Pertanian hidroponik

Jenis-Jenis Pertanian Hidroponik

Ada berbagai jenis pertanian hidroponik berdasarkan sistem dan teknik yang berbeda. Dua jenis sistem pertanian hidroponik berikut dapat digunakan di pertanian komersial skala besar maupun pengaturan rumah kecil.

• Teknik Film Nutrisi (NFT)

  Sistem hidroponik pertanian yang sangat populer adalah teknik film nutrisi. Dalam metode ini, lapisan tipis air kaya nutrisi mengalir ke bawah baki miring, memberi nutrisi pada akar tanaman. Saluran NFT sering terbuat dari polietilen atau PVC dan diatur pada sudut di atas reservoir. NFT bekerja dengan baik untuk tanaman berdaun seperti selada dan rempah-rempah. Beberapa petani menghindari penggunaan NFT untuk sayuran akar atau tanaman penghasil buah yang besar karena mereka menganggapnya berisiko. Hal ini karena akar tanaman dapat dengan mudah mengering jika film nutrisi tidak mengalir dengan baik. Arus nutrisi dan air yang terus menerus diperlukan untuk keberhasilan NFT.

• Aeroponik

  Aeroponik adalah sistem pertanian hidroponik berteknologi tinggi di mana akar tanaman menggantung di udara dan disemprot dengan air kaya nutrisi. Metode inovatif ini menggunakan sedikit air, menjadikannya ideal untuk daerah dengan kelangkaan air. Ini juga mendukung pertumbuhan tanaman yang cepat dan memungkinkan penanaman dengan kepadatan tinggi. Sistem aeroponik terdiri dari mekanisme penyemprotan, reservoir larutan nutrisi, dan ruang penanaman tertutup untuk melindungi tanaman. Karena penggunaan sumber daya yang efisien, aeroponik telah menjadi salah satu teknik pertanian hidroponik paling canggih. Namun, seperti semua metode berteknologi tinggi, sistem aeroponik membutuhkan pemantauan yang cermat dan kontrol yang tepat terhadap faktor lingkungan untuk memastikan kesehatan dan perkembangan tanaman.

Jenis sistem pertanian hidroponik lainnya, meskipun lebih tradisional, sedang mengalami kebangkitan di tengah kesadaran lingkungan dan kebutuhan untuk mempertahankan sumber daya bumi. Ini adalah sistem Ebb and Flow atau sistem hidroponik banjir dan drainase. Ini semakin populer karena mudah diatur dan terjangkau. Ini bekerja dengan secara berkala membanjiri area tumbuh dengan air kaya nutrisi yang kemudian mengalir kembali ke reservoir.

Spesifikasi dan pemeliharaan pertanian hidroponik

Spesifikasi sistem hidroponik akan bervariasi tergantung pada jenis dan skala sistem. Berikut adalah beberapa spesifikasi sistem hidroponik umum:

• Lingkungan Pertumbuhan: Ini dapat mencakup jenis rumah kaca, struktur ber-AC atau terisolasi yang mengontrol suhu, kelembapan, dan tingkat cahaya. Dimensi rumah kaca juga akan memengaruhi kapasitasnya.
• Komponen Sistem Pertumbuhan: Ini melibatkan sistem (seperti teknik film nutrisi - NFT, kultur air dalam - DWC, aeroponik, dll.), baki atau selokan, pompa air, pompa udara, batu udara, dan reservoir. Komponennya akan bergantung pada jenis sistem hidroponik.
• Mekanisme Penyerahan Nutrisi: Selain media tanam, ini mencakup bagaimana tanaman akan menerima pupuk dan nutrisi lainnya.
• Pencahayaan: Ini berkaitan dengan jenis dan jumlah lampu tumbuh yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman yang sehat. Spesifikasi pencahayaan akan bergantung pada tinggi struktur dan seberapa jauh cahaya harus menembus untuk mencapai tanaman.
• Kontrol Iklim: Ini dapat mencakup kipas, pompa, dan peralatan lainnya untuk menjaga suhu dan kelembapan. Spesifikasi sistem hidroponik khas juga mencakup jenis peralatan daur ulang air yang diperlukan untuk pengolahan air limbah.
• Sistem otomasi: Ini berisi sensor dan pengontrol yang digunakan untuk memantau dan menyesuaikan kondisi pertumbuhan. Ini juga dapat menyertakan kemampuan pencatatan data untuk akses jarak jauh dan sistem berbasis web.
• Pengendalian Hama dan Penyakit: Ini mencakup spesifikasi untuk sistem biosekuriti seperti airlock dan filtrasi.
• Kebutuhan Listrik: Ini adalah spesifikasi untuk catu daya tiga fasa yang dibutuhkan untuk sistem besar. Ini juga dapat mencakup kabel data dan daya yang diperlukan untuk komponen otomasi.

Pemeliharaan Sistem

Untuk berfungsi secara efisien dan menghasilkan tanaman, pertanian hidroponik harus dipelihara dengan baik. Berikut adalah beberapa tips pemeliharaan umum untuk sistem pertanian hidroponik.

• Pemeriksaan sistem harian: Pemilik atau pekerja pertanian harus memeriksa sistem setiap hari untuk melihat adanya kebocoran atau penyumbatan, serta reservoir nutrisi. Pantau tanaman untuk melihat adanya tanda-tanda kekurangan nutrisi atau penyakit dan serangan hama. Selain itu, periksa tingkat pH dan konduktivitas listrik (EC) setiap hari dan sesuaikan jika perlu untuk menjaga kondisi pertumbuhan yang optimal.
• Pemeliharaan sistem mingguan: Pengguna sistem hidroponik harus memeriksa semua pompa, selang, dan media tanam untuk melihat adanya tanda-tanda keausan atau kerusakan. Ini dapat membantu pengguna memperbaiki masalah kecil tepat waktu dan menghindari masalah serius di kemudian hari. Bersihkan sistem untuk menghilangkan penumpukan mineral, alga, dan kotoran. Periksa komponen sistem irigasi untuk melihat adanya penyumbatan atau penyumbatan, lalu bersihkan. Pengguna sistem hidroponik juga harus memeriksa komponen kontrol iklim seperti kipas dan filter. Singkirkan kotoran atau debu yang dapat memengaruhi kinerja mereka. Pengguna juga harus mencari tanda-tanda hama seperti kutu daun, tungau laba-laba, dan kutu putih. Jika mereka melihat ada, mereka harus mengambil langkah-langkah yang diperlukan untuk menyingkirkannya.
• Pemeliharaan sistem bulanan: Ini melibatkan penggantian larutan nutrisi sebulan sekali. Pengguna harus membilas media tanam untuk menghilangkan penumpukan garam atau mineral yang dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman. Lebih jauh lagi, pengguna harus membersihkan reservoir dan tabung secara menyeluruh untuk mencegah pertumbuhan alga atau bakteri. Pengguna sistem hidroponik juga harus memeriksa sistem pencahayaan untuk melihat adanya bohlam yang terbakar atau komponen LED yang rusak dan menggantinya jika perlu.

Aplikasi Pertanian Hidroponik

Aplikasi pertanian hidroponik tidak terbatas, mulai dari sistem komersial hingga sistem rumahan skala kecil. Beberapa penggunaan teknologi hidroponik adalah menciptakan hasil segar di lingkungan kering, pertanian perkotaan ruang kecil, pertanian vertikal, pertanian bersih, memperpanjang musim tanam, mengurangi kehilangan hasil panen, meningkatkan rantai pasokan, dan penelitian serta pemuliaan tanaman.

• Pertanian Komersial: Seperti yang disorot sebelumnya, pertanian hidroponik skala komersial semakin populer karena banyak petani menggunakan teknologi hidroponik untuk menanam hasil berkualitas tinggi dalam jumlah besar. Hidroponik ideal untuk pengaturan rumah kaca komersial dan bisnis pertanian vertikal.
• Pertanian di Wilayah Perkotaan: Pertanian hidroponik di wilayah perkotaan mengubah narasi produksi tanaman perumahan. Orang-orang yang tinggal di lingkungan perkotaan di mana lahan langka dapat menanam makanan sendiri dengan murah dan dengan kebutuhan ruang minimal. Hidroponik memungkinkan untuk mencapai hal itu.
• Pertanian Atap: Pertanian atap adalah bentuk pertanian perkotaan yang dimungkinkan oleh hidroponik. Sistem hidroponik dapat dengan mudah diatur dan diintegrasikan ke ruang atap yang tidak terpakai untuk menanam sayuran, buah-buahan, dan rempah-rempah. Inisiatif semacam itu mengurangi jarak tempuh makanan, meningkatkan ketahanan pangan, dan meningkatkan keberlanjutan di kota.
• Pertanian Bersih: Hidroponik menawarkan solusi yang aman secara lingkungan dan bersih untuk produksi pangan. Sistem ini tidak memerlukan pestisida, dan ahli kesehatan dapat mengontrol dan membatasi penggunaan bahan kimia. Petani hidroponik dapat menggunakan sangat sedikit atau tidak sama sekali bahan kimia. Ini meningkatkan keamanan pangan dan kesehatan masyarakat.
• Pertanian Jarak Jauh: Pertanian jarak jauh dimungkinkan di pengaturan yang memiliki kondisi cuaca ekstrem atau jauh dari dataran pemasaran pertanian. Peternakan hidroponik dapat didirikan di lokasi terpencil tersebut untuk mengurangi ketergantungan pada impor.
• Penelitian dan Pengembangan: Sistem hidroponik digunakan dalam pengaturan penelitian karena memungkinkan para ilmuwan dan ahli agronomi untuk mempelajari pertumbuhan dan nutrisi tanaman serta menguji kondisi lingkungan yang berbeda dengan presisi. Kontrol seperti itu menjadikan hidroponik alat yang hebat untuk mengembangkan kultivar baru.

Cara Memilih Sistem Pertanian Hidroponik

Saat memilih sistem hidroponik untuk pertanian, ada banyak hal yang perlu dipertimbangkan, seperti skala pertanian, tanaman target, keahlian teknis, anggaran, efisiensi energi, dan rantai pasokan.

• Skala Pertanian dan Tujuan Produksi

  Untuk pertanian komersial kecil atau lembaga penelitian, memilih sistem berukuran kecil hingga sedang, seperti hidroponik pertanian vertikal atau sistem irigasi tetes, adalah pilihan yang cerdas. Untuk pertanian komersial skala besar, memilih sistem skala besar, seperti NFT atau DWC, yang memiliki biaya produksi per unit yang lebih rendah, akan sangat penting.

• Tanaman Target

  Jika pertanian pembeli terutama menanam sayuran berdaun hijau, mereka dapat mempertimbangkan untuk memilih sistem sederhana, seperti NFT atau Ebb and Flow. Jika mereka menanam tanaman buah bernilai tinggi, seperti tomat, mentimun, dan paprika, mereka perlu memilih sistem yang dapat mendukung produksi skala besar, seperti DWC dan sistem irigasi tetes.

• Keahlian Teknis

  Jika pekerja pertanian tidak memiliki banyak pengetahuan tentang hidroponik, mereka dapat mempertimbangkan untuk memilih sistem yang mudah diatur dan dipelihara, seperti NFT, DWC, atau aeroponik. Jika pekerja pertanian memiliki pengalaman yang cukup dengan hidroponik, mereka dapat memilih sistem yang membutuhkan pengiriman nutrisi yang tepat, teknologi kabut halus, dan teknik canggih lainnya, seperti sistem aerosol.

• Anggaran

  Dengan mempertimbangkan investasi awal dan biaya operasional jangka panjang, pemilik pertanian dapat memilih sistem hidroponik yang sesuai. Misalnya, mereka dapat memulai dengan sistem sederhana dan berbiaya rendah seperti kultur air dalam atau teknik film nutrisi. Setelah mendapatkan pengalaman dalam sistem pertanian hidroponik, mereka dapat berinvestasi dalam sistem hidroponik komersial yang lebih kompleks dan mahal dengan produktivitas yang lebih tinggi.

• Efisiensi Energi dan Pengembangan Berkelanjutan

  Pertimbangkan konsumsi energi dan biaya operasional sistem hidroponik. Memilih larutan nutrisi yang hemat energi dan ramah lingkungan dapat mengurangi konsumsi energi dan biaya operasional. Misalnya, fitur daur ulang nutrisi otomatis dari hidroponik tetes dapat menghemat air dan larutan nutrisi.

Tanya Jawab Pertanian Hidroponik

Q1: Apakah sistem pertanian hidroponik menggunakan tanah?

A1: Pertanian hidroponik tidak menggunakan tanah. Sebaliknya, mereka menggunakan alternatif seperti net pot atau grow cube yang menahan tanaman di tempat sambil membiarkan akar bebas menyerap nutrisi dari air.

Q2: Jenis makanan apa yang dapat diproduksi oleh pertanian hidroponik?

A2: Hidroponik dapat menghasilkan berbagai makanan, termasuk sayuran berdaun hijau seperti selada, bayam, dan kangkung; rempah-rempah seperti basil, mint, dan ketumbar; tomat, mentimun, paprika, stroberi, dan paprika.

Q3: Apa saja manfaat dari pertanian hidroponik?

A3: Sistem ini memiliki berbagai manfaat. Ini termasuk menghemat ruang, sumber daya, dan air; meningkatkan hasil panen; mendorong pertumbuhan tanaman yang lebih cepat; meminimalkan paparan hama; menawarkan kontrol iklim; dan memungkinkan budidaya sepanjang tahun.

Q4: Apakah pertanian hidroponik komersial atau sistem rumah lebih mahal untuk diatur dan dipelihara daripada metode pertanian tradisional?

A4: Biaya awal bisa tinggi karena kebutuhan peralatan seperti lampu dan pompa, tetapi pertanian hidroponik komersial dapat menawarkan pengembalian ekonomi jangka panjang dibandingkan dengan sistem rumah. Memperhatikan desain dengan cermat dapat menjadikannya sistem yang hemat biaya.

Q5: Apakah sistem pertanian hidroponik menghasilkan cukup makanan untuk memberi makan sebuah keluarga?

A5: Sebuah keluarga dapat mendirikan pertanian hidroponik kecil di rumah untuk menanam makanan tambahan, tetapi tidak sendiri. Pertanian komersial skala besar diperlukan untuk menghasilkan hasil panen dalam jumlah besar.