Aeroponik
adalah teknik menanam di udara di mana akar terekspos langsung di udara. Tidak
ada media yang menopang akar tanaman pada sistem aeroponik. Akar mendapat air
dan nutrisi dari pengkabutan atau spraying pada ruang perakaran. Aeroponik
berbeda dari hidroponik pada umumnya. Aeroponik adalah evolusi dari hidroponik
yang lebih efisien dan dapat mengatasi kekurangan dari sistem hidroponik.
Sistem aeroponik menawarkan tanaman tumbuh lebih cepat serta penggunaan air dan
pupuk lebih hemat dari sistem hidroponik.
Pada
hidroponik, pemupukan dan penyiraman tanaman dilakukan dengan larutan nutrisi
dengan media air atau substrat. Tetapi pada aeroponik, pemupukan dan penyiraman
dilakukan dengan cara dikabutkan di ruang perakaran tanaman tanpa media apapun.
Dengan teknik pengkabutan, penggunaan air dan pupuk lebih hemat daripada
hidroponik biasanya dan nutrisi lebih mudah diserap akar. Karena akar otomatis
langsung kontak dengan udara, akar dengan mudah mengambil oksigen langsung dari
udara. Sehingga akar tanaman lebih cepat menyerap hara dan air dari semprotan
kabut nutrisi. Maka dari itu, tanaman yang ditumbuhkan dengan metode aeroponik
dapat tumbuh lebih cepat dibanding hidroponik biasa karena aerasi yang ideal
ini.
Walaupun
kedengarannya simpel, pembuatan instalasi aeroponik yang sebenarnya lebih
kompleks jika dibandingkan sistem hidroponik pada umumnya. Ada dua jenis sistem
aeroponik yaitu aeroponik bertekanan rendah (Low Pressure Aeroponic, LPA) dan
aeroponik bertekanan tinggi (High Pressure Aeroponic, HPA). Yang membedakan
dari kedua sistem aeroponik ini adalah ukuran partikel penyemprotan air dan
teknik penyemprotannya.
Aeroponik
bertekanan rendah (LPA) adalah sistem yang biasanya paling banyak orang-orang
bayangkan tentang aeroponik. Karena sistem aeroponik yang sering diperkenalkan
pada pelatihan-pelatihan hidroponik dan di wisata-wisata agro hidroponik itu adalah
sistem aeroponik bertekanan rendah (LPA)
Pembuatan sistem
aeroponik bertekanan rendah (LPA) tidak membutuhkan biaya yang mahal dan sangat
mudah dibuat. Yang dibutuhkan hanya sprinkle / sprayer dan pompa dengan debit
yang tinggi. Dan cara kerjanya sederhana, dari tandon/reservoir, pompa
menyemprotkan akar tanaman yang menggantung melalui sprinkle/sprayer. Kemudian
akar menerima semprotan larutan nutrisi dan tetesannya kembali lagi ke
reservoir/tendon. Tanaman dapat tumbuh sangat bagus dengan sistem aeroponik
ini. Akan tetapi sistem aeroponik bertekanan rendah (LPA) sangat tidak efisien.
Semprotan yang
dihasilkan pada sistem aeroponik bertekanan rendah (LPA) tidak bisa halus
membentuk kabut karena pompa akuarium yang biasa digunakan tidak memiliki
tekanan yang tinggi. Maka dari itu sistem ini disebut aeroponik bertekanan
rendah (LPA). Tekanan yang rendah membuat sprinkle/sprayer cuma asal semprot
saja, tidak dapat mengasilkan semprotan yang halus. Selain itu penggunaan
energi pada sistem ini sangat tidak efisien. Karena satu pompa hanya mampu
melayani beberapa tanaman saja, tentu hal ini akan sangat boros listrik. Sistem
ini lebih cocok untuk instalasi peraga pengenalan aeroponik dan instalasi untuk
hobi rumahan.
Sistem
aeroponik yang lebih efisien adalah sistem aeroponik bertekanan tinggi (HPA).
Sistem aeroponik jenis ini lah yang dikembangkan oleh NASA untuk penelitian
menanam di luar angkasa. Sistem ini awalnya membutuhkan alat-alat yang mahal
dan susah dicari untuk membuatnya.
Pada
sekitar tahun 2010-an, aeroponik HPA sekarang dapat dibuat untuk skala rumahan
hingga skala usaha dengan biaya pembuatan yang lebih terjangkau dan biaya
operasional yang lebih murah. Akan tetapi untuk orang awam, agak sulit memahami
prinsip kerja dari sitem aeroponik bertekanan tinggi (HPA). Sistem aeroponik
tidak cocok untuk pekebun pemula. Sistem ini membutuhkan air bertekanan tinggi
sekitar 60-80 PSI. Dengan tekanan yang sangat tinggi, air dapat membentuk kabut
yang halus saat disemprot melalui nozzle mist sprayer. Semprotan kabut yang
halus membuat nutrisi dan air lebih mudah diserap dan akar dapat mengambil
oksigen dengan maksimal. Selain itu dengan tekanan tinggi jangkauan semprotan
dapat lebih luas dan efektif dibanding dengan sistem aeroponik bertekanan
rendah (LPA). Maka dari itu penggunaan air dan nutrisi lebih efisien pada
sistem aeroponik ini (HPA). Walaupun dengan tekanan tinggi, bukan berarti daya
listrik yang dikonsumsi juga tinggi. Penyemprotan hanya berlangsung secara
selang-seling menyemprot sekitar 2-3 detik dan berhenti sekitar 3-5 menit. Tiap
mist spray dapat menghasilkan semprotan sekitar 1,5 ml/detik.
Pompa
reverse osmosis dengan debit 0,5 liter/menit yang berdaya sekitar 30-50 watt
dapat digunakan sistem aeroponik bertekanan tinggi. Dipadukan dengan tangki
bertekanan, pompa dapat melayani penyemprotan ratusan tanaman dan pompa tidak
perlu menyala terus-menerus sehingga lebih hemat daya listrik.
Ringkasan
·
Biaya Pembuatan : Mahal
·
Tingkat Kesulitan Pembuatan : Sulit
·
Tingkat Kesulitan Perawatan : Sulit
·
Cocok untuk Tanaman : Semua tanaman, cocok untuk
penyetekan tanaman
·
Kelebihan : Aerasi yang lebih baik daripada
hidroponik biasa,
jadi tanaman tumbuh lebih cepat, lebih hemat
air
dan nutrisi karena
irigasi dikabutkan
·
Kekurangan : Butuh kedisiplinan tinggi, kesalahan
pada sistem
dapat menggagalkan tanaman dalam
hitungan
menit
·
Toleransi Listrik : Sangat tergantung listrik
Prinsip
Cara Kerja Aeroponik Bertekanan Tinggi
1.
Penyemprotan Akar
Pada
sistem aeroponik HPA, akar disemprot oleh mist sprayer yang memiliki lubang
keluaran sebesar maksimal 0,8 mm. Saat air disemprot dengan nozzle mist sprayer
pada tekanan 60-80 PSI, air akan membentuk semprotan yang halus. Ukuran
partikel air pada semprotan itu berukuran 30-50 mikron dan dengan debit 1,5
ml/detik pada semprotannya.
Hal
ini dilakukan berdasarkan pada penelitian yang dilakukan oleh NASA, akar lebih
mudah menyerap hara dan air pada ukuran 30-50 mikron dan kondisi penyemprotan
ini tidak dapat dilakukan tanpa tekanan yang tinggi, Jika ukuran partikel
semprotan air terlalu besar, oksigen dalam semprotan itu sedikit. Dan jika
ukuran partikel semprotan terlalu halus (seperti kabut asap yang dihasilkan
pengkabut ultrasonic), hanya rambut akar yang tumbuh sedangkan cabang-cabang
akar tidak terbentuk.
2.
Teknik Aeroponik Tekanan Tinggi (HPA)
Sistem
aeroponik HPA termasuk sistem resirkulasi, artinya larutan nutrisi digunakan
berulang. Perbedaan dari sistem resirkulasinya dari sistem hidroponik terletak
pada sistem perpompaannya Larutan nutrisi dari tandon/reservoir dipompa menuju
pressure tank oleh pompa booster. Pompa booster ini dihubungkan dengan high
pressure switch yang berfungsi sebagai saklar otomatis berdasarkan tekanan. Dengan
high pressure switch, pompa hanya menyala hingga tekanan dalam pressure tank
mencapai 80 PSI. Pressure tank ini berfungsi sebagai pengumpul tekanan yang
dikeluarkan oleh pompa.
Selang
keluaran pressure tank ini dipasang solenoid valve untuk mengatur aliran yang
keluar dari pressure tank. Solenoid valve ini dihubungkan dengan cycle timer
untuk mengatur frekuensi penyemprotan pada akar tanaman. Biasanya penyemprotan
dilakukan 2-3 detik dan kemudian mati selama 3-5 menit.
Karena
tekanan yang sangat tinggi dalam pressure tank, air akan mendesak keluar menuju
nozzle mist sprayer saat solenoid valve dibuka. Karena sifat air yang menekan
segala arah, tekanan air yang dialami pada semua mist sprayer semuanya sama
dengan debit yang sama juga. Yaitu sekitar 1,5 ml/detik tiap nozzle mist
sprayer. Satu nozzle mist sprayer dapat melayani range area 40x40 cm hingga
60x60 cm, artinya satu mist sprayer dapat melayani sekitar 9-16 sayuran selada dewasa.
Penyemprotan
yang dilakukan pressure tank berlangsung hingga tekanan dalam tangki turun
mencapai 60 PSI. Saat tekanan dalam pressure tank turun mencapai 60 PSI, high
pressure switch akan menyalakan pompa booster untuk mengisi kembali pressure
tank hingga 80 PSI. Semprotan yang tidak sempat diserap akar, akan kembali lagi
menuju tandon/reservoir. Dan siklus itu berlangsung terus menerus. Karena debit
penyemprotan tiap nozzle mist sprayer 1,5 ml/detik hanya berlangsung beberapa
detik dan mati beberapa menit, hitungan keluaran debit semprotan dalam satu
menit sangat kecil sekali, sekitar beberapa mililiter saja. Misalnya
penyemprotan dilakukan 2 detik nyala 5 menit mati, maka otomatis volume air
yang dikeluarkan tiap nozzle mist sprayer hanya 2 x 1,5 / 5 ml/menit = 0,6 ml
per menit. Jika pada sistem ada 40 mist sprayer, maka total debit keluaran
semprotan hanya 40 x 0,6 = 24 ml/menit.
Artinya,
laju pengurangan volume air pada pressure tank juga 24 ml/menit. Maka dari itu
walau debit keluaran pompa booster kecil sekitar 0,5 - 1 liter per menit, pompa
masih mampu melayani puluhan hingga ratusan nozzle mist sprayer dengan bantuan
pressure tank. Karena kecepatan pompa tiap menitnya untuk mengisi pressure tank
0,5-1 liter per menit masih lebih besar dibanding kecepatan keluaran air pada
semprotan tiap menitnya 24 ml / menit. Artinya waktu yang dibutuhkan pompa
untuk mengisi kembali pressure tank dari 60 PSI ke 80 PSI masih lebih cepat
dibanding waktu yang dibutuhkan semprotan untuk membuat pressure tank turun
dari 80 PSI ke 60 PSI. Hal ini dengan catatan asal debit keluaran total semua
mist sprayer (jumlah nozzle mist sprayer x durasi detik penyemprotan x 1,5 ml/
durasi menit off) tidak melebihi debit pompa (0,5-1 liter/menit).
Komponen yang Diperlukan
· Wadah tertutup untuk tempat tanaman : dapat dibuat dari kolam rakit apung atau terpal
· Pompa Booster RO :
untuk mengisi air dan tekanan pada perssure tank bisa didapatkan pada toko
Reverse Osmosis
· Tangki Bertekanan (Tangki Membran) : untuk pengumpul tekanan yang dihasilkan pompa RO dan
menyemprot tanaman bisa didapatkan di toko Perlengkapan pompa rumahan atau toko
RO
· High Pressure Switch :
mengatur kapan pompa menyala dan mati berdasarkan tekanan bisa didapatkan di
toko Reverse Osmosis
· Cycle Timer :
untuk mengatur frekuensi penyemprotan bisa didapatkan di toko sarana alat-alat
listrik
· Selang RO 1/4" :
jaringan irigasi bisa didapatkan di toko Reverse Osmosis
· Nozzle Mist Sprayer (Mist Jet Sprinkle) : untuk pembuat kabut nutrisi dengan semprotan bisa
didapatkan di toko perlengkapan greenhouse
· Solenoid Valve 1/4" :
mengatur frekuensi penyemprotan bisa didapatkan di toko Reverse Osmosis
· Disc Filter 3/4" :
sebagai filter agar sistem tidak tersumbat bida didapatkan di toko perlengkapan
greenhouse
· Wadah Reservoir :
sebagai tempat larutan nutrisi
· Adapter Selang 3/4" ke 1/4" : penghubung selang dengan disc filter bisa didapatkan
di toko perlengkapan greenhouse
· Meja Dudukan :
tempat dudukan tanaman
Alat-alat yang Diperlukan
·
EC/TDS
meter : Untuk mengontrol konsentrasi
larutan nutrisi
·
pH meter : Untuk mengecek tingkat keasaman larutan
·
Pengukur
kelembaban : untuk mengukur kelembaban
pada ruang perakaran
DAFTAR PUSTAKA
_________ 2015.
Macam-Macam System Menanam Hidroponik.
http://www.tipsberkebun.com. Diakses pada 20 mei 2016
_________ 2015.
System Aeroponik Hidroponik. http://taman-berkebun.blogspot.com.
Diakses pada 20 mei 2016
Tidak ada komentar:
Posting Komentar