Ilmu yang menanam tumbuhan dalam air atau zat lain selain tanah disebut hidroponik, dari bahasa Yunani hydro, yang berarti “air,” dan ponos, yang berarti “tenaga kerja.” Dalam hidroponik, juga disebut kultur tak dinodai, batang dan akar tumbuhan didukung. Nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan disediakan dalam larutan yang mengelilingi akar.
Semua tumbuhan membutuhkan oksigen, hidrogen, dan karbon yang tersedia baik dari udara maupun air. Mereka juga tergantung pada 13 elemen penting, nutrisi yang biasanya diperoleh dari tanah. Beberapa elemen, yang disebut macronutrients, diambil oleh tumbuhan dalam jumlah besar. Dalam situasi lain hanya diperlukan sejumlah elemen, mikronutrien, yang diperlukan. Makronutrien adalah nitrogen, fosfor, magnesium, belerang, kalium, dan kalsium. Bahan gizi mikro adalah besi, klor, boron, mangan, seng, tembaga, dan molibdenum. Dalam kultur hidroponik, unsur-unsur kimia ini disuplai ke tumbuhan dengan menambahkan garam yang mengandungnya ke dalam larutan yang mengelilingi akar.
Pengertian
Hidroponik adalah metode menanam tanaman tanpa menggunakan tanah (mis., Tanah lebih sedikit). Teknik ini sebagai gantinya menggunakan larutan nutrisi mineral dalam pelarut air, yang memungkinkan proses penyerapan nutrisi menjadi lebih efisien daripada saat menggunakan tanah. Ada beberapa jenis atau variasi dalam hidroponik.
Sejarah
Hidroponik telah dikembangkan dengan kecepatan lebih besar dari percobaan untuk menentukan elemen yang terlibat dalam pertumbuhan tumbuhan. Pekerjaan formal pertama pada sistem produksi ini dimulai pada tanggal dekat dengan tahun 1600.
Namun, pertumbuhan tanaman tanpa tanah diketahui dari Babel kuno, di taman gantung yang terkenal, yang memakan air yang mengalir melalui saluran. Juga, lebih dari 1000 tahun yang lalu, hidroponik sudah dipraktikkan di Cina, India, dan Mesir (tepian Sungai Nil).
Kemudian pada tahun 1860, orang Jerman, Sachs and Knop adalah orang pertama yang menanam tanaman dalam larutan nutrisi, menyebutnya sebagai proses nutrisi.
Eksperimen laboratorium yang dirancang untuk menentukan faktor-faktor yang mengendalikan pertumbuhan tumbuhan dilakukan sejak abad ke-17. Selama abad-abad berikutnya para ilmuwan menemukan bahwa tumbuhan dapat ditanam di substrat inert atau dalam air saja, asalkan nutrisi yang tepat tersedia. Pentingnya hidroponik terungkap pada 1930-an oleh W.F. Gericke di University of California di Berkeley. Dengan mengendalikan tingkat nutrisi yang disediakan untuk tumbuhan tumbuhan yang ditanam di pemandian air, eksperimen laboratorium Gericke menghasilkan tumbuhan tomat yang tingginya lebih dari 20 kaki (6 meter). Temuannya menyebabkan penggunaan hidroponik di seluruh dunia dalam pertanian.
Pada 1938 W.F. Gericke, seorang profesor di University of California, berhasil mendirikan unit pertanian tanpa lahan secara komersial, menyebut sistem produksi ini sebagai hidroponik dan dianggap sebagai bapak teknik budidaya modern ini.
Selanjutnya, hidroponik komersial meluas ke seluruh dunia pada tahun 50-an. Prospek dan masa depan hidroponik Hidroponik telah banyak digunakan untuk penelitian di bidang nutrisi mineral tanaman, serta menjadi metode produksi hortikultura paling intensif saat ini.
Umumnya sistem produksi ini adalah teknologi tinggi, dengan investasi modal yang kuat, itulah sebabnya mengapa diterapkan dengan sukses di negara-negara maju. Di antara sistem yang ada yang menonjol dalam hidroponik adalah sistem resirkulasi NFT (Nutrient Film Technique) dan NGS (New Growth System) dan sistem di mana media kultur merupakan substrat.
Tanaman hidroponik yang paling menguntungkan di bawah sistem hidroponik ini adalah tomat, mentimun, lada, selada, stroberi dan bunga potong.
Metode hidroponik
Kultur air menurut definisi adalah kultur hidroponik otentik, meskipun sistem lain dipertimbangkan dengan konsep yang dijelaskan untuk hidroponik. Menurut hal di atas, tergantung pada media yang digunakan untuk pengembangan akar, sistem budidaya Hidroponik dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok:
- tanaman air (dengan larutan nutrisi);
- kultur udara (aeroponik) dan
- kultur substrat dengan larutan hara Sistem produksi dalam larutan hara
Dalam sistem ini sistem radikal tanaman direndam dalam larutan nutrisi, yang mengandung unsur-unsur nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan.
Untuk memulai media kultur hidroponik, larutan nutrisi disiapkan dalam tangki penyimpanan dengan melarutkan campuran garam yang mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan yang tepat. Karena tumbuhan mengeluarkan nutrisi dari air, larutan direvitalisasi secara berkala dengan penambahan campuran garam. Tingkat keasaman disesuaikan dengan pH 6.0-6.5 untuk sebagian besar jenis tumbuhan. Karena serapan air yang sangat besar oleh tumbuhan, ada peningkatan konsentrasi natrium-klorida di dalam air. Ini diperbaiki dengan sering mengisi kembali solusi dalam tangki penyimpanan.
Meskipun tumbuhan dapat tumbuh dengan akar tersuspensi dalam larutan air, beragam substrat lain tersedia. Substrat alami seperti kerikil, pasir, dan gambut memberikan dukungan untuk akar tetapi tidak memiliki nutrisi khas tanah. Mereka digunakan dalam budaya hidroponik dengan penambahan solusi kaya nutrisi. Substrat lain termasuk campuran yang mengandung serbuk gergaji, batu apung, vermikulit, dan bahkan kulit kacang. Perkembangan terakhir adalah penggunaan plastik tertentu sebagai substrat inert yang dikelilingi oleh air. Terlepas dari substrat yang digunakan, akar tumbuhan harus diberikan oksigen yang cukup. Pendekatan menangguhkan akar di kandang lembab dan menyemprotinya secara berkala dengan larutan nutrisi juga sangat efektif dalam mendorong pertumbuhan tumbuhan.
Manfaat
Hidroponik bermanfaat untuk produsen makanan komersial dan tukang kebun yang hobi. Hidroponik memiliki beberapa keunggulan dibandingkan media tanah. Tidak seperti tanaman yang tumbuh di tanah, tanaman yang tumbuh dalam sistem hidroponik tidak perlu mengembangkan struktur akar yang luas untuk mencari nutrisi. Lebih mudah untuk menguji dan menyesuaikan tingkat pH. Dalam metode hidroponik, tanaman dibesarkan dalam media tumbuh seimbang dan sempurna pH di mana tanaman hanya perlu mengeluarkan energi minimal untuk memperoleh nutrisi dari akar. Energi yang dihemat oleh akar lebih baik dihabiskan untuk produksi buah dan bunga.
Ada beberapa jenis teknik penanaman hidroponik, termasuk:
- Teknik film nutrisi (NFT)
- Sistem sumbu
- Surut dan mengalir (banjir dan tiriskan)
- Budaya air
- Sistem tetes
- Sistem aeroponik
Akuaponik adalah hidroponik yang dikombinasikan dengan akuakultur (memelihara ikan).
Kelebihan
Hidroponik memiliki banyak keunggulan dibandingkan praktik pertanian tanah standar. Gulma dan penyakit tanah, misalnya, tidak menjadi masalah. Area yang dibutuhkan untuk tumbuhan tertentu sangat berkurang karena efisiensi yang lebih besar dari tumbuhan dalam memperoleh nutrisi langsung dari larutan air. Selain itu, tumbuhan dapat ditanam di daerah yang kondisi tanahnya buruk. Aplikasi praktis hidroponik dimulai selama Perang Dunia II oleh Amerika Serikat di banyak pulau terpencil di mana tanah subur tidak ada. Kerikil digunakan sebagai substrat utama.
Situs eksperimental untuk pertanian hidroponik ada di daerah di mana tanah dan iklim yang buruk membuat praktik pertanian tradisional tidak memadai untuk memenuhi kebutuhan makanan penduduk. Prospek utama untuk penggunaan hidroponik di pertanian berada di bagian gersang Afrika utara dan Timur Tengah. (Lihat juga pertanian.)
