Penulis : Valentina Lagomarsino

Pada tahun 600 SM, disepanjang sungai Efrat Asia Barat terkenal daerahnya yang gersang dan iklimnya yang sangat kering, namun disana ada taman yang rimbun dan indah yang menghiasi tebing-tebing dan tembok di tengah kota metropolitan Babilon. Masyarakat percaya bahwa itu Taman Gantung Babilonia yang dikembangkan dengan memompa air dari sungai untuk mengairi semua taman, inilah teknik pertanian yang sekarang dikenal sebagai sistem hidroponik. Secara khusus hidroponik didefinisikan sebagai sistem pertanian di mana tanaman ditanam di air (bukan tanah) yang diperkaya dengan berbagai nutrisi yang diperlukan tanaman untuk tumbuh secara sempurna. Para ilmuwan percara bahwa teknologi hidroponik mungkin dapat mengurangi kekurangan pangan dimasa depan. Mengingat pertumbuhan populasi manusia terus bertambah sementara lahan pertanian terus berkurang dan iklim terus berubah-ubah yang bisa berdampak negatif pada tanaman.

Kebutuhan akan pertanian yang inovatif

Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) telah memproyeksikan populasi global penduduk bumi akan mencapai hampir 10 miliar orang pada tahun 2050, dengan pertambahan kira-kira 83 juta orang setiap tahun. Pada tahun 2019 saja, diperkirakan 124 juta orang menghadapi kekurangan pangan akut akibat peristiwa terkait iklim seperti banjir, hujan tidak teratur, kekeringan, dan suhu tinggi. Mengingat bahwa sistem hidroponik dapat untuk bercocok tanam dengan hasil yang sangat baik, hanya membutuhkan sedikit air namun dapat menghasilkan lebih maksimal. Maka organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa telah menerapkan pertanian hidroponik diberbagai belahan dunia yang menderita kekurangan pangan. Saat ini ada proyek yang sedang berlangsung untuk membangun pertanian hidroponik banyak di negara-negara Amerika Latin dan Afrika.

Teknologi yang digunakan dalam sistem hidroponik yang diterapkan di negara-negara berkembang di seluruh dunia sebagian besar didasarkan pada sistem hidroponik yang dirancang di NASA. Pada akhir abad ke-20, fisikawan dan ahli biologi berkumpul untuk mencari cara menanam makanan di salah satu iklim paling keras yang dikenal manusia: yaitu di luar angkasa. Ahli fisiologi tanaman ruang angkasa di NASA mulai bereksperimen dengan menanam tanaman di Stasiun Luar Angkasa Internasional menggunakan teknologi hidroponik karena membutuhkan lebih sedikit ruang dan sumber daya dibanding dengan pertanian konvensional. Setelah pengujian secara ekstensif, astronot memakan sayuran daun yang ditanam di luar angkasa pertama kali pada tahun 2015. Bagaimana NASA mendapatkan ide untuk menggunakan teknologi ini di luar angkasa? Itu hasil dari satu abad kerja oleh para ilmuwan yang menemukan bahwa tanaman bisa bertahan hidup dan berkembang saat ditanam di air.

Penemuan hidroponik modern

Pada abad ke-19, seorang ahli botani Jerman di Universitas Wurzburg, Julius Sachs, mendedikasikan karirnya untuk meneliti unsur-unsur penting yang dibutuhkan tanaman untuk bertahan hidup. Dengan meneliti perbedaan antara tanaman yang tumbuh di tanah dan yang tumbuh di air, Sachs menemukan bahwa tanaman tidak perlu tumbuh di tanah tetapi hanya membutuhkan nutrisi yang berasal dari mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Pada tahun 1860, Sachs menerbitkan formula "larutan nutrisi" untuk menanam tanaman dalam air, yang menjadi dasar bagi teknologi hidroponik modern

Pada tahun 1937, seorang ilmuwan Amerika, Dr. W.E. Gericke menjelaskan bagaimana metode menanam tanaman ini dapat digunakan untuk tujuan pertanian sekala besar. Gericke menunjukkan bahwa fluida air mengubah arsitektur akar tanaman menjadi lebih besar, yang memungkinkan akar dapat menyerap nutrisi lebih efisien dibanding tanaman yang tumbuh di tanah, akibatnya tanaman dengan sistem hidroponik bisa tumbuh lebih besar dalam waktu yang lebih singkat. Sejak itu, para ilmuwan telah mengoptimalkan larutan nutrisi, total 13 makronutrien dan mikronutrien, yang ditambahkan ke air untuk pertanian hidroponik.

Sistem hidroponik saat ini sangat canggih, ada sistem yang dapat memantau nutrisi, pH, suhu air, dan bahkan jumlah cahaya yang diterima tanaman. Ada tiga jenis utama sistem hidroponik: teknik Nutrient Film Technique (NFT), Sistem Deep Flow Technique (DFT), dan sistem Sumbu. Teknik hidroponik NFT akan memposisikan instalasi hidroponik sedikit miring dimana dibawahnya terdapat air nutrisi yang berasal dari tandon air yang terus mengalir dengan sangat tipis, kemudian air tersebut kembali lagi ke tandon air, begitu seterusnya. Teknik NFT adalah sistem hidroponik yang paling umum digunakan saat ini. Di Amerika banyak industri pertanian menggunakan teknik NFT untuk menanam selada, bayam dan sayuran hijau lainnya. Teknik DFT tanaman dibanjiri dengan air yang kaya nutrisi, dan setelah akar tanaman menyerap nutrisi, air secara aktif dialirkan kembali ke reservoir untuk digunakan kembali. Terakhir adalah sistem sumbu atau wick, sistem ini adalah yang paling sederhana, karena nutrisi secara pasif diberikan kepada tanaman dari sumbu. Translate bebas dari https://sitn.hms.harvard.edu (Slamet Riyanto)