BAB 2
LANDASAN TEORI
Bab ini membahas tentang teori penunjang dan penelitian terhadap faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kualitas tanaman sayur pada media tanam hidroponik, dengan
menggunakan Arduino untuk memantau kondisi tanaman pada perubahan kadar pH, konduktivitas listrik pada nutrisi, suhu air, suhu udara dan intentitas cahaya.
2.1 Pemantauan Tanaman Hidroponik
Monitoring atau pemantauan merupakan sebuah proses pengumpulan informasi dari
penerapan suatu program termasuk mengecek apakah suatu program telah berjalan sesuai dengan rencana yang diinginkan sehingga setiap masalah yang ditemukan dapat
diatasi Foe, 2013. Pada penelitian ini, pemantauan yang dilakukan yaitu pada tanaman hidroponik. Tanaman hidroponik merupakan salah satu budidaya pertanian
tanpa menggunakan media tanah, sehingga hidroponik merupakan aktivitas pertanian yang dijalankan dengan menggunakan air sebagai medium untuk menggantikan tanah.
Sehingga sistem bercocok tanam secara hidroponik dapat memanfaatkan lahan yang sempit. Pertanian dengan menggunakan sistem hidroponik memang tidak memerlukan
lahan yang luas dalam pelaksanaannya, tetapi dalam bisnis pertanian hidroponik hanya layak dipertimbangkan mengingat dapat dilakukan di pekarangan rumah, atap rumah
maupun lahan lainnya. Roidah, 2014 . Budidaya tanaman secara hidroponik memiliki beberapa keuntungan
dibandingkan dengan budidaya secara konvensional, yaitu pertumbuhan tanaman dapat di kontrol, tanaman dapat berproduksi dengan kualitas dan kuantitas yang tinggi,
tanaman jarang terserang hama penyakit karena terlindungi, pemberian air irigasi dan larutan hara lebih efisien dan efektif, dapat diusahakan terus menerus tanpa tergantung
oleh musim, dan dapat diterapkan pada lahan yang sempit Harris, 1988. Menurut Zulkarnain 2002, sistem hidroponik sangat mahal, terutama untuk
pemberian nutrisi tanamannya 70 biaya produksi digunakan untuk hal ini. Dilain pihak produksi yang rendah disebabkan beberapa hal, yaitu banyak petani yang belum
Universitas Sumatera Utara
menerapkan cara budidaya yang baik, seperti penggunaan pupuk yang kurang berimbang, perawatan yang kurang intensif dan salah perhitungan waktu tanam.
Budidaya hidroponik memungkinkan pemantauan yang lebih akurat dan fleksibel pada faktor lingkungan di zona akar daripada pengolahan tanah. Peningkatan
pertumbuhan dan produksi tanaman yang berkualitas tinggi juga dapat diharapkan melalui kontrol zona akar yang optimal.
D. Yumeina, 2016 .
Sistem ini memantau kondisi tanaman hidroponik terhadap perubahan kadar pH, konduktivitas listrik pada nutrisi, suhu air, suhu udara dan intentitas cahaya yang
dikirim oleh sensor ke microcontroller.
2.1.1 Syarat Tumbuh Tanaman Hidroponik Selada
Menurut Darmawan 1997, pertumbuhan selada ‘Grand Rapid’ akan optimal pada kisaran suhu udara 25° - 26°C dan kelembaban berkisar antara 76-77. Keadaan suhu
di dalam rumah kaca selama penelitian berkisar antara 27,8° - 33,9°C dengan kelembaban antara 58,17 - 75,5. Hasil penelitian penelitian Wulan 2006
menyatakan konsentrasi larutan hara yang optimum untuk pertumbuhan dan produksi selada yang dibudidayakan dengan hidroponik adalah EC 1.09-1.15 mScm yang
berkisar 1000-1150 mmhoscm . Pada saat penelitian, pH larutan nutisi berkisar antara 5,62-6,70 pH.
2.1.2 Syarat Tumbuh Tanaman Hidroponik Bayam Merah
Bayam merah dapat tumbuh sepanjang tahun, baik di dataran rendah maupun tinggi. Oleh karena itu, tanaman ini dapat ditaman di kebun dan pekarangan rumah. Bayam
merah biasa ditanam di tegalan. Waktu tanam yang baik ialah awal musim hujan atau pada awal musim kemarau. Bayam merah akan tumbuh dengan baik bila ditanam pada
tanah dengan derajat keasaman pH tanah sekitar 6-7. Bila pH kurang dari 6, tanaman bayam merah akan merana. Sementara itu, pada pH di atas 7, tanaman bayam merah
akan mengalami klorosis, yaitu timbul warna putih kekuning-kuningan, terutama pada daun yang masih muda Saparinto, 2013. Sedangkan konsentrasi larutan hara
optimum untuk pertumbuhan dan hasil produksi tanaman bayam merah yang dibudidayakan adalah 1.5-2.0 mScm atau 1500-2000 mmhoscm,
Universitas Sumatera Utara
Suhu udara yang dikehendaki sekitar 20-33º. Tanaman ini banyak memerlukan banyak air, sehingga paling tepat ditanam pada awal musim penghujan. Suhu yang
terlalu rendah dan terlalu tinggi pada larutan nutrisi dapat menyebabkan berkurangnya penyerapan air dan ion nutrisi, untuk tanaman sayuran suhu optimal antara 5-15
˚C. Affan, 2004.
Kelembaban udara pada pagi hari 07.00 WIB 69,76, siang hari 12.00 WIB 50,88 dan pada sore hari 17.00 WIB 69,95. Kemasaman larutan nutrisi
dalam bak nutrisi sekitar 6,9 – 7,5. Kondisi seperti ini cocok untuk pertumbuhan
tanaman bayam, sehingga produksinya meningkat. Mairusmianti, 2011. Dapat ditanam pada awal musim kemarau pada tanah yang gembur dan subur.
Dan dapat tumbuh pada tanah liat asalkan tanah tersebut diberi pupuk kandang yang cukup. Untuk penanaman bayam merah di lahan yang luas, pengadaan air dapat
dilakukan dengan mengalirkan air lewat parit yang ada di antara bedengan. Untuk tanaman bayam merah di halaman rumah atau pekarangan yang sempit, apalagi di
dalam pot, pemenuhan air dapat dilakukan dengan cara menyiraminya Saparinto, 2013
2.1.3 Syarat Tumbuh Tanaman Hidroponik Sawi Pakcoy
Pakcoy dikenal sebagai tanaman sayuran daerah iklim sedang sub-tropis tetapi saat ini berkembang pesat di daerah panas tropis. Suhu udara yang dikehendaki untuk
pertumbuhan sawi adalah daerah yang mempunyai suhu malam hari 15,6°C dan siang hari 21,1°C. Sastrahidajat, 1996. Menurut Cahyono 2003, pertumbuhan sawi yang
baik membutuhkan suhu udara yang berkisar antara 19ºC - 21ºC. Sedangkan, kelembapan yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman sawi yang optimal menurut
Cahyono 2003, berkisar antara 80 sampai dengan 90. Kelembaban yang tinggi dan lebih dari 90 berpengaruh buruk terhadap pertumbuhan tanaman. Hasil
penelitian Cahyono 2003 menyatakan bahwa konsentrasi larutan hara optimum untuk pertumbuhan dan hasil produksi tanaman pak choi yang dibudidayakan adalah 1.5-2.0
mScm = 1500-2000 mmhoscm , sedangkan untuk kondisi pH tanaman Pakcoi berkisar antara pH 6.5-7.
Tanaman dapat melakukan fotosintesis serta memerlukan energi yang cukup. Cahaya matahari merupakan energi yang diperlukan untuk tanaman dalam melakukan
fotosintesis. Energi kinetik matahari yang optimal yang diperlukan tanaman untuk
Universitas Sumatera Utara
pertumbuhan dan produksi berkisar antara 350 cal cm2 - 400 cal cm2 setiap hari Cahyono, 2003. Lebih lanjut dinyatakan bahwa tanaman sawi untuk mendapatkan
intensitas cahaya matahari yang cukup memerlukan panjang penyinaran matahari fotoperiodisitas 12-16 jam setiap hari.
Suhu yang terlalu rendah dan terlalu tinggi pada larutan nutrisi dapat menyebabkan berkurangnya penyerapan air dan ion nutrisi, untuk tanaman sayuran
suhu optimal antara 5-15 ˚C. Affan, 2004.
2.2 Perangkat Hardware Yang Digunakan
