PEMBUATAN LARUTAN NUTRISI BAKU UNTUK HIDROPONIK

Komposisi unsur hara dalam larutan nutrisi Komposisi unsur hara dalam larutan untuk hidroponik harus dibuat tertentu. Komposisi unsur ini untuk beberapa pakar tanaman tidak sama biasanya mereka membuat perbedaan komposisi ini berdasarkan pengalaman yang berkaitan dengan macam atau jenis tanaman dan fase tumbuh (generatif atau vegetatif) dari tanaman yang diusahakan. Larutan nutrisi baku (standar) yang bersifat umum atau dengan perkataan lain larutan nutrisi dapat digunakan untuk berbagai jenis tanaman pada berbagai fase tumbuh.

Untuk pembuatan larutan nutrisi berat atom dari unsur-unsur yang dibutuhkan (unsur makro dan unsur mikro) perlu diketahui (tabel I). Tabel I. Berat atom dari unsur hara makro dan mikro Unsur Makro Berat Atom Unsur Mikro C 12 B 10,8 H 1 Cu 63,5 O 16 Zn 65,3 N 14 Fe 55,8 S 32,0 Mn 54,9 P 31 Mo 95,9 Ca 40,1 K 39,1 Mg 24,3

Kualitas air untuk larutan nutrisi Kadang-kadang ion-ion yang didapatkan dalam air merupakan nutrisi tanaman, contohnya SO4, Ca dan Mg. Ion-ion lain yang ada di dalam air diserap oleh tanaman dalam jumlah sangat sedikit tetapi akan segera mencapai konsentrasi yang dapat meracuni tanaman. Contoh untuk ini adalah ion Na dan Cl. Ion-ion di dalam air yang digunakan oleh tanaman sebagai nutrisi harus diperhitungkan dalam pembuatan larutan nutrisi. Suatu pengecualian untuk hal ini adalah Fe. Fe ini akan terpresipitasi keluar sebagai Fe (OH)3 dan kemudian tidak tersedia bagi tanaman. Meskipun ion HCO3- bukan merupakan suatu nutrisi tanaman, ion HCO3- ini harus dipertimbangkan atau diperhitungkan. Akumulasi dari ion HCO3- harus dinetralisir dengan asam. Biasanya asam yang digunakan adalah asam fosfat atau nitrat. Nitrat mengandung air dan amonium nitrat. Rumus molekulnya adalah 5[Ca(NO3)2. 2H2O]. NH4NO3 dan berat molekulnya adalah 1080,5 sehingga 1 mol pupuk calsium nitrat secara kimia setara dengan 5 mol Ca, 11 mol NO3 dan 1 mol NH4

Tabel 2. pupuk yang digunakan untuk membuat larutan nutrisi Susunan kimia Persentase hara Berat molekul Asam nitrat 100% HNO3 22 N 63 Asam fosfat 100% H3PO4 32 P 98 Kalsium nitrat 5[Ca(NO3)2.2H2O]. NH4NO3 15,5 N 19 Ca 1080,5 Potasium nitrat KNO3 13 N 33 K 101,1 Amoniu nitrat NH4NO3 35N 80 Magnesium nitrat Mg(NO3)2.6H2O 11N, 9 Mg 256,3 Mono potasium fosfat KH2PO4 23 P, 28 K 136,1 Mono amonium fosfat NH4H2PO4 27 P, 12 N 115 Potasium sulfat K2SO4 45 K, 18 S 174,3 Garam epsom MgSO4 7H2O 10 Mg, 13 S 246,3 Mangan sulfat MnSO4.H2O 32 Mn 169 Zeng sulfat ZnSO4.7H2O 32 Zn 287,5 Borax Na2BO4.2H2O 11 B 381,2 Cuppri sulfat CuSO4.5H2O 25 Cu 249,7 Sodium molibdat Na2MoO42H2O 40 Mo 241,9 Besi chelate EDETA 13% Fe-EDETA 13 Fe 430 Besi chelate DTPA 6% Fe-DTPA 6 Fe 932 Besi chelate EDDHA 5% Fe-EDDHA 5 Fe 1118 Potasium bikarbonat KHCO3 39 K 100,1 Kalsium hidroksida Ca(OH)3 54 Ca 74,1

Perhitungan larutan nutrisi Perhitungan larutan nutrisi biasanya dibagi dalam dua tahap. Tahap pertama meliputi perhitungan unsur-unsur hara makro, dengan memperhatikan pupuk-pupuk yang mengandung dua atau lebih unsur hara penyusun. Sebagai contoh jika KNO3 diberikan dengan maksud untuk meningkatkan kandungan K nitrat juga harus diperhitungkan. Tahap kedua adalah perhitungan dari unsur-unsur hara mikro. Suatu contoh praktek untuk perhitungan unsur-unsur makro dari larutan nutrisi dicantumkan pada Tabel 3. Dalam tabel ini larutan dibuat berdasarkan pertimbangan bahwa air yang digunakan sebagai pelarut tidak mengandung unsur-unsur hara.

Pupuk mmol.l-1 Komposisi baku mmol.l-1 NO3 H2PO4 SO4 NH4 K Ca Mg Tabel 3. skema perhitungan larutan nutrisi tanpa koreksi untuk ion-ion dalam air pelarut Pupuk mmol.l-1 Komposisi baku mmol.l-1 NO3 H2PO4 SO4 NH4 K Ca Mg KH2PO4 1,25 Ca(NO3)2 0,65 7,15 3,25 NH4NO3 0,35 KNO3 4,25 MgSO4 1,0 Jumlah pupuk yang diperhitungkan dalam Tabel 3 yang diekspresikan dalam mmol.l-1 dengan mudah dapat dikonversi ke dalam mg.l-1 untuk larutan yang siap dipakai atau kg.m-3 untuk larutan persediaan dengan konsentrasi 100 kali. Hasilnya tercantum dalam Tabel 4.

Tabel 4. Unsur makro dari larutan persediaan yang diperhitungkan dari Tabel 1 Pupuk Larutan siap pakai mg.l-1 Larutan persediaan kg.m-3 Mono potasium fosfat 170 17,0 Kalsium nitrat 702 70,2 Amonium nitrat 28 2,8 Potasium nitrat 430 43,0 Garam epsom 246 24,6

Perhitungan untuk unsur-unsur mikro dari larutan nutrisi diberikan dalam tabel 5. Tabel 5. Unsur mikro dari larutan siap pakai dalam larutan persediaan yang diperhitungkan dari Tabel 1. Penambahan  mol.1-1 Pupuk Larutan siap pakai mg.l-1 Larutan persediaan g.m-3 10 Fe Besi chelate 6% 9,32 932 10 Mn Mangan sulfat 1,69 169 4 Zn Zeng sulfat 1,15 115 20 B Borax 1,91 191 0,5 Cu Cupri sulfat 0,12 12 0,5 Mo Sodium molibdat Angka-angka di dalam kolom tiga dan empat diperoleh dengan cara sebagai berikut : 10  mol Fe = 10*932  g Fe-DPTA (6%) = 9,32 mg Fe-DPTA 6%. Per liter larutan persediaan dengan konsentrasi 100 kali mengandung : 10  mol*103*m-3*932*10-6 g* mol-1 *102 = 932 g.m-3.

Ada beberapa pupuk lain yang dapat dibuat, pemilihan dapat dipertimbangkan berdasarkan pada teknik pencampurannya. Apabila tidak ada masalah dalam hal tersebut ; pupuk yang paling murah dipilih untuk dipergunakan. Pupuk sebaiknya dibagi ke dalam dua tangki, yaitu tangki A dan tangki B. Tangki A tidak mengandung fosfat dan sulfat, sedangkan tangki B tidak mengandung kalsium. Hal ini untuk menghindari terjadinya presipitasi dari kalsium fosfat atau kalsium sulfat. Tabel yang diberikan (tabel 6) dilengkapi dengan konversi dari mol.l-1 dalam larutan nutrien baku ke dalam g atau kg.m-3 untuk larutan persediaan dengan konsentrasi 100 kali. Larutan nutrisi sering harus dikoreksi untuk HCO3 jumlah yang setara dari Ca dan Mg juga terkandung dan oleh karena itu ion-ion tersebut harus diperhitungkan dalam pembuatan larutan nutrisi baku.

Komposisi untuk perhitungan Tabel 6 memberikan contoh untuk perhitungan suatu larutan nutrisi. Dalam perhitungan 3 mmol HCO3, 1 mmol Ca dan 0,5 mmol Mg.l-1 dalam air diikutsertakan dalam perhitungan. Pupuk mmol.l-1 Komposisi baku mmol.l-1 NO3 10,5 H2PO4 1,5 SO4 2,5 H3O NH4 K 7,0 Ca 3,25 Mg Koreksi +3,0 -1,0 -0,5 Komposisi untuk perhitungan 3,0 2,25 0,5 H3PO4 HNO3 Ca(NO3)3 0,45 4,50 2.25 NH4NO3 1,50 KNO3 3, 0 K2SO4 2,0 4,0 MgSO4 Hasil perhitungan yang tercantum dalam tabel 6. Dikonversi ke mg.1-1 untuk larutan siap pakai atau kg.m-3 untuk larutan persediaan dengan konsentrasi 100 kali. Jumlah pupuk yang diperhitungkan dicantumkan dalam tabel 7. Larutan asam fosfat 75% dan asam nitrat 65% ditambahkan, sehingga pembagi 0,75 dan 0,65 digunakan.

Tabel 7. Jumlah pupuk untuk larutan siap pakai dan larutan cadangan konsentrasi 100 kali, dipehitungkan dari tabel 6. pupuk Larutan siap pakai mg.1-1 Larutan persediaan kg.m-3 Asam fosfat 75% 196 19,6 Asam nitar 65% 145 14,5 Kalsium nitrat 486 48,6 Amonium nitrat 82 8,4- Potasium nitrat 303 30,3 Potasium sulfat 349 34,9 Garam epsom 123 12,3 Dengan menggunakan larutan nutrisi tersebut dalam berbagai hal tidak perlu lagi untuk menghitung larutan persediaan yang berbeda untuk berbagai tipe air.

Untuk mebuat larutan nutrisi pada hidroponik ada dua hal pokok yang dipakai sebagai pemasok unsur hara. Selanjutnya dengan menggunakan metode pencampuran dan penghitungan yang telah dikemukakan akan didapat larutan nutrien baku yang dapat diberikan pada berbagai jenis tanaman pada berbagai fase tumbuh.

Pembuatan larutan nutrisi baku 1. Pembuatan larutan nutrisi baku siap pakai yang mengandung unsur hara makro (lihat tabel 3 dan 4) 2. Pembuatan larutan nutrisi baku siap yang mengandung unsur hara mikro (lihat tabel 5)