Efek Negatif Kekurangan Unsur Hara pada Basil dan Peran Controlled Environment dalam Budidaya Herbs

Saya sebut Basil (Ocimum basilicum), karena merupakan salah satu herba kuliner yang paling banyak ditanam karena popularitas, rasa dan keserbagunaannya.
Meskipun Basil merupakan tanaman bisa tumbuh dimana saja, karena permintaan sepanjang tahun mengharuskan penanamannya di lingkungan yang terkendali seperti greenhouse dan indoor growing. Sistem hidroponik menjadi pilihan yang tepat karena kemampuan untuk mengoptimalkan produksi sepanjang tahun, tetapi memerlukan pemantauan cermat terhadap berbagai parameter lingkungan dan nutrisi.
Selain pH, (EC), cahaya, dan suhu, pemantauan tanaman secara visual sangat penting untuk deteksi dini gangguan nutrisi, yang dapat berdampak besar pada hasil panen dan kualitas visual daun, yang menyebabkan Basil yang di panen tidak dapat dipasarkan. Kualitas visual daun ini sangat penting terutama jika Basil kita pasarkan dalam media pot kecil atau punnet yang masih tumbuh segar.
Contohnya Akibatnya, kekurangan nitrogen pada Basil pertama kali muncul sebagai pertumbuhan terhambat dan menguningnya daun-daun tua, yang dikenal sebagai klorosis. Kekurangan yang terus-menerus mengakibatkan klorosis yang merata pada seluruh tanaman, sehingga menghasilkan dedaunan berwarna hijau muda pucat

Pada defisiensi berat, bercak nekrotik dapat muncul pada daun yang lebih tua. Karena nitrogen merupakan unsur yang paling banyak digunakan pada tanaman, tidak mengherankan bahwa ini merupakan defisiensi yang paling umum terjadi pada Basil.

Kekurangan magnesium (Mg) merupakan kelainan nutrisi yang umum ditemukan pada produksi tanaman Basil yang ditanam secara hidroponik, karena kebutuhan magnesiumnya yang tinggi. Karena magnesium juga mudah bergerak di dalam jaringan tanaman, gejala kekurangan awalnya terlihat pada daun tua yang lebih rendah.

 Tanda awal kekurangan magnesium adalah klorosis interveinal (Klorosis interveinal adalah gejala menguningnya daun tanaman, khususnya di area antara tulang-tulang daun), yang seringkali disebabkan oleh kekurangan nutrisi seperti mangan, zat besi, atau magnesium yang samar pada daun bagian bawah, diikuti oleh bercak nekrotik yang berkembang di sekitar tepi daun dan berlanjut ke dalam. Jika tidak ditangani, klorosis interveinal yang samar akan berlanjut menjalar ke tahap pertumbuhan selanjutnya, dan daun yang lebih tua akan menjadi nekrotik seluruhnya, akhirnya gugur.
Untuk menghindari kekurangan magnesium, kita harus memastikan kadar magnesium yang cukup dan menghindari pemberian kalium (K) dan kalsium (Ca) yang berlebihan, yang dapat menghambat penyerapan magnesium. Selain itu, pemberian magnesium tambahan diperlukan jika konsentrasi yang memadai tidak tersedia secara alami dalam air irigasi.

 Berbeda jika Basil Kekurangan zat besi (Fe), yang merupakan kekurangan unsur hara mikro yang paling umum terlihat pada tanaman yang ditanam secara hidroponik, jadi memahami gejalanya sangat penting untuk deteksi dini. Tidak seperti magnesium dan kalsium, zat besi tidak dapat bergerak di dalam tanaman dan tidak dapat dipindahkan dari jaringan yang lebih tua untuk mendukung pertumbuhan terbaru.
Jika zat besi tidak tersedia bagi tanaman, daun terbaru akan mengalami klorosis interveinal, sementara urat daun tetap hijau. Pewarnaan ini mungkin awalnya tidak kentara tetapi menjadi lebih menonjol saat kekurangan berlanjut. Meskipun pemberian Fe yang tidak memadai dapat menyebabkan gejala kekurangan, faktor lain juga harus dipertimbangkan. Ketersediaan zat besi sangat dipengaruhi oleh pH dan tidak tersedia untuk diserap pada tingkat pH yang tinggi, biasanya di atas 6,5.

Bagaimana jika kekurangan Boron (B), yang mirip juga kekurangan unsur hara Fe, Boron (B) adalah mikronutrien yang memiliki beberapa kesamaan dengan kalsium karena perannya dalam perkembangan dinding sel tetapi dibutuhkan dalam jumlah yang jauh lebih sedikit. Gejala kekurangan boron meliputi pertumbuhan yang terdistorsi, klorosis interveinal, dan daun serta batang yang rapuh.

Mirip dengan tanaman yang kekurangan kalsium dan besi, pertumbuhan terbaru pada tanaman basil yang kekurangan boron menunjukkan tampilan cekung ke bawah, dengan bercak nekrotik berkembang di tepi daun. Jika kekurangan terus berlanjut, titik tumbuh juga dapat menjadi nekrotik.

 

Canggih ! Petani Tomat Milenial di Pangalengan Gunakan Teknologi Komputerisasi

Pangalengan — Industri berbasis teknologi 4.0, kini sudah diterapkan petani sayuran tomat dan timun dataran tinggi di Kecamatan Pangalengan, Bandung. Kegiatan pertanaman tidak lagi dilakukan secara manual, tetap sudah dikendalikan dengan menggunakan komputer.


“Iya ini menggunakan green house lengkap dengan sarana penunjangnya untuk ditanam tomat beef, tomat cherry dan baby cucumber. Pertanaman dikendalikan dengan komputer” ujar Co Founder Nudira Farm, Edi Sugiyanto.

Masih pada kesempatan yang sama, Dirjen Hortikultura Kementan, Suwandi mengatakan komoditas hortikultura termasuk sayuran ini, investasi per hektarnya tinggi dan returnnya jauh lebih tinggi lagi. Akan tetapi, dengan green house ini salah satu contoh budidaya tomat dan timun dengan high technology

Nudira Farm menambahkan budidaya menggunakan green house ini salah satu contoh bertani berbasis teknologi 4.0. Proses produksi dikontrol dengan komputer.
“Mulai dari hulu, onfarm dan hilir didukung dengan komputerisasi. Pasar pun sudsh bermitra dengan tiga trader dan masuk ke supermarket, hotel dan restoran,” ujarnya.

Dirjen Hortikultura Kementan Suwandi menegaskan pola-pola dengan teknologi ini akan menjadi tren dan favorit di masa depan khususnya bagi generasi muda yakni petani milenial. Produknya disesuaikan selera pasar. “Bertani tidak perlu becek becek di sawah. Budidaya sejenis ini diminati petani milenial kita,” pungkasnya.

Lebih baik mana, EC atau TDS Meter untuk membantu mengukur nutrisi hidroponik

Perdebatan penggunaan EC dan TDS sudah berlangsung untuk waktu yang lama. Kedua pengukuran ini digunakan untuk menentukan kekuatan larutan pada nutrisi hidroponik. Meskipun kegiatan mereka dalam budidaya tanaman secara hidroponik, aquaponik dan aeroponik sangat tergantung dari pengukuran tersebut, tetapi seharusnya alat ini hanya digunakan sebagai pedoman saja dan Anda harus selalu mengikuti petunjuk pada label nutrisi hidroponik, atau konsultan hidroponik anda.
EC singkatan (Electrical Conductivity) Konduktivitas Listrik yang diukur dalam mS / cm atau millisiemens per sentimeter.
TDS singkatan Total Dissolved Solids dan diukur dalam PPM atau Part Per Million dan TDS diperoleh dengan mengambil nilai EC dan melakukan perhitungan untuk menentukan nilai TDS. Tetapi TDS sebenarnya hanya menebak perhitungan pada konsentrasi nutrisi. Dari semua itu, ada tiga faktor konversi yang berbeda untuk menentukan TDS dari produsen yang berbeda, dan menggunakan faktor konversi yang berbeda pula.
Dengan kata lain Anda bisa menguji solusi yang sama dengan dua alat meter yang berbeda dan mendapatkan dua hasil yang berbeda juga. Tapi dengan alat ukur EC meter, akan menghasilkan pembacaan yang sama oleh semua alat ukur EC meter,  satu-satunya yang membedakan adalah faktor konversi.
Jadi sebaiknya bagaimana ? EC atau TDS

Pertama-tama mari kita bicara tentang perbedaan dan persamaan antara EC dan TDS. Kita semua tahu bahwa kedua alat tersebut untuk mengukur jumlah padatan terlarut dalam larutan nutrisi Anda. Pengukuran ini digunakan oleh kita atau petani untuk mendapatkan ide atau informasi dari berapa banyak keberadaan nutrisi dalam larutan. Dengan mempertahankan atau mengatur tingkat kepekatan nutrisi yang sesuai dengan kebutuhan tanaman Anda akan mencapai hasil yang maksimal. Ini semua terdengar sangat penting tetapi ada beberapa perbedaan utama antara produsen alat ukur yang berbeda. Beberapa dari Anda mungkin telah memperhatikan bahwa beberapa cairan  kalibrasi yang ditandai untuk membaca pada TDS tertentu dapat benar-benar membaca semua alat ukur TDS yang berbeda beda. Di sinilah masalah dimulai.

Sayangnya banyak diantara kita telah menjadi sangat terbiasa menggunakan skala TDS sementara di sebagian besar praktisi di Indonesia dan negara-negara lain, termasuk Eropa, menggunakan EC meter. Faktanya adalah bahwa TDS sebenarnya adalah hasil dari perhitungan dari EC. Masalahnya adalah kurangnya konsistensi antara produsen alat tersebut ketika memberikan informasi ke faktor konversi. disinilah banyak petani seperti kita sedikit membingungkan. Kebanyakan produsen alat meter di industri hidroponik menggunakan salah satu dari dua konversi. Ada yang 442 konversi (40% natrium sulfat, 40% natrium bikarbonat, dan 20% natrium klorida). 442 konversi adalah sekitar 700 x EC di millisiemens (mS). Lalu ada konversi NaCl (natrium klorida) yang ini banyak praktisi hidroponik mengatakan  yang paling dekat solusi hidroponik. Konversi NaCl adalah sekitar 500 x EC dalam millisiemens (mS). Anda dapat melihat di mana perbedaan konversi dari satu konversi ke satu lainnya yang disebabkan penggunaan alat dengan produsen yang berbeda. Misalnya, pengukuran larutan nutrisi yang sama akan membaca 2.100 ppm dari satu alat lainnya akan membaca 1.500 ppm di sisi lain. Itulah perbedaan dari 600 ppm yang  banyak seperti itu akan menghancurkan bisnis hidroponik anda. Kedua alat ukur tersebut berfungsi dengan benar, tetapi mereka hanya menghitung TDS yang menggunakan rumus yang berbeda. Jadi, jika Anda tidak mengkalibrasi meter Anda menggunakan larutan kalibrasi yang benar untuk alat ukur tersebut Anda tidak bisa memberikan pembacaan alat yang sangat akurat.
Solusinya sederhana, bagi pemula sebaiknya menggunakan EC. Dengan EC, tidak ada konversi yang diperlukan sehingga semua alat ukur EC meter akan membaca yang sama terlepas dari produsen berasal.
Berikut ini adalah grafik yang menunjukkan beberapa contoh pengukuran alat ukur EC dan TDS Meter :
https://www.superproduk.com/blog/lebih-baik-mana-ec-atau-tds-meter-untuk-mengukur-nutrisi-hidroponik/

mS	µS	NaCl Conv.	442 Conv.
1.0 mS	1000 µS	500 ppm	700 ppm
1.5 mS	1500 µS	750 ppm	1050 ppm
2.0 mS	2000 µS	1000 ppm	1400 ppm
2.5 mS	2500 µS	1250 ppm	1750 ppm
3.0 mS	3000 µS	1500 ppm	2100 ppm

Managemen Zone akar Tanaman Lettuce system Hidroponik (Floating Raft)

Mempertahankan suhu optimum, oksigen dan tingkat mikroba yang menguntungkan merupakan bagian integral dalam sistem hidroponik.

Pentingnya memberikan tingkat kepekatan nutrisi (EC) dan tingkat pH dalam system hidroponik, tetapi jangan mengabaikan menjaga tingkat suhu optimum, kebutuhan oksigen dan mikroba dalam larutan nutrisi. Karena pentingnya kebutuhan tersebut maka, suhu, tingkat oksigen dan aktivitas mikroba didaerah perakaran sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dalam sistem produksi tersebut. Ini dibutuhkan pengelolaan daerah di sekitar akar yang mengalami banyak aktivitas biologis dan kimia dan pengelolaan  rhizosfer (lapisan sel akar & area di sekeliling akar) dan kondisi dalam larutan nutrisi sangat penting agar dapat menjaga kesehatan tanaman

Menjaga suhu optimal akar

Selain faktor iklim mikro didalam greenhouse agar di kelola dengan baik sesuai pertumbuhan tanaman lettuce, kita juga harus mempertahankan suhu optimum akar agar dapat memiliki dampak yang lebih besar pada kesehatan dan produksi tanaman.

Jika suhu yang lebih tinggi dalam zona akar maka tanaman akan kehilangan banyak energi, Suhu di zona akar terlalu tinggi mempengaruhi integritas membran sel akar. Sebuah gangguan dari membran sel mempengaruhi fungsi akar sehingga serapan hara kurang, dan ini akan mempengaruhi siklus tanaman dan hasil.

Jika suhu dalam zone akar lebih rendah dari optimal, tanaman tumbuh lebih lambat karena metabolisme mereka lebih lambat. Apalagi, jika suhu sangat rendah sampai beku dan terjadi kristal es, ini akan mengakibatkan kebocoran sel dan gangguan sel.

Saat ini pengalaman saya suhu larutan nutrisi memeiliki efek yang lebih besar daripada suhu udara, Tanaman Lettuce dengan suhu udara berkisar 15 ºC -31 ºC dan memiliki suhu didalam larutan nutrisi yang konsisten dari 22 ºC -24 ºC, menghasilkan produksi Lettuce yang sangat optimal, baik ukuran, berat dan kualitas produksinya.

Pada suhu udara di greenhouse yang tinggi, seperti berkisar 33 ºC -36 ºC, bahkan seringkali ssampai dengan suhu 38 ºC, dan kita bisa mengeloa suhu didalam larutan nutrisi 23 ºC -25 ºC, tanaman Lettuce masih menghasilkan produksi Lettuce yang baik dan berkualitas.

Menjaga tingkat oksigen yang cukup

Oksigen dibutuhkan dan dijaga kestabilannya tidak hanya diruangan greenhouse, tetapi juga didalam larutan nutrusi hidroponik, sehingga sehingga respirasi dapat terjadi pada akar.

Ketika kadar oksigen yang rendah di zona akar, akar tidak mengambil nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan. Kadar oksigen yang rendah menyebabkan peningkatan produksi etilen di akar. Jika ada tingkat etilen tinggi di akar maka akar mulai lebam dan mati. Semakin banyak oksigen hadir, semakin baik serapan hara dan lebih baik bagi sistem akar.

Jika suhu zona akar adalah tinggi, maka tingkat oksigen akan turun Ini adalah alasan lain mengapa suhu di zona akar sangat penting. Tingkat oksigen yang optimal harus lebih besar atau sama dengan 6 bagian per juta oksigen terlarut di zona akar. Tanaman harus mampu mengelola 6-10 ppm tanpa masalah.

Pada hidroponik NFT (Nutrient Film Technique) biasanya tidak perlu melakukan jenis aerasi. Gerakan yang disebabkan oleh aliran air biasanya cukup untuk menjaga tingkat oksigen yang cukup tinggi dalam larutan.

Sedangkan pada hidroponik yang menggunakan Floating Raft (rakit apung) biasanya menggabungkan beberapa jenis sistem untuk menghasilkan oksigen, baik design Styrofoam maupun design aliran suplay larutan nutrisi ke daerah perakaran. Salah itu adalah mengaerasi air di mana udara dipompa ke dalam air. Sebab di air tidak oksigen murni, tapi mengandung cukup oksigen untuk apa yang dibutuhkan dalam larutan hidroponik.

Kegunaan mempertahankan tingkat oksigen adalah dapat mempengaruhi jumlah zoospore jamur pathogen (Phytophthora, Pythium, basicola Thielaviopsis dan Xanthomonas). Jika terdapat lebih banyak oksigen, maka zoospora tidak bertahan juga. Ketika ada kadar oksigen rendah tanaman yang tidak sehat dan lebih zoospora cenderung untuk bertahan hidup. Ini adalah salah satu alasan mengapa ada cenderung masalah penyakit lebih banyak terjadi selama musim panas daripada selama musim hujan atau musim dingin

Selama kita menjaga parameter lain pada tingkat optimal, termasuk suhu akar, pH, nutrisi dan kadar oksigen,biasanya tidak masalah dengan penyakit. Hal ini sangat berbeda  dengan apa yang terjadi jika tanaman yang ditanam di substrat (media tanam). Mikroba membangun secara alami di dalam air seperti di substrat (media tanam).

Saat ini pengalaman saya dengan tingat oksigen antara 7-9 mg/L (Dissolved Oxygen Meter/DO Meter) termasuk zone yang optimal untuk kosentrasi oksigen di daerah perakaran.

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.