PENGARUH METODE ELEKTROLISIS TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN HIDROPONIK KANGKUNG - Raden Intan Repository

  

PENGARUH METODE ELEKTROLISIS TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN

HIDROPONIK KANGKUNG

  (Sebagai Sub Materi Pokok Pada Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan SMA Kelas XII Semester Ganjil)

  

SKRIPSI

  Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd) dalam Ilmu Biologi

  

Oleh

APRIYANI EKA PUTRI

  

NPM : 1311060131

Jurusan : Pendidikan Biologi

  

PENGARUH METODE ELEKTROLISIS TERHADAP

PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN

HIDROPONIK KANGKUNG

  (Sebagai Sub Materi Pokok Pada Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan SMA Kelas XII Semester Ganjil)

  

SKRIPSI

  Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd) dalam Ilmu Biologi

  

Oleh:

APRIYANI EKA PUTRI

  

NPM:1311060131

Jurusan : Pendidikan Biologi

  Pembimbing I : Dr. Bambang Sri Anggoro, M.Pd Pembimbing II: Iip Sugiharta, M.Si

  

ABSTRAK

PENGARUH METODE ELEKTROLISIS TERHADAP PERTUMBUHAN

DAN PRODUKSI TANAMAN HIDROPONIK KANGKUNG

  (Sebagai Sub Materi Pokok Pada Pertumbuhan dan Perkembangan SMA Kelas XII Semester Ganjil)

  Hidroponik merupakan metode budidaya tanaman tanpa menggunakan tanah. Salah satu tanaman yang dapat dibudidayakan secara hidroponik yaitu tanaman kangkung (Ipomea reptans Poir) yang dapat ditingkatkan pertumbuhannya menggunakan

  2+

  metode elektrolisis. Elektrolisis menggunakan anoda besi menghasilkan ion Fe yang sudah siap diserap oleh tumbuhan. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh tegangan pada elektolisis terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman hidroponik kangkung. Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi guru dan peserta didik dalam proses belajar mengajar, khususnya pada materi pertumbuhan dan perkembangan SMA kelas XII. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen.

  Penelitian ini dilaksanakan di Desa Way Dadi Kecamatan Sukarame Kabupaten Bandar Lampung. Penelitian ini disusun menggunakan rancangan acak kelompok (RAK) dengan perlakuan yang digunakan adalah penambahan metode elektrolisis (3 volt, 4,5 volt dan 6 volt) dan tanpa menggunakan elektrolisis pada media tanam hidroponik terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kangkung. Analisis data menggunakan Uji Anova dan parameter yang diamati adalah tinggi tanaman, jumlah daun, lingkar batang, warna daun, berat basah tanaman dan berat kering tanaman.

  Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan metode elektrolisis memiliki pengaruh dalam meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman hidroponik kangkung. Elektrolisis menggunakan tegangan 6 volt optimum dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman hidroponik kangkung dengan nilai tinggi tanaman (38,1 cm), lingkar batang (2,91 cm), banyak daun (26,4 helai), warna daun (7,9), berat basah tanaman (37,517 g), dan berat kering tanaman (1,881 g).

  

MOTTO

         

  Karena Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. (QS. Alam Nasyrah ayat 6-7)

  

         

            

       

  Sesungguhnya kami Telah mengutus rasul-rasul kami dengan membawa bukti-bukti yang nyata dan Telah kami turunkan bersama mereka Al Kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat melaksanakan keadilan. dan kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya padahal Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha Kuat lagi Maha Perkasa. ( QS. Al-Hadid (57):25 )

  

PERSEMBAHAN

  Dengan Mengharapkan ridho Allah SWT dibawah naungan rahmat dan hidayah-Nya serta dengan curahan cinta, skripsi ini kupersembahkan untuk orang-orang yang memberikan arti penting dalam hidupku.

  1. Ayahanda Kosim dan Ibunda Sumirah yang tercinta yang telah membesarkan dan mendidikku dengan penuh kasih sayang dan kesabaran, yang mengajarkanku arti kehidupan dalam naungan ridho Allah dan yang tidak henti-hentinya selalu mendoakan akan keberhasilanku, mudah-mudahan Allah SWT memuliakan keduanya baik di dunia maupun di akhirat kelak.

  2. Adikku tersayang Tri Sefti Ramadhani yang telah mendukungku dengan penuh keceriaan dan kasih sayang, yang telah menantikan keberhasilannku. Terima kasih sudah menjadi bagian utama dari semangatku.

3. Almamater tercinta Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Intan Lampung yang telah mendewasakanku dalam berfikir dan bertindak.

RIWAYAT HIDUP

  Penulis bernama Apriyani Eka Putri dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 14 April 1995, anak pertama dari 3 bersaudara dari pasangan ayah bernama Kosim dan Ibu bernama Sumirah. Penulis mengawali pendidikan pada Sekolah Dasar Negeri di SD N 2 Brabasan, Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten Mesuji, lulus pada tahun 2007. Kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama di SMP N 1 Tanjung Raya, Kec Tanjung Raya, Kabupaten Mesuji, lulus pada tahun 2010. Kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas di SMA N 1 Tanjung Raya Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten Mesuji, lulus pada tahun 2013.

  Kemudian pada tahun 2013 penulis diterima sebagai mahasiswa Fakultas Tarbiyan dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung Program Strata 1 (satu) Jurusan Pendidikan Biologi, dan telah me nyelesaikan skripsi dengan judul: ―Pengaruh Metode Elektrolisis Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Hidroponik Kangkung‖ selama menjadi mahasiswa penulis aktif dalam kegiatan keorganisaian ekstra kampus. Penulis pernah aktif pada organisasi Bapinda dan Korp sukarelawan (KSR) Unit UIN Raden Intan Lampung.

KATA PENGANTAR

  Bismillahirrahmanirrahim

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan hidayah, ilmu pengetahuan, kekuatan dan petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa tetap tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW beserta para sahabat, keluarga, dan pengikutnya yang setia dan taat pada ajaran agama Allah. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pada program Strata satu (S1) Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Intan Lampung. Judul yang diajukan adalah ―Pengaruh Metode Elektrolisis Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Hidroponik Kangkung‖. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dan kekeliruan, ini semata-mata karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman yang penulis miliki. Dalam proses penyelesaian skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan,

  1. Dr. H. Chairul Anwar, M.Pd selaku Dekan Fakultas Tarbiyah UIN Raden Intan Lampung.

  2. Dr. Bambang Sri Anggoro selaku ketua jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung, ibu Dwijowati Asih, M.Si selaku Sekertaris Jurusan Pendidikan Biologi dan segenap bapak ibu dosen pendidikan biologi yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.

  3. Dr. Bambang Sri Anggoro selaku pembimbing 1 dan Iip Sugiharta selaku pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta motivasi kepada penulis.

  4. Bapak dan Ibu dosen Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung, yang telah memberikan penulis dengan berbagai macam disiplin ilmu pengetahuan yang sangat membantu terselesainya skripsi ini.

  5. Bapak Syamsurrizal Mukhtar dan Bapak Indra Kurniawan, sebagai petani HortiPark Sukarame Bandar Lampung yang telah membantu kelancaran penulis dalam penelitian.

  6. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2013 khususnya kelas C, sahabat-sahabatku (Dewi, Neneng, Eta, Riska, Intan, Huki, Lilik), teman kosanku (Ria dan Tya) terima kasih atas support, dukungan, dan doanya serta kebersamaannya.

  Semoga bantuan yang tulus dari berbagai pihak, mendapatkan imbalan dari Allah SWT. Dengan mengucapkan

  Alhamdulillahirabbil’Alamin, penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

  Amin Yarobbal’Alamin.

  Bandar Lampung, Oktober 2017 Penulis

  Apriyani Eka Putri NPM. 1311060131

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

ABSTRAK ............................................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN................................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. iv

MOTTO .................................................................................................................... v

PERSEMBAHAN ..................................................................................................... vi

RIWAYAT HIDUP .................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR .............................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................................. x

DAFTAR TABEL..................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ xiv

  BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .............................................................................................. 1 B. Pembatasan Masalah ...................................................................................... 6 C. Rumusan Masalah .......................................................................................... 6 D. Tujuan Penelitian ........................................................................................... 6 E. Manfaat Penelitian ......................................................................................... 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Hidroponik ..................................................................................................... 8 B. Deskripsi Tanaman Kangkung ....................................................................... 15 C. Morfologi Kangkung ...................................................................................... 17 D. Kandungan Nutrisi Kangkung........................................................................ 19

  BAB III METODE DAN TEHNIK PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................ 40 B. Jenis Penelitian ............................................................................................... 40 C. Alat dan Bahan ............................................................................................... 40 D. Cara Kerja ...................................................................................................... 41 E. Variabel Pengamatan.......................................................................................46 F. Tabulasi Data ................................................................................................. 47 G. Analisis Data .................................................................................................. 47 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Kondisi Umum ............................................................................................... 49 B. Tinggi Tanaman ............................................................................................. 51 C. Lingkar Batang ............................................................................................... 55 D. Jumlah Helai Daun ......................................................................................... 59 E. Warna Daun ................................................................................................... 61 F. Berat Basah Tanaman .................................................................................... 67 G. Berat Kering Tanaman ................................................................................... 69 H. Implementasi Dalam Pembelajaran................................................................ 72 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan .................................................................................................... 74 B. Saran .............................................................................................................. 74 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

  DAFTAR TABEL

  2.1 Nutrisi Dalam Kangkung ............................................................................. 19

  2.2 Unsur hara esensial untuk tumbuhan tingkat tinggi dan konsentrasi internal yang dianggap berkecukupan ......................................................... 24

  2.3 Penggolongan Unsur Hara Tanaman ........................................................... 25

  2.4 Kandungan Unsur Hara Pupuk Organik ...................................................... 30

  2.5 Beragam Merek dan Kandungan Unsur Hara Pupuk Akar yang Beredar di Pasaran......................................................................... ............................ 31

  2.6 Kandungan Hara Beberapa Merek Pupuk Daun .......................................... 32

  DAFTAR GAMBAR

  49 4.4 Pengukuran tinggi kangkung...........................................................

  70 4.17 Diagram berat kering tanaman.........................................................

  68 4.16 Pengovenan dan penimbangan berat kering....................................

  67 4.15 Grafik Berat Basah Tanaman...........................................................

  4.13 Grafik warna daun............................................................................ 66 4.14 Penimbangan berat basah.................................................................

  64

  62 4.12 Mengukur jumlah klorofil daun.......................................................

  61 4.11 Grafik perubahan warna daun..........................................................

  59 4.10 Pengukuran warna daun...................................................................

  56 4.9 Grafik banyak daun..........................................................................

  54 4.8 Grafik Lingkar Batang.....................................................................

  51 4.7 Pengikuran Lingkar Batang.............................................................

  50 4.6 Grafik tinggi tanaman kangkung....................................................

  50 4.5 Tinggi Tanaman Kangkung.............................................................

  48 4.3 Sampel tanaman kangkung berjumlah 40 tanaman........................

  2.1 Rakit Apung.................................................................................... 12

  47 4.2 Rangkaian perlakuan elektrolisis....................................................

  19 4.1 Penyemaian umur 8 hari.................................................................

  19 3.4 Pemberian Nutrisi...........................................................................

  42 3.3 Penyemaian Benih Kangkung........................................................

  41 3.2 Benih kangkung dan media rockwoll.............................................

  33 3.1 Rancangan Instalasi Hidroponik Elektrolisis.................................

  2.8 Defisiansi Unsur Hara Tanamn......................................................

  2.7 Bunga kangkung (a), buah kangkung (b)........................................ 19

  2.6 Kangkung........................................................................................ 17

  2.5 Sistem NFT(Nutrient Film Technique)......................................... 14

  2.4 Sistem Aeroponik............................................................................ 14

  2.3 Sistem Drip...................................................................................... 13

  12

  2.2 Sistem Sumbu.................................................................................

  71

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Tabulasi Data Lampiran 2. Perhitungan Uji ANOVA Lampiran 3. Dokumentasi Hasil Penelitian Lampiran 4. Pernyataan Bebas Plagiarism Lampiran 5. Surat Izin Penelitian

BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Mayoritas penduduk Indonesia bermatapencaharian sebagai petani. Pertambahan penduduk semakin meningkat dan juga diiringi dengan meningkatnya

  kebutuhan pangan termasuk kebutuhan sayuran, sehingga para petani sedikit terkendala dengan masalah lahan yang terbatas. Terkait juga dengan produksi pertanian, saat ini tidak mudah untuk mendapatkan lahan yang subur, produktif dan strategis dalam area luas. Hidroponik menjadi pilihan bagi para petani maupun non petani yang memiliki lahan terbatas. Hidroponik itu sendiri merupakan metode ₁ bercocok tanam atau budidaya tmanaman tanpa menggunakan tanah. Hidroponik memiliki keunggulan dibandingkan dengan penanaman secara konvensional. Beberapa kelebihan hidroponik diantaranya tidak perlu melakukan pengolahan tanah, kebersihan dapat terjaga, tidak bergantung pada musim, serta mampu

  2 mendayagunakan air dan nutrisi, hal ini terutama untuk tanaman berumur pendek.

  Sistem hidroponik yang dikembangkan adalah sistem NFT (Nutrient Film mengalirkan nutrisi secara aliran tipis ke dalam talang-talang air yang bersirkulasi selama 24 jam terus menerus. Kelebihan dari NFT itu sendiri nutrisi yang diberikan akan terus mengalir sehingga kadar oksigen dalam nutrisi stabil dan nutrisi diserap ₃ oleh akar-akar tanaman dengan sempurna.

  Banyak sayuran yang ditanam dengan sistem hidroponik NFT, salah satunya

  4

  yaitu sayuran kangkung. Kandungan gizi yang terkandung dalam kangkung cukup lengkap, diantaranya yaitu protein, serat, karbohidrat, kalsium, fosfor, karoten dan zat

  5

  besi. Kangkung dinyatakan memiliki potensi ekonomi sebagai alternatif sumber suplemen makanan karena sayuran kangkung memiliki kadar klorofil tertinggi

  6

  diantara jenis sayuran air lainnya. Kangkung termasuk kedalam anggota famili

  

Convolvulaceae yang dapat digolongkan sebagai tanaman sayur. Berdasarkan tempat

  hidupnya kangkung terdiri dari kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk), dan

  7

  kangkung darat (Ipomoea reptans Poir). Pertumbuhan kangkung dapat dipengaruhi oleh faktor eksternal dan internal. Faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan kangkung salah satunya yaitu kandungan unsur hara dalam tanaman kangkung tersebut. Unsur hara makro harus terpenuhi oleh tumbuhan dan juga unsur hara mikropun menjadi hal yang perlu diperhatikan kebutuhannya oleh tanaman. Salah satu mineral mikro yang penting bagi tumbuhan adalah zat besi. Unsur hara besi berfungsi dalam membantu berjalannya proses fotosintesis yang erat hubungannya dengan kandungan klorofil.

8 Dalam Al-

  Qur’an surat al-Hadid ayat 25 Allah berfirman:

                     

            

  Artinya: ―Sesungguhnya Kami telah mengutus Rasul-rasul Kami dengan membawa

  bukti-bukti yang nyata dan telah Kami turunkan bersama mereka Al kitab dan neraca (keadilan) supaya manusia dapat melaksanakan keadilan. dan Kami ciptakan besi yang padanya terdapat kekuatan yang hebat dan berbagai manfaat bagi manusia, (supaya mereka mempergunakan besi itu) dan supaya Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)Nya dan rasul-rasul-Nya Padahal Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah Maha kuat lagi Maha Perkasa” . ( QS. Al-Hadid (57):25 )

  Berdasarkan kandungan ayat tersebut, Allah SWT telah menciptakan besi yang melambangkan kebesaran Allah. Besi mengandung begitu banyak manfaat bagi manusia. Salah satu kegunaan besi untuk makhluk hidup yaitu komponen besi berperan dalam membantu proses pembentukan klorofil. Klorofil merupakan zat sehingga dengan lancarnya proses fotosintesis akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman.

  3+ 2+

  Besi diambil tanaman dalam bentuk ion ferri (Fe ) atau ferro (Fe ). Besi

  2+

  didalam tanah diserap oleh tanaman dalam bentuk Fe(OH) dan Fe-khelat. Peran utama besi yaitu mensintesis klorofil dan enzim-enzim yang berfungsi dalam sistem ₉ transfer elektron. Kekurangan Fe menyebabkan terhambatnya pembentukan klorofil sehingga dapat menurunkan kadar pigmen dan protein. Gejala kekurangan Fe terlihat pada ujung daun yang masih muda, kemudian berkembang pada lembaran tulang daun dan akhirnya seluruh daun menjadi berwarna kekuning-kuningan bahkan dapat ₁₀ menyebabkan kematian jaringan (klorosis). Amalia (2010), penambahan unsur Fe yang sesuai dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman dari tinggi tanaman, banyak

  11 3+ 2+

  daun, dan warna daun. Ketersedian Fe maupun Fe didalam tanah kurang karena dipengaruhi oleh reaksi tanah, interaksi dengan unsur lain, serta aktifitas mikroorganisme di dalam tanah. Besi diambil tanaman pada dasarnya dalam bentuk

  2+ 3+

  12 Fe dari alam, namun besi di alam tersedia dalam bentuk Fe . . Oleh karena itu ion 3+ 2+ Fe harus mengalami proses reduksi menjadi Fe agar dapat diserap oleh tanaman.

  2+

  Ion Fe didapat dari metode elektrolisis, hasil pertama kali elektrolisis besi

  2+

  13

  yaitu Fe . Elektrolisis merupakan proses penguraian suatu elektrolit oleh arus

  2+

  listrik menghasilkan energi kimia. Berikut reaksi kimia terbentuknya Fe :

• 2+

  Fe Fe (aq) + 2e

  H O(l) H (aq) + OH (aq)

2 Air merupakan elektrolit sangat lemah, yang dapat mengalami ionisasi menjadi ion-

  ion H dan OH , sehingga memungkinkan untuk dielektrolisis menjadi gas-gas H

  2 dan

• O . Gas H dihasilkan pada katoda karena pada katoda terjadi reaksi reduksi ion H ,

  2

  2

• sedangkan gas O

  2 dihasilkan pada anoda, karena terjadi reaksi oksidasi OH . Bila

  yang digunakan adalah elektroda bersifat reaktif, maka akan terjadi oksidasi pada

  14

  anoda sehingga larut dalam larutan. Dalam hal ini elektroda besi bersifat reaktif sehingga mengalami oksidasi.

  2+

  Elektotrolisis menghasilkan Fe maka metode ini diterapkan pada tanaman

  2+

  hidroponik kangkung, tanaman membutuhkan unsur Fe dalam bentuk ion Fe yang sudah bisa langsung diserap oleh tanaman sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman hidroponik kangkung. Hasil pra penelitian menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman kangkung menggunakan metode elektrolisis berbeda nyata dengan pertumbuhan kangkung tanpa perlakuan elektrolisis. Penggunaan metode elektrolisis mampu meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman, panjang daun, lingkar batang, banyak daun dan warna daun.

  Berdasarkan hasil tersebut, maka dilakukan sebuah penelitian lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh perbedaan tegangan listrik dalam penentuan kekuatan voltase optimum untuk meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman hidroponik kangkung.

B. Pembatasan Masalah

  Berdasarkan latar belakang, agar masalah tidak meluas perlu dibatasi sebagai berikut:

1. Jenis kangkung yang digunakan adalah kangkung darat 2.

  Kebutuhan kandungan besi didapat dari metode elektrolisis 3. Teknik penanaman yang digunakan yaitu sistem hidroponik NFT C.

   Rumusan Masalah

  Rumusan permasalahan yang akan menjadi fokus kajian dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh tegangan pada elektrolisis logam besi terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman hidroponik kangkung darat ? D.

   Tujuan Penelitian

E. Manfaat Penelitian

  Manfaat yang diperoleh dalam penelitian ini antara lain adalah: 1. Bagi bidang keilmuan

  Hasil penelitian ini dapat menjadi referensi dalam perkembangan aplikasi teknologi untuk penelitian selanjutnya.

  2. Bagi bidang kesehatan Dibidang kesehatan dan kesejahteraan manusia pada umumnya, diharapkan penelitian ini akan menghasilkan sampel sayuran kangkung dengan kadar zat besi yang tinggi daripada sayuran kangkung di pasaran.

  3. Bagi Mahasiswa Dapat memberi dorongan kepada mahasiswa lain untuk melakukan penelitian lebih lanjut.

  4. Bagi Masyarakat Pertanian Hidroponik Dapat meningkatkan nilai harga jual tanaman kangkung darat.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Hidroponik Hidroponik menjadi salah satu topik yang paling banyak diperbincangkan

  berbagai lapisan dan komunitas masyarakat dibeberapa tahun terakhir ini. Sejak tahun 2011 atau lima tahun terakhir gaya hidroponik ini mulai menyebar ke masyarakat ₁ luas, sehingga bermunculan hobis baru di berbagai daerah.

1. Perkembangan Gaya Hidroponik

  Secara garis besar, latar belakang masyarakat berhidroponik terbagi menjadi dua yaitu berhidroponik sebagai hobi dan berhidroponik untuk usaha.

a. Perkembangan Gaya Hidroponik Hobiis

  Masyarakat perkotaan memanfaatkan kegiatan ini sebagai hiburan disela-sela rutinitas pekerjaan karena hidroponik memiliki berbagai keunggulan dibandingkan budidaya tanaman biasa. Manfaat berhidroponik bagi hobiis seperti berikut.

1) Berbeda dengan budidaya konfensional

  Salah satu kelebihan dari hidroponik adalah mampu membuat orang yang tanah menjadi mau berbudidaya. Hal ini karena hidroponik adalah sistem pertanian yang bersih, dalam artian tidak perlu bersentuhan langsung dengan tanah.

  2) Efektif untuk memanfaatkan lahan disekitar rumah

  Pilihan terhadap hidroponik bagi hobis juga muncul karena hobi ini dapat dijalankan dirumah dengan memanfaatkan halaman. Dengan semikian, mereka yang memiliki lahan sempit dirumah tetap bisa menanam, tanpa harus mengolah tanah.

  3) Pelepas stres dan menghilangkan kejenuhan

  Salah satu manfaat bercocok tanam yang ditunjukkan sebagai hobi adalah sebagai pelepas stres dan menghilangkan kejenuhan dari berbagai aktivitas pekerjaan rutin.

  4) Menarik dan indah dipandang

  Kelebihan lain sistem hidroponik sehingga banyak dipilih hobiis di perkotaan adalah instalasi hidroponik beserta sayuran yang tumbuh di dalamnya umumnya menarik dan indah dipandang sehingga dapat mempercantik rumah.

b. Perkembangan gaya hidroponik skala usaha

  Berbagai keunggulan hidroponik untuk budidaya sayuran skala usaha sebagai mengolah tanah. Dalam hidroponik sama sekali tidak berkaitan dengan tanah pada keseluruhan proses budidayanya dengan demikian, daerah-daerah yang memiliki lahan dengan kondisi tanah tidak memungkinkan untuk membudidayakan sayuran kini bisa menjadi penghasil sayuran yang berkualitas.

  2) Populasi meningkat dibandingkan lahan konvensional

  Salah satu keunggulan hidroponik yang dapat menguntungkan bagi para pelaku usaha budidaya sayuran adalah hidroponik dapat dibuat bertingkat sehingga hasil panen dapat meningkat.

  3) Masa panen lebih cepat

  Pemberian nutrisi secara tepat sesuai kebutuhan masing-masing jenis tanaman membuat pertumbuhan tanaman hidroponik maksimal dan dapat dipanen lebih cepat. Panen pada berbagai jenis sayuran hidroponik bisa lebih cepat 30-50% dibandingkan panen pada tanaman konvensional.

  4) Hasil panen lebih bersih dan segar

  Hasil panen berbagai jenis sayuran hasil budidaya hidroponik lebih disukai konsumen karena penampilannya yang baik serta tampak segar dan bersih.

  Selain itu, rasa sayuran pun menjadi lebih gurih. bersirkulasi tanpa ada yng terbuang ke lingkungan. Selain efisien nutrisi, hidroponik juga irit air dikarenakan air yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman tidak perlu disiramkan secara rutin 1-2 kali sehari, tetapi cukup sekali memberikan air yang dicampur nutrisi untuk kemudian diletakkan dibagian bawah tanaman ataupun dialirkan secara teratur.

2. Sistem Hidroponik

  Terdapat beberapa jenis sistem hidroponik yang saat ini banyak diaplikasikan, baik untuk hobi ataupun skala usaha. Sistem hidroponik dapat dibedakan menjadi sistem statis (tanpa adanya aliran nutrisi) dan sistem dinamis (terdapat aliran nutrisi). Berikut penjabaran beberapa jenis sistem hidroponik tersebut.

a. Sistem hidroponik statis 1) Sistem rakit apung

  Hidroponik rakit apung atau yang disebut dengan water culture merupakan sistem hidroponik yang sederhana. Sesuai namanya, rakit apung menempatkan tanaman terapung diatas cairan nutrisi sehingga akar tanaman dapat terus mendapatkan nutrisi. Agar kadar oksigen dalam larutan senantiasa terjaga dan tanaman dapat tumbuh dengan baik, di dalam larutan nutrisi dapat diletakkan aerator yang biasa digunakan untuk menghasilkan gelembung

  (Gambar 2.1. Rakit Apung) 2)

  Sistem sumbu (Wicks System) Sistem sumbu merupakan sistem hidroponik yang pasif karena kondisi larutan nutrisinya diam di dalam wadah bak penampung nutrisi. Akar tanaman menyerap nutrisi dibantu dengan sumbu yang menjuntai hingga menyentuh larutan nutrisi.

b. Sistem hidroponik dinamis 1) Sistem drip

  Sistem hidroponik ini dijalankan dengan cara meneteskan larutan nutrisi secara berkala ke dalam media tanam sehingga akar dapat menyerap nutrisi.

  

Drip system biasanya diaplikasikan pada tanaman sayuran buah seperti cabai,

tomat, melon dan lainnya.

  (Gambar 2.3 Sistem Drip)

2) Aeroponik

  Sistem hidroponik ini terbilang paling canggih dan memerlukan peralatan serta instalasi yang lebih kompleks dibandingkan sistem hidroponik yang lain.

  Aeroponik umumnya digunakan oleh pelaku hidroponik skala usaha.

  (Gambar 2.4 Sistem Aeroponik)

3) NFT (Nutrient Film Technique)

  NFT merupakan salah satu sistem hidroponik yang banyak digunakan oleh pelaku hidroponik skala usaha. Sistem NFT dijalankan dengan cara mengalirkan nutrisi dalam talang-talang air dengan kedalaman aliran nutrisi yang tipis. Nutrisi dialirkan terus menerus selama 24 jam karena prinsip NFT adalah tidak adanya genangan nutrisi sehingga apabila aliran air (mesin pemompa air) dimatikan maka talang akan segera kering dan tanaman tidak mendapatkan nutrisi.

  Kelebihan dari sistem NFT adalah nutrisi yang terus mengalir sehingga kadar oksigen dalam larutan nutrisi stabil dan nutrisi terserap sempurna oleh akar tanaman.

  Kelemahannya apabila mati listrik cukup lama dapat mengakibatkan gangguan pada pertumbuhan tanaman. Karenanya, apabila menerapkan sistem ini untuk skala usaha ada baiknya melengkapi peralatan dengan genset terutama di daerah yang sering mati listrik dalam waktu cukup lama. Peralatan yang digunakan untuk sistem NFT antara lain instalasi rak talang air sebagai tempat aliran nutrisi dan tempat meletakkan bibit, dan pompa air. Berbagai jenis sayuran daun seperti kangkung, sawi, selada, dan ₂ seledri dapat dibudidayakan secara NFT.

B. Deskripsi Tanaman Kangkung

  Kangkung merupakan jenis sayuran yang sudah sangat familiar bagi berbagai golongan masyarakat. Olahan kangkung biasanya berupa tumis atau cah kangkung.

  Selain permintaan rumah tangga yang besar, rumah makan, restoran hingga katering banyak yang menyajikan menu berbahan sayuran ini. Permintaan yang besar terhadap kangkung mendorong para pembudidaya hidroponik untuk menanam sayuran yang dapat dinikmati seluruh bagian tanamannya kecuali akarnya. Kangkung ₃ hidroponik hasil panen biasanya diminta pada ukuran maksimal 40 cm.

  Kangkung (Ipomoea sp.) dapat ditanam didataran rendah dan dataran tinggi. sumber vitamin pro vitamin A. Berdasarkan tempat tumbuh, kangkung dibedakan ₄ menjadi dua macam yaitu kangkung darat dan kangkung air.

  Terdiri dari 2 macam kangkung yang memiliki data botanis berikut.

  1. Ipomoea aquatica var. reptans Poir Biasa disebut dengan kangkung darat, atau bentuk darat. Daunnya kecil-kecil runcing dan rupanya cantik menarik dibandingkan dengan kangkung air, dan warnanya hijau keputih-putihan. Pada umumnya jenis kangkung darat yang dikenal adalah Sutera, Sukabumi, Bangkok dll. Jenis kangkung ini terutama jenis Bangkok lebih disukai konsumen dengan harga yang relatif lebih mahal daripada kangkung air.

  2. Ipomoea aquatica var. aquatica Forsk.

  Biasa disebut denga kangkung air atau bentuk air atau kangkung akuatik. Kedua bentuk kangkung ini mempunyai bunga yang putih, pink atau merah ungu yang dibentuk pada bagian aksil daun. Bentuk bunganya mirip dengan Ipomoea

  

batatas (ubi jalar) berbentuk lonceng, mahkota bunga (corolla)-nya berdiameter

₅ hingga 5 cm.

  Tanaman kangkung darat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom :Plantae (tumbuhan) Divisio :Magnoliophyta (berbunga) Kelas :Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil) Ordo :Solanales Familia :Convolvuceae (kangkung-kangkungan) Genus :Ipomea Spesies :Ipomea reptans Poir

  (Gambar 2.6 Kangkung) C.

   Morfologi Kangkung

  Kangkung merupakan jenis tanaman hijau yang memiliki akar, batang, daun, bunga, buah dan biji.

1. Akar

  Struktur pokok tumbuhan yang pertama adalah akar, yang dikenal nama ilmiahnya radix. Fungsi utama akar adalah sebagai alat penyerap air dan unsur hara, yang selanjutnya akan diteruskan ke batang dan daun. Akar tidak berbuku dan beruas karena itu tidak mendukung duduknya daun.

  Secara anatomi, akar terdiri dari jaringan utama berupa xilem dan floem. Jaringan xilem bertugas untuk menyerap air, sedangkan jaringan floem bertugas

  Kangkung memiliki perakaran tunggang yang banyak akar sampingnya. Akar tunggang tumbuh dari batangnya yang berongga dan berbuku-buku.

  2. Batang

  Batang memiliki nama ilmiah yaitu caulis. Batang berfungsi memperkokoh berdirinya tumbuhan, sebagai jalur transportasi air dan unsur hara tumbuhan dari akar ₇ ke daun. Pada batang terdapat buku-buku yang dikenal nama ilmiah nodus. Batang kangkung bulat dan berlubang berbuku-buku. Kangkung darat memiliki batang berwarna putih kehijau-hijauan.

  3. Daun

  Tangkai daun melekat pada buku-buku batang dan ketiak daunnya terdapat mata tunas yang dapat tumbuh menjadi percabangan baru. Bentuk daun kangkung darat lebih kecil dan panjang dari kangkung air.

  4. Bunga, buah dan biji

  Selama fase pertumbuhannya, tanaman kangkung dapat berbunga, berbuah dan berbiji, terutama jenis kangkung darat. Bentuk bunga seperti terompet dan daun mahkota bunga berwarna putih. Buah kangkung berbentuk bulat telur yang didalamnya berisi tiga butir biji. Bentuk biji kangkung bersegi-segi atau agak bulat, berwarna coklat atau kehitam-hitaman dan termasuk biji berkeping dua. Pada jenis

  (a) (b) (Gambar 2.7 bunga kangkung (a), buah kangkung (b) ) D.

   Kandungan Nutrisi Kangkung

  Dalam 100 gram bagian kangkung yang bisa dimakan kangkung mengandung 6300 mg vitamin A, 32 mg vitamin C, 2,5 mg zat besi, 3 gram protein, 75 mg kalsium, dan 50 mg fosfor . ⁹ Tabel 2.1. Nutrisi dalam Kangkung

  Nutrisi Kangkung

  Kalori protein Serat Kalsium Posfor Besi B.karoten Thiamin Riboflavin Niacin

  30-44 2,7-3,6 1,1-1,9 60-180

  42 5,4 2865 0,10 0,10 1,5

  E. Manfaat Tanaman Kangkung

  Bagian tanaman kangkung yang paling penting adalah batang muda dan pucuk-pucuknya sebagai bahan sayur-mayur. Kangkung selain rasanya enak juga memiliki kandungan gizi cukup tinggi, mengandung vitamin A, B dan vitamin C serta bahan-bahan mineral terutama zat besi yang berguna bagi pertumbuhan badan dan kesehatan. Disamping itu hewan juga menyukai kangkung bila dicampur dalam makanan ayam, itik, sapi, dan kelinci.

  Seorang pakar kesehatan Filipina: Herminia de Guzman Ladion memasukkan kangkung dalam kelompok "Tanaman Penyembuh Ajaib", sebab berkhasiat untuk penyembuh penyakit "sembelit" juga sebagai obat yang sedang "diet". Selain itu, akar ₁₀ kangkung berguna untuk obat penyakit "wasir".

  F. Pertumbuhan Tanaman

  Pertumbuhan berarti pertambahan ukuran. Ada dua macam pengukuran yang lazim digunakan untuk mengukur pertambahan volume atau massa. Pertambahan volume (ukuran) sering ditentukan (misalnya, tinggi batang), diameter (misalnya, diameter batang), atau luas (misalnya, luas daun). Pertambahan massa sering ditentukan dengan cara memanen seluruh tumbuhan atau bagian yang diinginnkan, dan menimbangnya cepat-cepat sebelum air terlalu banyak menguap dari bahan

  Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan, secara luas dikategorikan sebagai faktor eksternal (lingkungan) dan faktor internal (genetik).

1. Faktor Eksternal a.

  Suhu Pengaruh suhu terhadap tumbuhan dapat dilihat dalam penyebaran bioma.

  Karena penyebaran energi matahari tidak merata pada permukaan bumi. Didaerah yang paling kurang mendapatkan energi seperti dikutub-kutub, tumbuhannya ₁₂ membentuk vegetasi yang dikenal dengan tundra. Pengaruh suhu terhadap tanaman adalah sangat besar, terutama terhadap pertumbuhan tanaman. Dengan suhu tinggi benih-benih akan mengadakan metabolisme lebih cepat, akibatnya apabila benih- ₁₃ benih dibiarkan dalam tempetatur tinggi, daya kecambahnya akan turun.

  b.

  Cahaya Dengan bantuan cahaya tumbuhan dapat berfotosintesis dalam rangka memproduksi makanan dan kelangsungan hidupnya. Namun disisi lain cahaya juga bisa menghambat pertumbuhan karena hormon auksin yang terdapat pada pucuk tumbuhan sehingga pada tumbuhan yang dibudidayakan dilakukan pengaturan cahaya sehingga pertumbuhan dan perkembangannya bisa cepat dan lebih baik. Secara umum fiksasi CO maksimum terjadi sekitar tengah hari, yakni pada saat intensitas cahaya

  2

  14

  laju fotosintesis. Lamanya penyinaran mempengaruhi makhluk hidup juga. Bila tidak ada cahaya matahari sama sekali pertumbuhan tumbuhan sangat cepat tetapi batangnya kurus tinggi dan daunnya berwarna kekuning-kuningan. Peristiwa ini ₁₅ dikenal dengan peristiwa etiolasi.

  c.

  Makanan atau nutrisi Makin tinggi Ketersediaan hara tanaman dalam tanah, kemungkinan besar ₁₆ produksi tanaman tinggi apabila faktor lain juga mendukung.

  d.

  Air Pada sel-sel jaringan tanpa zat kayu, air berfungsi sebagai pengokoh oleh tekanan turgor yang berlangsung. Selain itu air berfungsi sebagai zat pelarut bagi zat hara sehingga dengan mudah dapat ditransportasikan keseluruh bagian tubuh dimana ₁₇ zat itu dibutuhkan. Untuk tumbuhan tingkat tinggi laju fotosintesis paling dibatasi oleh ketersediaan air. Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesis, terutama pengaruhnya terhadap turgiditas sel. Air juga merupakan bahan baku fotosintesi, tetapi porsi air yang dimanfaatkan untuk fotosintesis kurang dari 5% dari air yang ₁₈ diserap oleh tanaman.

2. Faktor internal a.

  Gen Gen adalah substansi atau materi pembawa yang diturunkan dari induk. Gen mempengaruhi ciri dan sifat makhluk hidup misalnya bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna kulit, rasa buah dan sebagainya.

  b.

  Hormon Hormon merupakan zat yang berfungsi untuk mengendalikan berbagai fungsi didalam tubuh. Hormon tumbuhan adalah senyawa organik yang disintesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu responfisiologis. Hormon pada tumbuhan ₁₉ misalnya hormon auksin, sitokinin, giberelin, etilen, dan asam absisat.

G. Unsur Hara Esensial Tanaman

  Beraneka ragam unsur dapat ditemukan di dalam tubuh tumbuhan, tetapi tidak berarti bahwa seluruh unsur-unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk kelangsungan hidupnya. Beberapa unsur yang ditemukan di dalam tubuh tumbuhan malah dapat mengganggu metabolisme atau meracuni tumbuhan, sebagai contoh adalah beberapa jenis logam berat seperti Al, Cd, Ag, dan Pb. Suatu unsur dikatakan esensial bagi tumbuhan adalah jika:

• ,

• 14,01 15.000 1,5
• 39,10 10.000 1,0
• ,
• 35,46 100 0,01
• 55,85 100 0,01 2+

Berdasarkan perbedaan konsentrasinya yang dianggap berkecukupan dalam jaringan tumbuhan, maka unsur hara esensial dibedakan menjadi unsur makro dan unsur mikro. Yang tergolong unsur makro adalah unsur esensial dengan konsentrasi 0,1% (1000 ppm) atau lebih, sedangkan unsur dengan konsentrasi kurang dari 0,1% digolongkan sebagai unsur mikro. Berdasarkan batasan ini maka tergolong unsur makro adalah C, H, O, N, P,K, Ca, Mg dan S. Unsur-unsur Cl, Fe, B, Mn, Zn, Cu, dan Mo tergolong unsur mikro. Pada konsentrasi yang terlalu tinggi, unsur hara esensial dapat juga menyebabkan keracunan bagi tumbuhan. Jadi bukan hanya logam ₂₀ berat yang dapat meracuni tumbuhan.

  Kalsium Ca Ca

  2+

  40,08 5.0000 0,5 Magnesium Mg Mg

  2+

  24,32 2.000 0,2 Fosfor P

  H

  2 PO

  HPO

  4