Membuat Nutrisi Hidroponik Berdasar Kajian Ilmiah (Complete Guide) Vol. 1

Oleh  : Irfan Wong Alas




Dasar Ilmiah Perumusan Nutrisi : Jurnal Penelitian

Judul = Effect of Hydroponic Solution pH on the Growth of Greenhouse Rose

Link = http://scialert.net/fulltext/?doi=ajps.2005.17.22&org=11

Free Access = Yes

Jenis Tanaman = Bunga Mawar

Fase = All

Jenis Nutrisi = AB Mix

Prediksi EC = 1.6 dS m-1

Real EC = Untested

Setting pH Nutrisi Awal = 5,5

Penurun pH Rekomendasi = H3PO4

Penaik pH Rekomendasi = KOH

Tujuan Akhir Pembelajaran = Pembaca diharapkan mengerti cara menghitung nutrisi hidroponik dari dasar.




Bismillahirrohmanirrohim




Mohon ijin Admin Takdir Syafruddin dan Sunandar Triwibowo untuk repost ulang thread yang pernah saya buat di Kohindo lama, mungkin kawan-kawan banyak yang melewatkan sehingga banyak muncul pertanyaan mengenai cara merakit nutrisi AB Mix.




Perakitan nutrisi hidroponik tidak sesederhana mencampur senyawa A xx gram + Senyawa B xx gram, Mikro 0,xx gram dan seterusnya, perlu perhitungan cermat mengenai berbagai variabel, semisal Jenis tanaman, Fase yang dituju (Vegetatif/Generatif), Hasil produksi (Daun, Umbi, Buah), Iklim, Suhu rata-rata harian, karena masing-masing variabel berpengaruh untuk menentukan komposisi senyawa.




Misal pada perakitan untuk diambil hasil daun maka umumnya kandungan Nitrogen akan tinggi, jika diambil buah maka kandungan Kalium nutrisi buah akan lebih tinggi dibanding kandungan Kalium pada nutrisi daun, tingkat kepekatan juga harus diperhitungkan dengan cermat, jika suhu dan penguapan tinggi umumnya kepekatan akan sedikit diturunkan untuk mengantisipasi nutrisi terlalu pekat saat siang hari, jika tidak dihitung dengan cermat, maka nutrisi yang terlalu pekat akan mengganggu penyerapan hara tanaman, pada kondisi yang lebih ekstrim akar akan lisis atau bahasa sehari-hari akar akan terbakar dan tanaman akan mati.




Pada kejadian tipburn yang banyak terjadi pada selada atau tanaman berdaun lebar maka unsur Kalsium perlu dipertimbangkan, karena salah satu fungsi kalsium untuk “kerangka” tanaman.




Untuk menentukan kebutuhan dasar unsur maka perlu melihat dari literatur yang dalam hal ini adalah jurnal penelitian, namun hal ini juga tidak sederhana karena tetap perlu menyesuaikan dengan kondisi iklim di Indonesia dengan cara eksperimen langsung di lapangan.




Dasar ilmu minimal yang HARUS dikuasai untuk merakit nutrisi adalah ILMU KIMIA khususnya tentang STOIKIOMETRI, KONFIGURASI ELEKTRON dan ELEKTRON VALENSI. Sekali lagi itu HANYA untuk merakit nutrisi AB mix yang sudah ditetapkan kandungan Unsurnya, untuk menetapkan kandungan masing-masing unsur silahkan dipelajari Fisiologi tanaman.




Saat ini banyak alat bantu berupa kalkulator nutrisi hidroponik yang membantu memudahkan perhitungan nutrisi. Disini saya mencoba menguraikan langkah dasar perhitungan, sehingga tidak bingung jika ada komponen nutrisi yang harus diganti. Adapun penggunaan kalkulator hidroponik hanya berfungsi mempercepat proses penghitungan.




Oh iya Jangan lupa mendownload terlebih dahulu jurnal penelitiannya :-P




PENDAHULUAN




Nutrisi yang dibahas kali ini adalah AB Mix mawar.

Contoh senyawa yang saya gunakan untuk merakit nutrisi adalah relatif atau bisa dimodifikasi sesuai kebutuhan dan ketersediaan bahan. Untuk bahan baku usahakan minimal grade teknis, paling baik adalah grade laboratorium karena berkaitan dengan kemurnian senyawa yang digunakan. Sebenarnya sah-sah saja menggunakan fertilizer grade namun dengan RISIKO muncul endapan di dasar pekatan nutrisi karena fertilizer grade terdapat pengotor didalamnya atau kemurniannya tidak terlalu tinggi namun memiliki keuntungan yaitu harganya murah dibanding grade laboratorium.




Tanaman menyerap hara berupa ION jadi HINDARI senyawa yang memerlukan pemecahan sebelum diserap tanaman misalkan UREA yang harus diuraikan dulu sehingga menjadi ion Nitrat yang siap diserap tanaman.




Perhitungan kali ini saya anggap senyawa yang digunakan memiliki kemurnian 100% sehingga tidak diperlukan penyesuaian berat.




* LANGKAH PERHITUNGAN




1) MENYIAPKAN SENYAWA PENYEDIA UNSUR




Dalam hal ini contoh senyawa yang saya pakai adalah :

Fe – DTPA, Fe-EDDHA, Calcium Nitrate, Potassium Chloride, Potassium Nitrate, Potassium Monobasic Phosphate, Zinc Sulfate,Manganese Sulfate, Copper Sulfate, Ammonium Nitrate, Magnesium Sulfate, Sodium Molybdate, Boric Acid




2) MENGAMBIL DATA KOMPOSISI MIKRO DAN MAKRO DARI JURNAL LITERATUR.




Komposisi Makro = (NO3¯) 11,0 me L-1, (NH4+) 2,0 me L-1, (H2PO4¯) 1,2 me L-1, (K+) 4,5 me L-1, (Ca2+) 6,5 me L-1, (Mg2+) 2,0 me L-1, (SO4-2) 2,0 me L-1

Komposisi Mikro = Fe 2.0 ppm, Mn 0.5 ppm B 0.25 ppm, Zn 0.2 ppm, Cu 0.05 ppm, Mo 0.05 ppm




Data diatas menurut literatur bersumber dari Ehiji-Ken Horticultural Research Center, Japan




3) SERAGAMKAN SATUAN KE PPM




Hitung terlebih dahulu nilai gram per equivalent unsur

Contoh = Menghitung berat equivalent Ca

a. Ar dari Ca = 40,078

b. Nomor atom Ca = 20

c. Elektron Valensi Ca = 2

d. Ca diperlukan 6,5 me L-1




Maka Berat equivalent Ca = (40,078/mol)/(2 equivalent/mol) = 20.04 gram/eq dengan pembagian 1000 dapat diubah menjadi satuan 20.04 mg/meq sehingga Ca dibutuhkan adalah 6,5 x 20,04 = 130 mg/L atau 130 ppm, begitu seterusnya untuk tiap unsur sehingga didapatkan =




UNSUR (N = 14 g/eq)

N-(NO3¯) 11.0 me L-1 = 154 ppm (N) = 681,758 (NO3)

N-(NH4+) 2.0 me L-1 = 28 ppm (N) = 35,98 (NH4)




UNSUR (P = 31 g/eq)

P dalam (H2PO4¯) 1.2 me L-1 = 37,2 ppm (P)




UNSUR (S dalam SO4 = 48 g/eq)

(SO4-2) 2.0 me L-1 = 96 ppm (SO4)




UNSUR (K = 39 g/eq)

(K+) 4.5 me L-1 = 175,5 ppm (K)




UNSUR (Ca = 20 g/eq)

(Ca2+) 6.5 me L-1 = 130 ppm (Ca)




UNSUR (Mg = 12 g/eq)

(Mg2+) 2.0 me L-1 = 24 ppm (Mg)




4) TENTUKAN SENYAWA PENYEDIA UNSUR




Fe = Fe – DTPA, Fe-EDDHA

Ca = Calcium Nitrate

K = Potassium Chloride, Potassium Nitrate, Potassium Monobasic Phosphate

Zn = Zinc Sulfate

Mn = Manganese Sulfate

Cu = Copper Sulfate

(NH4+) = Ammonium Nitrate

(NO3-) = Ammonium Nitrate, Calcium Nitrate, Potassium Nitrate

Mg = Magnesium Sulfate

Mo = Sodium Molybdate

Bo = Boric Acid

SO4 = Zinc Sulfate, Manganese Sulfate, Copper Sulfate, Magnesium Sulfate

P = Potassium Monobasic Phosphate




5) HITUNG PENYEDIA UNSUR TUNGGAL TERLEBIH DAHULU dan PECAH MASING-MASING BERDASAR UNSURNYA.




CONTOH:

Ca = Calcium Nitrate (Mr = 236.1489) (Ar Ca = 40.078), kebutuhan Ca = 130 ppm, maka Kebutuhan Calcium Nitrate adalah 236.1489 x 130/40.078 = 766 mg/Liter

Kandungan Nitrat = 124 x 766/236.2 = 402,2 mg/Liter




Begitu selanjutnya untuk unsur lain, untuk sumber multipel, kurangkan unsur yang diperlukan dengan unsur yg diketahui, sehingga didapat hasil :




a. Calcium Nitrate : Ca = 130 mg, (NO3-) = 402,2 mg

b. Potassium Monobasic Phosphate : P = 37,2 mg, K = 46,8 mg

c. Ammonium Nitrate : (NH4+) = 36 mg, (NO3-) = 124 mg

d. Potassium Nitrate : (NO3-) = 155,6 mg, K = 98 mg

e. Potassium Chloride : K = 30,7 mg, Cl = 27,8 mg

f. Magnesium Sulfate : Mg = 24, SO4 = 94,8 mg

g. Sodium Molybdate : Mo = 0.05 mg

h. Boric Acid : B = 0,25 mg

i. Fe-DTPA : Fe = 1 mg

j. Fe-EDDHA : Fe = 1 mg

k. Zinc Sulfate : Zn = 0,2 mg, SO4 = 0,36 mg

l. Mangan Sulfate : Mn = 0,5 mg , SO4 = 0,98 mg

m. Copper II Sulfate : Cu = 0,05 mg, SO4 = 0,075 mg




6) HITUNG ELEMEN BERDASAR PERHITUNGAN BAGIAN 5 DAN COCOKKAN DENGAN DATA KOMPOSISI DARI JURNAL




a. Makro = Ca (130), K (46,8+98+30,7 = 175,5), Mg (24), P (37,2), N [NO3 (402,2+124+155,6 = 681,8), NH4 (36)], S [SO4 (94,8+0,36+0,98+0,075 = 96,215)]

b. Mikro = Mo (0,05), B (0,25), Fe (2), Zn (0,2), Mn (0,5), Cu (0,05)




Terlihat hasil perhitungan 99,9% sama atau hanya berbeda sangat sedikit sekali karena pembulatan, berarti perhitungan yang dilakukan sudah benar.




7) Langkah terakhir, KONVERSIKAN HASIL ELEMEN MENJADI BERAT SENYAWA YANG DIPERLUKAN DENGAN MENGGUNAKAN CONTOH RUMUS NOMOR 5 SEHINGGA :




Untuk membuat 1 Liter Nutrisi Hidroponik Mawar dengan EC = 1,6, maka senyawa yang ditambahkan adalah :




i. Calcium Nitrate = 766 mg

ii. Potassium Monobasic Phosphate = 163,2 mg

iii. Ammonium Nitrate = 160 mg

iv. Potassium Nitrate = 253,6 mg

v. Potassium Chloride = 58,5 mg

vi. Magnesium Sulfate = 243,4 mg

vii. Sodium Molybdate = 0.126 mg

viii. Boric Acid = 1,43 mg

ix. Fe-DTPA = 14,286 mg

x. Fe-EDDHA = 14,286 mg

xi. Zinc Sulfate = 161.4426 mg

xii. Mangan Sulfate = 1,538 mg

xiii. Copper II Sulfate = 0,196 mg




Bagaimana jika kadar kemurnian tidak mencapai 100 % ?

Maka perlu penyesuaian massa, Misal kadar KNO3 adalah 90% dengan 10% pengotor, maka massa KNO3 menjadi :

253,6 mg x 100/90 = 281,78 mg, begitu dihitung untuk senyawa selanjutnya




Kiranya cukup sekian tutorial kali ini, saya harap kawan-kawan memiliki gambaran tahap-tahap perakitan nutrisi AB Mix sehingga tidak ada lagi pertanyaan umum seperti “Bagi resep nutrisi dong”, “Bagaimana sih cara meracik AB Mix ?”.

Karena dasar-dasar komposisi senyawa bisa kita baca melalui jurnal-jurnal ilmiah yang bisa dengan mudah kita akses, serta cara perhitungannya sudah saya bahas disini.




Mohon maaf jika penjelasan kurang sempurna dan banyak kekurangan disana-sini karena saya nulis sambil jaga.




Mohon koreksi jika ada teori maupun perhitungan yang tidak sesuai




Untuk yang masih kurang mengerti atau perlu klarifikasi silahkan mengajukan pertanyaan di kolom komentar, dan semoga bermanfaat.




Mohon maaf jika slow respon krn tidak setiap saat online :-D




"Ilmu Akan Berguna Bila Membiasakan Untuk Saling Berbagi"

Jember, 30 Maret 2018

Irfan Wong Alas

Edited at 31 Maret 2018, 05.59 AM, Reason = Penambahan Link.




Next = MEMBUAT NUTRISI HIDROPONIK BERDASAR KAJIAN ILMIAH (COMPLETE GUIDE) Vol. 2

Link = https://www.facebook.com/groups/556901847983658/permalink/608501592823683