[Abstrak] Saiki, piranti nandur omah biasane nganggo desain terpadu, sing nggawa akeh gangguan kanggo gerakan lan bongkar muat. Adhedhasar karakteristik ruang urip warga kutha lan tujuan desain produksi tanduran kulawarga, artikel iki ngusulake jinis desain piranti nandur kulawarga prefabrikasi anyar. Piranti kasebut kasusun saka patang bagean: sistem dhukungan, sistem budidaya, sistem banyu lan pupuk, lan sistem suplemen cahya (umume, lampu tuwuh LED). Piranti iki nduweni jejak cilik, pemanfaatan ruang sing dhuwur, struktur anyar, pembongkaran lan perakitan sing trep, biaya murah, lan kepraktisan sing kuwat. Piranti iki bisa nyukupi kabutuhan warga kutha babagan selada kanggo seledri, sayuran cepet, kubis bergizi lan begonia fimbristipula. Sawise modifikasi skala cilik, uga bisa digunakake kanggo riset eksperimen ilmiah tanduran.

Desain Sakabèhé Piranti Budidaya

Prinsip Desain

Piranti budidaya prefabrikasi iki utamane ditujokake kanggo warga kutha. Tim kasebut nyelidiki kanthi lengkap karakteristik ruang urip warga kutha. Wilayahe cilik lan tingkat pemanfaatan ruang dhuwur; strukture anyar lan ayu; trep kanggo dibongkar lan dirakit, prasaja lan gampang dipelajari; biaya murah lan kepraktisan sing kuwat. Papat prinsip iki mlaku ing kabeh proses desain, lan ngupayakake kanggo nggayuh tujuan utama yaiku selaras karo lingkungan omah, struktur sing ayu lan layak, lan nilai panggunaan sing ekonomis lan praktis.

Bahan sing bakal digunakake

Rangka penyangga iki dituku saka produk rak multi-lapisan pasar, dawane 1,5 m, ambane 0,6 m, lan dhuwure 2,0 m. Bahane digawe saka baja, disemprot lan tahan karat, lan papat pojok rangka penyangga dilas nganggo roda rem universal; pelat bergaris dipilih kanggo nguatake pelat lapisan rangka penyangga sing digawe saka pelat baja kandel 2 mm kanthi perawatan anti karat semprot-plastik, rong potong saben lapisan. Palung budidaya digawe saka tabung persegi hidroponik PVC tutup terbuka, 10 cm × 10 cm. Bahane saka papan PVC atos, kanthi kekandelan 2,4 mm. Diameter bolongan budidaya yaiku 5 cm, lan jarak bolongan budidaya yaiku 10 cm. Tangki larutan nutrisi utawa tangki banyu digawe saka kothak plastik kanthi kekandelan tembok 7 mm, kanthi dawane 120 cm, ambane 50 cm, lan dhuwure 28 cm.

Desain Struktur Piranti Budidaya

Miturut rencana desain sakabèhé, piranti budidaya kulawarga prefabrikasi iki kasusun saka patang bagéan: sistem pendukung, sistem budidaya, sistem banyu lan pupuk, lan sistem suplemen cahya (umumé, lampu tanam LED). Distribusi ing sistem iki dituduhake ing Gambar 1.

Gambar 1, distribusi ing sistem dituduhake ing.

Desain sistem pendukung

Sistem pendukung piranti budidaya kulawarga prefabrikasi kasusun saka cagak tegak, balok, lan pelat lapisan. Cagak lan balok dilebokake liwat gesper bolongan kupu-kupu, sing trep kanggo dibongkar lan dirakit. Balok kasebut dilengkapi pelat lapisan iga sing dikuatake. Papat pojok rangka budidaya dilas nganggo rodha universal nganggo rem kanggo nambah keluwesan gerakan piranti budidaya.

Desain sistem budidaya

Tangki budidaya kuwi tabung kothak hidroponik ukuran 10 cm × 10 cm kanthi desain tutup mbukak, sing gampang diresiki, lan bisa digunakake kanggo budidaya larutan nutrisi, budidaya substrat utawa budidaya lemah. Ing budidaya larutan nutrisi, kranjang tanduran dilebokake ing bolongan tanduran, lan tunas dipasang nganggo spons kanthi spesifikasi sing cocog. Nalika substrat utawa lemah ditandur, spons utawa kain kasa dilebokake ing bolongan penghubung ing loro-lorone palung budidaya kanggo nyegah substrat utawa lemah ngalangi sistem drainase. Loro-lorone tangki budidaya disambungake menyang sistem sirkulasi nganggo selang karet kanthi diameter njero 30 mm, sing kanthi efektif nyegah cacat solidifikasi struktural sing disebabake dening ikatan lem PVC, sing ora kondusif kanggo gerakan.

Desain Sistem Sirkulasi Banyu lan Pupuk

Ing budidaya larutan nutrisi, gunakake pompa sing bisa diatur kanggo nambahake larutan nutrisi menyang tangki budidaya tingkat ndhuwur, lan ngontrol arah aliran larutan nutrisi liwat sumbat njero pipa PVC. Kanggo nyegah aliran larutan nutrisi sing ora rata, larutan nutrisi ing tangki budidaya lapisan sing padha nggunakake metode aliran "bentuk S" searah. Kanggo nambah kandungan oksigen ing larutan nutrisi, nalika lapisan larutan nutrisi paling ngisor mili metu, celah tartamtu dirancang antarane saluran banyu lan tingkat cairan tangki banyu. Ing budidaya substrat utawa lemah, tangki banyu diselehake ing lapisan ndhuwur, lan mbanyoni lan pemupukan ditindakake liwat sistem irigasi tetes. Pipa utama yaiku pipa PE ireng kanthi diameter 32 mm lan kekandelan tembok 2,0 mm, lan pipa cabang yaiku pipa PE ireng kanthi diameter 16 mm lan kekandelan tembok 1,2 mm. Saben pipa cabang Pasang katup kanggo kontrol individu. Panah gulung nggunakake dripper panah lurus sing dikompensasi tekanan, 2 saben bolongan, dilebokake ing oyot seedling ing bolongan budidaya. Banyu sing berlebihan dikumpulake liwat sistem drainase, disaring lan digunakake maneh.

Sistem Suplemen Cahya

Nalika piranti budidaya digunakake kanggo produksi balkon, cahya alami saka balkon bisa digunakake tanpa cahya tambahan utawa sithik cahya tambahan. Nalika budidaya ing ruang tamu, perlu nindakake desain cahya tambahan. Lampu kasebut yaiku lampu LED sing dawane 1,2 m, lan wektu cahya dikontrol dening timer otomatis. Wektu cahya disetel dadi 14 jam, lan wektu cahya non-tambahan yaiku 10 jam. Ana 4 lampu LED ing saben lapisan, sing dipasang ing sisih ngisor lapisan. Papat tabung ing lapisan sing padha disambungake kanthi seri, lan lapisan kasebut disambungake kanthi paralel. Miturut kabutuhan cahya sing beda-beda saka tanduran sing beda-beda, lampu LED kanthi spektrum sing beda-beda bisa dipilih.

Perakitan Piranti

Piranti budidaya omah prefabrikasi iki strukture prasaja (Gambar 2) lan proses perakitane uga prasaja. Ing langkah pertama, sawise nemtokake dhuwur saben lapisan miturut dhuwure tanduran sing ditandur, lebokake balok menyang bolongan kupu-kupu ing tiang tegak kanggo mbangun kerangka piranti; ing langkah kapindho, pasang tabung lampu tuwuh LED ing iga penguat ing mburi lapisan, lan pasang lapisan kasebut ing palung njero balok palang pigura budidaya; langkah katelu, palung budidaya lan sistem sirkulasi banyu lan pupuk disambungake nganggo selang karet; langkah kaping papat, pasang tabung LED, setel timer otomatis, lan pasang tangki banyu; langkah kaping lima - debugging sistem, tambahake banyu menyang tangki banyu Sawise nyetel sirah lan aliran pompa, priksa sistem sirkulasi banyu lan pupuk lan sambungan tangki budidaya kanggo bocor banyu, uripake lan priksa sambungan lampu LED lan kondisi kerja timer otomatis.

Gambar 2, desain sakabèhé piranti budidaya prefabrikasi

Aplikasi lan Evaluasi

Aplikasi Budidaya

Ing taun 2019, piranti iki bakal digunakake kanggo budidaya sayuran njero ruangan skala cilik kayata selada, kubis Cina, lan seledri (Gambar 3). Ing taun 2020, adhedhasar ringkesan pengalaman budidaya sadurunge, tim proyek ngembangake budidaya substrat organik saka sayuran homolog panganan lan obat-obatan lan teknologi budidaya larutan nutrisi Begonia fimbristipula hance, sing nambah conto aplikasi omah piranti kasebut. Sajrone rong taun budidaya lan aplikasi pungkasan, selada lan sayuran cepet bisa dipanen 25 dina sawise ditandur ing suhu njero ruangan 20-25℃; seledri kudu thukul sajrone 35-40 dina; Begonia fimbristipula Hance lan kubis Cina minangka tanduran taunan sing bisa dipanen kaping pirang-pirang; Begonia fimbristipula bisa panen batang lan godhong 10 cm paling dhuwur sajrone udakara 35 dina, lan batang lan godhong enom bisa dipanen sajrone udakara 45 dina kanggo nandur kubis. Nalika dipanen, asil selada lan kubis Cina yaiku 100 ~ 150 g saben tanduran; Asil panen seledri putih lan seledri abang saben tanduran yaiku 100 ~ 120 g; asil Begonia fimbristipula Hance ing panen pertama kurang, 20-30 g saben tanduran, lan kanthi perkecambahan cabang sisih sing terus-terusan, bisa dipanen kanggo kaping pindho, kanthi interval udakara 15 dina lan asil panen 60-80 g saben tanduran; asil bolongan menu nutrisi yaiku 50-80 g, dipanen saben 25 dina, lan bisa dipanen terus-terusan.

Gambar 3, Aplikasi produksi piranti budidaya prefabrikasi

Efek Aplikasi

Sawisé luwih saka setaun produksi lan aplikasi, piranti iki bisa nggunakaké ruang telung dimensi ruangan kanthi maksimal kanggo produksi skala cilik saka macem-macem tanduran. Operasi bongkar muat gampang lan gampang disinaoni, lan ora perlu pelatihan profesional. Kanthi nyetel pengangkatan lan aliran pompa banyu, masalah aliran sing berlebihan lan limpahan larutan nutrisi ing tangki budidaya bisa dicegah. Desain tutup tangki budidaya sing mbukak ora mung gampang diresiki sawise digunakake, nanging uga gampang diganti nalika aksesoris rusak. Tangki budidaya disambungake karo selang karet sistem sirkulasi banyu lan pupuk, sing ngwujudake desain modular tangki budidaya lan sistem sirkulasi banyu lan pupuk, lan ngindhari kekurangan desain terpadu ing piranti hidroponik tradisional. Kajaba iku, piranti iki bisa digunakake kanggo riset ilmiah ing kahanan suhu lan kelembapan sing bisa dikontrol saliyane produksi tanduran rumah tangga. Ora mung ngirit ruang uji, nanging uga nyukupi syarat lingkungan produksi, utamane konsistensi lingkungan pertumbuhan oyot. Sawisé perbaikan prasaja, piranti budidaya uga bisa nyukupi syarat-syarat macem-macem cara perawatan lingkungan rhizosfer, lan wis digunakake sacara wiyar ing eksperimen ilmiah tanduran.

Sumber artikel: Akun Wechat sakaTeknologi Teknik Pertanian (hortikultura rumah kaca) 

Informasi referensi: Wang Fei,Wang Changyi,Shi Jingxuan,et al.Desain lan aplikasi piranti budidaya rumah tangga prefabrikasi[J].Teknologi Teknik Pertanian,2021,41(16):12-15.