analisis keseragaman aspek fertigasi pada desain sistem hidroponik dengan perlakuan ...

13 Pages·2017·0.99 MB·English

Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
ANALISIS KESERAGAMAN ASPEK FERTIGASI PADA DESAIN SISTEM
HIDROPONIK DENGAN PERLAKUAN KEMIRINGAN TALANG

Analysis of Uniformity in Fertigation Aspects at Design of Hydroponic System
using Pipe Slope Variation

Medi Sopian Asmana1, Sirajuddin Haji Abdullah1,*), Guyup Mahardhian Dwi Putra1

1Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri
Universitas Mataram
Email*): [email protected]

Diterima: 5 Januari 2017
Disetujui: 15 Februari 2017

ABSTRACT

Hydroponic is a technology of growing plant without soil; media used are water and nutrient.
Hydroponic could be classified as Aeroponic, Nutrient Film Technique (NFT), Drip Irrigation,
Fertigation, and Wick System. NFT system with fertigation aspect was used in this research. Using this
V\VWHP(cid:15)(cid:3)SODQW¶V(cid:3)URRWs were placed in a shallow water layer which circulated 24 hours and contain nutrient
based on plant requirement. Objective of this research was to analyze uniformity on NFT hydroponic
application based on slope of the pipe. Method used in this research was experimental method by
experiment in the field. Observed research parameters were irrigation uniformity, Electrical
Conductivity (EC), and pH of nutrient solution. Slopes used in this research were 2%, 4%, and 6%.
Result showed that average value of irrigation uniformity for each treatment was respectively 99.49%,
99.72%, and 99.27%. Average value of EC was respectively 99.37%, 99.29% and 99.25%. Whereas for
pH of nutrient solution was respectively 99.04%, 99.27% and 99.22%. From this uniformity test it can
be determined that all parameters in all treatments showed uniformity.
Keywords: fertigation, hydroponic, uniformity, NFT
ABSTRAK

Hidroponik merupakan teknologi bercocok tanam tanpa tanah dengan media yang digunakan adalah air
dan nutrisi. Hidroponik dibagi menjadi beberapa system, yaitu sistem hidroponik aeroponik, NFT
(Nutrient Film Technique), irigasi tetes, sistem fertigasi dan sistem wick. Pada penelitian ini digunakan
sistem hidroponik NFT (Nutrient Film Technique) dengan aspek fertigasi. NFT (Nutrient Film
Technique) aspek fertigasi merupakan sistem hidroponik dengan meletakkan akar tanaman pada lapisan
air yang dangkal dan air tersebut tersirkulasi selama 24 jam serta mengandung nutrisi sesuai kebutuhan
tanaman. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis keseragaman sistem fertigasi pada aplikasi
hidroponik NFT (Nutrient Film Technique) berdasarkan kemiringan talang. Metode penelitian yang
digunakan adalah metode eksperimental dengan percobaan di lapangan. Adapun parameter penelitian
yang diamati adalah keseragaman irigasi, keseragaman konduktivitas listrik, dan pH larutan nutrisi.
Kemiringan yang digunakan pada penelitian ini adalah 2%, 4% dan 6%. Dari hasil penelitian didapatkan
nilai rata-rata keseragaman irigasi pada ketiga perlakuan tersebut berturut-turut 99,49%; 99,27%; dan
99,27%. Nilai rata-rata keseragaman konduktivitas listrik berturut-turut 99,37%; 99,29% dan 99,25%.
Sedangkan untuk pH berturut-turut 99,04%; 99,27%; dan 99,22%. Dari hasil uji keseragaman diperoleh
bahwa pada ketiga perlakuan tersebut menunjukkan semua parameter memilki keseragaman.

303
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
Kata kunci: fertigasi, hidroponik, keseragaman, NFT
PENDAHULUAN tanpa menggunakan media tanah, melainkan
menggunakan air sebagai media tanamnya.
Lahan pertanian semakin sempit akibat
Sistem hidroponik yang dilakukan tanpa
beralihnya fungsi lahan pertanian menjadi daerah
menggunakan media tanah dapat menjadi solusi
perindustrian, sehingga budidaya hidroponik
alternatif untuk efisiensi penggunaan lahan.
dianggap tepat untuk memanfaatkan lahan yang
Selain itu, pada sistem hidroponik pengaruh dari
tersedia sebaik-baiknya. Dengan sistem
kondisi lingkungan pertanaman yang tidak ideal
hidroponik dipakai berbagai media tanam seperti
dapat diminimalisir, sesuai dengan pernyataan
arang sekam, pasir, zeolit, rockwoll, gambut (peat
Sundstrom (1982) dalam Wijayani A. dan Widodo
moss) dan serbuk sabut kelapa (Prihmantoro H.
W. (2005), bahwa dengan sistem hidroponik dapat
dan Y. H. Indriani, 1999).
diatur kondisi lingkungan seperti suhu,
Penurunan luasan lahan pertanian di
kelembaban relatif dan intensitas cahaya, bahkan
Indonesia akibat konversi dari sektor pertanian ke
faktor curah hujan dapat dihilangkan sama sekali
sektor non pertanian menyebabkan kegiatan
dan serangan hama penyakit dapat diperkecil.
budidaya pertanian mengalami kendala dalam
Sistem hidroponik juga menjadi solusi
penyediaan lahan. Tentu saja hal ini berdampak
menghadapi kendala degradasi tanah di lahan
buruk bagi peningkatan kuantitas produksi
pertanian yang semakin berkurang kesuburannya,
pertanian khususnya pangan untuk memenuhi
hal ini dikarenakan pada sistem hidroponik hara
kebutuhan masyarakat. Selain itu, degradasi lahan
disediakan dalam bentuk larutan hara,
atau tanah yang disebabkan oleh penggunaan
mengandung semua unsur hara esensial yang
pupuk dan pestisida yang berlebihan juga
dengan meramu sendiri berbagai garam kimia.
membuat kualitas produk pertanian yang
Budidaya secara hidroponik memiliki
dihasilkan semakin menurun.
tingkat kesukaran dalam proses pengolahannya.
Menurut hasil sensus penduduk tahun
Selain itu, banyak hal-hal yang harus diperhatikan
2010, jumlah penduduk Indonesia mencapai 237
dalam bercocok tanam secara hidroponik seperti
juta jiwa, sedangkan jumlah penduduk pada tahun
kualitas air, larutan nutrisi, nilai EC (Electrical
2000 adalah berkisar 205 juta jiwa, jika
Conductivity), pH larutan nutrisi, debit aliran air,
dikalkulasi selama 10 tahun terakhir maka laju
kemiringan talang, media tanam dan lain-lain.
pertumbuhan penduduk di Indonesia adalah 1,49
Dalam proses budidaya hidroponik keseragaman
persen per tahun (Anonim, 2011). Seiring dengan
pada setiap kemiringan sangat diperhitungkan
pertambahan jumlah penduduk maka jumlah
untuk mendapatkan hasil yang maksimal.
kebutuhan bahan pangan dari hasil pertanian pun
Keseragaman sangat penting pada sistem
kian meningkat. Penurunan produksi pertanian
hidroponik NFT terutama dalam budidaya
berdampak buruk terhadap pemenuhan kebutuhan
hidroponik skala besar.
pangan masyarakat.
Nutrient film technique (NFT) dengan
Kondisi lahan pertanian yang kian hari
aspek fertigasi termasuk cara baru bercocock
semakin berkurang, sementara di sisi lain
tanam secara hidroponik. Pada sistem ini,
pemenuhan kebutuhan pangan dari hasil pertanian
sebagian akar tanaman terendam dalam air yang
semakin meningkat, mendorong sektor pertanian
sudah mengandung pupuk dan sebagian lagi
untuk mengatasi kendala tersebut dengan
berada di atas permukaan air yang bersirkulasi
meningkatkan penerapan pertanian lahan sempit.
selama 24 jam secara terus menerus. Lapisan air
Berkaitan dengan hal ini, kegiatan produksi
ini sangat tipis sekitar 3 mm, sehingga mirip film.
tanaman pangan di Indonesia hingga saat ini
Oleh karena itulah, teknik ini disebut
sudah relatif berkembang dimana sudah banyak
NFT.Beragan tanaman dapat diusahakan dengan
digunakan teknologi budidaya yang berhasil
sistem ini. Salah satu kelebihan sistem ini ialah
diadopsi dari negara-negara maju. Diantaranya
memungkinkan tanaman dapat berproduksi
sistem pertanian lahan sempit yang saat ini
sepanjang tahun (Untung O., 2000).
diterapkan adalah sistem budidaya secara
Dalam sistem hidroponik Nutrient film
hidroponik. Menurut Astuti dkk (2016),
technique (NFT), air dialirkan kedalam akar
hidroponik merupakan teknik budidaya tanaman
304
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
tanaman secara dangkal. Akar tanaman berada di Tahapan Penelitian
lapisan dangkal yang mengandung nutrisi sesuai 1. Dirancang konstruksi hidroponik NFT dengan
dengan kebutuhan tanaman. Perakaran dapat ukuran dan ketentuan yang telah ditetapkan
berkembang didalam nutrisi dan sebagian lainnya yaitu sebagai berikut:
berkembang diatas permukaan larutan. Aliran air
sangat dangkal, jadi bagian atas perakaran
berkembang diatas air yang meskipun lembab
tetap berada di udara. Di sekeliling perakaran itu
terdapat selapis larutan nutrisi (Chadirin, 2001).
Aplikasi sistem hidroponik NFT
(Nutrient Film Technique) dengan aspek fertigasi
pada penelitian ini bertujuan untuk Menganalisis
aplikasi hidroponik NFT (Nutrient Film
Technique) dengan aspek fertigasi berdasarkan
kemiringan talang. Menurut Sapto Wibowo dan
Arum Asriyanti S (2013), dari hasil penelitian Gambar 1. Konstruksi hidroponik nft
pada tanaman sayuran (pakcoy) diperoleh dengan 1. Panjang Talang = 2m 6. Bak Nutrisi
metode Nutrient film technique (NFT) dengan 2. Panjang Kaki Utama = 0,34 m 7. Saluran Outlet
3. Panjang Kaki ke-2 = 0,30 m 8. Pipa Inlet
aspek fertigasi yang tinggi terdapat pada
untuk semua Kemiringan 9. Pipa Outlet
kemiringan talang 5%. Dalam penelitian ini 4. Jarak talang satu ke 10. Pompa Air Skala
kemiringan pipa talang dalam konstruksi talang lain = 0,15 m Kecil
hidroponik NFT yang diterapkan besarnya yaitu 5. Lebar Talang = 0,15 m
2%, 4% dan 6%.
Berdasarkan uraian di atas maka
dilakukan penelitian yang berjudul ‡Analisis
Keseragaman Aspek Fertigasi pada Desain Sistem
Hidroponik dengan Perlakuan Kemiringan 2. Diletakkan drum nutrisi pada posisi sejajar
Talang·(cid:17) dengan ketinggian minimum dari ujung outlet
Menganalisis keseragaman aplikasi talang.
hidroponik NFT (Nutrient Film Technique) 3. Dipasang pipa lateral yang dilengkapi selang
dengan sistem fertigasi berdasarkan kemiringan plastik sebagai inlet pada drum nutrisi.
talang. 4. Dipasang pipa penampung dengan posisi
miring yang dilengkapi dengan selang plastik
METODE PENELITIAN sebagai outlet.
5. Pada salah satu kaki atap diletakkan
Penelitian ini dilaksanakan di kebun termometer bola kering dan bola basah.
petani, Bapak Jonar Siahaan, dalam suatu rumah
kaca (greenhouse). Waktu penelitian dilakukan Parameter Penelitian
dari 08 Maret sampai dengan 04 April 2016. Alat- 1. Perhitungan Keseragaman Irigasi
alat yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu Sapei, A. (2003) menyatakan bahwa nilai
sistem jaringan mikroirigasi NFT (konstruksi CU (Coefficient Uniformity) haruslah lebih besar
NFT, talang, selang plastik, pipa PVC/ jaringan dari 80%. Nilai CU yang rendah dapat dijadikan
perpipaan), drum nutrisi, termometer bola kering indikator bahwa banyak kehilangan air dan nilai
dan basah, EC meter, pH meter, gelas ukur, alat efektifitas yang rendah.
tulis, kamera, penggaris, meteran, kalkulator, Menurut Michael A.M. (2001) bahwa
stopwatch, komputer, pompa, pengaduk larutan, keseragaman aplikasi air (Coefficient Uniformity)
styrofoam, netpot, gelas ukur, dan timbangan. merupakan salah satu penentu dalam efisiensi
Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini irigasi yang dihitung dengan persamaan koefisien
adalah larutan nutrisi, yaitu pupuk makro dan keseragaman irigasi (CU/ Coefficient Uniformity)
mikro yakni pupuk AB mix, bibit tanaman dengan rumus:
sayuran pakcoy (Brassica rapa L.).
305
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
(cid:153)_[L(cid:16)[(cid:0)_ 5. Hubungan antara nilai Electrical
Cu = 100 1- ................ 1)
Q[(cid:0) Conductivity (EC)/konduktivitas listrik

larutan dengan jumlah Pupuk yang
Dimana:
dilarutkan dalam 25 liter air
Cu = Koefisien keseragaman irigasi (%)

n = Jumlah outlet
6. Hubungan suhu air dengan suhu
x = Nilai rata-rata dari debit air
lingkungan
pada tiap outlet

xi = Volume pemakaian air pada tiap talang ke-
7. Evaluasi talang
i

(cid:3)ˆ(cid:1)[L(cid:16)[˙(cid:1)(cid:3)(cid:3)= Jumlah dari deviasi absolut dari rata-
Prosedur Penelitian
rata pengukuran (ml/s)
Adapun prosedur penelitian adalah

sebagai berikut (Gambar 2):
2. Keseragaman konduktivitas listrik (EC)

Keseragaman konduktivitas listrik (EC)
ditentukan juga dengan menyesuaikan variabel
yang akan dihitung.

(cid:153)_[L(cid:16)[(cid:0)_
Cu = 100 1- ............. 2)
Q[(cid:0)

Dimana :
Cu = Koefisien keseragaman konduktivitas
listrik (%)
n = Jumlah outlet
x = Nilai rata-rata dari konduktivitas listrik tiap
outlet (mS/cm)
xi = Konduktivitas listrik pada tiap talang ke-i
(cid:3)ˆ(cid:1)[L(cid:16)[˙(cid:1) = Jumlah dari deviasi absolut dari rata-
rata pengukuran (mS/cm).
3. Keseragaman pH Larutan Nutrisi
Keseragaman pH larutan nutrisi
ditentukan jugadengan menyesuaikan variabel
yang dihitung.
Cu = 100 1- (cid:153)_[L(cid:16)[(cid:0)_(cid:3)(cid:3)(cid:3)(cid:3)(cid:3) ««« . 3)
Q[(cid:0)

Dimana :
Cu = Koefisien keseragaman pH Larutan (%)
n = Jumlah outlet
x = Nilai rata-rata dari debit air pada tiap
outlet Gambar 2. Diagram alir penelitian
xi = Volume pemakaian air pada
tiap talang ke-i 1. Drum diisi larutan nutrisi dengan EC dan pH
ˆ(cid:1)[L(cid:16)[˙(cid:1)(cid:3)(cid:3)= Jumlah dari deviasi absolut dari rata- yang tepat lalu diaduk secara manual sampai
rata pH larutan larutan tercampur merata
2. Pengaduk diaktifkan untuk mengaduk larutan
4. Hubungan suhu lingkungan terhadap nutrisi agar tercampur merata
Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas 3. Pompa diaktifkan agar nutrisi mengalir di
listrik dalam talang
4. Dilakukan pemindahan tanaman dari
persemaian ke media tanam
306
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
5. Dilakukan pengamatan pada setiap hari sampai EC dan pH larutan terhadap temperatur dan
tanaman dapat dipanen selama 28 hari. kelembaban lingkungan.

Pelaksanaan Persemaian HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Disediakan persemaian dengan menggunakan
media rockwall Keseragaman Debit Irigasi, Konduktivitas
2. Ditanam benih dengan jarak tanam 1 cm x 1 Listrik (EC) dan pH larutan Nutrisi
cm Keseragaman Debit Outlet
3. Persemaian diberi naungan Besarnya nilai keseragaman debit outlet
4. Setelah bibit pakcoy berdaun 3-4 helai pakcoy setiap periode pertumbuhan dapat dilihat pada
dapat dipindah ke talang. tabel 1.
Tabel 1. Nilaikeseragaman debit outlet pada
Pengambilan Data setiap period pertumbuhan tanaman
Adapun data-data yang dikumpulkan pakcoy
pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Periode Keseragaman Debit Outlet (%)
1. Data suhu harian Pertumbuhan Kemiringan
Pengukuran data suhu harian pada setiap hari 2% 4% 6%
selama pertumbuhan tanaman yang dilakukan Awal 98,85 99,46 98.95
pada pukul 07.00, 13.30 dan 17.30 Tengah 99,76 99,08 98,97
Akhir 99,87 99,93 99,89
menggunakan termometer bola kering dan

bola basah.
2. Data sekunder iklim setempat Periode awal pertumbuhan : 4 hari setelah pindah tanam
Periode tengah pertumbuhan : 14 hari setelah pindah tanam
Pengumpulan data sekunder iklim setempat Periode akhir pertumbuhan : 28 hari setelah pindah tanam
yang meliputi data persentase jam untuk
98.85 98.95 99.76 98.97 99.87 99.89
wilayah Mataram. 100.00
99.46 99.08 99.93
3. Nilai EC dan pH pada seluruh tanaman
80.00
Pengukuran nilai EC dan pH pada seluruh %)
tanaman selama periode pertumbuhan pada bit ( 60.00 Kemiringan 2%
pukul 17.00 WITA untuk setiap hari. De 40.00
4. Suhu larutan pada setiap outlet U Kemiringan 4%
C
20.00
Pengukuran suhu larutan pada setiap outlet Kemiringan 6%

untuk masing-masing kemiringan talang yang 0.00

berbeda pada pukul 13.30 pada hari ke-4,14 Hari ke-4 Hari ke14 Hari ke-28

dan 28. Periode Pertumbuhan

5. Nilai EC larutan dan pH larutan pada setiap
Gambar 3. Diagram keseragaman debit outlet
outlet
dalam setiap fase pertumbuhan
Pengukuran nilai EC pada setiap outlet untuk

masing-masing kemiringan talang pada pukul
Nilai keseragaman debit outlet
17.30 WITA setiap hari untuk mengetahui
merupakan nilai yang diperoleh dengan
perubahan EC terhadap temperatur
pengukuran debit outlet setiap talang pada awal,
lingkungan.
tengah dan akhir pertumbuhan tanaman. Pada
6. Besar debit tiap inlet dan outlet
tabel dan diagram di atas menunjukkan bahwa
Pengukuran besarnya debit pada hari ke-4, 14
nilai keseragaman debit outlet pada talang selama
dan 28 pada pukul 12.00 WITA.
awal, tengah dan akhir pertumbuhan
7. Nilai EC dan pH larutan pada satu outlet talang
menunjukkan lebih dari 80%. Sesuai dengan
Pengukuran nilai EC dan pH larutan pada satu
Sapei (2003), hal ini menunjukkan bahwa jaringan
outlet talang untuk masing-masing metode
irigasi hidroponik NFT mampu memberikan
aplikasi pemberian larutan nutrisi pada setiap
distribusi larutan yang cukup merata untuk
jam sepanjang hari pukul 06.00-18.00 WITA
masing-masing perlakuan.
pada hari ke-14 untuk mengetahui perubahan
307
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
Debit larutan nutrisi pada ketiga periode awal (hari ke-4), tengah (hari ke-14), dan
perlakuan tersebut cenderung mengalami akhir (hari ke-28) pertumbuhan tanaman. Hal ini
penurunan untuk setiap periode pertumbuhan sesuai dengan (Untung, 2000) yang mengatakan
dapat di lihat pada Lampiran 5. Hal ini sesuai jika akar tanaman semakin banyak kecepatan
dengan (Untung, 2000) yang mengatakan jika aliran nutrisi otomatis semakin berkurang.
akar tanaman semakin banyak kecepatan aliran Pertumbuhan akar tanaman dalam setiap periode
nutrisi otomatis semakin berkurang. Pertumbuhan pertumbuhan akan mengakibatkan kecepatan
akar tanaman dalam setiap periode pertumbuhan aliran nutrisi semakin berkurang. Sehingga
akan mengakibatkan kecepatan aliran nutrisi kecepatan aliran nutrisi akan mengakibatkan
semakin berkurang. Sehingga kecepatan aliran ketebalan nutrisi tersebut berubah selama periode
nutrisi akan mengakibatkan ketebalan nutrisi pertumbuhan tanaman pakcoy tersebut.
tersebut berubah selama periode pertumbuhan Tabel debit inlet dan outlet menunjukkan
tanaman pakcoy tersebut. bahwa debit inlet dan outlet yang terbesar terdapat
Debit outlet yang terbesar terdapat pada pada awal pertumbuhan sedangkan debit inlet dan
awal pertumbuhan sedangkan debit outlet yang outlet yang teredah terdapat pada akhir
teredah terdapat pada akhir pertumbuhan tanaman pertumbuhan tanaman untuk masing-masing
untuk masing-masing kemiringan talang. Yang kemiringan yakni kemiringan 2%, 4% dan 6%.
membedakan mengapa debit outlet pada awal Yang membedakan mengapa debit inlet dan outlet
pertumbuhan tanaman memiliki nilai terbesar pada awal pertumbuhan tanaman memiliki nilai
selain disebabkan oleh masing-masing terbesar ini disebabkan selain oleh kemiringan,
kemiringan, faktor tanaman juga mempengaruhi faktor tanaman juga mempengaruhi karena akar-
karena akar-akar tanaman pada awal pertumbuhan akar tanaman pada awal pertumbuhan masih
masih berukuran kecil dan daya serap akar berukuran kecil dan daya serap akar tanaman yang
tanaman yang masih lambat. Berbeda dengan masih lambat. Berbe da dengan periode akhir
periode akhir pertumbuhan debit outlet menjadi pertumbuhan debit inlet dan outlet menjadi kecil
kecil ini dipengaruhi oleh tingkat kemiringan, ini dipengaruhi oleh tingkat kemiringan, jumlah
jumlah akar yang semakin banyak pada tanaman akar yang semakin banyak pada tanaman serta
serta adanya lumut yang ada pada talang akan adanya lumut yang ada pada talang dan pompa
menghambat laju dari air tersebut. yang akan menghambat laju dari air tersebut.
Debit larutan berpengaruh terhadap
Debit Inlet dan Outlet pada Masing-masing pertumbuhan tanaman ini disebabkan karena
Kemiringan aliran air yang terlalu deras akan menghambat
Tabel 2. Debit inlet pada masing-masing proses pertumbuhan tanaman ini menyebabkan
kemiringan akar tanaman akan sulit untuk menyerap unsur
hara yang terdapat pada air tersebut. Maka faktor
kemiringan menjadi salah satu pertimbangan
dalam proses pembuatan kemiringan talang yang
sesuai untuk tanaman agar tanaman dapat tumbuh
secara normal.

Keseragaman Electrical Conductivity (EC)/
Tabel 3. Data debit outlet masing-masing
kemiringan konduktivitas listrik
Keseragaman konduktivitas listrik
diperoleh dengan menggunakan persamaan (2).
Besarnya nilai keseragaman konduktivitas listrik
setiap periode pertumbuhan disajikan pada Tabel
4 dan Gambar 4.

Pada Tabel 2 dan 3 menunjukkan bahwa
debit larutan nutrisi pada ketiga perlakuan
tersebut cenderung mengalami penurunan dari
308
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
Tabel 4. Nilai Keseragaman Konduktivitas (EC)/konduktivitas listrik yang berbeda-beda
Listrik pada Setiap Periode untuk pertumbuhannya.
Pertumbuhan Semakin tinggi garam yang terdapat
Periode Keseragaman Konduktivitas Listrik dalam air, semakin tinggi pula nilai Electrical
Pertumbuhan (%) Conductivity (EC)/konduktivitas listriknya.
Kemiringan
Konsentrasi garam yang tinggi dapat merusak
2% 4% 6%
akar tanaman dan mengganggu serapan nutrisi
Awal 99.50 99.25 99.50
Tengah 99.63 99.50 99.50 dan air (Hochmuth, 1991). Setiap jenis dan umur
Akhir 99.50 99.63 99.63 tanaman membutuhkan larutan dengan Electrical
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik yang
Periode awal pertumbuhan : 0 - 9 hari setelah pindah tanam berbeda-beda. Kebutuhan Electrical Conductivity
Periode tengah pertumbuhan : 10 - 18 hari setelah pindah tanam
(EC)/konduktivitas listrik disesuaikan dengan
Periode akhir pertumbuhan : 19 – 28 hari setelah pindah tanam
fase pertumbuhan, yaitu ketika tanaman masih
Hasil perhitungan keseragaman kecil, Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
konduktivitas listrik disajikan dalam Gambar 4. listrik yang dibutuhkan juga kecil. Semakin
meningkat umur tanaman semakin besar
Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
100.00 99.5909.2959.5099.6939.5909.5099.5909.6399.63 listriknya.
Pada Tabel 4 dan Gambar 4 menunjukkan
80.00
%) Kemiringan 2% bahwa nilai keseragaman Electrical Conductivity
C (60.00 (EC)/konduktivitas listrik untuk ketiga aplikasi
U E40.00 Kemiringan 4% sudah lebih besar dari 80%. Sesuai dengan Sapei
C Kemiringan 6%
20.00 (2003) hal ini menunjukkan bahwa larutan nutrisi
0.00 untuk ketiga kemiringan talang terdistribusi
Hari ke-4 Hari ke-14 Hari ke-28
secara baik. Nilai keseragaman Electrical
Periode Pertumbuhan
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik pada
Gambar 4. Diagram Keseragaman setiap talang sangat penting untuk pertumbuhan
Konduktivitas Listrik Nutrisi dalam Setiap Fase tanaman. Semakin tinggi nilai keseragaman
Pertumbuhan Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas listrik
Electrical Conductivity (EC)/ maka semakin bagus untuk pertumbuhan
konduktivitas listrik merupakan suatu tanaman. Begitu sebaliknya semakin rendah nilai
kemampuan air sebagai penghantar listrik yang keseragaman Electrical Conductivity
dipengaruhi oleh jumlah ion atau garam yang (EC)/konduktivitas listrik maka pertumbuhan
terlarut dalam air dengan satuan mS/cm. Semakin tanaman akan terhambat.
banyak garam yang terlarut, semakin tinggi daya Perbedaan keseragaman Electrical
hantar listrik yang terjadi (Susila, 2006). Conductivity (EC)/konduktivitas listrik tidak
Keseragaman Electrical Conductivity berbeda jauh antara tiga kemiringan yakni 2%, 4%
(EC)/konduktivitas listrik larutan adalah dan 6% dapat dilihat pada Tabel 5. Nilai
keseragaman dari variasi nilai Electrical keseragaman tersebut dipengaruhi oleh nilai
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik larutan Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas listrik
nutrisi pada setiap outlet untuk ketiga kemiringan, yang terukur. Pada diagram diatas menunjukkan
yakni kemiringan 2%, 4% dan 6%. Kunci utama bahwa pada kemiringan 4% memiliki nilai
dalam pemberian larutan nutrisi atau pupuk pada keseragaman yang relatif tinggi dibandingkan
sistem hidroponik adalah pengontrolan Electrical dengan kemiringan 2% dan 6%. Ini menunjukkan
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik atau aliran kemiringan 4% sesuai untuk digunakan sebagai
listrik di dalam air dengan menggunakan alat EC sistem hidroponik NFT (Nutrient Film Technique)
meter. Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas aspek fertigasi. Keseragaman Electrical
listrik digunakan untuk mengetahui cocok Conductivity (EC)/konduktivitas listrik sangat
tidaknya larutan nutrisi untuk tanaman. Setiap penting digunakan dalam budidaya hidroponik
tanaman memiliki nilai Electrical Conductivity dalam skala besar untuk meningkatkan produksi.
309
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
Nilai keseragaman pada Electrical inilah produktivitas tanaman bisa dipacu. Untuk
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik perlu tanaman kecil/belum dewasa, angka Electrical
diseragamkan dengan tujuan untuk memberikan Conductivity (EC)/konduktivitas listrik berkisar
nilai unsur hara yang cocok untuk pertumbuhan antara 1-1,5 mS/cm. Setelah dewasa atau
tanaman. Nilai keseragaman yang merata sangat menjelang berbunga/berbuah, Electrical
penting pada budidaya tanaman sayuran terutama Conductivity (EC)/konduktivitas listrik bisa
dalam sistem hidroponik NFT (Nutrient Film ditingkatkan sampai 2,5-4 mS/cm, kecuali untuk
Technique) aspek fertigasi skala besar tomat yang Electrical Conductivity
untukmendapatkan hasil pertumbuhan tanaman (EC)/konduktivitas listriknya bisa sampai 7. Pada
yang merata. umumnya, angka Electrical Conductivity
(EC)/konduktivitas listrik lebih dari 4 akan
Nilai Rata-rata Electrical Conductivity menimbulkan toksisitas pada tanaman (Untung,
(EC)/konduktivitas listrik pada masing- 2000). Apabila melebihi dari yang telah
masing kemiringan ditetapkan, maka pertumbuhan tanaman akan
Tabel 5. Data Nilai Rata-rata Electrical menjadi sulit bahkan mengakibatkan kematian
Conductivity (EC)/konduktivitas pada tanaman. Setiap tanaman memiliki standar
listrik pada masing-masing nilai Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
kemiringan listrik yang berbeda-beda. Untuk mendapatkan
nilai Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
listrik yang sesuai maka perlu diperhatikan
penggunaan air, nutrisi yang digunakan. Air yang
baik untuk pertumbuhan tanaman adalah air murni
seperti air sumur, PDAM, dan air hujan.
Sedangkan air sungai tidak bisa digunakan karena

air tersebut sudah tercampur dari berbagai macam
Pada Tabel 5 menunjukkan hasil
sumber dan tentunya sudah merusak susunan
pengukuran nilai Electrical Conductivity
kimia dari air tersebut.
(EC)/konduktivitas listrik setiap periode
Nilai Electrical Conductivity
pertumbuhan tanaman. Pada tabel di atas
(EC)/konduktivitas listrik dipengaruhi oleh
menunjukkan bahwa nilai Electrical Conductivity
tingkat kepekatan dari konsentrasi kation dan
(EC)/konduktivitas listrik terus meningkat setiap
anion. Semakin pekat konsentrasi kation dan
hari dalam satu periode pertumbuhan dapat dilihat
anion maka semakin tinggi nilai Electrical
pada Lampiran 5. Hal ini disebabkan karena
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik larutan.
penambahan materi organik dan mikroorganisme
Begitupula dengan penambahan materi-materi
di dalam larutan nutrisi dan juga diakibatkan akar
dalam larutan menambah besarnya padatan yang
yang mati dan melapuk ikut tercuci ke dalam
terlarut di dalam larutan nutrisi tersebut. Sehingga
larutan nutrisi. Selain itu, perubahan suhu
nilai Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
lingkungan juga dapat mempengaruhi Electrical
listrik larutan nutrisi semakin meningkat dalam
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik. Hal ini
setiap periode pertumbuhan tanaman (Sutiyoso,
sesuai dengan (Karsono, dkk, 2002) yang
2003).
menyatakan bahwa temperatur tinggi

mengakibatkan reaksi kimia semakin cepat.
Keseragaman pH Larutan Nutrisi
Peningkatan suhu akan mengakibatkan reaksi
Keseragaman pH larutan nutrisi diperoleh
kimia dalam larutan semakin cepat dan
dengan menggunakan persamaan 3. Besarnya
pergerakan ion-ion dalam larutan aktif dan cepat.
nilai keseragaman pH larutan nutrisi setiap
Peningkatan ini akan megakibatkan nilai
periode pertumbuhan disajikan pada Tabel 6 dan
Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas listrik
Gambar 5.
semakin meningkat.

Angka Electrical Conductivity

(EC)/konduktivitas listrik sangat penting di dalam

hidroponik sistem NFT karena berdasarkan angka

310
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
keseragaman nutrisi maka pertumbuhan tanaman
Tabel 6. Nilai Keseragaman pH Larutan Nutrisi akan semakin baik begitu sebaliknya apabila nilai
pada Setiap Periode Pertumbuhan keseragaman derajat keasaman pH rendah maka
Tanaman Pakcoy tanaman akan sulit untuk tumbuh normal.
Periode Keseragaman pH Larutan Nutrisi (%) Kemiringan 4% memiliki nilai keseragaman yang
Pertumbuhan Kemiringan Kemiringan Kemiringan tidak berbeda jauh dengan kemiringan 2% dan
2% 4% 6%
6%. Kemiringan 4% memiliki desain kemiringan
Awal 99,00 99,63 99,50
Tengah 99,25 99,13 99,25 yang sesuai untuk meningkatkan keseragaman
Akhir 99,25 98,88 99,50
derajat keasaman pH larutan nutrisi dan cocok
Periode awal pertumbuhan : 0 - 9 hari setelah pindah tanam
Periode tengah pertumbuhan : 10 - 18 hari setelah pindah tanam digunakan untuk budidaya hidroponik NFT
Periode akhir pertumbuhan : 19 – 28 hari setelah pindah tanam (Nutrient Film Technique) dalam skala besar.

Nilai keseragaman pH larutan nutrisi dapat
Data Rata-rata pH Larutan Nutrisi pada
dilihat pada diagram berikut:
Masing-masing Kemiringan
99.00 99.50 99.25 99.25 99.2599.50 Tabel 7. Data Rata-rata pH Larutan Nutrisi pada
100.00 99.63 99.13 98.88 Masing-masing Kemiringan
%)
80.00
n (
a
ut 60.00 Kemiringan 2%
ar
L 40.00 Kemiringan 4%
H
p Kemiringan 6%
U 20.00
C

0.00
Data hasil pengukuran nilai pH larutan
Hari ke-4 Hari ke-14 Hari ke-28
Periode Pertumbuhan nutrisi dapat diilhat pada Tabel 7. Dari data
pengukuran pH larutan nutrisi tersebut
Gambar 5. Diagram Keseragaman pH Larutan
menunjukkan bahwa pH larutan nutrisi pada
Nutrisi dalam Setiap Fase Pertumbuhan
ketiga kemiringan cenderung mengalami fluktuasi

pada setiap periode pertumbuhan tanaman, pada
Derajat keasaman (pH) berkisar dari 0
bak nutrisi dengan kapasitas 25 liter air dengan
hingga 14. Di angka 7, pH dianggap netral karena
muatan listrik kation H+ seimbangdengan muatan sumber air, yaitu air sumur memiliki banyak
listrik anion OH+. Semakin kecil angka pH, kandungan kimia yang terlarut dalam air yang
tidak dapat dilihat dengan mata biasa. Untuk
semakin asam kondisi larutan. Semakin besar
mengukur tingkat keasaman dari air tersebut maka
angka pH, semakin alkalis (basa) kondisi larutan.
perlu menggunakan alat, yaitu pH meter.
Kisaran pH yang disukai tanaman 5,5-7,5. Di
Hasil pengukuran menggunakan PH
kisaran tersebut, daya larut unsur-unsur hara
meter menunjukkan bahwa pada awal
dalam kondisi optimal (Karsono, dkk 2002). Air
pertumbuhan tanaman untuk ketiga perlakuan air
untuk NFT perlu dicek derajat keasamannya (pH).
pH rata-rata berkisar 7,3; pada tengah
Tinggi rendahnya angka pH sangat
pertumbuhan rata-rata pH berkisar 7,31; dan pada
mempengaruhi daya larut unsur-unsur hara
akhir pertumbuhan rata-rata pH menurun menjadi
sehingga mudah diserap oleh akar.
6,84. Hal ini menunjukkan bahwa pada larutan
Pada Tabel 6 dan Gambar 5 menunjukkan
nutrisi lebih banyak mengandung anion
derajat keasaman pH larutan nutrisi memiliki nilai
dibandingkan dengan kation. Kation adalah ion-
keseragaman yang tinggi. Besarnya nilai CU
ion yang bermuatan positif antara lain NH4+, K+,
(Coefficient Uniformity) pH nutrisi untuk ketiga
Ca2+, Mg2+, Cu2+, Mn2+, Mo2+, dan Zn2+. Pada
aplikasi kemiringan talang sudah lebih dari 80%.
periode awal dan tengah pertumbuhan tanaman
Sesuai dengan Sapei (2003), hal ini menunjukkan
lebih banyak menyerap Anion. Anion adalah ion-
bahwa keasaman (pH) pada kedua talang
ion yang bermuatan negatif antara lain NO -, PO 2-
terdistribusi secara merata. 3 4
, SO 2- dan BO 3-. Hal ini sesuai dengan Sutiyoso
Derajat keasaman larutan pH nutrisi pada 4 3
(2003) yang menyatakan dalam perjalanan
ketiga aplikasi kemiringan menunjukkan nilai
pertumbuhan tanaman mungkin akan ada
keseragaman yang tinggi. Semakin tinggi nilai
311
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.5, No. 1, Maret 2017
perubahan pH atau pH akan mengalami naik dan talang, pada kemiringan 2% nilai Electrical
turun. Misalnya pada tanaman yang masih kecil Conductivity (EC)/konduktivitas listrik mencapai
lebih banyak menyerap anion dan ketika tumbuh 2.70 mS/cm, pada kemiringan 4% Electrical
besar lebih banyak menyerap kation. Conductivity (EC)/konduktivitas listrik 2.66
mS/cm dan pada kemiringan 6% Electrical
Hubungan Suhu Lingkungan Terhadap Conductivity (EC)/konduktivitas listrik sebesar
Konduktivitas Listrik (EC) 2.69 mS/cm.
Pengukuran suhu lingkunga n dan Suhu merupakan salah satu faktor penting
Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas listrik dalam budidaya secara hidroponik NFT. Pada
pada salah satu outlet talang untuk masing-masing tanaman sayuran suhu untuk pertumbuhan yang
kemiringan yakni 2%, 4% dan 6%. Data diambil optimal adalah 23-35°C jika suhu melebihi dari 36
setiap jam sepanjang hari dari pukul 06.00-18.00 °C maka tanaman akan mati. Untuk tetap menjaga
WIT pada hari ke-14. pada kondisi suhu yang optimal dilakukan
Hubungan suhu lingkungan dan pengecekan rutin untuk suhu lingkungan maupun
Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas listrik suhu pada nutrisi. Selain itu, perubahan suhu
ini dilakukan untuk mengetahui apakah ada lingkungan cenderung mempengaruhi reaksi
pengaruh suhu terhadap perubahan Electrical kimia dalam larutan nutrisi sehingga Electrical
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik. Conductivity (EC)/konduktivitas listrik pada
larutan meningkat. Hal ini sesuai dengan
(Karsono, dkk, 2002) yang menyatakan
2.75
2.7 temperatur tinggi mengakibatkan reaksi kimia
m) 2.65 semakin cepat. Peningkatan suhu akan
c 2.6
S/ 2.55 mengakibatkan reaksi kimia dalam larutan
m
C ( 22.4.55 semakin cepat dan pergerakan ion-ion dalam
E larutan aktif dan cepat. Peningkatan ini akan
2.4
2.35 mengakibatkan nilai Electrical Conductivity
23242931333435353535343430 (EC)/konduktivitas listrik semakin meningkat.
Suhu Lingkungan ºC
EC Kemiringan 2% EC Kemiringan 4%
Hubungan antara Nilai Konduktivitas Listrik
EC Kemiringan 6%
(EC) Larutan dengan Jumlah Pupuk yang
Gambar 6. Grafik Hubungan Suhu Lingkungan
Dilarutkan dalam 25 Liter Air
Terhadap Konduktivitas Listrik
Hubungan antara nilai konduktivitas

listrik dengan pupuk yang dilarutkan dalam 25
Suhu lingkungan yang semakin
liter air disajikan dalam grafik berikut ini:
meningkat setiap jamnya berpengaruh terhadap

nilai Electrical Conductivity (EC)/konduktivitas
listrik pada tiap-tiap outlet talang pada ketiga
2
perlakuan. Untuk mengetahui hubungan suhu Air y = 0.0685x + 0.325
lingkungan dengan nilai Electrical Conductivity er 1.5 R² = 0.991
t
(EC)/konduktivitas listrik dilakukan pengamatan Li
5 1
pada hari ke-14. Pada hari ke-14 merupakan /2
m)
periode tengah pertumbuhan, yang ditentukan c 0.5
/
untuk mewakili tiap-tiap periode pertumbuhan. mS
Pada hari ke-14 pukul 06.00 (suhu lingkungan C ( 0
E 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
23°C) sampai dengan pukul 13.00 (suhu
lingkungan 35°C) dan Electrical Conductivity Jumlah Pupuk (ml)
(EC)/konduktivitas listrik larutan nutrisi
Gambar 7. Grafik Hubungan antara nilai
meningkat sejalan dengan meningkatnya suhu
konduktivitas listrik dengan pupuk yang
lingkungan, dan pada pukul 16.00 (suhu
dilarutkan dalam 25 liter air
lingkungan 34°C) menurun. Nilai Electrical
Electrical Conductivity (EC)/
Conductivity (EC)/konduktivitas listrik tertinggi
konduktivitas listrik berbanding lurus dengan
pada pukul 13.00 pada masing-masing outlet
312