pH Swing: Dampak dan Penyebabnya

Agar budidaya hidroponik dapat berhasil secara maksimal dan produktif, kita harus memperhatikan semua faktor termasuk lingkungan, nutrisi, kelembaban, cahaya, hama / penyakit, dan tidak kalah pentingnya adalah pH.

Umumnya, pemula memiliki kecenderungan untuk lebih memperhatikan PPM nutrisi yang diberikan daripada faktor lainnya. Hal ini normal karena sebagai manusia, kita menganggap memberi makan (nutrisi) pada tanaman sama halnya seperti kita memberi makan pada anak kita sendiri. Kita ingin memastikan terlebih dahulu bahwa makanan yang kita berikan itu cukup nutrisinya.

Namun jangan lupa bahwa selain nutrisi yang diberikan harus cukup, tanaman juga harus MAMPU untuk menyerap. Daya serap tanaman SANGAT dipengaruhi oleh tingkat keasaman (pH) larutan nutrisi. Jadi, sebanyak berapapun PPM (gizi makanan / nutrisi) yang diberikan, apabila tidak dapat diserap oleh tanaman karena pH tidak sesuai, maka tanaman akan menunjukkan gejala kekurangan nutrisi. Hal ini ditandai dengan mulai tampaknya perubahan pada warna daun, serta pertumbuhan tanaman yang terhambat (kerdil).

Apa itu pH?

pH (power of Hydrogen) adalah ukuran kadar keasaman / basa (alkaline) suatu larutan dengan menghitung konsentrasi ion hidrogen dalam larutan tersebut. Suatu larutan dianggap asam apabila kadar pH lebih kecil dari 7.0 dan dianggap basa apabila pH melebihi 7.0. Karena ukuran pH menggunakan skala logaritma, bukan linear, maka perbedaan konsentrasi ion hidrogen antara pH 3 dan pH 4 adalah 10x lipat dan perbedaan antara pH 3 dan pH 5 adalah 100x lipat, dan seterusnya.

Pengaruh pH Pada Tanaman & Nutrisi

• pH dapat mempengaruhi ketersediaan nutrisi.
• pH dapat mempengaruhi daya serap akar terhadap nutrisi.
• pH di atas 7.5 berpengaruh terhadap berkurangnya ketersediaan zat besi (Fe), manganese (Mn), tembaga (Cu), zinc (Zn), dan boron (Bo).
• pH di bawah 6.0 menyebabkan turunnya daya larut asam fosfat, kalsium (Ca), dan magnesium (Mg).
• pH antara 3 – 5 dan suhu larutan di atas 26ºC mempercepat perkembangan penyakit yang disebabkan oleh jamur (fungus), salah satunya busuk akar (root rot).

Faktor Apa Saja Yang Menyebabkan pH Berubah (swing)

F O T O S I N T E S I S

Cahaya / sinar matahari pada pagi – siang hari adalah pemicu terjadinya proses fotosintesis. Dalam proses ini tanaman memproduksi dan menyimpan makanan dalam bentuk gula dan pati. Makanan ini dibutuhkan untuk membentuk sel-sel dinding dan pertumbuhan. Tanaman juga menghasilkan oksigen dengan menyerap air dari akar serta karbon (CO2) dari udara. Dampak dari proses ini adalah pH berubah (swing) ke arah alkaline (basa). Biasanya pada siang hari suhu / temperatur larutan nutrisi juga ikut naik, dan hal ini sering menjadi salah kaprah bahwa suhu adalah penyebab pH berubah.

Secara teknis (simplifikasi):

Hal-hal penting yang terjadi disini adalah:
Terjadi pada saat ada cahaya, pH condong ke tingkat lebih alkaline, butuh air (H2O), butuh karbon (CO2), melepas oksigen, memproduksi makanan, dan menyimpan energi.

R E S P I R A S I

Pada malam hari, saat matahari telah terbenam dan tidak ada cahaya, proses fotosintesis berhenti dan tanaman hanya melakukan proses respirasi (pernafasan). Makanan (gula dan pati) yang disimpan pada saat proses fotosintesis kini dibakar dan dipakai untuk menghasilkan energi yang dibutuhkan untuk proses pertumbuhan. Proses pembakaran energi ini melepas CO2. CO2 yang larut dalam air (H2O) akan menghasilkan asam karbonat (H2CO3), dan hal ini mengakibatkan pH berayun berubah ke tingkat lebih asam.

Secara teknis (simplifikasi):

Hal-hal penting yang terjadi disini adalah:
Terjadi pada saat tidak ada sinar (gelap), makanan diubah (dibakar) menjadi energi, butuh oksigen, produksi air, dan karbon dioksida.

M E D I A  T A N A M

Salah satu faktor penyebab pH swing adalah media tanam atau metan. Bila Anda menggunakan rockwool yang sangat populer dalam budidaya hidroponik atau jenis batuan mineral lainnya maka perlu Anda pahami bahwa, rockwool dalam kondisi baru memiliki pH yang cukup tinggi (basa / alkaline), dan butuh untuk diturunkan / netralisir terlebih dahulu sebelum dapat dipakai sebagai media tanam. Caranya adalah dengan merendam rockwool baru selama 24 jam ke dalam air yang memiliki pH stabil 5.5 seperti Aquades, atau air suling  / RO (reverse osmosis) seperti air bekas buangan AC. Untuk lebih jelasnya silakan baca disini.

B A K T E R I

Metan bukan satu-satunya penyebab pH berubah. Ada juga penyebab lain yang dapat membuat pH berubah ke tingkat lebih asam (acid) yaitu pada saat terjadinya proses pembusukan materi organik yang telah mati oleh bakteri. Proses pembusukan ini melepas asam ke dalam larutan nutrisi.

Bila pH larutan berubah ke tingkat yang lebih ekstrim seperti 3.5 – 4.5 itu berarti permasalahannya lebih disebabkan oleh karena penyakit, seperti busuk akar (root rot). Tergantung dari tingkat keparahannya, penyakit busuk akar masih mungkin untuk dapat disembuhkan dengan memberi perawatan H2O2 (hidrogen peroksida), dan memotong akar yang telah busuk dan mati.

V O L U M E

Salah satu penyebab munculnya permasalahan dalam sistem hidroponik adalah ukuran tandon nutrisi yang dipakai terlalu kecil untuk jenis dan jumlah tanamannya. Pada saat tanaman masih kecil, kita sering lupa kalau mereka akan tumbuh besar. Pada saat mereka telah besar, mereka membutuhkan air, oksigen dan nutrisi dalam jumlah yang lebih banyak. Sama halnya seperti orang dewasa membutuhkan asupan makanan lebih banyak dibanding balita.

Bagaimana menentukan kapasitas / ukuran tandon yang memadai?

1. Hal pertama yang perlu kita hitung adalah JUMLAH tanamannya, dan…
2. kedua adalah seberapa BESAR tanaman tersebut pada saat mereka dewasa.

Berikut adalah rumus kasar untuk menghitung kapasitas tandon yang dibutuhkan tanpa memandang sistem hidroponik apa yang dipakai, karena perbandingan kebutuhan tanaman tetap sama.

• Tanaman ukuran kecil, minimum 0,5 galon / tanaman.
• Tanaman ukuran medium, minimum 1 – 1,5 galon / tanaman.
• Tanaman ukuran besar, minimum 2,5 galon / tanaman.

* 1 galon = 3,8 liter

Kebutuhan air yang disebutkan di atas adalah kebutuhan MINIMUM per tanaman. Faktor lingkungan juga dapat mempengaruhi daya serap tanaman. Jangan ragu untuk menggunakan tandon yang ukurannya lebih besar. Pada saat tanaman masih kecil tandon tidak perlu diisi penuh dan ketika tanaman sudah besar air bisa ditambahkan dengan mudah.

Penutup

Kondisi lingkungan seperti faktor kelembaban udara (humidity), terik, durasi dan intensitas sinar matahari, serta faktor angin sangat berpengaruh terhadap daya serap tanaman terhadap air dan nutrisi. Ditambah dengan faktor tandon nutrisi yang tidak memadai (terlalu kecil) maka kita akan melihat perubahan (fluktuasi) pada pH.  Selain itu, molekul oksigen dalam air (Dissolved Oxygen) akan semakin menipis dan berkurang seiring dengan naiknya suhu larutan. Hal ini dapat berakibat buruk pada sistem perakaran yang sangat membutuhkan oksigen pada saat proses fotosintesis terjadi dan akibatnya tanaman menjadi layu. Semoga artikel ini bermanfaat. Salam hijau!

Referensi:

Crazy pH Swings – How Media and Bacteria Affect pH in Hydroponics
What You Need to Know About pH
Plant Photosynthesis and Respiration
pH/TDS/PPM levels for Hydroponic plants
pH in Hydroponics
Monitoring pH Levels in a Hydroponic System
What Size Reservoir Do I need?
Reaksi Kimia
Growing Medium