Soilless based Agriculture

(1)

Kuliah 12:

Soilless based Agriculture

(Hidroponik)

TIK:

Setelah mempelajari kuliah ini Anda

akan dapat menjelaskan Hidroponik

(2)

BERTANI SECARA HYDROPONIK

¾ HIDROPONIK/ ¾ HIDROPONIK/

HYDROPONICS :

Pengetahuan tentang cara b t i/b k t

bertani/bercocok tanam tumbuhan dlm medium bukan tanah dan

menggunakan air sbg hara menggunakan air sbg hara dan sbg medium pembawa campuran hara lain yg

diperlukan utk pertumbuhan diperlukan utk pertumbuhan tanaman secara optimal

¾ HYDROPONICS HYDRO (air) + PONOS (kerja)

i k l h i k ( )

(3)

Teknologi Hidroponik

3 Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

(4)

(5)

Sistem Hidroponik

P

k

i d

t i i

dib t hk

Pasokan air dan nutrisi yang dibutuhkan

oleh tanaman dilakukan dengan sangat

efisien dan tepat sesuai dengan

kebutuhan tanaman.

Sistem hidroponik memungkinkan

dil k k

b did

t

di l h

dilakukannya budidaya tanaman di lahan

yang tidak subur.

Sistem hidroponik memungkinkan

diperolehnya hasil panen yang lebih

berkualitas, lebih bersih dan lebih

seragam dibandingkan di media tanah

seragam dibandingkan di media tanah.

(6)

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

t l l d h d i di i terlalu rendah pada musim dingin.

(7)

Agar tanaman dapat melakukan fotosintesis maka atap rumah g p p 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

suhu udara yang terlalu rendah.y g

(8)

D l h d li li k d

Dalam rumah tanaman pengendalian parameter lingkungan dapat dilakukan secara lebih mudah. Parameter lingkungan tersebut antara

lain adalah cahaya matahari, suhu udara, kelembaban udara, nutrisi, kecepatan angin, dan konsentrasi karbondioksida.

(9)

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

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

(10)

G

h

ff t

Greenhouse effect

(11)

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

oo

_{C yang tidak}

dari 40

dari 40 C yang tidak

C yang tidak

sesuai bagi

pertumbuhan tanaman

11 11 Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

(12)

Rumah Tanaman di daerah

Tropika

Di negara beriklim tropika, rumah tanaman dibangun dengan tujuan untuk

dengan tujuan untuk

melindungi tanaman dari gangguan hujan lebat,

hama dan angin kencang hama, dan angin kencang. Rancangan rumah tanaman perlu disesuaikan dengan tujuan pembangunan rumah j p g tanaman tersebut dan

kondisi iklim yang panas dan lembab.

(13)

(14)

Teknologi Hidroponik Sistem Terapung

(15)

SEJARAH SINGKAT

 Hydroponics : konsep baru budidaya tanaman  Konsep awal : zat apa pembentuk tumbuhan danp p p

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

dlm air Æ hydroponics

Unsur hara yg di(+)kan : N, P, S, Ca, Mg, K, Fe

 Penelitian lanjutan : Tollens (1882), Tottingham

(1914) Shi e (1915) Hoagland (1919) Trelease (1914), Shive (1915), Hoagland (1919), Trelease (1933), Arnon (1938), tentang berbagai formula, kondisi pertumbuhan, zat hara

(16)

Cara hydroponics banyak

dipergunakan utk memproduksi

bunga-bungaan, seperti

‘carnation’,

‘gladioli’, ‘chrysantemum’

g

,

y

Hydroponics bunga-bungaan

diusahakan oleh Amerika Serikat, Itali,

d usa a a o e

e

a Se

at, ta ,

Spanyol, Perancis, Inggris, Jerman,

Swedia

Hydroponic sayuran diusahakan di

(17)

TYPE HYDROPONICS

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

(Dr. Gericke)

2. Kultur tanpa tanah (soilless culture) atau Kultur

Agregat (aggregate culture) : menggunakan medium padat utk tempat tumbuh tanaman

padat utk tempat tumbuh 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 Inggris Glasshouse Crops Research Institute, Inggris tahun 1960-an

(18)

Teknik Hidroponik

p

Nutrient Film Technique

Ebb and Flow Technique

Static Aerated Technique

Ebb and Flow Technique

Deep Flow Technique

(19)

N t i t fil t h i

(NFT)

Nutrient film technique

(NFT)

metode budidaya yang akar tanamannya berada di lapisan air

dangkal tersirkulasi yang mengandung nutrisi sesuai kebutuhan

g

y g

g

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

di t i

ki

l

b b t t

b

d di

berkembang di atas air yang meskipun lembab tetap berada di

udara. Di sekeliling perakaran itu terdapat selapis larutan nutrisi.

Dari sinilah muncul istilah

nutrient film tech−nique

(NFT).

(20)

Static Aerated Technique

(SAT)

Sistem ini sering disebut juga sebagai sistem pasif, karena tidak

menggunakan tenaga dari sumber energi luar untuk

menyalurkan air ke daerah perakaran tanaman. Tanaman

t

b h di t

t k d l

l

t t i i

tid k

tumbuh di atas suatu kedalaman larutan nutrisi yang tidak

bergerak (statis). Kebutuhan tanaman akan oksigen diberikan

dengan menyediakan ruang udara disekitar tanaman atau

dengan menggunakan pompa udara Ini adalah metode dasar

dengan menggunakan pompa udara. Ini adalah metode dasar

hidroponik kultur air.

(21)

Ebb and Flow Technique (EFT)

q

(

)

Pada teknik

ebb (air surut) dan flow

, tanaman dialiri larutan

nutrisi dengan cara penggenangan secara berkala untuk

g

p gg

g

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

f

dan umur tanaman, jenis media tanam serta faktor

lingkungan seperti suhu dan kelembaban udara.

Teknik hidroponik ini cocok digunakan pada budidaya

t

d l

t

dil k k

l P t

t

tanaman dalam pot yang dilakukan secara massal. Pot-pot

tanaman diletakkan dalam sebuah rak penanaman yang

mampu menampung pot dalam jumlah banyak sehingga

dapat menghemat waktu penyiraman jika dibandingkan

dapat menghemat waktu penyiraman, jika dibandingkan

harus menyiram satu per satu pot tanaman.

(22)

Ebb

d Fl

T

h i

(EFT)

Ebb and Flow Technique (EFT)

(23)

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.

(24)

Aerated Flow Technique

(AFT)

Merupakan modifikasi system DFT, larutan nutrisi diperkaya

dengan oksigen dengan menggunakan pompa udara atau

dengan teknik tertentu seperti

The Japanese Kyowa Hyponica

dengan teknik tertentu seperti

The Japanese Kyowa Hyponica

Technique.

(25)

Advantages of Hydroponics

Grown in anywhere

Less labor is

required

Nutrients and

moisture are fully

www.biocontrols.com

accessible

Fast growing

Healthy plant

Controlled quality

and quantity

q

y

(26)

Advantages of Hydroponics

Digging soil?

Not necessa !!

Not necessary!!

(27)

Advantages of Hydroponics

Weed control ?

Not necessary!!

ot ecessa y

) L

l b

i d th

il lt

!!

) Less labour required than soil culture!!

(28)

Advantages of Hydroponics

Yudi,2003

Nutrients and water are fully accessible

(29)

SUSUNAN LARUTAN HARA+AIR

Unsur Minimum (ppm) Maksimum (ppm) Optimum (ppm) Nitrogen (N) Fosfor (P) Kalium (K) 90 30 200 200 90 400 140 60 300 Kalium (K) Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) B i (F ) 200 120 40 2 0 400 240 60 0 300 150 50 4 0 Besi (Fe) Mangan (Mn) Tembaga (Cu) 2.0 0.1 0.01 5.0 1.0 0.1 4.0 0.5 0.05 Boron (B) Seng (Zn) Molibdenum (Mo) 0.1 0.02 0 01 1.0 0.2 0 1 0.5 0.1 0 02 Molibdenum (Mo) 0.01 0.1 0.02 29 Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

(30)

BEBERAPA SUSUNAN LARUTAN

HYDROPONICS KOMERSIAL

Formula 1

Senyawa

Senyawayy Gr/100 ltGr/100 lt UnsurUnsur PpmPpm Kalium nitrat Kalium nitrat Kalsium nitrat Kalsium nitrat 20 20 80 80 N N P P K K 125 125 45 45 136 136 Monokalium fosfat Monokalium fosfat Magnesium sulfat Magnesium sulfat 20 20 20 20 K K Ca Ca Mg Mg 136 136 136 136 20 20

(31)

Formula 2 Musim Panas USA

Formula 2. Musim Panas USA

Senyawa Senyawa Gr/100 ltGr/100 lt Kalium nitrat Kalium nitrat 110110 Unsur Unsur PpmPpm N N 180180 Kalium nitrat Kalium nitrat

Kalium sulfat gypsum) Kalium sulfat gypsum) Magnesium sulfat Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Monokalsium fosfat 110 110 76 76 52 52 31 31 N N P P K K Ca Ca 180 180 63 63 410 410 220 220 Monokalsium fosfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat Amonium sulfat 31 31 14 14 Ca Ca Mg Mg 220 220 50 50 31 Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

(32)

F

l 3 M

i

Di

i USA

Formula 3. Musim Dingin USA

Senyawa Senyawa Gr/100 ltGr/100 lt Kalium nitrat Kalium nitrat 5555 Unsur Unsur PpmPpm Kalium nitrat Kalium nitrat Kalium sulfat Kalium sulfat Kalsium sulfat Kalsium sulfat Magnesium sulfat Magnesium sulfat 55 55 50 50 76 76 52 52 N N P P K K 104 104 63 63 410 410 Magnesium sulfat Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat Amonium sulfat 52 52 31 31 14 14 K K Ca Ca Mg Mg 410 410 220 220 50 50

(33)

Formula 4 Inggris

Formula 4. Inggris

Senyawa Senyawa Gr/100 ltGr/100 lt Kalium nitrat Kalium nitrat 5555 Unsur Unsur PpmPpm Kalium nitrat Kalium nitrat Natrium nitrat Natrium nitrat Amonium sulfat Amonium sulfat Monokalsium fosfat Monokalsium fosfat 55 55 64 64 12 12 44 44 N N P P K K 200 200 88 88 200 200 Monokalsium fosfat Monokalsium fosfat Magnesium sulfat Magnesium sulfat Kalsium sulfat Kalsium sulfat 44 44 52 52 86 86 Ca Ca Mg Mg 270 270 50 50 33 Kuliah XII, Pengantar Ilmu Pertanian

(34)

Formula 5. Musim Panas

Afrika Selatan

Senyawa Gr/100 lt Kalsium nitrat 135 Unsur Ppm N 200 Kalsium nitrat Magnesium sulfat Monokalsium fosfat Amonium sulfat 135 55 47 19 N P K Ca 200 94 330 305 Amonium sulfat Kalium Sulfat 19 75 Ca Mg 305 50

(35)

Inovasi Teknologi

Hidroponik

Beberapa kelebihan sistem hidroponik adalah:

(1)Penggunaan pupuk dan air efisien,

(2)Tid k d k

i t

l k

(2)Tidak ada kegiatan yang memerlukan

tenaga intensif untuk pekerjaan berat

seperti pengolahan tanah dan

g

pemberantasan gulma,

(3)Larutan nutrisi tanaman dapat dipasok

sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman

sesuai dengan tingkat kebutuhan tanaman,

(4)Dapat diusahakan di lahan tidak subur

maupun di lahan yang sempit

p

y

g

p

(36)

Pengendalian Pasokan

Larutan Nutrisi

Pada sistem hidroponik substrat

dengan irigasi tetes, pengendalian

k

l

t

t i i

ti

pasokan larutan nutrisi penting

untuk dilakukan karena sistem ini

merupakan sistem terbuka

merupakan sistem terbuka.

Pemberian larutan nutrisi ini pada

umumnya dilakukan secara manual

dengan menghidupkan/mematikan

pompa penyaluran larutan nutrisi.

(37)

Pengembangan Sistem Kendali

Kelembaban Media

(38)

Peningkatan Daya Saing Hortikultura

Indonesia

Penerapan teknologi rumah tanaman dan hidroponik di I d i t l h b ik k t ib i t di i b i d

Indonesia telah memberikan kontribusi tersendiri bagi daya saing bisnis hortikultura selama ini.

Selanjutnya, adanya inovasi pada teknologi tersebut akan lebih meningkatkan daya saing dibandingkan dengan keadaan saat ini.g y g g g

(39)

K

l

B

i

Keunggulan Bersaing

Persaingan akan menentukan ketepatan aktivitas

perusahaan atau pelaku bisnis yang dapat

mendorong peningkatan kinerja, mencakup inovasi, fi i i i k t il i t b h efisiensi proses, peningkatan nilai tambah,

perbaikan kualitas, dan peningkatan efektivitas manajemen.

D l h l i i i i k k i t

Dalam hal ini, inovasi merupakan kunci utama

keberhasilan dan keberlanjutan daya saing bisnis. Inovasi memerlukan kepemimpinan, komitmen, organisasi kreatifitas perspektif jangka panjang organisasi, kreatifitas, perspektif jangka panjang, dan keberanian dalam menerima risiko (Adair,

2007).

(40)

K

l

B

i

Keunggulan Bersaing

Inovasi: seperti juga setiap proses perubahan,

memerlukan konvergensi yang mengarahkan

vektor-vektor program dan sumberdaya kepada satu tujuan yang ditetapkan

ditetapkan.

Mengacu pada konsep keunggulan bersaing, maka daya saing global komoditas hortikultura Indonesia pada

dasarnya merupakan cerminan kemampuan pelaku bisnis y p p p hortikultura Indonesia dalam membangun diferensiasi dibandingkan dengan negara lain khususnya pada faktor-faktor penting seperti kualitas (quality), biaya (cost) dan pengiriman (delivery)

(41)

Daya Saing Hortikultura

Indonesia

Dalam lima tahun terakhir, ekspor hortikultura

Indonesia yang mencakup kelompok buah-buahan, sayuran dan tanaman hias menunjukkan

i k t k i ifik Nil i k

peningkatan yang cukup signifikan. Nilai ekspor

Indonesia tercatat sebesar US$ 211 juta pada tahun 2004, meningkat hampir dua kali lipat menjadi US$ 379 juta pada tahun 2008

379 juta pada tahun 2008.

Peluang pasar komoditas hortikultura masih cukup

besar sehingga upaya peningkatan daya saing hortikultura Indonesia sangat diperlukan

Soilless based Agriculture

Kuliah 12:

Kuliah 12: