kuliah 12-soilless agriculture - lms.ipb.ac.id · setelah mempelajari kuliah ini ... dil k k b did...

Kuliah 12:Kuliah 12:Soilless based Agriculture

(Hidroponik) (Hidroponik)

TIK: TIK: Setelah mempelajari kuliah ini Andaakan dapat menjelaskan Hidroponikakan dapat menjelaskan Hidroponik

Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian 1

BERTANI SECARA HYDROPONIK

HIDROPONIK/HIDROPONIK/HYDROPONICS :

Pengetahuan tentang carab t i/b k tbertani/bercocok tanamtumbuhan dlm medium bukan tanah danmenggunakan air sbg haramenggunakan air sbg haradan sbg medium pembawacampuran hara lain ygdiperlukan utk pertumbuhandiperlukan utk pertumbuhantanaman secara optimal

HYDROPONICS HYDRO (air) + PONOS (kerja)i k l h i k ( )Dicetuskan oleh Dr. W. F. Gericke (1930)

2Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

Teknologi HidroponikTeknologi Hidroponik


Hydroponic System


Sistem HidroponikP k i d t i i dib t hkPasokan air dan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman dilakukan dengan sangat efisien dan tepat sesuai denganefisien dan tepat sesuai dengan kebutuhan tanaman.Sistem hidroponik memungkinkan dil k k b did t di l hdilakukannya budidaya tanaman di lahan yang tidak subur. Sistem hidroponik memungkinkanSistem hidroponik memungkinkan diperolehnya hasil panen yang lebih berkualitas, lebih bersih dan lebih seragam dibandingkan di media tanahseragam dibandingkan di media tanah.


Pada awal perkembangannya, rumah tanaman digunakan terutama untuk melindungi tanaman dari suhu udara yang

t l l d h d i di iterlalu rendah pada musim dingin.6Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

Agar tanaman dapat melakukan fotosintesis maka atap rumah g p ptanaman dibuat dari bahan yang tembus cahaya sehingga cahaya matahari yang dibutuhkan oleh tanaman untuk fotosintesis dapat

masuk ke dalam rumah tanaman tetapi tanaman terhindar dari suhu udara yang terlalu rendah.y g


D l h d li li k d Dalam rumah tanaman pengendalian parameter lingkungan dapat dilakukan secara lebih mudah. Parameter lingkungan tersebut antara lain adalah cahaya matahari, suhu udara, kelembaban udara, nutrisi,

kecepatan angin, dan konsentrasi karbondioksida.kecepatan angin, dan konsentrasi karbondioksida.


Teknologi rumah tanaman memungkinkan dihasilkannya buah-buahan, sayuran, dan bunga secara lebih terencana, baik dari

segi kuantitas kualitas maupun waktu panensegi kuantitas, kualitas, maupun waktu panen.


G h ff tGreenhouse effect


Rancangan Rumah TanamanTanaman

Meniru rancangan Meniru rancangan Meniru rancangan Meniru rancangan rumah tanaman untuk rumah tanaman untuk negara yang beriklim negara yang beriklim subtropika subtropika subtropika subtropika mengakibatkan suhu mengakibatkan suhu udara terlalu tinggi udara terlalu tinggi bagi tanaman bahkan bagi tanaman bahkan dapat mencapai lebih dapat mencapai lebih dari 40 dari 40 ooC yang tidak C yang tidak dari 40 dari 40 C yang tidak C yang tidak sesuai bagi sesuai bagi pertumbuhan tanamanpertumbuhan tanaman


Rumah Tanaman di daerahTropikaTropika

Di negara beriklim tropika, rumah tanaman dibangun dengan tujuan untuk dengan tujuan untuk melindungi tanaman dari gangguan hujan lebat, hama dan angin kencang hama, dan angin kencang. Rancangan rumah tanaman perlu disesuaikan dengan tujuan pembangunan rumah j p gtanaman tersebut dan kondisi iklim yang panas dan lembab.


Perpindahan panas yang terjadi dalam rumah Tanaman13Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

Teknologi Hidroponik Sistem Terapung

Pakchoy Selada14Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

SEJARAH SINGKAT

Hydroponics : konsep baru budidaya tanamanKonsep awal : zat apa pembentuk tumbuhan danp p papa yg membuat tanaman tumbuhJohn Woodward (1699) : tumbuhan perlu air danzat hara utk tumbuhSachs (1860) & Knop (1861-5) dr Jerman membuatcampuran larutan hara esensial tanaman sintetikdlm air hydroponicsdlm air hydroponicsUnsur hara yg di(+)kan : N, P, S, Ca, Mg, K, FePenelitian lanjutan : Tollens (1882), Tottingham(1914) Shi e (1915) Hoagland (1919) Trelease(1914), Shive (1915), Hoagland (1919), Trelease(1933), Arnon (1938), tentang berbagai formula, kondisi pertumbuhan, zat hara


Cara hydroponics banyakdipergunakan utk memproduksidipergunakan utk memproduksibunga-bungaan, seperti ‘carnation’, ‘gladioli’, ‘chrysantemum’g , y

Hydroponics bunga-bungaandiusahakan oleh Amerika Serikat, Itali, d usa a a o e e a Se at, ta ,Spanyol, Perancis, Inggris, Jerman, Swedia

Hydroponic sayuran diusahakan diJepang, Teluk Arabia, Israel, Indonesia


TYPE HYDROPONICS

1. Kultur Air (water culture) : ‘true hydroponics’ (Dr. Gericke)(Dr. Gericke)

2. Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau KulturAgregat (aggregate culture) : menggunakan medium padat utk tempat tumbuh tanamanpadat utk tempat tumbuh tanaman.a. Kultur Pasir (sand culture) atau Vermiculite

cultureb. Kultur kerikil (gravel culture) – sub irrigation

Dikemukakan oleh Dr. A J Cooper dkk diGlasshouse Crops Research Institute InggrisGlasshouse Crops Research Institute, Inggristahun 1960-an


Teknik Hidroponikp

Nutrient Film Technique

Ebb and Flow Technique

Static Aerated Technique

Ebb and Flow TechniqueDeep Flow TechniqueAerated Flow Technique


N t i t fil t h i (NFT)Nutrient film technique (NFT)metode budidaya yang akar tanamannya berada di lapisan air dangkal tersirkulasi yang mengandung nutrisi sesuai kebutuhan g y g g gtanaman. Perakaran bisa jadi berkembang di dalam larutan nutrisi dan sebagian lainnya di atas pennukaan larutan. Aliran larutan sangat dangkal, jadi bagian atas perakaran b k b di t i ki l b b t t b d di berkembang di atas air yang meskipun lembab tetap berada di udara. Di sekeliling perakaran itu terdapat selapis larutan nutrisi. Dari sinilah muncul istilah nutrient film tech−nique (NFT).


Static Aerated Technique (SAT)

Sistem ini sering disebut juga sebagai sistem pasif, karena tidak menggunakan tenaga dari sumber energi luar untuk menyalurkan air ke daerah perakaran tanaman. Tanaman t b h di t t k d l l t t i i tid k tumbuh di atas suatu kedalaman larutan nutrisi yang tidak bergerak (statis). Kebutuhan tanaman akan oksigen diberikan dengan menyediakan ruang udara disekitar tanaman atau dengan menggunakan pompa udara Ini adalah metode dasar dengan menggunakan pompa udara. Ini adalah metode dasar hidroponik kultur air.


Ebb and Flow Technique (EFT)q ( )Pada teknik ebb (air surut) dan flow, tanaman dialiri larutan nutrisi dengan cara penggenangan secara berkala untuk g p gg gkemudian genangan larutan nutrisi tersebut dialirkan kembali ke tanki/bak penampungan larutan nutrisi. Langkah tersebut dilakukan berulang kali dalam sehari, berkisar 3 – 4 kali sehari, untuk memberikan kesempatan akar bernapas/menyerap oksigen. Frekuensi penggenangan/penyiraman tergantung dari jenis

fdan umur tanaman, jenis media tanam serta faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban udara. Teknik hidroponik ini cocok digunakan pada budidaya t d l t dil k k l P t t tanaman dalam pot yang dilakukan secara massal. Pot-pot tanaman diletakkan dalam sebuah rak penanaman yang mampu menampung pot dalam jumlah banyak sehingga dapat menghemat waktu penyiraman jika dibandingkan dapat menghemat waktu penyiraman, jika dibandingkan harus menyiram satu per satu pot tanaman.


Ebb d Fl T h i (EFT)Ebb and Flow Technique (EFT)


Deep Flow Technique (DFT)Deep Flow Technique (DFT)

Pada metode ini, larutan nutrisi yang memiliki kedalaman, berkisar 4 – 6 cm, disirkulasikan melewati daerah perakaran menggunakan pompa air maupun dengan memanfaatkan menggunakan pompa air maupun dengan memanfaatkan gaya gravitasi. Teknik hidroponik ini cocok untuk budidaya tanaman sayuran daun maupun buah.


Aerated Flow Technique (AFT)

Merupakan modifikasi system DFT, larutan nutrisi diperkaya dengan oksigen dengan menggunakan pompa udara atau dengan teknik tertentu seperti The Japanese Kyowa Hyponica dengan teknik tertentu seperti The Japanese Kyowa Hyponica Technique.


Advantages of Hydroponics Advantages of Hydroponics

Grown in anywhereLess labor is requiredrequiredNutrients and moisture are fully

www.biocontrols.com

accessible Fast growingHealthy plantHealthy plantControlled quality and quantityq y


Advantages of HydroponicsAdvantages of Hydroponics

Digging soil?

Not necessa !!Not necessary!!


Advantages of Hydroponics

Weed control ?

Not necessary!!ot ecessa y

L l b i d th il lt !!Less labour required than soil culture!!27Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

Advantages of HydroponicsAdvantages of Hydroponics

Yudi,2003

Nutrients and water are fully accessiblewww.biocontrols.com


SUSUNAN LARUTAN HARA+AIR

Unsur Minimum(ppm)

Maksimum (ppm)

Optimum (ppm)

Nitrogen (N)Fosfor (P)Kalium (K)

9030200

20090400

14060300Kalium (K)

Kalsium (Ca)Magnesium (Mg)B i (F )

200120402 0

40024060

0

300150504 0Besi (Fe)

Mangan (Mn)Tembaga (Cu)

2.00.1

0.01

5.01.00.1

4.00.5

0.05Boron (B)Seng (Zn)Molibdenum (Mo)

0.10.020 01

1.00.20 1

0.50.1

0 02Molibdenum (Mo) 0.01 0.1 0.02


BEBERAPA SUSUNAN LARUTAN HYDROPONICS KOMERSIAL

Formula 1

SenyawaSenyawa Gr/100 ltGr/100 lt UnsurUnsur PpmPpmyy

Kalium nitratKalium nitratKalsium nitratKalsium nitrat

20208080

NNPPKK

1251254545

136136Monokalium fosfatMonokalium fosfatMagnesium sulfatMagnesium sulfat

20202020

KKCaCaMgMg

1361361361362020


Formula 2 Musim Panas USAFormula 2. Musim Panas USA

SenyawaSenyawa Gr/100 ltGr/100 lt

Kalium nitratKalium nitrat 110110

UnsurUnsur PpmPpm

NN 180180Kalium nitratKalium nitratKalium sulfat gypsum)Kalium sulfat gypsum)Magnesium sulfat Magnesium sulfat Monokalsium fosfatMonokalsium fosfat

110110767652523131

NNPPKKCaCa

1801806363

410410220220Monokalsium fosfatMonokalsium fosfat

Amonium sulfatAmonium sulfat31311414

CaCaMgMg

2202205050


F l 3 M i Di i USAFormula 3. Musim Dingin USA


Kalium nitratKalium nitrat 5555UnsurUnsur PpmPpm

Kalium nitratKalium nitratKalium sulfat Kalium sulfat Kalsium sulfatKalsium sulfatMagnesium sulfatMagnesium sulfat

5555505076765252

NNPPKK

1041046363

410410Magnesium sulfat Magnesium sulfat Monokalsium fosfatMonokalsium fosfatAmonium sulfatAmonium sulfat

525231311414

KKCaCaMgMg

4104102202205050


Formula 4 InggrisFormula 4. Inggris


Kalium nitratKalium nitrat 5555UnsurUnsur PpmPpm

Kalium nitratKalium nitratNatrium nitratNatrium nitratAmonium sulfatAmonium sulfatMonokalsium fosfatMonokalsium fosfat

5555646412124444

NNPPKK

2002008888

200200Monokalsium fosfatMonokalsium fosfatMagnesium sulfatMagnesium sulfatKalsium sulfatKalsium sulfat

444452528686

CaCaMgMg

2702705050


Formula 5. Musim Panas Afrika Selatan

Senyawa Gr/100 lt

Kalsium nitrat 135

Unsur Ppm

N 200Kalsium nitratMagnesium sulfatMonokalsium fosfatAmonium sulfat

135554719

NPKCa

20094330305Amonium sulfat

Kalium Sulfat1975

CaMg

30550


Inovasi Teknologi Inovasi Teknologi Hidroponik

Beberapa kelebihan sistem hidroponik adalah:(1)Penggunaan pupuk dan air efisien, (2)Tid k d k i t l k (2)Tidak ada kegiatan yang memerlukan

tenaga intensif untuk pekerjaan berat seperti pengolahan tanah dan gpemberantasan gulma,

(3)Larutan nutrisi tanaman dapat dipasok sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman,

(4)Dapat diusahakan di lahan tidak subur maupun di lahan yang sempitp y g p


Pengendalian Pasokan Pengendalian Pasokan Larutan Nutrisi

Pada sistem hidroponik substrat dengan irigasi tetes, pengendalian

k l t t i i ti pasokan larutan nutrisi penting untuk dilakukan karena sistem ini merupakan sistem terbukamerupakan sistem terbuka.Pemberian larutan nutrisi ini pada umumnya dilakukan secara manual umumnya dilakukan secara manual dengan menghidupkan/mematikan pompa penyaluran larutan nutrisi.


Pengembangan Sistem Kendali Kelembaban Media


Peningkatan Daya Saing Hortikultura Indonesia

Penerapan teknologi rumah tanaman dan hidroponik di I d i t l h b ik k t ib i t di i b i d Indonesia telah memberikan kontribusi tersendiri bagi daya saing bisnis hortikultura selama ini. Selanjutnya, adanya inovasi pada teknologi tersebut akan lebih meningkatkan daya saing dibandingkan dengan keadaan saat ini.g y g g g


K l B iKeunggulan BersaingPersaingan akan menentukan ketepatan aktivitas perusahaan atau pelaku bisnis yang dapat mendorong peningkatan kinerja, mencakup inovasi, fi i i i k t il i t b h efisiensi proses, peningkatan nilai tambah,

perbaikan kualitas, dan peningkatan efektivitas manajemen. D l h l i i i i k k i t Dalam hal ini, inovasi merupakan kunci utama keberhasilan dan keberlanjutan daya saing bisnis. Inovasi memerlukan kepemimpinan, komitmen, organisasi kreatifitas perspektif jangka panjang organisasi, kreatifitas, perspektif jangka panjang, dan keberanian dalam menerima risiko (Adair, 2007).


K l B iKeunggulan BersaingInovasi: seperti juga setiap proses perubahan, memerlukan konvergensi yang mengarahkan vektor-vektor program dan sumberdaya kepada satu tujuan yang ditetapkan ditetapkan. Mengacu pada konsep keunggulan bersaing, maka daya saing global komoditas hortikultura Indonesia pada dasarnya merupakan cerminan kemampuan pelaku bisnis y p p phortikultura Indonesia dalam membangun diferensiasi dibandingkan dengan negara lain khususnya pada faktor-faktor penting seperti kualitas (quality), biaya (cost) dan pengiriman (delivery)pengiriman (delivery).


Daya Saing Hortikultura Daya Saing Hortikultura Indonesia

Dalam lima tahun terakhir, ekspor hortikultura Indonesia yang mencakup kelompok buah-buahan, sayuran dan tanaman hias menunjukkan

i k t k i ifik Nil i k peningkatan yang cukup signifikan. Nilai ekspor Indonesia tercatat sebesar US$ 211 juta pada tahun 2004, meningkat hampir dua kali lipat menjadi US$ 379 juta pada tahun 2008 379 juta pada tahun 2008. Peluang pasar komoditas hortikultura masih cukup besar sehingga upaya peningkatan daya saing hortikultura Indonesia sangat diperlukanhortikultura Indonesia sangat diperlukan.


Upaya Peningkatan Daya Saing

Daya saing hortikultura Indonesia perluDaya saing hortikultura Indonesia, perlu dilakukan perbaikan-perbaikan mulai dari peningkatan produktivitas, kontinyuitas serta pemanfaatan pangsa pasar yang tersedia dipemanfaatan pangsa pasar yang tersedia di pasar global. Inovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik merupakan salah satu pilihanhidroponik merupakan salah satu pilihan untuk meningkatkan produktivitas, kualitas dan keamanan produk, efisiensi produksi dan kontinyuitas pasokan produk hortikulturakontinyuitas pasokan produk hortikultura sebagai faktor penentu daya saing hortikultura Indonesia.


Upaya Peningkatan Daya Saing

Sementara itu upaya lainnya yang Sementara itu, upaya lainnya yang perlu dilakukan adalah pengembangan klaster untuk masing-masing komoditas hortikultura sehingga komoditas hortikultura sehingga mengintegrasikan proses hulu dan hilir, serta berbagai mekanisme dan faktor penunjangnya, termasuk faktor penunjangnya, termasuk kebijakan pemerintah dan keterkaitan institusi penunjang seperti perbankan, asuransi, standarisasi kualitas, asuransi, standarisasi kualitas, transportasi termasuk pengembangan cold chain.


Kesimpulan & Saran

k l h dInovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik untuk iklim tropika basah

ti I d i t l h ki k seperti Indonesia telah memungkinkan budidaya tanaman menghasilkan produk yang lebih berkualitas dengan produk yang lebih berkualitas, dengan produktivitas yang lebih baik, dan waktu panen yang lebih dapat waktu panen yang lebih dapat dijadwalkan.


• Penerapan hasil inovasi teknologi rumah

Kesimpulan & Saran• Penerapan hasil inovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik perlu dilakukan secara ekstensif sehingga menambah luassecara ekstensif sehingga menambah luas rumah tanaman akan meningkatkan produksi nasional komoditas paprikaproduksi nasional komoditas paprika, melon, tomat, maupun produk lain seperti selada pakcoy dan bunga potongselada, pakcoy, dan bunga potong.


Kesimpulan & SaranInovasi teknologi rumah tanaman dan Inovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik perlu terus dilakukan untuk membangun kekuatan diferensiasi membangun kekuatan diferensiasi produk antara lain dengan memanfaatkan semaksimal mungkin gfungsi rumah tanaman sebagai bangunan perlindungan tanaman dari

k k d serangga, menggunakan pupuk dan pestisida hayati yang ramah lingkungan.


Sela at BelajarSelamat Belajar…Sampai Bertemu KembaliS p t K

Pada Kuliah ke 13

Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian 47

kuliah 12-soilless agriculture - lms.ipb.ac.id · setelah mempelajari kuliah ini ... dil k k b did...

Documents