7
I. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Kale Red Russian
Kale red Russian (Brassica oleracea var. Acephala) dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan bentuk daunnya yaitu kale yang berdaun keriting halus dan kale yang berdaun keriting. Kale red russian memiliki masa panen dalam waktu 45-50 hari.
Menurut klasifikasi, tanaman Kale Red Russian termasuk kedalam : Divisi : Angiospermatophyta
Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonatae Famili : Brassicaceae Genus : Brassica
Spesies : Brassica oleracea Var.acephala
Gambar 1 Tanaman Kale Red Russian ( Brassica oleracea var. Acephala)
Kale Red Russian adalah sayuran dengan banyak keunggulan. Kale red Russian adalah penyumbang utama dalam mineral dan vitamin yang membantu menjaga pembentukan sel darah merah (hemoglobin), dan menjaga kesehatan mata serta tulang dan gigi. Protein yang terkandung pada Kale Red Russian sangat berguna untuk
8
penyusunan jaringan tubuh. Secara umum Kale Red Russian tidak jauh berbeda dengan tanaman kangkung biasa, hanya saja berbeda tampilannya. Batang dan tangkai daun tumbuh halus, berwarna merah anggur, tetapi total panjang tanaman saat dipanen hanya 30-45 cm.
Kale sangat bergizi dan baik untuk kesehatan. Nutrisi per 100g nya meliputi lemak, karbohidrat, serat kasar, protein kasar air dan abu serta energi (2,36%, 0,26%, 11,67%, 81,38). %, 3,00%, 1,33%, 58,46 Kkal. Kale Red Russian ini juga tinggi akan kandungan mineral dan vitamin, sedikit kalori, dan mengandung banyak senyawa antioksidan seperti karoten, quercetin, dan anthocyanin (Emebu dan Anyika, 2011).
Senyawa ini sangat baik untuk penjagahan penyakit kanker dan jantung.
1.2 Morfologi Kale Red Russian 1.2.1 Akar kale red russian
Kale red russian mempunyai akar tunggang akan tetapi dengan serabut yang sangat banyak. Akar tunggah pada Kale red russian bisa mencapai 40 cm dan akar serabutnya mencapai 25 cm.
1.2.2 Batang kale red russian
Batang kale red russian merupakan batang lurus, semi kayu, berserat, dan licin, dengan keliling lingkaran antara 30-50 cm dan mempunyai warna merah keungunan.
1.2.3 Daun kale red russian
Daun tanaman kale red Russian dikenal tersusun spiral kearah pada batangnya, berbentuk petiolate panjang, bergelombang dan tepi bergerigi. Bilah daun berbentuk bulat telur-lanset atau lanset dan panjangnya mencapai 30-45 cm
9
dan lebar 20 -35 cm. Daun pada bagian basal tanaman memiliki posisi mendatar dan dengan ujung menghadap ke luar, sedangkan daun muda di bagian atas memiliki posisi tegak. Warna daunnya beragam, dari hijau mentah hingga hijau tua.
1.2.4 Bunga kale red russian
Tanaman kale red russian mempunyai bunga, warna bunga kale red russian berwarna kuning namun ada juga yang memiki warna putih. Bunga kale red russian biasanya berada di ujung/tunas. Kale red russian berbunga sempurna dengan 2-6 benang sari yang sisanya dalam lingkaran luar.
1.2.5 Biji kale red russian
Kale red russian berbentuk bulat, ramping dan berisikan biji. Warna biji coklat dengan kehitam-hitaman dan berbentuk bulat kecil. Perbayakan tanaman/proses perkembangan menggunakan biji-bijan yang dihasilkan.
1.3 Syarat Tumbuh Tanaman Kale Red Russian
Kale red russian sangat tepat ditanam pada dataran dengan ketinggian 300 sampai 1900 mdpl. Kemudian kale red russian juga membutuhkan suhu yang tepat dalam proses penananam yaitu sekitar 15ºc-25ºc. Jika suhunya terlalu rendah tanaman akan mati dengan terjadinya gejala nekrosa, sedangkan jika suhunya terlalu tinggi tanaman akan mengalami penguapan yang besar dan akhirnya mati, sebab itu tanaman kale red russian baik membutuhkan kelembapan udara yang tepat yaitu 60-90%.
1.4 Hidroponik
Istilah Hidroponik berakar dari bahasa Yunani hidro ' berarti air dan pono' berarti tenaga kerja. Ini adalah metode menanam tanaman tanpa tanah akan tetapi
10
menggunakan larutan nutrisi mineral. Pada dasarnya tanaman darat tumbuh menggunakan media lembab dan larutan nutrsi mineral seperti kerikil, wol mineral dan perlit. Hidroponik adalah teknik menanam tanaman dalam kondisi tanpa tanah dengan akarnya berada didalam air yang mengandung larutan nutrisi. Sistem seperti ini membantu dalam pengolahan produksi dan pemanfaatan sumber daya alam yang efisien dan mengurangi nutrisi serta menanggulangi perubahan ilkim (Mamta D.
Sardare. 2013).
Hidroponik berkembang pesat sebagai salah satu cara lain sistem bercocok tanam, pada umunya pada masyarakat perkotaan. Banyak kelebihan dari sistem hidroponik dibandingkan dengan sistem penanaman dengan tanah, seperti: tidak memerlukan lahan yang luas, lebih praktis dan hasil lebih baik (Samanhudi dan Harjoko, 2013). Pada sistem hidroponik hal utama yang harus diperhatikan adalah dalam penggunaan nutrisi yang terkait dengan EC (Electro Conductivity) dan pH.
Pemberian nutrisi dan EC (Electro Conductivity) sangat ada terkaitan, dimana nutrisi yang diberikan harus sesuai dengan kadarnya sehingga dalam pengaruhnya terhadap kuantitas dan kualitas EC (Electro Conductivity) yang berpengaruh langsung dengan besar dan kualitas tanaman (Roidah, 2014). Deep Flow Technique (DFT) merupakan salah satu teknik dalam sistem hidroponik yang sedang dikembangkan, akan tetapi hampir semua penerapan teknik ini menggunakan bahan nutrisi anorganik (AB MIX) dan masih jarangnya yang menggunakan nutrisi alami.
11
2.5 DFT (Deep flow teqniqhue)
Deep flow teqniqhue (DFT) pada dasarnya sama prinsipnya dengan hidroponik
hanya saja dalam teknik (DFT) kedalam air yang dialirkan lebih dalam yaitu kisaran
½ atau ¼ bagian pipa (5cm). Yang berarti bahwa dalam penerapan teknik (DFT) terdapat air yang menggenang, berbeda dengan NFT yang semua airnya mengalir begitu saja sehingga tidak ada genangan (Tjitrosoepomo, 2013). Air memiliki peran sebagai pengangkut unsur-unsur mineral dan hara. Kadar air adalah gambaran dari kandungan air yang terdapat pada sebagian tanaman dan keseluruhan.
Selisih bobot tanaman saat basah dan tanaman saat kering dapat digunakan sebagai patokan pengukuran kadar air tanaman. Biasanya hasil sayuran yang ditanam menggunakan sistem hidroponik dan lahan memiliki kadar air yang berbeda, kadar air sayur yang ditanam pada hidroponik memiliki kandungan yang lebih tinggi.
Kandungan air berfungsi sebagai penambah kerenyahan dan daya simpan tanaman tersebut. Namun, kadar air yang tinggi pada tanaman juga menyebabkan tanaman rentan akan kerusakan (Fariudin dkk, 2012).
Salah satu kelebihan teknik DFT dimana ketersedian air yang selalu tetap, yang berarti jika terjadi pemadaman listrik tanaman tidak mengalami kekurangan air nutrisi(Tjitrosoepomo, 2013).
12
2.6 Oksigenasi dalam Larutan Nutrisi
Pertumbuhan tanaman dan fumgsi sel sangat membutuhkan oksigen. Hipoksia dan anoksia adalah kondisi yang akan dihadapi oleh tanaman yang terjadi jika tidak ada oksigen dalam media perakaran. Jika hal tersebut terjadi dalam waktu yang lama maka tanaman akan mengalami kematian. Pertumbuhan membutuhakan energi yang dapat diperoleh dari proses respirasi. Tanpa adanya oksigen yang mencukupi maka tidak akan terjadi respirasi yang maksimal yang dapat memgakibatkan penyerapan ion dan air terhenti dan berimbas pada matinya akar tanaman. Oleh sebab itu, diperlukannya kandungan oksigen yang mencukupi dalam proses respirasi tumbuhan, sehingga dapat mempercepat penyerapan mineral dan air (Jones, 2005).
Respirasi akar dapat dirangsang dengan pengayaan pada zona akar yang membantu menigatkan pengikatan oksigen. Pemberian aersi dapat memberikan dukungan dalam hasil panen kale red russian. Aerator merupakan perlakuan yang sudah dilakukan dengan menghasilkan panen tertinggi di segala aspek. Hal tersebut dikarenan terjadinya penyerapan air nutrisi yang optimal karena oksigen dalam akar yang mencukupi dan tanaman dapat menerima cahaya matahari dengan baik sebagai bagian penting dari proses fotosintesis. Dimana terjadi peningkatan respirasi dan transpirasi pada saat proses fotosintesi yaitu terjadi pencahayaan pada tanaman yaitu stomata terbuka karena menerima cahaya sehingga suhu tanaman meningkat, kemudian air menguap lebih cepat.
Respirasi mengubah hasil fotosisntesis menjadi cadangan makanan dan metabolik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Susila,
13
2013). Samadi (2013) menyatakan bahwa semakin besar cahaya yang diterima tanaman maka semakin berpengaruh terhadap kenaikan hasil panen dengan budidaya yang memadai. Penggunaan aerator memiliki hasil yang baik pada pertumbuhan dan hasil tanaman. Respirasi aerob akan menghasilkan energi yang cukup untuk menyerap hara yang dibutuhkan untuk membentuk organel sel yang dapat digunakan untuk menyediakan makanan bagi tanaman tersebut.
Hal ini membuktikan bahwa keberadaan oksigen di media tanam akan mempermudah akar untuk berespirasi, sehingga energi yang dihasilkan dari proses respirasi tersebut dapat digunakan untuk asimilasi dalam proses penyerapan air, penyerapan nutrisi dan lain sebagainya. Pendapat yang sama dilaporkan oleh (Pratiwi, Subandi, dan Mustari, 2015), bahwa bila akar pada media tanam hidroponik kekurangan oksigen, akan menyebabkan pertumbuhan tanaman yang tidak sempurna dan dapat menurunkan hasil panen, dan akar tanaman yang memperoleh oksigen, air dan unsur hara walaupun dalam bentuk kabut dapat dimanfaatkan oleh tanaman, dan menunjukan pertumbuhan yang lebih baik. Subandi, Salam, dan Prasetya (2015), menyatakan bahwa akar tanaman akan berwarna coklat apabila di media tanamnya kekurangan oksigen, dan hal ini sebagai salah satu indikator bahwa zona perakaran kekurangan oksigen. Ketersediaan oksigen di area perakaran pada sistem hidroponik sangat dibutuhkan untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Penerapan budidaya secara hidroponik dengan sistem aerasi interval adalah salah satu teknik penanaman yang lebih menekankan pada pemenuhan kebutuhan tanaman terhadap oksigen, nutrisi dan air (Setyoadji, 2015). Pemberian nutrisi
14
dilakukan dengan cara melarutkan nutrisi ke dalam air, sehingga menjadi larutan nutrisi yang kemudian dialirkan ke instalasi hidroponik yang berisi tanaman (Nurlailah et al., 2010)
Dalam sistem penanaman kultur air atau pengakaran yang dilakukan dalam air dibutuhkan oksigen yang terlarut paling tidak sebesar 4 ppm atau 4mg/L dengan batas maksimal sebesar 10mg/L atau 10 ppm, dan nilai terbaik adalah larutan yang mengandung oksigen dengan kisaran 8-9 ppm/8-9 mg/L (Purnomo, 2006).
Aerasi seringkali digunakan untuk pengolahan air dengan cara memasukan oksigen kedalam air sehingga besi (Fe) dan mangan (Mn) bereaksi dengan oksigen (Taufan,2011). Efektifitas proses aerasi sebagai salah satu cara persyaratan dalam persebaran udara kedalam air, metode aerasi ini menenkankan terjadinya transfer oksigen kedalam air untuk meningkatkan kadar oksigen terlarut, menyisihkan dari kandungan besi dan mangan, hidrogen sulfida, senyawa organik serta karbondioksida didalam air.(Qasim,”et al., 2000). Ada beberapa jenis aerasi yang digunakan salah satu yang digunakan yaitu dengan aerator.
Aerasi dapat mendekatkan air dan udara untuk menghilangkan gas terlarut (seperti karbon dioksida) dan mengoksidasi logam terlarut seperti besi, hidrogen sulfida, dan bahan kimia organik yang mudah menguap (VOC). Aerasi juga berkerja dengan cara mengaliri air ke udara dengan memasukkan gelembung udara, dan membiarkannya naik melalui air. Efesiensi aerasi terjadi pada jumlah kontak permukaan antara udara dan air, yang terutama dikendalikan oleh ukuran
15
gelembung udara. Oksigen ditambahkan ke air melalui aerasi dan dapat meningkatkan kapasitas air. Jumlah oksigen yang ditampung air bergantung terutama pada suhu air, semakin dingin air semakin banyak oksigen yang dapat ditampung air.
2.7 Sirkulasi Larutan Nutrisi Hidroponik
Pemberian aerasi yang cukup terhadap penyusunan tanaman, akan mempengaruhi tingkat produksi tanaman, karena aerasi bisa membantu seberapa banyak nutrisi yang bisa diserap oleh tanaman guna membantu tingkat pertumbuhan yang lebih cepat. Hal tersebut sependapat dengan Aska et al.. (2016) yang menyatakan bahwa pemberian aerasi yang tepat dapat membuat sirkulasi udara pada tanaman berlangsung dengan baik, hal tersebut mendukung akar dapat menyerap dengan baik baik pula khususnya pada budidaya tanaman hidroponik. Aerasi yang tepat dapat membuat media tanam yang digunakan memiliki kelempaban yang baik juga.
Prinsip kerja DFT (Deep Flow Technique) yaitu mengedarkan secara antara larutan nutrisi dengan aerasi pada rangkaian yang tertutup secara terus menerus dalam waktu 24 jam (Atmaja, 2009). Namun dalam penerapanya yaitu pengedaran atau sirkulasi sangat memakan biaya yang tidak sedikit, sehinga bisa dilakukan upaya penghematan dengan cara memberikan nutrisi secara intermitten atau terputus, sama halnya yang dilakukan oleh Iqbal (2006) pada sistem fertigasi 5 menit dialiri dengan selang waktu 1 jam; atau penelitian yang lain (Abou-Hadid et. al., 1993 ; Carrasco et.al., 1999 ; Al-Harbi and Abdulaziz, 1999 ; Gül et. Al., 2001).
16
Transpirasi tanaman cenderung mengalami peningkatan pada kelembapan udara yang relatif rendah. Sedangkan tumbuhan akan akan mengalami tranpirasi yang lebih rendah pada kelembapan udara yang relatif rendah, akan tetapi hal teesebut harus disikapi dengan baik karena juga menimbulkan perkembangan hama dengan baik.
Kelembapan udara yang baik adalah pada kisaran 70-80% khusunya pada tanaman sayut. Kelembaban yang tinggi pada media dapat meningkatkan metabolisme yang berlangsung di dalam tanaman, dan penyerapan unsur hara pada media pot dilakukan dengan baik, sehingga meningkatkan pertumbuhan dan bobot tanaman. Ketika kelembaban media baik, media dapat dengan mudah menyerap unsur N dan P yang digunakan untuk pertumbuhan tanaman (Milda et al.., 2017). Tanaman dapat menghasilkan fotosintat yang lebih banyak dari meningkatnya kemampuan fotosintesis, sehingga menjadikan tanaman lebih berbobot (Rizal (2017). Berfungsi sebagai penyerap nutrisi yang ada pada hidroponik. Respon pertumbuhan tanaman menurut Edi (2014) yang menyatakan bahwa akar mudah menyerap air dan unsur hara, menghasilkan zat-zat pertumbuhan seperti zat pengatur tumbuh yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
