5
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi Irigasi adalah usaha untuk memperoleh air yang menggunakan bangunan dan saluran buatan untuk keperluan penunjang produksi pertanian. Air merupakan factor yang penting dalam bercocok tanam. Selain jenis tanman, kebutuhan air bagi suatu tanaman juga dipengaruhi oleh sifat dan jenis tanah, keadaan iklim, kesuburan tanah, cara bercocok tanam, luas areal pertanaman, topografi, periode tumbuh dan sebagainya. Cara pemeberian air irigasi pada tanaman padi, tergantung pada umur dan varietas padi yang ditanam (Mawardi, 2007). Menurut Mawardi (2007) bahwa dalam peningkatan produksi pangan irigasi mempunyai peranan penting yaitu untuk menyediakan air untuk tanaman dan dapat digunakan untuk mengatur kelembaban tanah, membantu menyuburkan tanah melalui bahan-bahan kandungan sedimen yang dibawa oleh air, dapat menekan pertumbuhan gulma, dapat menekan perkembangan hama penyakit tertentu dan memudahkan pengolahan tanah. Pusposutardjo (2001) menyatakan bahwa adapun tujuan umum irigasi yaitu menjamin keberhasilan produksi tanaman dalam menghadapi kekeringan jangka pendek, mendinginkan tanah dan atmosfer sehingga akrab untuk pertumbuhan tanaman, mengurangi bahaya kekeringan, mencuci atau melarutkan garam dalam tanah, mengurangi bahaya pemipaan tanah, melunakkan lapisan olah dan gumpalan-gumpalan tanah, dan menunda pertunasan dengan cara pendinginan lewat evaporasi.
6
Metode Irigasi Kebutuhan air pada budidaya tanaman padi secara umum dipengaruhi oleh topografi, jenis tanah, periode pertumbuhan, dan praktik budidaya. Menurut Yoshida (1981) tanaman padi membutuhkan air sebanyak 180-300 mm/bulan agar dapat berproduksi dengan baik. Bouman (2009) menyatakan bahwa untuk menghasilkan 1 kg gabah, tanaman padi membutuhkan 2500 liter air yang berasal dari hujan atau irigasi. Stress atau cekaman air dapat berarti kelebihan atau kekurangan air. Kelebihan air berupa cekaman banjir sedangkan kekurangan air berupa cekaman kekeringan (Sulistyono, dkk., 2012). Tabel 1. Jumlah Kebutuhan Air Per Hari Tanaman Padi Sawah Berdasarkan Jenis Kebutuhannya Jenis Kebutuhan Jumlah Kebutuhan (mm/hari) Evapotranspirasi 5.0-6.5 Perkolasi 1.0-10.0 Pengolahan/Penjenuhan Lahan 4.0-30.0 Pemeliharaan 9.0-20.0 Persemaian 3.0-5.0 Sumber: Dumairy (1992). Beberapa metode pemberian air irigasi yaitu : a. Macak-macak (Lembab) Air macak-macak (kondisi tanah lembab, tetapi tidak tergenang) atau cara SRI (The System of Rice Intensification). Cara SRI mengembangkan praktek pengelolaan padi memperhatikan kondisi pertumbuhan tanaman yang lebih baik, terutama di zona perakaran dibandingkan dengan teknik budidaya secara tradisional. Dengan SRI, petani hanya menggunakan kurang dari setengah kebutuhan air pada sistem tradisional yang biasa menggenangi tanaman padi (Zheng, dkk 2004 dalam Sesbany 2010).
7
Kondisi tanah tidak tergenang, yang dikombinasi dengan pendangiran mekanis, akan menghasilkan lebih banyak oksigen masuk ke dalam tanah dan akar berkembang
lebih
besar
sehingga
dapat
menyerap
nutrisi
lebih
banyak (Uphoff 2004 dalam Sesbany 2010). Dengan SRI, kondisi tidak digenangi hanya
dipertahankan selama
pertumbuhan
vegetatif.
Selanjutnya,
setelah
pembungaan sawah digenangi air 1 sampai 3 cm seperti yang diterapkan di praktek tradisional. Petak sawah diairi mulai 25 hari sebelum panen (Nissanka dan Bandara 2004 dalam Sesbany, 2010) System of Rice Intensification (SRI) adalah sistem intensifikasi padi yang menyinergikan tiga faktor pertumbuhan padi untuk mencapai produktivitas maksimal. Ketiga faktor tersebut adalah maksimalisasi jumlah anakan, maksimalisasi pertumbuhan akar, dan maksimalisasi pertumbuhan dengan pemberian suplai makanan, air dan oksigen yang cukup pada tanaman padi (Wiyono, 2004). Dengan SRI, petani hanya memakai kurang dari ½ kebutuhan air pada sistem tradisional yang biasa menggenangi tanaman padi. Tanah cukup dijaga tetap lembab selama tahap vegetatif, untuk memungkinkan lebih banyak oksigen bagi pertumbuhan akar. Sesekali (mungkin seminggu sekali) tanah harus dikeringkan sampai retak. Ini dimaksudkan agar oksigen dan udara mampu masuk kedalam tanah dan mendorong akar untuk “mencari” air. Sebaliknya, jika sawah terus digenangi, akar akan sulit tumbuh dan menyebar, serta kekurangan oksigen untuk dapat tumbuh dengan subur (Ferdiansyah, 2010). Kondisi tidak tergenang, yang dikombinasi dengan pendangiran mekanis, akan menghasilkan lebih banyak udara masuk kedalam tanah dan akar
8
berkembang lebih besar sehingga dapat menyerap nutrisi lebih banyak. Dengan SRI, kondisi tak tergenangi hanya dipertahankan selama pertumbuhan vegetatif. Selanjutnya, setelah pembungaan, sawah digenangi air 1-3 cm seperti yang diterapkan di praktek tradisional. Petak sawah diairi secara tuntas mulai 25 hari sebelum panen (Ferdiansyah, 2010). b. Terputus (Intermittent) Pemberian air pada waktu dengan tinggi tertentu dan dihentikan pada waktu tertentu dan seterusnya. Pemberian air secara terputus - putus bisa dihitu ng dengan menggunakan rumus : I = 2 1/2 : 3 : 2: 2, artinya tinggi air diberikan 2 ½ cm
dalam
petakan
sawah;
diberikan
selama
3
hari
berturut-turut;
kemudian dikeringkan selama 2 hari berturut-turut dan air dihentikan sepenuhnya 2 minggu sebelum panen (Mac Donald 1987). Selain itu pemberian air terputusputus dapat juga dilakukan dengan cara : (a). penggenangan air selama 30 hari sebelum tanam, bertujuan membantu proses pelapukan sisa akar, jerami padi atau gulma dan mempermudah dalam proses pengolahan lahan; (b). pengeringan lahan selama 3 sampai 5 hari, bertujuan agar butiran Lumpur dapat melengket satu sama lainnya; (c). pemberian air selama 2 sampai 3 hari sebelum tanam, bertujuan mempermudah pemberian pupuk dasar dan mempermudah penenaman; (d). tinggi genangan pada fase anakan 2,5 cm; (e). fase primordia tinggi genangan 7 sampai 10, tujuannya pada fase primordia ini kelembaban suhu tanaman perlu dijaga agar proses pembentukan bakal malai tidak terganggu; (f). fase pengisian malai tinggi genangan 5 cm dan (g). sawah dikeringkan 2 minggu sebelum panen, bertujuan agar pemasakan malai padi merata (Sesbany, 2010).
9
c. Penggenangan Tanaman padi umumnya tahan dalam genangan air, namun bila genangan itu terlalu lama maka tanaman akan mati. Hal ini karena pada saat tanaman terendam air, suplai oksigen dan karbon dioksida menjadi berkurang sehingga mengganggu proses fotosintesis dan respirasi Efek genangan sangat kompleks dan bervariasi tergantung genotip, status karbohidrat sebelum dan sesudah genangan, tingkat perkembangan tanaman pada saat terjadi genangan, tingkat dan lama, serta derajat turbiditas air genangan. Secara morfologis dan fisiologis, efek genangan dapat dicirikan dengan klorosis daun, hambatan pertumbuhan, elongasi daun dan batang yang terendam, dan kematian keseluruhan jaringan tanaman. Sebagian besar kultivar padi memperlihatkan pemanjangan batang sebagai tanggapan terhadap penggenangan. Elongasi batang selama penggenangan merupakan strategi penghindaran (escape strategy) yang memungkinkan tanaman padi untuk melakukan metabolisme secara aerob dan fiksasi CO2 dengan batangnya ke permukaan air. Selain itu, Penggenangan juga menginduksi pembentukan akar adventif dengan adanya etilen yang juga memfasilitasi pembentukan aerenkim (Rachmawati dan Retnaningrum, 2013). Penggenangan tanaman padi selama beberapa periode dalam pertumbuhan sampai pemanenan dapat mengubah sifat kimiawi, mikrobiologi, dan ketersediaan nutrien dalam tanah. Perubahan lingkung-an tersebut selanjutnya mempengaruhi keberadaan dan aktivitas mikrobia yang berada di dalamnya. Aktivitas mikrobia tanah sangat menentukan tingkat ketersediaan hara dan produktivitas tanah. Keadaan reduksi akibat pengenangan akan mengubah aktivitas mikrobia tanah, dimana peran mikrobia aerob akan digantikan dengan mikrobia anaerob yang
10
menggunakan sumber energi dari senyawa kimia ter-oksidasi yang mudah direduksi yang berperan sebagai penerima elektron seperti NO3, SO43-, Fe3+ dan Mn4+ (Rachmawati dan Retnaningrum, 2013). Padi merupakan tanaman yang dapat tumbuh dengan baik pada kondisi tergenang. Akan tetapi, kondisi genangan yang di atas normal juga akan mempengaruhi kondisi tanaman padi itu sendiri, terutama produksi padi yang dihasilkan. Perbedaan waktu dan lama penggenangan akan memberikan pengaruh yang berbeda pada pertumbuhan padi sawah. Tinggi dan lamanya penggenangan secara substansial mempengaruhi pertumbuhan tanaman padi. Tinggi genangan memberikan informasi kondisi tanah aerob atau anaerob, tetapi penelitian tentang bagaimana tinggi genangan dan lama penggenangan mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan toleransi tanaman padi terhadap penggenangan masih terbatas (Rachmawati dan Retnaningrum, 2013). Efisiensi Irigasi Permasalahan lain dalam penyediaan air irigasi adalah dalam hal pengaturan dan pendistribusian atau operasi dan pemeliharaan. Secara teknis pengaturan dan pendistribusian air irigasi dapat direncanakan dan dilakukan secara akurat dan optimum berdasarkan teknologi yang ada. Namun masih terdapat kendala besar dalam pengaturan dan pendistribusian air yang berasal dari faktor non teknis seperti faktor sosial, ekonomi dan budaya dari pemakai dan pengguna air irigasi yang tergabung dalam kelembagaan Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A). Kinerja kelembagaan Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A) di daerah irigasi Banjaran adalah kurang (53,85%) dengan tingkat perkembangan adalah sedang berkembang (Suroso, dkk., 2007).
11
Tanaman Padi Sawah Varietas Ciherang (Oriza sativa L) Adapun Klasifikasi botani tanaman padi adalah sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi
: Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae Kelas
: Monotyledonae
Famili
: Gramineae (Poaceae)
Genus
: Oryza
Spesies
: Oryza sp. (ada 25 spesies), diantaranya: Oryza sativa L. Oryza glabirena Steund
Sedangkan subspesies Oryza sativa L., dua diantaranya: Indica (padi bulu) Sinica (padi cere) atau Japonica (Saragih, 2013). Varietas unggul baru merupakan salah satu teknologi utama yang mampu meningkatkan produktivitas sampai 50%. Varietas Ciherang dengan umur tanaman 121 hari dapat mencapai hasil 8 ton/ha sementara varietas lokal hanya mampu menghasilkan rata-rata 4 ton/ha. Sehingga hanya dengan mengganti varietas VUB (varietas unggul baru) produksi dapat di tinggikan. Saat ini telah banyak dirilis VUB padi sawah oleh litbang pertanian yang memiliki keunggulan masing-masing sehingga diharapkan para petani mengetahui keunggulan dan kelemahan masing-masing varietas sebagai bahan dalam mempertimbangkan
12
pemilihan varietas yang sesuai dengan lokasi pengembangan. Hal ini penting agar kerugian hasil dimasa panen dapat ditekan (Polakitan, dkk., 2011). Saat ini terus digalakkan budidaya padi dengan pendekatan pengelolaan tanaman dan sumber daya terpadu (PTT),
agar
memperoleh
pertumbuhan
tanaman optimal, kepastian panen, mutu produk tinggi dan kelestarian hasil. PTT menggabungkan semua komponen terpilih yang serasi dan saling komplementer maka hasil panen optimal dan kelestarian lingkungan terjaga. oleh sebab itu lokasi pengembangan padi harus disesuaikan dengan syarat tumbuh tanaman termasuk ketinggian tempat dpl karena sangat berpengaruh pada proses fisiologi tanaman. Bila lokasi pengembangan tepat dengan syarat tumbuh tanaman maka hasil tanaman akan mencapai potensi genetiknya sehingga perlu dicari varietas VUB yang cocok pada lokasi spesifik (Polakitan, 2011) Varietas-varietas yang dihasilkan selama ini adalah varietas inbrida, yaitu varietas yang berupa galur murni. Padi merupakan tanaman menyerbuk sendiri, sehingga secara alami varietas yang terbentuk berupa galur murni (inbrida). Varietas unggul galur murni dapat dibuat dengan menyilangkan dua genotipe padi yang berbeda untuk menggabungkan sifat-sifat unggul dari keduanya. Hasil persilangan ditanam dan secara alami akan terjadi perkawinan sendiri dalam satu tanaman. Hasilnya ditanam kembali dan akan sangat bervariasi karena terjadi segregasi gen-gen di dalamnya. Dari variasi yang ada pada generasi bersegregasi tersebut diseleksi tanaman terbaik sesuai dengan tujuan perakitan varietas yang dilakukan. Demikian seterusnya selama beberapa generasi. Pada proses tersebut terjadi fikasi (pengumpulan) gen sehingga gen-gen yang ada pada tiap tanaman menjadi seragam. Jika semua lokus (tempat gen) pada tanaman tersebut telah
13
homosigot (terisi oleh gen yang sama), maka dikatakan galur tersebut telah murni (galur murni) dan akan melakukan penyerbukan sendiri menghasilkan keturunan yang seragam dan sama persis dengan pertanaman generasi sebelumnya. Galurgalur murni terbaik sesuai dengan tujuan pemuliaan dilepas sebagai varietas unggul. Varietas padi demikian adalah merupakan varietas padi inbrida (galur murni). Contohnya adalah PB5, PB8, IR-64, Cisadane, Ciherang, Widas, Wayapoburu, Cimelati, Gilirang, dan lain-lain. Sifat-sifat baik yang harus dimiliki oleh padi jenis unggul antara lain: 1. produksi tinggi 2. umur tanam pendek 3. tahan terhadap hama\penyakit 4. tahan rebah dan tidak mudah rontok 5. mutu beras baik 6. rasanya enak. (Sugeng, 2001). Varietas padi Cere ini memiliki morfologi tanaman tegak, mempunyai tinggi tanaman sekitar 107 – 115 cm dengan jumlah anakan produktif mencapai 14 – 17 batang per rumpun. Umur tanaman mencapai 116 – 125 hari. Baik ditanam pada lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian ± 500 m dpl. Ciherang termasuk jenis padi dengan tingkat kerebahan dan kerontokannya sedang. Bentuk gabah panjang ramping dan berwarna kuning bersih. Bobot 1000 butirnya mencapai 27 – 28 gram. Rata – rata hasil mencapai 6,0 t/ha dengan potensi hasil mencapai 8,5 t/ha (Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, 2011).
14
a. Syarat Tumbuh 1. Suhu Temperatur sangat mempengaruhi pengisian biji padi. Temperatur yang rendah dan kelembaban yang tinggi pada waktu pembungaan akan mengganggu proses pembuahan yang mengakibatkan gabah menjadi hampa. Hal ini terjadiakibat tidak membukanya bakal biji (Siregar,1981). 2. Iklim Dapat hidup baik didaerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Curah hujan yang baik rata-rata 200 mm per bulan atau lebih, dengan distribusi selama 4 bulan, curah hujan yang dikehendaki per tahun sekitar 1500 -2000 mm. Suhu yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi 23 °C. 3. Media Tanam Tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi adalah tanah sawah yang kandungan fraksi pasir, debu dan lempung dalam perbandingan tertentu dengan diperlukan air dalam jumlah yang cukup. Padi dapat tumbuh dengan baik pada tanah yang ketebalan lapisan atasnya antara 18 -22 cm dengan pH antara 4 -7. 4. Ketinggian Tempat Tinggi tempat yang cocok untuk tanaman padi berkisar antara 0 -1500 m dpl (Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, 2005).
15
Kondisi yang baik untuk pertumbuhan tanaman padi sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu posisi topografi yang berkaitan dengan kondisi hidrologi, porositas tanah yang rendah dan tingkat keasaman tanah yang netral, sumber air alam, serta kanopinas modifikasi sistem alam oleh kegiatan manusia. Tanaman padi dapat tumbuh di lahan yang pasang surut. Hanya saja padi yang ditanam di lahan ini haruslah yang toleran terhadap keadaan air yang asin. Hal ini disebabkan masuknya air laut ke lahan pertanaman padi (Suparyono dan Setyono, 1997). b. Produktivitas Total Upaya peningkatan produktivitas tanaman padi menghadapi berbagai kendala faktor lingkungan. Fluktuasi ketersediaan air merupakan masalah dalam pertumbuhan padi. Ketersediaan air yang cukup merupakan keuntungan bagi pertumbuhan tanaman padi sawah. Tanaman padi membutuhkan volume yang berbeda-beda untuk setiap fase pertumbuhannya. Air memiliki peranan yang sangat penting pada saat pembentukan anakan dan inisiasi malai, menge-mukakan bahwa status air nyata mempengaruhi jumlah anakan, pemanjangan ruas dan pengisian biji. Status air juga mempengaruhi pembentukan anakan pertumbuhan akar dan penyerapan mineral (Rachmawati dan Retnaningrum, 2013). Padi merupakan tanaman yang sangat sensitif terhadap cekaman kekeringan. Tanda awal penurunan air tanah adalah penggulungan daun yang pada akhirnya mengurangi radiasi surya pada daun. Penggulungan daun merupakan ekspresi sederhana kehilangan turgor pada daun. Kekeringan mempengaruhi morfologi, fisiologi dan aktivitas pada tingkatan molecular tanaman padi seperti menunda pembungaan, mengurangi distribusi bahan kering, mengurangi kapasitas
16
fotosintesis sebagai akibat dari menutupnya stomata, pembatasan berkenaan dengan metabolisme dan kerusakan pada koroplas (Sulistyono, dkk., 2012). Evaporasi Potensial Evaporasi adalah proses menguapnya air dari permukaan daratan dan permukaan lautan menuju atmosfer bumi. Besar kecilnya evaporasi dipengaruhi oleh faktor-faktor suhu air, suhu udara, kelembaban tanah, kecepatan angin, tekanan udara, dan sinar matahari.Suhu air, suhu udara, dan sinar matahari berbanding lurus dengan besarnya evaporasi.Sementara kelembaban tanah, kecepatan angin, dan tekanan udara berbanding terbalik dengan besarnya evaporasi (Dumairy, 1992). Cara yang paling banyak digunakan untuk mengetahui volume evaporasi dari permukaan air bebas adalah dengan menggunakan panci evaporasi. Beberapa percobaan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa evaporasi yang terjadi dari panci evaporasi lebih cepat dibanding dari permukaan air yang luas. Untuk itu hasil pengukuran dari panci evaporasi harus dikalikan dengan suatu koefisien seperti terlihat pada rumus dibawah ini E = k x Ep ............................................................ (1) dimana : E = evaporasi dari badan air (mm/hari) k = koefisien panci (0,7) Ep= evaporasi dari panci (mm/hari) koefisien panci bervariasi menurut musim dan lokasi, yaitu berkisar antara 0,6 sampai 0,8. Biasanya digunakan koefisien panci tahunan sebesar 0,7. (Triatmodjo, 2008 dalam Bunganaen, 2009).
17
Evapotranspirasi Tanaman Peristiwa berubahnya air menjadi uap air dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut dengan evaporasi, peristiwa penguapan air dari tanaman disebut dengan transpirasi. Transpirasi dan evaporasi dari permukaan tanah bersama-sama disebut evapotranspirasi atau kebutuhan air (consumptive use). Jika air yang tersedia dalam tanah cukup banyak maka evapotranspirasi itu disebut evapotranspirasi potensial. Faktor-faktor yang mempengaruhi evaporasi dan evapotranspirasi adalah suhu air, suhu udara, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara, sinar matahari dan lain lain (Sosrodarsono dan Takeda, 2003). Evapotranspirasi adalah penguapan dari seluruh air , tanah, salju, es, tumbuh tumbuhan, permukaan permukaan lain ditambah transpirasi. Evapotranspi rasi potensial yang dikenalkan oleh thornthwaite didefinisikan sebagai kehilangan air yang akan terjadi, bila tidak pernah terdapat kekurangan air dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman. Evapotranspirasi potensial tidak bergantung pada sifat ataupun keadaan permukaannya, kecuali berkenaan dengan kelengasan yang tersedia ataupun harus ditetapkan dalam besaran permukaan yang khusus (Linsley, dkk., 1989). Beberapa istilah yang berkaitan dengan evapotranspirasi adalah: 1. Evapotranspirasi (ET) adalah peristiwa evaporasi total yang ditambah dengan transpirasi. 2. Evaptranspirasi potensial (potential evapotranspiration, = ETp) adalah laju evapotranspirasi yang terjadi dengan anggapan persediaan air dan kelembaban tanah cukup sepanjang waktu.
18
3. Evapotranspirasi rujukan (reverence evapotranspiration, = ETo) laju evapotranspirasi dipermukaan bumi yang luas dengan ditumbuhi rumput hijau setinggi 8-15 cm, yang masih aktif tumbuh terhampar menutupi seluruh permukaan dibumi dengan albedo = 0,23 dan tidak kekurangan air. Hubungan antara ETp dan ETo dari suatu kawasan dengan vegetasi bermacam jenis: ………………………………………………(2) Nilai Kv adalah koefisien dari seluruh jenis vegetasi (vegetation coefficient). 4. Evapotranspirasi tanaman (consumptive water requirement, crop water requirement, consumptive use = Etc) adalah tebal air yang dibutuhkan untuk keperluan evapotranspirasi suatu jenis tanaman pertanian tanpa dibatasi oleh kekurangan air. Hubungan antara Etc dan ETo untuk jenis tanaman tertentu adalah: ………………………………………………............(3) Nilai Kc adalah koefisien tanaman (crop coefficient) 5. Evapotranspirasi
aktual
(actual
evapotranspiration,
=
Eta)
adalah
evapotranspirasi yang terjadi sesungguhnya sesuai dengan keadaan persediaan air/kelembaban tanah yang tersedia. Nilai ETa = ETp apabila persediaan air tidak terbatas. Maka hubungannya adalah: …………………………………………....(4) (Soewarno, 2000). Nilai evapotranspirasi dapat diperoleh dengan pengukuran dilapangan atau dengan rumus-rumus empirik. Untuk keperluan perhitugan kebutuhan air irigasi dibutuhkan nilai evapotranspirasi potensial (Et0) yaitu evapotranspirasi terjadi
19
apabila tersedia cukup air.Kebutuhan air untuk tanaman adalah nilai Et0 dikalikan dengan suatu koefisien tanaman. ET = kc x Et0 ....................................................... (5) Dimana : ET = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari) Et0 = Evaporasi tetapan / tanaman acuan(mm/hari) kc = Koefisien tanaman (Limantara, 2010). Kebutuhan air tanaman yang terbesar terdapat pada periode tengah pertumbuhan dan kebutuhan air tanaman terkecil terdapat pada periode awal pertumbuhan. Hal ini karena tanaman akan lebih banyak membutuhkan air pada periode tengah pertumbuhan karena pertumbuhan vegetatif tanaman maksimal terjadi pada periode ini. Selain itu luas permukaan tanaman pada periode ini sudah mencapai maksimum sehingga penguapan lebih besar. Sedangkan pada periode awal, evapotranspirasi lebih rendah karena tanaman masih kecil sehingga luas permukaan tanaman untuk melakukan penguapan lebih kecil (Islami dan Utomo, 1995). Koefisien Konsumtif Tanaman (Kc) Koefisien konsumtif tanaman (Kc) didefinisikan sebagai perbandingan antara besarnya evaporasi potensial dengan evaporasi acuan tanaman pada kondisi pertumbuhan tanaman yang tidak terganggu. Dalam hubungannya dengan pertumbuhan dan perhitungan evapotranspirasi acuan tanaman (ETo), maka dimasukkan nilai Kc yang nilainya tergantung pada musim, serta tingkat pertumbuhan tanaman (Allen, et al., 1998).
20
Koefisien tanaman bergantung dari tiap jenis tanaman, dan nilainya bervariasi menurut umur tanaman. Koefisien tanaman untuk padi dalam pelaksanaan salah satu kegiatan proyek irigasi di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Koefisien Tanaman Padi Bulan ke Nedeco Lokal Unggul 0,5 1,20 1,20 1,0 1,20 1,27 1,5 1,32 1,33 2,0 1,40 1,30 2,5 1,35 1,30 3,0 1,24 0 3,5 1,12 4,0 0 Sumber: Dep. PU (1987) dalam Soewarno (2000)
FAO Lokal 1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,05 0,95 0
Unggul 1,10 1,10 1,05 1,05 0
Perkolasi Perkolasi merupakan proses masuknya air kedalam tanah setelah terjadinya infiltrasi (keluar daerah perakaran) yang dalam hal ini berpengaruh potensial tekanan. Semakin besar daya resap tanah, maka semakin kecil luas daerah peresapan yang diperlukan umtuk sejumlah air tertentu (Soemarto, 1995). Daya perkolasi p adalah laju perkolasi maksimum yang dimungkinkan, yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi tanah dalam zona tidak jenuh, yang terletak di antara permukaan tanah dengan permukaan air tanah. Perkolasi tidak mungkin terjadi sebelum zona tidak jenuh mencapai kapasitas lapang (field capacity). Perkolasi mempunyai arti penting dalam teknik pengisian buatan (artificial recharge) yang memerlukan proses infiltrasi terus menerus. Persamaan untuk perkolasi dengan rumus: ..................................................................... (6)
21
dimana : h1 = tinggi air awal h2 = tinggi air akhir t1 = waktu awal t2 = waktu akhir (Soemarto, 1995). Berat Kering Tanaman Produksi tanaman bisa diukur dengan menghitung bobot kering tanaman tersebut. Setelah tanaman dicuci (dikontaminasi) selanjutnya diekringkan pada oven pengering. Pengeringan dioven ini bertujuan untuk mengurangi dan menghentikan proses biokimia tanaman, terutama aktifitas enzim. Aktifitas enzim tanamaan dapat dihentikan dengan mengovenkan pada temperatur 600C hingga 800C, tetapi pada temperatur yang lebih tinggi dapat mengubah unsur hara yang akan dianalisis. Oleh sebab itu, disarankan untuk mengovenkan tanaman pada tempertaur ± 700C selama 48 jam (Mukhlis, 2007). Rumah Kaca dan Kondisi Lingkungan Rumah kaca (Green house) adalah bangunan di mana tanaman dibudidayakan.Rumah kaca terbuat dari kaca atau plastik.Rumah kaca dapat menjadi panas karena radiasi elektromagnetik yang datang dari matahari dan memanaskan tumbuhan, tanah, dan barang lainnya di dalam bangunan ini. Rumah kaca melindungi tanaman dari panas dan dingin yang berlebihan, melindungi tanaman dari badai debu dan menolong mencegah hama. Pengontrolan cahaya dapat mengubah tanah tak subur menjadi subur.Rumah kaca digunakan untuk membudidayakan tanaman yang memiliki nilai jual yang tinggi seperti tanaman
22
hias dan buah - buahan.Pada rumah kaca, sinar matahari dapat masuk dengan leluasa karena dinding dan atap pada rumah kaca di rancang khusus dari bahan kaca yang transparan.Sehingga dapat dikatakan cahaya yang berasal dari matahari dapat dimanfaatkan secara optimal. Telah disebutkan sebelumnya bahwa cahaya matahari mutlak diperlukan oleh setiap jenis tumbuhan hijau untuk proses fotosintesis. Dengan adanya cahaya matahari pada rumah kaca maka proses fotosintesis dapat berlangsung dengan baik sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman yang dibudidayakan pada rumah kaca dapat berlangsung dengan baik dan tanaman juga dapat menghasilkan produksi yang baik pula (Wulandari, 2010). Dalam rumah kaca faktor iklim mempunyai pengaruh besar terhadap pertumbuhan dan hasil produksi tanaman. Iklim merupakan faktor yang paling dominan yang mempengaruhi keduanya dan dapat direkayasa oleh manusia. Tanaman tidak dapat bertahan dalam iklim yang buruk, kalaupun dapat bertahan tidak akan dapat diharapkan hasil panen yang optimal. Secara umum iklim dalam green
house
yang baik
dicirikan
oleh
temperatur,
penyinaran matahari,
kelembaban relatif dan CO2. Salah satu faktor iklim yang mempunyai pengaruh bagi kehidupan tanaman adalah cahaya. Cahaya bagi tanaman digunakan dalam proses photosintesis untuk mempercepat pertumbuhan dan memperbanyak jumlah daun serta untuk produksi bunga. Setiap jenis tanaman memerlukan cahaya yang berbeda tergantung dimana mereka hidup pada habitat aslinya. Cahaya yang diperlukan tumbuhan diukur dengan satuan foot-candle (fc) atau umumnya dengan satuan lux (lx). Untuk perbandingan cahaya, cahaya diluar rumah pada
23
tengah hari kira-kira 10.000 fc (100.000 lux), sedangkan di dalam rumah 50fc (500 lux) (Wardoyo, 2010).
