Organik hidroponik, kenapa tidak ?

Greenhouse organik hortikultura didefinisikan oleh The International Society for Horticultural Science  (ISHS) sebagai produksi tanaman hortikultura organik (sayuran, tanaman hias dan buah-buahan) menggunakan input berasal hanya dari sumber alami, non-kimia, dengan pengelolaan iklim mikro didalam greenhouse.

Di seluruh dunia, sebagian besar greenhouse, atau sering disebut rumah tanaman, tetap menggunakan tanah sebagai media tumbuh,  tetapi di negara-negara maju, seperti di Eropa, Amerika Utara dan Australia, greenhouse dengan sistem hidroponik sangat mendominasi.  

Di negara-negara maju di awal tahun 1960, muali pindah ke greenhouse dalam produksi sayuran, yang dikombinasikan dengan peningkatan kontrol lingkungan greenhouse, hali ini telah mengakibatkan banyak peningkatan produktivitas dibandingkan dengan sistem berbasis media tanah. Data yang saya dapat, telah menunjukkan bahwa selama 50 tahun produktivitas dalam greenhouse dengan kontrol iklim mikro didalamnya telah meningkat 6,4% per tahun. Pada kenyataannya, 60 tahun yang lalu petani tomat di greenhouse  yang terbaik adalah mencapai 20 kg/M2/tahun, dan sekarang yang terbaik petani dapat panen 80 kg/M2/tahun.

Mencapai seperti produktivitas sebesar itu untuk di tanah sangat sulit sekali,  dengan demikian usaha  yang diperlukan untuk greenhouse organik hidroponik, akan terus memerlukan peningkatan  produksi jika produsen organik akan tetap dalam bisnis sayuran dan buah organik.

Kontrol lingkungan pertanian adalah sumber paling menguntungkan untuk pertanian yang intensif, dan dapat memungkinkan pencapaian produktivitas setinggi mungkin. Meningkatkan kondisi lingkungan akar adalah bagian penting dari ketersediaan tanaman dengan lingkungan yang optimal, dan keseimbangan antara kelembaban, suhu, aerasi dan ketersediaan nutrisi didalam  tanah bukanlah media yang mudah untuk memberikan tanaman dengan kombinasi yang ideal. Ketika kandungan ideal, aerasi cenderung tidak memadai, dan ketika aerasi sangat ideal kemudian kelembaban cenderung menjadi faktor pembatas. Untuk alasan ini kebanyakan petani, produsen tanaman di greenhouse cenderung ke arah menggunakan media (seperti rockwool, arang sekam, cocopeat, coir, dan gambut) yang memiliki lebih keseimbangan lingkungan akar,

Pertumbuhan tanaman di greenhouse dengan media tanah seringkali menimbulkan masalah besar, tidak hanya dalam hal kelembaban, dan aerasi, tetapi juga dalam hal gizi. Sebagai contoh, untuk tanaman sayuran buah (tomat, ketimun dan melon), petani  harus  memerlukan jumlah cukup besar nitrogen, fosfor dan kalium jika mereka ingin tanaman menjadi produktif. Jumlah ini jauh melebihi tingkat maksimum nutrisi yang dapat diterapkan sesuai standar di beberapa negara yaitu, P: 170 kg/ha/tahun dan P: 200 kg/ha/tahun.

Ini seharusnya memiliki implikasi serius untuk jangka panjang bagi kelangsungan industri pertanian  greenhouse berbasis tanah organik. Pilihan sederhana yang lebih baik adalah menerima pengurangan yang signifikan dalam produktivitas. Pengendalian hama penyakit di tanah dapat menjadi masalah lain dengan produksi tanaman organik di greenhouse, di mana rotasi tanaman pilihan sangat terbatas. Sebagian besar penyakit yang bekaitan dengan tanah dapat dikendalikan oleh ketahanan benih terhadapa penyakit dan sampai saat ini, kontrol nematoda yang digunakan adalah uap sterilise tanah. Tindakan ini (ternyata) diterima untuk produksi organik, meskipun tampaknya benar-benar melawan prinsip-prinsip organik, sebab hampir semua mikro organisme semuanya tewas.

Jadi, salah satu solusi yang mungkin adalah dengan menggunakan hidroponik, untuk memastikan bahwa tanaman menerima nutrisi yang memadai, dikombinasikan dengan sistem re-circulating. Ini akan mudah untuk dapat dicapai peningkatan produksi, bahkan di bawah peraturan IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements) sekarang, dengan menggunakan hanya dari nutrien alam (non-kimiawi), seperti rumput laut, ikan, pupuk kandang, dll, untuk menyediakan nutrisi dari tanaman.

Pada akhirnya, pilihan yang sampai saat ini bisa diterapkan adalah sistem aquaponic, di mana limbah dari ikan diubah oleh bakteri dalam bio-filter menjadi nutrisi larut dalam tanaman, yang kemudian diberikan kepada akar tanaman dalam sistem re-circulating.

Aquaponic terbaik dapat didefinisikan sebagai kombinasi dari akuakultur dan hidroponik. Di aquaponic ikan dan tanaman diproduksi dalam satu sistem terpadu, di mana limbah ikan menyediakan sumber makanan untuk tanaman dan tanaman menyediakan alami dalam air di mana ikan hidup. Faktor kunci adalah bio-filter, antara ikan-ikan dan tanaman. Ini terdiri dari bakteri yang mengkonversi limbah ikan ke dalam larut nutrisi bagi akar tanaman. Konversi kunci adalah amonia (beracun untuk ikan), di mana nitrit dikonversi ke nitrat. Aquaponic mungkin adalah yang paling dapat diterapkan untuk organik hidroponik  keberlanjutan.

Dalam pandangan saya faktor kunci untuk masa depan pertanian harus keberlanjutan. Sistem berbasis tanah organik di greenhouse, pada kenyataannya tidak berkelanjutan, sedangkan sistem organik hidroponik lebih berkelanjutan.

Hydroponic Tomat di Greenhouse

Memaksimalkan hasil dari tanaman tomat hidroponik telah lama menjadi tujuan utama bagi petani komersial.  Adanya pertumbuhan konsumen, yang berselera tinggi, praktis petani dituntut untuk menghasilkan tomat berkualitas tinggi dengan citra rasa yang khas.

Tomat, dalam pertanian  hidroponik  menghasilkan produksi  terbesar pada skala dunia, walaupun sangat kompleks dalam fisiologi dan teknik manajemen pertumbuhannya, karena dari mulai pertumbuhan vegetatif, berbunga dan berbuah semua harus tetap dipelihara secara bersamaan pada tanaman.

 

Sementara produk dan keragaman dalam budidaya tomat sistem hidroponik komersial telah menjadi salah satu cara dari petani untuk memaksimalkan keuntungan dari  tomat hidroponik dalam greenhouse, sistem ini lebih memerlukan tingkat ketarampilan yang lebih besar  dan pemahaman tentang tanaman dan produksinya. Dengan perkembangan yang cepat dan akurat,  perumusan nutrisi hidroponik dan pemantauan kebutuhan analisis kandungan gizi dari hasil tanamana, bisa cepat tersedia untuk petani, hal ini dimaskudkan  untuk menjaga pemborosan pupuk seminim mungkin.

Pasar untuk buah tomat segar akan terus berkembang, sehingga penting bagi petani untuk mengikuti perkembangan baru, penelitian dan uji coba varietas yang berbeda dan teknik dalam sistem hidroponik yang sesuai dengan tujuan hasil produksi mereka sendiri.

Seringkali, salah satu aspek yang paling membingungkan dari hidroponik produksi tomat adalah memilih varietas yang baik untuk tumbuh dan sesuai dengan pasar. Tomat adalah tanaman yang telah menjadi subyek dari pemuliaan tanaman yang luas, dan seleksi panjang atas periode waktu dan keragaman genetik jenis tomat,  untuk memilih dari varietas tomat tampaknya tak ada habisnya. Banyak varietas  telah dipilih dan disilangkan dari berbagai banyak generasi untuk menciptakan tanaman berbagai jenis, sistem tumbuh, lingkungan dan jenis buah. Juga, pemulia tanaman terus membawa varietas baru, hibrida yang ditingkatkan untuk produksi khusus hidroponik di Greenhouse. Menjalankan uji pada varietas baru setiap musim adalah salah satu cara petani komersial agar dapat memilih mana varietas yang dapat mingkatkan produksinya.

Produksi dan Kualitas Flavor

Ada banyak linformasi dari seluruh dunia yang menyatakan bahwa konsumen sering kecewa dengan rasa tomat segar, Hal ini mungkin disebabkan oleh kenyataan bahwa varietas modern belum dibiakkan khusus untuk rasa, atau karena mereka tumbuh secara intensif dengan penekanan pada hasil, visual yang baik dengan kualitas dan umur simpan yang lama. Hal ini sangat disayangkan karena tanaman tomat dapat dimanipulasi oleh program kandungan gizi untuk meningkatkan kualitas buah.

Seleksi varietas yang berbeda juga memainkan peran utama ketika mencari untuk meningkatkan rasa buah. Sejumlah faktor dapat mempengaruhi rasa buah tomat, antaralain: genetik tanaman, tingkat pencahayaan, suhu, stres air, salinitas, komposisi nutrisi hidroponik dan luas daun (yang dipengaruhi oleh sistem hidroponik yang digunakan). Banyak variabel-variabel ini dapat dimanipulasi oleh petani untuk meningkatkan rasa buah tomat buah. 

Kekurangan cahaya dapat menghasilkan gula yang rendah dan kandungan bahan kering yang kurang, sehingga membatasi produksi fotosintat. Para peneliti telah menemukan bahwa larutan padatan varietas tomat dapat meningkat secara signifikan di bawah 16-jam,  dibandingkan dengan 12-jam dalam hari, tapi itu keasaman buah tidak terpengaruh. Sedangkan Pengaruh musim terkait dengan perubahan di antara cahaya dan suhu, yang memiliki pengaruh besar pada kualitas buah. Baik suhu dan warna cahaya mempengaruhi buah tomat.Cahaya adalah faktor utama yang menentukan tingkat fotosintesis tanaman, dengan jumlah gula dan bahan kering tersedia ke buah.  Suhu yang tinggi didalam greenhouse juga sering dikaitkan dengan rendahnya kualitas buah  dan serta gangguan pematangan.

Salah satu cara termudah untuk meningkatkan rasa tomat terletak dalam zona akar. Bagaimana petani mengelola input air dan pupuk adalah memiliki efek yang besar pada hasil dan kualitas buah yang dihasilkan. Cara termudah meningkatkan konstituen rasa buah tomat adalah untuk meningkatkan EC darim larutan nutrisi

Produksi tomat hidroponik melibatkan sejumlah kompleks interaksi antara tanaman genetika, lingkungan, dan pengelolaan tanaman, yang masing-masing memainkan peran dalam hasil buah dan penentuan kualitas. Namun, buah tomat memberikan banyak kesempatan bagi petani - baik besar  dan kecil - untuk memanipulasi baik pertumbuhan tanaman dan kualitas rasa dari buah dengan penggunaan nutrisi, dan seleksi varietas. Dengan informasi yang tepat dan percobaan, buah tomat dengan rasa luar biasa dan hasil yang tinggi dapat dicapai dari berbagai produksi yang berbeda.

AQUAPONIC DAN HIDROPONIK

Aquaponic adalah kombinasi dari akuakultur (budidaya ikan) dan hidroponik (budidaya tanaman tanpa tanah). Dalam aquaponic, air yang mengandung nutrisi yang dihasilkan dari budidaya ikan merupakan sumber pupuk alami untuk tanaman yang tumbuh. Tanaman sendiri mengkonsumsi nutrisi, dan membantu untuk memurnikan air bagi kehidupan ikan, sehingga merupakan Sebuah proses mikroba alami yang menjadikan antara ikan dan tanaman tetap sehatsehat. Hal ini menciptakan ekosistem yang berkelanjutan dimana kedua tanaman dan ikan dapat berkembang. Aquaponics adalah jawaban ideal untuk masalah petani ikan untuk membuang air yang kaya nutrisi dan petani hidroponik yang memang sangat perlu air kaya nutrisi.

Tanaman sistem Hidroponik tumbuh dalam larutan air dan nutrisi, tanpa tanah. Solusinya dapat dibuat dengan menambahkan unsur-unsur yang diperlukan tanaman dalam air, yang akan diserap langsung ke akar tanaman. Dalam beberapa sistem hidroponik akar berada dalam media tumbuh yang membuat mereka tetap lembab, aerasi dan jumlah oksigen juga membantu untuk mendukung tanaman
Dalam akuakultur, air cepat mengandung gizi karena kaya dengan ikan dalam mencerna makanan dan membuang air limbah. Air limbah biasanya disaring agar bebas dari limbah yang tidak berguna.
Kita akui, model akuakultur belum seluruhnya optimal sebagai usaha potensial, tetapi dimasa datang, bukan tidak mungkin ini menjadi usaha yang dapat di garap secara komersial, sebab dengan mengabungkan aquaponics, petani hidroponik dapat menghilangkan biaya dan tenaga kerja yang terlibat dalam mencampur larutan pupuk dan akuakultur komersial mungkin dapat secara drastis mengurangi jumlah filtrasi yang diperlukan dalam sirkulasi budidaya ikan.

PRINSIP KERJA

Input utama untuk sistem aquaponic adalah makanan ikan. Ikan makan sampah makanan dan mengekskresikan. Lebih dari 50% dari limbah yang dihasilkan oleh ikan adalah dalam bentuk amonia disekresi dalam urin dan, dalam jumlah kecil, melalui insang. Sisa dari limbah, dikeluarkan sebagai kotoran, mengalami proses yang disebut mineralisasi yang terjadi ketika bakteri heterotrofik mengkonsumsi limbah ikan, materi tanaman yang membusuk dan tidak-makan makanan, mengubah ketiga untuk senyawa amoniak dan lainnya. Dalam jumlah yang cukup amonia merupakan racun bagi tanaman dan ikan.

Bakteri nitrifikasi, yang secara alami hidup di air, tanah dan udara, mengubah amonia menjadi nitrit pertama dan kemudian menjadi nitrat yang mengkonsumsi tanaman. Dalam sebuah sistem aquaponic bakteri heterotrofik dan nitrifikasi akan melekat pada dinding tangki, bawah dari rakit, bahan organik, media tumbuh (jika digunakan) dan di kolom air. Bakteri menguntungkan dibahas di sini adalah alam dan akan menghuni sistem aquaponic sesegera amonia dan nitrit yang hadir.


Pada dasarnya, Anda memiliki tiga tanaman untuk tetap hidup di aquaponic - ikan, tanaman dan bakteri menguntungkan. Entitas ini hidup tiga masing-masing bergantung pada yang lain untuk hidup. Bakteri mengkonsumsi limbah ikan menjaga air bersih untuk ikan. Dalam proses ini, bakteri memberikan tanaman dengan bentuk yang bermanfaat dari nutrisi. Dalam menghilangkan nutrisi melalui pertumbuhan tanaman, tanaman membantu membersihkan air ikan hidup masuk.


Aquaponics adalah metode yang sangat efisien makanan tumbuh yang menggunakan minimum air dan ruang dan memanfaatkan limbah, sehingga produk akhir organik, ikan sehat dan sayuran. Dari sudut pandang gizi, aquaponics menyediakan makanan dalam bentuk kedua protein (dari ikan) dan sayuran.

Metode Aquaponics

Ada berbagai macam konfigurasi sistem aquaponic. Komponen umum untuk setiap sistem aquaponic adalah tangki ikan dan tempat pertumbuhan tanaman. Variabel termasuk komponen filtrasi, komponen pipa, jenis tempat tidur tanaman dan jumlah dan frekuensi sirkulasi air dan aerasi. Secara umum, sistem yang memanfaatkan filtrasi beberapa untuk menghilangkan limbah padat ikan akan memiliki produksi yang lebih tinggi dari ikan dan tanaman daripada mereka yang tidak menggunakan filtrasi.
Ada tiga metode utama aquaponic muncul di industri. Setiap jika metode ini didasarkan pada desain sistem hidroponik, dengan akomodasi untuk ikan dan filtrasi, diantaranya Rafting Sytem, NFT (Nutrient Film Technique) dan growing media.

Komoditi Aquaponic

Ikan dan tanaman yang dipilih untuk sistem aquaponic harus memiliki kebutuhan yang sama, baik suhu dan pH. Akan selalu ada beberapa kompromi dengan kebutuhan ikan dan tanaman tetapi, semakin dekat dengan kondisi baik suhu dan pH, maka mereka akan semain cocok, dan lebih berhasil dalam teknik akuakultur.
Sebagai gambaran bahwa, kondisi air yang hangat,dan air tawar, merupakan kombinasi ikan dan tanaman seperti selada, dan herbal tumbuh dengan baik, sistem hidroponik yang sesuai dengan ini adalah Rafting dan NFT. Dalam sistem sangat penuh dengan ikan, Anda mungkin beruntung dengan tanaman buah seperti tomat dan paprika, dengan aquaponic yang memerlukan tangki-tangki air untuk ikan.