Hidroponik: Pengertian, Sejarah, Jenis, Kelebihan, Kekurangan, dan Contohnya

Table of Contents

Hidroponik

Pengertian Hidroponik

Hidroponik dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah, biasanya dikerjakan dalam kamar kaca dengan menggunakan medium air yang berisi zat hara. Secara etimologi, hidroponik berasal dari kata Yunani yaitu hydro (air) dan ponos (daya).

Hidroponik juga dikenal sebagai soilless culture atau budidaya tanaman tanpa tanah. Jadi hidroponik berarti budidaya tanaman yang memanfaatkan air dan tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam atau soilless.

Kebutuhan air pada hidroponik pun lebih sedikit daripada kebutuhan air pada budidaya dengan tanah. Hidroponik menggunakan air yang lebih efisien, jadi cocok diterapkan pada daerah yang memiliki pasokan air yang terbatas.

Hidroponik menekankan pada pemenuhan kebutuhan hara nutrisi bagi tanaman. Nutrisi untuk tanaman yang dibudidayakan secara hidroponik bisa berasal dari berbagai sumber, misalnya dari kotoran ikan, kotoran bebek, pupuk kimia atau unsur buatan lainnya.

Hidroponik Menurut Para Ahli
1. Rosliani dan Sumarni (2005), hidroponik adalah sistem penanaman tanaman tanpa menggunakan media tanam tanah dan menggunakan larutan nutrisi yang mengandung garam organik untuk menumbuhkan perakaran yang ideal.
2. Soeseno (1988), hidroponik merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan beberapa cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media menanam tanaman.
3. Istiqomah (2007), hidroponik adalah cara budidaya tanaman menggunakan air yang telah dilarutkan dengan nutrisi yang dibutuhkan tanaman sebagai media tumbuh tanaman pengganti tanah.
4. Prihmantoro (2003), hidroponik merupakan teknologi bercocok tanam tanpa menggunakan tanah. Media menanam digantikan dengan media tanam lain, seperti rockwool, arang sekam, zeolit, dan berbagai media ringan dan steril lainnya. Hal penting pada penerapan hidroponik adalah penggunaan air sebagai pengganti tanah untuk menghantarkan larutan hara ke akar tanaman.
5. Wulansari (2015), hidroponik adalah sistem budidaya yang mengandalkan air atau bercocok tanam tanpa tanah. Pada dasarnya bertanam secara hidroponik mempunyai banyak keunggulan dibandingkan dengan bertanam dengan media lainnya. Selain itu, teknik ini juga bisa dilakukan di lahan yang terbatas dan lebih ramah lingkungan.

Sejarah Hidroponik

Percobaan menanam tanpa media tanah yang pertama kali tercatat dalam sejarah terdapat pada buku karya Francis Bacon berjudul Sylvia Sylvarum atau A Natural History. Buku yang dirilis pada tahun 1627 ini pun menjadi dasar diadakannya penelitian lebih lanjut mengenai cara menanam hidroponik di tahun-tahun berikutnya.

Pada tahun 1699, seorang naturalis dan geologis asal Inggris bernama John Woodward, mempublikasikan hasil menanam tanaman mint dengan teknik air. Woodward menemukan bahwa tanaman akan tumbuh lebih baik pada air yang kurang murni, dibandingkan dengan air sulingan.

Pada tahun 1842 atau hampir 2 abad kemudian dipercaya ada 9 elemen penting untuk teknik menanam menggunakan air. Selanjutnya 2 ahli botani asal Jerman, Julius von Sachs dan Wilhelm Knop pada tahun 1859-1875 berhasil mengembangkan teknik budidaya tanaman tanpa media tanah.

Metode ini pun menjadi riset standar dan teknik mengajar yang masih digunakan hingga sekarang. Pada masa ini, teknik tersebut dinamakan ‘solution culture’ atau budaya solusi.

Pada tahun 1930-an, seorang ahli botani menginvestigasi adanya beberapa wabah penyakit pada tanaman, sehingga dilakukan penelitian terhadap kondisi media tanah. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa menanam dengan air akan mengurangi risiko wabah penyakit.

Pada tahun 1929, ahli tanaman dari Universitas California di Berkeley yang bernama William Frederick Gericke mulai mempromosikan teknik menanam solution culture guna kepentingan produksi pertanian. Awalnya ia menggunakan nama ‘aquaculture’ untuk metode ini, namun kemudian ia menyadari bahwa nama itu telah digunakan untuk metode lainnya.

William Frederick Gericke membuat sensasi dengan hasil tanaman tomatnya setinggi 7,6 meter. Ia menanam tomat di halaman belakang rumahnya hanya dengan menggunakan air. Akhirnya pada tahun 1937, seorang psikolog bernama W. A. Setchell mengusulkan istilah hidroponik pada Gericke. Namun pada saat itu Gericke berpikir bahwa teknik ini belum benar-benar siap untuk diaplikasikan.

Teknik Gericke menimbulkan rasa ingin tahu dan penasaran, sehingga ia mendapat permintaan untuk memberi informasi lanjutan mengenai hidroponik. Gericke menolak permintaan melakukan penelitian lebih lanjut di rumah kaca milik universitas, karena Gericke merasa pemerintah skeptis akan sistem yang ia kembangkan.

Pada akhirnya Gericke diberi sarana rumah kaca dan waktu yang cukup untuk melakukan penelitian lebih lanjut. Namun di saat yang sama, Universitas California juga menugaskan 2 ahli lain, yaitu Hoagland dan Arnon untuk mengevaluasi penemuan Gericke. Keduanya berpendapat bahwa teknik yang dilakukan Gericke tidak membawa keuntungan bagi tanaman. Pada akhirnya, Gericke melepas jabatannya di universitas karena perbedaan pendapat tersebut.

Perseteruan keduanya justru berdampak positif, karena Hoagland akhirnya menemukan cara pemberian nutrisi bagi tanaman yang dibudidayakan dengan cara hidroponik. Sehingga teknik awal milik Gericke dapat dikombinasikan dengan teknik Hoagland untuk menghasilkan tanaman yang berkualitas.

Perkembangan Hidroponik di Indonesia

Di tahun 1980 metode hidroponik ini memasuki negara Indonesia, dan pada saat itu cara tanam ini diperkenalkan pada masyarakat oleh Bob Sadino.

Ia memperkenalkan teknik hidroponik di Indonesia yang mana saat itu juga telah sering menjadi narasumber/pakar dalam agribisnis. Pada awalnya cara penanaman unik ini hanya akan dilakukan untuk hobi atau sebuah kecintaan pada tanaman, ingin mencoba menanam tanaman tidak dengan menggunakan tanah.

Bahkan banyak sekali orang yang menggunakan tanaman ini untuk sebagai tanaman hias di rumah, serta menjadi sebuah salah satu dekorasi di sebuah ruangan yang unik serta menarik. Namun, sekarang ini hidroponik sudah bukan lagi sebagai hobi semata, akan tetapi sudah menjadi sebuah cara budidaya tanaman yang komersial.

Dalam perkembangan menanam tanaman dengan menggunakan media air ini akhirnya terus menerus berkembang dari suatu waktu ke waktu. Ditambah semakin sempitnya lahan tanam di daerah perkotaan, yang akan membuat banyak orang tidak bisa lagi menanam tanaman sesuka hati.

Apalagi dalam penanaman tanaman hidroponik ini dapat dilakukan di mana saja, serta memiliki banyak sekali media yang bisa dimanfaatkan untuk hasil yang baik. Menanam sayuran atau buah dengan teknik hidroponik ini dapat dilakukan di halaman samping sebuah rumah, tembok atau pada pagar rumah bahkan di atas kolam ikan.

Khususnya untuk mereka orang-orang yang tinggal di daerah perkotaan yang memiliki lahan yang sempit, dengan teknik menanam ini yang satu tentunya sangat membantu. Budidaya tanaman dengan teknik hidroponik ini bahkan dapat dilakukan oleh orang yang tinggal di apartemen maupun dalam rumah susun sekalipun.

Semuanya akan menjadi lebih mudah dengan teknik penanaman hidroponik ini, sehingga cara tanam hidroponik ini akan menjadi sebuah pilihan alternatif yang baik untuk masyarakat perkotaan maupun masyarakat modern.

Jenis Sistem Hidroponik

Terdapat beberapa jenis sistem hidroponik menurut Susilawati (2019) di antaranya,
1. Sistem Sumbu (Wick System)
Sistem sumbu (Wick System) merupakan salah satu sistem yang paling sederhana dari semua sistem hidroponik karena tidak memiliki bagian yang bergerak sehingga tidak menggunakan pompa atau listrik.

Sistem sumbu merupakan sistem pasif dalam hidroponik karena akar tidak bersentuhan langsung dengan air. Dinamakan sistem sumbu karena dalam pemberian asupan nutrisi melewati akar tanaman disalurkan dengan media atau bantuan berupa sumbu.

Sistem sumbu kurang efektif untuk tanaman yang membutuhkan banyak air. Sistem sumbu cocok untuk pemula atau yang baru mencoba menggunakan sistem hidroponik.

Sistem sumbu menggunakan prinsip kapilaritas, yaitu dengan menggunakan sumbu sebagai penyambung atau jembatan pengalir air nutrisi dari wadah penampung air ke akar tanaman. Sumbu yang digunakan dalam sistem ini biasanya berupa kain flanel atau bahan lain yang dapat menyerap air.

2. Sistem Rakit Apung (Water Culture System)
Sistem rakit apung adalah yang sistem paling sederhana dari semua sistem hidroponik aktif, cukup mudah digunakan karena tidak membutuhkan alat yang terlalu banyak, yang dibutuhkan box atau wadah yang dapat terbuat dari bahan plastik, styrofoam dan aerator.

Hidroponik rakit apung merupakan pengembangan dari sistem bertanam hidroponik yang dapat digunakan untuk kepentingan komersial dengan skala besar ataupun skala rumah tangga.

Sistem Rakit Apung hampir sama dengan sistem sumbu, yaitu berupa sistem statis dan sistem hidroponik sederhana. Perbedaannya dalam sistem ini tidak menggunakan sumbu sebagai pembantu kapiler air, tetapi media tanam dan akar tanaman langsung menyentuh air nutrisi. Wadah tempat tanaman berada dalam kondisi mengapung dan bersentuhan langsung dengan air nutrisi.

3. Sistem NFT (Nutrient Film Technique System)
NFT adalah teknik hidroponik di mana aliran yang sangat dangkal air yang mengandung semua nutrisi terlarut diperlukan untuk pertumbuhan tanaman yang kembali beredar melewati akar tanaman di sebuah alur kedap air.

Tanaman tumbuh dalam lapisan polyethylene dengan akar tanaman terendam dalam air yang berisi larutan nutrisi yang disirkulasikan secara terus menerus dengan pompa. Sistem ini tidak menggunakan media tanaman apa pun. Nutrisi yang diperoleh langsung dari air, akar tanaman langsung bersentuhan dengan air tanpa campuran media tanam lainnya.

Nutrisi yang disediakan untuk tanaman akan diterima oleh akar secara terus menerus menggunakan pompa air yang ditempatkan pada penampung nutrisi yang disusun sedemikian rupa agar pengaliran menjadi efektif. Juga diperlukan timer untuk mengatur air yang mengalir, dan aerator untuk menunjang pertumbuhan akar.

4. Sistem Irigasi Tetes (Drip System)
Sistem irigasi tetes atau drip system adalah salah satu sistem hidroponik yang menggunakan teknik yang menghemat air dan pupuk dengan meneteskan larutan secara perlahan langsung pada akar tanaman. Sistem irigasi tetes (drip sistem) disebut juga sistem Fertigasi karena pengairan dan pemberian nutrisi dilakukan secara bersamaan.

Sistem irigasi tetes (drip sistem atau fertigasi) adalah sistem hidroponik yang paling sering digunakan di dunia, mulai dari hobi hingga skala komersil. Teknik ini bisa dirancang sesuai kebutuhan dan lahan, bisa dari skala kecil maupun skala besar. Akan tetapi lebih efektif cara ini untuk tanaman yang agak besar yang membutuhkan ruang yang lebih untuk pertumbuhan akar.

5. Sistem Pasang surut (Ebb and Flow system)
Ebb and Flow System atau disebut juga Flood and Drain System atau Sistem Pasang Surut merupakan salah satu sistem hidroponik dengan prinsip kerja yang cukup unik. Dalam sistem hidroponik ini, tanaman mendapatkan air, oksigen, dan nutrisi melalui pemompaan dari bak penampung yang dipompakan ke media yang nantinya akan dapat membasahi akar (pasang).

Hidroponik sistem ebb and flow umumnya dilakukan dengan pompa air yang dibenamkan dalam larutan nutrisi (submerged pump) yang dihubungkan dengan timer (pengatur waktu). Ketika timer menghidupkan pompa, larutan nutrisi hidroponik akan dipompa ke grow tray (keranjang/tempat/pot tanaman).

Ketika timer mematikan pompa air, larutan nutrisi akan mengalir kembali ke bak penampungan. Timer diatur dapat hidup beberapa kali dalam sehari, tergantung ukuran dan tipe tanaman, suhu, kelembaban, dan tipe media pertumbuhan yang digunakan.

6. Aeroponik
Sistem Aeroponik merupakan cara bercocok tanam dengan menyemprotkan nutrisi ke akar tanaman. Nutrisi yang disemprotkan mempunyai bentuk seperti kabut. Aeroponik adalah suatu sistem penanaman sayuran yang paling baik dengan menggunakan udara dan ekosistem air tanpa menggunakan tanah. Teknik ini merupakan metode penanaman hidroponik dengan menggunakan bantuan teknologi.

Proses pengkabutan berasal dari sebuah pompa air yang diletakkan di bak penampungan dan disemprotkan dengan menggunakan nozzle, sehingga dengan begitu nutrisi yang diberikan ke tanaman akan lebih cepat diserap akar tanaman yang menggantung. Sistem aeroponik merupakan langkah yang tepat dan baik dalam pembudidayaan tanaman sebab dari teknik ini tanaman akan mendapatkan dua hal yaitu nutrisi serta oksigen secara bersamaan.

Media Tanam Metode Hidroponik

Dalam metode hidroponik, media tanam yang digunakan disebut sebagai inert. Inert adalah media tanam yang tidak tersedia unsur hara di dalamnya. Media tanam inert biasanya digunakan sebagai penyangga tanaman agar tanaman dapat tumbuh dan berdiri dengan baik. Sehingga tanaman tampak lebih indah terutama pada tanaman hias.

Beberapa contoh media tanam inert adalah pasir, kerikil, batu apung, spons, rockwool arang sekam, serbuk kayu atau serbu gergaji, sabut, bulu domba, sekam padi, kacang-kacangan, pecahan batu bata dan lain-lain.

Kelebihan Teknik Hidroponik

Teknik hidroponik memiliki banyak kelebihan, salah satunya adalah berkurangnya penggunaan air untuk pertanian. Contohnya, untuk mendapatkan panen 1 kilogram tomat melalui penanaman pada media tanah, umumnya dibutuhkan air sekitar 400 liter. Sementara jika menggunakan teknik hidroponik, untuk menghasilkan jumlah tomat yang sama hanya memerlukan air sekitar 70 liter.

Penghematan air tentunya sangat baik untuk pemeliharaan kondisi lingkungan di masa depan. Selain itu, kawasan yang terbilang kering pada akhirnya memiliki solusi untuk bisa memproduksi tanaman. Metode hidroponik memungkinkan lingkungan yang kekurangan air untuk dapat memproduksi sendiri bahan makanan dan tidak selalu bergantung dari pasokan daerah lain.

Berikut kelebihan bercocok tanam dengan metode hidroponik di antaranya,
1. Tidak membutuhkan tanah
2. Mampu memberi hasil yang lebih banyak
3. Lebih steril dan bersih, baik proses maupun hasilnya
4. Media tanam dapat digunakan hingga berulang kali
5. Tanaman tumbuh relatif lebih cepat
6. Bebas dari hama atau tanaman pengganggu (gulma)
7. Nutrisi tumbuhan dapat dikendalikan dengan lebih sederhana, sehingga lebih efektif dan efisien
8. Polusi nutrisi kimia bagi lingkungan lebih rendah, bahkan tidak ada sama sekali
9. Air akan terus bersirkulasi dan bisa digunakan untuk keperluan lain, contohnya dijadikan akuarium
10. Mudah dilakukan di rumah

Teknik penanaman hidroponik sangat cocok dilakukan di rumah, karena lebih bersih dan ramah lingkungan. Tanaman yang diletakkan di dalam ruangan tidak perlu menggunakan tanah, sehingga tidak akan ada tanah yang jatuh berserakan dan membuat kotor.

Khusus untuk bunga-bungaan, warna bunganya bahkan bisa diatur menurut selera. Caranya adalah dengan mengatur tingkat keasaman dan kebasaan di dalam larutan nutrien yang diberikan untuk tanaman. Namun untuk melakukan teknik ini membutuhkan keahlian khusus.

Kekurangan Hidroponik

Perkembangan hidroponik di Indonesia diawali oleh hidroponik substrat, kemudian NTF (Nutrien Film Technique), serta aeroponik. Hidroponik substrak tidak sepenuhnya menggunakan air sebagai media, melainkan menggunakan media tanah bukan tanah yang dapat menyerap dan menyimpan nutrisi, air dan oksigen serta mampu menjadi media tumbuhnya akar.

Bahan-bahan dalam metode substrat adalah arang sekam, pasir, kerikil, batu apung, cocopeat, rockwool, dan spons. Selain itu, sistem irigasi menerapkan irigasi tetes agar kebutuhan unsur hara dari air terpenuhi secara berkelanjutan.

Keuntungan sistem tanam hidroponik bukan tanpa cacat, sebab metode ini juga memiliki kekurangan di antaranya,
1. Modal Besar
Pembuatan sistem hidroponik pertama kali memerlukan modal cukup banyak, terutama jika dilakukan dalam skala besar. Modal tersebut digunakan untuk membangun media tanam berupa instalasi yang terdiri dari pipa, selang, pompa akuarium dan sebagainya.

2. Sulit Mencari Perlengkapan
Meski hidroponik mulai populer, namun bahan dan alat yang dibutuhkan cenderung sulit didapatkan. Tidak semua toko pertanian menjual alat dan bahan hidroponik. Umumnya, alat dan bahan dijual oleh toko khusus hidroponik.

3. Butuh Perhatian Ekstra
Diperlukan ketelitian dalam mempraktikkan hidroponik. Petani harus mampu mengontrol nutrisi serta tingkat pH secara berkala.

4. Perlu Keterampilan
Selain teliti, petani harus memiliki keterampilan dalam hal menanam, melakukan pembibitan, menyemai serta melakukan perawatan sesuai karakteristik tanaman.

Contoh Tanaman Hidroponik

Umumnya teknik hidroponik diterapkan pada tanaman buah maupun sayuran, antara lain:
1. Selada
Selada adalah sayuran rendah kalori namun kaya akan vitamin A, C dan K, serta mengandung mineral seperti zat besi, kalsium dan magnesium yang penting bagi metabolisme tubuh.

Bagi yang ingin mempelajari teknik menanam secara hidroponik, selada bisa menjadi pilihan karena membutuhkan perawatan mudah dan lahan tanam yang tidak terlalu luas. Selain itu, masa panen selada juga relatif cepat, dalam hitungan minggu kita bisa memanen selada dan menikmati sayuran melalui cara tanam hidroponik.

2. Tomat
Tomat merupakan sumber makanan yang kaya vitamin A, C dan asam folat. Buah ini mengandung antioksidan tinggi sehingga dapat melindungi tubuh dari risiko diabetes, kanker dan penyakit jantung. Jika ingin menanam tomat secara hidroponik, sebaiknya lakukan di luar ruangan. Sebab tomat adalah tanaman merambat yang memerlukan penyangga agar sesuai pertumbuhannya.

3. Mentimun
Kandungan yang dimiliki timun atau mentimun adalah zat besi, natrium, kalium, magnesium dan zonk. Selain itu, sayuran ini juga mengandung vitamin B, C adan asam folat sehingga efektif untuk menekan kolesterol dan memperlambat proses penuaan dini serta menjaga metabolisme tubuh agar berjalan dengan baik.

Budidaya mentimun secara hidroponik dapat dilakukan secara sederhana dan mudah. Kita tidak perlu pengetahuan tinggi tentang pertanian, karena hanya memerlukan ketelitian dalam merawatnya.

4. Bawang Merah
Bawang merah adalah salah satu tanaman yang bisa ditanam secara hidroponik. Kelebihan penanaman dengan teknik ini adalah kecepatan panen yang hanya membutuhkan waktu 3 hingga 4 minggu.

Kandungan bawang merah seperti vitamin A, B, C dan K sangat baik bagi kesehatan tulang. Selain itu, bawang merah juga membantu mencegah kerusakan DNA dan kerusakan kulit akibat radikal bebas. Secara alami, bawang merah kerap digunakan untuk mengobati infeksi virus flu dan pilek.

5. Kangkung
Kangkung adalah tanaman merambat yang bisa tumbuh di perairan atau tanah dengan kondisi basah. Namun jika ingin menanam kangkung secara hidroponik, kita bisa menggunakan baskom. Hasil menanam kangkung dengan cara ini akan menghasilkan sayuran lebih berkualitas dibanding kangkung yang tumbuh di lingkungan liar.

6. Paprika
Paprika adalah sayuran yang tak hanya digunakan untuk menambah rasa masakan maupun pelengkap makanan. Sayuran ini juga mengandung senyawa Lycopene, vitamin C dan A, sehingga sangat baik mencegah kanker, menjaga kesehatan mata, serta meningkatkan kekebalan tubuh.

Teknik budaya paprika hampir sama dengan penanaman sayuran atau buah-buah secara hidroponik. Akan tetapi kita harus bisa melakukan perawatan sesuai karakteristik tanaman.

7. Bayam
Bayam merupakan sayuran hijau yang kaya akan zat besi. Sayuran ini sangat sehat dan memiliki sifat antioksidan, kandungan vitamin serta mineral tinggi. Menanam bayam secara hidroponik dinilai lebih praktis dibanding menanamnya di lahan pertanian.

8. Strawberry
Salah satu buah yang bisa ditanam secara hidroponik adalah strawberry. Buah yang identik dengan warna merah ini kaya antioksidan dan vitamin C yang sangat baik bagi daya imunitas. Selain itu, manfaat strawberry lainnya adalah mampu menurunkan kolesterol dan tekanan darah tinggi.

Dari berbagai sumber

Download