TEKNOLOGI PENANAMAN SAYUR-SAYURAN TANPA TANAH

SECARA HIDROPONIK DAN FERTIGASI

DISEDIAKAN OLEH :

DAHARI SHAH

NUR AZZATI

NOR AMIRA

NURUL HUSNA

SITI HAJAR

APAKAH ITU HIDROPONIK

Hidroponik berasal daripada perkataan Greek iaitu hydro yang bermaksud air dan ponos yang bermaksud bekerja

Ia adalah kaedah bercucuk tanam dengan meletakkan akar pohon ke dalam air baja (nutrien) tanpa mengunakan tanah.

Kaedah ini hanya menggunakan air dan larutan nutrien atau baja khas sebagai agen utama untuk pertumbuhan.

Kaedah hidroponik sangat mudah dan menyenangkan serta tidak memerlukan kos yang tinggi untuk penyelengaraan.

 Hidroponik adalah kaedah tanaman yang tidak melibatkan pengeluaran peluh malahan dengan kos yang rendah pengguna dapat menjimatkan wang mereka daripada membeli sayur dari pasar yang tidak diketahui jaminannya.

SEJARAH HIDROPONIK

Mengikut sejarah, kaedah ini telah lama digunakan sejak kurun ke-16 Masihi.

Taman Tergantung Babylon dipercayai telah menggunakan hidroponik ini sebagai satu kaedah penanaman tanaman.

Pada tahun 1937, W.F. Gericke dari Pusat Penyelidikan Pertanian California, Amerika Syarikat telah memperkenalkan kaedah ini secara komersil.

Sejak itu sistem hidroponik ini diperkembang dan diperkemaskan dengan pelbagai teknik yang direka khas sesuai untuk tujuan komersil.

KONSEP ASAS HIDROPONIK Air Bekas takung Penutup takung Media pertumbuhan Kawasan Tenaga elektrik Rumah hidroponik Biji benih Nutrien/ baja

AIR Sumber air yang bersih adalah penting dalam

penanaman hidroponik. Kandungan klorin dalam air paip perlu diberi

perhatian. Jika kandungan klorin tinggi biarkan air disinari

cahaya matahari beberapa waktu dan iaakan hilang atau boleh diuji dengan kimia Ortho-Tolidine

BEKAS TAKUNGAN Takung ialah suatu bekas di mana larutan disimpan atau

tempat mediumdiisi.

Takung boleg dibuat daripada konkrit, papan atau boleh dibeli siap sepertiplastik atau fiberglass.

Bentuk dan saiz takung ikut keperluan sendiri. Elak guna takung diperbuat dari zink, tembaga, besi atau

keluli. Bahan yang sesuai ialah plastik, tembikar, kaca, konkrit dan

fiberglass. Bahan yang lutsinar perlu dicat untuk mengelakkan

pertumbuhan alga.

Takung hidroponik hendaklah  tidak telus cahaya, tidak serap panas dan tidak berkarat. Disyorkan supaya digunakan takung plastik berukuran 15 cm tinggi, 52 cm panjang dan 26 cm lebar yang dilengkapkan dengan penutup polistirena yang berlubang serta bakul-bakul semaian.

PENUTUP TAKUNG

Penutup takung diperlukan untuk melindungi larutan baja dari terkena sinaran matahari serta kemasukan air hujan yang akan mencairkan larutan baja.

Bahan yang sesuai sebagai penutup adalah kertas tebal, plastik atau polistirena. Penutup hendaklah mempunyai lubang-lubang yang dibuat khas untuk meletakkan bakul semaian.

Jarak lubang adalah bergantung kepada jenis tanaman.

MEDIUM PERTUMBUHAN Medium ialah bahan untuk menyokong pokok dan

sebagai tapak untukmenyemai biji benih.

Bahan-bahan yang sesuai mempunyai ciri-ciri berikut:- a.Bahan bukan organan atau tidak mudah reput.b.Berupaya menahan kelembapan.c.Mempunyai saliran yang baik.d.Mempunyai ruang rongga untuk pengudaraan.e.Tidak mengeluarkan bahan beracun.f.Senang untuk dicuci.

KAWASAN

TENAGA ELEKTRIK

RUMAH HIDROPONIK

BIJI BENIH

NUTRIEN/ BAJA Gunakan baja hidroponik komersil dengan kadar yang

disyorkan pada label. Baja ini boleh dibeli dari kedai-kedai pembekal baja swasta

tertentu. Air paip atau air tangki yang digunakan untuk penyediaan

larutan baja hendaklah yang telah lama tersimpan kerana ianya bebas dari klorin. 

Air hujan juga boleh digunakan. 

JENIS-JENIS TANAMAN YANG BOLEH MENGGUNAKAN KAEDAH HIDROPONIK

Tanaman Sayur-Sayuran seperti Bayam, Kangkong, Kailan, Salat dan sebagainya.

Sayuran Jenis Buah dan Kekacang seperti Tomato, Timun, Cili, Terong dan sebagainya.

Tanaman Hiasan atau Bunga-Bungaan seperti Ros, Kekwa, Carnation, Puding dan sebagainya.

KEBAIKAN Bersih dari kekotoran yang biasa dikaitkan

dengan tanah dan selamatdimakan.

Cara pengambilan baja oleh tumbuhan lebih cekap kerana baja diserap melalui larutan.

Serangan perosak dan penyakit kurang dibandingkan dengan tanah yang menjadi pelindung organisasi merbahaya.

Sistem ini tidak perlu penyelenggaraan rapi. Hasil diperolehi dengan cepat dan lebih banyak

serta berkualititinggi.

Tumbuhan lebih ringan dan mudah alih.Keupayaan ini penting untuk penanaman dalam bangunan yang selalu di ubah kedudukannya.

Tumbuhan tidak perlu disiram. Tumbuhan boleh ditanam dalam berbagai jenis

bekas yang menarik. Tumbuhan boleh ditanam di kawasan yang tiada

tanah atau tidak subur, berbatu, berpasir atau tidak mempunyai saliran yang baik.

Pengawalan rumpai tidak perlu dilakukan. Pencemaran alam dari racun-racun dapat

dielekkan. Hasil pengeluaran adalah seragam.

KELEMAHAN Kos pembinaan memerlukan modal yang lebih

dari penenaman biasa. Dari segi teknikal, pengetahuan mendalam perlu

terutama dalam pengurusan nutrien. Jika sistem yang menggunakan pam untuk

menjalankan saliran air, tenaga elektrik diperlukan.Dalam keadaan bekalan terputus atausistem rosak lebih dari masa yang ditentukan pokok akan mati.

Dari segi jenis tanaman, sayuran berakar panjang atau berubi tidak sesuai seperti lobak, ubi kentang dan ubi keladi.

TEKNIK-TEKNIK PENANAMAN

Kaedah-kaedah

hidroponik

Kultur Air 

Kultur Agregat Aeroponiks

KULTUR AIR

Dalam kultur air, akar tanaman sentiasa berada dalam air atau larutan nutrien.

Pelbagai jenis bekas digunakan untuk menakung larutan nutrien. Contoh-contoh bekas atau tangki yang sesuai termasuklah yang

dibuat dari kaca, plastik, polisterin, konkrit dan gentian kaca dan paip PVC.

Penggunaan tangki yang diperbuat dari logam adalah agak terhad kerana bahan logam boleh bertindakbalas dengan larutan nutrien.

Tindakbalas ini mungkin mengakibatkan kesan toksik kepada tumbuhan.

Tangki logam yang dilapisi dengan zink hendaklah dielakkan. Satu cara asas yang biasa dilihat di rumah ialah menanam

tanaman hiasan dalam botol atau bekas yang mengandungi air.

PENGENALAN

kaedah

kultur air

Kaedah

Takungan 

Kaedah

pengaliran

nutrienKaedah

Graviti 

Kaedah NFT (Nutrien Film Technique) 

‘Deep Culture

’ 

A) KAEDAH TAKUNGAN  Dalam kaedah ini, satu takungan digunakan untuk

menyimpan larutan nutrien. Bahagian atasnya diletak dawai penyokong

dan/atau polisterin yang dilubangkan pada jarak tertentu.

Tanaman yang hendak ditanam diletakkan di dalam lubang berkenaan.

Sokongan kepada tanaman diberikan dengan menggunakan span, kapas, `rockwool' dan sebagainya.

Kaedah ini hanya sesuai untuk unit yang kecil dan dengan jenis tanaman jangka pendek seperti sayuran daun.  

Larutan nutrien dalam kaedah ini tidak mengalir. Keadaan ini kurang memuaskan dari segi

bekalan oksigen kepada akar. Untuk mengatasi kelemahan ini, pengudaraan

secara buatan boleh dilakukan; atau larutan nutrien dialirkan

B) KAEDAH PENGALIRAN NUTRIEN  

Pada asasnya sistem ini adalah serupa dengan kultur cecair ringkas.

Bezanya ialah larutan nutrien dialirkan dari tangki ke dalam bekas penanaman dengan menggunakan pam.

Larutan yang berlebihan akan keluar melalui saluran paip dan terkumpul semula dalam tangki

C) KAEDAH GRAVITI

Dalam kaedah graviti ringkas bekas menanam dihubungkan dengan satu bekas larutan nutrien melalui hos.

Untuk memberi larutan nutrien kepada tumbuhan, bekas larutan nutrien diletakkan lebih tinggi dari aras bekas menanam.

Untuk mengumpuul semula larutan nutrien, bekas larutan nutrien diletakkan kembali pada kedudukan sebelumnya.

Tindakan graviti menyebabkan larutan nutrien mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah.

Satu kaedah lain ialah menggunakan palung bertingkat. Pam biasanya digunakan untuk memindahkan larutan

nutrien dari tangki ke tempat penanaman yang teratas. Dalam sistem ini, paip-paip PVC sesuai digunakan sebagai

bekas penanaman.

D) KAEDAH NFT (NUTRIEN FILM TECHNIQUE)  

Kaedah ini menggunakan teknik pengaliran larutan nutrien yang tipis (tidak melebihi 2mm) dalam bekas penanaman.

Biasanya, bahan yang digunakan untuk menyemai biji benih dan seterusnya menyokong tanaman adalah seperti span dan rockwool.

E) ‘DEEP CULTURE’   Dalam kaedah ini, tanaman di tanam dalam

sebuah bekas kecil dan sokongan diberikan dengan menggunakan kelikir, rockwool, pasir dan sebagainya.

Bekas ini berserta akar tanaman ditenggelami oleh larutan nutrien yang mengalir.

KULTUR AGREGAT

2) KULTUR AGREGAT Kultur ini menggunakan bahan-bahan lengai sebagai

medium penanaman. Bahan seperti pasir kelikir, vermikulit dan perlit adalah

antara bahan yang biasa digunakan dalam kaedah ini. Akar tanaman dibiarkan tumbesar dalam medium yang

dibasahkan dengan larutan nutrien secara berkala. Sokongan kepada tanaman diberikan dengan baik oleh

bahan medium. Berbanding dengan kultur air, kaedah ini tidak

memerlukan pengudaraan secara buatan kerana rongga-rongga di antara butir-butir pasir akan dipenuhi oleh udara jika tidak dipenuhi oleh larutan nutrien.

LARUTAN NUTRIEN BOLEH DIBEKALKAN DENGAN BERBAGAI CARA, SEPERTI

siraman ke permukaan medium 

SIRAMAN KE PERMUKAAN MEDIUM

Larutan nutrien disiram ke permukaan pasir dengan menggunakan penyiram atau sistem paip. Selepas itu, larutan tersebut dibiarkan mengalir keluar secara bebas.  

PENGAIRAN SECARA GRAVITI Larutan nutrien diletakkan dalam sebuah tangki

yang berada di paras yang lebih tinggi dari bekas penanaman. Larutan mengalir ke permukaan medium melalui tindakan graviti.

PENGAIRAN SECARA TITISAN

Kedudukan tangki adalah seperti pengairan secara graviti tetapi larutan dilepaskan dalam bentuk titisan

Kekerapan dan jangkamasa pengairan yang minimum bergantung kepada:

- saiz partikel agregat - permukaan partikel agregat - jenis tanaman - keadaan cuaca - waktu pengairan Kebanyakan tanaman memerlukan 5 hingga 6 kali

pengairan sehari.

PENGAIRAN "SUB-IRRIGATION" Larutan nutrien disalurkan melalui paip

berlubang-lubang kecil yang terbenam di dalam medium (di dasar takung penanaman).

Larutan akan meresap ke dalam ruang-ruang butiran pasir akibat dari tindakan kapilari.

Selepas satu tempoh tertentu, larutan nutrien disalirkan kembali ke dalam tangki untuk digunakan semula.

Kekerapan dan jangkamasa pengairan yang minimum bergantung kepada:  

- saiz partikel agregat   - permukaan partikel agregat   - jenis tanaman   - keadaan cuaca   - waktu pengairan   Kebanyakan tanaman memerlukan 5 hingga 6

kali pengairan sehari.  

AEROPONIKS

3. AEROPONIKS Dalam kaedah ini, tumbuh-tumbuhan disokong

supaya hampir kesemua sistem akarnya terdedah di udara.

Air dan nutrien diberikan kepada tumbuhan dalam bentuk semburan halus (atau kabus) larutan nutrien kepada sistem akar dengan kerap.

Kaedah ini memerlukan pam dan alat pemasa. Ini akan meningkatkan kos pengendaliannya.

NUTRIEN DAN SUMBER-SUMBERNYA

Dalam keadaan tanpa tanah, semua nutrien yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan perlu dibekalkan dalam bentuk larutan nutrien.

Terdapat berbagai formulasi nutrien yang boleh digunakan. Tiada satu formula yang terbaik yang boleh digunakan dalam semua

keadaan. Kepekatan dan kadar kandungan mineral yang terbaik adalah

bergantung kepada: jenis tanaman (contoh: salad perlukan lebih N berbanding

dengan tomato) peringkat pertumbuhan (contoh: peringkat pertumbuhan perlu

banyak N dan peringkat pembungaan perlu banyak K) kualiti air iklim musim (lebihkan N semasa musim panas dan lebihkan K

semasa musim dingin)

LARUTAN NUTRIEN DAN BAHAN PENANAMAN

Nutrien dan sumber-sumbernya Larutan zat ( nutrien ) mengandungi makanan

seimbang untuk tanaman. Tanaman memerlukan unsur nutrien untuk hidup. Unsur-unsur yang

diperlukan ialah:-• NITROGEN - Pembentukan daun dan batang.• FOSFORUS - Pembentukan bunga, buah dan akar,cepat matang dan menguatkan tangkai tanaman.

KALIUM - Mempercepatkan tumbesaran tisu, mengawal pergerakanstoma, tahan penyakit dan menambah kebernasan.

KALSIUM - Tumbesaran pucuk dan akar, juga bantu proses menyerapunsur Magnesium.

MAGNESIUM - Satu komponen klorofil.Aktif dalam proses penyebaranFosforus dalam tumbuhan.

SULFUR - Pengeluaran tenaga dan pembentukan protien.

FERUM - Pembentukan klorofil. MANGANUM - Membantu penyerapan Nitrogen. ZINK - Komponen yang diperlukan dalam proses

pemindahantenaga.

BORON - Perlu, tetapi proses khusus belum ditemui.

KUPRUM - Pembentukan Klorofil.

FERTIGASI

MAKSUD FERTIGASI

Fertigasi bermaksud sebuah teknologi yang merujuk kepada sistem tanaman tanpa tanah dan setiap tanaman mempunyai kawalan perairan dan pembajaan secara automatik dengan kadar yang kita tentukan.

Perkataan FERTIGASI berasal dari percantuman dua perkataan ‘fertilization’ dan ‘irrigation’ iaitu proses pembajaan dan pengairan dijalankan serentak.

Fertigasi lebih merujuk kepada tanaman tanpa menggunakan tanah.

Cara ini juga adalah untuk mengelakkan tanaman daripada dijangkiti penyakit akar seperti Phytium,Fusarium,Rhizoctonia dan penyakit layu bakteria yang dibawa oleh tanah.

phytium

Fertigasi (fertigation) berasal daripada perkataan “fertilizer” dan “Irrigation”. Definasi Fertigasi adalah satu kaedah penanaman yang mana pemberian baja yang lengkap kepada tanaman diberikan dalam bentuk larutan dan disalurkan ke zon akar melalui sistem pengairan titis.

Fertigasi adalah salah satu daripada cabang hidroponik yang antara lainnya ialah seperti Sistem Titis Mikro, Hidroponik Aliran Dalam, Hidroponik Aliran Cetek, Hidroponik statik, Aeroponik dan Pemercik Mikro.

Beberapa media digunakan bagi tujuan menggantikan fungsi tanah seperti cocopeat, sekam padi, rootwool, perlite, zeolite dan juga vermiculate dalam kaedah tanaman fertigasi. Cocopeat dan sekam padi digunakan secara meluas kerana harganya murah, ringan, berkualiti dan mudah digunakan.

Pokok ditanam di dalam bekas atau polibeg yang mengandungi media bukan tanah yang sesuai. Media yang biasa digunakan adalah sekam bakar dan sabut proses (ratio 50:50) yang mempunyai pH 6.5 – 6.8. Pembajaan yang diberikan mengikut formulasi baja yang tertentu bergantung kepada jenis tanaman.

Selain itu, tanaman kebiasaannya ditanam di tapak penanaman yang mempunyai struktur pelindung hujan dan serangga.

Kaedah Fertigasi ini bertujuan untuk mengelakkan serangan penyakit akar yang disebabkan oleh serangga kulat seperti pythium, fusarium, rhizoton dan juga penyakit serangan bakteria yang berpunca daripada tanah.

Peralatan atau kompenen yang diperlukan dalam sistem fertigasi adalah seperti tangki, tong stok nutrient, pam, paip poly atau pvc. Dripper, mini tubing, tubing, timer dan peralatan kawalan air dan baja. Dalam sistem fertigasi, air baja diberi mengikut masa iaitu antara 3 – 6 kali sehari selama 5 – 10 minit. Ini bergantung kepada cuaca dan juga kawasan tanaman.

KELEBIHAN Lebih produktif Tanaman mudah alih Menjadikan hasil tanaman berkualiti tinggi Tiada penyakit bawaan tanah Dapat mengurangkan kos pengurusan dan

operasi Penggunaan air dan baja dapat dijimatkan

dengan adanya kawalan automatik Bersih tanpa bau dan mesra alam Boleh menanam pada bila-bila masa

Nutrien lengkap dikawal ikut pertumbuhan pokok  Menjamin kebersihan dan menghindar penyakit  Mengatasi masalah bawaan tanah    Kualiti hasil yang lebih baik dan cantik  Penggunaan baja yang cekap dan jimat Mengurangkan penggunaan racun Modal pusingan yang rendah Meningkatkan hasil pengeluaran   Masalah merumpai sangat rendah   

KELEMAHAN 

Memerlukan kemahiran dan ilmu untuk menguruskan sistem fertigasi

Kos permulaan adalah tinggi kerana perlu membeli peralatan-peralatan untuk kegunaan sistem fertigasi ini

Memerlukan air yang bersih supaya hasil tanaman berkualiti tinggi

Memerlukan tenaga elektrik untuk proses pengepaman

JENIS TANAMAN YANG BOLEH DITANAM SECARA TEKNOLOGI

FERTIGASI  Cili Halia Kangkung Bunga Dan sesuai untuk tanaman jenis buah-buahan

INFRASTRUKTUR TANAMAN

Sistem fertigasi telah direka dan dipasang untuk bekalan air optimum yang mengandungi nutrien terus ke akar tanaman sayur-sayuran di dalam pengudaraan semulajadi Perlindungan Struktur. 

Sistem ini merupakan integrasi pengawal pengairan, tangki nutrien, pam air elektrik, penapis, injap pintu, meter tekanan, penyambung, tinggi kepadatan paip pengagihan polyethylene (utama, menengah dan universiti), adaptor, muncung dripper dan berakhir berhenti.

LAKARAN SUSUN ATUR SISTEM PENGAIRAN

FERTIGASI

ALATAN FERTIGASI. Media tanaman Pengawal Baja Tank Nutrien Pam Air Penapis Paip agihan Polibeg Media

MEDIA TANAMAN Cocopeat sekam padi rootwool perlite zeolite

Cocopeat dan sekam padi digunakan secara meluas kerana harganya murah, ringan, berkualiti dan mudah digunakan.

PENGAWAL Pengawal adalah merupakan sebahagian

daripada sistem pengairan.  Ia adalah alat penting untuk memohon air

dalam kuantiti yang diperlukan dan pada masa yang sesuai untuk mengekalkan pengeluaran pertanian dan untuk mencapai tahap kecekapan yang tinggi dalam air, tenaga dan menggunakan bahan kimia. 

Pengawal Pengairan telah tersedia untuk bertahun-tahun dalam bentuk pemasa mekanikal dan pengairan elektromekanik. 

Alat-alat ini telah berkembang ke dalam sistem berasaskan komputer yang kompleks yang membolehkan kawalan tepat air, tenaga dan bahan kimia manakala bertindak balas kepada perubahan alam sekitar dan peringkat pembangunan tanaman.

BAJA Baja boleh diberikan dalam frekuensi yang

berbeza - setiap hari, setiap hari, beberapa kali setiap minggu, atau setiap minggu, bergantung kepada keperluan pengairan, jenis tanah, dan faktor-faktor lain.

 Biasanya, ia memerlukan 5 kali sehari. Jangan teragak-agak untuk mengairi jika pengairan diperlukan selain daripada dalam jadual biasa.

PEMBAJAAN Nutrien Mikro

- Boron (B)- Kopper (Cu)- Ferum (Fe)- Manganese (Mm- Molybdenum (Mo)- Zink (Zn)

Nutrien Makro- Nitrogen (N)- Fosforus (P)- Kalium (K)- Magnesium (Mg)- Kalsium (Ca)- Sulfur (S)

 KAEDAH PENYEDIAN STOK DENGAN MENGGUNAKAN BAJA

YANG DIKHASKAN

Terdapat dua stok, iaitu stok mikro dan makro Campuran baja mikro dilarutkan ke dalam air

berukuran 100 liter dalam bekas Stok mikro . Campuran baja makro juga dilarutkan ke dalam

air berukuran 100 liter dalam bekas Stok makro Kemudian disimpan di tempat yang teduh dan

tidak terlalu terdedah kepada cahaya matahari.

TANK NUTRIEN Ini adalah hati fertigasi. Ini adalah di mana baja

disimpan, pengukuran EC dan pH dibuat.  Saiz tangki bergantung kepada bilangan

polibegs.  Nutrien sama ada boleh mengairi ke padang

sama ada menggunakan pam atau graviti oleh

PAM AIR Teknologi ini perlu pam untuk mengairi baja dari

tangki nutrien sehingga polibeg itu.

PENAPIS Sememangnya, sistem akan tersumbat sepanjang

masa sekiranya bekalan air ke padang tidak bersih. 

Penapis dikehendaki untuk mengelakkan dripper dari tersumbat itu akan menghalang aliran untuk loji. 

Keperluan penapis untuk diperiksa dan dibersihkan kerap

PAIP AGIHAN Paip terutamanya terdiri daripada 3 unsur utama: 1. Utama selaras lineThe utama adalah saiz

bergantung kepada saiz dan location 2. Sub sub lineThe talian terletak di sepanjang

setiap baris polibegs. Di sinilah barisan dripper mikro akan dipasang untuk memastikan baja sampai ia lokasi

3. DripperThis adalah di mana kuantiti baja dikawal. Biasanya ia akan menitis pada kadar 2 liter / jam. Kecenderungan untuk menyumbat di hujung sangat tinggi jadi periksa kerap dan pembersihan dripper yang diperlukan.

SUSUNAN PAIP AGIHAN

POLIBEG MEDIA Polibeg dipenuhi dengan koko gambut.  Ini akan menjadi sederhana di mana tumbuhan

itu adalah makanan dengan baja.  Sebuah media yang baik akan mengadakan

kandungan kelembapan dan air pada 60%