MAKALAH HIDROPONIK

LARUTAN NUTRISI

DISUSUN OLEH

1. Rindiana Tria Agus Tinawati H0712157

2. Ristiya Adi Wiratama H0712161

3. Siti Ifadatul H07121

4. Sofiyah Wilujeng H07121

5. Sumardi H07121

AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangIstilah 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. 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.

Kebutuhan tanaman akan unsur hara berbeda-beda menurut tingkat

pertumbuhannya dan jenis tanaman. Larutan nutrisi sebagai sumber pasokan air

dan mineral nutrisi merupakan faktor  penting untuk pertumbuhan dan kualitas

hasil tanaman hidroponik, sehingga harus tepat dari segi jumlah komposisi ion

nutrisi dan suhu. Larutan nutrisi ini dibagi dua, yaitu unsur makro (C, H, O, N, S,

P, K, Ca, dan Mg) dan unsur mikro (B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo dan Zn). Pada

umumnya kualitas larutan nutrisi ini diketahui dengan mengukur electrical

conductivity larutan tersebut. Dalam pembuatan pupuk hidroponik, baik untuk

sayuran daun, batang dan daun,  bunga serta buah, dibuat dua macam pekatan A

dan B. Kedua pekatan tersebut baru dicampur saat akan digunakan. Pekatan A dan

B tidak dapat dicampur karena bila kation Ca dalam pekatan A bertemu dengan

anion sulfat dalam pekatan B akan terjadi endapan kalsium sulfat sehingga unsure

Ca dan S tidak dapat diserap oleh akar. Tanaman pun menunjukkan gajala

defisiensi Ca dan S. Begitu pula bila kation Ca dalam pekatan A bertemu dengan

anion fosfat dalam pekatan B akan terjadi endapan ferri fosfat sehingga unsur Ca

dan Fe tidak dapat diserap oleh akar. Efisiensi penggunaan larutan nutrisi

berhubungan dengan kelarutan hara dan kebutuhan hara oleh tanaman. Bila EC

tinggi maka larutan nutrisi semakin pekat, sehingga ketersediaan unsur hara

semakin bertambah. Begitu juga sebaliknya, jika EC rendah maka konsentrasi

larutan nutrisi rendah sehingga ketersediaan unsur hara lebih sedikit.

B. Rumusan masalahRumusan masalah dari makalah ini adalah

1. Apa pengertian dari hidroponik?

2. Apa pengertian dari larutan nutrisi?

3. Bagaimana cara pembuatan larutan nutrisi?

4. Apa saja manfaat dari unsur hara?

5. Apa saja hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan larutan nutrisi?

C. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah

1. Mengetahui pengertian dari hidroponik

2. Mengetahui pengertian dari larutan nutrisi

3. Mengetahui cara pembuatan larutan nutrisi

4. Mengetahui manfaat dari unsur hara

5. Mengetahui hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan larutan nutrisi

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Hidroponik

Hidroponik berasal dari kata Hydro (air) dan Ponics (pengerjaaan), sehingga

hidroponik bisa diartikan bercocok tanam dengan media tanam air. Pada awalnya

orang mulai menggunakan air sebagai media tanam mencontoh tanaman air seperti

kangkung, sehingga kita mengenal tanaman hias yang ditanam dalam vas bunga

atau botol berisi air. Sejarah hidroponik dimulai pada 3 abad yang lalu, pada tahun

1669 di Inggris sudah dilakukan pengujian tanaman hidroponik dalam

laboratorium. Kemajuan yang sangat berpengaruh terjadi pada tahun 1936, Dr.

W.F. Gericke di California (AS) berhasil menumbuhkan tomat setinggi 3 m dan

berbuah lebat dalam bak berisi air mineral. Pada tahun 1950 Jepang secara besar-

besaran menyebarkan cara bercocok tanam hidroponik untuk mensuplai sayuran

bagi tentara pendudukan Amerika Serikat. Dari sini hidroponik terus menyebar ke

berbagai negara. Di Indonesia hidroponik mulai dikembangkan pada sekitar tahun

1980.

Hidroponik adalah metode penanaman tanaman tanpa menggunakan media

tumbuh dari tanah. Secara harafiah hidroponik berarti penanaman dalam air yang

mengandung campuran hara. Dalam praktiknya sekarang ini, hidroponik tidak

terlepas dari penggunaan media tumbuh lain yang bukan tanah sebagai penopang

pertumbuhan tanaman.

Sistem hidroponik merupakan cara produksi tanaman yang sangat efektif.

Sistem ini dikembangkan berdasarkan alasan bahwa jika tanaman diberi kondisi

pertumbuhan yang optimal, maka potensi maksimum untuk berproduksi dapat

tercapai. Hal ini berhubungan dengan pertumbuhan sistem perakaran tanaman, di

mana pertumbuhan perakaran tanaman yang optimum akan menghasilkan

pertumbuhan tunas atau bagian atas yang sangat tinggi. Pada sistem hidroponik,

larutan nutrisi yang diberikan mengandung komposisi garam-garam organik yang

berimbang untuk menumbuhkan perakaran dengan kondisi lingkungan perakaran

yang ideal.

B. Pengertian Nutrisi

Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi

normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan. Pemberian

nutrisi pada tanaman dapat diberikan melalui akar dan daun tanaman. Aplikasi

melalui akar dapat dilakukan dengan merendam atau mengalirkan larutan pada

akar tanaman. Larutan nutrisi dibuat dengan cara melarutkan garam-mineral ke

dalam air. Ketika dilarutkan dalam air, garam-mineral ini akan memisahkan diri

menjadi ion. Penyerapan ion-ion oleh tanaman berlangsung secara kontinue

dikarenakan akar-akar tanaman selalu bersentuhan dengan larutan.

Kunci utama dalam pemberian larutan nutrisi atau pupuk pada sistem

hidroponik adalah pengontrolan konduktivitas elektrik (electro conductivity=EC)

atau aliran listrik di dalam air dengan menggunakan alat EC meter.Selain EC, pH

juga merupakan faktor yang penting untuk dikontrol. Formula nutrisi yang berbeda

mempunyai pH yang berbeda, karena garam-garam pupuk mempunyai tingkat

kemasaman yang berbeda jika dilarutkan dalam air. Untuk mendapatkan hasil

yang baik, pH larutan yang direkomendasikan untuk tanaman sayuran pada kultur

hidroponik adalah antara 5,5 sampai 6,5. Ketersediaan Mn, Cu, Zn, dan Fe

berkurang pada pH yang lebih tinggi, dan sedikit ada penurunan untuk

ketersediaan P, K , Ca dan Mg pada pH yang lebih rendah. Penurunan ketersediaan

nutrisi berarti penurunan serapan nutrisi oleh tanaman.

C. Pembuatan Larutan Nutrisi

Pada pertanian hidroponik nutrisi sangat menentukan keberhasilan, karena

tanaman mendapat unsur hara dari apa yang diberikan. Kesalahan sedikit saja

akan berakibat fatal. Terdapat pupuk hidroponik yang siap pakai di pasaran, ini

akan lebih mudah karena pupuk tersebut sebelum diaplikasikan dilarutkan terlebih

dahulu setelah itu siap diaplikasikan. Tetapi untuk skala komersil biasanya petani

meramu pupuknya sendiri. Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan

dibagi menjadi dua bagian yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu

dilakukan agar tidak terjadi reaksi antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO.

Reaksi tersebur akan membentuk CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa

tersebut akan mengendap sehingga akan menyulitkan tanaman dalam menyerap

unsur hara. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam meramu nutrisi

hidroponik antara lain adalah: Keseimbangan penting dalam meramu pupuk

hidroponik karena kelebihan suatu unsur akan menekan ketersediaan unsur yang

lain (peristiwa tanah yng asam akan menyebabkan suatu unsur terikat kuat dan

tidak dapat dimanfaatkan tanaman), seringkali tanaman menunjukan gejala

kekurangan suatu unsur karena kelebihan unsur tertentu. Tanaman pada masa

vegetatif akan membutuhkan N dan P yang lebih karena unsur tersebut sangat

penting dalam pembentukan kloropil dan akar tanaman. Sebaliknya pada fase

generatif atau masa pembuahan tananam membutuhkan lebih banyak kalium dan

kalsium karena kedua unsur tersebut berperan penting dalam pembentukan

karbohidrat pada buah. Kebutuhan tanaman akan unsur hara. Kebutuhan tanaman

yang satu dengan yang lainnya terhadap hara berbeda, baik mengenai jumlahnya

atau bahkan juga jenisnya.

Komposisi baik larutan A maupun larutan B :

Komposisi larutan A 

- Kalsium nitrat: 1176 gram 

- Kalium nitrat: 616 gram

- Fe EDTA: 38 gram

Komposisi larutan B

- Kalium dihidro fosfat: 335 gram

- Amnonium sulfat: 122 gram

- Kalium sulfat: 36 gram

- Magnesium sulfat: 790

- Cupri sulfat: 0,4 gram

- Zinc sulfat: 1,5 gram

- Asam borat: 4,0 gram

- Mangan Sulfat: 8 gram

- Amonium hepta molibdat: 0,1 gram

Kemudian melarutkan tiap-tiap komposisi A maupun B dengan air hingga 20

liter (bukan ditambah air 20 liter). Aduk hingga larut. Pekatan A dan pekatan B

masing-masing 20 liter siap digunakan. Membuat larutan siap pakai:

Jika ingin membuat larutan sebanyak 20 liter, tuangkan pekatan A dan pekatan B

masing-masing 0,6 liter. Tambahkan air sebanyak 18,8 liter kemudian diaduk.

Dengan demikian larutan siap digunakan. Larutan tersebut memiliki EC 2,2

mS/cm.

D. Manfaat Unsur Hara

Unsur hara penting (esensial) yang sangat diperlukan tanaman adalah :

Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K),

Belerang (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Semg (Zn), Besi (Fe), Tembaga

(Cu), Molib Denum (Mo), Boron (B), Mangan (Mn), dan Khlor (Cl),. Dari 16

unsur tersebut dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K, Ca,

Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl). Umumnya

unsur hara makro dibutuhkan oleh tanaman lebih banyak dibandingkan hara

mikro.

1. Nitrogen (N) Berfungsi untuk sintesa asam amino dan protein dalam tanaman.

Sekitar 75% dari seluruh N yang dibutuhkan tanaman diperoleh dari fixasi N.

Tanaman yang kahat N terlihat kerdil, daun hijau kekuningan, daun sempit,

pendek dan tegak, daun-daun tua cepat mati.

2. Unsur hara P berguna untuk energi transfer dan pengangkutan hasil

metabolisme di dalam tanaman, merangsang pembentukan akar dan

pembungaan. Tanaman yang kahat P antara lain kerdil, daun sempit, daun

berwarna kemerahan atau keunguan dan pembentukan buah/biji berkurang.

3. Fungsi hara K berperan dalam proses fotosintesa, pengangkutan hasil

asimilasi, metabolisme air dan aktifitas enzim. Gejala kahat K terlihat pada

batang dan daun yang lemah sehingga mudah rebah, daun berwarna hijau tua

kebiruan, adanya warna kuning mulai ujung daun mengering, kadang- kadang

timbul bercak coklat terutama pada ujungnya.

4. Unsur hara S merupakan salah satu komponen protein dalam tanaman,

sehingga jumlah yang diperlukan setara dengan hara P. Gejala kekurangan

unsur hara S mirip dengan kekahatan N dan agak susah membedakannya.

Warna kunung lebih jelas pada daun muda.

5. Unsur hara Ca berpengaruh pada pembentukan bintil akar, berperan dalam

hidrolisa ATP dan fosfolipid, merupakan kofaktor beberapa enzim gejala

kekahatan unsur hara Ca, antara lain pucuk daun agak putih, menggulung,

keriting atau salah bentuk dan perakaran tidak normal.

6. Magnesium (Mg) merupakan unsur hara yang penting dalam proses

pembentukan khlorofil, sehingga ikut berperan dalam proses fotosintesa.

Kekahatan unsur Mg terlihat pada daun yang agak bergelombang dan

melengkung ke bawah, timbul gejala khlorosis interveinal pada daun tua.

7. Boron (Bo) berfungsi membawa karbohidrat keseluruh jaringan tanaman.

Mempercepat penyerapan unsur kalium. merangsang tanaman berbunga dan

membantu proses penyerbukan. Meningkatkan kualitas produksi sayuran dan

buah-buahan. Gejala defisiensi pada tanaman yaitu tunas pucuk mati dan

berwarna hitam, lalu muncul tunas amping tapi tidak bertahan lama kemudian

akan mati. daun mengalami klorosis dimulai dari bagian bawah daun lalu

mengering. Daun yang baru muncul kerdil dan akhirnya mati. Daun tuanya

berbentuk kecil tebal dan rapuh. Pertumbuhan batang lambat dengan ruas-ruas

cabang yang pendek.

8. Clhorida (Cl) berperan dalam pembentukan hormon tanaman. Meningkatkan

kulitas dan kuantitas produksi tanaman. Kekahatan dapat dicirikan dengan

tanaman gampang layu, daun pucat, keriput dan sebagian mengering.

Produktivitas buah rendah dan pemasakan buah lambat.

9. Besi (Fe) berperan dalam pada proses-proses fisiologi tanaman, seperti proses

pernafasan, pembentukan klorofil dan fotosintetis. Kekahatan dapat dilihat

dari daun muda berwarna putih pucat lalu kekuningan dan akhirnya rontok.

Tanaman perlahan-lahan mati dimulai dari pucuk.

10. Mangan (Mn) berperan dalam membantu proses fotosintetis dan berperan

dalam pembentukan enzim-enzim tanaman. Kekahatan dalam tanaman yaitu

pertumbahan tanaman kerdil daun berwarna kekuning-kuningan tau merah

dan sering rontok. Pembentukan biji tidak sempurna.

11. Cooper (Cu) berperan sebagai pengikat nitrogen bebas udara untuk

pembentukan protein dan menjadi komponen pembentukan enzim pada

bakteri bintil akar tanaman leguminose. Kekahatan dapat dilihat dari daun

berubah warna, keriput dan melengkung seperti mangkuk. Muncul bintik-

bintik kuning disetiap lembaran daun dan akhirnya mati. Pertumbuhan

tanaman berhenti.

12. Seng (Zn) berperan dalam membantu pertumbuhan auksin, klorofil dan

karbohidrat. Kekahatan dari unsure ini dapat dilihat dari daun berwarna

kuning pucat atau kemerahan, muncul bercak-bercak putih dipermukaan daun

hingga akhirnya mengering, berlubang dan mati. Perkembangan akar tidak

sempurna sehingga pendek dan tidak subur.

13. Molibdenum (Mo) berperan dalam mengikat nitrogen oleh mikroba pada

legum, sebagai katalisator dalam mereduksi N, berguna bagi tanaman jeruk

dan sayuran; Molibdenum ini dalam tanah terdapat dalam bentuk MoS2.

Kekahatan unsure ini ditunjukan dengan munculnya klorosis di daun tua ,

kemudian menjalar ke daun muda

14. Natrium (Na) berperan dalam osmosis (pergerakan air) dan keseimbangan ion

pada tumbuhan. Salah satu kelebihan efek negatif Na adalah bahwa itu

mengurangi ketersediaan K. Kekahatan ditunjukkan dengan daun-daun

tenaman bisa menjadi hijau tua dan tipis. Tanaman cepat menjadi layu.

15. Nikel (Ni) diperlukan untuk enzim urease untuk menguraikan urea untuk

membebaskan nitrogen ke dalam bentuk yang dapat digunakan untuk

tanaman. Nikel diperlukan untuk penyerapan zat besi. Benih perlu nikel

untuk berkecambah. Kekahatan unsure ini ditunjukkan dengan tanaman

tumbuh tanpa tambahan nikel akanberangsur-angsur mencapai tingkat

kekurangan sekitar saat mereka dewasa dan mulai pertumbuhan reproduksi

16. Karbon (C) berperan sebagai komponen dasar molekuler karbohidrat,protein,

lipid dan asam nukleat. Kekahatan unsure ini dapat dilihat dari proses

fotosintesis akan terhambat, Daun tumbuh kecil-kecil, pertumbuhan

lambat,dan munculnya deposit kasar keputihan padapermukaan daun sebagai

akibat prosesdekalsifikasi biogenik

E. Hal yang Perlu Diperhatikan

Hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam mencampur nutrisi hidroponik

sehingga nantinya nutrisi dapat diserap tanaman secara maksimal adalah:

1. pH Larutan Nutrisi

pH adalah ukuran asam dan basa suatu larutan. Alat untuk mengukur asam dan

basa larutan adalah pH meter atau bisa juga menggunakan kertas lakmus. Nilai

pH berkisar antara 0-14, pH < 7 maka larutan besifat Asam, begitu pula

sebaliknya jika pH > 7 maka larutan bersifat Basa.  pH  akan mempengaruhi

penyerapan akar terhadap unsur-unsur hara yang terkandung dalam Nutrisi

yang diberikan. Secara umum tanaman cenderung menyukai kondisi pH antara

6-6.5. Apabila pH terlalu rendah akar akan mengalami kesulitan dalam

menyerap unsur-unsur hara sehingga akan terjadi defisiensi hara. begitu pula

sebaliknya apabila pH lebih besar dari 7.akan terjadi pengendapan unsur unsur

hara micro dalam nutrisi, sehingga akar tidak dapat menyerap unsur hara micro

tersebut, akibatnya tanaman akan mengalami defisiensi hara juga.

Berikut ini disajikan tabel hubungan antara kondisi pH dan kemampuan

penyerapan unsur hara oleh akar tanaman 

Tabel Hubungan pH dan Kemampuan penyerapan unsur hara oleh akar

2. Kepekatan Larutan Nutrisi

Untuk mengukur kepekatan larutan nutrisi digunakan alat EC meter (Electrical

Conductivity) yang dinyatakan dengan satuan milliSiemens/cm (mS/cm) atau

menggunakan TDS meter (Total Dissolved Solids) dinyatakan dalam satuan

parts per million (ppm) dimana 1 ppm= 1mg/liter. Setiap jenis tanaman

mempunyai kebutuhan nutrisi yang berbeda-beda. Jika nutrisi yang kita berikan

kadarnya terlalu rendah maka tanaman akan kurang subur, pertumbuhannya

lambat dan kerdil. Begitu pula sebaliknya jika nutrisi terlalu tinggi, tanaman

akan mengalami stress dan pertumbuhannya menjadi terganggu. Dengan

memberikan nutrisi yang tepat dan menjaga kestabilan nutrisi sesuai kebutuhan

tanaman, maka tanaman akan tumbuh sehat dan optimal. Bagi anda yang ingin

menanam secara hidroponik, tetapi belum mempunyai alat ukur tersebut diatas,

pastikan anda membaca aturan pakai yang tercantum dikemasan pupuk yang

anda beli. Biasanya pupuk tersebut didesain untuk jenis tanaman tertentu

misalnya sayuran daun, cabai, tomat, tanaman bunga dan lain-lain, Perhatikan

komposisi perbandingan campuran pupuk dengan air.  

BAB III

KESIMPULAN

Kesimpulan dari makalah ini antara lain sebagai berikut

1. Hidroponik berasal dari kata Hydro (air) dan Ponics (pengerjaaan), sehingga

hidroponik bisa diartikan bercocok tanam dengan media tanam air

2. Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal

dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan.

3. Dalam pembuatan nutrisi hidroponik biasanya akan dibagi menjadi dua bagian

yaitu stok A dan stok B. Pembagian ini perlu dilakukan agar tidak terjadi reaksi

antara ion Ca dengan ion PO atau ion SO. Reaksi tersebur akan membentuk

CaSO4 dan Ca3(PO4)2. Kedua senyawa tersebut akan mengendap sehingga akan

menyulitkan tanaman dalam menyerap unsur hara.

4. Dari 16 unsur hara dibagi menjadi dua grup yaitu hara makro ( C, H, O, N, P, K,

Ca, Mg dan S) dan unsure hara mikro (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, B, dan Cl).

5. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan unsure hara hidroponik antaralain

pH larutan nutrisi dan kepekatan larutan nutrisi

DAFTAR PUSTAKA

Bugbee B 2008. Nutrient Management in Recirculating Hydroponic Culture. Paper

presented at the South Pacific Soil-less Culture Confernce .

Karsono et. al 2009. Teknologi Hidroponik untuk Budidaya Tanaman. Bogor. IPB

Press.

Rosliani dan Sumarni 2005. Teknologi Hidroponik II. Modul Kuliah Pelatihan

Aplikasi.

Sudarmodjo 2008. Hidroponik. Parung Farm. Bogor.,

Suwandi 2009. Menakar kebutuhan Hara Tanaman Dalam Pengembangan Inovasi

Budidaya Sayuran Berkelanjutan. Pengembangan Inovasi Pertanian. Bogor.

Tim Karya Tani Mandiri 2010. Pedoman Budidaya Secara Hidroponik. Bandung.

Nuansa Aulia.

Sufardi 2001. Meningkatkan Hasil Jagung pada Utisol Muatan Berubah dengan

Aplikasi Beberapa Amandemen Tanah, Hasil dan Efisiensi Pupuk Fosfat.

Agrista Vol 5 (1): 12-22.

Sutiyoso, Yos 2009. Hidroponik Ala Yos. Jakarta. Penebar Swadaya