Analisis data yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi evaluasi kelayakan teknis, kelayakan finansial, dan optimasi produksi.
1. Evaluasi kelayakan teknis
Untuk melakukan evaluasi kelayakan teknis pada teknik hidroponik yang diterapkan dilakukan perhitungan keseragaman irigasi
1 2 3 Pompa Bak Nutrisi 1 4
19 dengan menghitung nilai variasi dari nilai konduktifitas listrik larutan (EC) dan pH larutan nutrisi pada masing-masing inlet dan outletnya, variasi nilai debit inlet dan outletnya, variasi kedalaman aliran, serta variasi bobot tanaman yang dihasilkan yang dihitung dengan menggunakan persamaan (1).
2. Analisis kelayakan finansial
Analisis kelayakan finansial yang dilakukan meliputi analisis biaya pokok, analisis Net Present Value ( NPV), analisis Benefit-Cost ratio (BC ratio) dan analisis Internal Rate of Return (IRR).
a. Analisis Biaya Pokok
Dalam analisis ini, biaya pokok tersebut diarahkan untuk perhitungan biaya yang dikeluarkan dalam usaha budidaya bayam merah dan kangkung dalam satuan Rp/kg. Dalam perhitungan biaya pokok ini terdapat komponen biaya tetap dan tidak tetap. Biaya pokok dapat dihitung menggunakan persamaan (2). Dalam perhitungan biaya pokok dihitung pula penyusutan dengan persamaan (3) dan bunga modal dengan persamaan (4).
b. Net Present Value ( NPV)
Apabila NPV bernilai positif dapat diartikan juga sebagai besarnya keuntungan yang diperoleh dari suatu usaha. Sebaliknya jika NPV bernilai negatif menunjukan kerugian atau usaha dikatakan tidak layak. Selisih manfaat dan biaya dihitung menggunakan persamaan (5).
c. Tingkat Pengembalian (Internal Rate of Return)
Perhitungan yang dilakukan untuk memperoleh nilai IRR menggunakan persamaan (6).
20 d. Rasio manfaat dan biaya (Benefit Cost Ratio)
Rasio manfaat dan biaya merupakan perbandingan antara nilai sekarang (present value) dari benefit yang positif dengan nilai sekarang (present value) dari benefit yang negatif. Perhitungan rasio manfaat dan biaya menggunakan persamaan (7) dan (8).
3. Optimasi produksi
Optimasi produksi budidaya bayam merah dan kangkung dengan sistem hidroponik NFT dilakukan dengan menerapkan pemrograman linear sebagai pemecahan masalah. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a. Mempelajari latar belakang faktor-faktor perilaku dari parameter yang mempengaruhi sehingga mempermudah dalam pendefinisian masalah. b. Mendefinisikan masalah sebenarnya sehingga mendukung
terbentuknya suatu tujuan yang jelas.
c. Mempelajari sifat-sifat faktor produksi yang mempengaruhi sistem produksi dan parameter-parameter yang dapat diukur atau dihitung sehingga mempermudah pengambilan data primer.
Fungsi tujuan maksimum keuntungan
PT. Joy Farm memproduksi dua jenis sayuran yaitu bayam merah dan kangkung. Keuntungan dari masing-masing sayuran dihitung dengan cara mencari selisih antara harga jual dan biaya produksi. Yang dimaksud biaya produksi di sini adalah biaya pokok untuk memproduksi bayam merah dan kangkung.
X1 = Bayam merah X2 = Kangkung
21 Fungsi tujuan maksimisasi keuntungan adalah sebagai berikut :
Maksimumkan Z = C1X1 + C2X2 Dimana :
Z = Keuntungan hasil produksi (Rp/bulan).
C = Keuntungan masing-masing sayuran (Rp/bedeng).
X = Jumlah produksi masing-masing sayuran (bedeng/bulan).
Fungsi pembatas anggaran biaya untuk pembelian nutrisi dan bibit n1X1 + n2X2 ≤ N
Dimana :
n = Biaya pemakaian nutrisi dan bibit untuk masing-masing sayuran (Rp/bedeng). Nilai ini dihitung berdasarkan ketersediaan modal untuk pembelian nutrisi dan bibit.
N = Anggaran biaya untuk nutrisi dan bibit (Rp/bulan). X = Jumlah produksi masing-masing sayuran (bedeng/bulan).
Fungsi pembatas anggaran biaya untuk biaya listrik pemakaian pompa air p1X1 + p2X2 ≤ P
Dimana :
p =Biaya pemakaian listrik pompa air untuk masing- masing sayuran (Rp/bedeng). Nilai ini dihitung berdasarkan lama pemakaian pompa air dan daya yang digunakan oleh pompa tersebut
P = Anggaran biaya listrik pompa secara keseluruhan (Rp/bulan). X = Jumlah produksi masing-masing sayuran (bedeng/bulan).
Fungsi pembatas greenhouse
X1 + X2 ≤ G
Dimana
G = Kapasitas greenhouse (bedeng)
22 Fungsi pembatas biaya tenaga kerja.
t1X1 + t2X2 ≤ T
Dimana
t = biaya tenaga kerja masing-masing sayuran (Rp/bedeng)
T = jumlah keseluruhan biaya tenaga kerja (Rp/bulan). X = Jumlah produksi masing-masing sayuran (bedeng/bulan).
Optimasi produksi ini dilakukan untuk mencari jumlah tanaman yang harus diproduksi per bulan untuk mencapai keuntungan maksimum.
23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. EVALUASI KELAYAKAN TEKNIS
Parameter yang digunakan untuk melakukan evaluasi kelayakan teknis antara lain adalah keseragaman debit aliran, keseragaman konduktivitas listrik (EC), keseragaman derajat keasaman (pH), keseragaman kedalaman aliran, serta keseragaman bobot tanaman. Nilai keseragaman dapat dihitung dengan besarnya nilai koefisien keseragaman irigasi (CU/Coefficient Uniformity).
1. Keseragaman Debit Aliran
Pengukuran debit aliran pada sistem hidroponik NFT yang diterapkan di PT. Joy Farm terdiri dari debit inlet dan outlet pada masing-masing tanaman. CU inlet dan outlet setiap bed, dihitung dengan menggunakan data hasil pengukuran debit pada masing-masing bed kemudian dihitung dengan persamaan (1).
Tabel 3 dan Tabel 4 menunjukkan hasil pengukuran debit inlet pada bed-bed tanaman kangkung dan bayam merah.
Tabel 3. Data pengukuran debit inlet pada jaringan NFT kangkung.
Bed Titik
Debit inlet tiap bed (ml/detik) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 1 1 4.75 5.98 5.33 6.39 4.69 2 4.79 3.85 4.96 7.03 4.60 3 5.43 4.67 5.05 7.31 5.42 4 2.70 5.14 5.05 6.64 4.74 2 1 6.15 6.06 6.01 7.03 7.38 2 6.66 6.69 5.96 6.97 7.85 3 6.06 5.98 6.17 6.82 7.56 4 5.74 6.04 6.68 6.35 7.66 3 1 5.98 5.48 5.50 5.35 8.39 2 5.33 5.39 4.75 5.13 7.55 3 5.33 5.84 4.65 4.85 9.39 4 5.39 5.62 5.36 5.09 8.53 4 1 5.42 5.14 5.13 4.31 12.11 2 5.43 5.32 5.30 4.46 12.13 3 5.41 4.76 5.29 3.80 11.94 4 5.73 5.55 5.29 4.61 11.98
24 Tabel 4. Data pengukuran debit inlet pada jaringan NFT bayam merah.
Bed Titik
Debit inlet tiap bed (ml/detik) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 1 1 3.74 4.24 4.71 4.09 4.63 2.92 4.32 2 3.52 3.71 5.41 4.21 4.51 4.10 4.31 3 4.46 5.02 6.28 5.49 6.17 5.40 5.61 4 5.42 5.69 7.04 5.67 6.72 5.71 6.05 2 1 4.12 4.44 4.00 3.47 4.72 4.62 3.76 2 4.13 5.44 5.38 4.40 5.59 5.76 5.16 3 5.96 6.36 4.08 4.86 6.30 6.21 5.97 4 5.73 6.20 6.22 5.26 6.42 6.62 6.19 3 1 9.37 9.16 8.81 7.38 9.64 8.34 7.96 2 7.96 7.54 7.14 6.18 6.23 7.77 7.33 3 6.02 7.00 6.46 5.61 7.70 7.09 6.98 4 8.62 8.72 7.84 6.49 9.94 8.90 6.87 4 1 9.84 7.25 7.34 6.16 11.19 9.95 9.29 2 10.96 9.41 8.54 6.22 10.01 9.19 10.59 3 11.11 8.20 9.56 7.36 11.17 10.23 9.75 4 11.17 8.63 11.70 10.00 13.38 12.60 11.36
Dari Tabel 3 dan Tabel 4 dapat dilihat bahwa hasil pengukuran debit
inlet pada jaringan NFT kangkung dan bayam merah berkisar antara 2 ml/detik – 13 ml/detik. Besar kecilnya nilai debit ini dipengaruhi oleh
kondisi jaringan NFT itu sendiri. Kebersihan pada pipa aliran nutrisi dan besarnya lubang inlet merupakan hal penting yang dapat mempengaruhi debit aliran. Keseragaman debit inlet pada jaringan NFT kangkung dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai CU debit inlet pada jaringan NFT kangkung.
Bed
Keseragaman debit inlet tiap bed (%)
Rata-rata Standar Deviasi Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5
1 80.51 86.74 97.70 95.20 94.31 90.89 7.10
2 95.90 95.97 96.21 96.73 98.12 96.59 0.91
3 95.74 97.38 92.82 97.34 94.15 95.49 2.00
4 97.88 95.27 98.84 94.22 99.35 97.11 2.25
Berdasarkan hasil perhitungan seperti yang disajikan pada Tabel 5, nilai koefisien keseragaman berkisar antara 80 % – 99 %. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa bed yang memiliki nilai keseragaman rata-rata tertinggi
25 adalah bed 4, dan yang terendah adalah bed 1. Namun jika dilihat berdasarkan nilai Standar Deviasinya maka bed 2 memiliki nilai keseragaman yang baik dari hari ke harinya. Sistem NFT yang diterapkan oleh PT. Joy Farm adalah closing loop, maka seharusnya besarnya air yang dialirkan adalah sama. Besar dan kecilnya nilai keseragaman tersebut disebabkan karena kondisi lubang inlet yang berbeda pada tiap bed. Pada bed 4 aliran air terlihat lebih baik dibandingkan pada bed 1. Hal ini dapat disebabkan oleh diameter dan posisi lubang inlet dari bed tersebut. Keseragaman debit inlet pada jaringan NFT bayam merah dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai CU debit inlet pada jaringan NFT bayam merah.
Bed
Keseragaman debit inlet tiap bed (%)
Rata-rata Standar Deviasi Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7
1 84.70 85.23 86.33 85.27 83.00 77.47 84.55 83.79 2.96
2 82.72 88.05 82.10 87.57 89.55 89.38 84.66 86.29 3.10
3 87.50 89.72 89.93 91.89 83.14 92.58 95.03 89.97 3.85
4 95.69 92.25 85.52 82.74 91.50 89.95 92.91 90.08 4.49
Jika kita melihat kondisi pada jaringan NFT bayam merah seperti yang disajikan pada Tabel 6, nilai koefisien keseragaman berkisar antara 77 % - 95 %. Nilai keseragaman rata-rata tertinggi adalah bed 4 dan yang terendah adalah bed 1. Jika dilihat dari nilai Standar Deviasinya maka bed 1 memiliki nilai keseragaman yang baik dari hari ke harinya, namun besarnya nilai keseragaman tersebut masih rendah dibandingkan bed lainnya. Dari Tabel 6 tersebut diketahui bahwa terdapat beberapa bed yang nilai koefisien keseragamannya di bawah 90 %. Hal ini juga disebabkan karena kondisi lubang inlet yang tidak seragam sehingga menyebabkan ketidakseragaman aliran inlet. Lubang inlet pada jaringan NFT yang diterapkan oleh PT. Joy Farm dibuat secara manual dengan menggunakan paku yang dipanaskan. Diameter lubang inlet yang dihasilkanpun tidak sepenuhnya seragam. Hal ini disebabkan pada saat melubangi pipa dengan paku yang panas terdapat beberapa lubang yang meleleh melebihi diameter yang diinginkan. Jika dilihat dari posisi lubang yang dibuat, juga terdapat beberapa lubang yang
26 tidak seragam sehingga menyebabkan aliran yang dihasilkanpun tidak seragam seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Selain itu banyaknya kotoran dan lumut di dalam pipa juga dapat menyebabkan lubang inlet tersumbat sehingga dapat memperkecil volume aliran dan akhirnya menyebabkan ketidakseragaman pada aliran inletnya.
Gambar 2. Aliran air pada inlet bed.
Untuk nilai debit outlet pada bed-bed tanaman kangkung dan bayam merah dapat dilihat pada Tabel 7 dan Tabel 8.
Tabel 7. Data pengukuran debit outlet pada jaringan NFT kangkung.
Bed Titik
Debit outlet tiap bed (ml/detik) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 1 1 4.78 6.13 5.14 6.37 4.70 2 4.81 4.11 4.92 7.14 4.37 3 5.54 4.69 5.35 7.43 4.90 4 2.69 5.52 5.32 6.66 3.87 2 1 5.86 5.95 5.84 7.18 7.20 2 6.23 6.97 4.00 7.00 7.61 3 4.89 6.02 6.23 7.00 7.60 4 5.79 5.93 6.77 6.41 7.00 3 1 6.32 6.37 5.61 5.37 8.71 2 5.65 5.05 4.69 5.20 7.37 3 5.62 5.28 4.29 4.84 9.92 4 5.54 5.28 5.40 5.11 9.12 4 1 5.42 4.74 4.96 4.06 12.99 2 5.48 5.07 5.45 4.36 12.98 3 5.41 4.05 3.62 3.81 12.86 4 5.77 4.87 5.44 4.42 13.06
27 Tabel 8. Data pengukuran debit outlet pada jaringan NFT bayam merah.
Bed Titik
Debit outlet tiap bed (ml/detik) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 1 1 3.77 4.40 4.46 4.09 4.44 2.98 4.43 2 3.57 3.73 5.30 4.21 4.64 4.92 4.61 3 4.64 5.27 6.30 5.61 6.08 5.15 5.46 4 5.44 5.80 7.20 5.68 7.13 6.21 6.06 2 1 3.88 4.31 4.18 3.47 4.77 4.74 3.78 2 3.37 5.38 5.11 4.41 5.61 5.78 4.98 3 5.34 6.37 3.83 4.81 6.36 6.01 5.77 4 5.50 6.18 5.70 5.25 6.49 6.47 6.06 3 1 9.38 9.17 8.36 7.31 9.27 7.91 8.02 2 7.93 7.57 7.17 6.23 6.20 7.50 7.34 3 6.04 7.02 6.41 5.54 7.58 7.06 6.97 4 7.85 8.76 7.80 6.32 9.24 8.94 6.46 4 1 10.35 7.82 7.47 6.52 10.22 10.23 8.80 2 10.75 9.38 8.56 5.43 9.60 9.30 10.47 3 10.67 8.76 9.74 8.47 10.41 10.92 9.51 4 9.49 9.16 11.50 10.46 12.40 12.52 10.37
Dari Tabel 7 dan Tabel 8 dapat dilihat besarnya debit outlet berkisar
antara 2 ml/detik – 13 ml/detik untuk jaringan NFT kangkung dan 2 ml/detik – 12 ml/detik untuk jaringan NFT bayam merah. Besarnya debit
aliran pada outlet bervariasi baik pada jaringan NFT kangkung maupun pada jaringan NFT bayam merah. Hal ini disebabkan karena pertumbuhan akar tanaman yang berada di sepanjang jalur aliran nutrisi. Keseragaman debit outlet pada jaringan NFT kangkung dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai CU debit outlet pada jaringan NFT kangkung.
Bed
Keseragaman debit outlet tiap bed (%)
Rata-rata Standar Deviasi Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5
1 80.14 86.06 97.09 94.45 92.36 90.02 6.86
2 92.97 93.91 85.03 96.48 96.59 93.00 4.72
3 95.37 98.13 89.86 96.95 91.58 94.38 3.53
4 97.73 93.26 87.15 94.53 99.58 94.45 4.79
Nilai koefisien keseragaman outlet pada jaringan NFT kangkung berkisar antara 80 % - 99 % seperti yang disajikan pada Tabel 9. Terdapat beberapa bed yang memiliki nilai koefisien keseragaman di bawah 90%.
28 Nilai keseragaman rata-rata tertinggi adalah bed 4 dan yang terendah adalah bed 1. Hal ini mengikuti pada inletnya, di mana keseragaman lubang inlet akan mempengaruhi aliran inletnya dan akhirnya juga akan mempengaruhi aliran outletnya. Selain itu pertumbuhan akar tanaman juga akan mempengaruhi aliran outletnya. Keseragaman debit outlet pada jaringan NFT bayam merah dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Nilai CU debit outlet pada jaringan NFT bayam merah.
Bed
Keseragaman debit outlet tiap bed (%)
Rata-rata Standar Deviasi Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7
1 84.23 84.68 83.94 84.72 81.43 80.92 87.96 83.98 2.34
2 80.16 87.14 85.16 87.85 89.38 91.23 85.05 86.57 3.58
3 88.75 89.71 91.35 92.43 85.30 92.69 93.31 90.50 2.82
4 95.99 94.42 86.05 77.42 91.82 90.90 93.56 90.02 6.40
Dari Tabel 10 dapat dilihat bahwa nilai koefisien keseragaman outlet pada jaringan NFT bayam merah berkisar antara 77 % - 95 %. Jika dilihat dari rata-rata keseragamannya, nilai tertinggi adalah bed 3 dan yang terendah adalah bed 1. Seperti yang terjadi pada jaringan NFT kangkung, bahwa nilai koefisien keseragaman pada outlet ini tidak jauh berbeda dengan inletnya karena debit aliran pada inlet akan mempengaruhi debit pada outletnya.
Jika kita bandingkan antara kedua jaringan NFT tersebut maka dapat dilihat bahwa nilai keseragaman aliran pada jaringan NFT kangkung lebih baik daripada jaringan NFT bayam merah. Hal ini disebabkan karena kondisi lubang inlet pada jaringan NFT kangkung lebih baik dibandingkan dengan jaringan NFT bayam merah, baik dari segi keseragaman diameter lubang, posisi lubang dan kebersihannya. Dilihat dari nilai keseragamannya, kedua jaringan NFT tersebut sudah baik, namun perlu dilakukan pemeriksaan secara rutin agar debit yang dihasilkan besarnya tetap.
Secara keseluruhan, dibandingkan dengan analisis keseragaman aliran pada hidroponik NFT dengan talang air, nilai keseragaman debit aliran pada jaringan NFT asbes lapis terpal lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena jarak lubang inlet pada jaringan NFT yang menggunakan asbes lebih rapat dibandingkan jaringan NFT yang menggunakan talang air. Selain itu kondisi
29 kebersihan aliran pipa pada inlet NFT asbes lebih baik dari NFT talang air sehingga diperoleh nilai keseragaman yang lebih tinggi.
2. Keseragaman Konduktifitas listrik (EC)
Dalam larutan, kation akan mencari kutub negatif anoda, sedangkan anion akan mencari kutub positif katoda. Penghantaran listrik ini disebut dengan konduktifitas atau biasa disebut elektro konduktifitas (EC, electro conductivity). Pengukuran EC dilakukan dengan menggunakan EC-meter seperti pada Gambar 3. Pengukuran keseragaman EC dilakukan untuk menentukan tingkat keseragaman daya serap tanaman terhadap ion-ion yang terkandung dalam larutan nutrisi.
Tabel 11 menyajikan data hasil pengukuran EC pada inlet dan outlet jaringan NFT kangkung. Dari tabel tersebut dapat dilihat besarnya EC pada inlet dan outlet jaringan NFT kangkung berkisar antara 2 mS/cm – 3.5 mS/cm, sedangkan standar nilai EC yang diterapkan oleh PT. Joy Farm untuk tanaman kangkung adalah 3 mS/cm – 3.5 mS/cm. Dalam hal ini penggunaan nilai EC harus lebih diperhatikan agar nilai EC masih berada pada batas yang diharapkan.
30 Tabel 11. Data pengukuran EC pada jaringan NFT kangkung.
Jam
Pengukuran EC (mS/cm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5
Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet
08.00 2.76 2.79 2.60 2.63 2.87 2.90 2.44 2.45 3.41 3.41 09.00 2.80 2.80 3.45 3.51 2.88 2.94 2.45 2.46 3.45 3.45 10.00 3.18 3.18 3.40 3.45 3.50 3.55 3.39 3.42 3.46 3.45 11.00 3.23 3.25 3.44 3.50 3.36 3.42 3.44 3.44 3.44 3.44 12.00 3.26 3.26 3.53 3.60 3.44 3.44 3.47 3.48 3.51 3.52 13.00 3.34 3.36 3.60 3.63 3.43 3.49 3.49 3.55 3.53 3.53 14.00 3.37 3.37 3.63 3.63 3.51 3.52 3.56 3.60 3.55 3.55 15.00 3.41 3.44 3.62 3.62 3.50 3.56 3.59 3.61 3.50 3.51 16.00 3.44 3.45 3.16 3.16 2.24 2.25 3.49 3.50 3.19 3.19
Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa nilai EC pada setiap jam pengukuran meningkat. Hal ini disebabkan karena tingginya suhu di dalam greenhouse yang dapat mempengaruhi nilai EC. Penurunan nilai EC dapat dilakukan dengan cara menambahkan air pada bak nutrisi. Nilai keseragaman EC pada jaringan NFT kangkung dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Nilai CU EC pada jaringan NFT kangkung.
Titik
Keseragaman EC (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke- Standar Deviasi
1 2 3 4 5
Inlet 94.01 93.39 88.96 88.87 97.99 92.66 3.84
Outlet 94.02 93.23 89.02 88.83 98.02 92.02 3.70
Dari Tabel 12 tersebut diketahui bahwa nilai keseragaman EC pada jarigan NFT kangkung berkisar antara 88% - 98%. Nilai keseragaman ini tidak berbeda antara inlet dan outletnya.
Pertumbuhan tanaman sangat dipengaruhi oleh nilai konduktivitas listrik larutan nutrisi. Penggunaan nutrisi sebaiknya mengikuti standar yang ada agar nilai EC sesuai dengan kebutuhan tanaman, sehingga penyerapan unsur hara dapat dilakukan dengan baik oleh tanaman. Setiap tanaman memiliki kebutuhan nilai EC yang berbeda. Kita dapat menggunakan nilai EC seperti pada Tabel 13.
31 Tabel 13. Nilai EC Sayuran.
Jenis Sayuran (mS/cm) Brokoli 3.0 – 3.5 Kacang-kacangan 2.0 – 2.4 Tomat 2.0 – 5.0 Bawang merah 2.0 – 3.0 Mentimun 1.0 – 2.5 Labu 1.7 – 2.6 Bayam 1.4 – 1.8
Untuk melihat besarnya nilai EC pada jaringan NFT bayam merah, data hasil pengukuran terhadap EC pada jaringan NFT bayam merah disajikan pada Tabel 14 dan Tabel 15.
Tabel 14. Data pengukuran EC pada inlet jaringanNFT bayam merah.
Jam
Pengukuran EC inlet (mS/cm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 08.00 2.03 2.90 2.20 2.69 2.32 1.5 2.83 09.00 2.01 2.90 2.20 2.69 2.30 1.5 2.30 10.00 2.80 3.00 2.99 2.69 2.30 1.6 2.10 11.00 2.72 3.10 2.99 2.69 2.70 1.6 2.10 12.00 2.81 3.11 3.00 2.74 2.99 2.9 2.10 13.00 2.81 3.24 3.00 2.79 3.00 3.1 2.10 14.00 2.90 3.31 3.00 2.81 3.00 3.1 2.20 15.00 2.89 3.40 2.98 2.89 3.00 3.1 2.10 16.00 2.79 3.36 2.93 2.90 3.00 3.1 2.10
Tabel 15. Data pengukuran EC pada outlet jaringan NFT bayam merah.
Jam
Pengukuran EC outlet (mS/cm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 08.00 2.03 2.90 2.21 2.70 2.30 1.50 2.86 09.00 2.04 2.96 2.20 2.70 2.30 1.51 2.30 10.00 2.92 3.02 2.99 2.70 2.30 1.60 2.10 11.00 2.80 3.15 2.99 2.70 2.70 1.59 2.10 12.00 2.84 3.19 3.00 2.73 3.00 2.90 2.10 13.00 2.90 3.29 3.00 2.83 3.00 3.10 2.10 14.00 2.90 3.34 3.00 2.83 3.00 3.11 2.20 15.00 2.89 3.40 2.99 2.90 3.00 3.10 2.10 16.00 2.79 3.38 2.94 2.90 3.00 3.11 2.10
32 Dari Tabel 14 dan Tabel 15, dapat dilihat bahwa penggunaan nutrisi yang dilakukan oleh PT. Joy Farm lebih besar dari standar yang ada. Standar yang dilakukan oleh PT. Joy Farm dalam menggunakan nutrisi adalah 2 mS/cm - 3 mS/cm, sedangkan standar yang ada untuk EC bayam adalah 1.4 mS/cm - 1.8 mS/cm (Tabel 13).
Untuk dapat mengetahui gambaran mengenai nilai EC yang diperoleh selama pengukuran, kita bisa melihatnya pada grafik yang disajikan pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Ket : : Kebutuhan EC ( PT. Joy Farm)
Gambar 4. Grafik fluktuasi nilai EC pada nutrisi kangkung.
Ket : : Kebutuhan EC (PT. Joy Farm)
33 Gambar 4 menunjukkan fluktuasi nilai EC larutan nutrisi pada jaringan NFT kangkung dalam sehari pengukuran yang dilakukan dari jam 08.00 sampai 16.00 WIB. Berdasarkan grafik tersebut nilai EC berkisar antara 2.76 mS/cm – 3.45 mS/cm. Nilai EC berada di luar batas kebutuhan nilai EC terjadi pada pagi hari, yaitu pada pukul 08.00 dan 09.00, dimana pada pagi hari tersebut belum dilakukan penambahan nutrisi sehingga nilai EC masih rendah.
Gambar 5 menunjukkan fluktuasi nilai EC larutan nutrisi pada jaringan NFT bayam merah. Nilai EC pada nutrisi bayam merah sudah
berada dalam area kebutuhan nilai EC, yaitu berkisar antara 2 mS/cm – 3 mS/cm. Nilai keseragamannya dapat dilihat pada Tabel 16.
Tabel 16. Nilai CU EC pada jaringan NFT bayam merah.
Titik
Keseragaman EC (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke-
Standar Deviasi
1 2 3 4 5 6 7
Inlet 89.54 94.91 90.36 97.40 89.27 68.79 92.95 89.03 9.42
Outlet 89.26 95.14 90.35 97.22 89.16 68.78 92.72 88.95 9.39
Dari Tabel 16 dapat diketahui bahwa nilai koefisien keseragaman EC pada bed bayam berkisar antara 68 % - 97 %. Dari Kedua jaringan NFT, baik kangkung dan bayam merah masih terdapat nilai keseragaman yang berada di bawah 90 %, hal ini disebabkan karena adanya penambahan air dan larutan nutrisi pada saat irigasi berlangsung sehingga nilai EC berubah. Menjaga nilai EC agar tetap pada nilai yang sesuai kebutuhan tanaman sangat penting dilakukan, namun pada kenyataannya pengontrolan pada nilai EC masih perlu diperhatikan.
3. Keseragaman Derajat Keasaman (pH)
Derajat keasaman atau pH merupakan logaritma negatif pangkat sepuluh dari grammol H+/liter. Batas terendah dari pH ini adalah angka 0, sedangkan batas tertinggi adalah angka 14. Pengukuran pH dilakukan dengan menggunakan pH-meter elektronik seperti pada Gambar 3.
34 Pada umumnya derajat keasaman suatu larutan pupuk berada pada kisaran pH 5.5 – 6.5 atau bersifat asam. Pada kisaran tersebut daya larut unsur-unsur hara makro dan mikro sangat baik. Bila pH berada di bawah kisaran tersebut, maka daya larut unsur hara tidak sempurna lagi. Bahkan unsur hara mengendap sehingga tidak dapat diserap oleh akar tanaman. ( Sutiyoso, 2004).
Pada Tabel 17 dapat dilihat nilai pH hasil pengukuran di PT. Joy Farm berkisar 5 - 7 bahkan masih ada yang melebihi batas, hal ini akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Dari hasil pengukuran tersebut nilai keseragaman pH disajikan pada Tabel 18.
Tabel 17. Data pengukuran pH kangkung.
Jam
Pengukuran pH Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5
Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet Inlet Outlet 08.00 6.53 6.58 6.43 6.43 6.81 6.84 5.90 5.96 6.22 6.23 09.00 7.03 7.04 6.85 6.88 7.04 7.08 6.03 6.04 6.19 6.20 10.00 7.03 7.06 7.01 7.04 7.22 7.22 6.41 6.44 6.03 6.04 11.00 6.91 6.91 7.21 7.20 7.23 7.23 6.79 6.80 6.01 6.03 12.00 6.80 6.80 7.03 7.06 7.21 7.20 7.02 7.07 5.84 5.83 13.00 6.26 6.26 6.81 6.82 7.05 7.09 6.79 6.83 6.02 6.02 14.00 6.03 6.04 7.01 7.03 7.06 7.09 6.23 6.24 6.06 6.06 15.00 6.03 6.06 7.05 7.06 7.02 7.06 6.42 6.45 5.64 5.65 16.00 6.01 6.02 7.21 7.21 7.02 7.04 6.78 6.79 6.01 6.04
Tabel 18. CU pH pada jaringan NFT kangkung.
Titik
Keseragaman pH (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke- Standar Deviasi
1 2 3 4 5
Inlet 94.08 97.49 98.62 95.07 98.06 96.67 1.99
Outlet 94.10 97.51 98.85 95.12 98.01 96.72 2.24
Dari Tabel 18 dapat dilihat bahwa nilai keseragaman pH pada jaringan NFT kangkung berkisar antara 94% - 98%. Nilai rata-rata keseragamannya tidak jauh berbeda antara inlet dan outletnya, yaitu berkisar 96%. Semakin tinggi nilai keseragaman keasaman larutan maka daya larut unsur-unsur haranya relatif baik pada seluruh tanaman sehingga mudah diserap akar tanaman, namun harus tetap memperhatikan besarnya pH yang digunakan agar tanaman dapat tumbuh optimal.
35 Pada Tabel 19 dan Tabel 20 dapat dilihat data pengukuran pH bayam. Nilai yang di dapat juga masih ada yang melebihi batasnya sehingga akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Nilai keseragaman pH pada bayam merah disajikan pada Tabel 21.
Tabel 19. Data pengukuran pH inlet bayam
Jam
Pengukuran pH inlet bayam Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 8.00 7.04 6.83 6.19 6.83 6.22 6.02 6.72 9.00 6.79 7.02 7.04 7.38 6.41 7.22 6.80 10.00 6.43 7.38 7.23 7.40 6.58 6.88 6.89 11.00 6.03 7.08 7.38 7.29 6.38 6.89 7.38 12.00 6.03 7.01 7.39 7.39 6.83 6.58 7.20 13.00 6.23 6.82 7.21 7.30 6.80 6.59 7.28 14.00 6.22 7.08 7.23 7.03 6.88 6.59 7.43 15.00 6.24 7.01 7.22 7.00 7.03 6.83 7.40 16.00 6.84 7.18 7.39 6.83 7.01 7.03 7.28
Tabel 20. Data pengukuran pH outlet bayam.
Jam
Pengukuran pH outlet bayam Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 8.00 7.04 6.81 6.19 6.83 6.21 6.04 6.71 9.00 6.81 7.04 7.04 7.40 6.41 7.21 6.80 10.00 6.46 7.39 7.21 7.40 6.59 6.89 6.89 11.00 6.03 7.10 7.40 7.30 6.40 6.89 7.39 12.00 6.03 7.01 7.40 7.40 6.81 6.58 7.20 13.00 6.23 6.81 7.21 7.30 6.81 6.59 7.30 14.00 6.23 7.08 7.22 7.04 6.89 6.59 7.43 15.00 6.23 7.03 7.22 7.01 7.02 6.83 7.39 16.00 6.84 7.21 7.39 6.81 7.01 7.03 7.30
Tabel 21. CU pH pada jaringan NFT bayam merah.
Titik
Keseragaman pH (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke-
Standar Deviasi
1 2 3 4 5 6 7
Inlet 94.97 98.08 96.65 96.83 96.31 96.22 96.71 96.54 0.92
36 Pada bayam merah seperti yang terlihat pada Tabel 21, diketahui bahwa nilai keseragaman pH berkisar antara 94% - 98%, dengan nilai rata-rata 96%. Hal ini juga menandakan bahwa daya larut unsur-unsur hara relatif seragam pada seluruh tanaman namun besarnya nilai pH harus tetap diperhatikan agar tanaman dapat tumbuh optimal.
4. Keseragaman kedalaman aliran
Kedalaman aliran pada media NFT merupakan tempat akar tanaman untuk menyerap unsur hara yang berada dalam larutan. Kedalaman aliran ini merupakan salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam merancang sistem hidroponik NFT.
Kedalaman aliran larutan yang diharapkan adalah 3 - 4 mm. Ketentuan ini diambil dengan pertimbangan bahwa kandungan oksigen larutan yang terbawah yang terdapat di kolam sedalam 1 meter hanya sekitar 1 ppm. Semakin ke atas atau berdekatan dengan udara, maka semakin tinggi konsentrasi oksigen terlarutnya (Sutiyoso, 2004).
Pengukuran yang dilakukan pada penelitian ini hanya dapat dilakukan pada inlet dan outletnya saja, karena permukaan bed yang berada di bagian tengah tertutup oleh sterofoam seperti pada Gambar 6 sehingga tidak dapat dilakukan pengukuran pada bagian tengah permukaan bed.
Pengukuran kedalaman aliran pada bagian tengah bed hanya dapat dilakukan pada saat sterilisasi bed (pencucian) seperti terlihat pada Gambar 7.
37 Gambar 7. Kondisi bed saat sterilisasi.
Dari Gambar 7 di atas dapat dilihat bahwa lipatan-lipatan pada terpal akan menyebabkan kedalaman aliran nutrisi tidak merata sepanjang jalurnya. Untuk dapat mengetahui gambaran mengenai kedalaman aliran nutrisi pada bed, Tabel 22, 23, 24, dan 25 menyajikan data pengukuran kedalaman inlet dan outletnya pada masing-masing jaringan NFT.
Tabel 22. Data kedalaman aliran inlet kangkung.
Bed Titik
Pengukuran kedalaman aliran inlet (mm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 1 1 3.00 3.33 3.33 3.67 2.67 2 2.67 2.33 3.00 3.67 3.00 3 4.67 4.67 4.67 5.67 4.67 4 1.67 2.00 2.00 3.33 2.00 2 1 2.33 2.33 2.00 3.00 3.33 2 5.00 5.00 4.33 4.67 5.67 3 3.00 3.00 3.33 3.33 3.67 4 2.00 2.33 2.00 2.00 2.67 3 1 3.33 3.33 3.00 3.00 3.67 2 4.00 4.00 3.67 4.00 4.67 3 3.00 3.33 2.33 2.33 4.33 4 3.33 3.67 3.33 3.00 4.33 4 1 2.33 2.33 2.33 2.33 3.67 2 2.33 2.33 2.33 2.00 3.67 3 2.00 2.00 2.33 2.33 4.33 4 2.33 2.33 2.00 2.00 4.00
38 Tabel 23. Data kedalaman aliran outlet kangkung.
Bed Titik
Pengukuran kedalaman aliran outlet (mm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 1 1 4.00 4.67 3.67 5.00 3.67 2 5.00 4.67 5.33 6.33 5.00 3 6.33 5.67 6.00 6.67 6.00 4 3.33 5.00 4.67 5.67 3.67 2 1 6.67 6.67 6.67 7.00 7.00 2 4.33 5.00 3.33 5.00 5.00 3 3.33 4.33 4.00 4.67 5.00 4 4.67 4.67 4.67 5.00 5.33 3 1 4.67 4.00 4.00 4.00 5.67 2 5.00 4.67 4.33 5.00 6.33 3 4.33 4.33 3.67 3.67 6.67 4 5.00 4.67 5.00 4.67 7.00 4 1 6.00 5.67 6.00 5.33 6.33 2 6.00 6.00 5.67 5.00 7.00 3 5.33 4.67 4.00 4.67 6.67 4 5.67 6.33 6.33 4.67 6.67
Tabel 24. Data kedalaman aliran inlet bayam
Bed Titik
Pengukuran kedalaman aliran inlet (mm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 1 1 3.00 3.33 3.33 3.00 3.33 2.33 3.00 2 3.33 3.00 3.67 3.33 3.67 3.00 3.33 3 2.33 2.33 3.00 2.67 3.00 2.33 2.67 4 3.33 3.33 4.00 3.00 3.67 3.33 3.33 2 1 3.33 3.33 3.00 2.67 3.33 3.33 2.67 2 4.00 4.33 4.33 4.00 4.67 5.00 4.33 3 4.33 4.33 3.00 3.00 4.33 3.67 4.33 4 3.67 4.00 4.00 3.67 4.00 4.33 4.00 3 1 3.67 3.67 3.33 3.00 4.00 3.33 3.00 2 4.00 4.00 3.67 3.33 3.00 4.00 3.67 3 3.33 3.33 3.00 3.00 3.67 3.00 3.33 4 3.67 4.00 3.33 3.00 4.33 4.00 3.00 4 1 4.00 3.33 3.00 2.67 4.67 4.00 3.67 2 4.33 3.33 3.33 2.33 4.00 3.33 4.00 3 4.67 4.00 4.00 3.33 4.67 4.33 3.67 4 4.00 3.00 3.67 3.67 4.67 4.33 4.00
39 Tabel 25. Data kedalaman aliran outlet bayam
Bed Titik
Pengukuran kedalaman aliran outlet (mm) Pengukuran 3 hari ke-
1 2 3 4 5 6 7 1 1 3.33 3.33 3.33 3.67 3.67 2.33 3.33 2 4.67 5.00 5.33 5.00 5.33 5.67 5.33 3 5.00 5.00 5.67 5.33 5.33 5.00 5.67 4 3.33 3.33 4.00 3.33 4.00 3.33 3.00 2 1 3.67 4.00 4.00 3.33 4.67 4.67 3.67 2 4.67 6.33 6.33 5.67 7.00 6.67 6.33 3 5.00 5.67 4.00 4.33 5.67 5.67 5.00 4 5.67 6.33 6.00 5.67 6.67 6.67 6.00 3 1 5.67 5.67 5.00 4.67 5.67 5.00 4.67 2 5.00 4.67 4.33 4.00 3.67 4.67 5.00 3 4.00 4.33 4.00 3.67 5.00 4.67 4.67 4 5.67 6.00 5.67 4.67 6.33 6.67 5.00 4 1 5.67 4.33 4.00 3.67 5.67 5.67 5.00 2 6.67 6.00 5.33 3.33 6.00 5.67 6.67 3 6.00 4.67 5.00 4.67 6.00 6.00 5.00 4 4.67 4.67 5.67 5.00 5.67 6.00 5.00
Dari data hasil pengukuran seperti yang disajikan pada Tabel 22, 23, 24, dan 25, didapatkan kedalaman aliran pada outlet lebih besar dari inletnya dan besarnya nilai debit berkisar antara 3 mm - 6 mm. Hal ini disebabkan karena adanya lipatan terpal yang tidak teratur dan aliran air yang terbendung oleh perakaran sehingga permukaan air menjadi naik. Nilai keseragaman kedalaman aliran inlet dan outlet untuk masing-masing jaringan NFT dapat dilihat pada Tabel 26, 27, 28, dan 29.
Tabel 26. CU kedalaman aliran pada inlet NFT kangkung.
Bed Keseragaman kedalaman aliran pada inlet (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke- Standar Deviasi
1 2 3 4 5 1 72.22 70.27 76.92 80.61 74.32 74.87 4.05 2 68.92 71.05 68.57 76.92 76.09 72.31 3.96 3 91.46 93.02 86.49 85.14 93.14 89.85 3.77 4 94.44 94.44 94.44 92.31 93.62 93.85 0.93 Rata-rata 82.72 3.18
40 Tabel 27. CU kedalaman aliran pada outlet NFT kangkung.
Bed Keseragaman kedalaman aliran pada outlet (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke- Standar Deviasi
1 2 3 4 5 1 78.57 93.33 84.75 90.14 80.00 85.36 6.35 2 79.82 85.48 78.57 85.38 87.31 83.32 3.86 3 94.74 94.34 90.20 88.46 93.51 92.25 2.77 4 95.65 91.18 86.36 94.92 97.50 93.12 4.42 Rata-rata 88.51 4.35
Tabel 28. CU kedalaman aliran pada inlet NFT bayam.
Bed
Keseragaman kedalaman aliran pada inlet (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke-
Standar Deviasi 1 2 3 4 5 6 7 1 88.89 88.89 90.48 94.44 92.68 84.85 91.89 90.30 3.14 2 91.30 91.67 83.72 85.00 89.80 85.71 84.78 87.43 3.37 3 95.45 93.33 95.00 95.95 88.89 88.37 92.31 92.76 3.09 4 94.12 91.46 90.48 83.33 94.44 91.67 95.65 91.59 4.09 Rata-rata 90.52 3.42
Tabel 29. CU kedalaman aliran pada outlet NFT bayam
Bed Keseragaman kedalaman aliran pada outlet (%)
Rata-rata
Pengukuran 3 hari ke-
Standar Deviasi 1 2 3 4 5 6 7 1 81.63 80.00 80.00 80.77 83.64 69.39 73.08 78.36 5.13 2 87.72 85.82 78.69 80.70 86.11 87.32 82.54 84.13 3.51 3 88.52 87.10 87.72 90.20 83.87 86.51 96.55 88.64 3.99 4 89.86 88.98 90.00 84.00 97.14 97.14 88.46 90.80 4.78 Rata-rata 85.48 4.35
Berdasarkan Tabel 26, 27, 28, dan 29, dapat diketahui bahwa rata-rata nilai koefisien keseragaman pada masing-masing jaringan NFT adalah sebesar 82.72% untuk inlet NFT kangkung, 88.51% untuk outlet NFT kangkung, 90.52% untuk inlet NFT bayam, dan 85.48% untuk outlet pada NFT bayam.
Dari nilai yang diperoleh tersebut menunjukan bahwa koefisien