PENGARUH VOLUME IRIGASI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) ABE EIKO JULIANA A

Transkripsi

1 i PENGARUH VOLUME IRIGASI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) ABE EIKO JULIANA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013

2 ii RINGKASAN ABE EIKO JULIANA. Pengaruh Volume Irigasi terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Cabai (Capsicum annum L.). (Dibimbing oleh Eko Sulistyono). Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh irigasi terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai pada sistem sandponic serta menemukan Efisiensi Penggunaan Air Irigasi (EPAI) terbaik yang dilaksanakan di rumah kaca Kebun Percobaan IPB Cikabayan pada bulan Maret 2012-Agustus Percobaan menggunakan Rancangan Kelompok Lengkap Teracak, satu faktor dan tiga ulangan. Terdapat 12 satuan percobaan dengan total 60 tanaman cabai. Perlakuan terdiri dari satu faktor berupa perlakuan irigasi yang mencakup empat koefisien tanaman-panci (0.5 Eo, 1 Eo, 1.5 Eo, 2 Eo). Varietas tanaman cabai yang digunakan adalah cabai hibrida Serambi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa tinggi tanaman, jumlah cabang, jumlah daun, dan bobot buah terberat ditunjukkan oleh perlakuan 2 Eo dengan jumlah air irigasi terbanyak. Total irigasi yang diberikan bervariasi dari 9.4 hingga 37.8 liter per tanaman. Perlakuan tidak berpengaruh terhadap nisbah akar/tajuk pada 1 bulan sesudah tanam (BST) namun berpengaruh pada saat 2 BST dan 3 BST. Perlakuan tidak berpengaruh terhadap EPAI berdasarkan bobot kering atau disebut sebagai nisbah bobot kering total / volume irigasi. Bobot buah dan EPAI berdasarkan bobot buah atau disebut sebagai nisbah bobot buah total/ volume irigasi terbesar didapat pada perlakuan dengan jumlah air irigasi yang terbanyak yaitu 2 Eo. Terdapat hubungan positif linier antara jumlah buah dengan volume irigasi.

3 iii PENGARUH VOLUME IRIGASI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor ABE EIKO JULIANA A DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013

4 iv Judul Nama NIM : PENGARUH VOLUME IRIGASI TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUKSI TANAMAN CABAI (Capsicum annuum L.) : ABE EIKO JULIANA : A Menyetujui, Pembimbing Dr. Ir. Eko Sulistyono, M. Si NIP Mengetahui, Ketua Departemen Dr. Ir. Agus Purwito, M.Sc. Agr. NIP Tanggal Lulus:

5 v

6 vi RIWAYAT HIDUP Penulis bernama lengkap Abe Eiko Juliana. Lahir pada tanggal 26 Juli 1990 di Jakarta. Penulis merupakan anak kedua dari Abe Mitsuo dan Indrawati. Pendidikan TK hingga SMP dijalani di sekolah Regina Pacis Jakarta pada tahun Selanjutnya penulis lulus dari SMA Santa Ursula Jakarta pada tahun Penulis memulai pendidikan di IPB pada tahun 2008 di Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian. Penulis aktif dalam unit kegiatan mahasiswa Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KEMAKI) pada tahun Penulis juga pernah mendapat dana PKM-K pada tahun 2010 dengan judul Pemanfaatan Tanaman Lidah Mertua Si Tanaman Sejuta Manfaat sebagai Kertas Hias Unik. Pada tahun 2010, penulis mendapat kesempatan untuk mengikut program pertukaran pelajar Environmental Leader Training Program Featuring Field Science di Kochi University, Jepang pada bulan Oktober 2010 hingga Januari Pada tahun 2012, penulis mendapat kesempatan untuk mengikuti The First Summer Camp: Learning and Sharing Experiences in Thailand through Creative Tourism di National Institute of Development Administration, Bangkok, Thailand.

7 vii KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-nya sehingga karya ilmiah ini bisa diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2012 ini ialah kebutuhan air tanaman, dengan judul Pengaruh Volume Irigasi terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Cabai (Capsicum annuum L.). Penulis menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi ini. Ucapan penghargaan penulis tujukan kepada: 1. Dr. Ir. Eko Sulistyono, M Si. selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis. 2. Dr. Ir. Anas D. Susila, MS. selaku dosen pembimbing akademik. 3. Dr. Ir. Winarso D. Widodo, MS. dan Dr. M. Syukur, SP MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan perbaikan kepada penulis. 4. Bapak Mamat, pegawai Kebun Percobaan Cikabayan Institut Pertanian Bogor, yang telah membantu selama kegiatan penelitian di rumah kaca. 5. Bayu Anggara, Naili Lutfi Nugrahani, Dwi Fitria Astari Lubis, dan teman-teman lainnya yang telah membantu kegiatan penelitian hingga selesai. 6. Orang tua, bapak dan ibu, yang telah membantu dan memberikan dukungan selama penelitian ini berlangsung. Bogor, Februari 2013 Penulis

8 viii DAFTAR ISI DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Halaman PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Tujuan... 2 Hipotesa... 2 TINJAUAN PUSTAKA... 3 Sifat dan Ciri Tanaman Cabai... 3 Kebutuhan Air Tanaman... 4 Panci Penguapan Kelas A... 4 Irigasi... 5 Nisbah Akar Tajuk... 7 BAHAN DAN METODE... 8 Tempat dan Waktu Pelaksanaan... 8 Bahan dan Alat... 8 Metode Percobaan... 8 HASIL DAN PEMBAHASAN Tinggi Tanaman Jumlah Cabang Jumlah Daun Bobot Kering Tanaman Efisiensi Pemakaian Air Irigasi berdasarkan Bobot Kering Tanaman Efisiensi Pemakaian Air Irigasi berdasarkan Bobot Buah Hubungan Total Volume Air Irigasi dengan Produksi Buah KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix x xi

9 ix DAFTAR TABEL Nomor Halaman 1. Hasil penelitian Gercek et al. (2009) Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Tinggi Tanaman Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Jumlah Cabang Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Jumlah Daun Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan I Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan II Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan III Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Efisiensi Pemakaian Air Irigasi Berdasarkan Bobot Kering Tanaman Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Efisiensi Pemakaian Air Irigasi Berdasarkan Bobot Buah... 20

10 x DAFTAR GAMBAR Nomor Halaman 1. Tinggi Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Keragaaan Tanaman pada 6 MST Jumlah Cabang Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Jumlah Daun Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Grafik Hubungan Total Volume Irigasi dengan Bobot Buah... 21

11 xi DAFTAR LAMPIRAN Nomor Halaman 1. Volume Irigasi yang Diberikan Pada Setiap Perlakuan Evaporasi Harian Panci Penguapan Pada Bulan Maret Hingga Juli Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Tinggi Tanaman Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Jumlah Daun Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Jumlah Cabang Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Bobot Kering Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Akar/Tajuk, Bobot Buah, BK Total/Vol. Irig, Bobot Buah Total/ Vol Irigasi Kandungan Hara Makro dan Mikro pada Pupuk Keragaan Tanaman pada 12 MST Penghitungan Evaporasi dan Volume Irigasi... 41

12 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Cabai merupakan komoditi pertanian penting di Indonesia dan beberapa negara lainnya. Produksi cabai Indonesia pada tahun 2009 ialah 1.37 juta ton dan pada tahun 2010 sebesar 1.33 juta ton (BPS, 2010). Hal ini menunjukkan bahwa produksi cabai di Indonesia cukup besar. Namun, pada musim tertentu terdapat penurunan produksi. Penurunan produksi cabai ini bisa disebabkan oleh kelebihan air maupun kekurangan air pada saat tanam. Pertanaman cabai di Brebes mengalami gagal panen pada tahun 2011 karena kekeringan. Akibat dari kekeringan ini ialah hasil panen yang diperoleh sangat sedikit (Nurbiajanti, 2011). Menurut Maulana (2011), cuaca ekstrim menjadi penyebab gagal panen cabai di Bintan. Petani belum dapat memprediksi perubahan cuaca yang ekstrim yang menyebabkan pertanaman cabai kelebihan air dan juga kekurangan air pada sebagian masa tanamnya. Menurut laporan bulanan data sosial ekonomi (BPS, 2011), anomali iklim merupakan salah satu faktor yang memengaruhi pelonjakan harga cabai. Cuaca ekstrim pada tahun 2010 (musim hujan yang berkepanjangan) menyebabkan produksi cabai di beberapa daerah menurun drastis. Setiap tanaman membutuhkan air untuk berfotosintesis. Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan untuk mengkompensasikan hilangnya air melalui proses evapotranspirasi. Walaupun pengertian kebutuhan air tanaman dan evapotranspirasi tanaman identik sama, kebutuhan air tanaman mengarah kepada jumlah air yang harus diberikan ke tanaman. Evapotranspirasi mengarah kepada jumlah air yang hilang pada saat proses evaporasi dan transpirasi (FAO, 1998). Evaporasi ialah proses hilangnya air dari permukaan bebas yang mengalir sebagai uap ke udara sepanjang hari. Transpirasi ialah proses hilangnya air dari bagian-bagian tanaman seperti daun dan batang. Air yang dibutuhkan oleh tanaman diberikan melalui sistem irigasi. Tujuan pemberian irigasi di lahan pertanian umumnya untuk mengatur kondisi air pada tanaman. Menurut Orgaz et al. (2005), konsumsi air terbanyak di dunia terjadi

13 2 pada sistem irigasi. Oleh karena itu penggunaan air dengan efisiensi yang tinggi dalam irigasi sangat diperlukan. Faktor penting dalam menentukan efisiensi irigasi ialah pengetahuan tentang evapotranspirasi tanaman. Evapotranspirasi tanaman dapat ditentukan dengan mendapatkan besarnya evaporasi berdasarkan penguapan panci Kelas A (FAO, 1986). Sebuah penelitian menunjukkan bahwa adanya hubungan yang erat antara kebutuhan air tanaman dengan panci penguapan, sehingga panci penguapan dapat digunakan dalam penjadwalan irigasi oleh petani (Ertek et al., 2006). Efisiensi penggunaan air ditentukan setelah mendapatkan besarnya evapotranspirasi tanaman. Efisiensi penggunaan air yang baik juga dicerminkan dalam bentuk morfologi tanaman, bobot kering tanaman, dan bobot buah cabai segar. Penelitian ini penting dilakukan untuk mengatasi gangguan proses produksi cabai yang berhubungan dengan kebutuhan air. Pemberian air dalam bentuk irigasi sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut akan memperlancar proses produksi tanaman dan juga memiliki efisiensi yang tinggi. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh irigasi terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai serta menemukan efisiensi penggunaan air irigasi terbaik. Hipotesa Ada nilai volume irigasi yang berpengaruh optimum terhadap tinggi tanaman, jumlah cabang, bobot kering tanaman, bobot buah cabai segar, dan efisiensi penggunaan air irigasi.

14 3 TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanaman Cabai Tanaman cabai termasuk suku terung-terungan (Solanaceae), berbentuk perdu, dan tergolong tanaman semusim. Tanaman cabai hibrida varietas Serambi dapat ditanam di dataran rendah sampai tinggi. Tanaman rimbun dan buah keriting memanjang. Buah berwarna merah menyala dengan panjang cm dan diameter cm. Berat buah per tanaman berkisar antara kg dengan potensi hasil ton/ha. Buah cabai dapat dipanen mulai umur hari setelah semai. Buah cabai tahan penyimpanan dan pengangkutan jarak jauh. Produksi cabai Indonesia pada tahun 2009 ialah sebesar 1.37 juta ton dengan produktivitas sebesar 5.89 ton/ha. Produksi cabai Indonesia menurun pada tahun 2010 menjadi 1.33 juta ton dengan produktivitas sebesar 5.6 ton/ha. Produksi cabai meningkat kembali pada tahun 2011 menjadi sebesar 1.48 juta ton dengan produktivitas sebesar 6.19 ton/ha (BPS, 2013). Tanaman cabai termasuk famili Solanaceae, genus Capsicum. Terdiri atas 25 spesies liar serta 5 spesies yang sudah didomestifikasi. Kelima spesies hasil domestifikasi adalah Capsicum annuum, Capsicum baccatum, Capsicum chinense, Capsicum frutescens, dan Capsicum pubescens. Berdasarkan karekater buahnya, spesies Capsicum annuum digolongkan dalam empat tipe yaitu cabai besar, cabai keriting, cabai rawit, dan paprika. Tinggi tanaman cabai keriting berkisar antara cm. Panjang buah cabai keriting berkisar antara 9-15 cm. Diameter buah berkisar antara cm. Warna buah cabai keriting ialah hijau saat masih muda dan merah jika sudah masak. Permukaan buah cabai keriting berlekuk-lekuk seperti mengeriting. Rasa buah cabai keriting cukup pedas (Tim Penulis Agriflo, 2012). Sinar matahari yang banyak, baik intensitas maupun lama penyinaran sangat menguntungkan pertumbuhan tanaman cabai. Selain itu, banyaknya sinar matahari akan menekan perkembangan hama/patogen. Wiryanta (2002) menyatakan bahwa tanaman cabai memerlukan kelembaban relatif sebesar 80% untuk pertumbuhannya. Kelembaban udara merupakan perbandingan relatif antara udara dan uap air di suatu daerah. Semakin tinggi kandungan uap air di udara,

15 4 maka kelembaban udara dikatakan tinggi. Pada budidaya cabai, kelembaban lingkungan menjadi hal yang penting diperhatikan karena berkaitan erat dengan kesehatan tanaman (Nawangsih et al.,1999). Selain itu, menurut Prihmantoro dan Indriani (2003), bila pada saat berbunga kelembaban rendah, sementara suhu dan intensitas cahaya tinggi, maka keseimbangan air yang masuk dan transpirasi lewat daun terganggu. Hal ini mengakibatkan bunga dan buah akan gugur, serta tanaman menjadi layu. Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai besarnya jumlah air yang hilang melalui proses evapotranspirasi. Dengan kata lain, kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air optimum yang dibutuhkan untuk berbagai tanaman tumbuh optimal (FAO, 1986). Evapotranspirasi terdiri dari dua komponen yang terpisah yaitu transpirasi dan evaporasi. Transpirasi ialah jumlah air yang hilang ke atmosfer dari lubang kecil pada permukaan daun yaitu stomata. Evaporasi ialah jumlah air yang hilang dari tanah dan permukaan bebas sebagai uap ke atmosfer (CSU, 2009). Evapotranspirasi tanaman (ETc) merupakan besarnya evapotranspirasi referen (ETo) dikalikan dengan koefisien tanaman (Kc). Definisi ETo ialah laju evapotranspirasi dari area yang luas serta ditutupi oleh rumput hijau dengan tinggi 8-15cm. Rumput ini tumbuh aktif dan menutupi permukaan secara menyeluruh serta tidak kekurangan air. ETo dan ETc dinyatakan dalam mm/hari atau mm/bulan. Nilai koefisien tanaman (Kc) bervariasi sesuai dengan jenis tanaman, tahap pertumbuhan, dan iklim (FAO, 1986). Menurut FAO (2002), Kc untuk cabai ialah 0.4 pada saat inisial, 1.1 pada saat pertumbuhan, dan 0.9 pada saat tanaman berbuah hingga akhir musim. ETc K c ET o Panci Penguapan Kelas A Data evapotranspirasi referen dapat diperoleh secara langsung melalui panci evaporasi yang dikenal sebagai panci penguapan kelas A. Panci penguapan kelas A merupakan silinder tabung besi yang sudah digalvanisasi. Panci ini

16 5 memiliki ukuran diameter cm dan kedalaman 25 cm. Ketinggian air di dalam panci ialah 20 cm. Menurut FAO (1986), panci diletakkan di atas papan kayu dengan ketinggian 5 cm saat pemasangan di lapang, sedangkan British Columbia (2006) menyatakan bahwa panci diletakkan di atas permukaan tanah dengan ketinggian 15 cm. Pada metode ini, penguapan pada panci diukur secara berkala berdasarkan perubahan ketinggian air pada panci. Penguapan pada panci kelas A ini disebut sebagai evaporasi panci/ E pan (Nzewi, 2001). Nilai evaporasi panci berbeda dengan nilai evapotranspirasi dari vegetasi referen berupa rumput. Panci evaporasi sangat berkorelasi dekat dengan evapotranspirasi dari vegetasi yang ada di sekitarnya dengan kondisi permukaan tanah tertutup sempurna dan tidak kekurangan air. Korelasi ini disebut sebagai koefisien panci (Kpan). K pan didefinisikan sebagai rasio dari evapotranspirasi rumput dengan evaporasi panci sebesar 0.8 (Brutsaert, 1982), sedangkan Thompson (1999) dan British Columbia (2006) menyatakan besarnya K pan ialah 0.7. Selain itu FAO (1986) menyatakan bahwa besarnya K pan bervariasi dari dengan rata-rata sebesar 0.7. ETo K pan E pan Irigasi Irigasi ialah proses secara buatan untuk memasukkan air ke tanah untuk pertumbuhan tanaman (Basak, 1999). Aplikasi irigasi merupakan sebuah usaha untuk mencegah tanaman kekurangan air akibat kekeringan maupun kekurangan air hujan. Penggunaan air yang beraneka ragam untuk keperluan manusia menjadikan air sebagai sumberdaya yang terbatas pada usaha pertanian. Air yang masuk ke dalam lahan pertanian tidak semuanya digunakan untuk pertumbuhan tanaman. Kehilangan air ini dapat berupa transpirasi oleh tanaman, aliran permukaan tanah, maupun aliran air bawah tanah. Hal ini menyebabkan efisiensi penggunaan air menjadi penting. Efisiensi penggunaan air merupakan ratio dari jumlah air yang digunakan dengan jumlah air yang diberikan (Basak, 1999) sedangkan Bari (2007) menyatakan bahwa efisiensi penggunaan air berdasarkan kegiatan agronomi ialah

17 6 hasil tanaman per unit luasan lahan dibandingkan dengan air yang digunakan untuk memproduksi hasil tersebut. Howell et al. (1990) menyatakan bahwa terdapat efisiensi penggunaan air irigasi dan efisiensi penggunaan air. Efisiensi penggunaan air irigasi merupakan jumlah hasil tanaman dibandingkan dengan jumlah air irigasi yang diberikan. Efisiensi penggunaan air ialah jumlah hasil tanaman dibandingkan dengan jumlah air yang diambil oleh tanaman. Menurut penelitian Gercek et al. (2009) pada tahun 2004, efisiensi penggunaan air irigasi terbaik tidak menunjukkan hasil panen buah cabai yang terbanyak. Jumlah air yang diberikan ke tanaman paling banyak ialah sebesar 1897 mm dengan efisiensi penggunaan air irigasi (EPAI) sebesar 18.5 kg ha -1 mm - 1. Hasil panen buah pada perlakuan irigasi sebesar 1897 mm ialah sebesar 35.2 ton ha -1. Jumlah air yang diberikan ke tanaman paling sedikit ialah sebesar 725 mm dengan EPAI sebesar 39.3 kg ha -1 mm -1. Hasil panen buah pada perlakuan irigasi sebesar 725 ialah sebesar 28.5 ton ha -1. Efisiensi penggunaan air irigasi terbaik pada tahun 2005 ditunjukkan pada jumlah air paling sedikit dengan efisiensi sebesar 39.3 kg ha -1 mm -1 namun efisiensi yang terbaik tidak menunjukkan hasil panen terbanyak. Hasil panen buah terbanyak sebesar 41.6 ton ha -1 didapatkan pada perlakuan irigasi sebesar 1232 mm dengan EPAI 33.7 kg ha -1 mm -1 pada tahun Hasil penelitian Gercek et al. (2009) dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil penelitian Gercek et al. (2009) Tahun Perlakuan Volume Irigasi (mm) Hasil Panen (ton /ha) 2004 FI WP WP WP FI WP WP WP Keterangan: FI = Furrow Irrigation, WP = Water Pillow Irrigation. EPAI (ton/ha/mm) Menurut penelitien Ertek et al. (2006), EPAI terbaik juga tidak menunjukkan hasil panen buah terong yang terbanyak. Hasil panen buah terong terbanyak sebesar ton ha -1 pada perlakuan irigasi 581 mm. Efisiensi

18 7 penggunaan air irigasi pada perlakuan irigasi 581 mm ialah sebesar 3.64 kg m -3. Efisiensi penggunaan air irigasi terbaik sebesar 3.70 kg m -3 menghasilkan panen sebesar ton ha -1 dengan irigasi sebesar 474 mm. Nisbah Akar Tajuk Akar tumbuhan berfungsi untuk memperkuat berdirinya tubuh tumbuhan, menyerap air dan unsur hara tumbuhan dari dalam tanah, mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang memerlukan, dan terkadang sebagai tempat penimbunan zat makanan cadangan (Nugroho et al.,2006). Alokasi karbon ke akar lebih banyak daripada ke tajuk saat terjadi cekaman kekeringan ringan. Kondisi cekaman kekeringan berat akan mengurangi pertumbuhan akar. Waktu terjadinya cekaman kekeringan juga sangat berpengaruh pada partisi karbohidrat dan nitrogen. Apabila cekaman kekeringan terjadi pada saat awal pertumbuhan, alokasi karbohidrat akan lebih banyak ke akar daripada tajuk dan meningkatkan nisbah akar tajuk (Ahuja, 2008). Hal ini terjadi karena penurunan pertumbuhan tajuk tanpa perubahan dalam pertumbuhan akar. Peningkatan nisbah akar tajuk juga bisa terjadi karena pertumbuhan akar lebih baik daripada tajuk pada saat terjadi cekaman kekeringan. Pertumbuhan akar yang lebih baik pada saat terjadi kekeringan merupakan mekanisme akar untuk mendapatkan air lebih banyak dari lapisan tanah yang lebih dalam (Aroca, 2012). Penelitian Kulkarni dan Phalke (2009) menunjukkan bahwa bobot kering akar cabai pada perlakuan dengan cekaman kekeringan lebih rendah sebesar 21% daripada bobot kering akar pada perlakuan tanpa cekaman kekeringan. Nisbah akar tajuk pada perlakuan dengan cekaman kekeringan lebih besar dibandingkan dengan nisbah akar tajuk pada perlakuan tanpa cekaman kekeringan.

19 8 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Pelaksanaan Percobaan ini dilakukan di rumah kaca Kebun Percobaan Cikabayan, Institut Pertanian Bogor, yang terletak pada ketinggian 240 m di atas permukaan laut. Kisaran suhu harian di daerah ini adalah 29º-38ºC. Penelitian berlangsung dari bulan Maret 2012 sampai dengan bulan Juli Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan adalah bibit tanaman cabai (Capsicum annuum L.) varietas hibrida Serambi dengan umur enam minggu sesudah semai. Penelitian ini menggunakan ember plastik dengan diameter 28 cm. Media tanam yang digunakan saat penyemaian ialah pasir dan kompos dengan komposisi 1:1. Media tanam yang digunakan sesudah pindah tanam ke dalam rumah kaca ialah pasir. Komposisi hara pupuk yang digunakan selama masa vegetatif adalah sebagai berikut nitrogen 32%, fosfat 10%, dan kalium oksida 10%. Sedangkan untuk masa generatif digunakan pupuk dengan komposisi haranya ialah nitrogen 10%, fosfat 55%, dan kalium oksida 10%. Kandungan hara mikro yang ada pada pupuk majemuk dapat dilihat pada lampiran 8. Peralatan yang dibutuhkan adalah rumah kaca yang, ember plastik, panci penguapan, gelas ukur, penggaris, timbangan, dan oven. Metode Percobaan Studi ini dilaksanakan untuk menentukan pengaruh irigasi yang berbeda terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman cabai (Capsicum annuum L.). Perlakuan yang diberikan berupa empat volume irigasi berdasarkan besarnya evaporasi dari permukaan air bebas yang diukur dengan panci penguapan (Eo) yaitu 0.5 Eo, 1 Eo, 1.5 Eo, dan 2 Eo. Nilai Eo didapatkan dengan mengukur selisih tinggi air yang berkurang di dalam panci pada jam 7-8 pagi setiap hari. Nilai selisih tinggi air ini akan dikalikan dengan luas permukaan pot sandponic sehinga didapatkan volume air yang menguap. Volume air menguap ini ialah nilai

20 9 Eo yang akan dikalikan dengan empat konstanta yang berbeda. Empat konstanta ini ialah 0.5; 1; 1.5; dan 2. Pada percobaan ini terdiri atas tiga ulangan untuk setiap perlakuan sehingga penelitian ini memiliki 12 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas lima tanaman cabai sehingga terdapat 60 tanaman cabai. Penelitian ini menggunakan rancangan kelompok lengkap teracak dengan perlakuan berupa volume irigasi. Analisis statistik yang digunakan ialah uji F dengan uji lanjut Beda Nyata Jujur (BNJ)/ Tukey. Model untuk rancangan percobaannya ialah sebagai berikut; Y ij =µ+ I i + K j +Ɛ ij Y i = nilai pengamatan dari perlakuan volume irigasi µ= nilai tengah umum I i = pengaruh perlakuan volume irigasi ke-i K j = pengaruh kelompok ke-j Ɛ ij = pengaruh galat percobaan perlakuan ke-i, kelompok ke-j Rencana pelaksanaannya ialah benih disemai dalam tray plastik. Penyemaian dilakukan selama 6 minggu. Selama pemeliharaan bibit disemprot dengan pupuk daun setiap satu minggu sekali dengan konsentrasi 1 g/l. Penanaman dilakukan dengan memindahkan bibit dari tray ke ember plastik berdiameter 28 cm. Media tanam yang digunakan ialah pasir. Ember plastik diberi lubang pada sisi-sisinya dengan ketinggian sebesar 1/3 tinggi ember diukur dari dasar. Selanjutnya ember plastik diletakkan di dalam rumah kaca untuk diberi perlakuan. Pupuk daun diberikan ke tanaman dengan konsentrasi 2 g/l. Pemberian pupuk dilakukan setiap seminggu dua kali atau disesuaikan dengan kebutuhan. Pupuk dilarutkan dalam air irigasi dan diberikan ke tanaman secara manual menggunakan gelas ukur. Pengamatan dilakukan dengan mengukur tinggi tanaman, jumlah cabang, dan jumlah daun serta menghitung bobot buah cabai (gram) pada saat panen. Selain itu dilakukan pengamatan bahan kering tanaman sebanyak 3 kali yaitu pada 1 bulan sesudah tanam (BST), 2 BST, dan 3 BST. Selain itu pengamatan juga dilakukan dengan menghitung Efisiensi Penggunaan Air Irigasi (EPAI). Berikut

21 ini ialah persamaan yang digunakan untuk menghitung EPAI (Howell et al., 1990); 10 EPAI merupakan efisiensi penggunaan air irigasi (kg ha -1 mm -1 ), I 1 ialah total jumlah air irigasi yang digunakan (mm), dan Y 1 ialah hasil panen segar (kg ha -1 ) yang didapatkan dengan persamaan; Selain itu, EPAI dapat dihitung berdasarkan bobot buah dan bobot kering tanaman. EPAI berdasarkan bobot buah disebut juga sebagai nisbah bobot buah total / volume irigasi. Nisbah bobot buah total / volume irigasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan; Nilai nisbah Bobot Buah Total / Volume Irigasi menunjukkan banyaknya buah yang dapat dihasilkan per satu liter air irigasi (gram tanaman -1 liter -1 ), Y 2 ialah hasil panen segar (gram tanaman -1 ), dan I 2 ialah total jumlah air irigasi yang digunakan (liter). EPAI berdasarkan bobot kering tanaman disebut juga sebagai nisbah Bobot Kering (BK) Total / volume irigasi dihitung dengan menggunakan persamaan; Nilai nisbah BK Total / Vol Irig. menunjukkan bobot kering tanaman yang dapat dibentuk per satu liter air irigasi (gram tanaman -1 liter -1 ). BK ialah bobot kering tanaman saat 3 bulan sesudah tanam (gram tanaman -1 ) dan I 3 ialah total jumlah air irigasi yang digunakan selama 3 bulan (liter).

22 11 HASIL DAN PEMBAHASAN Tinggi Tanaman Pengamatan tinggi tanaman dilakukan sejak 1 minggu sesudah tanam (MST) hingga 12 MST. Perlakuan tidak berpengaruh terhadap tinggi tanaman pada 1-2 MST (Tabel 1). Perlakuan berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman pada 3-12 MST. Pada minggu pertama dan minggu kedua belum menunjukkan pengaruh nyata karena tanaman belum terkena cekaman kekeringan. Hal ini disebabkan karena pada minggu pertama tanam, penyiraman dilakukan hingga kapasitas lapang sehingga media tanam masih cukup mengikat air hingga minggu kedua. Pada minggu tanam kedua, tanaman diberikan penyiraman sesuai dengan perlakuan. Tabel 2. Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Tinggi Tanaman Tinggi Tanaman F hitung Pr > F KK 1 MST 0.29 tn 0.83 tn MST 1.64 tn 0.28 tn MST ** ** MST ** ** MST ** < ** MST ** < ** MST ** < ** MST ** < ** MST ** ** MST ** ** MST ** ** MST ** < ** 4.69 Keterangan: (**) : Berpengaruh sangat nyata terhadap perlakuan (tn) : Tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan Perlakuan volume irigasi 2.0 Eo menghasilkan tinggi tanaman nyata lebih tinggi dibandingkan volume irigasi 0.5 Eo mulai 3 MST sampai 12 MST, tetapi tinggi tanaman pada perlakuan 2.0 Eo tidak berbeda nyata dengan tinggi tanaman pada volume irigasi 1.5 Eo (Gambar 1). Perlakuan berpengaruh terhadap tinggi tanaman pada 3 12 MST namun tidak berpengaruh pada 1-2 MST menunjukkan bahwa kebutuhan air tanaman pada dua minggu pertama berbeda dengan minggu berikutnya.

23 12 Tinggi Tanaman Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Umur Tanaman (MST) Gambar 1. Tinggi Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Menurut Ertek et al. (2006), secara umum semakin banyak jumlah air yang diberikan ke tanaman maka tanaman akan semakin tinggi. Penelitian Gadisa dan Chemeda (2009) juga menunjukkan bahwa tinggi tanaman bertambah secara signifikan seiring bertambahnya level irigasi. Tinggi tanaman yang terbentuk pada setiap minggu pengamatan berbeda antar perlakuan menunjukkan bahwa kebutuhan air tanaman setiap minggu berbeda-beda sesuai dengan fase pertumbuhan tanaman tersebut. Perlakuan irigasi berpengaruh terhadap tinggi tanaman pada 3-12 MST. Tinggi tanaman pada saat 6 MST berbeda antar setiap perlakuan (Gambar 2). 0.5 Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Gambar 2. Keragaaan Tanaman pada 6 MST

24 13 Jumlah Cabang Perlakuan volume irigasi belum berpengaruh nyata terhadap jumlah cabang saat 1 MST, 2 MST, 3 MST, dan 4 MST. Tanaman cabai belum mengeluarkan cabang pada saat 1 MST dan 2 MST. Jumlah cabang merupakan faktor penting yang harus diamati pada tanaman cabai karena bunga akan keluar dari setiap percabangan. Proses berikutnya bunga akan berkembang menjadi buah. Buah merupakan bagian yang bernilai komersil pada tanaman cabai. Perlakuan berpengaruh nyata terhadap jumlah cabang dimulai dari 5 MST hingga 12 MST. Tabel 3. Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Jumlah Cabang Jumlah Cabang F hitung Pr > F KK 1 MST MST MST 3.69 tn 0.08 tn MST 3.55 tn 0.08 tn MST ** ** MST ** ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** 8.39 Keterangan: (**) : Berpengaruh sangat nyata terhadap perlakuan (tn) : Tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan KK (3 MST dan 4 MST) : hasil transformasi X 1 Tidak ada cabang yang terbentuk pada 1 MST dan 2 MST. Jumlah cabang pada perlakuan 0.5 Eo, 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo tidak berbeda nyata pada pengamatan 3 MST dan 4 MST (Gambar 3). Jumlah cabang pada 5 MST-12 MST berbeda antar perlakuan. Pada pengamatan 6 MST, jumlah cabang pada perlakuan 0.5 Eo berbeda nyata dengan perlakuan lainnya namun perlakuan 1.5 Eo tidak berbeda nyata dengan perlakuan 2.0 Eo. Pada akhir pengamatan, 12 MST, jumlah cabang pada perlakuan 0.5 Eo, 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo saling berbeda nyata. Jumlah cabang berbeda antar perlakuan pada 5 MST - 12 MST sehingga kebutuhan air pohon cabai harus terpenuhi pada rentang waktu tersebut.

25 14 Jumlah Cabang Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Gambar 3. Jumlah Cabang Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Jumlah cabang juga semakin bertambah seiring dengan pertambahan jumlah air yang diberikan ke tanaman. Menurut Gadissa dan Chemeda (2009), penelitiannya juga menunjukkan bahwa dengan meningkatnya level irigasi maka terjadi peningkatan jumlah cabang cabai. Hasil penelitian Ertek et al. (2006) juga menunjukkan bahwa terjadi peningkatan jumlah cabang seiring bertambahnya volume air irigasi yang diberikan. Umur Tanaman (MST) Jumlah Daun Tabel 4. Rekap Analisis Ragam Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Jumlah Daun Jumlah Daun F hitung Pr> F KK 1 MST 0.24 tn 0.86 tn MST 2.90 tn 0.12 tn MST ** ** MST 5.26 * * MST 15 ** ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** MST ** <.0001 ** 9.51 Keterangan: (**) : Berpengaruh sangat nyata terhadap perlakuan (*) : Berpengaruh nyata terhadap perlakuan (tn) : Tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan

26 15 Perlakuan volume irigasi tidak berpengaruh nyata terhadap pembentukan daun pada 1 MST dan 2 MST (Tabel 5). Pengamatan 1 MST dan 2 MST menunjukkan belum ada perbedaan pada pertumbuhannya karena nilai Eo yang digunakan dianggap masih cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman Perlakuan volume irigasi berpengaruh nyata terhadap jumlah daun pada 3 MST hingga 12 MST. Perlakuan berpengaruh terhadap jumlah daun pada saat 3 MST hingga 12 MST dikarenakan tanaman terkena cekaman kekeringan yang mempengaruhi pembentukan daun. Jumlah daun pada perlakuan 0.5 Eo, 1 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo pada umur tidak berbeda nyata pada 1 MST dan 2 MST (Gambar 4). Pada saat 6 MST, jumlah daun pada perlakuan 0.5 Eo, 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo saling berbeda nyata hingga 12 MST. Perlakuan 2.0 Eo memiliki jumlah daun yang nyata lebih banyak dibandingkan dengan perlakuan lainnya pada saat 6 12 MST Jumlah Daun Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Umur Tanaman (MST) Gambar 4. Jumlah Daun Tanaman Cabai pada Berbagai Volume Irigasi Penelitian ini menunjukkan bahwa dengan adanya cekaman kekeringan, pertumbuhan vegetatif tanaman akan terganggu misalnya dengan sedikitnya jumlah daun yang terbentuk. Sulistyono et al. (2005) menyatakan bahwa jumlah daun akan berhubungan dengan banyaknya source yang terbentuk untuk peningkatan potensi fotosintetik tanaman.

27 16 Bobot Kering Tanaman Pengamatan bobot kering tanaman dilakukan sebanyak tiga kali yaitu pada bulan pertama, kedua, dan ketiga. Pengamatan bobot kering dilakukan pada beberapa bagian yaitu akar, batang, daun, dan buah. Tabel 5. Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan I Vo. Irigasi Akar (g) Batang (g) Daun (g) Tanaman (g) Akar/Tajuk 0.5 Eo 0.5 b b b b tn 1.0 Eo ab ab 1.89 ab 4.26 ab tn 1.5 Eo ab a a 6.47 a tn 2.0 Eo 1.09 a ab ab ab tn Tukey (0.05) Keterangan: Nilai pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 5 %. Perlakuan 1.5 Eo menghasilkan bobot kering batang, daun, dan bobot kering total terbesar di antara perlakuan lainnya (Tabel 5). Ini menunjukkan bahwa koefisien panci-tanaman untuk fase awal adalah 1.5. Alokasi bobot kering terbesar terjadi pada bagian daun untuk semua perlakuan. Nisbah akar/tajuk pada bulan I belum menunjukkan perbedaan yang nyata antara perlakuan 0.5 Eo, 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo. Tabel 6. Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan II Vo. Irigasi Akar (g) Batang (g) Daun(g) Tanaman(g) Akar/Tajuk 0.5 Eo 1.38 a b c 5.15 d a 1.0 Eo 1.91 a 5.23 b b c b 1.5 Eo a a ab b 0.16 b 2 Eo 2.59 a a a a b Tukey (0.05) Keterangan: Nilai pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 5 %. Perlakuan 2.0 Eo memiliki bobot kering terbesar untuk akar, batang, daun, dan total pada bulan II (Tabel 6). Ini menunjukkan bahwa koefisien pancitanaman untuk fase pertengahan adalah 2. Akumulasi bahan kering terbesar terjadi pada bagian batang untuk semua perlakuan. Bobot kering tanaman total setiap

28 perlakuan saling berbeda nyata. Perlakuan 0.5 Eo memiliki nilai nisbah akar/tajuk nyata lebih tinggi dibandingan dengan perlakuan lainnya. Perlakuan 0.5 Eo pada nisbah akar/tajuk berbeda nyata dengan perlakuan 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo. Tabel 7. Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Bobot Kering Tanaman pada Bulan III Vo. Irigasi Akar (g) Batang (g) Daun (g) Tanaman (g) Akar/Tajuk 0.5 Eo c 3.11 d 1.94 d 7.14 d a 1.0 Eo cb c c c ab 1.5 Eo 5.38 ab b b b ab 2 Eo a a a a b Tukey (0.05) Keterangan: Nilai pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 5 %. Perlakuan 2.0 Eo memiliki bobot kering terbesar untuk akar, batang, daun, dan total pada bulan II (Tabel 7). Ini menunjukkan bahwa koefisien pancitanaman untuk fase akhir adalah 2. Bobot kering akar pada perlakuan 2.0 Eo berbeda nyata dengan bobot kering akar pada perlakuan 0.5 Eo dan 1.0 Eo, tetapi tidak berbeda nyata terhadap bobot kering akar pada perlakuan 1.5 Eo pada bulan III. Bobot kering batang, daun, dan bobot tanaman pada perlakuan 0.5 Eo, 1.0 Eo, 1.5 Eo, dan 2.0 Eo saling berbeda nyata. Nisbah akar/tajuk pada perlakuan 2.0 Eo berbeda nyata terhadap perlakuan 0.5 Eo, tetapi tidak berbeda nyata dengan nisbah akar/tajuk pada perlakuan 1.0 Eo dan 1.5 Eo. Pada saat terjadi cekaman kekeringan, alokasi karbon ke akar lebih banyak dan menyebabkan perkembangan akar yang lebih baik (Ehlers dan Goss, 2003). Nilai nisbah akar/tajuk pada bulan kedua dan ketiga menunjukkan bahwa perlakuan 0.5 Eo memiliki nisbah yang terbesar. Air irigasi yang diberikan kepada tanaman dengan perlakuan 0.5 Eo lebih sedikit daripada perlakuan lainnya sehingga cekaman kekeringan pada perlakuan 0.5 Eo lebih besar. Hal ini menyebabkan perkembangan akar pada perlakuan 0.5 Eo lebih besar dari pada perlakuan lainnya. Nisbah akar/tajuk belum berbeda nyata pada bulan I karena pada bulan ini belum terjadi cekaman kekeringan. Nilai nisbah akar/tajuk pada bulan kedua dan ketiga menunjukkan bahwa perlakuan 0.5 Eo memiliki nisbah yang terbesar sejalan dengan penelitian Kulkarni dan Phalke (2009). Penelitian Kulkarni dan Phalke (2009) menunjukkan 17

29 18 bahwa bobot kering akar cabai pada kondisi cekaman kekeringan lebih rendah daripada bobot kering akar cabai pada kondisi tanpa cekaman kekeringan. Bobot kering akar cabai pada kondisi cekaman kekeringan lebih rendah menyebabkan nisbah akar/tajuk pada perlakuan dengan cekaman kekeringan lebih besar dibandingkan dengan nisbah akar/tajuk pada perlakuan tanpa cekaman kekeringan. Efisiensi Pemakaian Air Irigasi berdasarkan Bobot Kering Tanaman Bobot biomassa tanaman dan jumlah air irigasi yang diberikan dapat digunakan untuk mengukur efisiensi dari penggunaan air irigasi di dalam sebuah ekosistem (Ehlers dan Goss, 2003). Pengamatan efisiensi pemakaian air irigasi berdasarkan bobot kering tanaman dapat dilihat pada kolom nisbah bahan kering (BK) Total/ Vol Irig. Nisbah BK Total/ Vol Irig menunjukkan banyaknya air irigasi yang digunakan untuk menghasilkan bobot kering tanaman tersebut. Nisbah yang baik ialah nisbah yang semakin besar. Nisbah yang besar menunjukkan penggunaan air yang lebih efisien dalam pembentukan bobot kering tanaman. Perlakuan tidak berpengaruh terhadap nisbah BK Total/Vol Irig (Tabel 8). Pertambahan volume air irigasi sebanding dengan pertambahan jumlah BK Total yang terbentuk sehingga menyebabkan nisbah BK Total/Vol. Irig tidak berbeda nyata antara perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa semua perlakuan yang diberikan ke tanaman tidak menyebabkan perbedaan dalam efisiensi pembentukan bahan kering tanaman. Perlakuan 2.0 Eo menghasilkan nilai nisbah terbesar dan perlakuan 1.0 Eo menghasilkan nilai nisbah terkecil. Tabel 8. Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Efisiensi Pemakaian Air Irigasi Berdasarkan Bobot Kering Tanaman Volume Irigasi Vol Irigasi hingga 3BST (liter) BK Total hingga 3 BST (g tanaman -1 ) BK Total/Vol Irig. (g tanaman -1 liter -1 ) 0.5 Eo d Eo c Eo b Eo a Tukey (0.05) Keterangan: Nilai pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 5 %. BK= Bahan kering, BST = Bulan Sesudah Tanam.

30 19 Nilai EPAI akan meningkat sesuai dengan pertambahan source seperti jumlah daun, lebar daun, dan jumlah anakan pada padi (Sulistyono et al., 2005). Pada penelitian ini perlakuan dengan jumlah daun terbesar menghasilkan bobot kering tanaman yang lebih besar dan juga meningkatkan nilai EPAI yang sesuai dengan penelitian Sulistyono et al. (2005) namun tidak berbeda nyata antar setiap perlakuan. Efisiensi Pemakaian Air Irigasi berdasarkan Bobot Buah Bobot buah pada perlakuan 2.0 Eo nyata lebih berat daripada dengan perlakuan 1.5 Eo, 1.0 Eo, dan 0.5 Eo (Tabel 9). Hasil penelitian Ertek et al. (2006) menunjukkan bahwa perlakuan irigasi berpengaruh nyata terhadap hasil panen terung (Solanum melongena L.). Peningkatan volume air irigasi yang diberikan menyebabkan peningkatan hasil panen dan kemudian hasil panen akan menurun saat terjadi kelebihan air irigasi. Pada penelitian ini, tanaman cabai masih menunjukkan peningkatan bobot buah seiring dengan peningkatan volume air irigasi. Penelitian pada tanaman cabai ini belum menunjukkan terjadinya penurunan hasil panen akibat volume air irigasi yang berlebihan. Menurut penelitian El-Wahed dan Ali (2012), hasil panen jagung maksimum didapatkan pada level irigasi terbesar. Air yang tersedia di dalam tanah pada level irigasi tersebut cukup sehingga terjadi peningkatan absorbsi air dan nutrisi dan tentunya meningkatkan metabolisme tanaman dalam peningkatan bobot panen. Pada penelitian ini perlakuan dengan volume irigasi terbesar juga menunjukkan hasil panen terbesar yang juga sesuai dengan penelitian El-Wahed dan Ali (2012). Ketika tanaman layu, tanaman tidak dapat melangsungkan fungsi fisiologinya seperti lambatnya perkembangan sel dan terhambatnya fotosintesis. Kekurangan air dalam waktu yang berkepanjangan dapat menyebabkan tanaman mati (Lambers et al., 2008). Terhambatnya fotosintesis menyebabkan terhambatnya pembentukan karbohidrat sehingga pembentukan buah menjadi sedikit pada saat tanaman kekurangan air. Perlakuan 0.5 Eo merupakan perlakuan dengan jumlah volume irigasi terkecil dan menghasilkan bobot buah cabai terkecil sebesar 3.98 g tanaman -1.

31 20 Menurut Ertek et al. (2006) Efisiensi Penggunaan Air Irigasi (EPAI) merupakan jumlah hasil panen tanaman dibandingkan dengan jumlah air irigasi yang diberikan sehingga EPAI dapat dilihat pada nilai nisbah bobot buah total/vol irigasi. Nilai Bobot Buah Total/ Vol Irigasi pada perlakuan 1.5 Eo tidak berbeda nyata dengan nilai Bobot Buah Total/ Vol Irigasi pada perlakuan 2.0 Eo dan 1.0 Eo pada namun berbeda dengan nilai Bobot Buah Total/ Vol Irigasi pada perlakuan 0.5 Eo (Tabel 9). Tabel 9. Pengaruh Berbagai Volume Irigasi terhadap Efisiensi Pemakaian Air Irigasi Berdasarkan Bobot Buah Volume Irigasi Vol Irigasi (liter) Bobot Buah Total (g tanaman -1 ) Bobot buah Total/Vol Irigasi (g tanaman -1 liter -1 ) Vol Irigasi (mm) Produktivitas (kg/ha) EPAI (kg ha -1 mm -1 ) 0.5 Eo c 0.42c Eo c 1.15bc Eo b 2.03ab Eo a 2.39a Tukey (0.05) Keterangan: Nilai pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNJ pada taraf 5 %. Nilai nisbah bobot buah total / volume irigasi menunjukkan banyaknya buah yang dapat dihasilkan per satu liter air irigasi. Nilai nisbah terbesar menunjukkan bahwa tanaman tersebut lebih efisien dalam menggunakan air. Nilai nisbah terbesar didapatkan pada perlakuan 2.0 Eo yaitu sebesar 2.39 g tanaman -1 liter -1. Nisbah bobot buah total/volume irigasi pada perlakuan 1.5 Eo dan 2 Eo tidak berbeda nyata. Hal ini menunjukkan efisiensi penggunaan air irigasi pada dua perlakuan ini tidak berbeda nyata. Dilihat dari volume air irigasi, perlakuan 1.5 Eo menggunakan liter air sedangkan perlakuan 2 Eo menggunakan liter air. Oleh karena itu, untuk hasil nisbah bobot buah total / volume irigasi yang tidak berbeda nyata, perlakuan 1.5 Eo lebih baik karena menggunakan air yang lebih sedikit daripada perlakuan 2 Eo saat air menjadi faktor pembatas produksi. Perlakuan 2.0 Eo tetap merupakan perlakuan yang

32 21 terbaik apabila dilihat dari segi produksi karena menghasilkan bobot buah yang terbanyak. Pada penelitian ini perlakuan 2.0 Eo dengan volume irigasi terbesar yaitu sebesar 614 mm memberikan hasil EPAI sebesar 4.71 kg ha -1 mm -1. Penelitian Gercek et al. (2009) menunjukkan bahwa EPAI dengan jumlah volume irigasi yang diberikan sebesar 725 mm menghasilkan EPAI sebesar 39.3 kg ha -1 mm -1. Perbedaan dalam kedua penelitian ini ialah metode penyiraman tanaman, varietas cabai, lokasi penanaman, dan beberapa perbedaan lainnya. Namun penelitian Gercek et al. (2009) dapat dijadikan petunjuk karena penelitian EPAI pada tanaman cabai masih sedikit. Pada penelitian Gercek et al. (2009), EPAI yang dihasilkan berkisar antara kg ha -1 mm -1. Volume irigasi sebesar 725 mm adalah volume irigasi terkecil yang digunakan pada penelitian Gercek et al. (2009) dan paling mendekati dengan perlakuan 2.0 Eo yang menggunakan air sebanyak 614 mm. Nilai EPAI pada penelitian Pengaruh Berbagai Volume Irigasi Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Cabai pada sistem Sandponic lebih rendah dibandingkan dengan penelitian Gercek et al. (2009). Hubungan Total Volume Air Irigasi dengan Produksi Buah Bobot Buah (gram) y = 59.09x R² = Volume Irigasi (x Eo) Gambar 5. Grafik Hubungan Total Volume Irigasi dengan Bobot Buah Hubungan volume air irigasi dengan produksi buah menunjukkan grafik linier (Gambar 5). Hal ini berarti semakin banyak jumlah volume air irigasi yang diberikan maka semakin banyak buah yang dihasilkan oleh tanaman.

33 22 Evapotranspirasi menunjukkan banyaknya air yang dibutuhkan oleh tanaman pada setiap fase pertumbuhannya. Perlakuan 0.5 Eo tidak menyediakan air yang cukup untuk diambil oleh tanaman sehingga tanaman tidak dapat berproduksi dengan maksimal. Perlakuan 2 Eo, perlakuan dengan jumlah volume air irigasi terbanyak, menghasilkan bobot panen terbesar pada penelitian ini. Pada penelitian ini belum ditemukan titik optimum pada grafik. Selang Eo tidak cukup panjang untuk menemukan nilai Eo yang tepat untuk menghasilkan bobot buah yang maksimum sebelum bobot buah akan menurun akibat kelebihan irigasi. Menurut FAO (2002), Kc untuk cabai ialah 0.4 pada saat inisial, 1.1 pada saat pertumbuhan, dan 0.9 pada saat tanaman berbuah hingga akhir musim. Kebutuhan air tanaman atau evapotranspirasi tanaman (ETc) merupakan besarnya evapotranspirasi referen (ETo) dikalikan dengan koefisien tanaman (Kc). Sedangkan ETo merupakan besarnya evaporasi panci (Eo) dengan koefisiensi panci (Kpan). Nilai 0.5, 1, 1.5, dan 2 merupakan besarnya koefisien panci (Kpan) dikalikan dengan koefisien tanaman (Kc). Evaporasi panci merupakan banyaknya air yang menguap pada panci penguapan setiap harinya yang dinyatakan dalam satuan mili meter (mm). Pada penelitian ini nilai Kpan tidak diketahui. Nilai 0.5/1/1.5/ 2 merupakan nilai Kc dikalikan dengan nilai Kpan atau disebut sebagai koefisien tanaman-panci/ plant-pan coefficient. Koefisien tanaman-panci dikalikan dengan banyaknya air yang menguap maka didapatkan jumlah perlakuan volume irigasi. Nilai 2 Eo merupakan perlakuan yang memiliki hasil panen terbesar pada penelitian ini namun belum menunjukkan nilai yang optimum.

34 23 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Tinggi tanaman, jumlah cabang, dan jumlah daun bertambah seiring dengan bertambahnya irigasi yang diberikan. Perlakuan 2.0 Eo memiliki tinggi tanaman, jumlah cabang, dan jumlah daun yang terbesar pada akhir pengamatan. Nisbah bobot kering tanaman/ volume irigasi tidak berbeda nyata untuk setiap perlakuan. Bobot buah dan nilai nisbah bobot buah total/ volume irigasi terbesar didapat pada perlakuan 2.0 Eo. Terdapat hubungan positif linier antara jumlah buah dengan volume irigasi. Saran Pada penelitian berikutnya diharapkan selang koefisien tanaman-panci (Kc dan Kpan) lebih besar dari dua.

35 24 DAFTAR PUSTAKA Ahuja, L.R Response of Crops to Limited Water: Understanding and Modeling Water Stress Effects on Plant Growth Processes. ASA-CSSA- SSSA. America. 436p. Aroca, R Plant Responses to Drought Stress: From Morphological to Molecular Features. Springer. London. 466p. Bari, A Assesment of Plant Genetic Resources for Water-Use-Efficiency (WUE): Managing Water Scarcity. Proceedings of the Bioversity International/INRA/ IDRC/ AARINENA. Bioversity International. Rome. Page 43. Basak, N.N Irrigation Engineering. Tata McGraw-Hill Education. New Delhi. 329p. British Columbia Determining Evapotranspiration with Evaporation Pans. Ministry of Agriculture and Lands, British Columbia. Canada. 2p. Brutsaert, W Evaporation Into the Atmosphere: Theory, History, and Applications. Springer. 299p. BPS Luas Panen, Produksi dan Produktivitas Cabai, &notab=19. [7 Februari 2012]. BPS Laporan Bulanan Data Sosial Ekonomi. Badan Pusat Statistik. Jakarta. 109 hal. BPS Luas Panen, Produksi dan Produktivitas Cabai, ek=55&notab=26. [1 Maret 2013]. Brutsaert, W Evaporation Into the Atmosphere: Theory, History, and Applications. Springer. 299p. CSU Crop Water Use and Growth Stages. Colorado State University. Colorado. 3p. Ehler, W. and M. Goss Water Dynamics in Plant Production. CABI Publishing. United Kingdom. 304p. El-Wahed, M.H.A. and E.A. Ali Effect of irrigation systems, amount of irrigation water and mulching on corn yield, water use efficiency, and net profit. [14 November 2012]. Ertek, A., S. Sensoy, C. Kucukyumuk, and I. Gedik Determination of plant-pan coefficient for field-grown eggplant (Solanum melongena L.)

36 using class A pan evaporation values. Agricultural Water Management 85: FAO Irrigation Water Management, Training Manuals. [2 Februari 2012]. FAO Crop evapotranspiraton: guidelines for computing crop water requirements. [4 Februari 2012] FAO Pepper. aglw/cropwater/pepper.stm#descrip. [6 Februari 2012] Gadissa, T. and D. Chemeda Effects of drip irrigation levels and planting methods on yield and yield component of green pepper (Capsicum annuum L.) in Bako, Ethiopia. Agricultural Water Management 96: Gercek, S., N. Comlekcioglu, and M. Dikilitas Effectiveness of water pillow irrigation method on yield and water use efficiency on hot pepper (Capsicum annuum L.). Scientia Horticulturae 120: Howell, T.A., R.H. Cuence, and K.H. Solomon Crop yield response, p In G.J. Hoffman (Eds). Management of Farm Irrigation Systems. St.Joseph Kulkarni, M. and S. Phalke Evaluating variability of root size system and its constitutive traits in hot pepper (Capsicum annum L.) under water stress. Scientia Horticulturae 120: Lambers, A. F.S Chapin, F.S. Chapin III, and T.L. Pons Plant Phisiological Ecology. Springer. New York. 604p. Maulana, H Cuaca ekstrim penyebab gagal panen cabai di Bintan. [4 Februari 2012] Nawangsih A. A., H. P. Imdad, dan A. Wahyudi Cabai Hot Beauty. Cet. 8. Penebar Swadaya. Jakarta. 114 hal. Nugroho, H., Purnomo, dan I. Sumardi Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Cet. 1. Penebar Swadaya. Jakarta. 180 hal. Nurbiajanti, S Kekeringan, petani cabai gagal panen. Cabai.Gagal.Panen. [6 Februari 2012] Nzewi, E.U The McGraw-Hill Civil Engineering PE Exam Depth Guide. McGraw-Hill Professional. 350p. 25

37 Orgaz, F., M.D. Fernandes, S. Bonachela, M. Gallardo, and E. Ferenes Evapotranspiration of horticultural crops on an unheated plastic greenhouse. Agricultural Water Management 75: Prihmantoro, H., dan Y.H. Indriani Paprika Hidroponik dan Nonhidroponik. Cet. 5. Penebar Swadaya. Jakarta. 118 hal. Sulistyono, E., Suwarto, dan Y. Ramdiani Defisit evapotranspirasi sebagai indikator kekurangan air pada padi gogo (Oryza sativa L.). Bul.Agron. (33) (1):6-11. Thompson, S.A Water Use, Management, and Planning in the United States. Academic Press. 371p. Tim Penulis Agriflo, Cabai: Prospek Bisnis dan Teknologi Mancanegara. Cet. 1. Agriflo. Jakarta. 200 hal. Wiryanta B. T. W Bertanam Cabai pada Musim Hujan. Cet. 1. AgroMedia Pustaka. Jakarta. 92 hal. 26

38 LAMPIRAN 27

39 28 Lampiran 1. Volume Irigasi yang Diberikan Pada Setiap Perlakuan Tabel volume irigasi (cc atau ml/ember) Eo (mm) 0.5 Eo Eo 1.5 Eo 2 Eo Total Stock

40 29 Lampiran 2. Evaporasi Harian Panci Penguapan Pada Bulan Maret Hingga Juli Tanggal MARET APRIL MEI JUNI JULI Total

41 30 Lampiran 3. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Tinggi Tanaman 1 MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok <.0001 Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

42 31 8 MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

43 32 Lampiran 4. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Jumlah Daun 1 MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST

44 Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

45 34 Lampiran 5. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Jumlah Cabang 3 MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

46 35 10 MST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan MST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

47 36 Lampiran 6. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Bobot Kering Bobot Kering Akar 1 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Akar 2 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Akar 3 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Batang 1 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Batang 2 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Batang 3 BST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan Bobot Kering Daun 1BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan

48 37 Bobot Kering Daun 2 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Daun 3 BST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan Bobot Kering Tanaman 1 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Kering Tanaman 2 BST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan Bobot Kering Tanaman 3 BST Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan

49 38 Lampiran 7. Rekapitulasi Hasil Analisis Ragam Akar/Tajuk, Bobot Buah, BK Total/Vol. Irig, Bobot Buah Total/ Vol Irigasi Nisbah Akar/Tajuk 1 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Nisbah Akar/Tajuk 2 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Nisbah Akar/Tajuk 3 BST Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Buah Kelompok Perlakuan <.0001 Galat Perlakuan BK Tanaman/ Vol. Irig. Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan Bobot Buah/ Vol Irigasi Kelompok Perlakuan Galat Perlakuan

50 39 Lampiran 8. Kandungan Hara Makro dan Mikro pada Pupuk Unsur Pupuk A (%) Pupuk B (%) Ammoniacal Nitrogen Nitrate Nitrogen Urea Nitrogen Available Phosphoric Acid (P2O5) Soluble Potasch (K2O) Calcium Magnesium Chelated Magnesium Sulfur (B) Boron (B) Copper (Cu) Chelated Copper Iron (Fe) Chelated Iron Manganese (Mn) Chelated Manganese Molybdenum (Mo) Zinc (Zn) Chelated Zinc

51 40 Lampiran 9. Keragaan Tanaman pada 12 MST Ulangan I 0.5 Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Ulangan II 0.5 Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo Ulangan III 0.5 Eo 1.0 Eo 1.5 Eo 2.0 Eo