Studi Pola Pemberian Air Berdasarkan Efisiensi Pemakaian Air Pada Tanaman Kedelai Hitam (Black Soybean) Dengan Metode Irigasi Tetes Nadifh Hana Collia Ulviah.1, Rini Wahyu Sayekti2, Rahmah Dara Lufira2 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jalan MT.Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mail:
[email protected] 1)
ABSTRAK Ketersediaan air bersih untuk kebutuhan pertanian harus dimanfaatkan secara efisien namun di Indonesia tidak semua petani mampu memanfaatkan air secara efisien. Irigasi tetes adalah salah satu alternatif pemberian air irigasi yang paling efisien, dengan cara meneteskan air ke zona akar. Skripsi ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan pertumbuhan dan hasil produksi tanaman pada setiap perlakuan pemberian air, dan mengetahui tentang nilai efisiensi pemakaian air yang menghasilkan produksi paling maksimal. Penelitian dilakukan selama 85 hari dimulai pada bulan Agustus Oktober 2016 di Desa Tambibendo Kecamatan Mojo Kabupaten Kediri. Penelitian ini menggunakan dua faktor Rancangan Acak Kelompok, faktor pertama yaitu dengan jumlah pemberian air sebesar 50%, 70%, 80% dan 100%. Faktor kedua yaitu periode pemberian air 1 harian. Perlakuan pemberian air sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai hitam yang meliputi tinggi tanaman, bunga, dan polong terhadap hasil produksi. Dari keempat perlakuan pemberian air dapat disimpulkan bahwa perlakuan pemberian air 100% adalah perlakuan yang menghasilkan rerata pertumbuhan paling maksimal, meliputi ratarata tinggi tanaman 29,7 cm, rata-rata bunga 19,6 buah, dan rata-rata polong 46,5 buah, serta berat biji kedelai hitam 30,8 gram. Kata Kunci: Irigasi Tetes, Kedelai Hitam, Pola Pemberian Air, Efisiensi Pemberian Air ABSTRACT The availability of pure water for agricultural should be utilized as efficiently, but in Indonesia not all farmers are able to utilize water efficiently. Drip irrigation is one of the most efficient alternatives of irrigation system, with dripped of water to the root zone. The purpose of this research is to know the difference of growth and result of production on water treatment, and know the efficient of water consumption that produces the maximum production. This research was conducted in 85 days and it started on August - October 2016 in Tambibendo Village, Mojo Subdistrict, Kediri District. This research uses two factors Randomized Block Design, the first factor is the amount of water supply by 50%, 70%, 80% and 100%. The second factor is the 1 day daily watering period. Treatment of water supply is very influential on the growth of black soybean crop which includes plant height, flowers, and pods to the production. From the four treatments it can be concluded that the treatment of 100% water treatment is the treatment that produces the maximum growth rate, covering the average plant height 29,7 cm, the average of flower 19,6 fruit and the average of pod 46,5 pieces, as well as the weight of black soybean seeds 30.8 grams. Keywords: Drip Irrigation, Black Soybean, Water Supply Patterns, Water Supply Efficiency
1.
PENDAHULUAN Berkembangnya suatu wilayah dengan pesat diiringi dengan pesatnya jumlahnya penduduk, sehingga kebutuhan pangan menjadi meningkat tajam. Bertambahnya jumlah penduduk dan kebutuhan pangan yang tinggi berpengaruh pada kebutuhan air yang tinggi. Namun kenyataannya adalah tidak ada keseimbangan antara ketersediaan air dengan kebutuhan air Tersedianya air untuk kebutuhan pertanian harus dimanfaatkan seefisien mungkin. Jumlah air yang diberikan sesuai dengan kebutuhan tanaman. Salah satu alternatif pemberian air untuk tanaman adalah dengan irigasi tetes. Irigasi tetes merupakan sistem irigasi yang paling efisien karena air diberikan dengan debit yang kecil disekitar tanaman. Studi ini membahas jumlah kebutuhan air irigasi tanaman kedelai hitam, dan pemberian air irigasi yang diberikan pada tanaman kedelai hitam setiap hari, serta pengaruh pertumbuhan tanaman kedelai hitam meliputi tinggi tanaman, bunga, polong dan berat biji kedelai hitam terhadap pemberian air irigasi. Tujuan studi ini yaitu; untuk mengetahui perbedaan hasil pertumbuhan tanaman terhadap perlakuan pemberian air, dan mengetahui pemberian air yang menghasilkan produksi paling maksimal, serta untuk mengetahui kriteria keberhasilan dari penelitian dengan didukung oleh penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Taufiq dan Adie (2013). Lokasi studi berada di Desa Tambibendo RT/RW 01/05 Kecamatan Mojo Kabupaten Kediri terletak di 7 36′ 12″ 8 0′ 32″ LS dan 111 47′ 05″ 112 18′ 20″ BT dengan ketinggian lebih kurang 800 meter dari permukaan laut. 2.
BAHAN DAN METODE Bahan yang digunakan pada penelitian adalah kedelai hitam varietas
Detam 1, tanah jenis pasir berlempung dan pupuk kandang. Metode penelitian menggunakan dua faktor Rancangan Acak Kelompok, meliputi faktor pertama pemberian air E1 = 50%, pemberian air E2 = 70%, dan pemberian air E3 = 80%, serta pemberian air E4 = 100%. Faktor kedua, T1 yaitu periode pemberian air 1 harian. Penelitian menggunakan 13 ulangan pada setiap kelompok pemberian air, sehingga terdapat 52 kombinasi perlakuan. Perhitungan efisiensi pemakaian air dihitung menggunakan rumus:
Tahapan pelaksanaan studi meliputi : 2.1. Pengambilan Sampel Tanah dan Pengujian Tanah di Laboratorium Tanah Pengambilan sampel tanah dilakukan pada pagi hari pukul 08.00 tanggal 22 Mei 2016. Tanah yang digunakan pada studi adalah pasir berlempung (loamy sand) dengan kapasitas tanah menyimpan air 13,75%. 2.2. Pengambilan dan Persiapan Media Tanam Tanah diambil mulai kedalaman 15 cm sampai 1 meter tanpa dijemur atau dikeringkan. Tanah di campur dengan pupuk kandang menggunakan rasio 1:1 yaitu 1 ember tanah dicampur dengan 1 ember pupuk kandang. Setelah pencampuran, masukkan pada polybag berukuran 30x40 cm sebanyak 2 ember. Ember yang dipakai adalah ember untuk bangunan. Sebelum pembibitan, tanah didiamkan selama 14 hari gunanya agar tanah dan pupuk dapat tercampur rata dan siap untuk ditanami 2.3. Pembuatan Screen House Screen house dibangun pada lahan seluas 5x6 meter. Kerangka screen house terbuat dari bambu, atapnya dari plastik transparan dan dinding paranet.
Fungsi screen house untuk melindungi tanaman dari air hujan dan serangan hama.
Gambar 1. Screen House 2.4.
Persiapan Alat Alat-alat irigasi tetes yang digunakan dalam penelitian yaitu set infus, selang 3/4", pipa paralon 3/4", sambungan pipa, dan tandon air 20 liter.
2.6. Pemindahan Bibit ke Polybag Tanam Pemindahan bibit dilakukan saat usia tanaman 5 hari setelah masa tanam atau setelah pembibitan. Dilakukan saat pagi hari sebelum terik matahari untuk menghindari resiko bibit mudah layu dan sulit beradabtasi dengan polybag tanam 2.7. Pemberian Air Pemberian air dilakukan setiap hari pada pagi hari pukul 06.00 sampai 07.00 sesuai dengan jumlah pemberian air tanaman kedelai hitam. 2.8. Pemantauan Pertumbuhan Tanaman Pemantauan pertumbuhan tanaman dimulai pada tanggal 16 Agustus 2016, umur 10 hari setelah masa tanam. Pemantauan pertumbuhan meliputi pengukuran tinggi tanaman, jumlah bunga, jumlah polong dan berat hasil panen kedelai hitam. 3.
Gambar 2. Jaringan Irigasi Tetes 2.5.
Pembibitan Pembibitan memakai wadah botol bekas aqua yang sudah dipotong setinggi 10 cm. Setiap wadah yang sudah berisi tanah di tanam biji kedelai sebanyak 3 biji. Bibit yang digunakan pada studi adalah kedelai hitam varietas Detam 1.
HASIL DAN PEMBAHASAN Kebutuhan air irigasi meliputi fase pembibitan sebesar 109,282 mm/hari, fase vegetatif sebesar 184,725 mm/hari, fase pembungaan sebesar 269,548 mm/hari, dan fase pembuahan sebesar 206,153, serta fase pematangan sebesar 145,383 mm/hari. Tabel 1. Rekapitulasi Pemberian Air Irigasi Fase Pertumbuhan
Fase Pembibitan
109,282
Fase Vegetatif
184,725
Fase Pembungaan
269,548
Fase Pembuahan
206,153
Fase Pemasakan
Gambar 3. Bibit Kedelai Hitam Detam 1
Kebutuhan Air Tanaman (mm/hari)
145,383
Perlakuan
Pemberian Air Irigasi (mm/hari)
50% 70% 80% 100% 50% 70% 80% 100% 50% 70% 80% 100% 50% 70% 80% 100% 50% 70% 80% 100%
54,641 76,497 87,426 109,282 92,363 129,308 147,780 184,725 134,774 188,684 215,638 269,548 103,077 144,307 164,922 206,153 72,692 101,768 116,306 145,383
Sumber : Hasil Perhitungan
Pemberian air irigasi meliputi: perlakuan pemberian air 50%, perlakuan pemberian air 70%, dan perlakuan pemberian air 80%, serta perlakuan pemberian air 100%. Jumlah pemberian air yang diberikan pada tanaman setiap harinya dapat dilihat pada tabel 1. Pemberian air irigasi berpengaruh pada umur tanaman kedelai hitam, meliputi fase vegetatif selama 35 hari dan fase generatif selama 50 hari, sehingga total umur tanaman kedelai hitam adalah 85 hari. Pemberian air untuk fase awal dan fase pematangan dilakukan satu kali yaitu pada pagi hari. Untuk fase vegetatif, fase pembungaan dan fase pematangan diberikan dua kali yaitu pagi hari dan sore hari. Pembagian pemberian air ini bertujuan untuk menjaga akar dan batang tanaman kedelai hitam agar tidak kekurangan air dan kelebihan air. Kekurangan pemberian air berakibat pada keringnya batang dan daun pada masa vegetatif, sedangkan kelebihan air dapat menyebabkan daun berwarna kuning pada masa vegetatif. Tabel 2. Hasil Penelitian Data Perlakuan Fase Vegetatif (Hari) Fase Generatif (Hari) Jumlah Umur Tanaman (hari) Rata-rata Tinggi Tanaman (cm) Rata-rata Bunga (buah) Rata-rata Polong (buah) Bobot Biji (gram) Effisiensi Pemakaian Air
Hasil Penelitian 50% E1T1
70% E2T1
80% E3T1
100% E4T1
35
35
35
35
50
50
50
50
85
85
85
85
22,3
24,1
29,2
29,7
9,9
12,9
19,1
19,6
19,8
26,2
38,7
46,5
8,62
14,85
21,62
30,85
0,440
0,615
0,703
0,879
Sumber : Hasil Perhitungan Pengukuran tinggi tanaman kedelai hitam dimulai pada umur 10 hari
setelah pembibitan sampai umur 40 hari setelah masa tanam, tinggi tanaman kedelai hitam diukur per 10 harian. Dari keempat perlakuan pemberaian air, meliputi pemberian air 50% rata-rata tinggi tanaman adalah 22,3 cm, pemberian air 70% rata-rata tinggi tanaman adalah 24,1 cm, dan pemberian air 80% rata-rata tinggi tanaman adalah 29,2 cm, serta pemberian air 100% ratarata tinggi tanaman adalah 29,7 cm. Ratarata tinggi tanaman kedelai hitam yang paling maksimal adalah perlakuan E4T1 dengan pemberian air 100%. Bunga pada tanaman kedelai hitam mulai muncul 35 hari setelah masa tanam. Jumlah bunga dihitung per 3 harian sebanyak 5 kali sampai umur tanaman kedelai hitam 47 hari. Karena pada umur 45 hari atau antara 10 sampai 12 hari setelah bunga mulai muncul akan berubah menjadi polong atau bakal buah. Rata-rata jumlah bunga yaitu: perlakuan pemberian air 50% sebanyak 9,9 buah, perlakuan pemberian air 70% sebanyak 12,9 buah, dan perlakuan pemberian air 80% sebanyak 19,1 buah, serta perlakuan pemberian air 100% sebanyak 19,6 buah. Pengukuran bakal buah mulai dilakukan pada hari ke 45 setelah masa tanam, diukur per 5 harian selama 10 hari. Jumlah polong atau bakal buah yang paling maksimal didapat dari perlakuan pemberian air E4T1 (100%) dengan ratarata-rata polong sebanyak 46,5 buah. Untuk hasil pada perlakuan pemberian air 50%, dan pemberian air 70%, serta pemberian air 80% dapat dilihat pada tabel 2. Tanaman kedelai hitam dipanen pada tanggal 30 oktober 2016, pada saat itu umur tanaman adalah 85 hari. Tanaman kedelai hitam yang telah dipanen kemudian jemur selama 2 hari. Dijemur 2 hari ini fungsinya untuk menurunkan kadar air yang ada dalam biji kedelai hitam dan lebih mudah memisahkan biji kedelai hitam dari polongnya, karena berat buah yang akan
ditimbang adalah berat biji setelah dijemur dan dikupas dari polong. Hasil berat buah dapat dilihat pada tabel 2. Rata-rata hasil pengukuran tinggi tanaman, jumlah bunga, jumlah polong dan hasil panen menunjukkan grafik yang sama dengan penelitian sebelumnya. Sehingga rata-rata pemberian air dan hasil pertumbuhan antara penelitian sebelumnya dengan hasil penelitian adalah sama. Perbedaannya adalah pemberian air penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Taufiq dan Adie (2013) menggunakan irigasi genangan dan penelitian ini menggunakan irigasi tetes dengan media tanah pasir berlempung didalam polybag. Perhitungan efisiensi pemakaian air dapat dilihat pada tabel 3. Tabel 3. Rekapitulasi Efisiensi Pemakaian Air Rata-rata Pemberian Air (mm/hari) Rata-rata Kebutuhan Air Irigasi Total (mm/hari) Efisiensi Pemakaian Air
E1T1 50%
E2T1 70%
E3T1 80%
E4T1 100%
89,451
125,231
143,122
178,902
203,501
0,440
0,615
0,703
0,879
Sumber : Hasil Perhitungan 4. 4.1. 1.
2.
3.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kebutuhan air irigasi meliputi fase awal = 109,282 mm/hari, fase vegetatif = 184,725 mm/hari, fase pembungaan = 269,548 mm/hari, dan fase pembuahan = 206,153, serta fase pematangan = 145,383 mm/hari. Umur tanaman kedelai hitam adalah 85 hari, meliputi fase awal 5 hari, fase vegetatif 10 hari, fase pembungaan 30 hari, dan fase pembuahan 10 hari, serta fase pematangan 30 hari. Kedelai hitam varietas Detam 1 dapat tumbuh pada pemberian air
50%, dengan hasil pertumbuhan tanaman paling kecil, meliputi rata-rata tinggi tanaman 22,3 cm, rata-rata bunga 9,9 buah, dan ratarata polong 19,8 buah, serta hasil produksi 8,6 gram. 4. Pemberian air 70% dengan hasil pertumbuhan tanaman meliputi rata-rata tinggi tanaman 24,1 cm, rata-rata bunga 12,9 buah, dan rata-rata polong 26,2 buah, serta hasil produksi 14,8 gram. 5. Pemberian air 80% dengan hasil pertumbuhan tanaman meliputi rata-rata tinggi tanaman 29,2 cm, rata-rata bunga 19,1 buah, dan rata-rata polong 38,7 buah, serta hasil produksi 21,6 gram. 6. Pemberian air 100% adalah perlakuan pemberian air dengan hasil pertumbuhan paling maksimal, meliputi rata-rata tinggi tanaman 29,7 cm, rata-rata bunga 19,6 buah, dan rata-rata polong 46,5 buah, serta hasil produksi 30,8 gram. 7. Efisiensi pemakaian air pada tanaman kedelai hitam meliputi perlakuan 50% = 0,440, perlakuan 70% = 0,615, dan perlakuan 80% = 0,703, serta perlakuan 100% = 0,879. 8. Jumlah pemberian air dan hasil pertumbuhan pada penelitian ini adalah sama dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Taufiq dan Adie (2013), perbedaannya adalah penelitian sebelumnya menggunakan irigasi genangan dan penelitian ini menggunakan irigasi tetes dengan media tanah pasir berlempung didalam polybag. 4.2. Saran Cara pembibitan yang paling efektif, mudah dan menghemat tenaga adalah dengan menggunakan wadah botol bekas lalu ditutup plastik wrap. Pemberian air untuk fase awal dan fase pematangan dilakukan satu kali yaitu
pada pagi hari. Untuk fase vegetatif, fase pembungaan dan fase pematangan diberikan dua kali yaitu pagi hari dan sore hari. DAFTAR PUSTAKA Accuweather. 2016. Perkiraan Cuaca Kabupaten Kediri. http://m. accuweather.com/en/id/kediri/. (diakses tanggal 26 April 2016) BMKG. 2016. Peta Perkiraan Cuaca, Iklim, Suhu, Angin di Indonesia. http://satelit.bmkg. go.id/BMKG/. (diakses tanggal 26 April 2016) Hakim dkk. 2016. Tinjauan Literatur Budidaya Tanaman Kedelai. Jurnal Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Haman et al., Sulistyo, Sudradjat, Bintoro, Handoko, & Irianto. 2006. Pengaruh Sistem Irigasi terhadap Produksi dan Kualitas Organoleptik Tembakau. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat (Departemen Pertanian) Hansen dkk. 2016. Tinjauan Literatur Budidaya Tanaman Kedelai. Jurnal Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Irwan, A. W. 2006. Budidaya Tanaman Kedelai. Skripsi. Tidak dipublikasikan. Jatinagor: Universitas Padjadjaran. MediaWiki. 2013. Available Water Capacity. https://stormwater.pca. state.mn.us/index.php?Title=File: Available_water_capacity.png/. (diakses tanggal 10 Maret 2016) Nasution, D. 2016. Ketahanan Pangan: Berkurangnya Impor Kedelai Tahun 2016 Sebanyak 300.000
ton. Detik.com. (diakses tanggal 3 Maret 2016) Nurhayati, Rosadi & Darmaputra. 2009. Pengaruh Cekaman Air pada Dua Jenis Tanah Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Kedelai (Glycine Max L Merril), Jurnal Pertanian. 56:55-64. Nebraska. 2016. Plant and Soil Sciences eLibrary: Soil_Part 2 Physical Properties of Soil and Soil Water. Nebraska: eLibrary. https://passel. unl.edu/pages/informationmodule. php?idinformationmodule=11304 47039&topicorder=10&maxto=10 . Amerika Serikat: Nebraska University/. (diakses tanggal 21 April 2016) Suhartanto, E. 2016. Cara pemberian air yang dipakai petani di Indonesia belum efektif. Materi Kuliah Ilmu Tanah dan Tanaman. (diperoleh tanggal 15 Maret 2016) Taufik.&Adie. 2013. Pengaruh Kekurangan Air terhadap Karakter Argonomis dan Fisiologis Genotipe Kedelai Hitam. Malang. Balai Penelitian Tanaman Kacang-Kacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi). Yuwono, S. S. 2016. Artikel : Kacang Kedelai Hitam (Glycine Sojo L Merrit). Universitas Brawijaya. http://www.darsatop.lecture.ub.ac. id/2016/06/kacang.html/. (diakses tanggal 20 Februari 2016) Zulnaidi. 2007. Metode Penelitian. Sumatera Utara: Universitas Sumatera Utara Departemen Sastra Jepang Fakultas Sastra
