II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Botani dan Syarat Tumbuh Tomat
Berikut ini merupakan klasifikasi tanaman tomat (Wiryanta, 2008). Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotylodenae Ordo : Tubiflorae Famili : Solanaceae Genus : Lycopersicum
Spesies : Lycopersicum esculentum
Tomat (Solanum lycopersicum L.) merupakan salah satu sayuran yang paling penting di dunia, dengan perkiraan total produksi sekitar 159.347.000 ton pada tahun 2011. Sayuran ini adalah sayuran kedua yang paling banyak dikonsumsi setelah kentang (Lugasi, 2003). Tomat penting bukan hanya karena jumlah konsumsi yang sangat tinggi, tetapi juga karena kontribusi pada kesehatan dan gizi yang tinggi bagi manusia. Industri pengolahan tomat telah membuat kemajuan luar biasa, mengembangkan berbagai bentuk makanan berbasis tomat, seperti saus, saus (kecap), halusan, pasta, sup, jus dan campuran jus, dan tomat kalengan baik keseluruhan atau potong dadu, diiris, dipotong atau bentuk direbus (Preedy, 2008).
Tomat berawal di Amerika Selatan Andes. Tomat dibudidayakan dibawa ke Eropa oleh conquistador Spanyol pada abad keenam belas dan kemudian diperkenalkan dari Eropa ke Asia selatan dan timur, Afrika dan Timur Tengah. Baru-baru ini, tomat liar telah didistribusikan ke bagian lain dari Amerika Selatan dan Meksiko. Tomat berkontribusi pada diet seimbang yang sehat. Mereka kaya akan mineral, vitamin, asam amino esensial, gula dan serat makanan. Tomat mengandung banyak vitamin B dan C, zat besi dan fosfor. Nama umum untuk tomat adalah: tomate (Spanyol, Perancis), Tomat (Indonesia), Faan Ke'e (China), tomati (Afrika Barat), tomatl (Nahuatl), jitomate (Mexico), pomodoro (Italia), Nyanya ( Swahili). (Naika et al., 2005)
Tomat yang keberadaannya sering dimanfaatkan dan memiliki nilai ekonomi tinggi yang dapat digunakan ditunjang dengan permintaan pasar baik dalam negeri maupun luar negeri yang selalu mengalami peningkatan dari tahun ke tahun (Hanindita 2008). Permintaan pasar yang tinggi ini sayangnya tidak diimbangi dengan produktivitas tomat yang tinggi pula (Purwati dan Khairunisa, 2007).
Kemampuan tomat untuk dapat menghasilkan buah sangat tergantung pada interaksi antara pertumbuhan tanaman dan kondisi lingkungannya. Faktor lain yang menyebabkan produksi tomat rendah adalah penggunaan pupuk yang belum optimal serta pola tanam yang belum tepat. Upaya untuk menanggulangi kendala tersebut adalah dengan perbaikan teknik budidaya. Salah satu teknik budidaya tanaman yang diharapkan dapat meningkatkan hasil dan kualitas tomat adalah hidroponik yang mana dapat diatur kondisi lingkungannya seperti suhu, kelembaban relatif dan intensitas cahaya, bahkan faktor curah hujan dapat dihilangkan sama sekali dan serangan hama penyakit dapat diperkecil (Wijayani dan Widodo, 2005)
B. Budidaya Tomat secara Hidroponik Substrat
Hidroponik merupakan metode bercocok tanam tanpa tanah. Bukan hanya dengan air sebagai media pertumbuhannya, seperti makna leksikal dari kata hidro yang berarti air, tapi juga dapat menggunakan media-media tanam selain tanah seperti kerikil, pasir, sabut kelapa, zat silikat, pecahan batu karang atau batu bata, potongan kayu, dan busa. (Siswadi dan Yuwono, 2013). Penunjang keberhasilan dari sistem budidaya ini adalah media yang bersifat porus dan aerasi baik serta tercukupinya nutrisi untuk pertumbuhan tanaman (Balia, 2012).
Penanaman tanpa tanah dapat menjadi alternatif yang cocok sebagai pengganti tanam dengan tanah. Di hidroponik rumah kaca, untuk mendapatkan hasil dengan kualitas tinggi, berdasar dengan jenis tanaman, waktu pembenihan, dan sistem hidroponik yang digunakan, penggunaan nutrisi yang spesifik menjadi sebuah keharusan (Savvas, 2003) .Pengembangan metode modern peningkatan kualitas tomat rumah kaca bisa menjadi prioritas utama untuk membuat produk-produk yang sehat dengan kualitas tinggi (Jones, 2005).
Suhardiyanto (2002) menyatakan beberapa kelebihan hidroponik adalah kebersihannya lebih mudah terjaga, tidak ada masalah berat seperti pengolahan tanah serta gulma, penggunaan pupuk dan air efisien, tanaman diusahakan tanpa tergantung musim dan pada lahan sempit, tanaman berproduksi dengan kualitas dan produktivitas tinggi, tanaman mudah diseleksi dan dikontrol
C. Beberapa Substrat untuk Hidroponik
Hidroponik substrat tidak menggunakan air sebagai media tetapi menggunakan media padat (bukan tanah) yang dapat menyerap atau menyediakan nutrisi, air, dan oksigen serta mendukung akar tanaman seperti halnya fungsi tanah (Lingga, 2004).
Petani peneliti yang profesional, melakukan pengujian dan penelitian untuk mengembangkan media yang terbaik untuk lingkungan rumah kaca mereka. Dengan kualitas tanaman yang optimal, keuntungan yang maksimal dan kesadaran lingkungan di semua lini, tidak heran media tumbuh mendapatkan begitu banyak perhatian. Terdapat hal-hal penting, untuk media tanam ini. Media tanam tidak boleh terlalu ringan, juga tidak boleh terlalu berat. Selain itu media tanam hendaknya tidak memiliki drainase yang terlalu lambat, ataupun terlalu cepat. Di luar itu, media tumbuh harus bekerja dengan baik dalam semua ukuran wadah dan cocok untuk spektrum yang luas bagi spesies tanaman (Johnson, 2013)
Media organik merupakan media yang dapat mengalami proses pelapukan atau dekomposisi yang dilakukan oleh mikroorganisme. Melalui proses tersebut, akan dihasilkan karbondioksida (CO2), air (H2O), dan mineral. Mineral yang dihasilkan merupakan sumber unsur hara yang dapat diserap tanaman sebagai zat makanan (Siswadi dan Yuwono, 2015).
Beberapa bahan alami yang dapat digunakan sebagai media perakaran adalah pasir, kerikil, dan serbuk gergaji, sedangkan media dari bahan buatan seperti vermikulit, rockwool, dan polystyrene. Media tanam substrat rockwool merupakan media yang paling banyak digunakan. Rockwool merupakan serat material sintetik yang memiliki kapasitas menahan air yang tinggi. Rockwool berbentuk menyerupai wol berupa anyaman serat-serat halus yang dibuat dari terak-tanur (furnace slag) atau batuan tertentu dengan ledakan kuat selagi bahan-bahan tersebut berada dalam keadaan
lelehan. Bahan tersebut mudah basah dan memiliki ruang udara yang baik (Swiader dan George, 2002).
Salah satu media tanam yang baik adalah sekam padi karena ringan, memiliki drainase dan aerasi yang baik, tidak mempengaruhi pH, mengandung hara atau larutan garam, mempunyai kapasitas menyerap air, serta harganya murah. Sekam padi mengandung unsur N 1% dan K 2%. Sekam padi yang dibakar menjadi arang sekam telah banyak digunakan untuk media hidroponik secara komersial (Marlina dan Rusnandi, 2007).
Dalam beberapa tahun terakhir, petani telah memahami mengenai konsep keberlanjutan, dan mencari cara untuk mengurangi biaya produksi, sekam padi kukus di rumah kaca telah menjadi pilihan yang populer. Sekam padi kukus, ketika diolah dengan spesifikasi yang ketat, menawarkan petani keuntungan lingkungan, hortikultura dan ekonomi tanpa penurunan pada kualitas tanaman. Keuntungan lain yang telah ditemukan oleh petani dengan sekam kukus adalah kemampuan untuk menghasilkan bahan tanaman berkualitas menggunakan sedikit air. Menumbuhkan dalam suasana kering menawarkan keuntungan timbal balik yang mencakup pengurangan tekanan penyakit, lebih sedikit ditemuinya masalah jamur, rendahnya tingkat hara tercuci, dan penghematan pada air irigasi. Karena kemurnian media merupakan suatu hal yang penting, maka sekam kukus harus melalui proses pemilahan, pembersihan, dan pengukusan lanjut untuk mendapatkan produk yang benar benar steril (Johnson, 2013).
Budidaya menggunakan pasir adalah salah satu metode yang paling efisien dan hemat biaya untuk budidaya tanpa tanah, dan secara luas telah digunakan di daerah kering kering di Timur Tengah. Meskipun tidak digunakan di Australia pada skala komersial, telah terbukti populer di kalangan beberapa petani untuk sekedar percobaan menanam. Kemudahan dan rendahnya biaya modal yang membuatnya menjadi alternatif yang menarik untuk metode tumbuh yang ada (Wright, 1992)
Pasir sering digunakan sebagai media tanam selain tanah karena sifatnya yang porous dan steril. Campuran media tanam yang menggunakan pasir, maka pasir harus diayak terlebih dahulu sehingga tidak mengandung batu kerikil. Kelebihannya murah
dan mudah didapat, sedangkan kekuranganya kemampuan menahan air rendah dan berat (Haryanto et al., 2003).
Fakta bahwa hidroponik pasir adalah 'sistem terbuka' ('lari - untuk - sisa'), dimana larutan nutrisi tidak didaur ulang, sangat mengurangi kemungkinan penyakit seperti Fusarium dan Verticillium tersebar di media. Keuntungan lain adalah daya kapiler yang sangat baik dari pasir, yang menghasilkan gerakan lateral nutrisi sehingga ada pemerataan nutrisi ke seluruh zona akar. Selain itu, retensi air tinggi karena kecilnya partikel pasir, sehingga siklus irigasi yang lebih sedikit dalam sehari (Wright, 1992).
Media pasir merupakan media yang porus. Media tanam bisa menggunakan pasir halus yang telah disterilisasi. Penanaman dilakukan pada wadah dengan media tanam pasir. Setelah media tanam siap benih ditaburkan selanjutnya ditutup kembali dengan pasir (Mas’ud, 2009).
Pecahan genteng atau batu bata yang berasal dari tanah pun dapat membantu sistem drainase yang baik. Sebaiknya bersihkan dulu pecahan tsb sebelum digunakan karena kandungan pH nya. Sebaiknya, ukuran batu-bata yang akan digunakan sebagai media tanam dibuat kecil, seperti kerikil, dengan ukuran sekitar 2-3 cm
D. Nutrisi Hidroponik Standart dan Air kelapa
Hidroponik adalah sistem pemeliharaan tanaman yang menggunakan medium dengan penambahan larutan hara (Susila dan Koerniawati 2004). Keberhasilan budidaya secara hidroponik sederhana, selain ditentukan oleh medium yang digunakan, juga ditentukan oleh larutan nutrisi yang diberikan, karena tanaman tidak mendapatkan unsur hara dari medium tumbuhnya. Oleh karena itu budidaya selada secara hidroponik harus mendapatkan hara melalui larutan nutrisi yang diberikan (Silvina et al, 2008).
Larutan nutrisi pada hidroponik sangat penting guna untuk menyediakan unsur hara esensial yang dibutuhkan oleh tanaman untuk tumbuh dan berkembang. Larutan nutrisi ini dapat diperoleh dengan cara meramu sendiri berbagai garam kimia, namun cara ini memerlukan ketrampilan dan pengetahuan khusus (Catur, 2011). Salah satu kesulitan dalam membuat larutan nutrisi adalah menentukan dosis optimal bagi pertumbuhan tanaman. Pada dosis yang terlalu rendah maka pengaruh larutan nutrisi
tidak nyata, sedangkan pada dosis yang terlalu tinggi dapat mengakibatkan plamolisis, yaitu keluarnya cairan sel karena tertarik oleh larutan hara yang lebih pekat (Wijayani, 2000).
Semakin mahal nutrisi hara hidroponik menjadikan budidaya dengan sistem hidroponik hanya mampu dilakukan oleh perusahaan besar dan terlalu mahal untuk para petani. Pemanfaatan bahan organik dapat menyediakan sebagian kebutuhan hara tanaman yang dibutuhkan oleh tanaman sehingga bahan organik diharapkan mampu mengurangi penggunaan dosis pupuk kimia pada budidaya hidroponik (Nurrohman et al., 2014).
Limbah merupakan hasil buangan yang berasal dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga) yang sudah tidak memiliki nilai ekonomis lagi. Namun limbah tersebut akan memiliki nilai guna dan dapat dimanfaatkan kembali apabila diolah dengan cara yang benar. Hal tersebut membuktikan bahwa tidak semua limbah organik akan berdampak negatif. Salah satu contoh limbah organik yang masih memiliki nilai guna adalah air kelapa.
Air kelapa merupakan salah satu produk tanaman yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kesuburan dan pertumbuhan tanaman. Menurut Dwijoseputro (1994) dalam hasil penelitian Fatimah (2008) air kelapa selain mengandung mineral juga 3 mengandung sitokinin, fosfor dan kinetin yang berfungsi mempergiat pembelahan sel serta pertumbuhan tunas dan akar. Selama ini air kelapa banyak digunakan di laboratorium sebagai nutrisi tambahan di dalam media kultur jaringan.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh ilmuwan National Institute of Molecular Biology and Biotechnology (BIOTECH) di UP Los Baños, menujukkan air kelapa kaya akan kalium hingga 17 %. Mineral lainnya antara lain Natrium (Na), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Ferum (Fe), Cuprum (Cu), Fosfor (P) dan Sulfur (S). Selain kaya mineral, air kelapa juga mengandung gula antara 1,7 sampai 2,6 %, protein 0,07 hingga 0,55 % dan mengandung berbagai macam vitamin seperti asam sitrat, asam nikotina, asam pantotenal, asam folat, niacin, riboflavin dan thiamin. Terdapat pula 2 hormon alami yaitu auksin dan sitokinin sebagai pendukung pembelahan sel embrio kelapa.
Berdasarkan beberapa penelitian mengenai macam media dan larutan nutrisi hidroponik. Azizah (2009) menyimpulkan bahwa perlakuan antara media tanam dengan jenis nutrisi berpengaruh sangat nyata terhadap semua variabel pertumbuhan dan perkembangan tomat. Menurut hasil penelitian Mas’ud (2009) nutrisi dan media tanam yang berbeda memberikan hasil yang berbeda terhadap pertumbuhan dan hasil selada.
Hasil penelitian Sujarwati, dkk (2011) dijelaskan bahwa pemberian air kelapa berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman, panjang daun, panjang akar dan berat bibit tanaman palem putri dibanding kontrol. Selanjutnya dijelaskan bahwa secara umum pertumbuhan bibit tanaman palem putri meningkat pada konsentrasi 50 %, sedangkan konsentrasi 25 % dan 100 % kurang efektif dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman.
E. Hipotesis
Pendugaan sementara dari penelitian ini adalah bahwa:
1. Ada interaksi antara penambahan nutrisi dari bahan organik dan air kelapa dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil dari tanaman tomat?
2. Jenis media berpengaruh terhadap pertumbuhan tomat yang dibudidayakan dengan sistem hidroponik.
3. Diduga pada jenis media dan kombinasi nutrisi organik yang tepat dapat memaksimalkan pertumbuhan tomat dengan sistem hidroponik substrat.
