Main Article Content

Abstract

Abstract

Potato cultivation in Indonesia is mostly carried out in upper land with steep slope that also contribute a significant portion in annual volume of eroded soil. Hydroponic system could be an effective method for potato cultivation while avoiding soil erosion. The objective of this research was to design a hydroponic system for potato cultivation. Computational Fluid Dynamic (CFD) simulation was used to describe the root zone temperature distribution in a hydroponic bed. Potatoes was grown in hydroponic systems with different treatment of Electrical Conductivity (EC) values of nutrient solution, i.e. 1.8 mS and 2.5 mS. CFD simulation was capable to describe the distribution of fluid temperature inside the hydroponic bed accurately with R2 value of 0.9837 and average error of 1.8%. Potato plants grown in hydroponic system performed well. It produced tubers although the root zone temperatures reached 30.4°C. Plants grown at EC value of nutrient solution 1.8 mS treatment produce the average number of tuber 4.3 tubers and average weight of tubers 77.2 g per plant. While that grown at nutrient solution with EC value of 2.5 mS produced the average number of tuber 4.6 tubers and average weight of tubers 60.0 g per plant. It was demonstrated that the hydroponic system could be used in potato cultivation for consumption tuber.

Abstrak

Budidaya kentang di Indonesia umumnya dilakukan pada lahan miring di dataran tinggi sehingga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap erosi tanah. Budidaya dengan sistem hidroponik dapat menjadi salah satu metode yang efektif untuk budidaya kentang yang dapat menekan terjadinya erosi tanah. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sistem hidroponik untuk budidaya tanaman kentang. Simulasi Computational Fluid Dynamic (CFD) digunakan untuk menggambarkan distribusi suhu daerah perakaran pada bedeng tanaman. Tanaman kentang ditanam pada sistem hidroponik dengan dua perlakuan nilai Daya Hantar Listrik (DHL) larutan nutrisi yang berbeda, yaitu 1.8 mS dan 2.5 mS. Simulasi CFD mampu menggambarkan distribusi suhu daerah perakaran pada bedeng tanaman secara akurat dengan nilai R2 0.9837 dan rata-rata error sebesar 1.8%. Tanaman kentang dapat tumbuh dengan baik pada sistem hidroponik dan mampu menghasilkan umbi meskipun suhu daerah perakaran tanaman mencapai 30.4°C. Tanaman kentang yang ditanam dengan DHL larutan nutrisi 1.8 mS menghasilkan rata-rata jumlah umbi 4.3 umbi per tanaman dan rata-rata berat umbi 77.2 g per tanaman. Sementara tanaman kentang yang ditanam dengan DHL larutan nutrisi 2.5 mS menghasilkan rata-rata jumlah umbi 4.6 umbi per tanaman dan rata-rata berat umbi 60.0 g per tanaman. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem hidroponik dapat digunakan dalam budidaya tanaman kentang untuk produksi kentang ukuran konsumsi.

Keywords

hydroponic system potato cultivation CFD simulation root zone temperature

Article Details

References

  1. [BPS] Badan Pusat Statistik. 2015. Statistik Indonesia 2015. Jakarta (ID): Badan Pusat Statistik.
  2. Choerunnisa, N. dan H. Suhardiyato. 2015. Analisis pindah panas pada pipa utama sistem hidroponik dengan pendinginan larutan nutrisi. Jurnal Keteknikan Pertanian 3(1): 1 – 8.
  3. Dianawati, M. 2013. Produksi benih umbi mini kentang (Solanum tuberosum L.) secara aeroponik dengan induksi pengumbian. (Disertasi). Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
  4. Henny, H., K. Murtilaksono, N. Sinukaban dan S.D. Tarigan. 2011. Erosi dan kehilangan hara pada pertanaman kentang dengan beberapa sistem
  5. guludan pada andisol di hulu DAS Merao, Kabupaten Kerinci, Jambi. J. Solum 8(2): 43–52.
  6. Kusmantoro, E.S. 2010. Usahatani kentang dengan teknik konservasi teras bangku di dataran tinggi Dieng Kabupaten Wonosobo Jawa Tengah.
  7. Jurnal Pembangunan Pedesaan 10(2): 115–127.
  8. Molders, K., M. Quinet, J. Decat, B. Secco, E. Duliere, S. Pieters, T. van der Kooij, S. Lutts dan D. van der Straeten. 2012. Selection and hydroponic growth of potato for bioregenerative life support systems. Advances in Space Research 50: 156–165.
  9. [Pusdatin] Pusat Data dan Sistem Infomasi Pertanian. 2013. Buletin Konsumsi Pangan. Pusat Data dan Sistem Infomasi Pertanian 4(1):
  10. 16–24.
  11. Sumarni, E., H. Suhardiyanto, K.B. Seminar dan S.K. Saptomo. 2013a. Temperature distribution in aeroponics system with root zone cooling
  12. for the production of potato seed in tropical lowland. International Journal of Scientific and Engineering Research 4(6): 799–804.
  13. Sumarni, E, H. Suhardiyanto, K.B. Seminar dan S.K. Saptomo. 2013b. Pendinginan zona perakaran (root zone cooling) pada produksi
  14. benih kentang menggunakan sistem aeroponik. Jurnal Agronomi Indonesia 41(2): 154–159.
  15. Sumartono, G.H. dan E. Sumarni. 2013. Pengaruh suhu media tanam terhadap pertumbuhan vegetatif kentang hidroponik di dataran medium
  16. tropika basah. Agronomika 13(1).