KINERJA SISTEM PENDINGINAN DAERAH PERAKARAN UNTUK BUDIDAYA TANAMAN CAISIM SECARA HIDROPONIK MENGGUNAKAN STATIC AERATED TECHNIQUE
FAJAR FAJRUL ULUM
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kinerja Sistem Pendinginan Daerah Perakaran untuk Budidaya Tanaman Caisim Secara Hidroponik Menggunakan Static Aerated Technique adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, April 2015
Fajar Fajrul Ulum NIM F14100107
ABSTRAK FAJAR FAJRUL ULUM. Kinerja Sistem Pendinginan Daerah Perakaran untuk Budidaya Tanaman Caisim Secara Hidroponik Menggunakan Static Aerated Technique. Dibimbing oleh HERRY SUHARDIYANTO. Tanaman Caisim (Brassica juncea L.) yang dibudidayakan secara hidroponik di dalam rumah tanaman pada umumnya dapat tumbuh dengan baik. Namun, suhu udara di dalam rumah tanaman yang cenderung lebih tinggi dibandingkan di luar rumah tanaman dapat mengakibatkan cekaman bagi tanaman. Untuk mengatasi masalah tersebut, sistem pendinginan daerah perakaran diajukan sebagai sistem yang lebih efisien dibandingkan mendinginkan seluruh udara di dalam rumah tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja sistem pendinginan daerah perakaran untuk budidaya tanaman caisim menggunakan Static Aerated Technique, menganalisis pengaruh pendinginan terhadap pertumbuhan tanaman caisim, dan mengukur konsumsi energi listrik selama periode budidaya. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan tiga perlakuan suhu daerah perakaran yaitu kontrol, 15oC, dan 20oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara pertumbuhan tanaman yang didinginkan dan tidak didinginkan daerah perakarannya. Perlakuan suhu daerah perakaran 20oC menunjukkan hasil produktivitas paling tinggi dibandingkan perlakuan lain. Konsumsi energi pada suhu daerah perakaran 20oC ternyata 14.96 % lebih rendah dibandingkan perlakuan suhu daerah perakaran 15oC. Kata kunci: pendinginan daerah perakaran, rumah tanaman, hidroponik, caisim
ABSTRACT FAJAR FAJRUL ULUM. Performance of Root Zone Cooling for Caisim Hydroponic Cultivation Using Static Aerated Technique. Suverpised by HERRY SUHARDIYANTO. Caisim (Brassica Juncea L.) that is cultivated using hydroponic in greenhouse generally can grow well. However, air temperature inside the greenhouse that is usually higher than outside can cause the stress of plant. To overcome the problem, root zone cooling has been proposed as a more efficient solution than cooling all of air in greenhouse. The aims of this research were to evaluate the performance of root zone cooling for caisim cultivation using Static Aerated Technique, to analyze the effect of root zone cooling on the growth of the plant, and to measure the electric consumption during cultivation period. Completely randomized design was used as experimental design with three levels of root zone cooling temperature treatment that are consist of control (without zone cooling), 15oC, and 20oC. The experiment results showed that there was significant effect between using zone cooling and without zone cooling. Zone cooling with 20oC had been the higher productivity than other treatments. Electric consumption on zone cooling 20oC was 14.96 % lower than zone cooling 15oC. Keywords: root zone cooling, greenhouse, hydroponic, caisim
KINERJA SISTEM PENDINGINAN DAERAH PERAKARAN UNTUK BUDIDAYA TANAMAN CAISIM SECARA HIDROPONIK MENGGUNAKAN STATIC AERATED TECHNIQUE
FAJAR FAJRUL ULUM
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan rahmat-Nya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Tugas Akhir dengan Judul Kinerja Sistem Pendinginan Daerah Perakaran untuk Budidaya Tanaman Caisim Secara Hidroponik Menggunakan Static Aerated Technique dilaksanakan sejak bulan Agustus 2014. Dengan selesainya tugas akhir ini, penulis ingin menyampaikan penghaargaan dan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Herry Suhardiyanto, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, masukan, motivasi, dan nasihat kepada penulis selama penelitian hingga penyusunan skripsi ini. 2. Legina Dinianti, Asep Andi, Buddy Heriansyah, Candra Viki, Deny Saputro, Adhika Rozi Ahmad, Oldga Agusta Dezarino, Amri Maulana, Febri Aditya AGS, Rizki Agung Prandhita, Aulya Abrar, Muharram Al harmain, Rosma Z Wardhani, Nariratri Kusuma Liski, Ryan Akbar Prayogi, Nurbaiti Araswati, dan teman-teman TMB yang telah memberikan motivasi dan bantuan kepada penulis selama penelitian hingga penyusunan skripsi ini. 3. Orang tua penulis yaitu Drs Agus Kuswara dan Ai Inayah serta adik-adik penulis yaitu Dea Fuzti Alawiah dan M. Farhan Kholil yang telah memberikan dukungan, motivasi, semangat, dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Pak Ahmad dan Pak Darma yang membantu penulis selama penelitian dan seluruh staf UPT TMB IPB yang membantu dalam proses administrasi. Akhir kata penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat.
Bogor, April 2015
Fajar Fajrul Ulum
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
x
DAFTAR LAMPIRAN
x
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Rumah Tanaman
2
Hidroponik
3
Sistem Hidroponik dan Root Zone Cooling
4
Botani Caisim (Brassica juncea L.)
5
METODE
7
Waktu dan Tempat Penelitian
7
Alat dan Bahan
7
Pelaksanaan Penelitian
7
Pengolahan dan Analisis Data
10
HASIL DAN PEMBAHASAN
11
Iklim pada Rumah Tanaman
11
Pertumbuhan Tanaman
13
Konsumsi Energi Listrik
19
Pemilihan Sistem Terbaik
20
SIMPULAN DAN SARAN
21
Simpulan
21
Saran
21
DAFTAR PUSTAKA
21
LAMPIRAN
23
RIWAYAT HIDUP
37
DAFTAR TABEL 1 Pemberian kode pada masing-masing perlakuan 2 Suhu larutan nutrisi yang terukur pada media tanam 3 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap tinggi rata-rata tanaman caisim 4 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap jumlah daun rata-rata tanaman caisim 5 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap bobot basah rata-rata tanaman caisim 6 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap bobot kering rata-rata tanaman caisim 7 Konsumsi energi listrik selama budidaya tanaman caisim 8 Pengaruh perlakuan pendinginan antar parameter
10 11 14 16 17 19 19 20
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7
Rumah tanaman tipe Modified Standard Peak Tanaman caisim hasil budidaya secara hidroponik di rumah tanaman Kotak plastik media tanam Tutup media tanam Rangkaian sistem pengaliran larutan nutrisi Titik lokasi pemasangan thermocouple Perubahan suhu udara di dalam rumah tanaman dan suhu media tanam pada tanggal 4 November 2014 8 Perubahan radiasi matahari (W/m2) pada tanggal 4 November 2014 9 Perubahan kelembaban relatif udara (%) di dalam rumah tanaman pada tanggal 4 November 2014 10 Perkembangan tinggi (cm) tanaman caisim 11 Perkembangan jumlah daun (helai) tanaman caisim 12 Tanaman caisim hasil budidaya hidroponik tanpa pendinginan (a), pendinginan 15 oC (b), dan pendinginan 20 oC (c) 13 Perkembangan bobot basah (gram) tanaman caisim 14 Perkembangan bobot kering (gram) tanaman caisim
2 6 8 8 9 9 12 12 13 14 15 16 17 18
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3 4 5 6
Alat dan bahan penelitian Kondisi lingkungan rumah tanaman Perhitungan konsumsi energi listrik Analisis sidik ragam setiap parameter pertumbuhan Suhu siang hari pada media tanam pada 4 November 2014 Suhu malam hari pada media tanam pada 4 November 2014
23 27 29 30 32 34
PENDAHULUAN Latar Belakang Struktur rumah tanaman berinteraksi dengan lingkungan rumah tanaman dan menciptakan iklim mikro di dalamnya yang berbeda dengan parameter iklim di sekitar rumah tanaman. Suhu udara di dalam rumah tanaman cenderung lebih tinggi dibanding suhu udara di luar rumah tanaman. Hal ini dapat mengakibatkan cekaman bagi tanaman dan mengganggu pertumbuhan tanaman di dalam rumah tanaman. Untuk mengatasi hal tersebut diterapkan berbagai metode penurunan suhu di dalam rumah tanaman. Zone cooling adalah salah satu penurunan suhu yang dilakukan pada daerah terbatas di sekitar tanaman. Salah satu cara yang dilakukan dalam metode zone cooling adalah pendinginan larutan nutrisi. Pendinginan larutan nutrisi bertujuan untuk menjaga suhu daerah perakaran tanaman cukup rendah walaupun suhu udara tinggi pada siang hari (Suhardiyanto 2009). Budidaya tanaman menggunakan sistem hidroponik di dalam rumah tanaman merupakan alternatif sistem produksi tanaman secara lebih terencana dari segi mutu, waktu, dan jumlah hasil panen. Di dalam sistem tersebut, faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman diupayakan dalam kondisi optimal. Rumah tanaman merupakan lingkungan tumbuh tanaman yang dirancang agar tanaman dapat tumbuh secara optimal. Di dalam rumah tanaman, tanaman terhindar dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan seperti kecepatan angin yang terlalu tinggi, curah hujan yang terlalu tinggi, serta serangan serangga. Di dalam rumah tanaman, parameter lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman, yaitu cahaya matahari, suhu udara, kelembapan udara, pasokan nutrisi, kecepatan angin, dan konsentrasi karbondioksida dapat dikendalikan dengan lebih mudah (Suhardiyanto 2009). Caisim merupakan salah satu jenis tanaman sayur yang sangat populer di Indonesia. Tanaman caisim adalah tanaman semusim dari genus Brassica yang memiliki beberapa jenis. Genus Brassica umumnya hampir sama, mirip satu dengan yang lainnya yaitu sawi putih, sawi hijau (caisim), dan sawi huma. Salah satu alternatif budidaya tanaman yang dapat meningkatkan kualitas sayuran secara nyata adalah menggunakan teknologi hidroponik. Salah satu jenis tanaman yang banyak dibudidayakan pada saat ini adalah caisim karena memiliki daun yang lebar sehingga dapat meningkatkan produktivitas. Sistem budaya hidroponik merupakan budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam dengan penambahan nutrisi hara untuk pertumbuhan. Penggunaan sistem hidroponik menggunakan Static Aerated Technique dengan pendinginan daerah perakaran dalam budidaya caisim diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Jenis media dan nutrisi yang baik merupakan penentu keberhasilan budidaya caisim. Oleh karena itu, perlu evaluasi kerja sistem pendinginan daerah perakaran untuk budidaya tanaman caisim secara hidroponik menggunakan Static Aerated Technique, seperti penggunaan energi listrik yang digunakan, pengaruh terhadap pertumbuhan dan perbedaan antara tanaman didinginkan larutan nutrisi dengan larutan nutrisi tanpa didinginkan.
2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Melakukan evaluasi kinerja sistem pendinginan daerah perakaran untuk budidaya tanaman caisim menggunakan Static Aerated Technique; 2. Menganalisis pengaruh pendinginan daerah perakaran terhadap pertumbuhan tanaman caisim; 3. Mengukur konsumsi energi listrik sistem pendinginan daerah perakaran selama periode budidaya tanaman caisim. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini dilakukan di dalam rumah tanaman dengan suhu larutan nutrisi yang didinginkan menggunakan chiller yang berada di luar rumah tanaman. Analisis dibatasi untuk mengetahui kinerja dan pengaruh pendinginan daerah perakaran menggunakan Static Aerated Technique terhadap pertumbuhan tanaman caisim serta konsumsi energi listrik selama periode budidaya.
TINJAUAN PUSTAKA Rumah Tanaman Rumah tanaman adalah suatu bangunan untuk budidaya tanaman yang memiliki struktur atap dan dinding yang bersifat tembus cahaya. Biasanya budidaya tanaman dengan cara hidroponik dilakukan di dalam rumah tanaman karena faktor lingkungan di dalamnya lebih mudah dikendalikan sehingga tanaman yang ditanam dengan sistem hidroponik mencapai pertumbuhan dan produktivitas yang optimal. Pada awalnya rumah tanaman dirancang untuk wilayah subtropis dengan empat musim. Dengan adanya rumah tanaman, tanaman dapat hidup sepanjang tahun meskipun suhu lingkungan di luar rumah tanaman sangat rendah. Di Indonesia dengan iklim tropis, rumah tanaman berfungsi untuk melindungi tanaman dari serangan serangga, curah hujan yang berlebihan, dan kecepatan angin yang tinggi. Dalam hubungan ini, rumah tanaman yang sesuai untuk Indonesia adalah rumah tanaman dengan konsep umbrella effect (Suhardiyanto 2009). Salah satu tipe rumah tanaman yang sesuai untuk Indonesia adalah Modified Standard Peak (Gambar 1).
Gambar 1 Rumah tanaman tipe Modified Standard Peak
3 Hidroponik Lingga (1991) menyatakan salah satu alternatif pemecahan masalah penanaman caisim adalah secara hidroponik di rumah kaca (greenhouse), yaitu bercocok tanam tanpa tanah tetapi mengunakan media air atau bahan porus seperti kerikil, pecahan genteng, pasir kali, styrofoam, atau bahan sejenis ditambah larutan hara yang mengandung unsur esensial bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Lebih lanjut dikemukakan oleh Wibowo (1993) bahwa dengan teknik ini kondisi lingkungan dapat diatur dan tidak bergantung musim sehingga tanaman terhindar dari pengaruh buruk cuaca dan serangan hama penyakit. Pakcoy dan caisim umum ditanam konvensional di lahan, maupun dengan cara hidroponik (Widiastuti 2000). Hidroponik berarti melakukan budidaya tanaman tanpa media tanah. Dalam bahasa asalnya yaitu Yunani, hidroponik berasal dari kata hydro (air) dan ponos (kerja) yang berarti pengerjaan (budidaya tanaman) dengan air (Prihmantoro dan Indriani 1995). Jadi hidroponik adalah budidaya tanaman dengan air. Banyak tafsiran mengenai hidroponik seperti budidaya tanpa tanah, dilakukan di rumah tanaman, harus menggunakan pupuk organik, dan tanpa pestisida. Namun apapun istilahnya, penanaman hidroponik harus ada pengaturan baik terhadap pH larutan, komposisi hara, konsentrasi unsur hara, sirkulasi oksigen, suhu dan sebagainya. Definisi hidroponik modern dikemukakan oleh Harris (1994) bahwa hidroponik adalah seni bertanam tumbuhan di dalam medium padat selain tanah, diairi dengan bahan gizi unsur tumbuhan yang penting dan dilarutkan di dalam air. Karsono et al. (2002) menyatakan bahwa tanaman sayuran yang cocok dengan cara hidroponik, antara lain, pakchoy, selada, caisim, dan bayam. Keuntungan hidroponik antara lain banyak variasi penanaman, pengendalian lebih baik, tanpa media tanah, produktivitas lebih tinggi, hasil lebih seragam dan lebih bersih, lebih sedikit tenaga kerja, hampir tidak ada rumput liar dan sebagai suatu pengembangan hobby. Keuntungan dari budidaya secara sistem hidroponik antara lain kemudahan sterilisasi media, kemudahan penanganan nutrisi tanaman, penghematan luasan lahan, penghematan pupuk, kemudahan penanganan gulma dan serangan hama penyakit, kemudahan dalam hal penyiraman, kualitas produk lebih baik, dan produktivitas lebih tinggi. Terdapat empat sistem berbeda budidaya hidroponik. Salah satu sistem tersebut adalah Static Aerated Technique atau yang dikenal dengan nama hidroponik rakit apung. Pada hidroponik jenis ini, tanaman ditanam dengan posisi akar terendam di dalam larutan nutrisi yang tidak mengalir. Tanaman yang dibudidayakan ditempatkan pada styrofoam yang mengapung di atas permukaan larutan nutrisi sehingga akar-akar tanaman terendam dan dapat menyerap nutrisi dan air. Larutan nutrisi dapat didaur ulang setelah dilakukan pengukuran kepekatan kurang lebih setiap minggu. Kandungan oksigen dalam larutan nutrisi pada sistem ini dapat dijaga agar tidak turun dengan mengalirkan oksigen ke dalam larutan nutrisi. Dengan demikian sistem ini sering disebut Static Aerated Technique (SAT). Jika sistem rakit apung ini tidak dialiri oksigen, maka sistem tersebut dinamakan Static Unaerated Technique (SUT). Pada Static Aerated Technique, oksigen dihasilkan dari aerator yang dipompakan di dalam larutan nutrisi. Meski demikian, sistem ini membutuhkan energi listrik yang cukup besar untuk memompakan larutan nutrisi dan menghidupkan aerator.
4 Salah satu faktor penting yang mempengaruhi kualitas larutan nutrisi ialah konduktivitas listrik atau kemampuan untuk menghantarkan ion listrik yang ada di dalam larutan ke akar tanaman. Konduktivitas listrik merupakan parameter yang menunjukkan konsentrasi ion terlarut di dalam larutan. Semakin banyak ion terlarut maka semakin tinggi konduktivitas litrik larutan nutrisi tersebut. Hal ini mempengaruhi metabolisme tanaman, yaitu kecepatan fotosintesis tanaman, aktivitas enzim, dan potensial penyerapan ion larutan oleh akar sehingga mempengaruhi absorbsi hara. Morgan (1999) menyatakan bahwa untuk mengetahui konduktivitas listrik konsentrasi larutan hara mineral pada air diukur dengan suatu alat sederhana yaitu EC (electrical conductivity) atau TDS (total dissolved salts) meter. Ada beberapa unit dari penggunaan ukuran untuk menyatakan konduktivitas dalam larutan hidroponik. Unit lebih umum adalah millisiemens/cm (mS/cm atau mS cm-1), atau juga disebut millimhos/cm (mho). Satu mho/cm = 1 millisiemen/cm (mS cm-1). Sedang penggunaan tingkatan EC dalam hidroponik untuk kelompok selada termasuk caisim berkisar antara 0.5 – 2.5 mS cm-1 (5 – 25 unit). Konsentrasi larutan juga diukur dalam satuan ppm (parts per miilion), dimana total konsentrasi 1000 dan 1500 ppm sebanding dengan 1.5 dan 3.5 mS cm-1 dalam satuan EC. Nilai pH yang sesuai untuk tanaman caisim berkisar antara 5.5 – 6.5. Agar pertumbuhan tanaman tidak terganggu maka konsentrasi larutan harus selalu diperiksa. Pemeriksaan larutan hara terutama pH dan nilai EC, apabila kualitas larutan berkurang maka dapat dilakukan penambahan bahan tertentu dan jika larutan sudah tidak mungkin dipakai, harus diganti dengan larutan baru. Sistem Hidroponik dan Root Zone Cooling Daerah lingkungan sekitar tanaman sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan, yaitu daerah perakaran maupun daerah kanopi tanaman. Zone cooling telah dikembangkan sebagai metode pendinginan di dalam rumah tanaman untuk kondisi lingkungan panas dan lembab. Meskipun suhu udara di dalam rumah tanaman tinggi, tetapi apabila suhu di daerah perakaran dapat dipertahankan cukup rendah, maka pertumbuhan tanaman akan cukup baik. Dengan demikian, energi yang diperlukan lebih sedikit jika dibandingkan dengan energi untuk mendinginkan seluruh volume dalam rumah tanaman (Suhardiyanto 2009). Menurut Delucia et al. (1992), peningkatan suhu akar dapat meningkatkan respirasi akar dan memperlambat pertumbuhan daun rumput Andropogon gerardii, yang memiliki suhu optimal pertumbuhan daun pada suhu akar 25 °C. Suhu akar yang rendah, dapat menyebabkan serapan air atau nutrisi dari akar berkurang karena penurunan transpor transmembran (Markhart et al. 1979). Penurunan suhu daerah akar juga dapat menyebabkan tanaman mengalami gelaja stres dan layu yang disebabkan oleh ketersediaan air akar menurun. Banyak faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan kondisi lingkungan di dalam rumah tanaman yang menyebabkan suhu udara di dalam rumah tanaman lebih tinggi dari udara sekitar rumah tanaman. Metode pendinginan seperti evaporative cooling dengan mendistribusikan kabut air sehingga dapat menurunkan suhu udara di dalam rumah tanaman tetapi dapat meningkatkan kelembaban di dalam rumah tanaman sehingga dapat memicu
5 berkembangbiaknya mikroorganisme dan jamur. Untuk itu beberapa metode pendinginan daerah terbatas dikembangkan dengan tujuan untuk menghemat biaya operasional dan memberikan lingkungan pertumbuhan optimum pada tanaman. Pertumbuhan akar, tingkat pelebaran daun, kadar air di daun, laju fotosintesis, dan konsentrasi mineral daun menurun drastis karena suhu pada zona perakaran yang tinggi. Dalam mengatasi hal tersebut, root zone cooling dapat mengurangi stres tanaman pada saat suhu udara tanaman cukup tinggi. Metode pendinginan daerah terbatas contohnya yaitu root zone cooling dengan menjaga suhu daerah perakaran dalam kondisi optimal. Metode ini sudah banyak dikembangkan untuk bermacam tanaman. Penelitian mengenai sayuran selada menunjukkan bahwa suhu yang tinggi menambah luasan daun. Kemudian penelitian lain menjelaskan bahwa penurunan yang signifikan terhadap rasio luas daun terjadi pada beberapa jenis tanaman ketika tumbuh dengan suhu yang lebih dingin. Untuk daerah subtropis, pada musim dingin dimana suhu lingkungan berada pada titik yang rendah, meningkatkan suhu daerah akar memiliki dampak positif terhadap produktivitas tanaman yang dipengaruhi oleh reduksi resistansi akar sehingga keseimbangan air tanaman terjaga. Penelitian yang dilakukan pada sayuran selada di musim dingin, menjelaskan bahwa dengan meningkatkan suhu di daerah akar pada sistem hidroponik, menghasilkan peningkatan nilai luasan daun, rasio luas daun, dan rasio berat daun yang diukur pada saat pemanenan. Penjelasan dari beberapa penelitian tersebut, dapat diartikan bahwa pertumbuhan tanaman dapat dioptimalkan dengan menjaga suhu daerah perakaran, baik itu didinginkan atau dipanaskan untuk mencapai suhu akar yang optimal bagi pertumbuhan tanaman. Untuk itu root zone cooling adalah cara yang tepat dilakukan guna menciptakan pertumbuhan tanaman yang optimal ditengah suhu lingkungan yang tinggi. Botani Caisim (Brassica juncea L.) Caisim merupakan tanaman sayuran daun termasuk famili Cruciferae. Caisim mempunyai nilai ekonomi tinggi dan berkembang pesat di daerah subtropis maupun tropis. Tanaman yang berasal dari Tiongkok atau Cina ini memiliki batang (caulis) pendek sekali dan beruas-ruas, sehingga hampir tidak kelihatan. Batang ini berfungsi sebagai alat pembentuk dan penopang daun. Caisim masuk ke wilayah Indonesia diduga pada Abad XIX dan budidaya umumnya dilakukan di dataran tinggi (lebih dari 1000 meter di atas permukaan laut). Tanaman caisim umumnya mudah berbunga secara alami, baik di dataran tinggi maupun dataran rendah. Struktur bunga tanaman caisim tersusun dalam tangkai bunga (inflorescentia) yang tumbuh memanjang (tinggi) dan bercabang banyak. Tiap kuntum bunga terdiri dari empat helai daun kelopak, empat helai daun mahkota bunga berwarna kuning cerah, empat helai benang sari, dan satu buah putik (Rukmana 2007). Tanaman caisim berakar serabut yang tumbuh dan berkembang secara menyebar ke semua arah di sekitar permukaan tanah serta perakaran sangat dangkal pada kedalaman sekitar 5 cm. Tanaman caisim tidak memiliki akar tunggang. Perakaran tanaman hijau dapat tumbuh dan berkembang dengan baik pada tanah yang gembur, subur, tanah mudah menyerap air, dan kedalaman tanah cukup dalam (Cahyono 2003).
6 Menurut Haryanto et al. (2003), caisim sangat cocok ditanam pada tanah gembur yang bertekstur lempung dan banyak mengandung humus, subur, serta pembuangan airnya baik. Derajat kemasaman optimum untuk pertumbuhan Brassica juncea berkisar antara 6-7. Sistematika botani dari tanaman caisim adalah sebagai berikut : Kingdom Divisio Class Famili Genus Spesies
: Plantae : Spermatophyta : Dicotyledonae : Cruciferae : Brassica : Brassica juncea L.
Caisim berdaun lonjong, halus, tidak berbulu, dan tidak berkrop. Pada umumnya pola pertumbuhan daunnya berserak (roset) hingga sukar membentuk krop. Tanaman caisim yang dibudidayakan secara hidroponik dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Tanaman caisim hasil budidaya secara hidroponik di rumah tanaman Tanaman caisim pada umumnya mudah berbunga secara alami, baik di dataran tinggi maupun dataran rendah. Struktur bunga tanaman caisim tersusun dalam tangkai bunga (inflorescentia) yang tumbuh memanjang (tinggi) dan bercabang banyak. Tiap kuntum bunga terdiri atas empat helai daun klopak, empat helai daun mahkota bunga berwarna kuning cerah, empat helai benang sari, dan satu buah putik yang berongga dua (Rukmana 2007). Bunga tanaman caisim termasuk tipe buah polong, yakni berbentuk memanjang dan berongga. Tiap buah (polong) berisi 2 – 8 butir biji (Rukmana 2007). Biji caisim berbentuk bulat, berukuran kecil, permukaan licin dan mengkilap, agak keras, dan berwarna coklat kehitaman (Cahyono 2003).
7 Syarat Tumbuh Tanaman Caisim Daerah penanaman yang cocok untuk pertumbuhan tanaman caisim adalah mulai dari ketinggian 5 meter sampai 1200 meter di atas permukaan laut. Namun, biasanya tanaman ini dibudidayakan di daerah yang berketinggian 100 – 500 meter di atas permukaan laut. Sebagian besar daerah-daerah di Indonesia memenuhi syarat ketinggian tersebut (Haryanto et al. 2003). Tanaman caisim dapat melakukan fotosintesis dengan baik bila tersedia cahaya. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tanaman untuk proses fotosintesis. Energi kinetik matahari yang optimal yang diperlukan tanaman untuk pertumbuhan dan produksi berkisar antara 350 – 400 cal/cm2 setiap hari. Tanaman caisim memerlukan cahaya matahari tinggi (Cahyono 2003). Kondisi iklim yang dikehendaki untuk pertumbuhan tanaman caisim adalah daerah yang mempunyai suhu malam hari 15.6 oC dan siang harinya 21.1 oC serta penyinaran matahari antara 10 – 13 jam per hari. Meskipun demikian, beberapa varietas tanaman tahan terhadap suhu panas, dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di daerah yang suhu udaranya antara 27 – 32 oC (Rukmana 2007). Kelembaban udara yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman caisim yang optimal berkisar antara 80 – 90 %. Tanaman caisim tergolong tanaman yang tahan terhadap hujan, sehingga penanamannya pada musim hujan masih bisa memberikan hasil yang cukup baik. Curah hujan yang sesuai untuk pembudidayaaan tanaman hijau adalah 1000 – 1500 mm/tahun. Daerah yang memiliki curah hujan sekitar 1000 – 1500 mm/tahun dapat dijumpai di dataran tinggi pada ketinggian 1000 – 1500 meter di atas permukaan laut, akan tetapi tanaman caisim tidak tahan terhadap air yang menggenang (Cahyono 2003).
METODE Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di dalam rumah tanaman Laboratorium Lapangan Siswadi Soepardjo, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan dari bulan Agustus 2014 sampai November 2014. Alat dan Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air, pupuk hidroponik (A dan B), dan bibit tanaman caisim. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pompa air, pipa PVC, aerator, chiller, hybrid recorder, thermocouple, weather station, thermal conductivity meter, timbangan digital, thermometer, kotak plastik, styrofoam, PC, alat tulis, dan peralatan perbengkelan. Gambar peralatan yang digunakan dapat dilihat pada Lampiran 1. Pelaksanaan Penelitian Penelitian dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : pembuatan media tanam hidroponik menggunakan Static Aerated Technique, pembuatan sistem
8 saluran nutrisi, pemasangan alat ukur penelitian, persemaian tanaman caisim, pemindahan tanaman ke sistem hidroponik Static Aerated Technique, dan pengambilan data. Tahapan tersebut secara lengkap adalah sebagai berikut : 1. Pembuatan media tanam hidroponik Static Aerated Technique. a. Bahan kotak plastik dan styrofoam disiapkan untuk pembuatan media tanam hidoponik Static Aerated Technique. b. Media tanam hidroponik Static Aerated Technique yang dibuat berupa kotak dengan ukuran panjang, lebar, dan tinggi berturut-turut adalah 73 x 50 x 45 cm seperti pada Gambar 3.
45 cm
50 cm 73 cm Gambar 3 Kotak plastik media tanam c. Media tanam Static Aerated Technique berupa kotak plastik yang dilapisi dengan styrofoam. d. Penutup media tanam dibuat dari styrofoam yang dilapisi dengan plastik dengan jarak tanam 15 x 15 cm seperti pada Gambar 4. 15 cm 15 cm
Gambar 4 Tutup media tanam e. Media tanam dibuat sebanyak 2 buah untuk masing-masing perlakuan. 2. Pembuatan sistem penyaluran larutan nutrisi a. Peralatan penunjang disiapkan seperti pipa PVC, chiller, aerator, pompa celup, pompa, dan tangki. b. Rangkaian sistem penyaluran nutrisi ke tanaman dibuat dengan memompakan larutan nutrisi ke bagian chiller yang kemudian dilanjutkan menuju media tanam. Agar tidak terjadi limpasan larutan nutrisi pada bagian media tanam maka larutan nutrisi disirkulasikan kembali menuju tangki nutrisi dan seterusnya seperti ditunjukkan pada Gambar 5. c. Aerator dipasang di dalam media tanam untuk menghasilkan gelembung udara sehingga media tanam kaya akan oksigen.
9 1 6
7
8 2
3
4
5
Keterangan : 1. Pipa saluran limpasan larutan nutrisi 2. Media tanam hidroponik 3. Aerator (di dalam media tanam) 4. Pipa saluran larutan nutrisi dingin 5. Chiller 6. Tangki larutan nutrisi hasil limpasan (di bawah tanah) 7. Pompa larutan nutrisi 8. Tangki larutan nutrisi yang belum didinginkan
Gambar 5 Rangkaian sistem pengaliran larutan nutrisi 3. Pemasangan alat ukur penelitian a. Sebuah hybrid recorder dan beberapa thermocouple dipasang untuk mengetahui sebaran suhu media tanam. Thermocouple dipasang di dua titik, yaitu di bagian bawah pipa saluran input (thermocouple 1) dan di bagian bawah daerah perakaran (thermocouple 2) seperti pada Gambar 6. b. Sebuah weather station dipasang untuk mengetahui suhu udara, arah angin, kecepatan angin, kelembaban relatif udara, tekanan udara, dan radiasi matahari di dalam rumah tanaman. c. Sebuah kWh meter dipasang untuk mengetahui konsumsi energi listrik yang digunakan selama periode budidaya tanaman. Thermocouple 2
Saluran input nutrisi
Thermocouple 1
Gambar 6 Titik lokasi pemasangan thermocouple
10 4. Pemindahan tanaman ke sistem hidroponik Static Aerated Technique. Bibit caisim diambil dari persemaian kemudian disiapkan untuk dilakukan pindah tanam. Bak media tanam dialiri larutan nutrisi dingin yang berasal dari chiller. Larutan nutrisi ini merupakan campuran pupuk A, B, dan air sesuai dengan takaran dan tercampur merata. Larutan nutrisi dipertahankan pada 1000 – 2000 ppm yang diukur dengan EC meter. Pompa dan chiller dihidupkan agar larutan nutrisi menjadi dingin dan mengalir menuju media tanam. Bibit caisim dipindahkan ke media tanam setelah berumur 2-3 minggu (setelah persemaian dan penjarangan bibit tanaman). Tanaman dipelihara sehingga tumbuh dengan baik dan siap untuk dilakukan pengambilan data yaitu pada 25 hari setelah tanam (HST). 5. Pengambilan data a. Data suhu udara, kelembaban relatif udara, dan radiasi matahari diambil menggunakan wether station. b. Data suhu di dalam media tanam diambil menggunakan thermocouple dan hybrid recorder. c. Data pertumbuhan diukur 5 hari sekali setelah transplanting (pada 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, dan 60 HST) yaitu meliputi tingggi tanaman, jumlah daun, bobot basah, dan bobot kering tanaman caisim. d. Data konsumsi energi listrik diperoleh untuk periode selama pemakaian pendinginan dengan chiller dan pompa selama 9 jam dari pukul 08.00 – 17.00 WIB sedangkan aerator selama 24 jam menggunakan kWh meter. Pengolahan dan Analisis Data Data produktivitas dan pertumbuhan tanaman yang didapatkan selama periode budidaya tanaman berupa tinggi tanaman, jumlah daun, bobot basah, dan bobot kering dihitung untuk melihat pengaruhnya akibat pendinginan daerah perakaran. Perlakuan suhu larutan nutrisi meliputi suhu larutan nutrisi dengan set point pada chiller adalah 15 oC, 20 oC, dan tanpa didinginkan sebagai kontrol. Untuk memudahkan pengolahan data, dilakukan pemberian kode pada setiap perlakuan seperti pada Tabel 1. Tabel 1 Pemberian kode pada masing-masing perlakuan Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
Keterangan Tanpa pendinginan sebagai kontrol, suhu rata-rata 29 oC Pendinginan larutan nutrisi dengan set point pada chiller 15 oC Pendinginan larutan nutrisi dengan set point pada chiller 20 oC
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan perlakuan pendinginan suhu daerah perakaran. Nilai EC dipertahankan tetap pada 1900 ppm dan pH 6.82. Sampel untuk parameter tinggi tanaman dan jumlah daun adalah 6 ulangan, sedangkan untuk bobot basah dan bobot kering adalah 3 ulangan untuk masing-masing perlakuan. Uji yang dilakukan adalah uji sidik ragam yang dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan pada taraf α = 5 % untuk masing-masing HST.
11 Analisis konsumsi energi listrik dilakukan untuk menghitung kebutuhan energi listrik yang digunakan untuk menyalakan pompa, chiller, dan aerator. Data yang terbaca pada kWh meter kemudian diolah untuk mengetahui konsumsi energi total selama periode budidaya tanaman dengan memperhatikan lama pemakaian masing-masing peralatan yang menggunakan listrik tersebut.
HASIL DAN PEMBAHASAN Iklim pada Rumah Tanaman Pengambilan data dilakukan dalam lima hari sekali selama periode budidaya tanaman caisim (60 HST). Pengambilan data iklim pada rumah tanaman tersebut dilakukan setelah penanaman (transpanting) yaitu meliputi suhu rumah tanaman, kelembaban udara, dan radiasi sinar matahari. Kondisi suhu lingkungan yang dikehendaki untuk pertumbuhan tanaman caisim adalah 15.6 oC pada malam hari dan 21.1 oC pada siang hari. Lama penyinaran matahari yang ideal adalah selama 10 – 13 jam per hari. Meskipun demikian, beberapa varietas tanaman tahan terhadap suhu tinggi dan dapat tumbuh serta beradaptasi dengan baik di daerah dengan suhu udara 27 – 32 oC (Rukmana 2007). Berdasarkan hasil pengamatan, suhu udara tertinggi di dalam rumah tanaman adalah 34 oC pada pukul 14.30 WIB, sedangkan suhu udara terendah adalah 25 oC pada pukul 17.00 WIB. Kondisi lingkungan rumah tanaman dari pukul 08.00 – 17.00 WIB pada tanggal 4 November 2014 dapat dilihat pada Lampiran 2. Suhu yang terukur secara nyata di dalam media tanam tidak sama dengan tingkat suhu sebagai set point pada chiller. Hal tersebut terjadi karena adanya pengaruh pindah panas dari lingkungan terhadap pipa yang menyalurkan larutan nutrisi dari chiller ke media tanam. Suhu udara yang terukur pada media tanam dapat dilihat pada Tabel 2, sedangkan suhu media tanam pada siang hari dan malam hari secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 5 dan 6. Tabel 2 Suhu larutan nutrisi yang terukur pada media tanam Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
Suhu Set Point pada Chiller 15 oC 20 oC
Suhu Larutan Nutrisi 27.8 – 30.2 oC 18.1 – 23.1 oC 20.2 – 23.0 oC
Perbandingan antara suhu rumah tanaman dengan suhu media tanam pada pertumbuhan tipikal dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 menunjukkan bahwa dengan adanya pendinginan pada daerah perakaran, suhu media tanam dapat dipertahankan relatif tetap, meskipun suhu lingkungan di dalam rumah tanaman terjadi fluktuasi. Hal tersebut dinilai lebih efektif dibandingkan dengan mempertahankan suhu keseluruhan dalam rumah tanaman yang akan menghabiskan konsumsi energi yang sangat tinggi.
12 40 35
Suhu (0C )
30 25 20 15
Suhu Udara dalam Rumah Tanaman Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 C Pendinginan 20 C
10 5 0 8.00
9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00
Waktu Setempat (WIB) Gambar 7 Perubahan suhu udara di dalam rumah tanaman dan suhu media tanam pada tanggal 4 November 2014
Radiasi Radiasi Matahari (W/m2)
Radiasi matahari yang diukur dengan menggunakan weather station menghasilkan data radiasi yang diterima setiap luasan permukaan horizontal tertentu. Pada Gambar 8 disajikan perubahan radiasi matahari tipikal yaitu pada tanggal 4 November 2014. Menurut Cahyono (2003), energi kinetik matahari yang optimal untuk pertumbuhan tanaman berkisar antara 313 – 358 W/m2 dalam 13 jam penyinaran per hari. 450 Radiasi Matahari (W/m^2)
400 350 300 250 200 150 100 50 0 8.00
9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00
Waktu Setempat (WIB) Gambar 8 Perubahan radiasi matahari (W/m2) pada tanggal 4 November 2014 Kelembaban udara yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman caisim yang optimal berkisar antara 80 – 90 %. Tanaman caisim tergolong kedalam tanaman yang tahan terhadap kondisi curah hujan tinggi, sehingga penanamannya pada musim hujan masih dapat memberikan hasil yang cukup baik. Curah hujan yang
13 sesuai untuk budidaya tanaman caisim adalah 1000 – 1500 mm per tahun. Daerah yang memiliki curah hujan sekitar 1000 – 1500 mm per tahun dapat dijumpai di dataran tinggi pada ketinggian 1000 – 1500 mdpl. Namun, tanaman caisim tidak tahan terhadap air yang menggenang (Cahyono 2003). Pada tanggal 4 November 2014, kelembaban relatif udara di dalam rumah tanaman tempat dilakukan percobaan tercatat yang paling tinggi adalah 84 %, yaitu pada pukul 08.00 WIB. Kelembaban relatif udara di dalam rumah tanaman tipikal yaitu pada tanggal 4 November 2014 tersebut sepanjang hari dapat dilihat pada Gambar 9. Berdasarkan data kelembaban relatif udara tersebut, dapat dilihat bahwa jumlah uap air yang terkandung di dalam campuran air-udara dalam fase gas di dalam rumah tanaman cukup tinggi pada pagi hari kemudian menurun pada siang hari dan naik lagi pada sore hari. Jika suhu media tanam tidak dikendalikan maka lingkungan termal media tanam akan mengalami penyesuaian melalui proses pindah panas dengan lingkungan di dalam rumah tanaman. Kelembaban relatif udara dalam rentang waktu pengamatan pukul 8.00 (pagi) sampai 17.00 (sore) paling tinggi terjadi pada pukul 8.00 yakni sebesar 84 % dan terendah terjadi pada pukul 13.20 yaitu sebesar 60 %.
Kelembaban Relatif Udara (%)
100 90 80 70 60 50 40 30 Kelembaban Relatif Udara (%)
20 10 0 9.00
10.00
11.00
12.00
13.00
14.00
15.00
16.00
17.00
Waktu Setempat (WIB) Gambar 9 Perubahan kelembaban relatif udara (%) di dalam rumah tanaman pada tanggal 4 November 2014
Pertumbuhan Tanaman Tinggi Tanaman Gambar 10 menunjukkan pertumbuhan tanaman dari 25 hari setelah tanam (HST) sampai 60 HST. Semakin bertambah tua umur tanaman, tinggi tanaman caisim semakin bertambah. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh suhu daerah perakaran terhadap pertumbuhan tanaman, analisis dilakukan pada masingmasing HST.
14 45
Pendinginan 20 C
Tinggi Tanaman (cm)
40
Pendinginan 15 C
35
Tanpa Pendinginan
30 25 20 15 10 05 00 25
30
35
40
45
50
55
60
Waktu (Hari) Gambar 10 Perkembangan tinggi (cm) tanaman caisim Tinggi tanaman pada tiga perlakuan yang berbeda menunjukkan bahwa perlakuan kontrol dengan suhu daerah perakaran 27.8 – 30.2 oC menghasilkan pertumbuhan tinggi tanaman yang lebih lambat dibandingkan pada perlakuan pendinginan di daerah perakaran (dengan suhu riil daerah perakaran 18.1 – 23.1 o C dan 20.2 – 23.0 oC). Dapat disimpulkan bahwa pendinginan daerah perakaran meningkatkan tinggi tanaman caisim dari kondisi normalnya seperti perlakuan 15 oC dan 20 oC. Eni Sumarni et al. (2013) melaporkan penelitian tentang pendinginan daerah perakaran untuk tanaman kentang. Hasilnya menunjukkan bahwa pendinginan daerah perakaran memberikan pengaruh yang berbeda pada rata-rata tinggi tanaman dan pemberian zone cooling dengan set point 20 oC menghasilkan rata-rata tinggi tanaman tertinggi dibandingkan perlakuan lain dan terendah pada suhu kontrol. Tinggi tanaman setiap tahap pertumbuhan dianalisis untuk melihat pengaruh pendinginan daerah perakaran antar perlakuan seperti ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap tinggi rata-rata tanaman caisim Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
Rata-Rata Tinggi Tanaman (cm) 35 40 45 50 HST HST HST HST
25 HST
30 HST
3.45a
7.73a
11.48a
3.55a
9.15b
13.50b 19.77b 25.40b 31.73b 38.30b 42.02b
3.40a
9.38b
14.62b 21.30b 26.98b 31.98b 38.72b 41.35b
15.62a
18.12a
21.65a
55 HST
60 HST
26.67a
29.72a
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf α = 5% uji Lanjut Duncan.
15 Perlakuan kontrol menunjukkan bahwa pada setiap tahap pertumbuhan, tinggi tanaman yang dihasilkan berbeda nyata dengan perlakuan selain kontrol, namun antara perlakuan pendinginan 15 oC dan pendinginan 20 oC tidak berbeda nyata pada taraf α = 5%. Meskipun tidak berbeda nyata, namun dapat dilihat bahwa perlakuan pendinginan 20 oC menghasilkan angka tinggi tanaman yang lebih besar dari perlakuan pendinginan 15 oC. Selain itu, semakin tinggi suhu daerah perakaran tanaman caisim, perkembangannya semakin cepat sehingga umur panen caisim juga semakin cepat dan berpengaruh terhadap parameter pertumbuhan lainnya seperti jumlah daun, bobot basah, bobot kering, dan bobot daun. Jumlah Daun Jumlah daun semakin bertambah seiring dengan bertambahnya umur tanaman. Jumlah daun terbanyak dihasilkan pada perlakuan pendinginan 20 oC (suhu terukur 20.2 – 23.0 oC) sampai umur 60 HST yaitu berjumlah 10 helai. Pada setiap perlakuan, jumlah daun yang dihasilkan berbeda meskipun dalam jumlah yang tidak signifikan. Jumlah daun pada 35 HST untuk semua perlakuan adalah sama yaitu berjumlah 4 helai. Namun pada perlakuan tanpa pendinginan, sempat terjadi penurunan satu helai daun pada 40 HST yang diakibatkan oleh adanya daun yang kering dan jatuh seperti pada Gambar 11. Selain karena pendinginan daerah perakaran, jumlah daun dipengaruhi oleh kondisi lingkungan di dalam rumah tanaman karena terjadi kontak langung dengan lingkungan sekitarnya.
Jumlah Daun (Helai)
10 9
Pendinginan 20 C
8
Pendinginan 15 C
7
Tanpa Pendinginan
6 5 4 3 2 1 0 25
30
35
40
45
50
55
60
Waktu (Hari) Gambar 11 Perkembangan jumlah daun (helai) tanaman caisim Pendinginan daerah perakaran memberikan dampak pada jumlah daun yang dihasilkan, namun menurut uji ragam dan uji lanjut Duncan hal tersebut tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada awal pertumbuhan (25 HST sampai 35 HST) dan mulai memberikan pengaruh nyata pada tahap pertumbuhan selanjutnya (40 HST sampai 60 HST) seperti ditunjukkan pada Tabel 4. Seperti halnya tinggi tanaman, jumlah daun pada perlakuan kontrol menunjukkan nilai yang lebih rendah pada setiap tahap pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan perlakuan pendinginan 15 oC dan pendinginan 20 oC.
16 Tabel 4 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap jumlah daun rata-rata tanaman caisim Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
25 HST
30 HST
Rata-Rata Jumlah Daun (helai) 35 40 45 50 HST HST HST HST
55 HST
60 HST
2.00a
2.00a
3.50a
3.33a
4.00a
4.50a
5.83a
7.17a
2.17a
2.17a
3.67a
3.83ab
5.00b
5.83b
7.67b
8.33ab
2.17a
2.50a
3.50a
4.33b
5.50b
6.33b
8.17b
9.50b
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf α = 5% uji Lanjut Duncan. Perbedaan jumlah daun tersebut terjadi karena adanya laju respirasi yang lebih tinggi akibat kondisi suhu lingkungan di dalam rumah tanaman yang tidak sebanding dengan laju fotosintesis yang terjadi pada daun tanaman caisim. Sehingga pada perlakuan kontrol dapat terlihat bahwa warna daun tanaman caisim terlihat lebih pudar dibandingkan perlakuan pendinginan 15 oC dan pendinginan 20 oC. Jumlah daun tanaman menjadi sangat penting dalam budidaya tanaman sayuran (berbentuk daun) karena produktivitas dari tanaman sayur tersebut salah satunya dilihat dari jumlah daun yang dihasilkan. Semakin banyak jumlah daun yang dihasilkan, semakin tinggi produktivitasnya. Bobot Basah Bobot segar tanaman caisim berkembang secara lambat sampai umur 40 HST, kemudian pada 45 HST mulai berkembang secara pesat sampai umur 60 HST. Perlakuan pendinginan daerah perakaran memberikan angka bobot basah yang lebih tinggi daripada kondisi kontrol (perlakuan tanpa pendinginan). Bobot basah tertinggi didapatkan pada perlakuan pendinginan 20 oC dengan bobot mencapai 85.52 gram per tanaman pada 60 HST seperti pada Gambar 12. Pada umur yang sama, bobot basah tanaman pada perlakuan kontrol adalah 27.29 gram per tanaman dan perlakuan pendinginan 15 oC adalah 72.21 gram per tanaman. Pertambahan bobot basah tanaman menunjukkan bertambahnya protoplasma yang terjadi akibat ukuran dan jumlah sel pada tanaman caisim bertambah.
(a) (b) (c) Gambar 12 Tanaman caisim hasil budidaya hidroponik tanpa pendinginan (a), pendinginan 15 oC (b), dan pendinginan 20 oC (c)
17
Bobot Basah (gram)
90 80
Pendinginan 20 C
70
Pendinginan 15 C
60
Tanpa Pendinginan
50 40 30 20 10 0 25
30
35
40
45
50
55
60
Waktu (Hari) Gambar 13 Perkembangan bobot basah (gram) tanaman caisim Pada periode awal pertumbuhan (sampai 25 HST), pendinginan daerah perakaran tidak menunjukkan pengaruh yang nyata pada bobot basah tanaman caisim. Kemudian pengaruh pendinginan daerah perakaran semakin nyata seiring dengan bertambahnya massa tanam seperti ditunjukkan pada Tabel 5. Bobot basah tanaman pada perlakuan pendinginan 20 oC menunjukkan hasil rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan pendinginan 15 oC dan tanpa pendinginan (kontrol). Selain perkembangan jaringan protoplasma dalam struktur tanaman, kandungan air juga mempengaruhi bobot basah tanaman tersebut. Dengan demikian, efektivitas penyerapan air dan hara menjadi salah satu faktor penentu bobot basah tanaman caisim tersebut. Menurut Aria Sesmininggar (2006), semakin luas permukaan akar tanaman, semakin tinggi pula penyerapan hara pada tanaman caisim dan pendeknya akar tanaman tersebut diakibatkan oleh rendahnya nilai oksigen terlarut (DO) yang membantu proses respirasi akar tanaman. Tabel 5 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap bobot basah rata-rata tanaman caisim Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
25 HST
30 HST
Rata-Rata Bobot Basah (gram) 35 40 45 50 HST HST HST HST
55 HST
60 HST
0.33a
0.42a
1.12a
1.28a
2.75a
3.92a
5.90a
27.29a
0.27a
0.80b
2.21b
3.43b
7.52b
15.68b 28.79b 74.21b
0.30a
0.72b
1.92ab
3.14b
9.83c
17.45b 33.77b 85.52b
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf α = 5% uji Lanjut Duncan.
18 Bobot Kering Gambar 13 menunjukkan bobot kering tanaman caisim pada setiap tahap pertumbuhan. Seperti parameter pertumbuhan yang lainnya, bobot kering tanaman meningkat seiring bertambahnya massa tanam. Menurut Gandhi Yudhistira et al. (2014), pertambahan bobot kering tanaman menunjukkan adanya fotosintat (hasil fotosintesis) selama massa pertumbuhan tanaman. Bagian tanaman yang menghasilkan fotosintat paling banyak adalah bagian yang paling banyak mengandung klorofil. Bagian yang paling banyak mengandung klorofil tersebut adalah bagian daun. Bila pasokan nitrogen cukup, maka daun akan menjadi terlihat hijau dan proses fotosintesis menjadi optimal. Hal tersebut menjadi penting karena tanaman caisim merupakan sayuran konsumsi yang berbentuk daun sehingga banyaknya fotosintat dalam daun sangat berpengaruh terhadap bobot kering per tanaman. Selain itu, banyaknya daun akan mengakibatkan proses fotosintesis menjadi lebih maksimal dan mengahasilkan energi pembentukan sel tanaman yang lebih produktif. 7
Bobot Kering (gram)
Pendinginan 20 C 6
Pendinginan 15 C
5
Tanpa Pendinginan
4 3 2 1 0 25
30
35
40
45
50
55
60
Waktu (Hari) Gambar 14 Perkembangan bobot kering (gram) tanaman caisim Berdasarkan hasil uji ragam yang ditunjukkan pada Tabel 6, pada 25 HST tidak terjadi perbedaan yang nyata pada taraf α = 5 %. Kemudian terjadi perbedaan yang nyata antara perlakuan kontrol dengan perlakuan pendinginan 15 o C dan pendinginan 20 oC setelah 30 HST sampai 60 HST. Dalam penelitian ini, larutan nutrisi dijaga pada 1500 – 2000 ppm dan pH 6 – 7 sedangkan suhunya dibuat berbeda sehingga pengaruh larutan nutrisi pada tanaman adalah sama untuk setiap perlakuan. Dengan demikian jelas bahwa dengan mendinginkan daerah perakaran dapat meningkatkan produktivitas tanaman caisim pada kondisi hara yang tersedia di media tanam sama.
19 Tabel 6 Pengaruh perlakuan pendinginan zona perakaran terhadap bobot kering rata-rata tanaman caisim Kode Perlakuan Tanpa Pendinginan Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC
25 HST
30 HST
Rata-Rata Bobot Kering (gram) 35 40 45 50 HST HST HST HST
55 HST
60 HST
0.02a
0.03a
0.07a
0.08a
0.19a
0.27a
0.39a
1.74a
0.02a
0.057b
0.15b
0.23b
0.52b
1.05b
1.92b
4.87b
0.02a
0.047c
0.13b
0.22b
0.68c
1.17b
2.30b
5.76b
Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf α = 5% uji Lanjut Duncan. Konsumsi Energi Listrik Konsumsi energi listrik merupakan salah satu bahan pertimbangan dalam melakukan budidaya tanaman secara hidroponik dengan menggunakan zone cooling di dalam rumah tanaman. Konsumsi energi listrik tersebut dihitung dari awal proses pindah tanam ke media tanam dengan sistem static aerated technique sampai proses pemanenan (35 hari). Data konsumsi energi listrik tersebut dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7 Konsumsi energi listrik selama budidaya tanaman caisim No 1 2 3 4 Total
Perlakuan
Peralatan
Pendinginan 15 oC Pendinginan 20 oC semua semua
Chiller & Pompa Celup Chiller & Pompa Celup Pompa Air (Input) Aerator
Energi Total Energi per hari (kWh) (kWh)
Jumlah
Waktu (jam)
1
9
9.3
325.5
1
9
7.1
248.5
1 6
9 24
1.8 3.6
63.0 126 763
Chiller dan pompa celup dinyalakan selama 9 jam per hari dan aerator selama 24 jam per hari. Konsumsi energi listrik yang paling besar adalah pada perlakuan pendinginan 15 oC dimana perbedaan antar perlakuan adalah konsumsi listrik untuk mendinginkan larutan nutrisi oleh chiller. Pada perlakuan pendinginan 15 oC, chiller bekerja mendinginkan larutan nutrisi sampai dengan set point 15 oC, sedangkan pada perlakuan pendinginan 20 oC, chiller bekerja mendinginkan larutan nutrisi sampai suhu 20 oC. Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 3.
20 Pemilihan Sistem Terbaik Setelah dilakukan analisis ragam pada masing-masing parameter dan tahap pertumbuhan, analisis juga dilakukan antar parameter pada rata-rata setiap perlakuan seperti ditunjukkan pada Tabel 9. Pada parameter tinggi, perlakuan kontrol berbeda nyata dengan perlakuan lainnya, namun perlakuan pendinginan 15 oC dan pendinginan 20 oC tidak berbeda nyata. Kemudian untuk jumlah daun, bobot basah, dan bobot kering menunjukkan bahwa antar perlakuan memberikan pengaruh yang nyata meskipun sedikit. Hasil tertinggi pada setiap parameter dihasilkan pada perlakuan pendinginan 20 oC. Tabel 8 Pengaruh perlakuan pendinginan antar parameter Rata-Rata Perlakuan
Tinggi (cm)
Jumlah Daun Tanaman (helai)
Bobot Basah Tanaman (gram)
Bobot Kering Tanaman (gram)
Energi Listrik (kWh)
Tanpa 16.80a 4.04a 5.37a 0.35a 189.0 Pendinginan Pendinginan 22.93b 4.83ab 16.61ab 1.10ab 514.5 15 oC Pendinginan 23.47b 5.25b 19.08b 1.29b 437.5 20 oC Keterangan: Angka-angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata pada taraf α = 5% uji Lanjut Duncan. Sistem hidroponik dengan zone cooling pada perlakuan kontrol hanya menggunakan energi listrik untuk menggerakkan pompa dan aerator sebesar 189 kWh. Perlakuan pendinginan 15 oC menggunakan chiller untuk mendinginkan dengan set point 15 oC, pompa, dan aerator sebesar 514.5 kWh. Kemudian perlakuan pendinginan 20 oC menggunakan chiller untuk mendinginkan sampai suhu 20 oC, pompa, dan aerator sebesar 437.5 kWh. Berdasarkan hal tersebut, perlakuan kontrol menggunakan energi listrik paling rendah, namun menghasilkan produktivitas yang rendah pula. Perlakuan pendinginan 15 oC menggunakan energi listrik yang lebih besar dibandingkan perlakuan pendinginan 20 oC, namun produktivitasnya berbanding terbalik dengan penggunaan energi listrik tersebut. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa perlakuan pendinginan 20 oC dengan produktivitas yang paling tinggi, namun dengan energi yang lebih rendah dari pada perlakuan pendinginan 15 oC menjadi pilihan yang terbaik.
21
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Kinerja sistem pendinginan daerah perakaran untuk budidaya tanaman caisim menggunakan Static Aerated Technique memberikan pengaruh yang nyata terhadap produktivitas tanaman caisim dengan suhu pendinginan 15 oC dan 20 oC dibandingkan tanpa pendinginan. Sistem hidroponik ini cocok digunakan untuk pendinginan daerah perakaran dengan mendinginkan larutan nutrisi yang dialirkan. Perlakuan pendinginan 20 oC memberikan hasil produktivitas paling tinggi dibandingkan perlakuan lain yaitu tinggi rata-rata 23.47 cm, jumlah daun rata-rata 5.25 helai, bobot basah rata-rata 19.08 gram, dan bobot kering rata-rata 1.29 gram. Konsumsi energi listrik paling tinggi berada pada perlakuan pendinginan 15 oC yaitu 514.5 kWh dan paling rendah pada perlakuan kontrol yaitu 189.0 kWh. Konsumsi energi listrik pada perlakuan pendinginan 20 oC adalah 437.5 kWh. Sehingga produktivitas paling tinggi dengan konsumsi energi lebih rendah berada pada perlakuan pendinginan larutan nutrisi 20 oC. Saran Perlu dilakukan analisis lebih lanjut tentang proses pindah panas yang terjadi pada penyaluran larutan nutrisi dari chiller menuju media tanam, sehingga energi yang terbuang di pipa saluran nutrisi dapat diketahui. Kemudian perlu dilakukan penelitian tentang isolasi untuk sistem pipa dan media tanam untuk menjaga suhu yang diharapkan.
DAFTAR PUSTAKA Cahyono B. 2003. Teknik dan Strategi Budidaya Sawi Hijau (Pai-Tsai). Yogyakarta (ID): Yayasan Pustaka Nusantara. Delucia EH, Heckathorn SA, Day TA. 1992. Effect of soil temperature on growth, biomass allocation and resourch acquisition of andropogon gerardii vitman. New Phytol. 120:543-549. Harris D. 1994. The Illustrated Guide to Hydroponics. Singapore (SG): Tien Wah Press (Pte.) Ltd. Haryanto E, Suhartini T, Rahayu E. 2003. Sawi dan Selada. Jakarta (ID): Penebar Swadaya Pr. Karsono S, Sudarmojo, Sutiyoso Y. 2002. Hidroponik Skala Rumah Tangga. Jakarta (ID): Agro Media Pustaka. Lingga P. 1991. Hidroponik Bercocok Tanam Tanpa Tanah. Jakarta (ID): Penebar Swadaya Pr. Markhart AH, Fiscus EL, Naylor AW, Kramer PJ. 1979. Effect of suhue on water and ion transport in soybean an broccoli systems. Plant Physiology. 64: 8387. Morgan L. 1999. Practical Hydroponics and Greenhouse. Australia (AU): Casper Publication Pty. Ltd.
22 Prihmantoro H, Indriani YH. 1995. Hidroponik Sayuran Semusim untuk Hobi. Depok (ID): Agromedia Pustaka. Rukmana R. 2007. Bertanam Petsai dan Pakcoy. Yogyakarta (ID): Kanisius. Sesmininggar A. 2006. Optimasi konsentrasi larutan hara tanaman pak choi (Brassica rapa L. Cv. Group pak choi) pada teknologi hidroponik sistem terapung [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Suhardiyanto H. 2009. Teknologi Rumah Tanaman Untuk Iklim Tropika Basah. Bogor (ID): IPB Pr. Sumarni E, Suhardiyanto H, Seminar KB, Saptomo SK. 2013. Pendinginan zona perakaran (root zone cooling) pada produksi benih kentang menggunakan sistem aeroponik. Jurnal Agronomi Indonesia. 41(2): 154-159. Wibowo NL. 1993. Pemanfaatan limbah tanaman tomat sebagai larutan hara hidroponik tanaman tomat (Lycorpersicon esculentum Mill) [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Widiastuti MMD. 2000. Budidaya pak choi (Brassica chinensis L.) dengan media hidroponik dan kasting di Padepokan Bumi Mandiri Cisaat, Sukabumi [skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor. Yudhistira G, Roviq M, Wardiyanti T. 2014. Pertumbuhan dan produktivitas caisim (Brasica rapa L.) pada umur transplanting dan pemberian mulsa organik. Jurnal Produksi Tanaman. 2 (1): 41- 49.
23 Lampiran 1 Alat dan bahan penelitian No 1
Nama Alat dan Bahan Kotak media tanam
2
Tangki larutan nutrisi
3
Pompa Listrik dan Pompa Celup
4
Chiller
Gambar
24 Lampiran 1 Alat dan bahan penelitian (lanjutan) No
Nama Alat dan Bahan
5
kWh meter
6
Nutrisi
7
Hybrid recorder
8
Thermocouple
Gambar
25 Lampiran 1 Alat dan bahan penelitian (lanjutan) No
Nama Alat dan Bahan
9
Whether station
10
Display Whether Station
11
Ec Meter dan pH Meter
12
Timbangan Digital
Gambar
26 Lampiran 1 Alat dan bahan penelitian (lanjutan) No
Nama Alat dan Bahan
13
Oven
14
Rockwool
Gambar
27 Lampiran 2 Kondisi lingkungan rumah tanaman Waktu Setempat (WIB) 08.00 08.10 08.20 08.30 08.40 08.50 09.00 09.10 09.20 09.30 09.40 09.50 10.00 10.10 10.20 10.30 10.40 10.50 11.00 11.10 11.20 11.30 11.40 11.50 12.00 12.10 12.20 12.30 12.40 12.50 13.00 13.10 13.20 13.30 13.40 13.50 14.00 14.10 14.20 14.30 14.40
Suhu lingkungan (oC) 28 28 28 28 28 28 28 29 28 29 29 30 30 30 31 31 32 32 32 32 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 32 32 33 33 33 33 33 34 34
Kelembaban relatif udara (%) 84 83 82 80 81 81 80 80 80 79 79 79 78 78 77 75 74 73 72 72 71 72 73 73 73 73 70 72 68 68 67 65 60 63 63 63 64 64 63 64 65
Radiasi matahari (W/m2) 109 116 120 125 163 176 185 200 241 179 304 323 359 380 403 366 403 404 410 384 272 153 114 308 278 290 267 264 267 258 234 262 255 236 251 232 244 204 135 144 116
28 Lampiran 2 Kondisi lingkungan rumah tanaman (lanjutan) Waktu Setempat (WIB) 14.50 15.00 15.10 15.20 15.30 15.40 15.50 16.00 16.10 16.20 16.30 16.40 16.50 17.00
Suhu lingkungan (oC) 34 34 34 33 33 32 31 29 28 26 26 25 25 25
Kelembaban relatif udara (%) 67 70 71 71 72 72 76 73 75 76 73 74 75 75
Radiasi matahari (W/m2) 132 63 23 19 19 5 5 5 7 5 5 7 11 12
29 Lampiran 3 Perhitungan konsumsi energi listrik a. Perlakuan tanpa pendinginan (kontrol) Aerator = 35 hari x 3.6 kWh = 126 kWh Pompa input = 35 hari x 1.8 kWh = 63 kWh + Total = 189 kWh b. Perlakuan pendinginan 15oC Chiller & pompa celup = 35 hari x 9.3 kWh Aerator = 35 hari x 3.6 kWh Pompa input = 35 hari x 1.8 kWh Total
= 325.5 kWh = 126 kWh = 63 kWh + = 514.5 kWh
c. Perlakuan Pendinginan 20 oC Chiller & pompa celup = 35 hari x 7.1 kWh Aerator = 35 hari x 3.6 kWh Pompa input = 35 hari x 1.8 kWh Total
= 248.5 kWh = 126 kWh = 63 kWh + = 437.5 kWh
30 Lampiran 4 Analisis sidik ragam setiap parameter pertumbuhan a. Analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap rata-rata tinggi tanaman Source
Type III Sum df Mean F of Squares Square Corrected Model 1314.723a 2 657.361 4.623 Intercept 63903.627 1 63903.627 449.407 Perlakuan 1314.723 2 657.361 4.623 Eror 20049.561 141 142.195 Total 85267910 144 Keterangan: jika sig < alpha 5% maka perlakuan berpengaruh nyata respon
Sig 0.011 0.000 0.011
terhadap
Uji lanjut Duncan pengaruh perlakuan terhadap rata-rata tinggi tanaman Perlakuan
N
Subset 1 16.804
2
Perlakuan tanpa pendinginan 48 Perlakuan pendinginan 15oC 48 22.927 o Perlakuan pendinginan 20 C 48 23.467 Sig. 1.000 0.825 Keterangan: nilai subset yang berjejer pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji alpha 5% b. Analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap rata-rata jumlah daun tanaman Source
Type III Sum df Mean F of Squares Square Corrected Model 36.167a 2 18.083 3.634 Intercept 3192.250 1 3192.250 641.559 Perlakuan 36.167 2 18.083 3.634 Eror 701.583 141 4.976 Total 3930.000 144 Keterangan: jika sig < alpha 5% maka perlakuan berpengaruh nyata respon
Sig 0.029 0.000 0.029
terhadap
Uji lanjut Duncan pengaruh perlakuan terhadap rata-rata jumlah daun tanaman Perlakuan
N
Subset 1 4.04 4.83
2
Perlakuan tanpa pendinginan 48 Perlakuan pendinginan 15oC 48 4.83 o Perlakuan pendinginan 20 C 48 5.25 Sig. 1.000 0.362 Keterangan: nilai subset yang berjejer pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji alpha 5%
31 c. Analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap rata-rata bobot basah tanaman Source
Type III Sum df Mean F of Squares Square a Corrected Model 2562.574 2 1281.287 2.621 Intercept 13493.138 1 13493.138 27.598 Perlakuan 2562.574 2 1281.287 2.621 Eror 33735.634 69 488.922 Total 49791.346 72 Keterangan: jika sig < alpha 5% maka perlakuan berpengaruh nyata respon
Sig 0.080 0.000 0.080
terhadap
Uji lanjut Duncan pengaruh perlakuan terhadap rata-rata bobot basah tanaman Perlakuan
N
Subset 1 5.3738 16.6138
2
Perlakuan tanpa pendinginan 24 Perlakuan pendinginan 15oC 24 16.6138 o Perlakuan pendinginan 20 C 24 19.0813 Sig. 0.083 0.700 Keterangan: nilai subset yang berjejer pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji alpha 5% d. Analisis ragam pengaruh perlakuan terhadap rata-rata bobot kering tanaman Source
Type III Sum df Mean F of Squares Square Corrected Model 11.944b 2 5.972 2.772 Intercept 60.152 1 60.152 27.919 Perlakuan 11.944 2 5.972 2.772 Eror 148.664 69 2.155 Total 220.760 72 Keterangan: jika sig < alpha 5% maka perlakuan berpengaruh nyata respon
Sig 0.070 0.000 0.070
terhadap
Uji lanjut Duncan pengaruh perlakuan terhadap rata-rata bobot kering tanaman Perlakuan
N
Subset 1 0.3483 1.1029
2
Perlakuan tanpa pendinginan 24 Perlakuan pendinginan 15oC 24 1.1029 o Perlakuan pendinginan 20 C 24 1.2908 Sig. 0.079 0.659 Keterangan: nilai subset yang berjejer pada baris yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji alpha 5%
32 Lampiran 5 Suhu siang hari pada media tanam pada 4 November 2014 Waktu (WIB) 08:00 08:10 08:20 08:30 08:40 08:50 09:00 09:10 09:20 09:30 09:40 09:50 10:00 10:10 10:20 10:30 10:40 10:50 11:00 11:10 11:20 11:30 11:40 11:50 12:00 12:10 12:20 12:30 12:40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10
Suhu 20 oC Kotak A Kotak B 1 2 3 4 23.0 22.9 22.8 22.7 22.7 22.5 22.5 22.3 22.2 22.3 22.1 22.0 22.1 22.0 22.1 21.9 21.8 21.7 21.7 21.6 21.6 21.6 21.6 21.6 21.3 21.3 21.4 21.3 21.3 21.5 21.6 21.9 21.8 21.8 21.9 21.8 22.1 22.2
23.1 23.2 22.9 22.7 22.7 22.6 22.4 22.5 22.2 22.3 22.2 22.2 22.2 22.2 22.1 22.1 21.9 21.7 21.7 21.6 21.6 21.6 21.6 21.5 21.5 21.5 21.4 21.3 21.4 21.5 21.6 21.9 21.9 21.9 21.9 21.9 22.2 22.3
23.4 23.4 23.2 23.1 23.0 22.9 22.7 22.8 22.5 22.6 22.5 22.5 22.5 22.5 22.4 22.3 22.1 22.1 21.9 21.8 21.9 21.9 21.9 21.7 21.7 21.7 21.6 21.5 21.6 21.7 21.7 21.9 21.9 21.9 22.0 22.0 22.2 22.2
23.6 23.6 23.3 23.1 23.0 22.9 22.7 22.8 22.6 22.6 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.3 22.1 22.1 22.0 21.9 21.9 21.9 21.8 21.7 21.7 21.7 21.6 21.5 21.6 21.7 21.7 21.9 21.9 21.9 22.0 21.9 22.2 22.2
Suhu 15 oC Kotak C Kotak D 5 6 7 8 22.7 22.7 22.5 22.3 22.2 22.1 21.9 21.9 21.7 21.7 21.6 21.6 21.7 21.7 21.6 21.5 21.3 21.2 21.2 21.1 21.1 21.1 21.0 20.8 20.7 20.9 20.7 20.7 20.7 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 21.1 21.1
22.8 22.8 22.6 22.3 22.3 22.1 22.0 22.0 21.8 21.8 21.6 21.7 21.7 21.8 21.6 21.5 21.3 21.3 21.3 21.1 21.1 21.1 21.1 20.8 20.8 20.9 20.8 20.7 20.8 20.7 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 21.1 21.1
23.1 23.1 22.9 22.6 22.6 22.4 22.3 22.3 22.1 22.1 21.9 22.0 22.1 22.1 21.9 21.8 21.6 21.5 21.5 21.3 21.3 21.4 21.3 21.1 21.1 21.2 21.1 20.9 21.1 20.9 20.8 20.9 20.9 21.0 20.9 21.1 21.2 21.3
23.1 23.1 22.9 22.6 22.6 22.4 22.2 22.2 22.1 22.1 21.9 22.0 22.1 22.1 21.9 21.7 21.6 21.5 21.5 21.3 21.3 21.3 21.2 21.1 21.0 21.2 21.1 20.9 21.0 20.9 20.7 20.7 20.8 20.9 20.9 21.0 21.2 21.2
Kontrol Kotak E Kotak F 9 10 11 12 27.9 28.1 28.1 28.1 28.3 28.3 28.4 28.5 28.5 28.7 28.7 28.9 29.1 29.3 29.2 29.2 29.2 29.2 29.3 29.2 29.3 29.4 29.5 29.4 29.4 29.6 29.6 29.6 29.8 29.7 29.7 29.8 29.8 30.0 30.0 30.1 30.2 30.2
28.0 28.1 28.1 28.1 28.3 28.3 28.4 28.5 28.5 28.7 28.7 28.9 29.1 29.3 29.1 29.2 29.2 29.1 29.3 29.2 29.3 29.4 29.5 29.3 29.4 29.6 29.6 29.6 29.8 29.6 29.6 29.8 29.8 30.0 30.0 30.1 30.1 30.2
27.8 28.0 28.0 27.9 28.1 28.2 28.2 28.4 28.4 28.6 28.6 28.8 29.0 29.2 29.0 29.0 29.0 29.0 29.1 29.1 29.1 29.2 29.4 29.2 29.3 29.5 29.5 29.5 29.6 29.5 29.5 29.6 29.6 29.8 29.8 30.0 30.0 30.1
28.0 28.2 28.2 28.1 28.4 28.4 28.4 28.6 28.6 28.8 28.9 29.1 29.4 29.6 29.5 29.5 29.5 29.5 29.6 29.5 29.6 29.8 29.7 29.5 29.7 30.0 30.0 30.0 30.1 30.0 30.0 30.1 30.1 30.2 30.3 30.4 30.4 30.5
33 Lampiran 5 Suhu siang hari pada media tanam pada 4 November 2014 (lanjutan) Waktu (WIB) 14:20 14:30 14:40 14:50 15:00 15:10 15:20 15:30 15:40 15:50 16:00 16:10 16:20 16:30 16:40 16:50 17:00
Suhu 20 oC Kotak A Kotak B 1 2 3 4 22.5 22.4 22.1 22.1 22.0 22.1 22.1 21.8 21.6 21.5 21.3 21.1 20.6 20.4 20.4 20.4 20.4
22.5 22.3 22.1 21.9 21.9 21.9 21.9 21.7 21.4 21.3 21.1 20.9 20.4 20.4 20.2 20.3 20.3
22.3 22.3 22.1 21.9 21.9 21.9 21.9 21.6 21.3 21.3 21.1 20.7 20.3 20.3 20.2 20.2 20.2
22.4 22.2 22.1 21.9 21.8 21.8 21.8 21.6 21.3 21.2 20.9 20.6 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2
Suhu 15 oC Kotak C Kotak D 5 6 7 8 21.1 20.9 20.7 20.7 20.5 20.4 20.2 20.2 20.0 19.7 19.4 18.9 18.6 18.6 18.4 18.2 18.1
21.1 20.9 20.7 20.7 20.5 20.4 20.2 20.2 20.0 19.7 19.3 18.9 18.6 18.6 18.4 18.2 18.1
21.2 21.1 21.0 20.9 20.7 20.6 20.5 20.4 20.2 19.8 19.4 18.9 18.6 18.6 18.4 18.2 18.1
21.2 21.0 20.9 20.7 20.6 20.5 20.4 20.3 20.1 19.6 19.3 18.8 18.5 18.5 18.3 18.2 18.0
Kontrol Kotak E Kotak F 9 10 11 12 30.2 30.1 30.0 30.0 29.8 29.6 29.7 29.5 29.4 29.1 28.8 28.3 28.1 28.2 28.1 28.1 28.1
30.2 30.0 30.0 29.9 29.8 29.6 29.6 29.5 29.4 29.0 28.7 28.2 28.1 28.1 28.1 28.1 28.0
30.0 29.8 29.8 29.7 29.6 29.4 29.5 29.4 29.2 28.9 28.6 28.1 27.9 28.0 28.0 28.0 27.9
30.4 30.2 30.2 30.1 30.0 29.6 29.6 29.5 29.3 28.9 28.6 28.0 27.8 27.9 27.9 27.9 27.8
34 Lampiran 6 Suhu malam hari pada media tanam pada 4 November 2014 Waktu (WIB) 17:10 17:20 17:30 17:40 17:50 18:00 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 19:10 19:20 19:30 19:40 19:50 20:00 20:10 20:20 20:30 20:40 20:50 21:00 21:10 21:20 21:30 21:40 21:50 22:00 22:10 22:20 22:30 22:40 22:50 23:00 23:10 23:20 23:30
Suhu 20 oC Kotak A Kotak B 1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.1 20.1 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.3 20.2 20.2 20.2 20.3 20.4 20.2 20.3 20.4 20.4 20.4 20.4 20.4 20.4 20.5 20.5
2 20.2 20.2 20.2 20.1 20.1 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.2 20.3 20.3 20.2 20.2 20.3 20.4 20.3 20.3 20.2 20.4 20.4 20.5 20.4 20.4 20.4 20.5 20.4
3 20.2 20.2 20.1 20.1 20.1 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.1 20.2 20.1 20.1 20.2 20.2 20.2 20.3 20.2 20.2 20.2 20.3 20.3 20.3 20.2 20.2 20.4 20.4 20.5 20.4 20.4 20.3 20.5 20.4
4 20.2 20.1 20.1 20.1 20.0 20.1 20.3 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.1 20.2 20.2 20.2 20.3 20.3 20.2 20.2 20.3 20.4 20.2 20.2 20.3 20.4 20.4 20.5 20.4 20.4 20.4 20.5 20.4
Suhu 15 oC Kotak C Kotak D 5 18.0 17.8 17.5 17.6 17.5 17.5 17.7 17.7 17.7 17.5 17.6 17.6 17.6 17.5 17.6 17.7 17.6 17.6 17.6 17.6 17.7 17.7 17.8 17.7 17.8 17.9 17.9 17.8 17.8 17.9 17.8 18.0 18.0 17.9 18.0 17.9 18.1 18.0
6 18.0 17.8 17.5 17.6 17.5 17.5 17.7 17.7 17.7 17.5 17.6 17.6 17.7 17.5 17.7 17.7 17.6 17.6 17.6 17.7 17.7 17.7 17.8 17.7 17.9 17.9 17.9 17.8 17.8 17.9 17.8 18.0 18.0 18.0 18.0 17.9 18.1 18.1
7 18.1 17.9 17.7 17.8 17.5 17.7 17.9 17.9 17.8 17.7 17.8 17.7 17.9 17.7 17.8 17.9 17.8 17.8 17.8 17.8 17.9 17.9 18.0 17.9 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 18.0 17.9 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.2 18.2
8 18.0 17.9 17.7 17.7 17.5 17.6 17.9 17.8 17.8 17.6 17.8 17.7 17.9 17.7 17.8 17.9 17.7 17.8 17.7 17.7 17.9 17.9 18.0 17.9 18.0 18.0 17.9 17.9 18.0 18.0 17.9 18.1 18.1 18.0 18.0 18.0 18.2 18.2
Kontrol Kotak E Kotak F 9 28.1 28.1 28.0 28.1 27.9 28.0 28.1 28.1 28.1 27.8 27.9 27.9 28.0 27.7 27.8 27.8 27.7 27.7 27.6 27.6 27.7 27.6 27.7 27.6 27.6 27.6 27.5 27.5 27.4 27.4 27.3 27.5 27.6 27.4 27.3 27.3 27.5 27.3
10 28.1 28.1 28.0 28.1 27.9 28.0 28.1 28.1 28.1 27.9 27.9 27.9 28.0 27.8 27.9 27.9 27.7 27.8 27.7 27.7 27.7 27.7 27.7 27.6 27.7 27.7 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.6 27.5 27.4 27.4 27.5 27.5
11 28.0 28.0 27.9 27.9 27.7 27.9 28.0 28.0 27.9 27.7 27.8 27.7 27.9 27.6 27.7 27.7 27.6 27.7 27.6 27.5 27.6 27.6 27.6 27.5 27.5 27.5 27.3 27.3 27.3 27.3 27.3 27.4 27.5 27.3 27.3 27.2 27.4 27.3
12 27.9 27.9 27.8 27.8 27.6 27.7 27.9 27.9 27.8 27.6 27.7 27.6 27.8 27.5 27.6 27.6 27.5 27.6 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.4 27.5 27.3 27.3 27.3 27.2 27.3 27.4 27.5 27.3 27.3 27.2 27.4 27.3
35 Lampiran 6 Suhu malam hari pada media tanam pada 4 November 2014 (lanjutan) Waktu (WIB) 23:40 23:50 00:00 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 01:10 01:20 01:30 01:40 01:50 02:00 02:10 02:20 02:30 02:40 02:50 03:00 03:10 03:20 03:30 03:40 03:50 04:00 04:10 04:20 04:30 04:40 04:50 05:00 05:10 05:20 05:30 05:40 05:50
Suhu 20 oC Kotak A Kotak B 1 20.4 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 20.6 20.6 20.7 20.7 20.6 20.7 20.7 20.7 20.7 20.7 20.7 20.6 20.7 20.6 20.6
2 20.4 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 20.7 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 20.6 20.7 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6
3 20.4 20.5 20.6 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.5 20.6 20.5 20.5 20.6 20.6 20.6 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6
4 20.4 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.5 20.5 20.5 20.5 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6 20.6
Suhu 15 oC Kotak C Kotak D 5 18.0 18.1 18.2 18.1 18.1 18.2 18.2 18.2 18.3 18.3 18.2 18.2 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.3 18.3 18.2 18.4 18.4 18.3 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.5 18.5 18.5 18.5 18.4 18.5 18.4 18.3 18.4
6 18.1 18.1 18.2 18.1 18.2 18.2 18.2 18.3 18.3 18.3 18.3 18.3 18.1 18.1 18.1 18.1 18.1 18.4 18.4 18.2 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.5 18.5 18.6 18.5 18.4 18.5 18.5 18.3 18.4
7 18.1 18.3 18.3 18.2 18.4 18.4 18.4 18.4 18.5 18.4 18.4 18.4 18.3 18.2 18.1 18.2 18.3 18.5 18.5 18.4 18.6 18.5 18.4 18.5 18.6 18.6 18.6 18.6 18.5 18.6 18.6 18.6 18.6 18.6 18.6 18.6 18.5 18.6
8 18.1 18.2 18.3 18.2 18.3 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.4 18.2 18.2 18.1 18.2 18.2 18.5 18.5 18.4 18.6 18.5 18.4 18.6 18.6 18.6 18.6 18.6 18.4 18.6 18.6 18.6 18.6 18.5 18.6 18.6 18.4 18.6
Kontrol Kotak E Kotak F 9 27.3 27.4 27.5 27.3 27.3 27.4 27.4 27.3 27.4 27.3 27.3 27.3 27.0 26.9 26.9 26.9 26.9 27.1 27.1 26.9 27.1 27.0 26.9 27.0 27.0 26.9 26.9 26.9 26.7 26.9 26.8 26.9 26.7 26.6 26.6 26.6 26.5 26.6
10 27.4 27.5 27.5 27.4 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.5 27.4 27.3 27.1 27.1 26.9 26.9 27.0 27.2 27.2 27.0 27.2 27.1 27.0 27.1 27.1 27.0 27.1 26.9 26.9 27.0 26.9 27.0 26.9 26.7 26.7 26.8 26.6 26.7
11 27.3 27.3 27.4 27.3 27.3 27.3 27.4 27.3 27.3 27.3 27.3 27.2 26.9 26.9 26.8 26.8 26.9 27.1 27.1 26.9 27.1 27.0 26.9 26.9 26.9 26.8 26.9 26.8 26.7 26.9 26.8 26.8 26.7 26.6 26.6 26.7 26.5 26.6
12 27.3 27.3 27.4 27.3 27.3 27.3 27.4 27.3 27.3 27.3 27.3 27.2 26.9 26.9 26.8 26.8 26.8 27.1 27.1 26.9 27.1 27.0 26.9 26.9 26.9 26.8 26.9 26.8 26.7 26.9 26.8 26.9 26.8 26.6 26.7 26.7 26.5 26.6
36 Lampiran 6 Suhu malam hari pada media tanam pada 4 November 2014 (lanjutan) Waktu (WIB) 06:00 06:10 06:20 06:30 06:40 06:50 07:00
Suhu 20 oC Kotak A Kotak B 1 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 21.0 21.5
2 20.6 20.6 20.6 20.6 20.7 21.0 21.5
3 20.6 20.6 20.6 20.6 20.8 21.1 21.6
4 20.6 20.6 20.6 20.6 20.8 21.1 21.6
Suhu 15 oC Kotak C Kotak D 5 18.6 18.6 18.6 18.6 18.8 19.5 20.0
6 18.6 18.6 18.6 18.6 18.8 19.5 20.0
7 18.6 18.6 18.6 18.6 18.8 19.4 20.1
8 18.6 18.6 18.6 18.6 18.8 19.6 20.1
Kontrol Kotak E Kotak F 9 26.6 26.6 26.6 26.6 26.8 27.2 27.9
10 26.7 26.7 26.7 26.7 26.8 27.2 27.9
11 26.6 26.6 26.6 26.6 26.8 27.4 28.0
12 26.6 26.6 26.6 26.6 26.9 27.4 28.0
37 RIWAYAT HIDUP Fajar Fajrul Ulum, lahir di Subang pada 27 Januari 1993, merupakan anak pertama dari dua bersaudara dari ayah Agus Kuswara dan ibu Ai Inayah. Penulis mendapatkan pendidikan dasar di SDN Sarimulya pada tahun 2004. Kemudian Penulis melanjutkan pendidikan sekolah menengah pertama di SMPN 1 Cipeundeuy hingga tahun 2007 dan pendidikan sekolah menengah atas di SMAN 2 Subang. Pada tahun 2010 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada mayor Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di beberapa Organisasi Kemahasiswaan seperti Badan Eksekutif Mahasiswa Keluarga Mahasiswa (BEM KM) IPB dan Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) Subang.
