TESIS
PENENTUAN WAKTU TANAM KEDELAI (Glycine max L. Merrill) BERDASARKAN NERACA AIR DI DAERAH KUBUTAMBAHAN KABUPATEN BULELENG
ERLINA PANCA HANDAYANINGSIH
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
TESIS
PENENTUAN WAKTU TANAM KEDELAI (Glycine max L. Merrill) BERDASARKAN NERACA AIR DI DAERAH KUBUTAMBAHAN KABUPATEN BULELENG
ERLINA PANCA HANDAYANINGSIH NIM : 0990961007
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI PERTANIAN LAHAN KERING PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
i
PENENTUAN WAKTU TANAM KEDELAI (Glycine max L. Merrill) BERDASARKAN NERACA AIR DI DAERAH KUBUTAMBAHAN KABUPATEN BULELENG
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Pertanian Lahan kering, Program Pascasarjana Universitas Udayana
ERLINA PANCA HANDAYANINGSIH NIM : 0990961007
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI PERTANIAN LAHAN KERING PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
ii
LEMBAR PENGESAHAN
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 01 AGUSTUS 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Prof. Dr. Ir. I Gusti Ngurah Santosa, MS. NIP. 195511281983031002
Dr. Ir. Ni Luh Kartini, MS. NIP. 196204211988032001
Mengetahui
Ketua Program Studi Magister Pertanian Lahan Kering Program Pasca Sarjana Universitas Udayana
Dr. Ir. Ni Luh Kartini, MS NIP. 196204211988032001
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp. S (K) NIP. 195902151985102001
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI
TESIS INI TELAH DIUJI PADA TANGGAL 01 AGUSTUS 2013
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, Nomor : 1328/UN.14.4/HK/2013 Tanggal 30 Juli 2013
Ketua
: Prof. Dr.Ir. I Gusti Ngurah Santosa, M.S.
Anggota
:
1. Dr. Ir. Ni Luh Kartini, M.S. 2. Prof. Dr. Ir. I Putu Gede Ardhana, M.Agr, Sc. 3. Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, M.S. 4. Dr. Ir. Gede Wijana, M.S.
iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Erlina Panca Handayaningsih
NIM
: 0990961007
Program Studi
: Magister Pertanian Lahan Kering
Judul Tesis
: Penentuan Waktu Tanam Kedelai (Glycine max L. Merrill) Berdasarkan Neraca Air di Daerah Kubutambahan Kabupaten Buleleng.
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat. Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 01 Agustus 2013 Yang membuat pernyataan
Erlina Panca Handayaningsih
v
UCAPAN TERIMAKASIH
Segala Puji bagi Allah SWT yang senantiasa memberikan berkah dan Hidayah-Nya, karena Allah SWT pula tesis ini dapat diselesaikan. Penulis pada kesempatan ini mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada Prof. Dr. Ir. I Gusti Ngurah Santosa, MS., sebagai pembimbing I yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan dorongan, semangat, bimbingan, dan saran selama penulis mengikuti program magister, khususnya dalam penyelesaian tesis ini. Terima kasih sebesar-besarnya pula penulis sampaikan kepada Dr. Ir. Ni Luh Kartini, MS., sebagai Pembimbing II yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. Ucapan yang sama juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Prof.Dr.dr. Made Bakta, Sp.PD (KHOM) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp. S (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Tidak lupa pula penulis mengucapkan terimakasih kepada Dr. Ir. Ni Luh Kartini, MS, Ketua Program Studi Magister Pertanian Lahan kering Universitas Udayana. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada para penguji tesis, yaitu Prof. Dr. Ir. I Putu Gede Ardhana, M.Agr, Sc., Prof. Dr. Ir. Wayan Suarna, M.S., Dr. Ir. Gede Wijana, M.S., yang telah memberikan masukan, saran, sanggahan, dan koreksi sehingga tesis ini dapat tersusun. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus disertai penghargaan kepada seluruh guru-guru yang telah membimbing penulis, mulai dari sekolah dasar sampai perguruan tinggi. Penulis ucapkan terima kasih kepada Ibu dan Ayah yang telah mengasuh dan membesarkan penulis, memberikan bimbingan Akhlaqtul Karimah sehingga penulis senantiasa ingat kepada Allah SWT. Akhirnya penulis sampaikan terima kasih kepada suami tercinta Daryatno, SP serta anak-anak Hanif Dio Perdana, Amalia tersayang, yang memberikan
vi
dorongan kepada uminya tetap sabar dalam menempuh pendidikan magister ini sehingga dapat menyelesaikan tesis ini. Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar, Juli 2013
Penulis
vii
ABSTRAK
PENENTUAN WAKTU TANAM KEDELAI (Glycine max L. Merrill) BERDASARKAN NERACA AIR DI DAERAH KUBUTAMBAHAN KABUPATEN BULELENG
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) terjadinya perubahan Pola curah hujan di daerah Kubutambahan, Kabupaten Buleleng periode 1981-1995 dan periode 1996-2010, (2) ketersediaan dan kebutuhan Air di daerah Kubutambahan, dan (3) menentukan waktu tanam yang tepat untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai. Data yang digunakan adalah data curah hujan selama 30 tahun yaitu tahun 1981-2010. Data dianalisis berdasarkan rumus neraca air dan kebutuhan air tanaman kedelai untuk menentukan waktu tanam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu tanam dari 12 alternatif waktu tanam yang diamati, yang paling tepat untuk penanaman kedelai didaerah Kubutambahan, pada periode I (1981-1995), adalah bulan Desember Dasarian II dan waktu tanam periode II (1996-2010) mengalami pergeseran maju satu Dasarian yakni jatuh pada bulan Nopember Dasarian III, jadi Perubahan Pola Curah Hujan dari periode I tahun 1981-1995 dan periode II tahun 1996-2010 berpengaruh terhadap
waktu tanam tanaman kedelai, pada
periode I (1981-1995) yang jatuh pada bulan Desember Dasarian II, bergeser menjadi Nopember Dasarian III pada periode II (1996 – 2010).
Kata Kunci: waktu tanam, kebutuhan air tanaman, kedelai, neraca air,
viii
ABSTRACT
PLANTING TIME DETERMINATION OF SOYBEAN (Glycine max L. Merrill) BASED ON WATER BALANCE REGIONAL DISTRICT KUBUTAMBAHAN BULELENG
This study aimed to determine: (1) a change in the rainfall pattern in the area Kubutambahan, Buleleng regency period 1981-1995 and the period 19962010, (2) the availability and water needs in the area Kubutambahan, and (3) determine the appropriate planting time to improve the growth and yield of soybean. The data used is the rainfall data for 30 years ie from 1981 to 2010 years. Data were analyzed based on the formula of water balance and crop water requirements for determining Glycine max L merrill planting time. The results showed that the time of planting of 12 alternative planting time is observed, which is most appropriate for Glycine max L merrill planting area Kubutambahan, the first period (1981-1995), was in December Dasarian II and planting time period II (1996 - 2010) shifted forward Dasarian one that fell in November Dasarian III, so Changing Rainfall Patterns from the first period of 1981-1995 and 1996-2010 in the second period affect Glycine max L merrill planting time, in the first period (1981-1995) that fell in December Dasarian II, III Dasarian shifted to November period II (1996-2010).
Keywords: planting time, crop water requirements, soybeans, water balance.
ix
RINGKASAN
Penelitian berjudul “Penentuan Waktu Tanam Tanaman Kedelai Berdasarkan Neraca Air di Daerah Kubutambahan Kabupaten Buleleng” memiliki tujuan untuk mengetahui pergeseran pola curah hujan, yang berpengaruh terhadap kebutuhan air, persediaan air pada setiap waktu tanam, dan berpengaruh dalam menentukan waktu tanam yang tepat berdasarkan Neraca Air. Penelitian ini dimulai Bulan Pebruari sampai dengan bulan April 2013. Lokasi penelitian adalah Daerah Kubutambahan, Kabupaten Buleleng. Data yang digunakan adalah berupa data curah hujan (bulanan dan harian) yang merupakan hasil pengamatan Pos Hujan Kubutambahan, Buleleng, selama 30 tahun dari tahun 1981 – 2010, yang dibagi dua periode yaitu Periode I ( 1981-1995) dan Periode II (1996-2010), masing-masing dicari rata-rata curah hujan per dasarian untuk mengetahui ada tidaknya pergeseran pola curah hujan dan musim. Kedelai yang diteliti 2 kali penanaman dalam setahun, pada awal musim hujan dan akhir musim hujan.
Penentuan waktu tanam dalam penelitian ini adalah dengan
mencari dimana kebutuhan air tercukupi disetiap masa pertumbuhannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa telah terjadi pergeseran pola curah hujan yakni awal musim hujan bergeser
dari bulan Nopember Dasarian III
menjadi Desember Dasarian II, dan akhir musim hujan juga terjadi pergeseran dari bulan Maret Dasarian III bergeser menjadi Bulan April Dasarian I. Menurut perhitungan Neraca Air Tanaman pada masa pertumbuhan 3 bulan (9 dasarian), Periode I (1981-1995) kebutuhan air tanaman ( ETc) yang ditanam awal musim hujan, bulan Nopember Dasarian I 351,1 mm, bulan Nopember Dasarian II 345,1 mm, bulan Nopember Dasarian III 349,3 mm, bulan Desember Dasarian I 345 mm, bulan Desember Dasarian II 340,9 mm, bulan Desember Dasarian III 333,6 mm. Penanaman akhir musim hujan, Maret Dasarian I – April Dasarian III masing-masing adalah 317,7 mm, 311,5 mm, 280,4 mm, 297,6 mm, 289,5 mm, 281,7 mm. Periode II (1996-2010) kebutuhan air tanaman (ETc) yang ditanam awal musim hujan, bulan Nopember Dasarian I 334,6 mm, bulan Nopember Dasarian II 329,7 mm, bulan Nopember Dasarian III 335,4 mm, bulan Desember Dasarian I 322,1 mm, bulan Desember Dasarian II 332,2 mm, x
bulan Desember Dasarian III 329,9 mm. Penanaman akhir musim hujan, Maret Dasarian I – April Dasarian III masing-masing adalah 318,1 mm, 311,9 mm, 305,7 mm, 298,1 mm, 290 mm, 282,3 mm. Kesimpulan penelitian ini adalah terjadi perubahan pola curah hujan di daerah Kubutambahan dari periode I (1981-1995) ke periode II (1996-2010). Terjadi pergeseran awal musim, baik awal musim hujan maupun musim kemarau, yang mana awal musim hujan bergeser dari Nopember Dasarian III menjadi bulan Desember Dasarian II. Persediaan Air pada kedua periode yakni Periode I 19811995 mengalami surplus terbesar pada masa pertumbuhan bulan Desember Dasarian II sebesar 196,2 mm dan Defisit terbesar bulan April Dasarian III sebesar -210,6 mm. Periode II 1996-2010 mengalami surplus terbesar pada masa pertumbuhan bulan Desember Dasarian III sebesar 152,4 mm dan Defisit terbesar bulan April Dasarian III sebesar -198,3 mm.
xi
DAFTAR ISI
Halaman SAMPUL DEPAN ………………………………...............……………
i
PRASYARAT GELAR ……………………………………....…...……
ii
LEMBAR PENGESAHAN …………………………………....……....
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ……………………………………
iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT…………………………..
v
UCAPAN TERIMA KASIH …………………………………………….
vi
ABSTRAK………………………………………………………………
viii
ABSTRACT..............................................................................................
ix
RINGKASAN .........................................................................................
x
DAFTAR ISI ………………………...………..…….………….............
xii
DAFTAR TABEL ………………...………………......………...........
xv
DAFTAR GAMBAR …………...………………………………...........
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN …………………….…….…..……….......
1
1.1 Latar Belakang ……………………………………..………...
1
1.2 Rumusan Masalah ….……………………..….….…………...
5
1.3 Tujuan Penelitian...………………..……….…….…………..
5
1.4 Manfaat Penelitian…………….…………….….…………...
6
BAB II KAJIAN PUSTAKA …………………………………….. 2.1 Curah Hujan .................. ……….…………………………..
xii
7 7
2.2 Tanaman Kedelai dan Faktor Iklim .....…….……………..
10
2.2.1 Pengaruh suhu ...............................................................
11
2.2.1 Curah hujan dan pengairan ............................................
12
2.3 Keseimbangan Air …...….……………..…………..............
14
2.4 Syarat Tumbuh Tanaman Kedelai .......................................
16
2.5 Kebutuhan Air pada Tanaman Kedelai ................................
18
2.6 Peranan Air pada Tanaman Kedelai .....................................
21
2.7 Waktu Tanam Tanamn Kedelai ...........................................
22
2.8 Konsep Neraca Air di bidang Pertanian ..............................
23
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN……………………………………………..
28
3.1 Kerangka Berpikir …………………………………..………..
28
3.2 Konsep …………………………………………......................
30
3.3 Hipotesis ……………………………………………………...
31
BAB IV METODE PENELITIAN......................................................
32
4.1 Rancangan Penelitian .......……............................................
32
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .......……................................
32
4.1.1 Lokasi Penelitian ………………………………………
32
4.1.2 Waktu Penelitian ………………..……………………..
33
4.3 Ruang Lingkup Penelitian ............……................................
33
4.4 Bahan dan Alat Penelitian ............……................................
33
4.5 Prosedur Penelitian .......................……................................
33
4.6 Analisa Data ............…….......................................................
34
xiii
BAB V
4.6.1 Penghitungan Kebutuhan Air Tanaman ( ETc) ...........
34
4.6.2 Metode perhitungan Neraca Air Tanaman ...................
35
4.6.3 Penentuan waktu tanam ...............................................
37
HASIL PENELITIAN ………..............................................
38
5.1 Hasil Survei didaerah penelitian ..................................
38
5.2 Curah hujan ..............………………………….…..…
38
5.3 Suhu …………………………………………….........
40
5.4 Evapotranspirasi Potensial (ETo) ............……….........
40
5.5 Penghitungan nilai koefisien tanaman (Kc) .................
41
5.6 Penghitungan kebutuhan air tanaman ( ETc) .….........
42
5.7 Penghitungan ketersediaan air tanaman ( KSa) .…......
48
BAB VI PEMBAHASAN …………………….…..………………….
54
6.1 Perubahan Pola Curah Hujan ……………………………….
54
6.2 Ketersediaan air tanaman dan kebutuhan air tanaman.............
55
6.3 Waktu tanam ...........................................................................
57
6.3.1 Waktu tanam periode I tahun 1981-1995 ......................
57
6.3.2 Waktu tanam periode II tahun 1996-2010 ...................
63
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN...……………..…….………...…
69
7.1 Simpulan ………………………………….…………….….....
69
7.2 Saran …………………………………………………...…….
70
DAFTAR PUSTAKA ………………....……………..…….………...…
71
LAMPIRAN ............................................................................................
75
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman 2.1
Stadia tumbuh tanaman kedelai ............................................
18
2.2
Koefisien Tanaman (Kc) tanaman kedelai ...........................
19
5.1
Konversi Suhu udara Kubutambahan .……………..….….
40
5.2
Tabel ETo Periode I dan Periode II (mm/hr) .….................
41
5.3
Koefisien Tanaman (Kc) tanaman Palawija ..........………
41
5.4
Penyesuaian nilai Kc terhadap stadia tumbuh kedelai ......
42
5.5
Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode Penanaman I Tahun 1981-1995...............................................................................
43
Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode Penanaman II Tahun 1981-1995 ..............................................................................
44
5.7
Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode Penanaman I Tahun 1996-2010...............................................................................
46
5.8
Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode Penanaman II Tahun 1996-2010 ..............................................................................
47
5.9
Ketersediaan Air Tanaman (KSa) Periode Penanaman I Tahun 1981-1995 ..................................................................
49
5.10
Ketersediaan Air Tanaman (KSa) Periode Penanaman II Tahun 1981-1995 ..................................................................
50
5.11
Ketersediaan Air Tanaman (KSa) Periode Penanaman I Tahun 1996-2010..................................................................
51
5.12
Ketersediaan Air Tanaman (KSa) Periode Penanaman II Tahun 1996-2010..................................................................
52
6.1
Perubahan Musim Hujan dan Musim Kemarau Daerah Kubutambahan Periode Tahun 1981-2010 .........................
55
6.2
Ketersediaan dan Kebutuhan Air tanaman Kedelai .............
56
5.6
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman 3.1
Diagram Kerangka Berpikir ...............................................
29
3.2
Kerangka Konsep ..............................................................
31
4.1
Lokasi Penelitian ……...………......................................
32
5.1
Pola curah hujan di kubutambahan ...................................
39
6.1
Waktu tanam Nopember I –Januari III ..……………......
57
6.2
Waktu tanam Nopember II –Pebruari I ..……………......
58
6.3
Waktu tanam Nopember III –Pebruari II ..…………......
58
6.4
Waktu tanam Desember I –Pebruari III ..……………....
59
6.5
Waktu tanam Desember II –Maret I ......……………......
59
6.6
Waktu tanam Desember III –Maret II .......…………......
60
6.7
Waktu tanam Maret I – Mei III .............……………......
60
6.8
Waktu tanam Maret II – Juni I .............……………......
61
6.9
Waktu tanam Maret III – Juni II ...........……………......
61
6.10
Waktu tanam bulan April ...............................................
62
6.11
Waktu tanam Nopember I –Januari III ..……………......
63
6.12
Waktu tanam Nopember II –Pebruari I ..……………......
64
6.13
Waktu tanam Nopember III –Pebruari II ..…………......
64
6.14
Waktu tanam Desember I –Pebruari III ..……………....
65
6.15
Waktu tanam Desember II –Maret I ......……………......
65
6.16
Waktu tanam Desember III –Maret II .......…………......
66
6.17
Waktu tanam Maret I – Mei III .............……………......
66
6.18
Waktu tanam Maret II – Juni I .............……………......
67
6.19
Waktu tanam Maret III – Juni II ...........……………......
67
6.20
Waktu tanam bulan April ...............................................
68
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1
Data Curah Hujan Kubutambahan tahun 1981-1995 ..................
75
2
Data Curah Hujan Kubutambahan tahun 1996-2010 ..................
76
3
Data Suhu Udara Stasiun Meteorologi Ngurah Rai dan konversinya (0C) .......................................................................
77
4
Penghitungan ETo ....................................................................
78
5
Penghitungan Kc Periode I Tahun 1981-1995 ..........................
79
6
Penghitungan Kc Periode II Tahun 1996-2010 ..........................
79
7
Penghitungan Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode I (19811995 .............................................................................................
81
8
Penghitungan Kebutuhan Air Tanaman (ETc) Periode II (19962010 ..........................................................................................
82
9
Penghitungan Curah Hujan Efektif Periode I ( 1981-1995) .....
.83
10
Penghitungan Curah Hujan Efektif Periode II ( 1996-2010) .....
84
11
Keseimbangan air antara kebutuhan air dan ketersediaan air Tahun 1981 – 1995 ..................................................................
85
12
Keseimbangan air antara kebutuhan air dan ketersediaan air Tahun 1996-2010 ..................................................................
86
13
Hasil Analisis Tanah di daerah Kubutambahan .....................
87
xvii
