Pengaruh paparan medan magnet terhadap pertumbuhan dan kandungan nutrisi tanaman kangkung dalam sistem hidroponik

ABSTRAK:

Kangkung (Ipomoea reptans) merupakan sayuran daun yang banyak dikonsumsi masyarakat dan berpotensi dibudidayakan secara hidroponik untuk memenuhi kebutuhan pangan bergizi. Salah satu upaya peningkatan pertumbuhan dan kandungan nutrisi tanaman adalah dengan pemanfaatan paparan medan magnet pada air nutrisi yang mampu memperbaiki sifat fisis air, meningkatkan kelarutan unsur hara, serta menstimulasi proses fisiologis tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh paparan medan magnet terhadap pertumbuhan dan kandungan nutrisi tanaman kangkung dalam sistem hidroponik rakit apung. Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimen kuantitatif dengan rancangan acak lengkap (RAL) satu faktor berupa kerapatan fluks medan magnet (0 mT, 5 mT, 10 mT, 15 mT dan 20 mT) dengan tiga kali ulangan sehingga terdapat 15 satuan percobaan. Medan magnet dihasilkan oleh solenoida yang dialiri arus searah (DC), sedangkan paparan diberikan melalui air nutrisi AB mix yang dialirkan ke sistem hidroponik rakit apung. Tanaman dipelihara selama 21 hari. Parameter yang diamati meliputi tinggi tanaman, jumlah daun, berat segar, kadar klorofil a dan klorofil b, serta kandungan zat besi (Fe), vitamin A (provitamin A), dan kalsium (Ca). Data dianalisis menggunakan ANOVA dan dilanjutkan uji DMRT pada taraf signifikansi 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa paparan medan magnet pada air nutrisi berpengaruh nyata terhadap seluruh parameter pertumbuhan dan kandungan nutrisi tanaman kangkung. Peningkatan kerapatan fluks medan magnet hingga 20 mT secara umum meningkatkan tinggi tanaman, jumlah daun, berat segar, kadar klorofil, serta kandungan Fe, vitamin A dan Ca dibandingkan kontrol. Perlakuan optimum berada pada kisaran 15–20 mT, di mana pertumbuhan dan kandungan nutrisi mencapai nilai tertinggi. Temuan ini mengindikasikan bahwa aplikasi medan magnet pada air nutrisi hidroponik berpotensi digunakan sebagai teknologi pendukung untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas nutrisi tanaman kangkung.

ABSTRACT:

Water spinach (Ipomoea reptans) is a leafy vegetable that is widely consumed by the community and has the potential to be cultivated hydroponically to meet nutritional needs. One of the efforts to increase plant growth and nutritional content is by utilizing magnetic field exposure in nutrient water, which is believed to improve the physical properties of water, increase the solubility of nutrients, and stimulate plant physiological processes. This study aims to determine the effect of magnetic field exposure on the growth and nutritional content of water spinach plants in a floating raft hydroponic system. The study was conducted using a quantitative experimental method with a completely randomized design (CRD) with one factor, namely magnetic field flux density (0 mT, 5 mT, 10 mT, 15 mT, and 20 mT) with three replicates, resulting in 15 experimental units. The magnetic field was generated by a solenoid through which direct current (DC) was passed, while exposure was provided through AB mix nutrient water that was pumped into the floating raft hydroponic system. The plants were cultivated for 21 days. The parameters observed included plant height, number of leaves, fresh weight, chlorophyll a and chlorophyll b content, as well as iron (Fe), vitamin A (provitamin A), and calcium (Ca) content. The data were analyzed using ANOVA and followed by DMRT test at a significance level of 5%. The results showed that exposure to a magnetic field in the nutrient solution had a significant effect on all parameters of water spinach growth and nutrient content. Increasing the magnetic field flux density to 20 mT generally increased plant height, number of leaves, fresh weight, chlorophyll content, and Fe, vitamin A, and Ca content compared to the control. The optimum treatment was in the range of 15–20 mT, where growth and nutrient content reached the highest values. These findings indicate that the application of magnetic fields to hydroponic nutrient water has the potential to be used as a supporting technology to increase the productivity and nutritional quality of water spinach plants.

مستخلص البحث:

السبانخ المائي (Ipomoea reptans) هو خضروات ورقية تستهلك على نطاق واسع من قبل المجتمع ولديها القدرة على زراعتها بطريقة الزراعة المائية لتلبية الاحتياجات الغذائية. أحد الجهود المبذولة لزيادة نمو النباتات ومحتواها الغذائي هو تعريض المياه المغذية لمجال مغناطيسي، والذي يعتقد أنه يحسن الخصائص الفيزيائية للمياه، ويزيد من قابلية ذوبان العناصر الغذائية، ويحفز العمليات الفسيولوجية للنباتات. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد تأثير التعرض للمجال المغناطيسي على نمو السبانخ المائي ومحتواه الغذائي في نظام زراعة مائية عائم. أجريت الدراسة باستخدام طريقة تجريبية كمية بتصميم عشوائي تمامًا (CRD) مع عامل واحد، وهو كثافة تدفق المجال المغناطيسي (0 ميللي تيسلا، 5 ميللي تيسلا، 10 ميللي تيسلا، 15 ميللي تيسلا، و20 ميللي تيسلا) مع ثلاث تكرارات، مما أدى إلى 15 وحدة تجريبية. تم توليد المجال المغناطيسي بواسطة ملف لولبي تم تمرير تيار مباشر (DC) من خلاله، بينما تم التعرض من خلال مياه مغذية مختلطة AB تم ضخها في نظام الزراعة المائية العائم. تمت زراعة النباتات لمدة 21 يومًا. وشملت المعلمات التي تمت ملاحظتها ارتفاع النباتات وعدد الأوراق والوزن الطازج ومحتوى الكلوروفيل أ والكلوروفيل ب، بالإضافة إلى محتوى الحديد (Fe) وفيتامين أ (بروفيتامين أ) والكالسيوم (Ca). تم تحليل البيانات باستخدام ANOVA وتلا ذلك اختبار DMRT بمستوى دلالة 5٪. أظهرت النتائج أن التعرض لمجال مغناطيسي في محلول المغذيات كان له تأثير كبير على جميع المعلمات المتعلقة بنمو السبانخ المائية ومحتوى المغذيات. أدت زيادة كثافة التدفق المغناطيسي إلى 20 ميللي تيسلا إلى زيادة طول النبات وعدد الأوراق والوزن الطازج ومحتوى الكلوروفيل ومحتوى الحديد وفيتامين أ والكالسيوم بشكل عام مقارنة بالمجموعة الضابطة. كانت المعالجة المثلى في نطاق 15-20 ميللي تسلا، حيث وصل النمو ومحتوى المغذيات إلى أعلى القيم. تشير هذه النتائج إلى أن تطبيق المجالات المغناطيسية على مياه المغذيات المائية يمكن استخدامه كتقنية داعمة لزيادة إنتاجية ونوعية التغذية لنباتات السبانخ المائية.