LAPORAN KARYA TULIS ILMIAH NASIONAL MARSS#7 2020 “KIT AKUAPONIK......” Diusulkan Oleh: Garin Nur Ilmi 02.11.18.010 2018 Haris Pratomo 02.11.18.011 2018 Tohari 02.11.18.028 2018 POLITEKNIK PEMBANGUNAN PERTANIAN BOGOR KOTA BOGOR 2020 KATA PENGANTAR Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Segala puji bagi Allah SWT. yang telah memberikan rahmat dan nikmat berupa kesehatan sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah dengan judul “................”. Dalam penyusan Karya Tulis Ilmiah ini banyak pihak yang telah memberikan memotivasi dan dukungan. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Allah SWT yang telah memberikan kesehatan, rahmat dan hidayah-Nya 2. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan doa dan kasih sayang kepada penulis; 3. Intan Kusuma Wardani, S.TP., M.Sc., selaku dosen pembimbing; 4. Para Dosen Penelitian Prodi D3 Teknologi Mekanisasi Pertanian. 5. Semua pihak yang telah berkontribusi dalam penyelesaian karya tulis ini. Penulis menyadari bahwa Karya Tulis Ilmiah ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun, sangat diharapkan demi kesempurnaan karya tulis ini. Bogor, Februari 2020 Penulis BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pesatnya jumlah pertumbuhan manusia menyebabkan lahan pertanian semakin menyusut untuk pembangunan tempat tinggal dan pabrik-pabrik industri. Lahan pertanian merupakan faktor penunjang kebutuhan hidup masyarakat terutama masyarakat pedesaan dan pinggiran kota (Dewi, 2013). Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) menyebutkan luas lahan pertanian khususnya lahan sawah semakin menurun. Pada tahun 2015 , luas lahan baku sawah mencapai 8,08 juta hektar. Hal ini mengalami penurunan sebesar 7.6% pada tahun 2019 yaitu mencapai 7.46 juta hektar. Semakin berkurangnya lahan pertanian menyebabkan terkendalanya swasembada komoditas di Indonesia. Hal ini berpengaruh pada kurangnya aktivitas produksi pada sektor pertanian. Alih fungsi lahan pertanian menjadi salah satu ancaman tersendiri bagi keberlanjutannya swasembada pangan (Hidayat, 2009). Pada penelitian yang dilakukan oleh Dewi (2013) di Kota Semarang menyebutkan bahwa adanya alih fungsi lahan pertanian telah membawa perubahan pada area tertentu, antara lain area dekat pusat kota. Faktor yang mempengaruhi alih fungsi lahan antara lain faktor ketergusuran (keterkaitan dengan kondisi penduduk) yang menyebabkan terhimpitnya pemukiman (Saputra, 2012). Pada lahan sempit perkotaan juga menjadikan kegiatan pertanian dan perikanan menjadi tidak leluasa. Sehingga pada umumnya perumahan yang memiliki luasan tanah yang terbatas menjadi faktor pembatas untuk masyarakat mengembangkan pertanian dan perikanan (Hidayati, 2018). Oleh karena itu, diinovasikannya kit akuaponik dengan aquarium dan hidroponik wick system agar masyarakat yang berada pada lahan sempit khususnya pada perkotaan, mampu mengkolaborasikan antara pertanian dengan perikanan. Teknologi sederhana ini mampu menghasilkan produk pertanian sekaligus menjadikan keindahan/estetika tersendiri pada lingkungan perkotaan. Sehingga menjadi salah satu solusi untuk para pecinta pertanian dan perikanan untuk terus menyalurkan hobinya pada teknologi tersebut. Kit Akuaponik ini mampu diletakan pada dalam maupun luar ruangan. Hal ini dikarenakan kit telah dilengkapi oleh sensor yang mampu mendeteksi kurang atau cukupnya unsur cahaya untuk kebutuhan tanaman. Energi yang disimpan melalui powerbank setelah ditangkap oleh panel surya akan disalurkan untuk menyalakan sensor tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang yang telah dikemukakan, maka dapat ditentukan rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana teknologi tersebut dapat menghasilkan produk pertanian sekaligus mempunyai keindahan/estetika tersendiri? 2. Bagaimana manfaat dari teknologi tersebut? 1.3 Tujuan dan Manfaat Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan dan manfaat penulisan karya tulis ilmiah ini untuk mengungkapkan tentang: 1. Masyarakat mampu mengembangkan hobinya dalam bidang pertanian dan perikanan meskipun pada lahan sempit 2. Menciptakan keindahan/llestetika tersendiri sekaligus menghasilkan produk BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hidroponik Hidroponik (Inggris: hydroponic) berasal dari kata Yunani yaitu hydro yang berarti air dan ponos yang artinya pengerjaan atau bercocok tanam. Hidroponik juga dikenal sebagai soilless culture atau budidaya tanaman tanpa tanah. Jadi, hidroponik adalah budidaya tanaman yang memanfaatkan air tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam atau soilless. Pada Hidroponik faktor nutrisis menjadi salah satu faktor penentu yang paling penting dari hasil dan kualitas tanaman. Larutan nutrisi yang paling mendasar adalah Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg) dan Sulfur (S) yang juga dilengkapi dengan mikronutrien (BPTP, 2018). Sistem dari hidroponik sendiri yaitu memberikan bahan makanan dalam larutan mineral atau nutrisi yang diperlukan tanaman dengan cara siram atau diteteskan. Melalui teknik ini dapat dipelihara lebih banyak tanaman dalam satuan ruang yang lebih sempit (Raidoh, 2014) Menurut Ida Syamsu Raidoh (2014), terdapat tata cara penanaman hidroponik, yaitu: 1. Pembibitan, pada pembibitan diperlukan bibit yang berkualitas agar mutu tanaman yang dihasilkan cukup optimal. 2. Penyemaian, pada penyemaian biasanya digunakan nampai plastik yang berisi media tanam dan benih untuk persemaian. 3. Persiapan media tanam, syaratnya adalah mampu menyerap dan menghatarkan air, tidak mudah busuk, tidak mempengaruhi pH, steril, dan lain-lain. Media tanam yang biasa digunakan dapat berupa gambut,, sabut kelapa, sekam bakar dan rockwool. 4. Pupuk, untuk mencukupi kebutuhan unsur hara makro dan mikro diperlukanpemupukan dalam bentuk larutan. 5. Perawatan tanaman, pada saat perawatan dapat dilakukan pemangkasan dan penambahan pupuk.. 2.2 Akuakultur Akuakultur di Indonesia dikenal dengan istilah budidaya air dan dibedakan menjadi dua, yaitu budidaya air tawar dan budidaya air laut,. Air yang digunakan untuk akuakultur dapat bersumber dari air permukaan (danau, kolam, sungai) atau air tanah (sumur). Untuk mengalirkan air dan udara (aerasi) dari suatu sumber atau dari satu bagian ke bagian yang ain digunakanlah pompa. (Dwi, 2004). 2.3 Akuaponik Akuaponik merupakan sistem pertanian berkelanjutan yang mengombinasikan sistem akuakultur dan hidroponik sebagai satu kesatuan sistem yang bersifat simbiotik. Dalam sistem akuaponik hasil ekskresi dari hewan yang terdapat pada sistem ini akan dimanfaatkan sebagai nutrisi aami tanaman hidroponik. Sedangkan untuk hewan yang hidup pada sistem ini juga akan mendapat hasi berupa air bersih yang telah difilter secara aami oleh akar tanaman (Ma’arif, 2016). Sistem akuaponik yang saat ini banyak diterapkan oleh para petani memiliki banyak keuntungan dan kelebihan yang menjadi alasan penggunaan sistem ini. Tidak hanya berfokus pada budidaya ikan, sistem akuaponik yang merupakan gabungan antara akuakultur dan hidroponik, juga memfokuskan budidaya pada tanaman yang dapat digunakan untuk konsumsi sendiri maupun komersil dalam skala besar (Handayani, 2018). Sistem akuaponik tidak dapat dilepaskan dengan proses daur nitrogen dan nitrifikasi dalam media perairan budidaya. Nitrogen didalam perairan dapat berupa nitrogen organik dan nitrogen anorganik. Nitrogen anorganik dapat berupa ammonia (NH3), ammonium (NH4 + ), Nitrit (NO2), Nitrat (NO3) dan Nitrogen (N2) dalam bentuk gas. Sedangkan nitrogen organik adalah nitrogen yang berasal bahan berupa protein, asam amino dan urea (Nugroho, 2012). 2.4 Wick System Sistem ini merupakan model hidroponik yang paling sederhana, yaitu menggunakan sumbu yang menghubungkan pot tanaman dngan media larutan nutrisi (BPTP, 2018). Berikut merupakan contoh wick system yang ditunjukan pada Gambar 1. Gambar 1. Hidroponik pada wick system Sumber: BPTP tahun 2018 2.5 Jenis Ikan Jenis ikan yang digunakan untuk akuaponik harus memenuhi kriteria, antara lain mampu memproduksi amonia dalam jumlah banyak. Berikut merupakan jenis ikan air tawar yang biasa digunakan pada sistem akuaponik antara lain: 1. Ikan Patin (Pangasius), ikan ini hidup pada air kolam dengan suhu 2530oC dan pH 7-8. 2. Ikan Lele (Clarias scopoli), ikan ini hidup pada air kolam dengan suhu 20-30 oC dan pH 6.5-8. 3. Ikan Bawal (Colossoma macropomum), ikan ini hidup pada air kolam dengan suhu 22-28 oC dan pH 5-7. 4. Ikan Mas (Cyprinus carpio), ikan ini hidup pada air kolam dengan suhu 20-30 oC dan pH 7-8. 5. Ikan Gurami (Osphronemus goramy), ikan ini hidup pada air kolam dengan suhu 24-28 oC dan pH 7-8. (Anonim, 2016) 2.6 Warna Lampu Pada penelitian yang dilakukan oleh kobayashi et al, 2013 menunjukan bahwa penambahan lampu LED berarna biru dapat merangsang pertumbuhan vegetatif, sedangkan warna merah dapat mempercepat proses pembungaan. Sedangkan lampu gabungan antara merah, biru, putih dapat mengahasilkan banyak efek positif pada pertumbuhan, dan perkembangan tanaman (Lin et al, 2013). Pada penelitian yang dilakukan oleh.... untuk pertumbuhan tanaman kailan pada hidroponik indoor menunjukan bahwa tanaman kailan untuk perlakukan lampu berwarna putih lebih baik dibandingkan dengan lampu neon kuning, biru dan merah. Hal ini disebabkan pada lampu putih memiliki lux tertinggi karena warna puih memiliki warna terang yang terdiri dari semua warna pada cahaya (Alhadi et al, 2016). BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama 7 hari, yaitu pada Jumat, 14 Februari – Sabtu, 22 Februari 2020. 3.2 Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Bengkel Latih Politeknik Pembangunan Pertanian Bogor, Jl. Aria Surialaga No. 1, Pasir Kuda, Bogor Barat, Kota Bogor, Jawa Barat. 1. Pertumbuhan tanaman, Jumlah daun, tinggi tanaman, panjang akar. 2. Sensor ke LED 3. Solar ke LED Perencanaan alat 4. Akuaponik engsel keatas 3.3 Bahan dan Alat A. Bahan a. Aquarium dan seperangkat i. Solar cell b. Kayu j. Lampu LED c. Engsel mekanik k. Lem paralon d. Netpot l. Lem kaca (sealant) e. Pompa m. Aerator f. L-bow n. Media penyimpan. Ex: g. Akrilik/Nampan Bening h. Paralon ½” B. Alat a. Pemotong kaca b. Bor tangan c. Cutter d. Meteran Powerbank 3.4 Rincian Biaya Pembuatan Berikut merupakan rincian biaya pembuatan kit aquaponik yang ditunjukan pada tabel 1. Tabel 1. Rincian Biaya Pembuatan No Nama Alat/Bahan Volume 1 Aquarium dan seperangkat Satuan Harga Satuan Jumlah 1 set Rp 253,000.00 Rp 253,000.00 Rp 100,000.00 Rp 100,000.00 Rp 160,000.00 2 Kayu 1 set 3 Engsel 2 pasang Rp 80,000.00 4 Netpot 9 pcs Rp 1,000.00 Rp 9,000.00 1 pcs Rp 40,000.00 Rp 40,000.00 5 Alat pemotong kaca 6 Pompa 1 unit Rp 25,000.00 Rp 25,000.00 7 Aerator 1 unit Rp 30,000.00 Rp 30,000.00 8 L-bow 3 buah Rp 5,000.00 Rp 15,000.00 9 Nampan Bening 1 buah Rp 10,000.00 Rp 10,000.00 10 Paralon ½” 1 unit Rp 25,000.00 Rp 25,000.00 11 Solar cell 1 paket Rp 150,000.00 Rp 150,000.00 1 meter Rp 25,000.00 Rp 25,000.00 1 meter Rp 25,000.00 Rp 25,000.00 1 buah Rp 8,000.00 Rp 8,000.00 1 buah Rp 20,000.00 Rp 20,000.00 12 13 14 15 Lampu LED (Tube) Lampu LED (Strip) Lem Paralon Lem Kaca (Sealant) 16 Bor Tangan 1 unit 17 Cutter 1 buah Rp 10,000.00 Rp 10,000.00 18 Ikan Patin 2 ekor Rp 15,000.00 Rp 30,000.00 19 Meteran 1 buah Total Rp 935,000.00
