Penentuan Kebutuhan Air Tanaman Kedelai berdasarkan sifat Fisika Tanah, mendukung Swasembada Pangan Nasional

Transkripsi

1 Penentuan Kebutuhan Air Tanaman Kedelai berdasarkan sifat Fisika Tanah, mendukung Swasembada Pangan Nasional Haryono.P, Nani Heryani, Budi Kartiwa Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi, Jl Tentara Pelajar No 1A KPP Cimanggu Bogor haryono181294@gmail.com ABSTRAK Dalam rangka mendukung swasembada Pangan Nasional, selain tanaman padi juga Jagung dan kedelai termasuk dalam prioritas Pemerintah, sampai saat ini Kedelai masih belum mencukupi kebutuhan Nasional, banyak keterbatasan dalam meningkatkan produktivtas Kedelai, salah satu nya adalah kebutuhan air yang tidak sesuaai dengan kondisi, dimana masalah air sekarang sudah semakin sulit untuk daerah tertentu, sehingga diperlukan berbagai terobosan untuk penggunaan air se efisien mungkin. Sifat Fisika Tanah secara umum, khususnya menunjukaan bahwa setiap air tanah yang masuk kedalam tanah (proses Infiltrasi), tidak selalu bisa dimanfaatkan oleh tanaman, hanya air tersedia saja yang bisa di manfaatkaan oleh tanaman, tergantung sifat fisika tanah tersebut. Setelah mengetahui sifat fisika tanah dari analisa awal, dan di buat neraca, maka akan menentukan berapa banyak kebutuhaan air yang diperlukan oleh tanaman setiap saat, Untuk menentukan Kadar air dilapangan, diambil contoh tanah setiap 3 hari sekali, dengan asumsi bahwa 3 hari adalah apabila tidak diberi air akan terjadi kondisi Titik layu permanen, dari pengamatan kadar air dilapangan pada saat tertentu, sehingga dengan penghitungan sederhana akan bisa di hitung berapa kebutuhan air setiap saat, untuk diberikan dalam tanah, sesuai dengan kebutuhannya. Hasil penelitian menunjukan bahwa pemberian air 100% dari air tersedia tidak selalu menunjukan hasil yang paling baik buat tanaman kedelai, tetapi dengan pemberian air 50 % dari Air teredia, bisa memberikan hasil yang mendekati kondisi 100 % Air tersedia, Perlakuan berturut turut dari 100, 75 dan 50 % Air tersedia, dengan jumlah air yang diberikan adalah sebanyak liter, liter, liter dengan hasil Produksi Berat basah Polong adalah 14,95 kg, kg dan 13,75 kg untuk tiap petak percobaan atau seluas 20 meter persegi.. Kata Kunci : Air tersedia, Kadar air, Kedelai

2 PENDAHULUAN Dalam Renstra Kementerian Pertanian salah satu nya adalah Peningkatan Kedaulatan Pangan, merupakan bagian dari agenda ke 7 dari Nawa Cita (Mewujudkan kemandirian ekonomi dengan menggerakan sektor-sektor strategis ekonomi domestik). Kedaulatan pangan dicerminkan pada kekuatan untuk mengatur masalah pangan secara mandiri, yang perlu didukung dengan: (i) ketahanan pangan, terutama kemampuan mencukupi pangan dari produksi dalam negeri; (ii) pengaturan kebijakan pangan yang dirumuskan dan ditentukan oleh bangsa sendiri; dan (iii) mampu melindungi dan mensejahterakan pelaku utama pangan, terutama petani dan nelayan. Selanjutnya, dalam rangka kedaulatan pangan, ketersediaan air merupakan faktor utama terutama untuk meningkatkan dan memperkuat kapasitas produksi. Untuk tetap meningkatkan dan memperkuat kedaulatan pangan, sasaran utama prioritas nasional bidang pangan pertanian periode adalah: a. Tercapainya peningkatan ketersediaan pangan yang bersumber dari produksi dalam negeri. Produksi padi diutamakan ditingkatkan dalam rangka swasembada agar kemandirian dapat dijaga. Produksi kedelai diutamakan untuk mengamankan pasokan pengrajin dan kebutuhan konsumsi tahu dan tempe. Salah satu Kebijakan Kemeterian Pertanian adalah peningkatan swasembada beras, jagung dan Kedelai serta peningkatan produksi daging dan Gula. Jumlah penduduk dunia terus bertambah, dan diprediksi akan mencapai 9,5 miliar pada tahun Sebagai negara dengan jumlah penduduk keempat tertinggi di dunia, cukup wajar kalau ketahanan pangan selalu menjadi fokus perhatian kebijakan pemerintah. Ditambah dengan harga pangan dunia yang cenderung berfluktuasi, berbagai kebijakan, program, dan investasi mulai lebih banyak diarahkan untuk memperkuat ketahanan pangan. Fakta menyatakan, bahwa pangan merupakan kebutuhan dasar manusia yang paling utama, harus tersedia setiap saat, pemenuhannya merupakan bagian dari hak asasi manusia, dan sebagai komponen dasar untuk mewujudkan sumber daya manusia yang berkualitas. Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi (WNPG) menyarankan agar penyediaan pangan minimal dalam bentuk ketersediaan energi sebesar Kkal/kapita/hari, dan ketersediaan protein minimal 57 gram/kapita/hari. Sejalan dengan perubahan paradigma dari sistem pertanian konvensional menuju sistem pertanian bioindustri berkelanjutan, periode pemerintah melalui Kementerian Pertanian akan fokus pada pengembangan lima bahan pangan pokok strategis yaitu padi, jagung, kedelai, gula (tebu) dan daging sapi-kerbau, selain komoditas pertanian lainnya. Dalam rangka mendukung swasembada Pangan Nasional, selain tanaman padi juga Jagung dan kedelai termasuk dalam prioritas Pemerintah, sampai saat ini Kedelai masih belum mencukupi kebutuhan Nasional, banyak keterbatasan dalam meningkatkan produktivtas Kedelai, salah satu nya

3 adalah kebutuhan air yang tidak sesuaai dengan kondisi, dimana masalah air sekarang sudah semakin sulit untuk daerah tertentu, sehingga diperlukan berbagai terobosan untuk penggunaan air se efisien mungkin. Sifat Fisika Tanah secara umum, khususnya menunjukaan bahwa setiap air tanah yang masuk kedalam tanah (proses Infiltrasi), tidak selalu bisa dimanfaatkan oleh tanaman, hanya air tersedia saja yang bisa di manfaatkan oleh tanaman, tergantung sifat fisika tanah tersebut. Kadar air di dalam tanah, terutama di sekitar daerah perakaran harus cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman atau berada dalam kondisi kapasitas lapang, agar tanaman dapat tumbuh dengan optimal, sehingga menghasilkan produksi yang maksimal. Oleh karena itu, data kadar air tanah sangat diperlukan untuk menilai apakah kondisi kadar air dalam tanah tersebut sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman atau belum. Apabila kadar air dalam tanah tersebut belum cukup, maka harus ditambahkan sejumlah air, sehingga dapat memenuhi kebutuhan air tanaman, berupa air irigasi. Data kadar air yang diperlukan untuk menghitung kebutuhan air irigasi adalah data kadar air tanah pada kondisi kapasitas lapang dan titik layu permanen, serta kadar air pada saat tertentu ketika air irigasi dianggap perlu untuk ditambahkan. Selisih kadar air antara kapasitas lapangan dan titik layu permanen disebut air tersedia ( A. Abdurahman, Umi Haryati dan Ishak Juarsah., 2006).

4 Bahan dan Alat Sumber : Buku Sifat Fisik Tanah & Metoda Analisisnya 2006 METODOLOGI Bahan yang dipergunakan pada awal kegiatan adalah Ring Sample untuk pengambilan contoh tanah utuh, yaitu tabung dari tembaga dengan penutup dari plastik, berukuran tinggi 4 cm, diameter dalam 7,63 cm dan diameter luar 7,93 cm (Husein Suganda, Achmad Racrhman dan Sutono., 2006). Cangkul, sekop, pisau/kater, gunting, palu, kayu/balok, kertas label, kantong plastik; sedangkan untuk menetukan kadar air dengan berbagai tekanan serta analisis pf di gunakan peralatan di lab Fisika Balai Penelitian Tanah Bogor, (gambar 2). Penetuan kadar air tanah yang rutin dilaksanakan selama kegiatan adalah bor tanah, oven, kompor, minyak tanah atau alkohol, cawan, timbangan kecil, kalkulator, peralatan untuk menyiram atau selang plastik, dan alat tulis kantor lainnya. Gambar 2. Peralatan untuk penetuan kadar air dengan berbagai tekanan (Lab Fisika B Tanah) Metodologi Setelah Penentuan lokasi kegiatan akan dilaksanakan, di ambil contoh tanah utuh dengan beberapa ulangan dan 2 kedalaman, menggunakan ring sample, kemudian dikirim ke Lab Fisika, untuk di analisis kadar air dengan berbagai tekanan, yaitu tekanan 0,01 atm = pf 1, tekanan 0.10 atm = pf 2,0; tekanan 0,33 atm = pf 2,54 dan tekanan 15 atm= pf 4,2. (Sudirman, S. Sutono dan Ishak Juarsah., 2006) Setelah didapat hasil analisis kadar air dan Neraca pf, dan diketahui air tersedai pada lahan tersebut, kemudain di tentukan kebutuhan air sebanyak % Air tersedia, 50-75% Air tersedia dan 25-50% Air tersedia.

5 Setelah perlakuan air tersedia ditentukan, dibuat petak tanaman, dibuat saluran sekeliling petakan, sebagai batas antar perlakuan, supaya tidak mempengaruhi pemberian air, antara satu petak/perlakuan dengan petak lainnya, yang akan membuat menjadi bias hasilnya. Setelah siap semuanya dilakukan penanaman tanaman Kedelai seperti pada umumnya, sesuai dengan kebutuhan, seperti Varitas Kedelai, benih, jarak tanam, jumlah pupuk, pemeliharaan lainnya. Pengambilan contoh tanah untuk kadar air, dilakukan setiap 3 hari sekali, dengan asumsi kondisi saat Titik layu permanen, diambil dari tiap petak/perlakuan dengan masing masing 5 ulangan, sebanyak 200 gram. Pada bulan pertama sedalam 10 cm, bulan ke dua menjadi 20 cm dan bulan ke 3 sedalam 30 cm Contoh Tanah tersebut di taruh dalam cawan lalu timbang dan di catat sebagai Berat basah, kemudian di oven selama 5 jam atau di bakar dengan alkohol, setelah kering, ditimbang berikut cawan, dan dicatat sebagai Berat kering, dari 5 contoh tersebut diambil rata rata. Penentuan kadar Air Pengamatan (KAP) % adalah sebagai berikut : (LPT., 1979) Penentuan jumlah kebutuhan air, untuk mencapai kebutuhan sesuai dengan perlakuan Air tersedia adalah sebagai berikut : (Abdurachman et.al) Ket. Berat basah (gr) Berat Kering (gr) KAP (U)% = X 100 % Berat Kering (gr) KA Perlakuan KAP (U) Jumlah Air (ltr) = X BD X Luas Plot (m 2 ) X kedalaman(m) X Jumlah Air (ltr) : Hasil penghitungan dari persamaan diatas, adalah sebanyak air yang di berikan untuk setiap luaasan tertentu, sekiranya negatif maka tidak perlu dilakukan pengairan. KA Perlakuan : Kada air perlakuan dalam satuan persen terhadap berat kering, didapat dari berapa persen perlakuan terhadap kondisi Air Tersedia. KAP (U) : kadar air dalam persen terhadap berat kering, adalah kadar air setiap pengamatan atau tiap 3 hari sekali, pengambilan contoh tanah dilakukan sesuai dengan perkembangan tanaman, kemudian ditimbang berat basah, dan dilakuakn pengeringan dengan cara di Oven selama 5 jam atau di bakar menggunakan alkohol/spirtus, kemudian di timbang lagi untuk berat kering, penghitungan berdasarkan persamaan diatas. BD ; merupakan berat Jenis tanah dari hasil Analisis di laboratorium, dengan contoh tanah dari sample yang dibawa. Luas Plot ; adalah luas setiap petakan, sesuai dengan kebutuhan Kedalaman : Kedalaman perakaran tanaman, untuk bulan pertama 10 cm, bulan kedua 20 cm dan bulan ketiga 30 cm.

6 Kadar Air % Vol Kadar Air % Berat Kering HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil Pengambilan contoh tanah utuh sebelum kegiatan di mulai, kemudian di analisis untuk penetapan Kadar Air, dengan berbagai tekanan (Tabel 1.), dari hasil tersebut diketahui jumlah Air tersedia sebesar 15,21 % Volume, atau 11,7 % Kadar Air terhadap Berat Kering. Untuk memudahkan perhitungan di buat neraca pf dengan 2 model, yaitu berdasarkan % Volume dan % Berat kering (Gambar 3). Untuk menentukan perlakuan Pemberian Air antara % Air tersedia, atau setara dengan 24,0-26,9 % Berat Kering, Kemudian Pemberian Air tersedia % Air tersedia, setara dengan 21,1 24,0 % Berat kering, dan Pemberian air % Air tersedia sama dengan 18,1-21,1 % Berat kering. Tabel 1. Hasil Analisis Fisika pada awal BD Ruang Pori Total Kadar air Pori Drainase pf1 pf 2 pf2.54 pf 4.2 Cepat Lambat Air tersedia g/cc % volume ,96 45,63 40,17 34,97 19,76 10,79 5,2 15, RPT, pf1, pf 2, RPT pf1 pf 2 pf2.54 (Kapasitas Lapang) KP Mojosari (0-10) Mojokerto JawaTimur pf2.54 (Kapasitas Lapang), pf 4.2 (Titik Layu Permanen) pf 4.2 (Titik Layu Permanen), RPT, 39.2 pf1, 35.1 pf 2, 30.9 RPT pf1 pf 2 pf2.54 (Kapasitas Lapang) KP Mojosari (0-10) Mojokerto JawaTimur pf2.54 (Kapasitas Lapang), 26.9 pf 4.2 (Titik Layu Permanen) pf 4.2 (Titik Layu Permanen), 15.2 Gambar 3. Kurva pf pada awal kegiatan Hasil dari perhitungan dengan menggunakan rumus diatas, didapat data kadar air pengamatan setiap 3 hari sekali, (Tabel 2), selama 75 hari untuk perlakuan pemberian air % Air tersedia atau 24,0 26,9 % Berat Kering, pada tabel 2 tersebut terlihat bahwa jika nilai kadar air diatas 26,9 %,

7 maka tidak perlu di beri pengairan, sedangkan jika kurang dari 26,9 % maka dihitung selisihnya dan di pergunakan dengan rumus ke dua diatas, sehingga didapat jumlah air yang di butuhkan (Tabel 2). Tabel 2. Perbandingan kadar Air (U) dengan Jumlah Pemberian Air pada perlakuan % AT Hari Perlakuan Air tersedia % AT ( % BK) Kadar Air (U) Jumlah Air yang di berikan Ke (lt/20 m 2 ) I II III I II III Pada perlakuan pemberian air tersedia % atau 21,1 24,0 % Berat Kering (Tabel 3), pemberian air dilakukan jika nilai hasil pengamatan kadar air kurang dari 24,0 % BK, dengan cara menggunakan rumus ke dua, seperti hasilnya pada Tabel 3. Pada kolom jumlah air yang diberikan adalah hasil perhitungan kebutuhan air yang diperlukan, sedangkan pada kolom yang kosong, tidak di berikan pengairan, karena masih diatas kadar air yang di tentukan. Begitu juga pada perlakuan % Air tersedia atau 18,1 21,1 % Berat kering, pada kolom kadar air, adalah kadar air hasil pengamatan setiap tiga hari sekali, sedangkan pada kolom sebelahnya menunjukan jumlah air yang di berikan sesuai dengan kebutuhan yang di inginkan dalam perlakuan.

8 Tabel 3. Perbandingan kadar Air (U) dengan Jumlah Pemberian Air pada perlakuan 50-75% AT dan % AT Hari Perlakuan Air tersedia % AT ( % BK) Kadar Air (U) Jumlah Air yang di berikan Ke (lt/20 m 2 ) I II III I II III Hari Perlakuan Air tersedia % AT ( % BK) Kadar Air (U) Jumlah Air yang di berikan Ke (lt/20 m 2 ) I II III I II III

9 Pada Gambar 4, menunjukan jumlah air secara kumulatif dari masing masing perlakuan, terlihat bahwa, pemberian air dengan 100 % Air tersedia, membutuhkan air yang paling banyak, diikuti oleh perlakuan 75 % Air tersedia sedangkan perlakuan 50 % Air tersedia, terlihat hampir separuh dari jumlah air yang di berikan dari perlakuan pertama. Gambar 4. Kebutuhan air pada berbagai kondisi Tabel 4. Hasil produksi kedelai dari Contoh dan Total tiap petak Parameter Produksi AIR TERSEDIA (%) Jumlah Air yg diberikan (ltr/ 20 m 2 ) 6, , , BB Polong (gr/10 tan) BB Bhn Hijau (gr/10 tan) BB Akar (gr/10 tan) BK Tanaman (Ku/ha) BB Prod Polong Total (kg/ 20 m 2 )

10 BB Polong (gr/10 tan) BB Bhn Hijau (gr/10 tan) BB Akar (gr/10 tan) Parameter Produksi Produksi Kedelai BK Tanaman (Ku/ha) % AT % AT % AT BB Prod Polong Total (kg/ 20 m2) Gambar 5. Perbandingan Produksi Kedalai dari berbagai Air tersedia Meskipun perlakuan ke tiga, jumlah air yang diberikan hampir separuh dari perlakuan pertama (Gambar 4), tapi setelah dibandingkan dengan hasil produksi Kedelai, baik sample, jumlah tiap plot, untuk hasil berat basah maupun berat kering tanaman, terlihat hasilnya, tidak terpaut jauh, sehingga dengan pemberian air yang cukup sedikit bisa memberikan hasil yang lebih baik, untuk produktivitas kedelai. (Tabel 4 dan Gambar 5).

11 KESIMPULAN Dengan pemberian air 50 % dari Air tersedia, bisa menghasilkan produksi kedelai lebih baik di bandingkan perlakuan lainnya, yaitu dengan jumlah pemberin air sebanyak liter selama pertumbuhan tanaman Kedelai bisa menghasilkan Berat Basah Polong 13,75 kg/ 20 m 2, dibandingkan perlakuan pertama yaitu 100 % AT sebanyak liter air, menghasilkan berat basah polong Kedelai 14,95 kg/ 20 m 2, dan pada perlakuan 75 % AT, jumlah air yag diberikan adalah liter menhasilkan berat basah polong kedelai kg /20 m 2. Pemberian air tidak perlu dilakukan setiap saat, tetapi dengan melihat sesuai dengan kebutuhan air tersedia, akan bisa lebih efisien dalam pemberian air, tanpa menurunkan produktivitas tanaman Kedelai. DAFTAR PUSTAKA A. Abdurachman, Umi Haryati dan Ishak Juarsah, Penetapan Kadar Air Tanah dengan Metoda Gravimetri, dalam Sifat Fisik Tanah dan Metoda Analisanya. Balai Besar Litbang Sumberdaya lahan Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian Andi Prakoso, Gravimetri : Penetapan kada Air dan kadar Abu Jaringan Tanaman Darmawijaya Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta Hardjowi Hardjowigeno. S., Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo. Jakarta eno. S., Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo. Jakarta Husein Suganda, Achmad Rachman dan Sutono., Petunjuk pengambilan contoh tanah tanah, dalam Sifat Fisik Tanah dan Metoda Analisanya Balai Besar Litbang Sumberdaya lahan Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian LPT (Lembaga Penelitian Tanah) Penuntun Analisa Fisika Tanah. Lembaga Penelitian Tanah. Badan Penelitin dan Pengembangan Pertanian. Renstra Kementan Kemeterian Pertanian. Sudirman, S Sutono dan Ishak Juarsah., Penetapan Retensi Air Tanah di Laboratorium dalam Sifat Fisik Tanah dan Metoda Analisanya Balai Besar Litbang Sumberdaya lahan Pertanian, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Departemen Pertanian.