Macam-Macam Sistem Hidroponik

Macam-macam sistem hidroponik (ilustrasi)

Hidroponiksaja - Beberapa model dasar hidroponik yang biasa dikembangkan di Indonesia yaitu: Wick System (Sistem sumbu), Water Culture (Kultur air/Rakit apung), Ebb and Flow (Pasang surut), Drips System (Irigasi tetes), Nutrient Film Technic (NFT) dan Aeroponik. Uraian Macam-macam Sistem Hidroponik adalah sebagai berikut:

Nutrient film technique (NFT)

NFT dikembangkan pertama kali oleh Dr. A.J Cooper di Glasshouse Crops Research Institute, Littlehampton, Inggris pada akhir tahun 1960-an dan berkembang pada awal 1970-an secara komersial. Konsep dasar NFT ini adalah suatu metode budidaya tanaman dengan akar tanaman tumbuh pada lapisan nutrisi yang dangkal dan tersirkulasi sehingga tanaman dapat memperoleh cukup air, nutrisi dan oksigen. Tanaman tumbuh dalam lapisan polyethylene dengan akar tanaman terendam dalam air yang berisi larutan nutrisi yang disirkulasikan secara terus menerus dengan pompa. Daerah perakaran dalam larutan nutrisi dapat berkembang dan tumbuh dalam larutan nutrisi yang dangkal sehingga bagian atas akar tanaman berada di permukaan antara larutan nutrisi dan styrofoam, adanya bagian akar dalam udara ini memungkinkan oksigen masih bisa terpenuhi dan mencukupi untuk pertumbuhan secara normal. Beberapa keuntungan pemakaian NFT antara lain : dapat memudahkan pengendalian daerah perakaran tanaman, kebutuhan air dapat terpenuhi dengan baik dan mudah, keseragaman nutrisi dan tingkat konsentrasi larutan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman dapat disesuaikan dengan umur dan jenis tanaman, tanaman dapat diusahakan beberapa kali dengan periode tanam yang pendek, sangat baik untuk pelaksanaan penelitian dan eksperimen dengan variabel yang dapat terkontrol dan memungkinkan untuk meningkatkan produktivitas tanaman dengan high planting density. Namun NFT mempunyai beberapa kelemahan seperti investasi dan biaya perawatan yang mahal, sangat tergantung terhadap energi listrik dan penyakit yang menjangkiti tanaman akan dengan cepat menular ke tanaman lain.

Pada sistem NFT, kebutuhan dasar yang harus terpenuhi adalah : Bed (talang), tangki penampung dan pompa. Bed NFT di beberapa negara maju sudah diproduksi secara massal dan disediakan oleh beberapa perusahaan supplier greenhouse dan pertanian, di Jepang terbuat dari styrofoam, namun di Indonesia belum diproduksi sehingga banyak petani Indonesia memakai talang rumah tangga (lebar 13-17 cm dan panjang 4 meter). Tangki penampung dapat memanfaatkan tempat atau tandon air. Pompa berfungsi untuk mengalirkan larutan nutrisi dari tangki penampung ke bed NFT dengan bantuan jaringan atau selang distribusi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam NFT adalah : kemiringan talang (1-5%) untuk pengaliran larutan nutrisi, kecepatan aliran masuk tidak boleh terlalu cepat (dapat diatur oleh pembukaan kran berkisar 0.3-0.75 L/menit) dan lebar talang yang memadai untuk menghindari terbendungnya larutan nutrisi.

NFT merupakan alat hidroponik sederhana yang bekerja mengalirkan air, oksigen dan nutrisi secara terus-menerus dengan ketebalan arus sekitar 2-3 mm. Tanaman disangga dengan sedemikian rupa sehingga akar tanaman menyentuh nutrisi yang diberikan. Alat dibuat miring dengan salah satu sisi lebih tinggi dari sisi lainnya yaitu sebesar 5% dari panjang alat agar arus dapat mengalir dengan lancar.

Air dan nutrisi yang diberikan tidak akan terbuang percuma karena aliran airnya akan masuk ke bak penampung yang ada dibawahnya setelah itu dipompa kembali ke atas dan dialirkan lagi ke akar tanaman.

Alat-alat yang dibutuhkan:

1. Talang air

2. Pompa akuarium

3. Pipa PVC

4. Sterofoam

5. Busa

6. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:

1. Tanaman mendapat suplai air, oksigen, dan nutrisi secara terus-menerus.

2. Lebih menghemat air dan nutrisi.

3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.

4. Biaya yang dperlukan relatif murah.

Kekurangan alat:

1. Jika salah satu tanaman terserang penyakit maka satu talang tanaman akan terserang juga, bahkan bisa dalam 1 alat semua menjadi tertular.

2. Alat ini sangat bergantung pada listrik, jika tidak ada aliran listrik maka alat ini tidak bisa bekerja

Hidroponik Sistem Wick

Di antara berbagai jenis sistem hidroponik, cara bertanam hidroponik  sistem Wick adalah jenis yang paling sederhana. Cara bertanam hidroponik Wick sistem sebuah solusi pemberian nutrisi  lewat di media tumbuh melalui Sumbu yang digunakan sebagai reservoir. Sistem ini dapat menggunakan berbagai media tanam, misalnya Perlite, Vermiculite,  kerikil pasir, sekam bakar, dan serat/ serbuk kulit buah Kelapa. Cara bertanam hidroponik ini juga dikenal dengan sistem sumbu.

Media tanam akan terus-menerus basah oleh air dan nutrisi yang diberikan disekitar akar tanaman.

Alat-alat yang dibutuhkan:

1. Media tanam

2. Sumbu

3. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:

1. Tanaman mendapat suplai air dan nutrisi secara terus-menerus.

2. Biaya alat yang murah.

3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.

4. Tidak tergantung aliran listrik.

Kekurangan alat:

1. Air dan nutrisi yang diberikan tidak akan dapat kembali lagi sehingga lebih boros.

2. Banyaknya jumlah air yang diberikan akan sedikit susah diatur.

Pada cara bertanam hidroponik sistem wick ini sumbu yang digunakan bisa dari sumbu kompor, kapas atau kain bekas. Akar tanaman tidak dicelupkan langsung ke dalam air, melainkan, mereka tumbuh dalam beberapa bahan penahan air seperti rockwool atau sabut kelapa. Cara bertanam hidroponik sistem sumbu adalah pasif, tidak ada energi atau listrik yang  digunakan untuk memberikan solusi nutrisi hidroponik pada tanaman. Ujung sumbu ditempatkan dalam reservoir yang berisi larutan nutrisi. Ujung lain dari sumbu ditempatkan dalam media tanam, lebih dekat ke akar tanaman, untuk lebih jelasnya silahkan lihat gambar. Karena tanaman membutuhkan lebih banyak air dan nutrisi, maka disusun sumbu dan ke penahan air media tanam oleh tindakan kapiler. Dengan demikian tanaman mengambil  larutan nutrisi  dari ujung-ujung sumbu dan media tanam yang terlewati oleh sumbu menjadi lembab.

Hidroponik sistem Wick

Pada Hidroponik, ada kebutuhan besar untuk aerasi yang baik. Dalam sistem sumbu hidroponik udara tersedot oleh akar tanaman bersama dengan larutan nutrisi. Sebuah media tumbuh yang memadai juga membantu untuk memastikan bahwa tanaman menerima cukup udara. Dengan sistem hidroponik sumbu, sebagai reservoir akan habis, dapat diisi lagi dengan manual. Hal ini tidak perlu menggunakan pompa seperti yang dilakukan dalam  sistem hidroponik lainya

Floating/Rakit Apung
Floating hidroponic system (FHS) merupakan suatu budidaya tanaman (khususnya sayuran) dengan cara menanamkan /menancapkan tanaman pada lubang styrofoam yang mengapung diatas permukaaan larutan nutrisi dalam suatu bak penampung atau kolam sehingga akar tanaman terapung atau terendam dalam larutan nutrisi. Metode ini dikembangkan pertama kali oleh Jensen (1980) di Arizona dan Massantini (1976) di Italia.
Pada sistem ini larutan nutrisi tidak disirkulasikan, namun dibiarkan pada bak penampung dan dapat digunakan lagi dengan cara mengontrol kepekatan larutan dalam jangka waktu tertentu. Hal ini perlu dilakukan karena dalam jangka yang cukup lama akan terjadi pengkristalan dan pengendapan nutrisi dalam dasar kolam yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Sistem ini mempunyai beberapa karakteristik seperti terisolasinya lingkungan perakaran yang mengakibatkan fluktuasi suhu larutan nutrisi lebih rendah, dapat digunakan untuk daerah yang sumber energi listriknya terbatas karena energi yang dibutuhkan tidak terlalu tergantung pada energi listrik (mungkin hanya untuk mengalirkan larutan nutrisi dan pengadukan larutan nutrisi saja).

Model rakit apung || foto-dokumentasi pribadi

Tanaman ditancapkan pada lubang dalam styrofoam dengan bantuan busa (agar tanaman tetap tegak) serta ditambahkan penyangga tanaman dengan tali. Lapisan styrofom digunakan sebagai penjepit, isolator panas dan untuk mempertahankan tanaman agar tetap terapung dalam larutan nutrisi. Agar pemakaian lapisan styrofoam tahan lama biasanya dilapisi oleh plastik mulsa. Dalam gambar juga ditunjukkan adanya bak larutan nutrisi dengan penyangganya, biasanya bak penampung ini mempunyai kedalaman antara 10-20 cm dengan kedalaman larutan nutrisi antara 6-10 cm. Hal ini ditujukan agar oksigen dalam udara masih terdapat di bawah permukaan styrofoam. Untuk otomatisasi dalam FHS tidak berbeda jauh dengan cara untuk pot culture system

Floating system merupakan alat yang paling sederhana karena hanya menggunakan prinsip penggenangan. Akar tanaman diberi genangan air dan nutrisi secara terus-menerus. Untuk kebutuhan oksigen tanaman mendapatkannya melalui airstone yang diletakkan didalam air. Atau bisa juga dengan memberikan pompa Aquarium sehingga air dan larutan nutrisi bisa terus bersirkulasi.

Air dan nutrisi yang diberikan akan langsung mengenai akar tanaman secara terus-menerus sehingga tanaman dapat menyerapnya setiap saat.

Alat-alat yang dibutuhkan:
1. Sterofoam
2. Busa
3. Ember atau wadah air

Kelebihan alat:
1. Tanaman mendapat suplai air dan nutrisi secara terus-menerus.
2. Lebih menghemat air dan nutrisi.
3. Mempermudah perawatan karena kita tidak perlu melakukan penyiraman.
4. Membutuhkan biaya yang cukup murah.

Kekurangan alat:
1. Oksigen akan susah didapatkan tanaman tanpa bantuan alat (airstone).
2. Akar tanaman akan lebih rentan terjadi pembusukan.

Catatan tambahan terkait keunggulan dan kelemahan sistem pertanian dengan teknik hidroponik dapat anda lihat gambar berikut ini:

Demikian pemaparan Macam-macam sistem hidroponik, semoga bermanfaat.

Bagikan Artikel ini