DOI: 10.29303/jrpb.v11i1.488 ISSN 2301-8119, e-ISSN 2443-1354 Tersedia online di http://jrpb.unram.ac.id/

## KAJIAN SISTEM HIDROPONIK MENGGUNAKAN ULTRASONIC ATOMIZER UNTUK PEMBIBITAN TSS (TRUE SHALLOT SEED) BAWANG MERAH
Study of Hydroponic System Using Ultrasonic Atomizer for Shallot Seeding from TSS (True Shallot Seed)
Lilis Sucahyo 1, *) , Mohamad Solahudin 1 , Shandra Amarilis 2
1 Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB University Kampus IPB Dramaga, Jl. Raya Dramaga, Bogor 16680, Indonesia
2 Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, IPB University Kampus IPB Dramaga, Jl. Raya Dramaga, Bogor 16680, Indonesia
Email *) : lilissucahyo@apps.ipb.ac.id

## ABSTRACT
TSS (True Shallot Seed) was an alternative botanical seed which potential to be used in the shallot cultivation process. The seeding process among farmers generally uses the method of direct dispersal on land with a low percentage of growth. This was becoming a problem in the application of TSS in the field. This study aims to evaluate the TSS seeding using a hydroponic system  especially  aeroponic  with  an  ultrasonic  atomizer  module  for  misting  irrigation  of nutrient solution. The experiment used 3 types of TSS varieties: Lokananta, Tuktuk and Sanren. The seeding process was carried out for 7 weeks in a room with a temperature range of 23.5- 29 o C  and  a  relative  humidity  of  54.1-75.7%.  Irradiation  uses  white  LED  light  with photosynthetic photon flux density (PPFD) averaged of 144  mol/m 2 /s. The results show the performance  of  ultrasonic  atomizer  misting  ratio  89.71%  at  nutrient  concentration  of  135- 1,048 ppm. The aeroponic system can produce TSS shallot seeds with a seeding success ratio around  89,29  %.  The  Lokananta,  Tuktuk  and  Sanren  varieties  respectively  had  an  average plant height of 32  3.61 cm, 34.47  4.52 cm  30.2  3.53 cm with an average number of leaves of  4.07,  4.33  and  4.01.  The  performance  of  these  plants  in  accordance  with  the  criteria  of shallot  TSS. The  utilization  of  TSS  can  be  an  alternative  to  the  supply  of  quality  seeds  for shallots farmers in Indonesia.
Keywords: aeroponics; shallot; TSS (true shallot seed); ultrasonic atomizer

## ABSTRAK
TSS ( True Shallot Seed ) merupakan benih botani alternatif selain umbi yang sangat potensial untuk digunakan dalam proses budidaya bawang merah. Proses pembibitan di petani umumnya menggunakan  metode  tebar  langsung  pada  lahan  dengan  tingkat  persentase  tumbuh  yang rendah. Hal tersebut menjadi permasalahan dalam penerapan TSS di lapangan. Penelitian ini bertujuan  untuk  melakukan  studi  pembibitan  benih  TSS  menggunakan  metode  hidroponik, khususnya  sistem  aeroponik  dengan  modul ultrasonic  atomizer sebagai  pengabutan  larutan nutrisi.  Percobaan  menggunakan  3  jenis  varietas  TSS  yaitu  Lokananta,  Tuktuk  dan  Sanren. Proses penyemaian bibit dilakukan selama 7 minggu pada ruangan dengan kisaran suhu 23,5- 29 o C  serta  kelembapan  relatif  sebesar  54,1-75,7  %.  Penyinaran  fotosintesis  menggunakan
cahaya LED White dengan nilai photosynthetic photon flux density (PPFD) rata-rata sebesar144  mol/m 2 /s . Diperolah hasil performa performa pengabutan ultrasonic atomizer sebesar 89,71 % pada konsentrasi larutan nutrisi 135-1.048 ppm. Sistem aeropnik mampu menghasilkan bibit bawang  merah  TSS  dengan  performa  keberhasilan  pembibitan  rata-rata  sebesar  89,29  %. Varietas  Lokananta,  Tuktuk  dan  Sanren  secara  berurutan  memiliki  tinggi  tanaman  rata-rata sebesar  32  3,61  cm,  34,47  4,52  cm  dan  30,2  3,53  cm  dengan  jumlah  daun  rata-rata sebanyak  4,07  helai,  4,33  helai  dan  4,01  helai.  Keragaan  tanaman  tersebut  sesuai  dengan kriteria bibit TSS bawang merah. Penggunaan TSS dapat menjadi alternatif penyediaan bibit berkualitas untuk petani bawang merah di Indonesia.
Kata kunci: aeroponik; bawang merah; TSS ( true shallot seed ); ultrasonic atomizer

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Bawang  merah  merupakan  salah  satu komoditas strategis nasional Indonesia yang sering kali mengalami masalah pasokan dan fluktuasi  harga  karena  termasuk  tanaman musiman.  Tingkat  konsumsi  masyarakat terhadap  bawang  merah  terus  meningkat cukup  besar  dengan  rata-rata  mencapai 27,72  kg/kapita/tahun  (Andhiwibowo  & Aurora, 2020). Pasokan bawang merah salah satunya  dipengaruhi  oleh  produktivitas tanaman  bawang  merah  nasional  yaitu sekitar 9,71 ton/ha (Ditjen Tanaman Pangan, 2022).  Salah  satu  faktor  yang  dapat mempengaruhi produktivitas tersebut adalah masih  tergantungnya  petani  terhadap  benih umbi yang turun temurun, sehingga kualitas benih  yang  bukan  lagi  kualitas  unggul. Sebagian besar petani melakukan  budidaya bawang  merah  menggunakan  benih  umbi yang  telah  dilakukan  dari  generasi  ke generasi.
Biaya  dalam  penyediaan  umbi  bibit tergolong cukup tinggi yaitu mencapai 40% dari  total  biaya  produksi    (Sumarni  et  al., 2012).  Untuk  penanaman  bawang  merah dengan  benih  umbi  membutuhkan  rata-rata 1-1,5  ton/hektar,  tergantung  jarak  tanam. Kebutuhan  benih  umbi  yang  banyak menyebabkan  biaya  distribusi  sangat  besar terutama jika harus dikirim ke daerah. Selain itu,  masa  simpan  benih  umbi  juga  terbatas sekitar 3-4 bulan. Jika tersimpan lebih dari 4 bulan  kualitas  umbi  sudah  menurun (Direktorat  Jenderal  Hortikultura,  2010). Oleh  karena  itu,  pengadaan  sumber  benih
alternatif  yang  dapat  mengurangi  biaya produksi  dan  mengurangi  risiko  penurunan mutu  bibit  menjadi  penting  dan  strategis. Budidaya  bawang  merah  menggunakan benih  biji  botani  atau  dikenal  dengan  TSS ( True  Shallot  Seed )  dinilai  lebih  efisien dibandingkan  perbenihan  bawang  merah dengan umbi.
Penanaman  bawang  merah  dengan benih TSS membutuhkan sekitar 3-5 kg/ha, tergantung  jarak  tanam.  Selain  itu,  daya simpan benih biji juga lebih lama di atas 1 tahun dan produktivitas hasil bawang merah jauh  lebih tinggi  yaitu  sekitar  18-38 ton/ha (Rosliani et al., 2019). Meskipun demikian, minat  petani  terhadap  benih  botani  masih sangat  rendah  karena  penggunaan  benih botani  untuk  budidaya  bawang  merah membutuhkan  waktu  penyemaian  lebih lama.  Selain  itu,  banyak  petani  mengalami kesulitan  ketika  melakukan  penyemaian karena  daya  tumbuh  benih  yang  sangat sensitif  terhadap  kondisi  lingkungan.  Pada umumnya  petani  menggunakan  metode tebar benih secara langsung pada lahan serta penutup naungan.
Hidroponik merupakan metode budidaya  tanaman  dengan  air  yang  sudah mengandung  larutan  nutrisi  dan  tanpa menggunakan  media  tanah.  Aeroponik merupakan  salah  satu  metode  dalam hidroponik yang memberikan nutrisi berupa droplet atau  percikan  langsung  ke  zona perakaran  tanaman.  Terdapat  beberapa keuntungan  dari  aeroponik  diantaranya adalah jumlah nutrisi yang digunakan dapat lebih  efisien  dan  ketersediaan  oksigen  di zona perakaran dapat lebih tinggi, sehingga
memungkinkan  tanaman  dapat  tumbuh dengan  optimal.  Akan  tetapi,  untuk menghasilkan droplet atau  pengabutan larutan  nutrisi,  umumnya  menggunakan pompa bertekanan tinggi dengan cara cairan dilewatkan melalui celah orifice yang sangat kecil, kemudian dibenturkan ke permukaan nozzle sehingga molekul cairan nutrisi pecah dan menjadi kabut.
Untuk  mengurangi  kebutuhan  energi yang tinggi pada aeroponik dapat digunakan modul ultrasonic  atomizer .  Teknologi  ini mampu  memecah  molekul  air  dengan frekuensi yang tinggi menjadi bentuk kabut ( mist ). Ultrasonic atomizer merupakan jenis tranduser  yang  dapat  digunakan  untuk menghasilkan  butiran/  gelembung  cairan dalam  bentuk  kabut  dengan  rentang diameter  kurang  dari  100  nm  (Kudo  et  al., 2017).  Kabut  dihasilkan  dari  pecahnya molekul  cairan  yang  melewati  permukaan dengan frekuensi getaran yang sangat tinggi. Debit  molekul  cairan  yang  terpecahkan menjadi  kabut  tergantung  pada  input frekuensi  dan  luas  permukaan  kontak transduser  dengan  cairan.  Pemanfaatan ultrasonic atomizer dalam teknologi budidaya pertanian khususnya dalam pembenihan  benih  botani  bawang  merah dapat  menjadi  salah  satu  terobosan  dalam upaya efisiensi penggunaan nutrisi (Niam & Sucahyo, 2020).
Berdasarkan  keunggulan  tersebut, perlu  adanya  inovasi  teknologi  yang  dapat mengatasi  kesenjangan  penerapan  benih alternatif   TSS  bagi  para  petani.  Penelitian ini dilakukan  untuk  mengkaji  metode pembibitan  benih  TSS  bawang  merah menggunakan sistem hidroponik khususnya pada  irigasi  aeroponik  serta  parameter lingkungan  tumbuh  yang  meliputi  suhu, kelembapan,  intensitas  radiasi  cahaya  serta waktu  fotoperiodisme.  Keterbaruan  dalam penelitian  ini  adalah  penggunaan  modul ultrasonic  atomizer dalam  pengabutan nutrisi  untuk  bibit  TSS.  Keberhasilan  dari metode  ini  diharapkan  mampu  menjadi solusi  strategis  untuk  penerapan  teknologi benih  alternatif  nasional  dalam  rangka mewujudkan  target  swasembada  bawang
merah  nasional  dan  perbaikan  mutu  bibit bagi petani dalam budidaya bawang merah.

## Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kajian sistem hidroponik dengan jenis irigasi aeroponik menggunakan modul ultrasonic  atomizer sebagai  pengabutan larutan  nutrisi  dalam  proses  pembibitan benih TSS pada lingkungan terkendali yang meliputi  evaluasi  kinerja  aeroponik  dan keragaan bibit tanaman bawang merah.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Peralatan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  meliputi  media  budidaya tanaman  yang  berupa  rak  besi  3  tingkat dengan dimensi 175 x 100 x 75 cm,  wadah semai tanaman dengan dimensi 75 x 37,5 x 15  cm,  pipa  pvc,  kawat  stainless,  lampu LED White 15  watt,  modul ultrasonic atomizer dengan diameter membran 20 mm. Selanjutnya  peralatan  pengukuran  yang meliputi termokopel tipe K, sensor suhu dan kelembapan  DHT22,  power  meter,  TDS meter, data  logger Graptech  GL240, timbangan digital, penggaris, jangka sorong, lux  meter serta light  quantum  meter TES 1339P.  Bahan  yang  digunakan  diantaranya adalah media tanam arang sekam, cocopeat , nutrisi  AB  Mix,  benih  TSS  bawang  merah varietas Lokananta, Tuktuk dan Sanren.

## Metode
Metode yang digunakan dalam penelitian terdiri dari beberapa tahapan yang meliputi  perancangan  sistem  hidroponik dengan  aeroponik  dan  modul ultrasonic atomizer serta  proses  penyemaian  TSS bawang  merah.  Tahapan  metode  yang dilakukan diuraikan sebagai berikut:

## Sistem Hidroponik dengan  Aeroponik

## Ultrasonic Atomizer
Modul ultrasonic  atomizer yang digunakan  dalam  penelitian  ini  berupa  tipe plat  keramik  dengan  diameter  20  mm  dan frekuensi  ultrasonik  sebesar  1.700  KHz.
Pemilihan tersebut berdasarkan pada efektivitas pengabutan nutrisi tanaman yang terlarut  dalam  air.  Spesifikasi teknis  secara umum  disajikan  pada  Tabel  1.  Sedangkan bentuk,  komponen  dan  operasional  kerja atomizer ditunjukkan oleh Gambar 1.
Tabel  1. Spesifikasi  teknis  modul ultrasonic atomizer D20 mm Kriteria Teknis Nilai Satuan Tegangan (VDC) 24 Volt Arus 0,5-1 Ampere Frekuensi 1.700 KHz Laju Pengabutan 200-300 ml/jam Suhu Kerja 0-60 o C Material Chasing Alloy - Umur Kerja 3.000 jam
Gambar 1. Bentuk dan komponen modul ultrasonic atomizer
Sebanyak  4  buah  modul ultrasonic atomizer ditempatkan  pada  setiap  box/ wadah  semai  dengan  jarak  antar  modul sebesar  15  cm.  Tinggi  muka  air  larutan nutrisi  dijaga  sebesar  4  cm  untuk pengabutan  larutan  nutrisi.  Selanjutnya, wadah  semai  disusun  pada  rak  persemaian dengan  tiga  tingkatan.  Setiap  tingkat  telah dilengkapi  dengan  lampu  LED white sebagai sumber cahaya fotosintesis. Jumlah tingkatan  rak  semaian  merepresentasikan ulangan pengamatan, dimana tingkat pertama  sama  dengan  ulangan  1,  tingkat kedua sama dengan ulangan 2 serta tingkat 3 sama dengan ulangan 3.
Pemberian  stok  larutan  nutrisi  pada wadah  semai  menggunakan  prinsip  tabung marriote, dimana ketinggian muka air pada wadah  dijaga  sama  dengan  lubang  luaran tabung.  Gambar  2  menunjukkan  skema tampak  depan  rancangan  rak  persemaian hidroponik  TSS  dan  peletakan  modul ultrasonic  atomizer pada  wadah  semai.
Sedangkan  Gambar  3  menunjukkan  skema aktual persemaian hidroponik TSS.
Gambar 2. Skema rancangan rak persemaian hidroponik TSS ; (a) tabung marriote, (b) LED white , (c) wadah semai, (d) batas tinggi muka air (garis putus-putus), (e) modul atomizer
Gambar 3. Skema aktual rak persemaian hidroponik TSS
Jumlah lampu LED yang digunakan sebanyak  4  buah  per  tingkat  atau  total  12 LED white. Waktu  penyinaran  fotosintesis dengan lampu sebesar 16 jam/hari dari pukul 06.00-20.00  pada  proses  penyemaian  TSS selama  7  minggu.  Hal  ini  sesuai  dengan kajian (Fairuzia et al., 2022) dimana bawang merah  merupakan  jenis  tanaman  asal subtropis yang membutuhkan hari penyinaran panjang ( longday photoperiod ). Sedangkan modul ultrasonic atomizer yang
digunakan total sebanyak 12 modul pada rak semai. Ultrasonic  atomizer dinyalakan selama  15  menit  setiap  jam  pada  pukul 06.00-18.00  atau  sekitar  2  jam/hari  untuk memberikan  kelembapan  media  tanam melalui  pengabutan  larutan  nutrisi.  Rak penyemaian diletakkan pada ruangan dengan sirkulasi udara yang baik.

## Penyemaian TSS Bawang Merah
Jenis  TSS  dalam  satu  wadah  semai terdiri  dari  3  varietas  yaitu,  Lokananta, Tuktuk  dan  Sanren  yang  dipisahkan  oleh sekat.  Jarak  tanam  antar  benih  TSS  yang digunakan  adalah  1,5  x  1,5  cm,  sehingga dalam satu wadah semai terdapat sekitar 550 populasi  tanaman.  Media  tanam  untuk pijakan perakaran benih menggunakan sabut kelapa ( cocopeat ) dan arang sekam dengan perbandingan 3 : 1. Ketebalan media tanam sebesar 2 cm. Kombinasi tersebut memiliki kemampuan  yang  baik  dalam  menahan  air sehingga  cocok  digunakan  untuk  menjaga kelembapan.  Gambar 4 menunjukkan letak penanaman  benih  dalam  wadah  semai  dan pemberian nutrisi dengan sistem aeroponik.
Gambar 4. Skema penyemaian benih TSS bawang merah pada wadah semai aeroponik
Nutrisi  hidroponik  yang  digunakan adalah larutan AB-Mix cair yang mengandung unsur makro (N, P, K, Ca, Mg &  S)  dan  mikro  (Fe,  Mn,  B,  Zn  &  Cu). Mengacu kepada kajian bahwa penggunaan nutrisi  AB  Mix  pada  hidroponik  NFT bawang  merah  hingga  konsentrasi  1.800 ppm dapat menghasilkan pertumbuhan yang optimal (Simbolon et al., 2020). Penyemaian  dilakukan  selama  7  minggu dengan  dengan  pemberian  nutrisi  secara bertahap  pada  masa  pembibitan  yaitu
rentang  135-1,048  ppm.  Pemberian  unsur hara secara bertahap dimaksudkan agar bibit tanaman  dapat  beradaptasi  secara  bertahap dengan semakin meningkatnya nilai konsentrasi  nutrisi  yang  diberikan.  Dengan demikian,  tanaman  dapat  menyerap  unsur hara yang tersedia dalam jumlah cukup dan akan  mendukung  proses  pertumbuhannya secara optimal.

## Analisis Kinerja Ultrasonic Atomizer dan Keragaan Tanaman
Performa  pengabutan  larutan  nutrsi dilakukan  dengan  cara  membandingkan konsentrasi  larutan  pada  wadah  dengan konsentrasi  yang  dikabutkan  oleh  modul atomizer dengan  menggunakan  persamaan (1).  Pengukuran  performa  mengacu  pada persentase  (%)  perbandingan  nilai  luaran dengan nilai masukan sebuah unit, dalam hal ini konsentrasi larutan nutrisi  (Tunio et al., 2022).
𝑃𝑅 𝑈𝐴 = 𝐾 𝑃 𝐾 𝑛 × 100%  . . . . . . . . . . . . (1)
Dimana: PR UA = Performa ultrasonic atomizer (%)
K P = Konsentrasi pengabutan (ppm) K n = Konsentrasi larutan nutrisi (ppm)
Performa  penyemaian  TSS  bawang merah  yang  diamati  yaitu  persentase performa  keberhasilan  pembibitan  benih TSS sesuai dengan persamaan (2). Keragaan tanaman  bawang  merah  yang  diamati meliputi    jumlah  daun  dan  tinggi  tanaman. Aspek  lingkungan  yang  diamati  meliputi parameter pencahayaan, suhu dan kelembapan relatif (RH) lingkungan. Pemaparan  hasil  dalam  penelitian  ini menggunakan analisis deskriptif.
𝑃 𝑇𝑆𝑆 = 𝐽𝑇 𝑡𝑢𝑚𝑏𝑢ℎ 𝐽𝑆 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑖 × 100%  . . . . . . . . . . . . (2)
Dimana: P TSS = Performa pembibitan TSS (%) JT tumbuh = Jumlah bibit tumbuh (buah) JS semai
= Jumlah bibit semai (buah)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis  pengabutan  dengan  prinsip gelombang ultrasonik merupakan salah satu cara  untuk  memecah  molekul  air  menjadi ukuran  partikel  yang  lebih  kecil  dan seragam. Ultrasonic atomizer menggunakan osilasi listrik pada frekuensi tinggi. Dengan menggunakan  plat  keramik,  osilasi  listrik dirubah menjadi osilasi mekanik yang dapat memecah  molekul  cairan  menjadi  ukuran yang  lebih  kecil  seperti  kabut  (Briceño- Gutierrez  et  al.,  2015).  Kemampuan mengkabutkan  larutan  atau  cairan  dapat menggantikan  semprotan  nutrisi  pada pompa  bertekanan  tinggi  dalam  irigasi aeroponik.  Modul ultrasonic  atomizer bekerja pada daya listrik yang lebih rendah sehingga  dinilai  lebih  hemat  energi  dan ekonomis  dibandingkan  pompa  tekanan tinggi.
Pada  awal  proses  penyemaian,  benih TSS memerlukan kelembapan media tanam yang  cukup,  yaitu  pada  kisaran  70-80  %. Setelah proses kecambah pecah kulit, tunas mulai  terbentuk  dan  membutuhkan  banyak nutrisi  pada  daerah  perakaran,  sehingga kelembapan  media  harus  dijaga  konstan pada  batas  nilai  tersebut.  Gambar  5 menunjukkan  proses  pengabutan  nutrisi oleh modul ultrasonic atomizer pada wadah semai aeroponik.
Gambar 5. Pengabutan nutrisi oleh modul atomizer pada wadah semai aeroponik
Kemampuan  modul  atomizer dalam mengkabutkan nutrisi pada konsentrasi yang diperlukan  tanaman  memiliki  performa performa  rata-rata  pengabutan  berkisar antara 83,97-97,41 % atau dengan rata-rata 89,71  %  untuk  konsentarsi  larutan  nutrisi
selama  pembenihan  sebesar  135-1048  ppm seperti ditunjukkan oleh grafik pada Gambar 6.  Tampak  pada  grafik  bahwa  semakin tinggi  konsentrasi  laurutan  nutrisi  maka performa  pengabutan akan  semakin  rendah atau  mengalami  penurunan.  Hal  tesebut dapat terjadi karena jumlah padatan terlarut dan viskositas laurtan yang juga mengalami peningkatan sehingga berpengaruh terhadap osilasi membran ultrasonic atomizer .
Gambar 6. Grafik performa pengabutan atomizer pada berbagai konsentrasi nutrisi
Suhu  lingkungan  dan  pencahayaan menjadi  faktor  utama  dalam  pertumbuhan benih TSS (Sopha & Basuki, 2010). Dalam penelitian ini pembenihan TSS berada pada kondisi ruangan dengan rentang suhu 23,5- 29 o C serta suhu rata-rata sebesar 25,72 o C. Sementara kelembapan relatif (RH) sebesar 54,1-75,7  %  dengan  kelembapan  rata-rata 60,59  %.  Gambar  7  menunjukkan  grafik pengamatan suhu dan kelembapan
lingkungan harian rata-rata pada pertumbuhan bibit TSS.
Gambar 7. Grafik pengamatan kelembapan lingkungan pada penyemaian TSS
97.41
93.60
88.02 85.56 83.97 80 85 90 95 100 135 328 526 824 1048 P er fo rm a pe n ga b ut an ( % ) Konsentrasi larutan nutrisi (ppm) 50 55 60 65 70 75 80 0 500 1000 1500 K el em ba pa n (% ) Waktu (menit)
Kelembapan  dipengaruhi  oleh  suhu serta kandungan uap air dalam lingkungan.
Pada  malam  hari  kelembapan  mengalami kenaikan karena perubahan kondisi lingkungan  kemudian  turun  kembali  pada pagi  dan  siang  hari.  Sementara  besarnya radiasi  cahaya  dari  lampu  LED white berkisar  antara  98-180  mol/m 2 /s  pada ketinggian dari pusat lampu sebesar 45 cm. Panas  yang  ditimbulkan  dari  radiasi  LED juga  berkontribusi  dalam  perubahan  suhu dan kelembapan lingkungan.
Pengukuran  dalam  grafik  disajikan pada  periode  waktu  pukul  00:00  hingga 23:59  atau  menit  ke  0-1.440.  Gambar  8 menunjukkan pengamatan suhu lingkungan dan larutan nutrisi wadah semai aeroponik. Penggunaan ultrasonic  atomizer dapat meningkatkan  suhu  larutan  nutrisi  dan berfluktuasi pada rentang suhu 25,5-35,5 o C.
Gambar 8. Grafik pengamatan suhu lingkungan dan larutan nutrisi wadah semai
Kenaikan  suhu  larutan  nutrisi  dapat disebabkan  karena atomizer menghasilkan panas dari getaran membran frekuensi tinggi serta  hambatan  arus  listrik  pada  komponen elektronika. Selain itu, pada modul atomizer juga terjadi kavitasi ultrasonik (Simon et al., 2015). Bila suatu cairan dipaparkan dengan gelombang  ultrasonik  maka  tekanan  di dalam  cairan  akan  meningkat  hingga menimbulkan gelembung-gelembung mikro ( micro bubble ). Keberadaan gelembung dan gesekan antar partikel yang terjadi
memungkinkan  kenaikan  suhu  serta  dalam jangka  panjang  dapat  mengikis  komponen pada modul. Grafik mendatar pada menit ke 0-360  menunjukkan ultrasonic  atomizer dalam kondisi tidak digunakan/mati.
Bibit tanaman TSS yang telah disemai siap  dipindah  tanam  ke  lahan  pada  umur sekitar  7  MST.  Bibit  bawang  merah  yang berkualitas  baik  memiliki  keragaan  dengan penampilan  fisik  daun  yang  hijau  tegak, batang  pangkal  perakaran  yang  kuat  dan kokoh, bakal umbi pada pangkal akar yang ditandai  dengan  warna  putih  hingga kemerahan  serta  perakaran  yang  sehat (Amarillis  et  al.,  2022).  Gambar  9 menunjukkan  perkembangan  bibit  TSS bawang merah sesuai minggu setelah tanam.
Gambar 9. Perkembangan bibit TSS bawang merah pada: (a) 1 MST, (b) 3 MST, (c) 5 MST dan (d) 7 MST
Performa  keberhasilan  bibit  bawang merah  yang  tumbuh  pada  penyemain  TSS ketiga  varietas  menunjukkan  hasil  rata-rata sebesar 89,29 %, dimana hasil tersebut lebih tinggi dari keberhasilan pembibitan di lahan pada  kisaran  50-60  %.  Varietas  Lokananta memiliki  performa  pembibitan  sebesar 89,69  %,  Tuktuk  sebesar  88,73  %  dan Sanren sebesar 89,46 % (Gambar 10). Posisi peletakan  modul atomizer berpengaruh terhadap jangkauan penyebaran nutrisi pada area  pengabutan.  Lokasi  pada  sudut-sudut wadah  semai  memiliki  kondisi  bibit  TSS yang  tidak  tumbuh  secara  optimal  seperti
20 22 24 26 28 30 32 34 36 0 500 1000 1500 S uh u ( o C) Waktu (menit) Suhu Lingkungan
Suhu Nutrisi
kerdil  dan  kering.  Peningkatan  performa penyemaian dapat dilakukan dengan memperhatikan  faktor  jumlah  dan  lokasi pemasangan modul ultrasonic atomizer.
Gambar 10. Grafik performa bibit tumbuh pada penyemaian TSS
Keragaan  bibit  bawang  merah  pada usia  7  MST  menunjukkan  tinggi  rata-rata tanaman  untuk  varietas  Lokananta  sebesar 32  3,61 cm, Tuktuk sebesar 34,47  4,52 cm dan Sanren 30,2  3,53 cm (Gambar 10). Sedangkan  jumlah  daun  rata-rata  untuk varietas  Lokananta  sebanyak  4,07  helai, Tuktuk  sebanyak  4,33  helai  dan  Sanren sebanyak 4,01 helai (Gambar 11).
Gambar 11. Grafik pengamatan tinggi tanaman bibit TSS bawang merah
Varietas  Tuktuk  memiliki  keragaan tinggi  dan  jumlah  daun  yang  paling  besar. Akan  tetapi,  tampak  bahwa  semua  varietas secara  umum  memiliki  tinggi  dan  jumlah daun yang seragam. Hal tersebut menunjukkan  bahwa  proses  penyemaian dengan  sistem  aeroponik  menggunakan modul ultrasonic atomizer dapat memberikan  keseragaman  pada  berbagai jenis bibit TSS bawang merah komersial.
Gambar 11. Grafik pengamatan jumlah daun tanaman bibit TSS bawang merah
Pemindahan  media  tanam  dilakukan dengan  cara  mancabut  bibit  tanaman kemudian membersihkan sisa media tanam. Jarak  antar  kolom  diberikan  sekat  agar perakatan  tanaman  tidak  saling  terlilit. Gambar 12 menunjukkan kondisi perakaran TSS  dan  bibit  bawang  merah  pada  akhir masa  persemaian  yang  siap  pindah  tanam. Panjang  akar  rata-rata  bibit  TSS  yaitu berkisar  antara  5,52-7,84  cm.  Kondisi perakaran  terlihat  bersih  dan  putih  cerah yang menandakan kecukupan oksigen serta penyerapan nutrisi tanaman.
Gambar 12. Perakaran semaian dan bibit TSS bawang merah yang siap pindah tanam.
(Atman  et  al.,  2021)  menyebutkan bahwa  berbagai  varietas  TSS  memiliki performa  menghasilkan  umbi  bawang merah  yang  berbeda-beda,  tergantung  pada faktor lingkungan, ketinggian tempat pemberian  nutrisi/pupuk  serta  jenis  tanah. Benih TSS bawah merah varietas Lokananta, Tuktuk dan Sanren pada dataran tinggi  memiliki  potensi  panen  umbi mencapai  26-32 ton/ha berat basah (Atman
89.69 88.73 89.46 85.00 86.00 87.00 88.00 89.00 90.00 Lokananta Tuktuk Sanren P er fo rm a P en y em a ia n T S S ( % ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Lokananta Tuktuk Sanren T in ggi T an am an ( cm ) 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Lokananta Tuktuk Sanren Jum la h Da un ( He la i)
et  al.,  2021).  Penggunaan  bibit  bawang merah asal TSS dinilai lebih ekonomis jika dibandingkan dengan penggunaan bibit asal umbi  bawang  (Solahudin  et  al.,  2022). Sistem hidroponik dengan metode aeroponik  menggunakan  modul ultrasonic atomizer sebagai pengabutan nutrisi memiliki  potensi  untuk  dikembangkan  dan diaplikasikan lebih lanjut kepada para petani untuk  menghasilkan  bibit  TSS  bawang merah yang berkualitas.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Pembibitan benih botani TSS varietas Lokananta,  Tuktuk  dan  Sanren  dengan sistem  hidroponik  dan  pemberian  nutrisi secara  aeroponik  menggunakan    modul ultrasonic atomizer menghasilkan performa keberhasilan  pembibitan  rata-rata  sebesar 89,29  %.  Performa  performa  pengabutan ultrasonic  atomizer pada  frekuensi  1.700 KHz  rata-rata  sebesar  89,71  %  pada konsentrasi larutan nutrisi  135-1.048 ppm. Varietas  Lokananta,  Sanren  dan  Tuktuk secara  berurutan  memiliki  tinggi  tanaman rata-rata sebesar 32  3,61 cm, 34,47  4,52 cm dan 30,2  3,53 cm dengan jumlah daun rata-rata sebanyak 4,07 helai, 4,33 helai dan 4,01 helai. Penggunaan TSS dapat berpotensi  menjadi  alternatif  penyediaan bibit  berkualitas  disamping  penggunaan bibit umbi untuk peningkatan produktivitas bawang merah di Indonesia.

## Saran
Perlu dilakukan kajian pemilihan jenis modul ultrasonic  atomizer yang  meliputi frekuensi,  jumlah  modul,  serta  posisi pemasangan  untuk  meningkatkan  performa pengabutan  serta  pembibitan  TSS.  Perlu dikaji  juga  penggunaan  sumber  cahaya lainnya seperti LED growth merah biru.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan kepada  Alm.  Dr.  Agus  Ghautsun  Niam, S.TP,  M.Si  sebagai  salah  satu  inovator
dalam aplikasi ultrasonic atomizer di bidang pertanian  pada  penelitian ini.  Terima  kasih juga  disampaikan  kepada  Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi  melalui  hibah  Penelitian  Dasar Unggulan  Perguruan  Tinggi  (PDUPT), Agromaritim  4.0,  Institut  Pertanian  Bogor Tahun Anggaran 2021/2022.

## DAFTAR REFERENSI
Amarillis, S., Solahudin, M., & Sucahyo, L. (2022). The Study of Shallot Seedling from  TSS  (True  Shallot  Seed)  on LCAC (Low-Cost Aeroponic Chamber). IOP  Conference  Series:
Earth  and  Environmental  Science , 1038 (1).  https://doi.org/10.1088/1755- 1315/1038/1/012013
Andhiwibowo,  K.,  &  Aurora,  G.  (2020).
Distribusi  Perdagangan  Komoditas Bawang Merah Indonesia Tahun 2019. In Badan Pusat Statistik .
Atman, Suliansyah, I., Anwar, A., & Yasin, S.  (2021).  Growth  and  Yield  of Different  Varieties  of  True  Shallot Seed  on  Highland  in  West  Sumatra, Indonesia. International  Journal  of
Agronomy , 2021 (1), 1–6. https://doi.org/10.1155/2021/5563128
Briceño-Gutierrez, D., V, S.-B., Y, V.-H., L,
G.-G.,  &  C,  Z.-I.  (2015).  On  the Ultrasonic  Atomization  of  Liquids. Phys. Procedia , 63 , 37–41.
Direktorat  Jenderal  Hortikultura.  (2010).
Standar Operasional Prosedur
Budidaya  Bawang  Merah  (Allium ascalonicum  L)  Kabupaten  Nganjuk Propinsi Jawa Timur .
Ditjen  Tanaman  Pangan.  (2022).  Laporan Kinerja  Direktorat  Jenderal  Tanaman Pangan  2021.  In Laporan  Kinerja Direktorat Jenderal Tanaman Pangan .
Fairuzia,  F.,  Sobir,  S.,  Maharijaya,  A.,
Ochiai,  M.,  &  Yamada,  K.  (2022).
Longday Photoperiod Accelerates Flowering in Indonesian Non-
Flowering  Shallot  Variety. AGRIVITA Journal of Agricultural Science , 44 (2), 216–224.
https://doi.org/10.17503/agrivita.v44i2
.3053
Kudo,  T.,  Sekiguchi,  K.,  Sankoda,  K.,
Namiki, N., & Nii, S. (2017). Effect of Ultrasonic Frequency on Size Distributions of Nanosized Mist
Generated  by  Ultrasonic  Atomization.
Ultrasonics Sonochemistry , 37 , 16–22. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016
.12.019
Niam,  A.  G.,  &  Sucahyo,  L.  (2020).
Ultrasonic  atomizer  application  for Low Cost Aeroponic Chambers (LCAC):  A  review. IOP  Conference Series:  Earth  and  Environmental
Science , 542 (1), 012034.
https://doi.org/10.1088/1755-
1315/542/1/012034
Rosliani,  R.,  Hilman,  Y.,  Sulastrini,  I., Yufdy, M. P., Sinaga, R., & Hidayat, I. M.  (2019).  Evaluasi  Paket  Teknologi Produksi  Benih  TSS  Bawang  Merah Varietas  Bima  Brebes  di  Dataran Tinggi. Jurnal Hortikultura , 28 (1), 67.
Simbolon,  S.  D.  H.,  Ernita,  &  M.Nur. (2020).  Pengaruh  Kepekatan  Nutrisi dan  Berbagai  Media  Tanam  pada Pertumbuhan  serta  Produksi  Bawang Merah (Allium Ascalonicum L) dengan  Hidroponik  NFT. Dinamika Pertanian ,
34 (2), 175–184. https://doi.org/10.25299/dp.2018.vol3
4(2).5426
Simon,  J.  C.,  Sapozhnikov,  O.  A.,
Khokhlova,  V.  A.,  Crum,  L.  A.,  & Bailey,  M.  R.  (2015).  Ultrasonic Atomization of Liquids in Drop-Chain Acoustic  Fountains. J  Fluid  Mech. , 766 (240), 129–146.
https://doi.org/10.1093/nq/s1- IX.240.516-j
Solahudin, M., Sucahyo, L., Amarilis, S., & Purnamasasi,  L.  A.  (2022).  Techno- economy Analysis of Shallot Seedling Production  form  TSS  (True  Shallot Seed) with LCAC (Low Cost Aeroponic Chamber) Technology. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 1038 (1). https://doi.org/10.1088/1755-
1315/1038/1/012012
Sopha,  G.  A.,  &  Basuki,  R.  S.  (2010). Pengaruh  Komposisi  Media  Semai Lokal  Terhadap  Pertumbuhan  Bibit Bawang Merah Asal Biji (True Shallot Seed)  di  Brebes. Bionatura  –Jurnal Ilmu-Ilmu Hayati Dan Fisik , 12 (1), 1– 4. http://journal.unpad.ac.id/bionatura/art icle/view/7667%0Ahttps://journal.unp ad.ac.id/bionatura/article/download/76 67/3537
Sumarni, N., Sopha, G. A., & Gaswanto, R. (2012).  Respons  Tanaman  Bawang Merah  Asal  Biji  True  Shallot  Seeds terhadap  Kerapatan  Tanaman  pada Musim  Hujan. Jurnal  Hortikultura ,
22 (1),
23. https://doi.org/10.21082/jhort.v22n1.2
012.p23-28
Tunio,  M.  H.,  Gao,  J.,  Qureshi,  W.  A., Sheikh, S. A., Chen, J., Chandio, F. A., Lakhiar, I. A., & Solangi, K. A. (2022). Effects  of  Droplet  Size  and  Spray Interval  on  Root  to  Shoot  Ratio,
Photosynthesis Efficiency, and Nutritional  Quality  of  Aeroponically Grown Butter Head Lettuce.
International  Journal  of  Agricultural and Biological Engineering , 15 (1), 79–
88.
https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20221
501.6725