ACARA III

NUTRISI HIDROPONIK

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Tanaman memerlukan hara atau nutrisi untuk dapat menjalankan

fungsi fisiologisnya.Nutrisi pada tanaman dibutuhkan dalam pertumbuhan

karena merupakan bagian dari sel-sel dalam tubuh tanaman ataupun

berfungsi melancarkan berlangsungya proses metabolisme, sel-sel baru

selalu dibentuk selama tanaman itu hidup baik untuk perkembangan organ

maupun sel. Nutrisi yang digunakan oleh tanaman biasa disebut dengan

unsur hara tanaman.

Pada teknik budidaya tanaman dengan secara konvensional, tanaman

mendapatkan asupan nutrisi dari tanah dan bahan yang ditambahkan pada

tanah. Proses serapan nutrisi tanaman pada tanah tidak dapat kita kontrol

dengan baik karena banyaknya faktor yang dapat mempengaruhi kegiatan

penyerapan unsur hara itu sendiri, hal tersebut berbeda dengan apa yang

dilakukan pada budidaya secara hidroponik. Budidaya tanaman secara

hidroponik menjadikan faktor nutrisi sebagai sesuatu yang dapat diukur dan

dikontrol sesuai dengan kebutuhan tanaman yang akan

dibudidayakan.Praktikum pembuatan nutrisi dalam hidroponik dilakukan

supaya mahasiswa mengetahui takaran yang tepat dalam pembuatan nutrisi

sesuai dengan kebutuhan tiap tanaman. Praktikum ini juga dapat

mamberikan kita keterampilan mengenai cara penghitungan kebutuhan

nutrisi tanaman sehingga dapat memiliki keterampilan dalam membuatan

larutan nutrisi hidroponik secara mandiri.

2. Tujuan

Praktikum Hidroponik acara III ini bertujuan untuk:

a. Mengenal jenis garam teknis yang biasa digunakan dalam pembuatan

larutan nutrisi untuk hidroponik

b. Membuat komposisi larutan nutrisi mix AB untuk budidaya tanaman

sayuran (komponen hasil berupa bagian batang dan daun)

c. Mengukur tingkat kepekatan larutan nutrisi berdasarkan indicator nilai

konduktivitas listrik (EC)

d. Menganalisis hubungan antara kepekatan larutan nutrisi (berdasarkan

volume larutan pekat A dan B yang digunakan tiap 1000 ml larutan

nutrisi) dengan nilai EC.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum acara III ini dilaksanakan pada Jum’at,20 Oktober 2013,

pukul13.00 WIB, bertempat di Rumah Kaca B, Fakultas Pertanian,

Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

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

(Suwandi 2006).

Unsur-unsur nutrisi penting dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok

berdasarkan kecepatan hilangnya dari larutan (Bugbee 2003). Kelompok pertama

adalah unsur-unsur yang secara aktif diserap oleh akar dan hilang dari larutan

dalam beberapa jam yaitu N, P, K dan Mn. Kelompok kedua adalah unsur-unsur

yang mempunyai tingkat serapannya sedang dan biasanya hilang dari larutan agak

lebih cepat daripada air yang hilang (Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mo, Cl). Kelompok

ketiga adalah unsur-unsur yang secara pasif diserap dari larutan dan sering

bertumpuk dalam larutan (Ca dan B).

N, P, K, dan Mn harus tetap dijaga pada konsentrasi rendah dalam larutan

untuk mencegah akumulasi yang bersifat racun bagi tanaman. Konsentrasi yang

tinggi dalam larutan dapat menyebabkan serapan yang berlebihan, yang dapat

mengakibatkan ketidakseimbangan hara. Nitrogen mempunyai pengaruh yang

paling besar terhadap pertumbuhan, hasil, dan kualitas tanaman sayuran Kim

(1990). N untuk larutan hidroponik disuplai dalam bentuk nitrat. N dalam bentuk

ammonium nitrat mengurangi serapan K, Ca, Mg, dan unsur mikro. Kandungan

amonium nitrat harus di bawah 10 % dari total kandungan nitrogen pada larutan

nutrisi untuk mempertahankan keseimbangan pertumbuhan dan menghindari

penyakit fisiologi yang berhubungan dengan keracunan amonia. Menurut Chaney

dan Coulombe (1982), konsentrasi fosfor yang tinggi menimbulkan defisiensi Fe

dan Zn sedangkan K yang tinggi dapat mengganggu serapan Ca dan Mg.

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, untuk tanaman sayuran suhu optimal

antara 5-150 C dan tanaman buah antara 15-250 C. Beberapa tanaman sayuran

dan buah dipertahankan mempunyai tingkat pH dan EC tertentu yang optimal

(Savvas and Manos2009).

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 (EC) larutan

tersebut (Tim Karya Tani Mandiri 2010).

Dalam pembuatan larutan nutrisi, 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 unsur 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 (Sutiyoso 2009).

Pembuatan nutrisi untuk sistem hidroponik juga harus memperhatikan jenis

nutrisi yang digunakan serta hubungan antar nutrisinya. Beberapa nutrisi memiliki

hubungan yang bersifat sinergi dan ada pula yang bersifat antagonistik. Hubungan

sinergi terjadi apabila penyerapan suatu nutrisi dapat memicu ketersediaan nutrisi

lain. Hubungan antagonis terjadi apabila penyerapan nutrisi tertentu

mengakibatkan tidak terserapnya nutrisi lainnya. Akan tetapi sifat antagonis dapat

dimanfaatkan untuk efek toksik beberapa elemen seperti penambahan Sulfur pada

jenis tanah tertentu untuk mengurangi efek toksik dari Molybdenum (Novitasari

2011).

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 (Sufardi 2001).

Pemberiannutrisipada seladadapat membuatnya tumbuh seperti pada

tanah. Adapun besarnya EC pada awal pemindahan bibit dan beberapa hari

setelah itu berbeda. Biasanya padaawal bibit dipindahkan pada sistem

hidroponik, EC-nya sebesar EC 1.0- 1.2 dan ph 5.8-6.2, baru setelah 20 hari EC-

nya ditambahkan menjadi 1.5- 2.0 ms/cm. Baru setelah 35 hari selada tersebut

dapat dipanen (Susila dan Koerniawati 2004).

C. Metodologi Praktikum

1. Alat

a. Timbangan

b. Ember

c. Gelas takar

d. EC- meter

e. Alat tulis

f. Penggaris

2. Bahan

Kemikalia yang terdiri atas Kalsium nitrat, Kalium nitrat, Fe-

EDTA, Kalium dihidro fostat, Amonium sulfat, Magnesium sulfat, Cupri

sulfat, Zinc sulfat, Asam borat, Mangan sulfat, Amonium molibdat, air.

3. Cara Kerja

a. Menimbang kemikalia dengan jumlah sesuai komposisi (untuk

menghasilkan larutan nutrisi sebanyak 300 L).

b. Komposisi A terdiri atas : Kalsium nitrat, Kalium nitrat, Fe-EDTA.

c. Komposisi B terdiri atas : Kalium dihidro fosfat, Amonium sulfat,

Magnesium sulfat, Cupri sulfat, Zinc sulfat, Asam borat, Mangan sulfat,

Amonium molibdat.

d. Mengukur nilai EC dari air yang akan digunakan sebagai pelarut

(dicacat sebagai EC air).

e. Melarutkan tiap-tiap komposisi garam A dan B masing-masing ke dalam

30 L, sehingga tersedia larutan pekat A dan larutan pekat B.

f. Membuat simulasi pengukuran nilai EC pada berbagai perimbangan

penggunaan larutan pekat A dan B dalam 1 L larutan nutrisi siap pakai.

g. Membuat grafik hubungan antara volume larutan pekat A dan B yang

digunakan tiap 1000 ml larutan nutrisi (X) dengan nilai EC (Y)

D. Hasil dan Pembahasan

1. Hasil Pengamatan

Tabel 3.1 Pengukuran Nilai EC pada Berbagai Perimbangan Penggunaan Larutan Pekat A dan B

Volume larutan pekat A (ml)

Volume larutan pekat B (ml)

Volume air (ml)Nilai EC

larutan nutrisi50 50 900 1,9675 75 850 2,9100 100 800 4,16125 125 750 2,5150 150 700 5,2750 50 900 1,9275 75 850 2,5100 100 800 3,98125 125 750 2,7150 150 700 5,5050 50 900 1,875 75 850 2,24

Sumber: Data Rekapan

2. Pembahasan

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 garammineral ke dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, garam-

mineral ini akan memisahkan diri menjadi ion. Penyerapan ion-ion oleh

tanaman berlangsung secara kontinyu dikarenakan akar-akar tanaman selalu

bersentuhan dengan larutan (Suwandi 2006).

Prinsip dasar dari nutrisi pada sistem hidroponik adalah menyediakan

atau memberikan nutrisi yang dibutuhkan tanaman dalam bentuk yang telah

tersedia atau larutan. Nutrisi yang berada dalam bentuk larutan lebih mudah

diserap oleh akar tanaman karena usaha yang dibutuhkan akar untuk

menyerap tidak terlalu tinggi Pemberiannya nutrisi ini dapat dilakukan dengan

menyiramkan, menggenangi, mensirkulasi atau meneteskannya ke

tanaman.Perantaranya tidak menggunakan tanah tanah melainkan melainkan

bahan-bahan yang bersifat porus.

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.

a) 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.

b) Fosfor (P) :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. 

c) Kalium (K) :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. 

d) Belerang (S) :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. 

e) Kalsium (Ca) :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. 

f) Magnesium (Mg) :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. 

Menurut Sutiyoso (2009) untuk sayuran daun digunakan EC 1,5-2,5.

Pada EC yang terlampau tinggi, tanaman sudah tidak sanggup menyerap hara

lagi karena telah jenuh. Aliran larutan hara hanya lewat tanpa diserap akar.

Batasan jenuh untuk sayuran daun adalah EC 4,2. Di atas angka tersebut,

pertumbuhan tanaman akan stagnan. Bila EC jauh lebih tinggi maka akan

terjadi toksisitas atau keracunan dan sel-sel akan mengalami

plasmolisis.Selain EC dan konsentrasi larutan nutrisi, suhu dan pH merupakan

komponen yang sering dikontrol untuk dipertahankan pada tingkat tertentu

untuk optimalisasi tanaman.Pengelola hidroponik harus secara khusus

memperhatikan pH baik pada air ataupun pada larutan hara yang

digunakan.pH yang terlalu asam tidak baik untuk pertumbuhan tanaman,

karena sejumlah komponen zat vital di dalam larutan hara akan mengendap

menjadi garam yang tidak larut. Hal ini akan menjadikan hara tersebut tidak

dapat diserap tanaman. Kerusakan-kerusakan juga dapat dilihat pada bagian

tanaman lainnya, seperti pada sistem perakaran, terbakarnya ujung akar, daun

yang layu, dan muncul bercak-bercak jaringan yang mati.

Dari hasil tabel terlihat bahwa semakin besar volume larutan pekat

yang digunakan dan semakin sedikitnya air yang digunakan akan membuat

nilai dari EC larutan nutrisi semakin meningkat atau dengan kata lain larutan

nutrisi semakin pekat. Dan semakin tinggi konsentrasi larutan maka semakin

tinggi pula arus listrik yang dihantarkan (karena pekatnya kandungan garam

dan akumulasi ion mempengaruhi kemampuan untuk menghantarkan listrik

larutan nutrisi tersebut). Pada praktikum ini di dapat hasil pada perbandingan

volume larutan 50 ml dengan air 900 mlmempunyai nilai EC rata-rata 1,96.

Volume larutan pekat 75 ml dengan volume air 850 ml mempunyai nilai EC

rata-rata 2,9. Volume larutan pekat 100 ml dengan volume air 800 ml

mempunyai nilai EC rata-rata 4,16. Volume larutan pekat 125 ml dengan

volume air 750 ml mempunyai nilai EC rata-rata 2,5. Volume larutan pekat

150 ml dengan volume air 700 ml mempunyai nilai EC sangat tinggi yaitu

dengan rata-rata 5,27. Kelompok kami, Barokah mendapatkan pengamatan

EC dengan perbandingan larutan pekatan A dan B masing-masing 100 ml

dengan penambahan air sebanyak 800 ml untuk membuat larutan bervolum

1000 ml. Nilai EC yang diperoleh denga perbandingan tersebut adalah 3,98,

menandakan bahwa konduktifitas listrik dalam larutan bernilai 3,98. Semakin

tinggi garam yang terdapat dalam air, semakin tinggi EC-nya. Konsentrasi

garam yang tinggi dapat merusak akar tanaman dan mengganggu serapan

nutrisi dan air Suwandi dan Rosliani (1994) Setiap jenis dan umur tanaman

membutuhkan larutan dengan EC yang berbeda-beda. Kebutuhan EC

disesuaikan dengan fase pertumbuhan, yaitu ketika tanaman masih kecil, EC

yang dibutuhkan juga kecil. Semakin meningkat umur tanaman semakin besar

EC-nya.

Beberapa faktor penting dalam menentukan formula nutrisi hidroponik

Suwandi dan Rosliani(1994) : (1) garam yang mudah larut dalam air. (2)

kandungan sodium, khlorida,amonium dan nitrogen organik, atau unsur-unsur

yang tidak dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman harus diminimalkan. (3)

komposisi digunakan bahan yang bersifat tidak antagonis satu dengan yang

lainnya dan (4) dipilih yang ekonomis.

E. Kesimpulan dan Saran

1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil pengamatan acara III

dapat disimpulkan sebagai berikut :

a. Prinsip teknik hidroponik ini adalah memberikan nutrisi sesuai

kebutuhan tanaman dalam bentuk yang tersedia dan mudah diserapa

tanaman.

b. Setiap tanaman memerlukan EC yang berbeda sesuai dengan produk

yang akan diambil.

c. Semakin kecil jarakperbandingan larutan nutrisi dengan air yang

ditambahkan semakin tinggi pula nilai EC.

d. Serapan tanaman, kondisi lingkungan semisal suhu dan kelembaban

akan memacu perubahan EC

e. Faktor penting dalam pembuatan larutan nutrisi: jenis garam, ada

tidaknya unsur yang merugikan, sifat garam yang digunakan dan nilai

ekonomis.

2. Saran

Saran yang dapat diberikan untuk praktikum acara ini adalah

sebaiknya sebaiknya tiap mahasiswa atau setidaknya tiap kelompok diberi

kesempatan dalam pembuatan larutan nutrisi (pekatan A dan pekatan B).

DAFTAR PUSTAKA

Bugbee B 2003.Nutrient management in recirculating hydroponik culture.Paper presented at The South Pacific Soil-less Culture Conference. Palmerston North, New Zealand.

Chaney R. and B. Coulombe 1982. Effect of phosphate on regulation of Fe-stress in soybean and peanut. J. Plant Nutr 5(8): 121-144.

Kim Kwang-Young 1990. Status and prospect of hydroponics crop production in Korea. International Seminar on Hydroponic Culture of High Value Crops in the Tropics, in Malaysia.

Marsoem S 2002.Tantangan dan prospek pengembangan usaha hidroponik.Dalam :Pelatihan aplikasi teknologi hidroponik untuk pengembangan agribisnis perkotaan.Creata-IPB. Bogor.

Novitasari Euis 2011. Hidroponik Stroberi. http://euisnovitasari.blogspot.com.Diakses pada tanggal 05 November 2013.

Savvas D, and Manos G 2009. Automated Composition Control of Nutrient Solution in Closed Soilless Culture Systems. J.Agric.Eng.Res. 73(2) : 29-33.

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.

Susila AD 2006.Panduan Budidaya Tanaman Sayuran. Bogor:Departemen Agronomi dan Hortikultura IPB.

Susila AD dan Y Koerniawati 2004.Pengaruh volume dan jenis media tanampada pertumbuhan dan hasil tanaman selada dalam teknologi hidroponiksistem terapung.Bul. Agron. 32(3) : 16-21

Sutiyoso Yos 2009. Hidroponik Ala Yos. Jakarta: Penebar Swadaya.

Suwandi A 2006. Pengaruh Penggunaan Kompos Kambing sebagai Tambahan Larutan Anorganik dalam Sistem Hidroponik Rakit Apung pada Budidaya Selada (Lactuca sativa L.)Skripsi. Jurusan Budidaya Pertanian. Fakultas Pertanian. Bogor: Universitas Djuanda.

Suwandi dan R Rosliani 1994. Efisiensi formula larutan nutrisi dalam kultur agregat tomat. Lap. Hasil Penel. Lembang: Balithor.

Tim Karya Tani Mandiri 2010. Pedoman Budidaya Secara Hidroponik. Bandung. Nuansa Aulia.