BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Pertanian

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Pertanian merupakan sektor yang penting bagi keberlangsungan hidup manusia serta
merupakan sektor yang penting untuk memenuhi kebutuhan manusia akan sandang dan
pangan. Dewasa ini, populasi manusia yang meningkat dan meningkatnya kebutuhan
pertanian semakin mendorong sektor pertanian untuk menghasilkan output yang berkualitas.
Namun di satu sisi, ada beberapa masalah yang mengemuka diantaranya adalah ketersediaan
lahan semakin sedikit, disebabkan oleh konversi lahan oleh manusia. Produktivitas hasil
pertanian dituntut tinggi, namun dengan ketersediaan lahan yang semakin menipis maka
sistem hidroponik merupakan solusi yang efektif. Sistem tanam hidroponik merupakan sistem
tanam yang digunakan untuk menjelaskan beberapa cara bercocok tanam tanpa menggunakan
tanah sebagai tempat menanam tanaman (Lingga, 1984).
Sistem tanam hidroponik merupakan sistem tanam yang berbasis vertical farming,
yang penanamannya dilakukan secara vertikal. Keuntungan vertical farming antara lain
bahwa intensitas atau kepadatan tanaman per satuan luas lahan sangat tinggi sehingga sangat
cocok untuk areal perkotaan (Sari, 2013). Sistem tanam hidroponik merupakan sistem
bercocok tanam yang efisien dan bisa dilakukan tanpa menggunakan lahan (Mas’ud, 2009).
Permasalahan utama sektor pertanian selain ketersediaan lahan adalah hasil produksi yang
tidak konsisten, hal ini dapat disebabkan oleh suhu, intensitas cahaya, kelembaban, dan
nutrisi yang tidak terkontrol dengan baik. Solusi utama adalah dengan memberikan sistem
1
mikrokontroler sebagai kontrol terhadap iklim mikro yang mempengaruhi pertumbuhan
tanaman.
Bayam merupakan tanaman sayuran yang dikenal dengan nama ilmiah
Amaranthus.spp. Kata "amaranth" berasal dari bahasa Yunani yang dapat diartikan sebagai
keabadian. Tanaman bayam memiliki banyak ragam jenis namun dalam penelitian ini jenis
yang digunakan adalah tanaman bayam merah. Tanaman bayam merah yang dikenal dengan
nama latin (Amaranthus gangeticus L.) tergolong tanaman herba dengan batang tegak 80-120
cm, lemah serta berair. Tanaman ini banyak ditemukan di daerah tropis dan sub-tropis,
awalnya dikenal sebagai tanaman hias karena keunikan dari warnanya. Dewasa ini, tanaman
bayam merah merupakan sumber gizi bagi sebagian negara berkembang karena mudah
dibudidayakan. Kualitas iklim mikro yang baik bagi tanaman bayam merah akan bergantung
pada suhu yang ideal, ketercukupan cahaya, serta kelembaban yang optimal. Hal ini dapat
terlihat dari parameter fisiologi dan morfologi tanaman tersebut.
Fisiologi pada tanaman merupakan suatu objek penting untuk mengamati pola
pertumbuhan tanaman. Respirasi merupakan salah satu ciri makhluk hidup, tidak terkecuali
pada tumbuhan. Respirasi merupakan salah satu parameter untuk mengetahui fisiologi pada
tanaman. Hal ini diperkuat bahwa respirasi merupakan reaksi oksidasi senyawa organik untuk
menghasilkan energi yang digunakan untuk aktifitas sel dan kehidupan tumbuhan dalam
bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya (Djukri dan Heru, 2004). Hasil utama dari
respirasi adalah kadar CO2 dan energi. Sehingga pengamatan terhadap kadar CO2 dapat
dijadikan parameter untuk mengetahui pola respirasi pada tanaman bayam merah.
Selain mengamati fisiologi tanaman yang teramati dari pengamatan kadar CO2,
pengamatan terhadap morfologi pada tanaman merupakan salah satu indikator penting untuk
mengetahui pola tingkat pertumbuhan tanaman. Morfologi tanaman yang dapat teramati
2
adalah jumlah daun dan warna daun. Jumlah daun pada tanaman merupakan salah satu
indikator yang penting, karena selain berhubungan dengan respirasi tanaman, jumlah daun
merupakan komoditas utama tanaman bayam merah yang dikonsumsi oleh masyarakat.
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman berlangsung baik pada fase vegetatif maupun
generatif. Pada fase vegetatif terutama terjadi pada perkembangan akar, daun, dan batang.
Pertumbuhan dan perkembangan merupakan dua proses yang sangat erat hubungannya
(Hariyadi, 1988). Selain pengamatan terhadap jumlah daun, maka dilakukan pengamatan
terhadap warna daun. Pada komponen daun, sel jaringan palisade terdapat banyak sekali
kloroplas yang disebut sebagai warna fotosintesis. Rongga-rongga antara sel-sel jaringan
palisade dan spons juga membantu memperlancar proses pertukaran udara yaitu oksigen dan
karbondioksida. Hasil fotosintesis akan diedarkan oleh jaringan pengangkut yaitu floem
sedangkan zat hara mineral untuk bahan fotosintesis dibawa oleh xylem dan semua saling
bekerja sama (Loveless, 1987). Warna daun tanaman merupakan penghubung yang penting
pada pertumbuhan tanaman, maka warna daun merupakan parameter untuk melihat apakah
pertumbuhan tanaman dapat terjalin secara optimal.
Pengamatan terhadap fisiologi dan morfologi dapat bersifat subjektif jika hanya
didasarkan pada pengamatan secara visual. Analisis yang menjelaskan secara objektif
diperlukan, salah satunya dengan menggunakan analisis pendekatan model dengan
menggunakan persamaaan matematis. Pemilihan penggunaan analisis persamaan matematis
dibandingkan dengan penggunaan metode lain adalah metode ini dapat dengan mudah
mengetahui tren suatu kecenderungan grafik dan dapat secara langsung mengetahui
perbandingan antara hasil observasi dan prediksi. Manfaat penggunaan model dalam
penelitian adalah sebagai prediktor untuk mengetahui pengaruh antar variasi dan tingkat
pertumbuhan yang optimal untuk tanaman.
3
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengamati pola respirasi, jumlah daun, dan warna daun pada bayam merah dengan
metode tanam
hidroponik dengan
variasi nutrisi dan variasi warna pencahayaan
lampu.
2. Mengetahui laju pertumbuhan (repirasi, jumlah daun, warna daun) pada tanaman bayam
merah metode tanam hidroponik dengan variasi nutrisi dan variasi warna pencahayaan
lampu.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini adalah :
1. Pengamatan hanya didasarkan pada tanaman bayam merah.
2. Menggunakan sistem hidroponik sebagai solusi untuk menangani ketersediaan lahanyang
sedikit.
3. Iklim mikro yang dikontrol menggunakan mikrokontroller adalah intensitas cahaya dan
nutrisi.
1.4 Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menentukan variasi pencahayaan dan nutrisi
yang optimal digunakan dalam pertumbuhan tanaman bayam merah.
4