Istilah hidroponik berasal dari
istilah Yunani yaitu hidro yang berarti air dan ponos berarti kerja. Hidroponik
adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan cara bercocok tanam tanpa tanah
tetapi menggunakan air atau bahan porous lainnya dengan pemberian unsur hara
terkendali yang berisi unsur-unsur esensial yang dibutuhkan tanaman.
Dilontarkan pertama kali oleh W.A. Setchell dari University of California,
sehubungan dengan keberhasilan W.F. Gericke dari university yang sama, dalam
pengembangan teknik bercocok tanam dengan air sebagai medium tanam.
Berdasarkan media tumbuh yang digunakan, hidroponik
dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu :
Kultur Air
Teknik ini telah lama dikenal, yaitu
sejak pertengahan abad ke-15 oleh bangsa Aztec. Dalam metode ini tanaman
ditumbuhkan pada media tertentu yang di bagian dasar terdapat larutan yang
mengandung hara makro dan mikro, sehingga ujung akar tanaman akan menyentuh
larutan yang mengandung nutrisi tersebut.
Kultur
Agregat
Media tanam berupa kerikil, pasir,
arang sekam padi (kuntan), dan lain-lain yang harus disterilkan terlebih dahulu
sebelum digunakan. Pemberian hara dengan cara mengairi media tanam atau dengan
cara menyiapkan larutan hara dalam tangki atau drum, lalu dialirkan ke tanaman
melalui selang plastik.
Nutrient
Film Technique
Pada cara ini tanaman dipelihara
dalam selokan panjang yang sempit, terbuat dari lempengan logam tipis tahan
karat. Di dalam saluran tersebut dialiri air yang mengandung larutan hara. Maka
di sekitar akar akan terbentuk film (lapisan tipis) sebagai makanan tanaman
tersebut.
Faktor-faktor
Penting dalam Budidaya Hidroponik
Unsur Hara
Pemberian larutan hara yang teratur
sangatlah penting pada hidroponik, karena media hanya berfungsi sebagai
penopang tanaman dan sarana meneruskan larutan atau air yang berlebihan.
Hara tersedia bagi tanaman pada pH 5.5 – 7.5 tetapi
yang terbaik adalah 6.5, karena pada kondisi ini unsur hara dalam keadaan
tersedia bagi tanaman. Unsur hara makro dibutuhkan dalam jumlah besar dan
konsentrasinya dalam larutan relatif tinggi. Termasuk unsur hara makro adalah
N, P, K, Ca, Mg, dan S. Unsur hara mikro hanya diperlukan dalam konsentrasi
yang rendah, yang meliputi unsur Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, dan Cl. Kebutuhan
tanaman akan unsur hara berbeda-beda menurut tingkat pertumbuhannya dan jenis
tanaman (Jones, 1991).
Larutan hara dibuat dengan cara
melarutkan garam-garam pupuk dalam air. Berbagai garam jenis pupuk dapat
digunakan untuk larutan hara, pemilihannya biasanya atas harga dan kelarutan
garam pupuk tersebut.
Media Tanam
Hidroponik
Jenis media tanam yang digunakan
sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Media yang
baik membuat unsur hara tetap tersedia, kelembaban terjamin dan drainase baik.
Media yang digunakan harus dapat menyediakan air, zat hara dan oksigen serta
tidak mengandung zat yang beracun bagi tanaman.
Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai media tanam
dalam hidroponik antara lain pasir, kerikil, pecahan batu bata, arang sekam,
spons, dan sebagainya. Bahan yang digunakan sebagai media tumbuh akan
mempengaruhi sifat lingkungan media. Tingkat suhu, aerasi dan kelembaban media
akan berlainan antara media yang satu dengan media yang lain, sesuai dengan
bahan yang digunakan sebagai media.
Arang sekam (kuntan) adalah sekam
bakar yang berwarna hitam yang dihasilkan dari pembakaran yang tidak sempurna,
dan telah banyak digunakan sabagai media tanam secara komersial pada sistem
hidroponik.
Komposisi arang sekam paling banyak
ditempati oleh SiO2 yaitu 52% dan C sebanyak 31%. Komponen lainnya adalah
Fe2O3, K2O, MgO, CaO, MnO, dan Cu dalam jumlah relatif kecil serta bahan
organik. Karakteristik lain adalah sangat ringan, kasar sehingga sirkulasi
udara tinggi karena banyak pori, kapasitas menahan air yang tinggi, warnanya
yang hitam dapat mengabsorbsi sinar matahari secara efektif, pH tinggi (8.5 –
9.0), serta dapat menghilangkan pengaruh penyakit khususnya bakteri dan gulma.
Oksigen
Keberadaan Oksigen dalam sistem
hidroponik sangat penting. Rendahnya oksigen menyebabkan permeabilitas membran
sel menurun, sehingga dinding sel makin sukar untuk ditembus, Akibatnya tanaman
akan kekurangan air. Hal ini dapat menjelaskan mengapa tanaman akan layu pada
kondisi tanah yang tergenang.
Tingkat oksigen di dalam pori-pori
media mempengaruhi perkembangan rambut akar. Pemberian oksigen ini dapat
dilakukan dengan berbagai cara, seperti: memberikan gelembung-gelembung udara
pada larutan (kultur air), penggantian larutan hara yang berulang-ulang,
mencuci atau mengabuti akar yang terekspose dalam larutan hara dan memberikan
lubang ventilasi pada tempat penanaman untuk kultur agregat.
Air
Kualitas air yang sesuai dengan
pertumbuhan tanaman secara hidroponik mempunyai tingkat salinitas yang tidak melebihi
2500 ppm, atau mempunyai nilai EC tidak lebih dari 6,0 µS/cm serta tidak
mengandung logam-logam berat dalam jumlah besar karena dapat meracuni tanaman.
Keuntungan
dan Kendala Hidroponik
Beberapa kelebihan bertanam secara
hidroponik adalah produksi tanaman persatuan luas lebih banyak, tanaman tumbuh
lebih cepat, pemakaian pupuk lebih hemat, pemakaian air lebih efisien, tenaga
kerja yng diperlukan lebih sedikit, lingkungan kerja lebih bersih, kontrol air,
hara dan pH lebih teliti, masalah hama dan penyakit tanaman dapat dikurangi
serta dapat menanam tanaman di lokasi yang tidak mungkin/sulit ditanami seperti
di lingkungan tanah yang miskin hara dan berbatu atau di garasi (dalam ruangan
lain) dengan tambahan lampu. Sedangkan kelemahannya adalah ketersediaan dan
pemeliharaan perangkat hidroponik agak sulit, memerlukan keterampilan khusus
untuk menimbang dan meramu bahan kimia serta investasi awal yang mahal.
Teknik Budidaya
A. Media
Media hidroponik yang baik memiliki
pH yang netral atau antara 5.5 -6.5. Selain itu media harus porous dan dapat
mempertahankan kelembaban. Media yang digunakan dapat dibedakan menjadi dua
berdasarkan tahap pertumbuhan tanaman :
Media untuk
persemaian atau pembibitan
Untuk persemaian dapat digunakan
media berupa pasir halus, arang sekam atau rockwool. Pasir halus sering
digunakan karena mudah diperoleh dan harganya murah, namun kurang dapat menahan
air dan tidak terdapat nutrisi di dalamnya. Media yang biasa digunakan adalah
campuran arang sekam dan serbuk gergaji atau serbuk sabut kelapa.
Media untuk
tanaman dewasa
Media untuk tanaman dewasa hampir
sama dengan media semai, yaitu pasir agak kasar, arang sekam, rockwool dan
lain-lain. Media yang ideal adalah arang sekam. Keuntungannya adalah kebersihan
dan sterilitas media lebih terjamin bebas dari kotoran maupun organisme yang
dapat mengganggu seperti cacing, kutu dan sebagainya yang dapt hidup dalam
pasir. Media arang sekam bersifat lebih ringan namun lebih mudah hancur,
penggunaannya hanya dapat untuk dua kali pemakaian. Arang sekam dapat dibeli di
toko-toko pertanian atau membuat sendiri.
B. Benih
Pemilihan benih sangat penting
karena produktivitas tanaman tergantung dari keunggulan benih yang dipilih.
Periksa label kemasan benih, yaitu tanggal kadaluarsa, persentase tumbuh dan
kemurnian benih. Pemilihan komoditas yang akan ditanam diperhitungkan
masak-masak mengenai harga dan pemasarannya. Contoh sayuran eksklusif yang
mempunyai nilai jual di atas rata-rata adalah tomat Recento, ketimun Jepang,
Melon, paprika, selada, kailan, melon dan lain-lain.
C. Peralatan
Budidaya Hidroponik
Peralatan yang diperlukan adalah :
a) Tempat semai,
bisa menggunakan pot plastik, polybag kecil, bak plastik, nampan semai, atau
kotak kayu.
b) Tempat tanaman dewasa, umumnya digunakan polybag berukuran 30-40 cm dengan lobang
secukupnya untuk mengalirkan kelebihan air saat penyiraman.
c) Kertas
tissu/koran basah untuk menjaga kelembaban
d) Ayakan pasir
untuk mengayak media semai
e) Handsprayer
untuk penyiraman
f) Centong
pengaduk media
g) Pinset untuk
mengambil bibit dari wadah semai
h) Polybag
ukuran 5 kg untuk penanaman transplant
i)
Benang rami (seperti yang sering digunakan tukang
bangunan) untuk mengikat tanaman
j)
Ember penyiraman
D.
Pelaksanaan
Persiapan
media semai
Sebelum melakukan persemaian, campuran media semai diaduk
dahulu secara merata.
Persemaian
tanaman
a) Persemaian
benih besar
Untuk benih
yang berukuran besar seperti benih melon dan ketimun, sebaiknya dilakukan
perendaman di dala air hangat kuku selama 2-3 jam dan langsung ditanamkan dalam tempat semai yang berisi media dan telah disiram dengan air. Benih diletakkan
dengan pinset secara horisontal 4-5 mm dibawah permukaan media.
Transplanting
bibit dari wadah semai ke tempat yang lebih besar dapat dilakukan ketika tinggi
bibit sekitar 12-15 cm (28-30 hari setelah semai).
b) Persemaian
benih kecil
Untuk benih berukuran kecil seperti tomat, cabai, terong dan sebagainya
cara penyemaian berbeda dengan benih besar. Pertama siapkan tempat semai
dengan media setebal 5-7 cm. Di tempat terpisah tuangkan benih yang dicampurkan
dengan pasir kering steril secukupnya dan diaduk merata. Benih yang telah
tercampur dengan pasir ditebarkan di atas permukaan media semai secara merata,
kemudian ditutup dengan media semai tipis-tipis (3-5 mm). Setelah itu permukaan tempat semai ditutup dengan kertas tisu yang telah dibasahi dengan handsprayer
kemudian simpan di tempat gelap dan aman. Wadah semai sebaiknya dikenakan sinar
matahari tip pagi selama 1-2 jam agar perkecambahan tumbuh dengan baik dan
sehat. Setelah benih mulai berkecambah, kertas tisu dibuang.
Setelah
bibit mencapai tinggi 2-3 cm dipindahkan ke dalam pot/polybag pembibitan.
Perlakuan
semai
Bibit kecil yang telah berkecambah
di dalam wadah semai perlu disirami dengan air biasa. Penyiraman jangan
berlebih, karena dapat menyebabkan serangan penyakit busuk.
Pembibitan
Setalah bibit berumur 15-17 hari
(bibit yang berasal dari benih kecil) perlu dipindahkan dari wadah semai ke
pot/polybag pembibitan agar dapat tumbuh dengan baik. Caranya adalah dengan
mencabut kecambah di wadah semai (umur 3-4 minggu setelah semai) secara
hati-hati dengan tangan agar akar tidak rusak kemudian tanam pada lubang tanam
yang telah dibuat pada pot/polybag pembibitan.
Transplanting/pindah
tanam
Sebelum dilakukan pindah tanam,
perlu dilakukan persiapan media tanam, yaitu dengan mengisikan media tanam ke
polybag. Sebaiknya pengisian dilakukan di dekat lokasi penanaman di dalam green
house agar sterilitas media tetap terjaga.
Setelah wadah tanam siap dan
dibuatkan lubang tanam, maka transplanting siap dilakukan. Transplanting
dilakukan dengan membalikkan pot pembibitan secara perlahan-lahan dan menahan
permukaannya dengan jemari tangan (bibit dijepit diantara jari telunjuk dan
jari tengah). Jika pada pembibitan digunakan polybag, maka cara transplanting
bisa dilakukan dengan memotong/menggunting dasar polybag secara horisontal.
Penyiraman
Penyiraman dilakukan secara kontinu,
dengan indikator apabila media tumbuh dipegang dengan tangan terasa kering.
Media tanam hidroponik bersifat kering sehingga penyiraman tanaman jangan
sampai terlambat. Jenis dan cara penyiraman adalah sebagai berikut:
Penyiraman
manual
Penyiraman dilakukan dengan
handsprayer, gembor/emprat atau gayung. Cara penyiraman sebagai
berikut :
a) Pada masa
persemaian
Cara penyiraman untuk benih berukuran kecil cukup dengan handsprayer 4-5
kali sehari untuk menjaga kelembaban media. Untuk benih berukuran besar
digunakan gembor/emprat berlubang halus atau tree sprayer.
b) Pada masa
pembibitan
Penyiraman dilakukan dengan gembor dilakukan sebanyak 5-6 kali sehari dan
ditambahkan larutan encer hara.
Pada masa
pertumbuhan dan produksi
Penyiraman
dilakukan dengan memeberikan 1.5-2.5 l larutan encer hara setiap harinya.
c) Penyiraman
otomatis
Penyiraman
dapat dilakukan dengan Sprinkle Irrigation System dan Drip Irrigation System,
yaitu sistem penyiraman semprot dan tetes . Sumber tenaga berasal dari pompa.
Perawatan Tanaman. Perawatan tanaman
yang perlu dilakukan antara lain adalah :
a)
Pemangkasan
Pemangkasan dilakukan untuk membuang cabang yang tidak dikehendaki, tunas
air, atau cabang yang terkena serangan penyakit. Pemangkasan dilakukan untuk
meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Misal pada tomat recento hanya
dipelihara satu batang utama untuk produksi.
b) Pengikatan
Tanaman yang telah berada di wadah tanam selama 7 hari memerlukan penopang agar
dapat berdiri tegak sehingga tanaman dapat tumbuh rapi dan teratur. Penopang
tersebut diberikan dengan cara mengikat tanaman dengan tali (benang rami).
Penjarangan
bunga (pada sayuran buah)
Penjarangan bunga perlu dilakukan
agar pertumbuhan buah sama besar. Namun hasil penelitian penjarangan bunga pada
ketimun Gherkin tidak menunjukkan hasil yang berbeda dengan perlakuan tanpa
penjarangan bunga.
Pengendalian
hama dan penyakit
Pengendalian dapat dilakukan baik secara manual maupun
dengan pestisida.
Panen dan Pasca panen
Pemanenan
Dalam pemanenan perlu diperhatikan
cara pengambilan buah/ hasil panen agar diperoleh mutu yang baik, misalnya
dengan menggunakan alat bantu pisau atau gunting panen. Cara panen yang benar
dan hati-hati akan mencegah kerusakan tanaman yang dapat mengganggu produksi
berikutnya.
Kriteria panen masing-masing jenis
sayuran berlainan satu sama lainnya dan tergantung dari pasar. Makin besar buah
belum tentu makin mahal/laku, malah termasuk kriteria buah afkir sehingga waktu
panen yang tepat dan pengawasan pada proses produksi perlu diperhatikan.
Penanganan
pasca panen
Pemasaran produk hasil budidaya
hidroponik sangat dipengaruhi oleh perlakuan pasca panen. Standar harga
penjualan produksi tergantung dari menarik atau tidaknya produk yang
dihasilkan, terutama dilihat dari penampilan produk (bentuk, warna, dan
ukuran). Perlakuan pasca panen sangat penting karena kualitas produk tidak
semata-mata dari hasil produksi saja, melainkan sangat tergantung dan ditentukan
oleh penanganan pasca panen, kemasan, sistem penyusunan, metode pengangkutan maupun selektivitas produk. Kerusakan produk dapat dikurangi dengan penanganan
pasca panen yang tepat sehingga diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah pada
produk yang dijual.