Soilless based Agriculture

Kuliah 12: Soilless based Agriculture (Hidroponik) TIK: Setelah mempelajari kuliah ini Anda akan dapat menjelaskan Hidroponik

Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

1

BERTANI SECARA HYDROPONIK ¾ HIDROPONIK/ HYDROPONICS : Pengetahuan tentang cara b t i/b bertani/bercocok k tanam t tumbuhan dlm medium bukan tanah dan menggunakan air sbg hara dan sbg medium pembawa campuran hara lain yg diperlukan utk pertumbuhan tanaman secara optimal ¾ HYDROPONICS

HYDRO (air) + PONOS (kerja)

¾ Dicetuskan i k oleh l h Dr. W. F. Gericke i k (1930) ( ) Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

2

Teknologi Hidroponik


3

Hydroponic System


4

Sistem Hidroponik P Pasokan k air i dan d nutrisi t i i yang dibutuhkan dib t hk oleh tanaman dilakukan dengan sangat efisien dan tepat sesuai dengan kebutuhan tanaman. Sistem hidroponik memungkinkan dil k k dilakukannya budidaya b did ttanaman di lahan l h yang tidak subur. Sistem hidroponik memungkinkan diperolehnya hasil panen yang lebih berkualitas, lebih bersih dan lebih seragam dibandingkan di media tanah. tanah Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

5

Pada awal perkembangannya, rumah tanaman digunakan terutama untuk melindungi tanaman dari suhu udara yang t l l rendah terlalu d h pada d musim i dingin. di i Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

6

Agar g tanaman dapat p melakukan fotosintesis maka atap p rumah tanaman 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 yang g terlalu rendah. suhu udara y Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

7

Dalam D l rumah h tanaman pengendalian d li parameter lingkungan li k dapat d dilakukan secara lebih mudah. Parameter lingkungan tersebut antara lain adalah cahaya matahari, suhu udara, kelembaban udara, nutrisi, kecepatan angin, dan konsentrasi karbondioksida. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

8

Teknologi rumah tanaman memungkinkan dihasilkannya buahbuahan, sayuran, dan bunga secara lebih terencana, baik dari segi kuantitas kuantitas, kualitas kualitas, maupun waktu panen. panen Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

9

G Greenhouse h effect ff t


10

Rancangan Rumah Tanaman Meniru rancangan rumah tanaman untuk negara yang beriklim subtropika mengakibatkan suhu udara terlalu tinggi bagi tanaman bahkan dapat mencapai lebih dari 40 oC yang tidak sesuai bagi pertumbuhan tanaman Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

11 11

Rumah Tanaman di daerah Tropika Di negara beriklim tropika, rumah tanaman dibangun dengan tujuan untuk melindungi tanaman dari gangguan hujan lebat, hama dan angin kencang. hama, kencang Rancangan rumah tanaman perlu disesuaikan dengan tujuan j pembangunan p g rumah tanaman tersebut dan kondisi iklim yang panas dan lembab. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

12

Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian 13 Perpindahan panas yang terjadi dalam rumah Tanaman

Teknologi Hidroponik Sistem Terapung

Pakchoy


Selada

14

SEJARAH SINGKAT Hydroponics : konsep baru budidaya tanaman p awal : zat apa p p pembentuk tumbuhan dan Konsep apa yg membuat tanaman tumbuh John Woodward (1699) : tumbuhan perlu air dan zat hara utk tumbuh Sachs (1860) & Knop (1861-5) dr Jerman membuat campuran larutan hara esensial tanaman sintetik dlm air Æ hydroponics Unsur hara yg di(+)kan : N, P, S, Ca, Mg, K, Fe Penelitian lanjutan : Tollens (1882), Tottingham (1914) Shive (1914), Shi e (1915), (1915) Hoagland (1919) (1919), Trelease (1933), Arnon (1938), tentang berbagai formula, kondisi pertumbuhan, zat hara Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

15

Cara hydroponics banyak dipergunakan utk memproduksi bunga-bungaan, seperti ‘carnation’, ‘gladioli’, g , ‘chrysantemum’ y Hydroponics bunga-bungaan diusahakan d usa a a o oleh e Amerika e a Se Serikat, at, Itali, ta , Spanyol, Perancis, Inggris, Jerman, Swedia Hydroponic sayuran diusahakan di Jepang, Teluk Arabia, Israel, Indonesia Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

16

TYPE HYDROPONICS 1. Kultur Air (water culture) : ‘true hydroponics’ (Dr. Gericke) 2. Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau Kultur Agregat (aggregate culture) : menggunakan medium padat utk tempat tumbuh tanaman. tanaman a. Kultur Pasir (sand culture) atau Vermiculite culture b. Kultur kerikil (gravel culture) – sub irrigation Dikemukakan oleh Dr. A J Cooper dkk di Glasshouse Crops Research Institute, Institute Inggris tahun 1960-an


17

Teknik Hidroponik p Nutrient Film Technique

Static Aerated Technique

Ebb and Flow Technique

Deep Flow Technique

Aerated Flow Technique


18

N t i t fil Nutrient film ttechnique h i (NFT) metode budidaya yang akar tanamannya berada di lapisan air dangkal g tersirkulasi yyang g mengandung g g nutrisi sesuai kebutuhan tanaman. 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 berkembang di atas t air i yang meskipun ki llembab b b ttetap t b berada d di udara. Di sekeliling perakaran itu terdapat selapis larutan nutrisi. Dari sinilah muncul istilah nutrient film tech−nique (NFT).


19

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 atas tumbuh t suatu t k kedalaman d l larutan l t nutrisi t i i yang tid tidak k bergerak (statis). Kebutuhan tanaman akan oksigen diberikan dengan menyediakan ruang udara disekitar tanaman atau dengan menggunakan pompa udara. udara Ini adalah metode dasar hidroponik kultur air.


20

Ebb and Flow Technique q ( (EFT) ) Pada teknik ebb (air surut) dan flow, tanaman dialiri larutan nutrisi dengan g cara p penggenangan gg g secara berkala untuk kemudian 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 dan umur tanaman, jenis media tanam serta faktor f lingkungan seperti suhu dan kelembaban udara. Teknik hidroponik ini cocok digunakan pada budidaya t tanaman dalam d l pott yang dil dilakukan k k secara massal.l P Pot-pot t t tanaman diletakkan dalam sebuah rak penanaman yang mampu menampung pot dalam jumlah banyak sehingga dapat menghemat waktu penyiraman penyiraman, jika dibandingkan harus menyiram satu per satu pot tanaman. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

21

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


22

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 gaya gravitasi. Teknik hidroponik ini cocok untuk budidaya tanaman sayuran daun maupun buah.


23

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

Technique.


24

Advantages of Hydroponics Grown in anywhere Less labor is required Nutrients and www.biocontrols.com moisture are fully accessible Fast growing Healthy plant Controlled quality and quantity q y Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

25

Advantages of Hydroponics Digging soil?

Not necessary!! necessa !! Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

26

Advantages of Hydroponics Weed control ?

Not ot necessary!! ecessa y ) Less L llabour b required i d than th soil il culture!! lt !! Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

27

Advantages of Hydroponics

Yudi,2003 www.biocontrols.com

Nutrients and water are fully accessible Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

28

SUSUNAN LARUTAN HARA+AIR Unsur Nitrogen (N) Fosfor (P) Kalium (K) Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) B i (Fe) Besi (F ) Mangan (Mn) Tembaga (Cu) Boron (B) Seng (Zn) Molibdenum (Mo)

Minimum (ppm)

Maksimum (ppm)

Optimum (ppm)

90 30 200 120 40 20 2.0 0.1 0.01 0.1 0.02 0 01 0.01

200 90 400 240 60 5.0 0 1.0 0.1 1.0 0.2 01 0.1

140 60 300 150 50 40 4.0 0.5 0.05 0.5 0.1 0 02 0.02


29

BEBERAPA SUSUNAN LARUTAN HYDROPONICS KOMERSIAL Formula 1 Senyawa y

Gr/100 lt

Kalium nitrat Kalsium nitrat Monokalium fosfat Magnesium sulfat

20 80 20 20

Unsur

Ppm

N P K Ca Mg

125 45 136 136 20


30

Formula 2 2. Musim Panas USA Senyawa

Gr/100 lt

Kalium nitrat Kalium sulfat gypsum) Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat

110 76 52 31 14


Unsur

Ppm

N P K Ca Mg

180 63 410 220 50

31

F Formula l 3 3. Musim M i Dingin Di i USA Senyawa

Gr/100 lt

Kalium nitrat Kalium sulfat Kalsium sulfat Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat

55 50 76 52 31 14


Unsur

Ppm

N P K Ca Mg

104 63 410 220 50

32

Formula 4 4. Inggris Senyawa

Gr/100 lt

Kalium nitrat Natrium nitrat Amonium sulfat Monokalsium fosfat Magnesium sulfat Kalsium sulfat

55 64 12 44 52 86


Unsur

Ppm

N P K Ca Mg

200 88 200 270 50

33

Formula 5. Musim Panas Afrika Selatan Senyawa

Gr/100 lt

Kalsium nitrat Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat Kalium Sulfat

135 55 47 19 75


Unsur

Ppm

N P K Ca Mg

200 94 330 305 50

34

Inovasi Teknologi Hidroponik Beberapa kelebihan sistem hidroponik adalah: (1)Penggunaan pupuk dan air efisien, (2)Tid k ada (2)Tidak d kegiatan k i t yang memerlukan l k tenaga intensif untuk pekerjaan berat seperti pengolahan g tanah dan pemberantasan gulma, (3)Larutan nutrisi tanaman dapat dipasok sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman, tanaman (4)Dapat diusahakan di lahan tidak subur p di lahan y yang g sempit p maupun Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

35

Pengendalian Pasokan Larutan Nutrisi Pada sistem hidroponik substrat dengan irigasi tetes, pengendalian pasokan k larutan l t nutrisi t i i penting ti untuk dilakukan karena sistem ini merupakan sistem terbuka. terbuka Pemberian larutan nutrisi ini pada umumnya dilakukan secara manual dengan menghidupkan/mematikan pompa penyaluran larutan nutrisi. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

36

Pengembangan Sistem Kendali Kelembaban Media


37

Peningkatan Daya Saing Hortikultura Indonesia

Penerapan teknologi rumah tanaman dan hidroponik di I d Indonesia i ttelah l h memberikan b ik k kontribusi t ib i ttersendiri di i b bagii daya d saing bisnis hortikultura selama ini. Selanjutnya, adanya inovasi pada teknologi tersebut akan lebih g daya y saing g dibandingkan g dengan g keadaan saat ini. meningkatkan Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

38

K Keunggulan l Bersaing B i

Persaingan akan menentukan ketepatan aktivitas perusahaan atau pelaku bisnis yang dapat mendorong peningkatan kinerja, mencakup inovasi, efisiensi fi i i proses, peningkatan i k t nilai il i tambah, t b h perbaikan kualitas, dan peningkatan efektivitas manajemen. D l Dalam hal h l ini, i i inovasi i i merupakan k kunci k i utama t keberhasilan dan keberlanjutan daya saing bisnis. Inovasi memerlukan kepemimpinan, komitmen, organisasi kreatifitas organisasi, kreatifitas, perspektif jangka panjang panjang, dan keberanian dalam menerima risiko (Adair, 2007). Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

39

K Keunggulan l Bersaing B i

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


40

Daya Saing Hortikultura Indonesia

Dalam lima tahun terakhir, ekspor hortikultura Indonesia yang mencakup kelompok buah-buahan, sayuran dan tanaman hias menunjukkan peningkatan i k t yang cukup k signifikan. i ifik Nilai Nil i ekspor k Indonesia tercatat sebesar US$ 211 juta pada tahun 2004, meningkat hampir dua kali lipat menjadi US$ 379 juta pada tahun 2008. 2008 Peluang pasar komoditas hortikultura masih cukup besar sehingga upaya peningkatan daya saing hortikultura Indonesia sangat diperlukan. diperlukan


41

Upaya Peningkatan Daya Saing Daya saing hortikultura Indonesia, Indonesia perlu dilakukan perbaikan-perbaikan mulai dari peningkatan produktivitas, kontinyuitas serta pemanfaatan pangsa pasar yang tersedia di pasar global. Inovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik merupakan salah satu pilihan untuk meningkatkan produktivitas, kualitas dan keamanan produk, efisiensi produksi dan kontinyuitas pasokan produk hortikultura sebagai faktor penentu daya saing hortikultura Indonesia. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

42

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

43

Kesimpulan & Saran Inovasi teknologi k l rumah h tanaman d dan hidroponik untuk iklim tropika basah seperti ti IIndonesia d i ttelah l h memungkinkan ki k budidaya tanaman menghasilkan produk yang lebih berkualitas, berkualitas dengan produktivitas yang lebih baik, dan waktu panen yang lebih dapat dijadwalkan. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

44

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


45

Kesimpulan & Saran Inovasi teknologi rumah tanaman dan hidroponik perlu terus dilakukan untuk membangun kekuatan diferensiasi produk antara lain dengan memanfaatkan semaksimal mungkin g fungsi rumah tanaman sebagai bangunan perlindungan tanaman dari serangga, menggunakan k pupuk k dan d pestisida hayati yang ramah lingkungan. Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

46

Selamat Sela at Belajar… Belajar Sampai S p Bertemu t Kembali K Pada Kuliah ke 13


47

Soilless based Agriculture

Recommend Documents