11:29 AM Laporan Praktikum Agroklimatologi

Analisis Kebutuhan Air Tanaman

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar belakang

            Air sebagai sumber kehidupan mahluk hidup terutama manusia yang berkembang dengan berbagai macam kebutuhan dasar manusia (basic human need). Air menjadi kebutuhan primer yang diperlukan untuk kebutuhan sehari-hari seperti minum, masak, mandi sampai kebutuhan pengolahan industri, sehingga fungsi air tidak hanya terbatas untuk menjalankan fungsi ekonomi saja, namun juga sebagai fungsi sosial. Fungsi sosial ini erat berkaitan dengan kondisi air yang sehat, jernih dan bersih sehingga sangat penting dipahami oleh semua pihak dalam rangka menjaga dan meningkatkan
kesehatan masyarakat. Fungsi sosial maupun fungsi ekonomi yang dimiliki air dalam rangka memenuhi kebutuhan sehari-hari merupakan hal yang penting untuk diperhatikan, karena seiring dengan pertambahan penduduk maka kebutuhan air tidak dapat dipungkiri akan semakin meningkat. Oleh karena itu ketersediaan air dalam kuantitas dan kualitas yang memadai tidak dapat ditawar lagi karena dapat berdampak terjadi konflik perebutan dan penguasaan sumber daya air.

Secara geografis wilayah Kabupaten Jeneponto merupakan salah satu kabupaten yang memiliki topografi pegunungan dengan penggunaan lahan yang dominan adalah hutan, hal ini menyebabkan potensi air yang dimiliki cukup besar. Khusus untuk kawasan perkotaan sumber air minum diperoleh dari layanan PDAM sedangkan daerah pedesaan diperoleh dari sumber-sumber air dari alam.

Dalam prioritas pembangunan daerah Kabupaten Jeneponto, telah ditetapkan bahwa sektor pertanian merupakan salah satu sektor penting dalam pembangunan ekonomi. Hal ini sesuai dengan kondisi obyektifitas geografis daerah, dimana sebagian besar wilayah Kabupaten Jeneponto adalah wilayah pertanian atau agraris yang menghasilkan berbagai komoditi pertanian, tetapi yang menonjol hanya dua yaitu padi dan jagung.

            Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan analisis kebutuhan air pada tanaman padi agar dapat diketahui seberapa besar kebutuhan air yang dibutuhkan tanaman padi tersebut.

1.2 Tujuan dan Kegunaan

            Tujuan pada praktikum ini antara lain:

1.      Untuk mengetahui kebutuhan air pada tanaman padi

2.      Untuk mengetahui syarat tumbuh tanaman padi

3.      Untuk mengetahui penggunaan aplikasi Cropwat.

      Kegunaan pada praktikum ini antara lain:

1.      Sebagai bahan informasi bagi mahasiswa mengenai hubungan kebutuhan air dengan produksi tanaman.

2.      Sebagai bahan pembanding antara teori iklim dengan praktikum yang dilakukan.

           

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Tanaman Padi

            Padi (Oryza sativa L) merupakan salah satu tanaman budidaya terpenting dalam peradaban manusia. Padi sudah dikenal sebagai tanaman pangan sejak jaman prasejarah. Pada saat ini produksi padi dunia menempati urutan ketiga dari semua serealia setelah jagung dan gandum (Purnamaningsih, 2006).

            Tanaman padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang strukturnya ringan, berdrainase baik, dan cukup unsur hara. Teknik budidaya tanaman padi sawah akan berpengaruh terhadap pembentukan kondisi media tanam. Teknik budidaya tanaman padi sistem intensifikasi  dengan pemeliharaan yang intensif dan penyediaan kebutuhan unsur hara tanaman mampu menyediakan kebutuhan tanaman dalam jumlah yang optimal (Pramono, Basuki dan Widarto, 2005).

            Padi termasuk terna semusim, berakar serabut, batang sangat pendek, struktur serupa batang terbentuk dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang, daun sempurna dengan pelepah tegak, daun berbentuk lanset, warna hijau muda hingga hijau tua, berurat daun sejajar, tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang, bunga tersusun majemuk, tipe malai bercabang, satuan bunga disebut floret, yang terletak pada satu spikelet yang duduk pada panikula, buah tipe bulir atau kariopsis yang tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya, bentuk hampir bulat hingga lonjong, ukuran 3 mm hingga 15 mm, tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa sehari-hari disebut sekam, struktur dominan adalah endospermium yang dimakan orang (Aak, 2006).

2.2       Kebutuhan Air Tanaman Padi       

Kebutuhan air tanaman merupakan total air yang dibutuhkan oleh tanaman yang dapat diketahui melalui kehilangan air akibat evapotranspirasi. Evapotranspirasi merupakan proses penguapan yang terjadi pada permukaan tanah maupun badan-badan air serta peguapan yang terjadi pada permukaan tanaman akibatadanya proses respirasi maupun fotosintesis. Proses evapotranspirasi ini sangat diperhitungkan dalam analisis kebutuhan air tanaman sebab dengan analisis tersebut dapat diketahui berapa besar jumlah air yang perlu dipersiapkan sebelum membudidayakan suatu tanaman (Astuti, Achmad dan Faridah, 2015).

Sistem pembudidayaan tanaman padi di Indonesia secara garis besar dikelompokkan menjadi dua, yaitu padi sawah dan padi gogo (padi huma, padi ladang). Pada system sawah, tanaman padi sepanjang hidupnya selalu dalam keadaan tergenang air. Sebaliknya, pada system gogo, tanaman padi ditumbuhkan tidak dalam kondisi tergenang. Kombinasi kedua system ini dikenal sebagai gogo rancah, yaitu padi ditanam saat awal musim hujan pada petakan sawah kemudian secara perlahan digenangi dengan air hujan seiring dengan makin bertambahnya  volume curah hujan (Purwono, 2007).

Pemberian air pada tanaman padi disesuaikan dengan kebutuhan tanaman dengan mengatur genangan. Ketinggian genangan dalam petakan cukup 2 – 5 cm. genangan air yang lebih tinggi akan mengurangi pembentukan anakan. Prinsip pemberian air adalah memberikan air pada saat yang tepat, jumlah yang cukup, dan kualitas air yang baik. Pengairan pada tanah dengan drainase baik dan ketersediaan airnya dapat diatur sebaiknya diberikan sesuai dengan fase pertumbuhan tanaman. Pada tanah dengan drainase buruk, sebaiknya air dibiarkan tergenang dalam petakan. Jika ketersediaan air kurang mencukupi, maka pemberian air dapat dilakukan secara berselang (Purwono, 2007).

Menurut Kalsim (2007), pemberian air padi sawah harus disesuaikan dengan umur atau fase pertumbuhan tanaman, seperti pada tabel berikut:

Tabel 1. Metode Pemberian Air pada padi sawah

Umur/Fase Tanaman	Pemberian Air
Tanam – 3 HST	Kondisi tanah macak-macak
4 HST – 10 HST	Dialiri setinggi 2 – 5 cm
11 HST – menjelang berbunga	Air di petakan dibiarkan mongering sendiri 95-6 hari). Setelah kering, petakan diairi setinggi 5 cm dan kemudian dibiarkan lagi mongering sendiri.
Fase berbunga – 10 HSP	Diairi terus menerus setinggi 5 cm.
10 HSP – panen	Petakan dikeringkan

Sumber : Kalsim, 2007.

2.3 Neraca Air

            Neraca air merupakan neraca masukan dan keluaran air disuatu tempat pada periode tertentu, sehingga untuk mengetahui jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun (deficit). Kegunaan mengetahui kondisi air pada surplus dan deficit dapat mengantisipasi bencana yang kemungkinan terjadi, serta dapat pula untuk mendayagunakan air sebaik-baiknya. Manfaat secara umum yang dapat diperoleh dari analisis neraca air antara lain (Suprayogo Didik. Dkk, 2011) :

1.      Digunakan sebagai dasar pembuatan bangunan penyimpanan dan pembagi air serta saluran – salurannya. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan – bulan deficit air.

2.      Sebagai dasar pembuatan saluran drainase dan teknik pengendalian banjir. Hal ini terjadi jika hasil analisis neraca air didapat banyak bulan – bulan yang surplus air.

3.      Sebagai dasar pemanfaatan air alam untuk berbagai keperluan pertanian seperti tanaman pangan-hortikultura, perkebunan, kehutanan hingga perikanan.

            Lapisan perakaran sebagai tendon (reservoir) yang menyimpan air dapat diisi ulang melalui peristiwa masuknya air dari tempat lain, misalnya hujan, irigasi, aliran lateral atau aliran ke atas (kapiler). Masuknya air hujan dan irigasi ke lapisan perakaran melalui peristiwa yang disebut infiltrasi. Aliran air masuk dan ke luar  lapisan perakaran ini dinamakan siklus air . Beberapa sifat tanah yang merupakan komponen-komponen neraca air, misalnya kapasitas menyimpan air, infiltrasi, kemantapan pori sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau jenis dan susunan tanaman yang tumbuh di tanah tersebut. Jadi jenis-jenis pohon atau tanaman semusim yang ditanam pada suatu bidang tanah dapat mempengaruhi siklus dan kesetimbangan air pada sistem tersebut. Sebaliknya siklus dan kesetimbangan air dalam sistem ini pada gilirannya juga mempengaruhi kompetisi antara komponen tanaman yang ada  (Firmansyah M, 2010).

2.4       Cropwat

CROPWAT adalah decision support system yang dikembangkan oleh Divisi Land and Water Development FAO berdasarkan metode Penman-Monteith, untuk merencanakan dan mengatur irigasi. CROPWAT dimaksudkan sebagai alat yang praktis untuk menghitung laju evapotranspirasi standar, kebutuhan air tanaman dan pengaturan irigasi tanaman (Monica, 2013).

            Sofware Cropwat 8.0 adalah program komputer untuk perhitungan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi berdasarkan data tanah, iklim dan tanaman. Selain itu, program ini memungkinkan pengembangan jadwal irigasi untuk kondisi manajemen yang berbeda dan perhitungan pasokan skema air untuk berbagai pola tanaman. Sofware Cropwat 8.0 juga dapat digunakan untuk mengevaluasi praktek-praktek irigasi petani dan untuk menilai kinerja tanaman yang berhubungan dengan kebutuhan air (Angraeni, 2012).

Menurut Priyonugroho (2014), berikut beberapa penjelasan tentang CROPWAT version 8.0:

1.      Data input yang dibutuhkan untuk software CROPWAT version 8.0 adalah :

·         Data metereologi berupa suhu udara maksimun dan minimun, kelembaban relatif, lama penyinaran dan kecepatan angin untuk menentukan nilai evapotranspirasi tanaman potensial (ETo) melalui persamaan Penman-Monteith.

·         Data curah hujan harian (periode atau bulanan).

·         Data tanaman berupa tanggal penanaman, koefisien tanaman (Kc), fase pertumbuhan tanaman, kedalaman perakaran tanaman, fraksi deplesi dan luas areal tanam (0-100% dari luas total area).

2.      Untuk penentuan jadwal irigasi (schedulling), dibutuhkan data :

·         Tipe tanah yang meliputi total air tersedia, kedalaman perakaran maksimum, deplesi lengas tanah awal (% dari kadar lengas total tersedia).

·         Ketebalan pemberian air yang dikehendaki.

3.      Data yang dihasilkan dari analisis software CROPWAT version 8.0 berupa tabel dan grafik. Hasil analisis dapat dilihat dalam bentuk interval harian, 10 harian atau bulanan. Data yang dihasilkan software CROPWAT version 8.0 antara lain

·         Evapotranspirasi tanaman potensial, ETo (mm/periode)

·         Kc tanaman, nilai rata-rata dari koefisien tanaman untuk setiap periode.

·         Curah hujan efektif (mm/periode), jumlah air yang masuk ke dalam tanah.

·         Kebutuhan air tanaman, CWR atau ETm (mm/periode)

·         Kebutuhan air irigasi, IWR (mm/periode)

·         Total air tersedia, TAM (mm)

·         Air yang siap digunakan tanaman, RAM (mm

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Tabel Climate

Tabel 1. Data Climate

Month	Min Temp (°C)	Max Temp (°C)	Humidity (%)	Wind (km/day)	Sun (hours)	Rad (MJ/m²/day)	Eto (mm/day)
January	24	27,3	90	95	7,5	21,1	4,09
February	25,6	26,9	87	126	8,5	23,1	4,49
March	24,8	27,3	89	100	8	22,1	4,28
April	24,9	28	94	116	7,6	20,4	3,87
May	25,6	27,3	93	126	7,8	19,2	3,62
June	24,7	26,4	86	99	8,3	19	3,59
July	24,5	26,5	96	111	6	16,2	2,98
August	24,7	26,4	88	100	8	20,2	3,83
September	23,2	28,3	75	98	9	23,1	4,56
October	24,6	31	80	113	8,4	22,7	4,73
November	29	31	76	100	8	21,9	4,95
December	25,3	28	86	108	8	21,7	4,41
Average	25,1	27,9	87	108	7,9	20,9	4,12

Sumber: Data primer, 2016

4.1.2 RainandEffectiveRain

Diagram 1. Grafik Batang Curah hujan dan efektivitas curah hujan

                                           (Sumber: Data primer, 2016)                  

4.1.3 Evapotranspirasi (ET₀)

Diagram 2. Grafik Evapotranspirasi dan Radiasi Surya

(Sumber: Data primer, 2016)

4.1.4 Irrigation Requirements

Tabel 2. Kebutuhan Air Irigasi Tanaman

Month	Decade	Stage	Kc (coeff)	Etc (mm/day)	Etc )mm/dec)	Effrain (mm/dec)	Irr. Req. (mm/dec)
Apr	2	Nurs/LPr	1.05	4.06	12.2	14.1	103.8
Apr	3	Nurs/LPr	1.05	3.98	39.8	47.9	0.0
May	1	Init	1.05	3.89	38.9	50.3	132.8
May	2	Deve	1.05	3.80	38.0	51.4	0.0
May	3	Deve	1.05	3.79	41.6	48.3	0.0
Jun	1	Mid	1.05	3.77	37.7	44.8	0.0
Jun	2	Late	1.04	3.72	37.2	42.2	0.0
Jun	3	Late	0.96	3.27	32.7	39.1	0.0
Jul	1	Late	0.88	2.74	27.4	36.6	0.0
Jul	2	Late	0.80	2.29	22.9	33.9	0.0
Jul	3	Late	0.75	2.40	2.4	2.5	2.4
Total					330.8	411.2	239.0

Sumber: Data primer, 2016

4.1.5 CWR

Diagram 3. Grafik Kebutuhan Air Irigasi

(Sumber: Data primer, 2016)

4.2       Pembahasan

Berdasarkan data pada tabel. 1 dapat diketahui rata-rata suhu minimum, suhu maksimum, kelembaban relatif, kecepatan angin, radiasi surya, dan evapotranspirasi harian pada Kecamatan Kelara, Jeneponto. Data tersebut kemudian diolah menggunakan softwarecropwat sehingga dihasilkan output berupa kebutuhan air irigasi untuk menentukan kebutuhan air tanaman padi di kecamatan Kelara, Jeneponto.

Berdasarkan pada grafik 1 dapat diketahui bahwa semakin tinggi curah hujan maka semakin rendah selisih antara hujan yang jatuh ke permukaan bumi dan efektivitas curah hujannya. Rata-rata banyaknya hujan terbesar terjadi pada bulan Januari yaitu mencapai 444,5 mm dengan jumlah hujan yang berefektif untuk tanaman adalah 169,4 mm. Sedangkan rata-rata banyaknya hujan terkecil terjadi pada bulan September yaitu mencapai 23,9 mm dengan jumlah hujan yang berefektif untuk tanaman adalah 23 mm.  Menurut Sucipto (2008), curah hujan efektif adalah jumlah curah hujan yang jatuh pada periode waktu tertentu selama masa pertumbuhan tanaman yang secara efektif dapat memenuhi kebutuhan tanaman (dapat dipergunakan oleh tanaman).

Berdasarkan pada grafik 2 dapat diketahui bahwa semakin tinggi radiasi surya maka evapotranspirasi pun akan makin tinggi. Hal ini sesuai dengan pendapat Sabaruddin (2014) bahwa faktor yang mengendalikan evapotranspirasi adalah faktor meteorologi seperti radiasi matahari karena energi panas dibutuhkan untuk menguapkan air (setiap 1 gram air membutuhkan panas laten sebesar 540 kalori).

Berdasarkan tabel kebutuhan air irigasi tanaman yang ditunjukkan pada tabel 2 maka dapat diketahui bahwa dari keempat bulan masa penanaman padi, hanya 3 bulan perlu ditambahkan air irigasi. Penambahan air irigasi dilakukan pada bulan April dekade ke-2 yaitu sebanyak 103,8 mm/dekade, pada bulan Mei dekade ke-1 yaitu sebanyak 132,8 mm/dekade, dan pada bulan Juli dekade ke-3 yaitu sebanyak 24 mm/dekade.

BAB V

PENUTUP

5.1       Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum ini adalah:

1.      Sesuai dengan kondisi obyektifitas geografis daerah, sebagian besar wilayah Kabupaten Jeneponto adalah wilayah pertanian atau agraris yang menghasilkan berbagai komoditi pertanian, tetapi yang menonjol salah satunya adalah tanaman padi.

2.      Penambahan air irigasi dilakukan pada bulan April dekade ke-2 yaitu sebanyak 103,8 mm/dekade, pada bulan Mei dekade ke-1 yaitu sebanyak 132,8 mm/dekade, dan pada bulan Juli dekade ke-3 yaitu sebanyak 24 mm/dekade.

5.2       Saran

Sebaiknya dalam setiap praktikum asisten memberikan penjelasan yang lebih detail sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Aak, 2006. Berbudidaya Tanaman Padi. Kanisius, Yogyakarta.

Anggraeni. 2012. Analisis Kebutuhan Irigasi Padi Berdasarkan Metode Kp-01 Dan Cropwat 8. IPB Repository: Bandung.

Astuti, Puji, Achmad, Dr. Ir. Mahmud, MP., dan Farida, Dr. Ir. Sitti Nur h, MP.    2015. Analisis Kesetimbangan Air Tanaman Padi Sawah (Oryza Sativa L.)         pada Musim Tanam III di Desa Alatengae Kecamatan Bantimurung            Kabupaten Maros. http://repository.unhas.ac.id:4001/digilib/files/disk1/      356/--pujiastuti-17766-1-jurnala-).pdf. Diakses tanggal 5 Mei 2016.

Firmansyah M. Anang. 2010. Teori dan Praktik Analisa Neraca Air Untuk Menunjang Tugas Penyuluh. Universitas Gadjah Mahda.

Kalsim, Kusnadi. 2007. Kebutuhan Air Irigasi Untuk Tanaman Non-Padi dan        Padi. Teknik Irigasi dan Drainase TEP 321. Institut Pertanian Bogor.

Monica S. 2013. Analisis Kebutuhan Air Irigasi Pada Daerah Irigasi Tugumulyo    Kabupaten Musi Rawas Sumatera Selatan. Arsip Laporan Tugas Akhir   Perpustakaan Jurusan Teknik Sipil: Universitas Sriwijaya.

Priyonugroho, Anton. 2014. Analisis Kebutuhan Air Irigasi (Studi Kasus Pada       Daerah Irigasi Sungai Air Keban Daerah Kabupaten Empat Lawang).  Jurnal Teknik Sipil dan Lingkunga Vol.2.No.3. Jurusan Teknik Sipil            Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Purwono. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Unggul Pangan Unggul. Penebar         Swadaya : Jakarta

Purnamaningsih, Ragapadmi. 2006. Induksi Kalus dan Optimasi Regenerasi           Empat Varietas Padi Melalui Kultur In Vitro. Balai Besar Penelitian dan     Pengawasan Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian. Bogor.            Jurnal AgroBiogen 2(2):74-80.

Pramono, J., S. Basuki, Widarto. 2005. Upaya Peningkatan Produktivitas Padi       Sawah Melalui Pendekatan Pengelolaan Tanaman dan Sumberdaya         Terpadu. Agrosains 7 (1). Hal 1-6.

Sucipto. 2008. Curah Hujan dan Effek Curah Hujan. https://www.academia.edu/ 7447847/UNTUK_PRAKTEK_CH_and_CH_EFEKTIF. Diakses pada tanggal 4 Mei 2016.

Suprayogo Didik, Widianto, dkk. 2011. Neraca Air dalam Sistem Agroforestri       . Jakarta

Utama H. Zulman. 2015. Budidaya Padi Pada Lahan Marginal. Penerbit Andi :     Yogyakarta