Pelila Perkebunan 2002, 18(2), 77-83

Pengaruh Irigasi Tetes Sederhana Bertekanan Rendah dan Mulsa PacIa Tanaman Kopi Robusta

The Effect of Simple Low Pressure Drip Irrigation and Mulch on Robusta Coffee

Soetanto Abdoellah l)

Ringkasan

Penelitian penggunaan irigasi tetes sederhana bertekanan rendah dan mulsa pada tanaman kopi telah dilakukan di Kebun Pereobaan Sunlberasin, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, pada musim kemarau panjang tahun 1997. Tipe iklim di lokasi penelitian adalah C (Sehnlidt-Ferguson), dengan jenis tanah Alfisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan irigasi tetes sederhana bertekanan rendah dan penggunaan mulsa terhadap peresapan air ke dalam tanah, kegigasan tanaman di musim kemarau, dan produksi kopi. Tanaman kopi yang digunakan adalah Robusta klon BP 42 fase dewasa. Peralatan irigasi tetes sederhana yang digunakan adalah drum sebagai tandon air, pipa plastik bergaris tengah 2 em sebagai penyalur air, dan pipa karet poreus bergaris tengah 1,5 elll sebagai penetes (dripper) air pada setiap tanaman. Air dari dalam drum disalurkan melalui pipa plastik sesuai dengan jalur tanaman kopi. Tinggi permukaan air di dalam drum adalah 100 em, dengan laju pengeluaran air 12,5 em/jam. Perlakuan disusun seeara petak terbagi (split-plot) dalarn empat blok, petak utama berupa frekuensi pemberian air dan anak petak berupa pemberian mulsa. Perlakuan pemberian air meliputi a) tanpa diberi air (kontrol), b) diberi air 8 minggu sekali, c) diberi air 6 minggu sekali, d) diberi air 4 minggu sekali, dan e) diberi air 2 minggu sekali. Volume air yang diberikan sebanyak 20 liter/ pohon/aplikasi. Pemberian air dilakukan setelah tananlan mengalarni bulan kering berturut-turut selama empat bulan. Perlakuan mulsa meliputi a) tanpa mulsa, dan b) dengan mulsa. Jumlah mulsa berupa kulit kopi diberikan sebanyak 25 dm3 /

pohon. Setiap petak terdiri atas 24 tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peresapan air ke dalam tanah akibat irigasi tetes sebanyak 20 dm3/pohon/aplikasi ll1eneapai 56 em, dan lebih efektif daripada hujan sebanyak 14 mm. lrigasi tetes setara dengan 50 Innl air/bulan selama tiga bulan penyiraman dapat menurunkan defisit kejenuhan air daun kopi sekitar 12 % dan meningkatkan produksi sebanyak 320 kg kopi pasar/ha. Mulsa kulit kopi sebanyak 25 dm3/pohon dapat menurunkan defisit kejenuhan air daun kopi, tetapi belum dapat meningkatkan produksi.

1) Ahli Peneliti Indonesia.

Naskah diterima

(Senior Researcher); Pusal Penelilian Kopi dan .Kakao Indonesia,

30 April 2002 (Manuscripl received 30 April 2002).

JI. P.B. Sudirman 90, Jember 68118,

77

Abdoellah

Summary

A researtih to study application of simple low pressure drip irrigation and mulch on Robusta coffee had been conducted at Sumberasin Experimental Station, Indonesian Coffee and Cocoa Research Institute, in dry season of 1997. The climate type of experimental site is C (Schmidt-Ferguson), and Alfisol soil type. The aim of this experiment was to investigate the effect of simple low pressure drip irrigation and mulching on water percolated soil depth, veg­etative performance and productivity of coffee in dry season. Coffee plants used were Robusta BP 42 clone. Simple drip irrigation installation consisted of drum as water reservoir, plastic pipe of 2 cm diameter as water liner, and porous rubber pipe of 1.5 cm diameter as water dripper at each plant. The water height in drum was 100 cm, and the rate of water outward was 12.5 cm/hour. Treatments were arranged in split-plot design, four blocks, where the main plot was watering frequency and the sub plot was mulching. Watering treatments were a) no watering (control), b) watering once for 8 weeks, c)

watering once for 6 weeks, d) watering once for 4 weeks, and d) watering once for 2 weeks. Water volume added was 20 dm3 /plant/application. Water was applied when dry month had lasted 4 months. Mulching treatments were a) no mulch, and b) mulch. Material used as mulch was 25 dm3 of coffee husk/plant. There were 24 plants per plot. The results showed that water intake to soil of 20 dm3 drip irrigation was 56 cm which was more effective than 14 mm rainfall. Drip irrigation equivalent to 50 mm per month for three months of watering caused the water saturation deficit of coffee leaves 12 % lower than control, and increased productivity. Mulch of 25 dm 3 coffee husk/plant could decrease water saturation deficit of coffee leaves, but could not affect the productivity.

Key words: drip irrigation, mulch, coffee, drought.

sediaannya yang sangat terbatas, di sampingPENDAHULUAN itu juga karena adanya persaingan untuk memenuhi kebutuhan pokok lainnya.Kemarau yang sangat panjang di

samping berpengaruh negatif terhadap Untuk n1emenuhi' kebutuhan air produksi kopi pada tahun yang tanaman kopi, sering dilakukan irigasi bersangkutan, juga berpengaruh negatif permukaan, yaitu mengalirkan air di antara terhadap pemekaran dan penyerbukan bunga tanaman kopi, atau penyiraman secara kopi, yang selanjutnya berakibat turunnya manual per tanaman. Cara ini sering produktivitas pacta tahun berikutnya, bahkan menemui kesulitan karena kebanyakan lahan kematian tanaman. Pada musim kemarau, perkebunan kopi bertopografi berombak, kebutuhan akan air merupakan masalah bergelon1bang, sampai bergunung. Metode yang cukup pelik, mengingat keter- lain yang pernah digunakan adalah irigasi

78

Pengaruh irigasi leles sederhana bertekanan rendah dan mulsa pada lanaman kopi Robusta

curah (sprinkler irrigation) yang meng­gunakan pancaran air eli atas tajuk tanaman kopi (Soenaryo & Abdoellah, 1984). Metode ini memerlukan instalasi yang cukup rumit, maka biaya investasi maupun operasional metode ini sangat tinggi. Di samping itu metode irigasi permukaan maupun irigasi curah memerlukan jumlah air sangat banyak, sehingga tidak sesuai dengan ketersediaannya pada musim kemarau.

Salah satu metode irigasi yang hemat air adalah irigasi tetes (drip/trickle irriga­tion). Selama ini n1etode irigasi tetes hanya digunakan untuk tanaman di dalam rumah kaca atau di lapangan untuk yang n1en1punyai nilai ekonomi sangat tinggi. Penggunaan irigasi tetes pacta tanaman kopi telah dilakukan di Brasil sejak tahun 1990 (Goldstein, 2000), dengan hasil antara lain meningkatkan efisiensi penggunaan air, menyeragamkan perkembangan akar, meningkatkan produksi, mengendalikan gulma, t1eksibel, dan hemat tenaga.

Mulsa merupakan bahan yang digunakan untuk mengurangi evaporasi serta menekan pertumbuhan gulma. Jenis n1ulsa yang digunakan bervariasi, dapat berupa mulsa organik n1aupun anorganik. Penggunaan mulsa jerami padi untuk tanaman kopi tidak menunjukkan pengaruh nyata terhadap serapan air dan produksi kopi, tetapi n1eningkatkan serapan unsur kaliun1 (Abdoellah & Soenaryo, 1990).

Dalam rangka mencari metode irigasi yang hen1at air, mudah, dan relatif murah dalam hal biaya investasi maupun operasionalnya, telah diuji penggunaan irigasi tetes sederhana pada tanaman kopi. Agar air yang diberikan dapat dimanfaatkan

sebesar-besamya oleh tanaman kopi dengan mengurangi evaporasi, maka penguj ian ini digabung dengan penggunaan mulsa yang mudah eliperoleh eli perkebunan kopi. Hasil pengujian dilaporkan dalam tulisan ini.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilakukan pada musim kemarau panjang tahun 1997 dan pengamatan dilakukan hingga musim panen tahun berikutnya, di Kebun Percobaan Sumberasin, Malang, Jawa Tin1ur, pada ketinggian 550 m dpl. dengan tipe iklim C menurut klasifikasi Schmidt-Ferguson, dan jenis tanah Mediteran (Alfisol). Kapasitas menahan air tanah (dengan tekstur lempung) sekitar 70 n1n1.

Bahan yang digunakan meliputi tanaman kopi Robusta (Coffea canephora) klon BP 42, fase dewasa; drum sebagai tandon air, volume 200 liter; pipa plastik bergaris tengah 2 cn1 sebagai penyalur air; pipa karet poreus bergaris tengah 1,5 cn1 sebagai penetes (dripper) air.

Pengisian drum dilakukan dengan pipa dari sumber air yang elipompa. Tinggi muka air di dalam drum adalah 100 cm dari permukaan tanah. Air dari dalam drum disalurkan n1elalui pipa plastik sesuai dengan jalur tanaman kopi. Pada setiap pokok tanaman, pipa plastik disambung dengan pipa karet poreus sepanjang 10 cnl yang berfungsi sebagai penetes air. Apabila kran pada drum dibuka, maka air akan mengalir di dalam pipa plastik dan menetes lewat pipa karet poreus pada setiap pokok tanaman kopi. Laju penurunan air di dalam drum adalah 12,5 cn1/jam.

79

Abdoellah

Perlakuan disusun seeara petak terbagi (split-plot) dalam empat blok, petak utama berupa frekuensi pemberian air dan anak petak berupa pemberian mulsa. Setiap petak terdiri atas 24 tanaman.

Perlakuan pemberian air meliputi : 1)

tanpa diberi air (kontrol), 2) diberi air 8 minggu sekali, 3) diberi air 6 minggu sekali, 4) diberi air 4 minggu sekali, dan 5) diberi air 2 minggu sekali.

Volume air yang diberikan sebanyak 20 dm 3 /pohon/aplikasi. Pemberian air dilakukan setelah tanaman mengalami bulan kering berturut-turut selama empat bulan. Perlakuan mulsa meliputi tanpa mulsa dan dengan mulsa. Jumlah mulsa berupa kulit kopi yang diberikan sebanyak 25 dm3 /

pohon.

Pengamatan dilakukan terhadap kedalaman resapan tetesan air, defisit kejenuhan air daun, dan jumlah buah kopi. Kedalaman resapan diamati dengan menggali tempat tetesan air dan diukur.. ,dengan penggaris. Defisit kejenuhan air daun diukur dengan metode penjenuhan dan gravimetrik. Jumlah buah dihitung dengan hand counter. Data hasil pengamatan dianalisis menggunakan sidik ragam, dan perbedaan antar rata-rata perlakuan diuji dengan Uji Tukey.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Curah hujan selama tahun 1997 terjadi 7 bulan kering berturut-turut, mulai bulan Mei sampai dengan November, sedangkan selama 38 tahun terakhir, 7 bulan kering berturut-turut hanya terjadi dua kali, yaitu pada tahun 1997 dan 1982. Pada kondisi

normal, lokasi penelitian tidak memiliki bulan kering, paling kering hanya berupa bulan lembab selama tiga bulan berturut­turut, yaitu Juni, Juli, dan Agustus.

Kedalaman kebasahan tanah (rizosfer) setelah disiram dengan irigasi tetes setiap aplikasi sebanyak 20 liter rata-rata adalah 56 em, dengan radius sekitar 50 em. Hal ini sudah sangat baik bagi tanaman kopi, mengingat daerah perakaran aktif hanya sampai 30 em. Dalan1 suatu pengamatan di tempat yang sarna setelah terjadi hujan sebanyak 14 mm diketahui bahwa kedalaman kebasahan tanah hanya 7 em (Gambar 1). Dengan demikian irigasi tetes sebanyak 20 liter/pohon/aplikasi yang lama penetesannya selama 8 jam jauh lebih efektif daripada hujan sebanyak 14 mm.

Pengamatan terhadap daun pada musin1 kemarau menunjukkan bahwa irigasi tetes yang diberikan setiap dua minggu nyata

IT 20 H 14 o i L. ~_·.c

E _ -10 u S::

'-' ....

"C;; ..s::' -20 c:: i:5.. ro ~ o.."':l

~ ~ -30-1...............u-,,< .... ':l

Balas perakaran efeklif kopi c:: 'i:: EJIeclive rool deplh'" "­

~ '- -40 ~ ~ oj coJIee "2~ ~ -50

-60 I

Gambar 1.

Figure 1.

Kedalaman resapan air irigasi tetes sebanyak 20 dm3/pohon/aplikasi (IT 20) dan hujan sebanyak 14 mm (H 14).

Water intake depth of drip irrigation of 20 dm3 /tree/application (IT 20) and rainfall of 14 mm (H 14).

80

I

'1800 1/1 -. ~ 1600

"" "" c: ... 0"::::: 1400

.t:; ...,

o -~ 0. ...-­ 1200

.... .t:; "" "'-<::::J <.>

1000 .0

,c'o' 800

'"- ....

E '" ::l~ -, t: ~

600

400

200

Olc" I I -. -""""'-"1 """""""-j/

Tl 1-8 1-6 1-4 T ~

l.-~

Pengaruh irigasi tetes sederhana bertekanan

menurunkan defisit kejenuhan air (Gambar 2). Penurunan parameter ini akan berakibat proses metabolisme tanaman tidak inengalami ganggQan, meskipun saat itu terjadi kemarau panjang. Kecenderungan itu

_~ampak pacta jumlah buah pada tahun panen berikutnya, meskipun secara statistik tidak berbeda nyata antarperlakuan, tetapi angka yang ditunjukkan paling besar (Gambar 3).

a60/~1,'"t·;0t1 __ ":.«.... ':>0

~~ ... ~'t:l 40 -c;;~

C:~

'"::l __ l:::.t:; Q 30c: ... OJ ~ .~ :; ~ e ..., 20 '" ...,- "" 2~

10

TI 1-8 1-6 1-4 1-2

Perlakuan (Treatments)

Gambar 2. Defisit kejenuhan air daun kopi pada musim kemarau 1997 pada perlakuan tanpa irigasi (TI), irigasi tetes interval 8 minggu (I-8), irigasi tetes interval 6 minggu (I-6), irigasi tetes interval 4 minggu (1-4), dan irigasi tetes interval 2 minggu (1-2). Diagram batang dengan huruf yang sarna menunjukkan tidak berbeda nyata menurut Uji Tukey 5 %.

Figure 2. Water saturation deficit of coffee leaves in dry season 1997 of no irrigation treatment (TI) , drip irrigation with 8 weeks interval (1-8), drip irrigation with 6 weeks interval (1-6), drip irrigation with 4 weeks interval (1-4), and drip irrigation with 2 weeks interval (1-2). Bars with the same letter are not significantly different according to 5% Tukey's test.

rendall dan mulsa pada tanaman kopi Robusta

Metode irigasi yang pernah digunakan pacta tanarnan kopi adalah irigasi pennukaan dan irigasi curah (sprinkler irrigation). Data kisaran kenaikan produksi akibat irigasi curah pada beberapa kebun kopi di Jawa Timur tercatat antara 100-1150 kg kopi pasar/ha (rata-rata 425 kg/ha/th), dengan jumlah air yang diberikan pacta musim ken1arau antara 36-96 mm/bulan dan masa pemberian antara 3-8 bulan/tahun (PT Perkebunan XIII, 1984; Soenaryo & Abdoellah, 1984). Bila dibandingkan dengan irigasi tetes sederhana seperti dalam penelitian ini, antara tanpa irigasi dengan diberi irigasi tetes tiap dua minggu sekali terjadi peningkaran jumlah

/j---'--'---"-~>'._'-'" I

Perlakuan (Treatments)

Gambar 3. Jumlah buah kopi pacta tahun 1998 pacta perlakuan tanpa irigasi (TI), irigasi tetes interval 8 minggu (1-8), irigasi tetes interval 6 minggu (1-6), irigasi tctcs interval 4 minggu (1-4), dan irigasi tctes interval 2 minggu (1-2).

Figure 3. Number of coffee cherries in J998 of no irrigation treatment (Tf), drip irrigation with 8 weeks interval (1-8), drip irrigation with 6 weeks interval (1-6), drip irrigation with 4 weeks interval (1-4), and dnjJ irrigation with 2 weeks interval (1-2).

81

Abdoellah

buah sebanyak 594 butir/pohon, yang setara dengan 1 kg buah kopi segar/pohon atau 0,2 kg kopi pasar/pohon atau 320 kg kopi pasar/ha (dengan asumsi populasi 1600 pohon/ha). Volume air yang diberikan sebanyak 20 liter/pohon/2 minggu, atau 40 liter/pohon/bulan, setara dengan 50 mm/ bulan; dan masa pemberian selama tiga bulan. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa irigasi tetes sederhana yang diteliti berpengaruh kurang lebih sarna dengan irigasi curah terhadap peningkatan produksi kopi, bahkan dapat lebih tinggi (Mailu, 1997),

Penggunaan mulsa dapat menurunkan defisit kejenuhan air (Gambar 4), namun tidak berpengaruh terhadap peningkatan jumlah buah kopi. Tampaknya jenis mulsa yang digunakan yaitu kulit kopi baru berpengaruh efektif te'rhadap kesegaran tanaman. Penggunaan mulsa jerami padi

52 ~~

..: 51 ,g~

'"'c;"""~ 50oj ,.c; ­g .g ,~!2 49 tj) ;:,: ~ ~

I:; ~ ..., 'Vi..... 48 ~ '"' /tj) B ,Cl;s 47 v= ,

TM M

Perlakuan (Trealmenls)

Gambar 4. Defisit kejenuhan air daun kopi pada musim kemarau 1997 pada perlakuan tanpa mulsa (TM) dan dengan mulsa (M).

Figure 4. Water saturation deficit of coffee leaves in dry season 1997 of no mulch (I'M) and mulch (M) treatments.

dengan ketebalan sampai 5 cn1 juga belum berpengaruh terhadap serapan air dan produksi kopi (Abdoellah & Soenaryo, 1990), Diduga jika digunakan mulsa dengan jumlah yang lebih tebal, sehingga lebih mampu menahan evaporasi maka pengaruhnya terhadap peningkatan produksi mungkin akan tampak.

Komponen irigasi tetes yang lengkap terdiri atas sumber air, sistem pompa, sistem distribusi, sistem filtrasi/penyaringan, unit injeksi bahan kimia/pupuk, dan sistem pengendalianJkontrol (Sanders, t.th.), Irigasi tetes sederhana bertekanan rendah yang dieoba ini memerlukan peralatan yang lebih sederhana daripada irigasi tetes paket buatan pabrik, antara lain tanpa menggunakan pompa (dengan gravitasiltekanan hidrolik tinggi air) dan menggunakan pipa plastik sebagai pipa distribusi.

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :

1, P~resapan air ke dalam tanah Alfisol akibat irigasi tetes sebanyak 20 dm3 /pohon/ aplikasi meneapai 56 em, dan lebih efektif daripada hujan sebanyak 14 mm.

2, Irigasi tetes sebanyak 20 dB13 /pohon/2 minggu yang setara dengan 50 mm air/ bulan selama tiga bulan penyiraman dapat menurunkan defisit kejenuhan air daun kopi sekitar 12 % dan meningkatkan produksi sebanyak 320 kg kopi pasar/ha,

3. Mulsa kulit kopi sebanyak 25 dm3 /pohon dapat menurunkan defisit kejenuhan air daun kopi, tetapi tidak dapat mening­katkan produksi,

82

Pengaruh irigasi tetes sederhana bertekanan rendah dan mulsa pada tanaman kopi Robusta

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis menyampaikan terin1a kasih kepada Ir. Sugiyono, Ir. SUdarsianto, Ir. Nurkholis, Sugiyanto A.Md., Sdr. Satuki,

dan Sdr. Heru Widodo atas bantuannya dalam pelaksanaan penelitian ini. Kepada semua pihak yang telah memberikan kritik, saran, fasilitas, dan bantuan apapun

sehingga pelaksanaan dan penyusunan tulisan ini dapat diselesaikan, penulis n1enyampaikan penghargaan setinggi­tingginya.

DAFTAR PUSTAKA

Abdoellah, S. & Soenaryo (1990). Pengolahan tanah dan penggunaan mulsa dalam hubungannya dengan serapan air dan hara serta produksi kopi. Prosiding Simposium Kopi 1990, Surabaya 20­21 November 1990, Jilid II, Pusat Penelitian Perkebunan Jember, 97-104.

Anonim (1995). Manual Dampak Kekeringan pada Tanaman Perkebunan (Kakao, Karet, Kelapa Sawit, Kopi dan Teh). Forum Komunikasi Penanggulangan Kekeringan Pusat Penelitian Lingkup Asosiasi Penelitian dan Pengen1­bangan Perkebunan Indonesia, Jakarta.

Goldstein, U. (2000). The potential for drip irrigation in coffee cultivation. Cof­fee News, Newsletter Vol. 1 no. 6. http://www.jamaicancoftee.gov.jm/ drip_Jrrigation.htm

Mailu, A.M. (1997). Review of Kenyan agricul­tural research. Coffee Agronomy, Vol. 24. KARl, Nairobi, Kenya.

Nur, A.M.; Zaenudin & J.B. Baon (2001). Dampak dan penanggulangan kemarau panjang 2002 pada usaha perkebunan kopi. Kumpulan Makalah Seminar El Nino 2002, Dampak dan Penang­gulangan Kemarau Panjang pada Usaha Perkebunan Indonesia, Yogyakarta, 20-21 Juni 2001.

PT Perkebunan XIII (1984). Pengalaman­pengalaman dengan musilll kemarau panjang 1982. Perkebunan Indonesia 1 (3/4), 3-18.

Sanders, D.C. (t.th). Drip or trickle irrigation systems: An outline of components. NC State University. http://www. ces. ncsu. edu/depts/hort/hil/hil-3 3­a.html

Santos, J.C.F.; I.F.D. Souza; A.N.G. Mendes; A.R.D. Morais; H.E.D.D. Conceicao & J.T.S. Marinho (2001). Influencia Alelopatica das Coberturas Mortas de Casca de Cafe (Coftea arabica L.) e Casca de Arroz (Oryza sativa L.) Sobre 0 Controle do Caruru-oe­mancha (Amaranthus viridis L.) em Lavoura de Cafe. Editoria UFLA­Revista 25/05/01. http://www.editora. ujla.br/revista/25 5/art09.htm

Soenaryo & S. Abdoellah (1984). Musim kemarau panjang dan irigasi curah di pertanaman kopi dan kakao. Perkebunan Indonesia I (3/4), 77-83.

Soerotani, S. & Soenarpjan (1984). Pengalan1an dalmn musll1 kemarau panjang 1982 di PT Perkebunan XVIII (Persero). Perkebunan Indonesia 1 (3/4), 19-28.

***********

83