PENYERAPAN AIR TANAH OLEH TEH (Camellia sinensis (L) O.Kuntze) DI PAKUDUA, GAHBUNG.

Pudjo Rahardjo*, H.M. Mitrosuhardjo**,Zuhdi Sri Wibowo*

ABSTRAK

dan

PENYERAPAM AIR TAMAR OLEO TER (ea.ellia sinensis (L) O. Kuntze) 01 PAKUDUA.

GAKBUHG. Pemasangan plastik dalam penelitian ini bertujuan untuk mencegah input air

ke dalam perakaran tanam-tanaman teh dan mencegah output air karena evaporasi per­

lIukaan tanah. Pada awal penel itian tanah dalam keadaan kapasi tas lapang sehinggo

output air karena drainase dan run-off tidak ada. Akhirnya. dengan cara ini transpi­

rasi yang senilai dengan penyerapan air tannh oleh akar tanaman teh dapat dideteksi.

Penyerapan air tanah dapat terjadi pada kedalaman 0 - 180 cm. dan besarnya berkisar

antara 1.5 - 2.5 mm/hari dengan rata-rata penyinaran matahari 6.5 jam/hari.

ABSTRACT

SOIL WATER UTRACTIOH BY TEA BUSIIES (Oulellia sinensis (L) 0). Kuntze) AT PAIU­

DUA, GAKBUHG. The application of rainout cover in this study aimed to protect water

input into the root zone and to prevent water out.put derived froll soil surface

evaporation. Due to the field capasity condition at the beginning of research. there

was no drainage and run-off as water outputs. As a result, transpiration or soil

water extraction by root of tea bushes could be detected. Soil water extraction

accurred from the top (0 cm depth) down to below. 180 em depth and the value was

*about 1.5 to 2.5 mm/day with condition about 6.5 hours/day sunshine duration.

PENDAHULUAN

Dalam pengertian Fisika Pertanian, tanaman memerlukan 5 hal

untuk kelangsungan tumbuh sehat yakni :

Media Dukung. Tanah merupakan media dukung utama dimana sistem

perakaran berkembang dan mendukung pertumbuhan.

* Pusat Penelitian Perkebunan Gambung

** Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN

273

Oksigen. Akar tanaman dan organisme tanah yang hidup perluoksigen untuk bernapas. Porositas tanah penting kaitannya 'dengan

t~rg~dianya okgigen dalam tanah.

Air. Air terikat oleh partikel-partikel tanah dan selanjutnya

mempengaruhi tingkat ketersediaan hara di dalam tanah yang terserapoleh akar tanaman.

Unsur Bara. Tanaman menyerap unsur hara yang tersedia di dalam

tanah dengan eara mengabsorbsinya dari tanah (soil solutiol!).Suhu. Tanah memil iki karasteristik suhu yang akan memberikan

suasana optimum atau tidak optimum bagi pertumbuhan tanaman.

Media dukung, oksigen, air , dan suhu lebih terkai t terhadapsHat fiaik tanah. Tanaman akan terganggu pertumbuhannya apabilasalah satu diantara 5 hal tersebut di atas tidak tersedia seeara

optimum, dan bahkan tanaman akan sangat terganggu pertumbuhannyaapabila air dalam tanah dalam keadaan melampaui titik layu (wilti_ggPO in t) •

Keadaan agroklimat selama musim penghujan dan kemarau mempenga­ruhi tingkat produksi pueuk tanaman teh. Hal tersebut dapat di­sebabkan oleh perbedaan neraea air antara musim penghujan dan

kemarau. Tidak jarang pula, musim kemarau yang berkepanjangan meng­akibatkan tanaman teh mengalami tekanan, karena kadar air tanah

dalam keadaan wiltin~ point. Penelitian tingkat penyerapan air

(transpi rasi) perlu dilakukan terlebih dahulu sebel urn peneli tianmengenai stres tanaman teh dilakukan.

BAlIAN DAN METODE

Neraea ai r merupakan sebuah metode untuk menghi tung tingkat

ketersediaan air di dalam tanah (1). Di dalam zone perakaran padasetiap interval waktu, perubahan jumlah air total (soil water

stora~e) (W) sarna dengan input air dikurangi dengan output air (2;

3; dan 4). lnput air dapat berupa eurah hujan (H) dan irigasi (1),sedang output air adalah evaporasi (E), transpirasi (T) 9r~in~gg (D)dan run-off (R). Selanjutnya berdasarkan RAHARJO (5) perubahanjumlah air total adalah

W = H + I - E - T - D - R

274

Apabila di suatu kebun teh dimana curah hujan dan irigasi dapat

dicegah, misalnya dengan pemasangan plastik (rainout cover) di atas

permukaan tanah di antara tanam-tanaman teh yang dengan sendirinya

mencegah proses evaporasi dari permukaan tanah itu sendiri, se­

lanjutnya tanah juga dalam keadaan kapasitas lapang yang mampu meni­

adakan output air karena draina~e dan run-off, maka pada kebun teh

tersebut yang terjadi hanyalah transpirasi yang senilai dengan be­

sarnya penyerapan air oleh sistem perakaran yang ada. Metode pe­

masangan plastik (rainout cover) tersebut dipakai dalam penelitian

ini. Penelitian serupa pernah dilakukan oleh SNOW (3) pada Kiwi

fruit, dan RAHARDJO (4) pada tanaman apel.

Penelitian dilaksanakan di Blok Pakudua, Kebun Percobaan Pusat

Peneli tian Perkebunan Gambung mulai April 1990 sid Agustus 1990.

Lokasi penelitian terletak pada ketinggian ± 1250 m dari permukaan

laut. Tanaman teh yang digunakan adalah klon TRI 2025, ditanam pada

tahun 1982 dan umur pangkas saat peneli tian adalah 46 bulan. Ke­

rapatan tajuk daun teh adalah 100 persen menutupi permukaan tanah.

Kalibrasi hubungan nilai kandungan air tanah (volumetric) an­

tara metode pengeringan oven dengan bacaan nilai tersebut pada Neu­

tron· Probe (6) dilakukan pada bulan April - Mei 1990. Pemasangan

x xxxxxxx1-----------------------------\

plastikx

Ix XXXXX

IX (rainout cover)I

III

X

:x xxxxXIXI

pipa pengamatan I

II

X

:x x~ x x x: x

~ipa pengamatan IIx

:x xx ax x x: x~pipa pengamatan IIIx

:x xxxxXIXI II

Xix xxxxXI

XI\-----------------------------,

X

XXXXXXX -u

Gambar 1. Tata letak petak penelitiandi Pakudua

275

tiga pipa aluminium di antara dua perdu teh di tengah-tengah plot

untuk penempatan sumber neutron dan detektor dari Neutron Probe

Qiln~uhnn DnOn1 uuni 1U~DI ueQnniinn DgnDIDDntnn lombn'lft BluHhpada permukaan tanah di antara perdu-perdu teh (6 x 6 tanaman) yang

diteliti untuk menghindari meresapnya air eurah hujan ke zone per­

akaran dan meneegah evaporasi permukaan tanah daerah penelitian dari

RAHARDJO (7) pada 12 Juni 1990 (lihat Gambar 1). Pengamatan profil

kandungan air 70; 80; 100; 120; 160 dan 180 em dengan Soil Moisture

Meter (CPN 503) dilakukan mulai 12 Juni 1990 sampai 1 Agustus 1990.

Hasil pengamatan memberikan profil kandungan air tanah (soil water

profile) dan jumlah air total kandungan dalam tanah (soil water

stora~e) .

HASIL DAN PEMBAHASAN

Profil kandungan air tanah memberikan informasi mengenai ke­

dalaman dan kualitatif penyerapan air tanah, sedangkan jumlah air

total (mm) (soil water stora~e) menerangkan kuanti tatif air tanah

yang terserap.

Gambar 2 a, b dan e menunjukkan garis kandungan air tanah dalam

kedalaman 0 - 180 em berturut-turut pada pengamatan Neutron Probe I,

II dan III. Garis profil yang pertama adalah pengamatan tanggal 12

Juni 1990, kedua 6 Juli (24 hari kemudian) dan ketiga 1 Agustus

1990 (50 hari kemudian). Ketiga garis profil pada gambar 2 a, b, dan

e mengisyaratkan tidak adanya air gravi tasi sehingga saat memulai

penelitian kondisi tanah adalah dalam kapasitas lapang (Field ~~

city) .Gambar.2a menerangkan bahwa penyerapan air di dalam tanah oleh

akar terjadi lebih dari kedalaman 180 em. Sedang gambar 2 b dan e

menunjukkan bahwa penyerapan air tanah 12 Juni 1990 sid 6 Juli 1990

(24 hari) hanya terjadi pada kedalaman 0 - 180 em, selanjutnya

antara 6 Juli 1990 sampai dengan 1 Agustus 1990 (26 hari) terjadi

dari atas sampai di bawah 180 em. Hal tersebut dapat dilihat pada

posisi garis-garis profil kandungan air pada suatu kedalaman. Posisi

garis-garis yang tertutup menandakan tidak ada perubahan kadar air

atau tidak ada penyerapan air oleh akar pada kedalaman tersebut.

Sebaliknya, garis-garis profil yang terbuka menunjukkan adanya

276

perubahan kadar air pada kedalaman terse but akibat terjadinya

penyerapan air tanah oleh akar.

Bentuk garis-gads profil pada gambar 2a, b dan e yang tidak

mempunyai garis patah (menonjol) memberikan petunjuk bahwa pada

lokasi peneli tian tidak ada suatu lapisan lempung yang biasanya

mempunyai kandungan air lebih tinggi.

Besarnya perubahan nilai integrasi dari garis profil kandungan

air ke 1 (12 Juni 1990) menjadi ke 2 (6 Juli 1990, 24 had) adalah

kira-kira separuhnya bila dibanding dari garis profil kandungan air

ke 2 (6Juli 1990) menjadi ke 3 (1 Agustus 1990, 26 hari) lihat Tabel

1."

Besarnya penyerapan air pada periode 6 Juli 1990 sid 1 Agustus 1990

dibanding periode sebelumnya adalah karena dukungan keadaan agrokli­

mat. Tabel 2 menunjukkan bahwa periode 6 Juli 1990 - 1 Agustus 1990

mempunyai eurah hujan yang lebih rendah, lama penyinaran matahari

yang lebih panjang dan selisih suhu rata-rata maximum dikurangi

minimum lebih besar daripada periode sebelumnya.

Gambar 3 memberikan keadaan hubungan antara jumlah air total

(soil water stora~e) kedalaman 0 - 190 em pada pipa pengamatan

Tabel 1. Jumlah air total pada pipa I, II dan III dan selisih dalam

dua periode.

Jumlah air total kedalaman 0 - 190 em

•••••••••••••••••••• mm •••••••••••••••••••

Pipa pengamatan

IIIIIIRata-rata

12 Juni 1990

1138,001100,761109,541116,10

Selisih dIm. 24 jam

34,2732,9725,4631,07

6 Juli 1990

1103,73106'7,791083,581085,03

Selisih dIm. 26 hari

58,3571,6967,5265,85

1 Agustus 1990

1045,38996,101016,061019,18

277

Tabel 2. Ringkasan keadaan agroklimat selama penelitian.

Periode

cural

Hujan

Lama

PenyinaranMatahari

Suhu rata-rata

Max. Min. Selisih--------------------------------------------------------------------

•• • mm •••.. . jam ..•.......... °C ......

12 Juni 1990 sid

6 juli 1990

179,04140,1622.016,06,0

6 Juli 1990 sid1 Agustus 1990

49,92192,9222,714,08,7

Neutron Probe I, II dan III. Masing-masing pengamatan mempunyai

hubungan regresi linier sebagai berikut

Pipa pengamatan I, YI = -1,5152 x + 1151,5778, a - e

Pipa pengamatan II, YII = -1,9818 x + 1152,9839, b c ­

Pipa pengamatan III, Y11I = -2,4653 x + 1167,4979, - d f

Koofisien-koofisien (masing-masing -1,5152; -1,9818;. dan -2,4653)

menunjukkan rata-rata penyerapanair dari 12 Juni 1990 - 1 Agustus

1990. Berdasarkan analisa homogenitas garis regresi (Gomes and

Gomes, 1984; Eggles and Rahardjo, 1989) ternyata bahwa :

- YI berbeda sangat nyata dengan YII,

- YII berbeda sangat nyata dengan YIII,

- YI berbeda sangat nyata dengan YIII•

Kenyataan demikian dapat menggambarkan bahwa penyerapan air oleh

akar pada sekitar pipa pengamatan I, II dan III kurang seragam.

Nilai penyerapan oleh akar tanaman teh berkisar antara 1,5 - 2,5

mm/hari pada keadaan panjang penyinaran matahari kira-kira 6,5

jam/har i.

KESIMPULAN

Penelitian ini tidak memperhatikan dan tidak menghitung evapo­

rasi dari permukaan tanah, melainkan hanya memperhatikan penyerapan

air oleh sistem perakaran tanaman teh.

Pada penelitian tingkat penyerapan air oleh tanaman"teh, tahun

tanam 1982, umur pangkas 46 - 47 bulan, tajuk daun menutup 100

278

persen, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Tidak ada lapisan lempung pada lokasi penelitian.

2. Terjadi penyerapan air (soil water extraction) dari kedalam 0 cm

- di bawah 180 cm pada pipa pengamatan I, dan baru pada pipa

pengamatan II dan III setelah 24 hari tidak ada input air kedalam

zone perakaran.

3. Keadaan agroklimat sangat mendukung laju penyerapan air tanah.

4. Rata-rata penyerapan air tanah oleh tanaman teh bertajuk menutup

adalah 1,5 - 2,5 mm/hari dan terjadi penyerapan air tanah yang

kurang seragam diantara pipa pengamatan I, II dan III.

Hasil peneli tian yang sangat menarik adalah bahwa penyerapan

air tanah oleh akar tanaman teh dapat terjadi di bawah kedalaman 180

cm. Oleh karena itu, penelitian selanjutnya supaya dapat mengamati

perubahan profil kandungan air melalui pipa pengamatan Neutron Probe

pada kedalaman lebih dari 200 cm.

Pengkajian seberapa jauh terjadinya penyerapan hara dan air di

dekat permukaan tanah dan di kedalaman 100 cm, atau lebih, dapat

dilakukan dengan perpaduan penelitian penyerapan air dengan Neutron

Probe dan penelitian penyerapan hara dengan 32p• Perpaduan peneliti­

an tersebut diharapkan akan memberi hasil yang saling mengkait.

UCAPAN TERIMA KASIH

Kami mengucapkan terima kasih kepada para assisten Bidang Tanah

dan Nutrisi Tanaman, Administratur Kebun Gambung beserta Staf, dan

Unit Pool Kendaraan yang telah membantu demi terlaksananya peneliti­

an ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. HILLEL, D., Introduction to Soil Physics, Academic Press (1982).

2. MARSHALL, T.J., and HOLMES, J.W., Soil Physics, Cambridge Uni­

versity Press (1888).

279

3. SNOW, V.O., The pattern of soil-water extraction by individual

kiwifruit vines, MAGrSc Thesis, Massey University, New Zealand

(1987).

4. TAYLOR, S.A., and ASHCROFT, G.L., Physical Edaphology, W.H. Free­

man and Company (1972).

5. RAHARDJO, P., Soil-water use by apple tress, MAGrSc Thesis,

Massey University, New Zealand (1989).

6. GREACEN, L.E., Soil-Water Assessment by the Neutron Probe Method,

CSIRO, Australia (1981).

7. RAHARDJO, P., Soil-water extraction around an apple tress,

Dip. Agr. Sc., Thesis, Massey University, New Zealand (1988).

Kandungan air tanah (em3/on3)

0

2040Go80100I

+

20 -I

.~~~M\\

4u

I

60··

-~~80

I ~

~

_~ IOU

! \\~ 120 -

E l~ ra1J 140~\ \

- 12 Juni 19901601

.:-+6 Ju Ji 1990

~~

*1 Agus tus 1990

180

,

Gambar 2a. ProfiJ kandungan air tanah kedalaman 0 - leO em

pada pipa pengamatan Neutron Probe I

280

20-

40-

60-

80-

oKandungan air ~anah (em3;em3)

20 40 60 80 100.

IJ

~ 100--I:~<II

-;;;120--"~

140

160.-

180

- 12 Juni 1990

+ 6 Jun i 1990

* 1 Agustus 19901 __ - , _. .....•..•.• '_"""_~' ...

Gambar 2b. Profil kandungan air tanah kedalaman 0 - 180 em

pada pipa pengamatan Neutron Probe II

281

.---.---;---.,---- 12 Junl 1990

+ 6 Juni 1990

20 -

4060-8<r-'E

~ 100-e:~~ 120'"co

~:.! 140 ..

160 -180-

oKandungan air tanah (cm3/cm3)

20 40 60 80

1:

100

Agu 5 tus 1990:

282

Gambar 2c. Profil kandungan air tanah kedalaman 0 - 180 em

p~da pipa penga,matan Neutron Probe III

1150

01130

1110

51 ••I O~O

E\:B •.

a..

1070 ~~ 1050L.II>£

1030II> E

OJ 1010....,

998

970

Har i ke - ] 2

II Hari ke-31

III Hari ke-oZ

12 Juni 1990

Ju Ii 1990

Agustus 1990

a .IS

Jumlah air 0 - 19n em

j a rak I

Y = -1,5152x + 1151,5778

Jumlah air 0 - 190 em,Jarak II

Y = -1 ,981ox + 1125,903~

•• Junlah aIr 0 - 190 em,Jarak III

Y = -z,4653x + 1167,4679

95010 15 20 25 30 35'..••aktu

50 55 60 65

Gambar 3. Jumlah air total pada kedalaman 0 - 190 em pada pipa pengamatanNeutron Probe I, II, dan I II

DISKUSI

HARRY IS M.

Apakah penggenangan air dalam profil tanah pada kurun waktu terten­

tu, identik dengan jumlah air yang diserap tanaman untuk transpira­

si?

PUDJO RAHARDJO

Tidak identik, karena pada penggenangan air akan terjadi pergerakan

air gravitasi di samping terjadi proses transpirasi. Pada saat ter­

sebut, kita tidak bisa membedakan mana air gravitasi dan mana air

transpirasi dalam ekspresi perubahan profil kandungan air tanah.

Hanya pada keadaan kapasitas lapang, perubahan profil kandungan air

akan menggambarkan laju transpirasi seeara jelas.

EKA SUGIYARTA

Dijelaskan oleh penelitian Pak Isa D. dkk. bahwa perakaran aktif

dad tanaman teh pada kedalaman 10 em sedang penyerapan akar tanaman

teh terjadi sampai kedalaman 180 em. Sejauh mana distribusi akar

tanaman teh (kedalamannya) hingga mampu mengadakan penyerapan ai r

tanah sedalam 180 em.

PUDJO RMIARDJO

Akar terdapat 0 - 180 em, bahkan lebih, sedangkan fungsinya dibagi

sebagai berikut:

a. Akar atas berguna untuk meresap air dan unsur hara.

b. Akar bawah berguna hanya untuk menyerap dengan sedikit unsur

hara.

Oleh karena itu, apabila oksigen, air, suhu, dan hara dalam keadaan

optimum, maka tanaman akan tumbuh dengan baik, tetapi apabila salah

satu terganggu ketersediaannya misal air maka tanaman akan terganggu

pula pertumbuhannya karena hanya air saja (atau sedikit hara saja).

284