Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di...

26
KULTUR AIR Galvan Yudistira/A24070040 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Hidroponik merupakan aktivitas pertanian yang dijalankan dengan menggunakan air sebagai media untuk menggantikan tanah. Hidroponik mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan bertani secara konvensional. Keunggulan hidroponik antara lain produksi tanaman yang higienis, penggunaan nutrisi yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman, pertumbuhan tanaman yang cepat, dan mudahnya perawatan tanaman. Salah satu sistem hidroponik yang dapat diterapkan dalam budidaya tanaman adalah kultur air (water culture). Kultur air merupakan salah satu dari sistem hidroponik yang mana akar tanaman dicelupkan dalam larutan hara secara bersusunan berimbang secara sinambung atau berkala (Steiner, 1997 dalam Notohadinegoro, 2006) Sistem ini merupakan sistem pasif karena air tidak mengalir (stagnant). Sistem pasif mempunyai kelemahan dalam menyerap nutrisi. Hal ini disebabkan karena tidak ada pergerakan air dan pergerakan udara sehingga akar kekurangan energi dalam menyerap unsur hara (Musfati et al, 2009) B. Tujuan

description

KULTUR AIR Galvan Yudistira/A24070040 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Hidroponik merupakan aktivitas pertanian yang dijalankan dengan menggunakan air sebagai media untuk menggantikan tanah. Hidroponik mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan bertani secara konvensional. Keunggulan hidroponik antara lain produksi tanaman yang higienis, penggunaan nutrisi yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman, pertumbuhan tanaman yang cepat, dan mudahnya perawatan tanaman. Salah satu sistem hidroponik yan

Transcript of Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di...

Page 1: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

KULTUR AIR

Galvan Yudistira/A24070040

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hidroponik merupakan aktivitas pertanian yang dijalankan dengan menggunakan

air sebagai media untuk menggantikan tanah. Hidroponik mempunyai banyak

keunggulan dibandingkan dengan bertani secara konvensional. Keunggulan hidroponik

antara lain produksi tanaman yang higienis, penggunaan nutrisi yang disesuaikan dengan

kebutuhan tanaman, pertumbuhan tanaman yang cepat, dan mudahnya perawatan

tanaman. Salah satu sistem hidroponik yang dapat diterapkan dalam budidaya tanaman

adalah kultur air (water culture). Kultur air merupakan salah satu dari sistem hidroponik

yang mana akar tanaman dicelupkan dalam larutan hara secara bersusunan berimbang

secara sinambung atau berkala (Steiner, 1997 dalam Notohadinegoro, 2006) Sistem ini

merupakan sistem pasif karena air tidak mengalir (stagnant). Sistem pasif mempunyai

kelemahan dalam menyerap nutrisi. Hal ini disebabkan karena tidak ada pergerakan air

dan pergerakan udara sehingga akar kekurangan energi dalam menyerap unsur hara

(Musfati et al, 2009)

B. Tujuan

Mengetahui pengaruh kultur air dalam budidaya beberapa tanaman hortikultura

diantaranya cabe, bayam dan padi.

Page 2: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

METODOLOGI

A. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada 20 November 2009 s.d. 4 Desember 2009 di

Kantor Kebun Percobaan Sawah Baru, Institut Pertanian Bogor.

B. Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan berupa tanaman padi, cabe, dan bayam, air, serta

busa. Persentase larutan hidroponik yang digunakan adalah 2% amoniak, 3% nitrat, 27%

Urea, 10% P2O5, 10% K2O, 0,05% Cu, 0,1% Mg, 0,2% S, 0,05% B, 0,1% Fe, 0,05% Mn,

0,0005% Mo, dan 0,05% Zn. Alat yang digunakan adalah bak air, stereofoam, dan

gunting.

C. Metode

Larutan stok terdiri dari 25 gram hara hidroponik yang dicampur dengan 4 liter

air, sehingga diperoleh konsentrasi 6,25 gram/liter. Larutan stok tersebut kemudian

diencerkan kembali sampai konsentrasi 1 gram/ liter. Larutan tersebut dituangkan ke

dalam bak dan ditutup dengan sterefoam yang telah dilubangi sebelumnya. Batang bawah

tanaman padi, cabe, dan bayam digulung dengan busa dan dimasukkan ke dalam

stereofoam yang telah dilubangi.

Page 3: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

TINJAUAN PUSTAKA

Diantara budidaya tanam tanpa tanah, kulur air adalah budidaya tanaman yang menurut

definisi merupakan sistem hidroponik yang sebenarnya. Kultur air juga sering disebut true

hydroponics, nutri culture, atau bare root system. Di dalam kultur air, akar tanaman terendam

dalam media cair yang merupakan larutan hara tanamn, sementara bagian atas tanman ditunjang

adanya lapisan medium inert tipis yang memungkinkan tanaman tumbuh tegak (Resh, 1998

dalam Susila, 2009).

Dalam sejarah perkembangan hidroponik, penelitian-penelitian pertama tentang

hidroponik tercatat menggunakan sistem kultur air tanpa adanya substrat atau media tanah

(Woodward, 1699 dalam Susila, 2009). Teknik-teknik dasar kultur air modern telah

dikembangkan oleh Sach dan Knopp pada tahun 1860 (Hewitt dan Smith, 1975) dari beberapa

hasil penemuan sebelumnya oleh Senebier tahun 1791 yang menyatakan bahwa akar tanaman

akan mati bila terendam air. Pada tahun 1804, De Sausser juga menyatakan bahwa disamping

mengandung udara air juga mengandung CO2 campuran gas mengandung 20% O2 (Hewit, 1966;

Hewitt dan Smith, 1975 dalam Susila, 2009).

Aerasi adalah suatu hal yang esensial untuk aktivitas perakaran walaupun hal ini sangat

beragam antar spesies tanamn. Pengambilan unsur mineral akan terjadi ketidakseimbangan bila

kondisi oksigen di perakaran menurun, sebaliknya akan terangsang bila konsentrasi oksigen di

zona perakaran meningkat. Akumulasi karbondioksida (CO2) di dalam larutan hara akan

memperlambat absorbsi sebagian besar unsur hara tanaman dan hara, sedangkan kekurangan

oksigen (O2) walaupun tidak akan menekan abdsorbsi air (dalam periode tertentu) akan tetap

menekan pengambilan unsur hara dari larutan hara (Soffer, 1985 dalam Susilla, 2009).

Selama lebih dari 300 tahun kultur air merupakan suatu sistem yang paling sesuai untuk

penelitian-penelitian hara dan metabolisme tanman hingga saat ini. Beberapa hal yang

menyebabkan hal di atas adalah sistem kultur air memiliki larutan hara yang homogen, adanya

keseragaman seluruh sistem dalam mempengaruhi sistem perakaran, serta kemungkinan

pengaturan kandungan unsur hara yang tepat. Kultur air dikelompokkan ke dalam: (1)

Aeroponik, (2) Nutrient Film Tehnique (NFT), dan (3) Deep Flow Technique (DFT) yang

Page 4: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

semuanya memiliki tanaman dengan akar yang terbuka (bare root plant) (Vestergaard, 1984

dalam Susila, 2009).

Keberhasilan sistem kultur air dipengaruhi oleh beberapa faktor yang langsung

berhubungan dengan perakaran tanaman diantaranya adalah (1) aerasi di zone perakaran (2)

kondisi perakaran, dan (3) sistem penopang tanaman yang memungkinkan tanaman tumbuh

tegak. Manipulasi aerasi di zone perakaran pada sistem kultur air menurut Resh (1998) dalam

Susila (2009) dapat dilakukan dengan pemberian udara kedalam larutan hara tanaman

menggunakan pompa atau kompresor. Disamping itu peningkatan aerasi di zone perakaran dapat

pula dilakukan dengan sirkulasi larutan hara antara bak tanamn dengan reservoar hara. Untuk

memenuhi kebutuhan oksigen bagi perakaran menurut Hochmuth (1991) dalam Susila (2009) di

dalam kultur air (NFT) paling sedikit 1/3 – ½ sistem perakaran seharusnya tidak terendam

larutan hara. Hal ini merupakan kunci perakitan teknologi hidroponik sistem terapung dimana

tidak lagi diperlukan adanya energi listrik untuk menjalankan pompa ataupun kompresor guna

meresirkulasi ataupun meningkatkan aerasi larutan hara.

Pengusahaan kultur air secara komersial untuk produksi tanaman sayuran telah

dilakukan di beberapa negara antara lain Canada (Ingratta et al, 1985), Jepang (Taakura, 1985),

Israel (Soffer, 1985), Unite Kingdom (Hurd, 1985), dan USA (Carpenter, 1985). Pengusahaan

kultur air secara komersial di Jepang mencapai kurang lebih 2000 greenhouse atau sekitar 300

hektar. Unit kultur air sistem Jepang terdiri dari beberapa seri bak yang terbuat dari plastik yang

berukuran lebar 0,8 m dan panjang 3 m dengan kedalaman 6-8 cm. Tanman diselipkan dalam

lubang pada styrofoam. Larutan hara dipompakan ke dalam bal selama 10 menit setiap jam, yang

bertujuan untuk memelihara aerasi. Baik selalu penuh dengan larutan hara dimana akar tanaman

terendam didalamnya. Pipa aerasi dapat dipasang pada bak tanam untuk meningkatkan aerasi.

Pipa aerasi ini mempunyai lubang berdiameter 2mm pada setiap 4 cm panjang pipa (Resh, 1998

dalam Susila, 2009).

Modifikasi kultur air sistem Jepang telah dilakukan oleh Dr. Merle Jensen dari

Environmental Research Laboratory (ERL), Universitas Arizona, Tucson, USA dengan

pengembangan prototype Raceway, Raft atau Floating System untuk produksi selada antara tahun

1981-1982. Dalam percobaan ini dapat dihasilkan 4,5 juta head selada per hektar per tahun

(Lensen dan Collins, 1985 dalam Susila, 2009). Sistem kultur air ini terdiri dari bak tanam yang

Page 5: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

relatif lebih dalam 15-20 cm, dengan lebar 60 cm dan panjang 30 m. Volume larutan hara kurang

lebih 3,5 m kubik atau setara dengan 3.600 liter. Hara didalam bak relatif statik dengan

pergerakan hanya 2-3 liter per menit. Dalam penelitian ini juga telah diuji efektifitas penggunaan

alat sterillisasi larutan hara dengan UV-sterilizerterhadap fungi patogeik maupun non patogenik

yang berasosiasi dengan tanaman di dalam greenhouse.

Produksi komersial sayuran daun untuk salad dalam sistem terapung (floating raft

system) telah digunakan di Florida sejak awal tahub 1980-an (Resh, 1998 dalam Susila, 2009).

Sepuluh sampai 12 kali panen tanaman selada terutama bibb lettuce dihasilkan dalam greenhouse

yang berpendingin. Dengan jarak tanaman yang rapat sistem ini dapat menghasilkan 1 juta per

acre per tahun selada yang dapat dipasarkan. Masalah utama dari sistem komersial ini adalah

tingginya modal awal untuk membangun sistem ini, dan biaya teknisi yang diperlukan untuk

mengoprasikan sistem ini. Hal ini menyebabkan sistem terapung ini sulit diaplikasikan

diberbagai tingkat petani. Teknologi hidroponik pasif, low-tech, dan non recirculating system

telah dipelajari di Asian Vegetable Research Center (AVRDC) di Taiwan dan di Universitas

Hawaii (Kratky et al., 1988;Kratky, 1993, 1996 dalam Susila, 2009). Penelitian hidroponik

terapung untuk produksi tanaman sayuran didalam greenhouse di Florida menunjukkan haasil

yang positif (Fedunak dan Tyson, 1997;Tyson et. Al, 1998 dalam Susila, 2009). Lima dari tujuh

varietas komersial selada berhasil dibudidayakan menggunakan passive floating hydroponics di

luar greenhouse, serta memenuhi persyaratan kualitas untuk dipasarkan (Tyson et al., 1999

dalam Susila, 2009).

Beberapa unsur hara memeberikan fungsi tertentu bagi tanaman dan memiliki gejala

defisiensi atau kekuranga, dan keracunan atau kelebihan yang berbeda-beda untuk masing-

masing unsur, diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Nitrogen

Fungsi Nitrogen

Komponen utama dari berbagai substansi penting dalam tanaman, komponen

pembentukan asam amino, komponen pembentukan klorofil

Gejala kekurangan N

Page 6: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Pada organ vegetatif : pertumbuhan tanaman lambat, tanaman tumbuh kerdil, warna daun

terlihat hijau muda pada daun tua, daun-daun yang lebih tua menguning dan akhirnya kering,

pucuk ranting mati dan pertumbuhannya tidak simetris

Pada organ generatif : pembentukan bunga dan buah terlambat bahkan terhenti

Gejala kelebihan N

Pada organ vegetatif : tanaman tampak terlalu subur, ukuran daun menjadi lebih besar dan

berwarna hijau tua, batang menjadi lunak dan berair (sukulensi), sehingga mudah rebah dan

terserang penyakit.

Pada organ generatif : pembentukan bunga tertunda, bunga yang sudah terbentuk lebih

mudah rontok, pembentukan dan pematangan buah terhambat.

2. Pospor

Fungsi P

Bagian asam nukleat, menyimpan enegi ATP dan ADP, merangsang pembelahan sel,

membantu proses asimilasi dan respirasi, berperan dalam pertumbuhan akar

Gejala kekurangan P

Pada organ vegetatif : pertumbuhan tanaman lambat dan kerdil, perkembangan akar

terhambat, daun menjadi warna hijau tua, lebar kebiru-biruan dan mengkilap yang tidak

normal atau kusam.

Pada organ generatif : pembentukan dan pematangan buah terhambat, perkembangan bentuk

dan warna buah buruk, biji berkembang tidak normal.

Gejala kelebihan P : kulit buah keriput

3. Kalium

Fungsi K

Berperan dalam proses fotosintesis (pembentukan dan penutupan stomata) dan

respirasi, translokasi gula pada pembentukan pati dan protein, membantu proses membuka

dan menutup stomata, efisiensi penggunaan air, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap

serangan HPT, memperkuat jaringan dan organ tanaman sehingga tidak mudah rontok,

memperbaiki ukuran dan kuantitas buah pada masa generatif, menambah rasa manis buah.

Gejala kekurangan K

Page 7: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Pada organ vegetataif : daun terlihat lebih tua, batang dan cabang lemah serta mudah rebah,

muncul warna kuning di pinggir dan di ujung daun yang sudah tua yang akhirnya mengering

dan rontok, daun mengerut di mulai dari daun tua, tunas muda dan ranting mati, terdapat

bercak kuning cekung pada kulit batang atau ranting

Pada organ generatif : kematangan buah terhambat, ukutan buah menjadi lebih kecil dan

berkeriput, kulit buah tipis dan kadang-kadang retak, buah mudah rontok,warna buah tidak

merata, buah tidak tahan disimpan lama, biji buah menjadi kisut.

Gejala kelebihan K

Kualitas buah jelek dan berkulit kasar, pemasakan buah lama dan buah menjadi lebih

masam.

4. Sulfur

Fungsi S

Berperan dalam proses pembentukan protein, berperan dalam pembentukan klorofil,

meningkatkan ketahanan terhadap serangan jamur, membentuk senyawa minyak bearoma.

Gejala kekurangan S

Pada organ vegetatif : daun muda berwarna hijau muda hingga kunig merata, tanaman kurus

kerdil atau perkembangannya sangat lambat.

Pada organ generatif : pematangan buah terhambat

Gejala kelebihan S : buah tumbuh tidak normal dan cepat matang.

5. Magnesium

Fungsi Mg

Merupakan unsur pembentuk warna hijau pada daun, regulator dalam penyerapan

unsure lain seperti P dan K, membantu translokasi pati dan distribusi P di dalam tanaman,

activator berbagai jenis enzim tanaman, peningkatan kadar gula dan vitamin serta aroma

buah.

Gejala kekurangan Mg

Pada organ vegetatif: di sekitar tulang daun tua berwarna kunig, pangkal daun

berwarna hijau gelap berbentuk huruf V dan bagian lainnya berwarna kunig, pada keadaan

kurang berat daun-daun mengalami klorosis dan gugur.

Page 8: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Pada organ generatif : buah berkembang lambat dengan warna pucat.

Gejala kelebihan Mg : terdapat bercak-bercak kuning pada daun.

6. Kalsium

Fungsi Ca

Membentuk dinding sel yang kokoh, mencegah pecah buah, mencegah terjadinya

bentuk buah yang tidak sempurna, mencegah gugur bunga dan bakal buah serta buah.

Gejala kekurangan Ca

Pada organ vegetatif : matinya titik tumbuh pada pucuk dan akar, daun muda berwarna

cokelat dan terus menggulung, daun terpilin dan mengerut.

Pada daun generatif : kuncup bunga dan buah ggugur premature, warna buah tidak merata,

buah retak-retak, tangkai buanga membusuk.

Gejala kelebihan Ca : buah keras dan tidak lentur.

7. Seng

Fungsi Zn

Bagian enzim yang berperan dalam sintesis asam indolasetat, membantu kelancaran

proses metabolisme untuk pertumbuhan dan system enzim tanaman, berperan dalam produksi

klorofil dan karbohidrat, aktif dalam proses redoks pada proses fotosintesis.

Gejala kekurangan Zn

Pada organ vegetatif : daun muda pada pucuk ranting menunjukkan warna belang hijau-

kekuningan dan belang klorosis, tulang daun dan sekitarnya berwarna hijau tua terutama

pada bagian tajuk tanaman yang banyak menerima sinar matahari, ukuran lebar dan panjang

daun mengecil, helaian daun lebih sempit dan ujung daun meruncing berwarna kunig dan

klorotik, pada daun yang menguning tersebut sering ditemukan bercak hijau tua, daun pada

ranting tumbuh kecil, tangkai daun dan ruas pada ranting memendek, pertumbuhan daun

yangmenguning berakibat kematian ranting, tanaman jeruk kehilangan daun dan pucuk

ranting meranggas, pembentukan warna kuning di antara tulang daun pada daun muda

kemudian diikuti kematian jaringan di antara tulang daun.

Page 9: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Pada organ generatif : buah mengecil dan jumlah daun berkurang, warna buah terlihat tidak

sehat dan pucat, bentuk buah tidak normal, kandungan vitamin C menurun, pembentukan

bakal buah terhambat atau tanaman sama seakli tidak dapat berbuah.

Gejala kelebihan Zn

Muncul bintik-bintik nekrosis atau sel mati dan berwarna hitam pada daun.

8. Besi

Fungsi Fe

Komponen pembentuk hema dan sitokrom yang berperan dalam transfer electron

dalam kloroplas dan mitokondria, terlibat dalam proses pertumbuhan meristem atau titik

tumbuh pada ujung akar, sebagai activator dalam proseslkimia dalam tanaman seperti

fotosintesis dan respirasi, komponen pembentuk beberapa enzim tanaman, dibutuhkan dalam

reduksi nitrat dam sulfat, asimilasi N dan pada produksi ADP nitrogen, terlibat dalam proses

pertumbuhan meristem atau titik tumbuh pada ujung akar.

Gejala kekurangan Fe

Pada organ vegetatif : muncul warna kuning di antara tulang daun tetapi tulang daunnya tetap

berwarna hijau, selanjutnya warana daun menjadi putih, pertumbuhan terhenti, daun gugur

dan bagian pucuknya mulai mati, daun muda menguning kecuali pada tulang daun dan

mengecil serta tipis, daun yang lebih ta tetap hijau, pada kondisi kekuranagn yang parah

menimbulkan kematian dahan dan ranting tumbuh roset atau melingkar.

Pada organ generatif : buah lebih kecil dan rsa lebih masam.

Gejala kelebihan Fe

Muncul bintik-bintik atau sel mati dan berwarna hitam pada daun.

9. Tembaga

Fungsi Cu

Aktivator enzim pada proses penyimpanan cadangan makanan, sebagai katalisator dalam

proses respirasi dan perombakan karbohidrat, berperan dalam fiksasi nitrogen, berperan

dalam pembentukan biji.

Gejala kekurangan Cu

Pada organ vegetatif : daun muda akan menguning,, pertumbuhanya tertekan kemudian

berubah menjadi putih, daun-daun tua gugur, pada batang jeruk tumbuhtonjolan getah yang

Page 10: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

melepuh, tanaman menjadi kerdil, terjadi pigmentasiyang buruk, daun berwarna hijjau

kebiruan dan melintir serta berbentuk tidak beraturan, kadang berbintik nekrosis pada titik

tumbuh pucuk sehingga pertumbuhan pucuk terhenti dan tidak tegar membuka, ujung daun

muda bertepi menguning, system perakaran terganggu dan terjadi kematian pada rambut

akar.

Pada organ generatif : pada kulit jeruk terlihat retak-retak dan bercak hitam seperti luka

mongering.

Gejala kelebihan Cu

Pertumbuhan terhambat yang disusul dengan gejala klorosis, antagonis dengan Fe

sehingga menampakkan gejala defisiensi Fe, tanaman kerdil serta percabangan terbatas,

perpanjangan akar tertekan dan pembentukan akar lateral berkurang, akar terkadang menebal

dan berwarna menjadi agak gelap.

10. Molibdenum

Fungsi Mo

Berperan dalam penyerapan unsure N dan fiksai N serta asimilasi N, sebagai activator

beberpa enzim, komponen system enzim nitrogenase dan reduksi nitrat.

Gejala kekurangan Mo

Pada organ vegetatif : mirip dengan gejala defisiensi N, muncul warna kuning di antara

tulang daun, muncu bintik-bintik kuning pada daun jeruk yang kemudian mongering, daun

menggulung dan keriput serta mongering, daun tua menunjukkan gejala nekrosis lebih

dahulu yang dimulai dari antara tulang daun kemudia di susuusl daun muda, terkadang tepi

daun menggulunng serta pertumbuha terhambat, terkadang tepi daun menjadi gosong.

Pqada organ generatif : pembungaan terhambat.

Gejala kelebihan Mo

Warna daun menjadi kuning keemasan.

11. Mangan

Fungsi Mn

Page 11: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Sebagai aktivator enzim yang berperan dalam proses perommbakan karbohidrat dan

metabolisme nitrogen, bersama dengan besi membantu terbentuknya sel-sel klorofil, ikut

berbepran dalam sintesis berbagai vitamin, mengatur permeabilitas membran.

Gejala kekurangan Mn

Pada organ vegetatif : daun muda akan berwarna kuning tetapi tulan daunya masih tetap

berwarna hijau, daun tua akan menguning dengan tulang daun hijau, daun akan gugur lebih

cepat.

Pada organ generatif : bunga tidak normal dan fruitset buah rendah, pertumbuhan buah

lammbat, bentuk buah tidak sempurna.

Gejala kelebihan Mn

Daun tua tampak berbintik cokelat yang dikelilingi lingkaran nekrosis kuning,

penyebaran klorofil tidak merata, antagonis dengan Fe dan menampakkan gejala-gejala

defisiensi unsur Fe.

12. Boron

Fungsi B

Berperan dalam proses diferensiasi sel yang sedang tumbuh, membantu sintesa

protein, membantu metabolisme karbohidrat, mengatur kebutuhan air dalam tanaman,

membentuk serat dan biji, meningkatkan pertumbuhan pollen dan pembentukan bunga

dan buah, berperan dalam absorpsi dan penyerapan Ca.

Gejala kekurangan B

Pada organ vegetatif : daun akan mengecil dan muncul bercak-bercak kuning,

pertumbuhan titik tumbuh abnormal, titik tumbuh di pucuk akan mengerdil dan akhirnya

mati sehingga cabang tanaman berhenti memanjangkan diri, terjadi akumulasi ZPT pada

titik tumbuh sehingga daun dan ranting akan menjadi regas bila diremas, titik tumbuh

pada ujung akar membengkak dan warna akan berubah sehingga akhirnya mati, bagian

dalam tanaman akan sering mengalami disintegrasi dengan gejala heart rot, daun

memperlihatkan beberapa gejala seperti menebal dan regas serta keriting kemudian layu,

dahan dan ranting terbelah dan mengeluarkan getah.

Page 12: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Pada organ generatif : bunga lebih cepat rontok, daging buah menjadi keras, kulit buah

menipis, buah mengecil.

Gejala kelebihan B

Pucuk daun menguning yang disusul dengan gejala nekrosisyang berkembang

menjadi bercak-bercak daun, daun tampak gosong dan gugur sebelum waktunnya, gejala

dimulai sebagai nekrosis dari ujung tepi daun yang kemudian melebar hingga ke tulang

daun utama, pada kondisi kelebihan yang parah daun mengecil dengan pupus atau tuans

berikutnya pucat kecuali di sketar tulang daun, ranting kering dan mati.

13. Klor

Fungsi Cl

Diperlukan dalam proses reaksi fotosintesis terutama yang berhubungan dengan

evolusi oksigen, berkaitan langsunng dengan pengaturan tekanan osmosis di dalam sel

tanaman, esensial untuk pertumbuhan tanaman,

Gejala kekurangan Cl

Pada organ vegetatif : dapat menghambat pertumbuhan kar, daun menjadi layu dan

berwarna kuning, muncul bercak-bercak kuning di permukaan daun.

Pada organ generatif : pertumbuhan buah dan bunga terhambat.

Gejala kelebihan Cl

Terjadi penebalan dan penggulungan daun.

Page 13: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berikut adalah hasil dari pengamatan terhadap kondisi tanaman padi, cabe, dan bayam

Tabel1. Kondisi daun tanaman padi, cabe, dan bayam

Tanaman Gejala

Padi Daun berwarna kuning pada bagian tepi

Cabe Daun berwarna kuning pada bagian tepi

Bayam Daun berwarna kuning dari bagian tengah

Nitrogen di dalam tanah berasal dari bahan organik, hasil pengikatan N dari udara oleh

mikroba, pupuk, dan air hujan. Nitrogen yang dikandung tanah pada umumnya rendah, sehingga

harus selalu ditambahkan dalam bentuk pupuk atau sumber lainnya pada setiap awal pertanaman.

Selain rendah, Nitrogen di dalam tanah mempunyai sifat yang dinamis (mudah berubah dari satu

bentuk ke bentuk lain seperti NH4 menjadi NO3, NO, N2O dan N2) dan mudah hilang tercuci

bersama air drainase. Untuk meningkatkan efisiensi penggunaannya, pupuk N dalam bentuk urea

atau ZA harus diberikan 2-3 kali untuk satu musim tanam, serta dimonitor tingkat kecukupannya

dengan Bagan Warna Daun (Balitpa-IRRI). Namun bila pupuk N yang digunakan adalah pupuk

yang zat haranya tersedia lambat seperti urea tablet/briket/granul, maka pemberiannya cukup

satu kali untuk satu kali musim tanam.

Tanaman yang cukup N akan tumbuh normal, daunnya berwarna hijau dan kuat.

Tanaman akan berbunga tepat pada waktunya, dan pertumbuhan akar tak terbatas sehingga

produksi tinggi. Tanaman yang kekurangan N dapat diperbaiki dengan pemupukan N dalam

berbagai bentuk seperti Urea, ZA, DAP, pupuk majemuk NPK, dan pupuk organic seperti:

kompos, azolla, pupuk hijau, dan kotoran ternak. Pemberian pupuk N yang tepat jumlah, waktu,

dan jenis, dapat meningkatkan efisiensi biaya dan efisiensi pupuk sehingga tanaman akan

tumbuh secara optimal. Dengan pemberian N yang tepat (tidak berlebihan) diharapkan pula tidak

terjadi pencemaran lingkungan tanah dan air.

Page 14: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

Berdasarkan praktikum yang kami lakukan tanaman padi tdan cabe tidak kekurangan

nitrogen. Hal ini terlihat dari tulang daun bagian tengah pada tanaman tersebut masih hijau dan

menandakan bahwa larutan stok tersebut mampu mencukupi kebutuhan hara pada tanaman padi

dan cabe. Namun, hal ini berbeda dengan bayam. Daun bayam mengalami kekuningan pada

bagian tulang daun. Bayam kekurangan nitrogen karena bayam merupakan tanaman sukulen

yang membutuhkan banyak nitrogen. Oleh karena itu persentase amoniak, nitart, dan urea pada

tanaman bayam harus lebih banyak dibandingkan dengan tanaman lain dan harus dalam bak

yang terpisah dengan padi dan cabe.

Fosfor (P) dalam tanah terdiri dari P-anorganik dan P-organik yang berasal dari bahan

organik dan mineral yang mengandung P (apatit). Unsur P dalam tanah tidak bergerak

(immobile), P terikat oleh liat, bahan organik, serta oksida Fe dan Al pada tanah yang pHnya

rendah (tanah masam dengan pH 4-5,5) dan oleh Ca pada tanah yang pH-nya tinggi (tanah netral

dan alkalin dengan pH 7-8). Tanah mineral yang disawahkan pada umumnya mempunyai pH

netral antara 5,5-6,5 kecuali untuk tanah sawah bukaan baru, sehingga ketersediaan P tidak

menjadi masalah.

Akibat pemupukan fosfat (P) dalam jumlah besar dan kontinyu di tanah sawah

intensifikasi selama bertahun-tahun, telah terjadi timbunan (akumulasi) fosfat di dalam tanah. P

tanah yang terakumulasi ini dapat digunakan kembali oleh tanaman apabila reaksi tanah

mencapai kondisi optimal pelepasan P tersebut. Fosfor berperan penting dalam sintesa protein,

pembentukkan bunga, buah dan biji serta mempercepat pemasakan.

Berdasarkan pengamatan tanaman tidak ada yang kekurangan P. Hal ini terlihat dari tidak adanya

daun yang memiliki strip berwarna ungu.Kecukupan P dapat menyebabkan pertumbuhan

tanaman menjadi subur, anakan banyak, pemasakan tepat waktu, dan produksi tanaman tinggi.

Kebutuhan tanaman akan hara P dapat dipenuhi dari berbagai sumber antara lain TSP,

SP-36, DAP, P-alam, NPK yang pada umumnya diberikan sekaligus pada awal tanam. Agar

pupuk yang diberikan efisien, pupuk P harus diberikan dengan cara, waktu, serta takaran yang

tepat jumlah dan jenisnya.

Kalium dalam tanah mempunyai sifat yang mobile (mudah bergerak) sehingga mudah

hilang melalui proses pencucian atau terbawa arus pergerakan air. Berdasarkan sifat tersebut,

Page 15: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

efisiensi pupuk K biasanya rendah, namun dapat ditingkatkan dengan cara pemberian 2-3 kali

dalam satu musim tanam. Kalium dalam tanaman berfungsi mengendalikan proses fisiologis dan

metabolisme sel, meningkatkan daya tanah terhadap penyakit. Kekurangan hara kalium

menyebabkan tanaman kerdil, lemah (tidak tegak), proses pengangkutan hara, pernafasan, dan

fotosintesis terganggu, yang pada akhirnya mengurangi produksi.

Berdasarkan praktikum yang kami lakukan tanaman padi dan cabe kekurangan kalium.

Hal ini terlihat dari daun yang menguning dari bagian tepi. Padi Kekurangan K karena padi

membutuhkan banyak kalium yang tersimpan dalam jerami. Oleh karena itu jerami padi yang

dikembalikan ke tanah dapat digunakan sebagai pupuk organik. Kadar K dalam jerami umumnya

1 % sehingga dalam 5 ton jerami terdapat sekitar 50 kg K setara dengan pemupukan 50 kg

KCl/ha.

Pengembalian jerami dalam bentuk segar maupun dikomposkan di lahan sawah harus

digalakkan, karena selain mengandung unsur K juga mengandung unsur hara lain seperti N, P,

Ca, Mg dan unsur mikro, hormon pengatur tumbuh serta asam-asam organik yang sangat

berguna bagi tanaman. Penambahan jerami dan bahan organik lain dapat meningkatkan kadar

bahan organik tanah dan keragaman hayati/biologi tanah yang secara tidak langsung dapat

meningkatkan dan mengefisienkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman.

Tanaman cabe kekurangan kalium karena cabe membutuhkan kalium lebih banyak untuk

keberlangsungan hidupnya dan untuk pembentukan pertumbuhan bunga dan buah cabe.

Ketersediaan cabe yang cukup mampu membuat kulit buah cabe bagus. Untuk menghindari

defisiensi kalium pada padi dan cabe perlu adanya penambahan konsentrasi K2O pada media.

Berdasarkan praktikum, kami tidak melihat adanya kekurangan unsure hara mikro pada

tanaman padi, cabe, dan bayam, sehingga dengan konsentrasi tersebut mampu menyediakan

unsur mikro dalam jumlah yang cukup.

Page 16: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kultur Air merupakan salah satu subsistem dari hidroponik yang mana merupakan suatu

teknik untuk memanfaatkan hara secara maksimal. Namun dalam pelaksaannya perlu

memerhatikan kecukupan hara untuk setiap jenis tanaman. Kecukupan hara setiap jenis tanaman

berbeda, sehingga perlu adanya pemisahan bak antar masing- masing tanaman. Tanaman padi

dan cabe banyak menyerap kalium sehingga konsentrasi kalium dalam media harus tinggi,

sedangkan tanaman bayam banyak menyerap unsur nitrogen sehingga konsentrasi nitrogen

dalam media harus tinggi.

B. Saran

Sebaiknya perlu adanya percobaan dengan jumlah tanaman yang lebih banyak, adanya

ulangan pada setiap tanaman, dan bak air yang berbeda- beda untuk setiap tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Susila, Anas D. 2009. Fertigasi pada Budidaya Tanaman Sayuran dalam Greenhouse.

Bogor. Bahan Ajar Dasar-Dasar Hortikulura AGH 342

Musfati, A, Rosadi, B, Oktafiani. 2009. Modifikasi Sistem hidroponik Kultur Air (Water

Culture) pada Tanaman Pak Choi (Brassica chinensis L.). Skripsi Universitas Lampung

Notohadinegoro, Tejoyuwono. 2006. Konsep Sempit Lingkup Pertanian Kendala Berat

Bagi Pembangunan Nasional. Repro : Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada

Page 17: Kultur Air (Water Culture) studi kasus pada tanaman Cabe, Padi, dan Bayam Air pada percobaan di Kebun Percobaan Sawah Baru  Institut Pertanian Bogor