali yang berisi unsur-unsur esensial
yang dibutuhkan tanaman. Dilontarkan pertama kali oleh W.A. Setchell dari
University of California, sehubungan dengan keberhasilan W.F. Gericke dari
university yang sama, dalam pengembangan teknik bercocok tanam dengan air
sebagai medium tanam. Pemberian larutan hara yang teratur sangatlah penting
pada hidroponik, karena media hanya berfungsi sebagai penopang tanaman dan
sarana meneruskan larutan atau air yang berlebihan. Hara tersedia bagi tanaman
pada pH 5.5 – 7.5 tetapi yang terbaik adalah 6.5, karena pada kondisi ini unsur
hara dalam keadaan tersedia bagi tanaman. Unsur hara makro dibutuhkan dalam
jumlah besar dan konsentrasinya dalam larutan relatif tinggi.
Kebutuhan tanaman akan unsur hara berbeda-beda menurut tingkat
pertumbuhannya dan jenis tanaman. 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. Larutan nutrisi ini dibagi dua, yaitu unsur makro (C, H, O, N, S,
P, K, Ca, dan Mg) dan unsur mikro (B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo dan Zn). Pada
umumnya kualitas larutan nutrisi ini diketahui dengan mengukur electrical
conductivity larutan tersebut. Dalam pembuatan pupuk hidroponik, baik untuk
sayuran daun, batang dan daun, bunga serta buah, dibuat dua macam pekatan A
dan B. Kedua pekatan tersebut baru dicampur saat akan digunakan. Pekatan A dan
B tidak dapat dicampur karena bila kation Ca dalam pekatan A bertemu dengan
anion sulfat dalam pekatan B akan terjadi endapan kalsium sulfat sehingga unsure
Ca dan S tidak dapat diserap oleh akar. Tanaman pun menunjukkan gajala
defisiensi Ca dan S. Begitu pula bila kation Ca dalam pekatan A bertemu dengan
anion fosfat dalam pekatan B akan terjadi endapan ferri fosfat sehingga unsur Ca
dan Fe tidak dapat diserap oleh akar. Efisiensi penggunaan larutan nutrisi
berhubungan dengan kelarutan hara dan kebutuhan hara oleh tanaman. Bila EC
tinggi maka larutan nutrisi semakin pekat, sehingga ketersediaan unsur hara
semakin bertambah. Begitu juga sebaliknya, jika EC rendah maka konsentrasi
larutan nutrisi rendah sehingga ketersediaan unsur hara lebih sedikit.
B. Rumusan masalahRumusan masalah dari makalah ini adalah
1. Apa pengertian dari hidroponik?
2. Apa pengertian dari larutan nutrisi?
3. Bagaimana cara pembuatan larutan nutrisi?
4. Apa saja manfaat dari unsur hara?
5. Apa saja hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan larutan nutrisi?
C. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah
1. Mengetahui pengertian dari hidroponik
2. Mengetahui pengertian dari larutan nutrisi
3. Mengetahui cara pembuatan larutan nutrisi
4. Mengetahui manfaat dari unsur hara
5. Mengetahui hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan larutan nutrisi
BAB IIPEMBAHASAN
A. Pengertian Hidroponik
Hidroponik berasal dari kata Hydro (air) dan Ponics (pengerjaaan), sehingga
hidroponik bisa diartikan bercocok tanam dengan media tanam air. Pada awalnya
orang mulai menggunakan air sebagai media tanam mencontoh tanaman air seperti
kangkung, sehingga kita mengenal tanaman hias yang ditanam dalam vas bunga
atau botol berisi air. Sejarah hidroponik dimulai pada 3 abad yang lalu, pada tahun
1669 di Inggris sudah dilakukan pengujian tanaman hidroponik dalam
laboratorium. Kemajuan yang sangat berpengaruh terjadi pada tahun 1936, Dr.
W.F. Gericke di California (AS) berhasil menumbuhkan tomat setinggi 3 m dan
berbuah lebat dalam bak berisi air mineral. Pada tahun 1950 Jepang secara besar-
besaran menyebarkan cara bercocok tanam hidroponik untuk mensuplai sayuran
bagi tentara pendudukan Amerika Serikat. Dari sini hidroponik terus menyebar ke
berbagai negara. Di Indonesia hidroponik mulai dikembangkan pada sekitar tahun
1980.
Hidroponik adalah metode penanaman tanaman tanpa menggunakan media
tumbuh dari tanah. Secara harafiah hidroponik berarti penanaman dalam air yang
mengandung campuran hara. Dalam praktiknya sekarang ini, hidroponik tidak
terlepas dari penggunaan media tumbuh lain yang bukan tanah sebagai penopang
pertumbuhan tanaman.
Sistem hidroponik merupakan cara produksi tanaman yang sangat efektif.
Sistem ini dikembangkan berdasarkan alasan bahwa jika tanaman diberi kondisi
pertumbuhan yang optimal, maka potensi maksimum untuk berproduksi dapat
tercapai. Hal ini berhubungan dengan pertumbuhan sistem perakaran tanaman, di
mana pertumbuhan perakaran tanaman yang optimum akan menghasilkan
pertumbuhan tunas atau bagian atas yang sangat tinggi. Pada sistem hidroponik,
larutan nutrisi yang diberikan mengandung komposisi garam-garam organik yang
berimbang untuk menumbuhkan perakaran dengan kondisi lingkungan perakaran
yang ideal.
B. Pengertian Nutrisi
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi
normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan. Pemberian
nutrisi pada tanaman dapat diberikan melalui akar dan daun tanaman. Aplikasi
melalui akar dapat dilakukan dengan merendam atau mengalirkan larutan pada
akar tanaman. Larutan nutrisi dibuat dengan cara melarutkan garam-mineral ke
dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, garam-mineral ini akan memisahkan diri
menjadi ion. Penyerapan ion-ion oleh tanaman berlangsung secara kontinue
dikarenakan akar-akar tanaman selalu bersentuhan dengan larutan.
Kunci utama dalam pemberian larutan nutrisi atau pupuk pada sistem
hidroponik adalah pengontrolan konduktivitas elektrik (electro conductivity=EC)
atau aliran listrik di dalam air dengan menggunakan alat EC meter.Selain EC, pH
juga merupakan faktor yang penting untuk dikontrol. Formula nutrisi yang berbeda
mempunyai pH yang berbeda, karena garam-garam pupuk mempunyai tingkat
kemasaman yang berbeda jika dilarutkan dalam air. Untuk mendapatkan hasil
yang baik, pH larutan yang direkomendasikan untuk tanaman sayuran pada kultur
hidroponik adalah antara 5,5 sampai 6,5. Ketersediaan Mn, Cu, Zn, dan Fe
berkurang pada pH yang lebih tinggi, dan sedikit ada penurunan untuk
ketersediaan P, K , Ca dan Mg pada pH yang lebih rendah. Penurunan ketersediaan
nutrisi berarti penurunan serapan nutrisi oleh tanaman.
C. Pembuatan Larutan Nutrisi
Pada pertanian hidroponik nutrisi sangat menentukan keberhasilan, karena
tanaman mendapat unsur hara dari apa yang diberikan. Kesalahan sedikit saja
akan berakibat fatal. Terdapat pupuk hidroponik yang siap pakai di pasaran, ini
akan lebih mudah karena pupuk tersebut sebelum diaplikasikan dilarutkan terlebih
dahulu setelah itu siap diaplikasikan. Tetapi untuk skala komersil biasanya petani
meramu pupuknya sendiri. Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan
dibagi menjadi dua bagian yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu
dilakukan agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO.
Reaksi tersebur akan membentuk CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa
tersebut akan mengendap sehingga akan menyulitkan tanaman dalam menyerap
unsur hara. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam meramu nutrisi
hidroponik antara lain adalah: Keseimbangan penting dalam meramu pupuk
hidroponik karena kelebihan suatu unsur akan menekan ketersediaan unsur yang
lain (peristiwa tanah yng asam akan menyebabkan suatu unsur terikat kuat dan
tidak dapat dimanfaatkan tanaman), seringkali tanaman menunjukan gejala
kekurangan suatu unsur karena kelebihan unsur tertentu. Tanaman pada masa
vegetatif akan membutuhkan N dan P yang lebih karena unsur tersebut sangat
penting dalam pembentukan kloropil dan akar tanaman. Sebaliknya pada fase
generatif atau masa pembuahan tananam membutuhkan lebih banyak kalium dan
kalsium karena kedua unsur tersebut berperan penting dalam pembentukan
karbohidrat pada buah. Kebutuhan tanaman akan unsur hara. Kebutuhan tanaman
yang satu dengan yang lainnya terhadap hara berbeda, baik mengenai jumlahnya
atau bahkan juga jenisnya.
Komposisi baik larutan A maupun larutan B :
Komposisi larutan A
- Kalsium nitrat: 1176 gram
- Kalium nitrat: 616 gram
- Fe EDTA: 38 gram
Komposisi larutan B
- Kalium dihidro fosfat: 335 gram
- Amnonium sulfat: 122 gram
- Kalium sulfat: 36 gram
- Magnesium sulfat: 790
- Cupri sulfat: 0,4 gram
- Zinc sulfat: 1,5 gram
- Asam borat: 4,0 gram
- Mangan Sulfat: 8 gram
- Amonium hepta molibdat: 0,1 gram
Kemudian melarutkan tiap-tiap komposisi A maupun B dengan air hingga 20
liter (bukan ditambah air 20 liter). Aduk hingga larut. Pekatan A dan pekatan B
masing-masing 20 liter siap digunakan. Membuat larutan siap pakai:
Jika ingin membuat larutan sebanyak 20 liter, tuangkan pekatan A dan pekatan B
masing-masing 0,6 liter. Tambahkan air sebanyak 18,8 liter kemudian diaduk.
Dengan demikian larutan siap digunakan. Larutan tersebut memiliki EC 2,2
mS/cm.
D. Manfaat Unsur Hara
Unsur hara penting (esensial) yang sangat diperlukan tanaman adalah :
Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K),
Belerang (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Semg (Zn), Besi (Fe), Tembaga
(Cu), Molib Denum (Mo), Boron (B), Mangan (Mn), dan Khlor (Cl),. Dari 16
unsur tersebut dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K, Ca,
Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl). Umumnya
unsur hara makro dibutuhkan oleh tanaman lebih banyak dibandingkan hara
mikro.
1. Nitrogen (N) Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman.
Sekitar 75% dari seluruh N yang dibutuhkan tanaman diperoleh dari fixasi N.
Tanaman yang kahat N terlihat kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit,
pendek dan tegak, daun-daun tua cepat mati.
2. Unsur hara P berguna untuk energi transfer dan pengangkutan hasil
metabolisme di dalam tanaman, merangsang pembentukan akar dan
pembungaan. Tanaman yang kahat P antara lain kerdil, daun sempit, daun
berwarna kemerahan atau keunguan dan pembentukan buah/biji berkurang.
3. Fungsi hara K berperan dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil
asimilasi, metabolisme air dan aktifitas enzim. Gejala kahat K terlihat pada
batang dan daun yang lemah sehingga mudah rebah, daun berwarna hijau tua
kebiruan, adanya warna kuning mulai ujung daun mengering, kadang- kadang
timbul bercak coklat terutama pada ujungnya.
4. Unsur hara S merupakan salah satu komponen protein dalam tanaman,
sehingga jumlah yang diperlukan setara dengan hara P. Gejala kekurangan
unsur hara S mirip dengan kekahatan N dan agak susah membedakannya.
Warna kunung lebih jelas pada daun muda.
5. Unsur hara Ca berpengaruh pada pembentukan bintil akar, berperan dalam
hidrolisa ATP dan fosfolipid, merupakan kofaktor beberapa enzim gejala
kekahatan unsur hara Ca, antara lain pucuk daun agak putih, menggulung,
keriting atau salah bentuk dan perakaran tidak normal.
6. Magnesium (Mg) merupakan unsur hara yang penting dalam proses
pembentukan khlorofil, sehingga ikut berperan dalam proses fotosintesa.
Kekahatan unsur Mg terlihat pada daun yang agak bergelombang dan
melengkung ke bawah, timbul gejala khlorosis interveinal pada daun tua.
7. Boron (Bo) berfungsi membawa karbohidrat keseluruh jaringan tanaman.
Mempercepat penyerapan unsur kalium. merangsang tanaman berbunga dan
membantu proses penyerbukan. Meningkatkan kualitas produksi sayuran dan
buah-buahan. Gejala defisiensi pada tanaman yaitu tunas pucuk mati dan
berwarna hitam, lalu muncul tunas amping tapi tidak bertahan lama kemudian
akan mati. daun mengalami klorosis dimulai dari bagian bawah daun lalu
mengering. Daun yang baru muncul kerdil dan akhirnya mati. Daun tuanya
berbentuk kecil tebal dan rapuh. Pertumbuhan batang lambat dengan ruas-ruas
cabang yang pendek.
8. Clhorida (Cl) berperan dalam pembentukan hormon tanaman. Meningkatkan
kulitas dan kuantitas produksi tanaman. Kekahatan dapat dicirikan dengan
tanaman gampang layu, daun pucat, keriput dan sebagian mengering.
Produktivitas buah rendah dan pemasakan buah lambat.
9. Besi (Fe) berperan dalam pada proses-proses fisiologi tanaman, seperti proses
pernafasan, pembentukan klorofil dan fotosintetis. Kekahatan dapat dilihat
dari daun muda berwarna putih pucat lalu kekuningan dan akhirnya rontok.
Tanaman perlahan-lahan mati dimulai dari pucuk.
10. Mangan (Mn) berperan dalam membantu proses fotosintetis dan berperan
dalam pembentukan enzim-enzim tanaman. Kekahatan dalam tanaman yaitu
pertumbahan tanaman kerdil daun berwarna kekuning-kuningan tau merah
dan sering rontok. Pembentukan biji tidak sempurna.
11. Cooper (Cu) berperan sebagai pengikat nitrogen bebas udara untuk
pembentukan protein dan menjadi komponen pembentukan enzim pada
bakteri bintil akar tanaman leguminose. Kekahatan dapat dilihat dari daun
berubah warna, keriput dan melengkung seperti mangkuk. Muncul bintik-
bintik kuning disetiap lembaran daun dan akhirnya mati. Pertumbuhan
tanaman berhenti.
12. Seng (Zn) berperan dalam membantu pertumbuhan auksin, klorofil dan
karbohidrat. Kekahatan dari unsure ini dapat dilihat dari daun berwarna
kuning pucat atau kemerahan, muncul bercak-bercak putih dipermukaan daun
hingga akhirnya mengering, berlubang dan mati. Perkembangan akar tidak
sempurna sehingga pendek dan tidak subur.
13. Molibdenum (Mo) berperan dalam mengikat nitrogen oleh mikroba pada
legum, sebagai katalisator dalam mereduksi N, berguna bagi tanaman jeruk
dan sayuran; Molibdenum ini dalam tanah terdapat dalam bentuk MoS2.
Kekahatan unsure ini ditunjukan dengan munculnya klorosis di daun tua ,
kemudian menjalar ke daun muda
14. Natrium (Na) berperan dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion
pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa itu
mengurangi ketersediaan K. Kekahatan ditunjukkan dengan daun-daun
tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.
15. Nikel (Ni) diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea untuk
membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk
tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel
untuk berkecambah. Kekahatan unsure ini ditunjukkan dengan tanaman
tumbuh tanpa tambahan nikel akanberangsur-angsur mencapai tingkat
kekurangan sekitar saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi
16. Karbon (C) berperan sebagai komponen dasar molekuler karbohidrat,protein,
lipid dan asam nukleat. Kekahatan unsure ini dapat dilihat dari proses
fotosintesis akan terhambat, Daun tumbuh kecil-kecil, pertumbuhan
lambat,dan munculnya deposit kasar keputihan padapermukaan daun sebagai
akibat prosesdekalsifikasi biogenik
E. Hal yang Perlu Diperhatikan
Hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam mencampur nutrisi hidroponik
sehingga nantinya nutrisi dapat diserap tanaman secara maksimal adalah:
1. pH Larutan Nutrisi
pH adalah ukuran asam dan basa suatu larutan. Alat untuk mengukur asam dan
basa larutan adalah pH meter atau bisa juga menggunakan kertas lakmus. Nilai
pH berkisar antara 0-14, pH < 7 maka larutan besifat Asam, begitu pula
sebaliknya jika pH > 7 maka larutan bersifat Basa. pH akan mempengaruhi
penyerapan akar terhadap unsur-unsur hara yang terkandung dalam Nutrisi
yang diberikan. Secara umum tanaman cenderung menyukai kondisi pH antara
6-6.5. Apabila pH terlalu rendah akar akan mengalami kesulitan dalam
menyerap unsur-unsur hara sehingga akan terjadi defisiensi hara. begitu pula
sebaliknya apabila pH lebih besar dari 7.akan terjadi pengendapan unsur unsur
hara micro dalam nutrisi, sehingga akar tidak dapat menyerap unsur hara micro
tersebut, akibatnya tanaman akan mengalami defisiensi hara juga.
Berikut ini disajikan tabel hubungan antara kondisi pH dan kemampuan
penyerapan unsur hara oleh akar tanaman
Tabel Hubungan pH dan Kemampuan penyerapan unsur hara oleh akar
2. Kepekatan Larutan Nutrisi
Untuk mengukur kepekatan larutan nutrisi digunakan alat EC meter (Electrical
Conductivity) yang dinyatakan dengan satuan milliSiemens/cm (mS/cm) atau
menggunakan TDS meter (Total Dissolved Solids) dinyatakan dalam satuan
parts per million (ppm) dimana 1 ppm= 1mg/liter. Setiap jenis tanaman
mempunyai kebutuhan nutrisi yang berbeda-beda. Jika nutrisi yang kita berikan
kadarnya terlalu rendah maka tanaman akan kurang subur, pertumbuhannya
lambat dan kerdil. Begitu pula sebaliknya jika nutrisi terlalu tinggi, tanaman
akan mengalami stress dan pertumbuhannya menjadi terganggu. Dengan
memberikan nutrisi yang tepat dan menjaga kestabilan nutrisi sesuai kebutuhan
tanaman, maka tanaman akan tumbuh sehat dan optimal. Bagi anda yang ingin
menanam secara hidroponik, tetapi belum mempunyai alat ukur tersebut diatas,
pastikan anda membaca aturan pakai yang tercantum dikemasan pupuk yang
anda beli. Biasanya pupuk tersebut didesain untuk jenis tanaman tertentu
misalnya sayuran daun, cabai, tomat, tanaman bunga dan lain-lain, Perhatikan
komposisi perbandingan campuran pupuk dengan air.
BAB III
KESIMPULAN
Kesimpulan dari makalah ini antara lain sebagai berikut
1. Hidroponik berasal dari kata Hydro (air) dan Ponics (pengerjaaan), sehingga
hidroponik bisa diartikan bercocok tanam dengan media tanam air
2. Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal
dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan.
3. Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan dibagi menjadi dua bagian
yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu dilakukan agar tidak terjadi reaksi
antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO. Reaksi tersebur akan membentuk
CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa tersebut akan mengendap sehingga akan
menyulitkan tanaman dalam menyerap unsur hara.
4. Dari 16 unsur hara dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K,
Ca, Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl).
5. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan unsure hara hidroponik antaralain
pH larutan nutrisi dan kepekatan larutan nutrisi
DAFTAR PUSTAKA
Bugbee B 2008. Nutrient Management in Recirculating Hydroponic Culture. Paper
presented at the South Pacific Soil-less Culture Confernce .
Karsono et. al 2009. Teknologi Hidroponik untuk Budidaya Tanaman. Bogor. IPB
Press.
Rosliani dan Sumarni 2005. Teknologi Hidroponik II. Modul Kuliah Pelatihan
Aplikasi.
Sudarmodjo 2008. Hidroponik. Parung Farm. Bogor.,
Suwandi 2009. Menakar kebutuhan Hara Tanaman Dalam Pengembangan Inovasi
Budidaya Sayuran Berkelanjutan. Pengembangan Inovasi Pertanian. Bogor.
Tim Karya Tani Mandiri 2010. Pedoman Budidaya Secara Hidroponik. Bandung.
Nuansa Aulia.
Sufardi 2001. Meningkatkan Hasil Jagung pada Utisol Muatan Berubah dengan
Aplikasi Beberapa Amandemen Tanah, Hasil dan Efisiensi Pupuk Fosfat.
Agrista Vol 5 (1): 12-22.
Sutiyoso, Yos 2009. Hidroponik Ala Yos. Jakarta. Penebar Swadaya