3
TINJAUAN PUSTAKA Budidaya Tebu Tebu (Sacharum officinarum L.) termasuk ke dalam golongan rumputrumputan (graminea) yang batangnya memiliki kandungan sukrosa yang tinggi sehinga dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan gula. Batang tebu banyak mengandung gula, kandungan gula pada batang tebu optimal terjadi setelah fase vegetatif . Kandungan gula pada batang dapat berubah-ubah tergantung dari ukuran batang, lambatnya pembentukan buku, dan pemberian air yang berlebihan menyebabkan rendahnya kandungan gula dalam batang (Fauconnier, 1993). Menurut Wardojo dan Priyono (1996) proses terbentuknya rendemen gula di dalam batang tebu berjalan dari ruas yang tingkat kemasakannya tergantung pada umur ruas diatasnya. Tebu dikatakan sudah mencapai masak optimal apabila kadar gula di sepanjang batang telah seragam. Lama pertumbuhan tanaman yang optimal untuk daerah iklim tropis berkisar antara 11-12 bulan. Iklim sangat berpengaruh terhadap pertumbuahn optimal tanaman tebu. Tebu tumbuh baik dengan kelembaban yang tidak terlalu tinggi (70 %
dan
Priyono
(1996)
menyatakan
bahwa
pada
masa
pertumbuhan, tanaman tebu banyak memerlukan air sedangkan menjelang tua dan panen tidak memerlukan banyak air. Kekurangan air pada saat pertumbuhan mengakibatkan batang tanaman tebu kecil-kecil dan tumbuh kerdil. Sebaliknya, kelebihan air pada saat tanaman menjelang panen mnyebabkan kadar gula dalam batang menurun. Menurut Islami dan Utomo (1996) cekaman air menyebabkan perubahan macam dan jumlah senyawa karbohidrat di dalam tanaman. Tanaman yang mengalami cekaman akan mengalami penurunan tepung dan peningkatan kadar gula.
4
Budidaya Tebu lahan kering Lahan
kering
merupakan
kawasan
yang
didayagunakan
tanpa
penggenangan air baik secara permanen maupun maksimum dengan sumber air berupa hujan atau air irigasi (up land). Dengan demikian air yang tercurah ke kawasan tersebut diharapkan mengalir ke tempat lain dan untuk tujuan pertanian lahan kering, air tersebut tidak dikehendaki tergenang (Forum Komunikasi Olah Tanah Konservasi, 2000). Pengembangan tebu lahan kering merupakan pilihan yang sangat menjanjikan untuk mempercepat proses pencapaian kuantitas, kualitas, dan kontinyuitas produksi gula. Pertimbangannya, karena luas lahan untuk budidaya tebu lahan kering masih tersedia menurut skala ekonomi, dan potensi sumberdaya yang memungkinkan, juga teknologi proses produksi sudah dapat dikuasai dengan baik. Apalagi jika masalah bibit dan penyediaan air menurut ruang (spatial) dan waktu (temporal) dapat dilakukan dengan baik (Irianto, 2003). Keberhasilan usaha budidaya tebu di lahan kering selalu dibatasi dengan faktor alam yang sulit dikendalikan. Salah satu faktor ini adalah iklim (Premono, 1984). Kondisi iklim yang paling berperan dan sangat berkaitan dengan masalah ketersediaan air bagi tanaman tebu adalah curah hujan dan laju penguapan air. Curah hujan memiliki jumlah dan penyebaran yang tidak merata dalam setiap tahunnya. Jumlah dan penyebaran curah hujan tersebut akan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman tebu (Yusuf, 1988).
Pengelolaan Air Kendala yang dihadapi pada budidaya tebu di lahan kering diantaranya, keterbatasan ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman, kesuburan tanah yang relatif lebih rendah dibandingkan tanah sawah irigasi, dan umumnya terletak pada daerah miring hingga terjal, sehingga memerlukan upaya konservasi tanah yang memadai (Wardojho dan Priyono, 1996). Sumber daya air di lahan kering berasal dari curah hujan dan sebagian merupakan air permukaan yang tertampung di dalam lebung, dengan melihat potensi curah hujan dan evapotranspirasi bulanan, maka akan dapat diketahui apakah ada kelebihan air pada musim penghujan. Kelebihan air tersebut dapat
5
dimanfaatkan pada musim kemarau dengan cara menampung air tersebut di dalam lebung (Simon,S., M. Edi, dan Sumoyo, 2000). Wardojo dan Priyono (1996) menyatakan bahwa pada masa pertumbuhan, tanaman tebu banyak memerlukan air sedangkan menjelang tua dan panen tidak memerlukan banyak air. Kekurangan air pada saat pertumbuhan mengakibatkan batang tanaman tebu kecil-kecil dan tumbuh kerdil. Sebaliknya, kelebihan air pada saat tanaman menjelang panen menyebabkan kadar gula dalam batang menurun. Menurut Islami dan Utomo (1996) cekaman air menyebabkan perubahan macam dan jumlah senyawa karbohidrat di dalam tanaman. Tanaman yang mengalami cekaman akan mengalami penurunan tepung dan peningkatan kadar gula. Pendayagunaan sumberdaya air untuk menekan resiko kekeringan, penurunan hasil tebu dapat dilakukan dengan mengembangkan konsep “rainfall and runoff harvesting” melalui pembangunan “chanel reservior”. Berdasarkan karakteristik potensi sumberdaya air hujan lahan kering dan hasil simulasi kebutuhan air untuk seluruh fase pertumbuhan tanaman, ternyata secara kuantitas kebutuhan air tebu dapat dicukupi apabila potensi aliran permukaan dapat disimpan pada saat musim hujan dan didistribusikan pada saat musim kemarau. Teknologi ini terbukti sangat efektif untuk menekan laju aliran permukaan (runoff velocity), erosi (erosian) dan pencucian hara (nutrient leaching) serta dapat diminimalkan (Irianto, 2003). Kapasitas penyimpanan air merupakan jumlah air maksimum yang dapat disimpan dalam tanah. Jika proses kehilangan air dibiarkan berlangsung terus, pada saat akhirnya kandungan air dalam tanah sedemikian rendahnya sehingga energi potensialnya sangat tinggi dan mengakibatkan tanaman tidak mampu untuk menggunakan air. Hal ini ditandai dengan layunya tanaman secara terus-menerus atau disebut juga titik layu permanen ( Islami dan Utomo, 1995). Menurut Simon,S., M. Edi, dan Sumoyo (2000) dalam pengembangan potensi sumber daya air ada tiga hal penting yang harus diperhatikan yaitu : perkiraan hasil air (water yield), prakiraan debit sungai maksimum. Dan prakiraan lama periode kering berikut kemungkinan terjadi hujan selama periode kering tersebut.
6
Irigasi Irigasi merupakan sumber daya yang penting dalam perencanaan usaha tani. Seperti halnya dengan sumber daya lainnya, ada dua aspek yang perlu diperhatikan dalam perencanaan irigasi yaitu kelayakan dan keuntungannya. Keuntungannya antara lain adalah dapat menyediakan air yang cukup untuk pertumbuhan tanaman selama periode tumbuh. Perencanaan irigasi disusun terutama berdasarkan kondisi-kondisi meteorologi di daerah bersangkutan. Irigasi dimaksudkan untuk memberikan suplai air kepada tanaman dalam waktu, ruang, jumlah, dan mutu yang tepat. Pencapaian tujuan tersebut dapat dicapai melalui berbagai teknik pemberian air irigasi. Rancangan pemakaian berbagai tersebut disesuaikan dengan karakterisasi tanaman dan kondisi setempat . Simon,S., M. Edi, dan Sumoyo (2000) menyatakan bahwa tujuan utama perancangan jaringan irigasi adalah agar air dapat terbagikan dengan sempurna pada seluruh lahan yang menjadi target irigasi. Secara konseptual, irigasi pada lahan kering dimaksudkan untuk memberikan tambahan air pada saat suplai air dari tanah dan atmosfer (hujan) tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan tanaman, sehingga perhitungan kebutuhan air harus memperhitungkan jumlah dan distribusi hujan secara parsial dan temporal pada wilayah tersebut. Melalui identifikasi karakteristik tanaman, tanah, lereng, hujan, dan koefisen aliran permukaan, maka dapat dihitung kebutuhan air irigasi dan potensi pemenuhannya (Irianti dan Agus, 2000). Menurut Simon, Edi, dan Sumoyo (2000)
untuk merancang jaringan irigasi
diperlukan peta topografi rinci skala 1 : 5000 dengan beda tinggi 0.50 m, data iklim dan hidrologi, data sifat fisik tanah, kelakuan tanaman yang dibudidayakan. Menurut Santoso (1993) irigasi yang tepat dapat mempertahankan suplai kualitas air yang baik yang dibutuhkan tanaman untuk memenuhi kebutuhan transpirasi, menjaga keseimbangan garam dan suplai hara serta aerasi dan suhu yang cukup pada daerah perakaran. Kebutuhan air irigasi dalam suatu lahan pertanian dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, jenis dan sifat tanah, macam dan jenis tanaman, keadaan iklim, keadaan topografi, luas areal pertanian dan tingkat kebutuhan air tanaman (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1994).
7
Penjadwalan irigasi bertujuan untuk memaksimalkan efisiensi irigasi dengan menerapkan
jumlah air yang dibutuhkan untuk mempertahankan
kelembaban tanah ke tingkat yang dikehendaki. Waktu pemberian irigasi dipengaruhi oleh beberapa parameter diantaranya fase pertumbuhan tanaman, kebutuhan evaporasi, ketersediaan air, kapasitas sistem irigasi, budaya pemberian irigasi, nilai ekonomi tanaman, dan prakiraan cuaca (Hoffman et. al.,1992). Menurut James (2004) aplikasi air irigasi pada budidaya tebu dapat dibedakan dalam beberapa sistem irigasi diantaranya irigasi permukaan, irigasi curah dan irigasi tetes . Air irigasi disalurkan ke tanah pertanian dengan empat metode umum, yaitu (1) permukaan tanah dengan penggenangan (flooding) atau alur (furrow), (2) bawah tanah dalam hal ini permukaan tanah dibasahi apabila ada, (3) cucuran (trickle) dari pipa dekat tanaman dan (4) penyiraman dimana permukaan tanah dibasahi seperti oleh curah hujan atau bisa disebut juga irigasi curah (Hansen, Orson dan Glen, 1992).
Menurut Simon, Edi, dan Sumoyo (2000) dengan
mempertimbangkan keadaan topografi pada sebagian areal pertanaman tebu, cara pengolahan tanah dan pengelolaan budidaya tebu, serta besar biaya untuk membangun sistem irigasi yang paling memungkinkan dikembangkan adalah iriasi curah dan irigasi alur.
Irigasi curah Irigasi curah (sprinkle irrigation) disebut juga overhead irrigation karena pemberian air dilakukan dari bagian atas tanaman terpancar menyerupai curah hujan
(Prastowo, 2002). Pada irigasi curah, air disemprotkan dengan cara
mengalirkan air bertekanan melalui orifice kecil atau nozel. Tekanan biasanya didapatkan dengan pemompaan. Untuk mendapatkan penyebaran air yang seragam diperlukan pemilihan ukuran nozel, tekanan operasional, spasing pencurah dan laju infiltrasi tanah yang sesuai. Prastowo (2002) menyatakan beberapa keuntungan irigasi curah yang diantaranya : 1. Efisiensi pemakaian cukup tinggi
8
2. Dapat digunakan pada lahan dengan topografi bergelombang dan kedalaman tanah (solum) yang dangkal, tanpa diperlukan perataan tananah (land grading). 3. Cocok untuk tanah berpasir yang laju infiltrasi cukup tinggi. 4. Aliran permukaan dapat dihindari sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya erosi 5. Pemupukan terlarut, herbisida dan pestisida dapat dilakukan bersama-sama dengan air irigasi. 6. Biaya tenaga kerja untuk operasi biasanya lebih kecil daripada irigasi permukaan 7. Dengan tidak ditemukannya saluran terbuka, maka tidak banyak lahan yang tidak dapat ditanami. Sedangkan kelemahan sistem irigasi curah diantaranya memerlukan investasi dan biaya operasional yang tinggi, antara lain untuk operasi pompa dan tenaga pelaksana yang terampil. Selain itu perancangan dan tata letaknya harus teliti agar diperoleh tingkat efisiensi yang tinggi. Sebelum melakukan perancangan
sistem irigasi curah, dibutuhkan
informasi faktor-faktor rancangan. Faktor-faktor tersebut meliputi sifat fisik tanah, air tanah tersedia, laju infiltrasi, evapotranspirasi tanaman, curah hujan efektif, dan kebutuhan air irigasi. Dalam aplikasi irigasi curah harus menggunakan energi fosil dengan pemakaian pompa bertekanan tinggi, sehingga bila dikaitkan dengan kondisi lahan dan sumber air, maka tipe irigasi yang paling cocok untuk budidaya tebu lahan kering adalah set move irrigation system dengan tipe pencurah big gun . Simon, Edi, dan Sumoyo (2000) menyatakan bahwa agar kinerja sistem irigasi curah dapat memadai terdapat enam faktor yang dapat mempengaruhi rancang bangun sistem operasi yaitu : jarak lemparan, pola agihan air, debit pemberian, tekanan pompa pada saat operasi, laju pemberian, serta ukuran butiran air.
