II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Lidah Buaya
Tanaman lidah buaya (Aloe vera L ) berasal dari Afrika. Aloe vera berasal
dari kata Alloeh dalam bahasa Arab berarti sangat pahit, Vera berasal dari kata
verus yang berarti betul-betul. Menurut Wahyono dan Koesnandar (2002), di
Indonesia dikenal sebagai lidah buaya, di Malaysia disebut jadam dan di Prancis,
Jerman dan lain-lain disebut Aloe.
Berikut adalah kedudukan taksonomi dari lidah buaya menurut Furnawanthi
(2002).
Kerajaan : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Kelas : Monocotyledoneae
Bangsa : Liliflorae
Suku : Liliaceae
Marga : Aloe
Jenis : Aloe barbadensis Miller
Lidah Buaya atau Aloe vera merupakan sejenis tanaman berduri yang
berasal dari daerah kering di benua Afrika. Tamanan Lidah Buaya ini telah
dikenal dan digunakan sejak ribuan tahun yang lalu karena khasiat dan
manfaatnya yang luar biasa. Fakta sejarah yang ada menyebutkan bahwa Bangsa
Mesir kuno telah mengetahui manfaat lidah buaya sebagai tanaman kesehatan
sejak tahun 1500 SM karena manfaat lidah buaya yang begitu luar biasa, bangsa
Mesir kuno menyebut tanaman lidah buaya sebagai tanaman keabadian.
Tanaman lidah buaya (Aloe vera L.) merupakan tanaman yang banyak
tumbuh pada iklim tropis ataupun subtropis dan sudah digunakan sejak lama
karena fungsi pengobatannya. Lidah buaya dapat tumbuh di daerah beriklim
dingin dan juga di daerah kering, seperti Afrika, Asia dan Amerika. Hal ini
disebabkan bagian stomata daun lidah buaya dapat tertutup rapat pada musim
kemarau karena untuk menghindari hilangnya air daun. Lidah buaya dapat
tumbuh pada suhu optimum untuk pertumbuhan berkisar antara 16-33oC dengan
curah hujan 1000-3000 mm dengan musim kering agak panjang, sehingga lidah
buaya termasuk tanaman yang efisien dalam penggunaan air (Furnawanthi, 2002).
Tanaman lidah buaya merupakan tanaman serofit tahunan yang efisien
dalam penggunaan air karena hanya memerlukan sedikit air untuk
pertumbuhannya sehingga dapat tumbuh di daerah basah maupun kering dengan
daya adaptasi yang tinggi (Sudarto, 1997). Ciri khas pada tanaman lidah buaya
adalah termasuk tanaman CAM yang stomatanya tertutup pada siang hari dan
terbuka pada malam hari dengan sturuktur daun yang dapat memungkinkan
kehilangan air secara minimal apabila stomata tertutup, menurunkan transpirasi
lebih rendah dari fotosintesis sehingga efesiensi pemakaian air lebih tinggi
daripada kebanyakan spesies lainnya (Gardner et al., 1991).
Peranan air bagi tumbuhan sangat penting, karena lebih dari 80 % berat
basah jaringan tumbuhan terdiri dari air. Pada lidah buaya, komponen terbesar
dari gel daun adalah air yaitu sekitar 99,5 % (Yuliani et al., 1994). Oleh karena itu
ketersediaan air yang merupakan salah satu faktor pembatas pertumbuhan dan
perkembangan tanaman lidah buaya.
Fungsi air menurut (Tjondronegoro et al. 1999) adalah senyawa utama
protoplasma, pelarut yang membawa nutrien mineral dari tanah ke dalam
tumbuhan, merupakan media bagi reaksi-reaksi metabolisme, pereaksi penting
dalam fotosintesis dan proses-proses hidrolitik, turgiditas, pertumbuhan sel,
mempertahankan bentuk daun, operasi stomata dan pergerakan struktur tumbuhan.
B. Morfologi Lidah Buaya
a. Akar
Tanaman lidah buaya memiliki akar yang menyebar pada batang di bagian
bawah tanaman. Akar tidak tumbuh ke bawah seperti akar tunjang, tetapi akar
lidah buaya tumbuh kesamping. Hal ini menyebabkan tanaman lidah buaya dapat
mudah roboh karena perakarannya yang tidak cukup kuat menahan beban daun
dan pelepah lidah buaya yang cukup berat.
b. Batang
Batang lidah buaya tidak terlalu besar dan relatif pendek berukuran sekitar
10 cm. Batang lidah buaya dikelilingi daun-daun tebal dengan ujung-ujung
runcing mengarah ke atas.
c. Daun
Letak daun lidah buaya berhadap-hadapan dan mempunyai bentuk yang
sama. Daun lidah buaya tebal dan berbentuk roset dengan ujung yang meruncing
mengarah ke atas dan tepi daun yang memiliki duri.
d. Bunga
Bunga lidah buaya memiliki warna yang bervariasi, berada di ujung atas
pada tangkai yang keluar dari ketiak daun dan bercabang. Bunga pada lidah
buaya mampu bertahan 1-2 minggu. Setelah itu, bunga akan mengalami
perontokan dan tangkai pada bunga akan mengering.
C. Pembibitan Tanaman Lidah Buaya
Pembibitan pada tanaman lidah buaya dilakukan secara konvensional
dengan mengambil anakan pada tanaman induk lidah buaya yang berada di sekitar
tanaman induknya. Pemisahan anakan dari tanaman induknya ini juga salah satu
hal penting yang harus dilakukan agar tanaman lidah buaya dapat tumbuh besar,
karena apabila semakin banyak anakan dan tidak dipisahkan dari indukan maka
akan terjadi penyusutan pada induk lidah buaya, anakan pada lidah buaya akan
muncul pada umur 5-6 bulan (Jatnika dan Saptoningsih, 2009).
Anakan yang sudah layak untuk dijadikan bibit dengan tinggi 10 cm dan
mempunyai 3 daun ( Erlinda, 2012).
D. Manfaat Lidah Buaya
Tanaman Lidah Buaya dikenal sebagai bahan obat tradisional dan
kosmetika termasuk dalam bidang farmasi. Khasiat yang tersimpan dari lidah
buaya untuk pembersih darah, penurun panas, obat wasir, batuk rejan dan
mempercepat penyembuhan luka. Sejumlah nutrisi yang bermanfaat terkandung di
dalam lidah buaya, berupa bahan organik dan anorganik, di antaranya vitamin,
mineral, beberapa asam amino, serta enzim yang diperlukan tubuh.
Penggunaannya dapat berupa gel dalam bentuk segar atau dalam bentuk
bahan jadi seperti kapsul, jus, makanan dan minuman kesehatan. Adapun manfaat
dari lidah buaya adalah (Setiabudi , 2008). Instan aloe vera yang dihasilkan dari
mikroenkapsulasi bubuk lidah buaya mempunyai aktifitas hipoglikemik dan dapat
mencukupi kebutuhan antioksidan untuk mencegah penyakit diabetes melitus
(Riyanto dan Wariyah, 2018). Manfaat lain dari lidah buaya yaitu:
1. Membantu menyembuhkan luka
2. Meminimalkan kerusakan kulit akibat radang yang disebabkan oleh
udara dingin
3. Melindungi kulit dari sinar X, karena tanamn lidah buaya adalah
antioksidan yang efektif dan dapat membersihan radikal bebas yang
disebabkan oleh sinar radiasi X.
4. Mengurangi timbulnya penyakit kanker, infeksi akibat serangan HIV
dan mengurangi pembengkakan pada radang sendi.
Bagian-bagian dari lidah buaya yang dapat di manfaatkan sebagai obat :
1. Eksudat, Saat daun lidah buaya yang diiris dari batangnya akan
meleleh semacam getah kental yang berwarna kuning. Cairan yang
berasal dari bagian pelepah daun lidah buaya mengandung aloin
sebagai bahan aktif laktasif/pencahar.
2. Gel, Bagian yang paling dominan dari lidah buaya adalah cairan lendir
yang keluar dari kulit daun lidah buaya daun yang dikupas yang
mengandung zat nutrisi yang meliputi asam amino, enzim, mineral,
dan vitamin. Gel lidah buaya ini tidak memiliki warna dan tidak
berbau. Gel lidah buaya yang terdiri dari polisakarida, berperan
menghalangi kelembaban dan oksigen yang dapat mempercepat
pembusukan makanan. Gel ini juga mengandung antibiotik dan anti
cendawan yang berpotensi memperlambat atau menghalangi
mikroorganisme yang mengakibatkan keracunan makanan pada
manusia (Reynolds dan Dweck, 1999).
Kandungan lidah buaya yang dapat bermanfaat :
1. Polifenol merupakan senyawa turunan fenol yang mempunyai
aktivitas sebagai antioksidan. Antioksidan fenolik digunakan untuk
mencengah kerusakan akibat reaksi oksidasi pada makanan, kosmetik,
farmasi dan plastik. Fungsi polifenol sebagai penangkap dan pengikat
radikal bebas dari rusaknya ion-ion logam (Hermani dan Rahardjom,
2006).
2. Saponin adalah senyawa aktif permukaan yang menimbulkan busa
jika dikocok dalam air dan pada konsentrasi yang rendah sering
menyebabkan hermolisis sel darah merah. Samponin memiliki
kemampuan sebagai pembersih sehingga efektif untuk luka bakar
terbuka (Robinson, 1995).
E. HIDROPONIK
Hidroponik diperkenalkan oleh W.A Setchle yang berkaitan dengan
keberhasilan gerickle dalam pengembangan teknik bercocok tanam menggunakan
air sebagai media tanam. Hidroponik adalah istilah yang digunakan untuk
menjelaskan beberapa cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai
tempat tumbuhnya tanaman dengan menggunakan pot atau wadah lain yang
menggunakan air atau bahan porous lainnya seperti kerikil, pasir,, arang sekam,
maupun pecahan genting sebagaia media tanam (Lingga, 1992).
Kelebihan yang terdapat pada budidaya hidroponik diantaranya adalah tidak
menggunakan media tanah untuk bercocok tanam, dapat dilakukan dilahan sempit
karena jarak tanaman dapat lebih dekat tanpa harus mengurangi resiko serangan
patogen yang biasanya terdapat didalam tanah, mencengah tumbuhnya gulma
yang dapat mengurangi kebutuhan hara pada tanaman dan dalam pemakaian
pupuk yang dibutuhkan lebih tepat sesuai yang dibutuhkan oleh tanaman
(Soeseno, 1991; Anonim 1992). Selain itu, hasil yang dibudidayakan secara
hidroponik secara kualitas dan kuantitas dibandingkan dengan tanaman yang di
budidayakan di tanah (Resh, 1985).
Berdasarkan media tanam yang digunakan hidroponik dapat dilakukan
dalam tiga sistem yaitu dengan kultur air, sistem kultur pasir, dan sistem kultur
bahan porous kerikil, pecahan genting, gabus putih, dan lain-lain (Lingga, 1992).
Sistem kultur air terkandung nutrisi yang diberikan melalui pancaran di daerah
perakaran tanaman tanpa menggunakan bahan penahan air. Sedangkan sistem
kultur pasir dan bahan porous adalah pengembangan dari kultur air dengan
menggunakan media yang berfungsi sebagai bahan penopang berdirinya tanaman
sekaligus mengalirkan makanan dalam jumlah yang dibutuhkan oleh tanaman.
Selain media yang digunakan keberhasilan hidroponik juga ditentukan oleh
nutrisi yang diberikan karena tanaman tidak mendapatkan nutrisi dari media
tanam. Larutan nutrisi yang diberikan setidaknya harus mengandung 16 unsur
makro dan unsur mikro yang dibutuhkan oleh tanaman, 13 diantaranya yaitu N, P,
K, S, Ca, Mg, Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo, dan CL, nutrisi akan berfungsi dengan baik
jika diberikan dalam jumlah yang optimal bagi pertumbuhan tanaman.
Pertumbuhan tanaman hidroponik membutuhkan usur hara yang sama dengan
tanaman yang dibudidayakan secara konvensional pada media tanah. Tanaman
yang dibudidayakan secara hidroponik kebutuhan unsur haranya sepenuhnya
berasal dari nutrisi yang dilarutkan ke dalam air (Winarso, 2005).
Sutiyoso (2003) menjelaskan bahwa konsentrasi yang terlalu rendah akan
menampakkan gejala defisiensi sehingga pertumbuhan tanaman tidak sempurna,
sedangkan konsentrasi nutrisi yang berlebihan akan menyebabkan keracunan.
Bahan-bahan yang digunakan sebagai nutrisi dalam budidaya tanaman
dipilih berdasarkan beberapa faktor sesuai dengan kebutuhan perunit unsur,
kelarutannya dalam air, kemampuan memberikan unsur majemuk, bebas dari
kontaminan dan mudah digunakan, bahan yang digunakan pada budidaya secara
hidroponik dalam bentuk formulasi nutrisi cair (Hochmutch, 2003). Pada sistem
hidroponik tanaman memerlukan tambahan 13 unsur hara yang harus dipenuhi
melalui pemberian larutan nutrisi. Tiga belas unsur tambahan yang dibutuhkan
tanaman hidroponik diberikan dalam bentuk senyawa garam (pupuk) yang dijual
di pasaran contohnya larutan AB mix yang dibagi kedalam dua jenis, yaitu nutrisi
A dan nutrisi B, pemisahan nutrisi A dan B bertujuan agar senyawa garam yang
mengandung unsur Ca dalam konsentrasi pekat tidak bereaksi dengan ion PO atau
ion SO. Nutrisi AB Mix dapat memenuhi unsur makro dan mikro baik pupuk
organik cair maupun kimia. Pengunaannya praktis hanya dengan melarutkan ke
dalam air dengan ukuran tertentu, akan menjadi alternatif yang baik untuk
memenuhi kebutuhuan unsur hara pada tanaman (Qurrohman, 2017).
Sistem-Sistem Hidroponik :
1. Sistem sumbu akar, sistem sumbu akar bekerja dengan cara akar akan
tumbuh ke bawah pada medium agregat, terdapat sumbu yang berfungsi
untuk menyerap material yang dicampur melalui medium dan akan
menggantung ke dalam bak atau wadah dan akan menarik larutan nutrisi ke
dalam akar. Jenis sistem dengan agregat tertutup tanaman yang baik
digunakan pada sistem ini adalah tanaman yang berukuran kecil.
2. Sistem non-resirkulasi (celah udara) sistem ini bekerja dengan cara akar
akan menggantung ke dalam reservoir larutan nutrisi, bagian atas dari akar
tersuspensi diudara bagian akar atas berfungsi untuk mengambil oksigen
yang dibutuhkan dan bagian bawah akar akan berkontak langsung dengan
larutan nutrisi. Jenis sistem yang digunakan pada sistem ini cair tertuup
tanaman jenis apapun dapat menggunakan sistem non-resirkulasi.
3. Sistem rakit atau mengambang sistem ini bekerja dengan tanaman
disuspensi melalui papan styrofoam yang mengapung dipermukaan larutan
nutrisi. Oksigen harus dipasok ke akar menggunakan pompa akuarium dan
batu udara atau sistem venturi. Jenis sistem ini adalah sistem cair tertutup
paling baik digunakan untuk tanaman selada, jamu dll (Rorabaugh, 2015).
4. Sistem banjir tiriskan DFT (Deep flow Technique) sistem ini bekerja dengan
cara akar tumbuh ke bawah melalui agregat, larutan nutrisi dipompa ke
dalam medium agregat yang akan mengalir pada akar untuk waktu yang
singkat kemudian akan dibiarkan mengalir kembali ke dalam bak atau
wadah. DFT merupakan salah satu metode hidroponik kultur air yang
menggunakan air sebagai media untuk menyediakan nutrisi, dimana akar
tanaman akan selalu terendam didalam larutan nutrisi (Fallah, 2006 dalam
Aisyah, 2013). Hidroponik DFT merupakan salah satu cara budidaya
tanaman dalam hidroponik yang cukup mudah untuk dilakukan, karena
tidak memerlukan biaya yang banyak dan tidak memerlukan keterampilan
yang lebih. Dalam sistem ini tanaman hanya ditanam diatas larutan nutisi
yang tertampung didalam wadah/bak penanaman. Dalam sistem ini larutan
nutrisi merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan kualitas hasil
tanaman sehingga harus tepat dari segi jumlah komposisi ion nutrisi dan
suhu (Fallah, 20006 dalam Aisyah, 2013).
5. Sistem NFT (Nutrient Flow Technique) sistem ini bekerja dengan cara akar
tumbuh dari media yang digunakan yang diisi dengan agregat. Larutan
nutrisi dipompa ke ujung yang lebih tinggi dan akan mengalir melewati akar
yang menggantung dan kemudian kembali ke reservoir (Rorabaugh, 2015).
6. Aeroponik, Akarnya tergantung di ruang tertutup dan secara berkala
disemprot dengan larutan nutrisi. Jenis sistem cair / Tertutup atau terbuka
paling baik untuk tanaman akar (medicinals) tetapi tanaman apa saja bisa
tumbuh (Rorabaugh, 2015).
7. Sistem pengumpan atas, akar tumbuh ke bawah melalui agregat. Larutan
nutrisi dikirim ke bagian atas medium agregat dan kemudian mengalir ke
wadah atau disirkulasikan kembali ke reservoir (Rorabaugh, 2015).
F. NUTRISI HIDROPONIK
Pada budidaya hiroponik, penggunaan air dan nutrisi yang tepat menjadi
salah satu hal penting dari keberhasilan petani. Keterlambatan pemberian nutrisi
atau perbandingan unsur yang tidak tepat akan berakibat fatal terhadap
pertumbuhan dan perkembangan tanaman bahkan dapat menyebabkan kematian
pada tanaman (Aisyah, 2013).
Unsur-unsur nutrisi pada hidroponik dan fungsinya :
1. Karbon (C), Semua kehidupan di Bumi dianggap berbasis karbon
semua karbohidrat, protein, dan lemak tersusun dari atom karbon.
Atom karbon di semua makhluk hidup awalnya berasal dari udara
dalam bentuk karbon dioksida dan tetap menjadi karbohidrat tanaman
melalui proses fotosintesis. Gejala kekurangan karbon biasanya tidak
masalah dengan karbon dioksida (CO₂) yang berlimpah di atmosfer.
Namun, di rumah kaca tertutup selama musim dingin, atau di pagi hari
sebelum ventilasi terbuka, tanaman dapat menghabiskan level CO₂
yang cukup untuk mengurangi pertumbuhan & buah. Untuk
memenuhi kebutuhan karbon dioksida disarankan menggunakan
generator CO₂ (membakar gas alam) (Rorabaugh, 2015).
2. Hidrogen (H), Unsur ini juga merupakan bagian dari semua
karbohidrat yaitu protein dan lemak. Oleh karena itu, hidrogen sangat
penting bagi tumbuhan yang berasal dari molekul air (H₂O) dan
merupakan bagian dari bentuk ion dari nutrisi mineral misalnya
(KH₂PO₄). Gejala kekurangan hidrogen tidak terlihat secara signifikan
pada tanaman.
3. Oksigen (O), Unsur ini merupakan bagian dari semua karbohidrat,
protein dan lemak oleh karena itu sangat penting bagi tanaman dan
juga diperlukan untuk proses metabolisme respirasi. Tanaman
mengambil oksigen sebagai bagian dari molekul air (H₂O) dan sebagai
bagian dari bentuk ion dari nutrisi mineral (misalnya, MgSO₄). Dalam
sistem hidroponik, di mana akar dapat terendam dalam larutan nutrisi,
oksigen adalah yang paling penting. Jika akar benar-benar terendam,
oksigen harus dipasok oleh aerasi larutan. Gejala kekurangan oksigen
pada respirasi akan dibatasi dan jaringan akan mati dan pada akar
akan muncul warna kecoklatan diikuti oleh pembusukan akar
(Rorabaugh, 2015).
4. Nitrogen (N), Unsur nitrogen (N₂) di udara tidak dapat dimanfaatkan
oleh tumbuhan. Di alam N₂ pertama-tama harus diperbaiki ke dalam
bentuk nitrat atau amonium oleh bakteri tertentu. Bentuk nitrogen
kemudian dapat diserap melalui akar sebagai bagian dari molekul
seperti amonium nitrat (NH₄NO₃), potasium nitrat (KNO₃) dan
kalsium nitrat (Ca(NO₃)₂). Nitrogen juga tersedia untuk akar tanaman
di atas berbagai pH dalam hidroponik. Nitrogen merangsang
pertumbuhan di atas tanah (batang dan daun) dan membantu tanaman
menghasilkan warna “hijau sehat”. Ini juga menstimulasi peningkatan
protein dalam buah dan biji-bijian dan membantu dalam pemanfaatan
nutrisi lainnya termasuk fosfor dan kalium. Gejala kekurangan
nitrogen gejala defisiensi akan muncul pertama pada pertumbuhan
yang lebih tua. Daun menjadi hijau muda, lalu kuning (klorotik), lalu
mati. Toksisitas gejala terlalu banyak nitrogen di tanah atau larutan
nutrisi akan menyebabkan tanaman menjadi hijau gelap dengan
dedaunan yang melimpah tetapi sistem akar terbatas, beberapa bunga
dan buah (Rorabaugh, 2015).
5. Fosfor (P), unsur ini seperti nitrogen, tidak dapat diserap oleh tanaman
dalam bentuk unsurnya, tetapi pertama-tama harus dikombinasikan
untuk membentuk ion ortofosfat (H₂PO₄⁻). Senyawa khas yang
digunakan dalam larutan hidroponik yang mengandung fosfor adalah
mono-kalium fosfat (KH₂PO₄). Dalam campuran yang tak dinodai,
peningkatan pH dapat membatasi ketersediaan fosfor ke tanaman.
Fungsinya untuk mendorong pengembangan akar, mendorong
pertumbuhan yang cepat, mempercepat kematangan tanaman dan
merangsang proses pembungaan. Gejala kekurangan Fosfor gejala
defisiensi akan muncul pertama pada pertumbuhan yang lebih tua.
Daun, kemudian batang dan tangkai daun berubah warna hijau
kebiruan berubah menjadi warna keunguan pada permukaan bawah,
dibagian bawah daun dan daunnya bisa menggulung ke bawah.
Toksisitas Gejala: Tidak ada efek langsung yang diketahui
(Rorabaugh, 2015).
6. Kalium (K), Unsur ini ditemukan dalam bentuk ion (K⁺) di tanah atau
larutan nutrisi hidroponik. Ini juga merupakan bentuk yang dapat
diserap oleh tanaman. Senyawa khas yang digunakan dalam larutan
hidroponik yang mengandung kalium adalah kalium nitrat (KNO₃),
mono-potasium fosfat (KH₂PO₄) dan kalium sulfat (K₂SO₄).
Perubahan pH tidak mempengaruhi ketersediaan potassium ke
tanaman. Fungsi keseluruhan: Kalium bertindak sebagai katalis atau
aktivator enzim tertentu. Ini membantu mendorong perkembangan
akar yang sehat dan memiliki banyak hubungannya dengan kekuatan
dan kesehatan tanaman secara keseluruhan. Ini dapat berpartisipasi
dalam transportasi dan penyimpanan garam organik dan sangat
penting dalam mengontrol turgor sel penjaga stomata (pori-pori
melalui mana air meninggalkan tanaman (transpirasi) dan meskipun
gas (oksigen dan karbon dioksida) yang lewat (yaitu pertukaran gas
Ini juga meningkatkan translokasi magnesium dan fotosintat melalui
floem. Gejala Kekurangan: Kalium sangat dapat ditranslokasi, oleh
karena itu gejala defisiensi akan muncul pertama pada pertumbuhan
yang lebih tua. Reaksi enzim terhambat yang menyebabkan
pertumbuhan yang buruk, sistem akar yang lemah, batang yang lemah
dan dapat berkontribusi pada berkurangnya toleransi terhadap
kekeringan, embun beku, serangan jamur atau salinitas. Pada tanaman
dikotil klorosis (kuning) maka nekrotik (mati) muncul di daerah daun.
Dalam monocots, ujung dan ujung daun mati terlebih dahulu. The
stomates tidak berfungsi dengan baik dan tidak dapat terbuka dalam
cahaya sehingga mengurangi transpirasi dan pertukaran gas. Dalam
tomat kalium rendah dalam kaitannya dengan nitrogen dapat
menyebabkan pematangan buah dan / atau keretakan buah-buahan.
Toksisitas Gejala: Kalium biasanya tidak diserap dalam jumlah
berlebihan. Namun, kalium tinggi dapat menyebabkan kalsium,
magnesium dan mungkin defisiensi mangan, seng dan / atau besi
(Rorabaugh, 2015).
7. Kalsium(Ca), Unsur ini ditemukan dalam bentuk ion (Ca⁺⁺) di dalam
tanah dan larutan nutrisi hidroponik yang dapat diserap oleh tanaman.
Kalsium nitrat (Ca(NO₃)₂) biasanya digunakan dalam hidroponik.
Menurunkan pH larutan yang dapat menyebabkan sedikit penurunan
ketersediaan kalsium ke tanaman. Gejala kekurangan kalsium
cenderung muncul pertama dalam pertumbuhan baru. Meristem apikal
pucuk dan akar menunjukkan cacat, miskin atau tidak ada
pertumbuhan (Rorabaugh, 2015).
8. Magnesium (Mg), Unsur ini ditemukan dalam bentuk ion (Mg⁺⁺)
dalam tanah dan larutan nutrisi hidroponik. Ini juga merupakan bentuk
yang dapat digunakan oleh pabrik. Magnesium sulfat (MgSO₄)
biasanya digunakan dalam hidroponik untuk memasok magnesium.
Fungsi magnesium adalah jantung dari molekul klorofil, pigmen hijau
yang digunakan pada tumbuhan untuk menyerap energi radiasi (dari
matahari atau sumber buatan) yang mendorong proses fotosintesis.
Gejala kekurangan magnesium gejala defisiensi muncul pertama kali
di bagian bawah tanaman. Dengan lebih sedikit klorofil membentuk
daun bagian bawah menunjukkan klorosis interveinal (warna kuning
ke putih di antara pembuluh darah) dan akhirnya nekrosis (kematian).
Daun sering rapuh dan cenderung menggulung ke atas. Penurunan
aktivitas enzim menyebabkan berkurangnya pertumbuhan
(Rorabaugh, 2015).
9. Sulfur/belerang (S), harus dioksidasi yaitu, dalam bentuk sulfat ⁻SO₄⁼
agar dapat diserap oleh tanaman. Magnesium sulfat (MgSO₄) dan
kalium sulfat (K₂SO₄) biasanya digunakan dalam larutan hidroponik
untuk mensuplai sulfur. tanaman sangat memerlukan unsur S sebagai
komponen dalam pembentukan protein. Unsur S juga berperan
penting dalam pembentukan minyak atsiri dan memberikan aroma
atau bau pada tanaman. Penambahan unsur S selain meningkatkan
aroma juga meningkatkan pertumbuhan tanaman (Sutiyoso, 2006
dalam Qurrohman 2017). Gejala defisiensi unsur S dalam formulasi
nutrisi hidroponik cenderung lebih tinggi dari target konsentrasi yang
ingin dicapai. Kelebihan unsur sulfur dalam nutrisi hidroponik tidak
menjadi kendala jika diberikan pada tanaman dengan Elictrical
Conductivity (EC) relatif rendah (Patten, 2006 dalam Qurrohman,
2017).
10. Besi (Fe), Unsur ini dapat ditambahkan dalam beberapa bentuk:
ferrous sulfate, ferric chloride atau iron chelate (atom “metal” yang
terikat pada senyawa organik oleh dua atau lebih ikatan yang
membentuk struktur cincin, misalnya, Sequestrene atau Sprint). Besi
terlibat dalam aktivasi enzim sebagai katalis, dalam reaksi redoks dan
transfer elektron, dan bertindak sebagai pembawa oksigen sebagai
aktivator enzim atau kofaktor dalam sintesis klorofil, dan dalam fungsi
beberapa enzim lain termasuk katalase, peroksidase, ferredoxin dan
sitokrom. Oleh karena itu penting untuk produksi klorofil, sintesis
protein dan respirasi. Pada tumbuhan legum, zat besi penting dalam
fiksasi nitrogen. Gejala kekurangan besi biasanya terikat (chelated) ke
berbagai senyawa di pabrik itu cukup tidak bergerak. Oleh karena itu,
gejala muncul pertama pada pertumbuhan muda dalam bentuk klorosis
interveinal (Rorabaugh, 2015).
11. Mangan (Mn), Unsur ini aktif diserap oleh akar tanaman sebagai ion
mangan (Mn⁺⁺). Senyawa khas yang digunakan dalam larutan
hidroponik adalah mangan klorida (MnCl2) atau mangan sulfat
(MnSO4). Mangan paling baik diserap oleh akar tanaman pada pH
yang lebih asam (yaitu, kurang dari 6,5). Mangan terlibat dalam
aktivasi enzim sebagai katalis dalam pengurangan karbohidrat,
pembentukan klorofil, dan sintesis RNA dan DNA. Gejala kekurangan
mangan analisis jaringan dapat dilakukan. Pada kasus lanjut, bintik-
bintik nekrotik dan pemindahan daun dapat terjadi, namun vena selalu
tetap hijau. Pembentukan bunga berkurang atau terhenti dan
pertumbuhan tidak menentu (Rorabaugh, 2015).
12. Molibdenum (Mo), Unsur ini diperlukan dalam jumlah terkecil dari
semua mineral elemen dan diserap ke dalam tanaman dalam bentuk
molibdate (MoO₄⁼). Serapan dapat dihambat oleh ion sulfat dan pH
rendah, tetapi ditingkatkan oleh ion fosfat. Semprotan daun dari 0,5%
amonium molybdate dapat digunakan pada sayuran. Molybdenum
terlibat dalam metabolisme nitrogen sebagai bagian dari enzim
nitrogenase (fiksasi nitrogen dalam kacang-kacangan) dan sebagai
pembawa elektron untuk reduktase (Rorabaugh, 2015).
13. Tembaga (Cu), Serapan ke dalam tanaman dalam bentuk ion (Cu⁺⁺)
merupakan proses aktif dan dapat dihambat oleh seng. Senyawa khas
yang digunakan dalam larutan hidroponik adalah tembaga klorida
(CuCl₂). Serapan tembaga tidak sensitif terhadap perubahan pH
seperti halnya mangan atau boron. Tembaga terlibat dalam sintesis
klorofil dengan hampir 70% dari semua tembaga di daun ditemukan di
kloroplas. Gejala kekurangan tembaga gejala muncul pertama di
jaringan yang lebih muda. Ini dapat mencakup ruas batang pendek
dengan mengakibatkan kematian ujung, pengerdilan dan / atau
memutar pertumbuhan daun baru dengan warna hijau gelap ke hijau
kebiruan dan bintik-bintik nekrotik, hilangnya turgor (keteguhan) di
daun dan batang, perkembangan akar kerdil dan pengurangan
berbunga dan berbuah. Defisiensi tembaga yang parah mungkin mirip
dengan defisiensi kalium. Kekurangan tembaga juga bisa disebabkan
oleh kelebihan fosfor (Rorabaugh, 2015).
14. Seng (Zn), Serapan seng ke dalam tanaman merupakan proses aktif
dan mungkin bersaing dengan tembaga, mangan dan besi untuk
pembawa yang sama. Senyawa khas yang digunakan dalam larutan
hidroponik adalah seng sulfat (ZnSO₄). Penyerapan seng tidak sama
dengan pH sensitif seperti mangan atau boron. Namun, terkait dengan
ketersediaan cahaya, lebih banyak cahaya yang menghasilkan lebih
banyak serapan seng. Gejala kekurangan seng dapat disebabkan oleh
tingkat tinggi fosfor, nitrogen, tembaga atau besi. Gejalanya dapat
mencakup kelainan pada akar dan tunas, daun muda dan tua dapat
menunjukkan klorosis interveinal (hijau pucat, kuning atau bahkan
putih) atau nekrosis (Rorabaugh, 2015).
15. Boron (B), Unsur ini mungkin diambil dalam bentuk asam borat yang
tidak terdisosiasi. Senyawa khas yang digunakan dalam larutan nutrisi
hidroponik adalah asam borat (H₃BO₃). Paling baik diambil dari solusi
yang ada di bawah sekitar pH 6.5. Fungsi Boron terkait dengan
metabolisme kalsium dan kalium digunakan untuk mengatur
metabolisme karbohidrat dan terlibat dalam sintesis RNA. Gejala
kekurangan Boron di dalam daun tetapi tidak ditranslokasi kembali ke
floem ke batang, tunas menunjukkan pertumbuhan yang abnormal
atau terhambat, kemudian menghitam, dan kedua tunas dan akar
cenderung mati kembali (Rorabaugh, 2015).
16. Klor (Cl), Unsur ini aktif diambil oleh akar tanaman di klorida (Cl⁻).
Senyawa khas yang digunakan dalam hidroponik adalah tembaga
klorida (CuCl₂), dan mangan klorida (MnCl₂). Kalsium atau natrium
klorida (CaCl₂ atau NaCl) dapat digunakan dalam jumlah “makro”
untuk meningkatkan rasa buah dan nutrisi. Meskipun dibutuhkan oleh
tanaman dalam jumlah kecil, klorida sekarang dikenal memiliki
banyak peran dalam pertumbuhan tanaman sebagai aktivator untuk
enzim yang melepaskan oksigen dari air selama fotosintesis. Khlor
biasanya tidak diberikan dalam nutrient hidroponik karena sudah
tercukupi dari air yang digunakan (Rorabaugh, 2015).
Tabel 1. Jumlah nutrisi (ppm) pada tanaman sayuran
G. Hipotesis
Hipotesis dalam penelitian ini adalah : Total Dissolved Solids pada 1500
ppm adalah yang paling baik pada pertumbuhan bibit lidah buaya.
Top Related