studi pola pemberian air berdasarkan efisiensi pemakaian...
TRANSCRIPT
Studi Pola Pemberian Air Berdasarkan Efisiensi Pemakaian Air Pada
Tanaman Kedelai Hitam (Black Soybean) Dengan Metode Irigasi Tetes
Nadifh Hana Collia Ulviah.1, Rini Wahyu Sayekti
2, Rahmah Dara Lufira
2
1)Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jalan MT.Haryono 167 Malang 65145 Indonesia
e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Ketersediaan air bersih untuk kebutuhan pertanian harus dimanfaatkan secara efisien
namun di Indonesia tidak semua petani mampu memanfaatkan air secara efisien. Irigasi
tetes adalah salah satu alternatif pemberian air irigasi yang paling efisien, dengan cara
meneteskan air ke zona akar. Skripsi ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan
pertumbuhan dan hasil produksi tanaman pada setiap perlakuan pemberian air, dan
mengetahui tentang nilai efisiensi pemakaian air yang menghasilkan produksi paling
maksimal.
Penelitian dilakukan selama 85 hari dimulai pada bulan Agustus Oktober 2016 di
Desa Tambibendo Kecamatan Mojo Kabupaten Kediri. Penelitian ini menggunakan dua
faktor Rancangan Acak Kelompok, faktor pertama yaitu dengan jumlah pemberian air
sebesar 50%, 70%, 80% dan 100%. Faktor kedua yaitu periode pemberian air 1 harian.
Perlakuan pemberian air sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman kedelai
hitam yang meliputi tinggi tanaman, bunga, dan polong terhadap hasil produksi. Dari
keempat perlakuan pemberian air dapat disimpulkan bahwa perlakuan pemberian air 100%
adalah perlakuan yang menghasilkan rerata pertumbuhan paling maksimal, meliputi rata-
rata tinggi tanaman 29,7 cm, rata-rata bunga 19,6 buah, dan rata-rata polong 46,5 buah,
serta berat biji kedelai hitam 30,8 gram.
Kata Kunci: Irigasi Tetes, Kedelai Hitam, Pola Pemberian Air, Efisiensi Pemberian Air
ABSTRACT
The availability of pure water for agricultural should be utilized as efficiently, but in
Indonesia not all farmers are able to utilize water efficiently. Drip irrigation is one of the
most efficient alternatives of irrigation system, with dripped of water to the root zone. The
purpose of this research is to know the difference of growth and result of production on
water treatment, and know the efficient of water consumption that produces the maximum
production.
This research was conducted in 85 days and it started on August - October 2016 in
Tambibendo Village, Mojo Subdistrict, Kediri District. This research uses two factors
Randomized Block Design, the first factor is the amount of water supply by 50%, 70%,
80% and 100%. The second factor is the 1 day daily watering period.
Treatment of water supply is very influential on the growth of black soybean crop
which includes plant height, flowers, and pods to the production. From the four treatments
it can be concluded that the treatment of 100% water treatment is the treatment that
produces the maximum growth rate, covering the average plant height 29,7 cm, the average
of flower 19,6 fruit and the average of pod 46,5 pieces, as well as the weight of black
soybean seeds 30.8 grams.
Keywords: Drip Irrigation, Black Soybean, Water Supply Patterns, Water Supply
Efficiency
1. PENDAHULUAN
Berkembangnya suatu wilayah
dengan pesat diiringi dengan pesatnya
jumlahnya penduduk, sehingga
kebutuhan pangan menjadi meningkat
tajam. Bertambahnya jumlah penduduk
dan kebutuhan pangan yang tinggi
berpengaruh pada kebutuhan air yang
tinggi. Namun kenyataannya adalah
tidak ada keseimbangan antara
ketersediaan air dengan kebutuhan air
Tersedianya air untuk kebutuhan
pertanian harus dimanfaatkan seefisien
mungkin. Jumlah air yang diberikan
sesuai dengan kebutuhan tanaman.
Salah satu alternatif pemberian air
untuk tanaman adalah dengan irigasi
tetes. Irigasi tetes merupakan sistem
irigasi yang paling efisien karena air
diberikan dengan debit yang kecil
disekitar tanaman.
Studi ini membahas jumlah
kebutuhan air irigasi tanaman kedelai
hitam, dan pemberian air irigasi yang
diberikan pada tanaman kedelai hitam
setiap hari, serta pengaruh pertumbuhan
tanaman kedelai hitam meliputi tinggi
tanaman, bunga, polong dan berat biji
kedelai hitam terhadap pemberian air
irigasi.
Tujuan studi ini yaitu; untuk
mengetahui perbedaan hasil pertumbuhan
tanaman terhadap perlakuan pemberian
air, dan mengetahui pemberian air yang
menghasilkan produksi paling maksimal,
serta untuk mengetahui kriteria
keberhasilan dari penelitian dengan
didukung oleh penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Taufiq dan Adie
(2013).
Lokasi studi berada di Desa
Tambibendo RT/RW 01/05 Kecamatan
Mojo Kabupaten Kediri terletak di 7 36′
12″ 8 0′ 32″ LS dan 111 47′ 05″
112 18′ 20″ BT dengan ketinggian lebih
kurang 800 meter dari permukaan laut.
2. BAHAN DAN METODE
Bahan yang digunakan pada
penelitian adalah kedelai hitam varietas
Detam 1, tanah jenis pasir berlempung
dan pupuk kandang.
Metode penelitian menggunakan
dua faktor Rancangan Acak Kelompok,
meliputi faktor pertama pemberian air E1
= 50%, pemberian air E2 = 70%, dan
pemberian air E3 = 80%, serta pemberian
air E4 = 100%. Faktor kedua, T1 yaitu
periode pemberian air 1 harian.
Penelitian menggunakan 13 ulangan pada
setiap kelompok pemberian air, sehingga
terdapat 52 kombinasi perlakuan.
Perhitungan efisiensi pemakaian
air dihitung menggunakan rumus:
Tahapan pelaksanaan studi
meliputi :
2.1. Pengambilan Sampel Tanah
dan Pengujian Tanah di Laboratorium
Tanah
Pengambilan sampel tanah
dilakukan pada pagi hari pukul 08.00
tanggal 22 Mei 2016. Tanah yang
digunakan pada studi adalah pasir
berlempung (loamy sand) dengan
kapasitas tanah menyimpan air 13,75%.
2.2. Pengambilan dan Persiapan
Media Tanam
Tanah diambil mulai kedalaman
15 cm sampai 1 meter tanpa dijemur atau
dikeringkan. Tanah di campur dengan
pupuk kandang menggunakan rasio 1:1
yaitu 1 ember tanah dicampur dengan 1
ember pupuk kandang. Setelah
pencampuran, masukkan pada polybag
berukuran 30x40 cm sebanyak 2 ember.
Ember yang dipakai adalah ember untuk
bangunan. Sebelum pembibitan, tanah
didiamkan selama 14 hari gunanya agar
tanah dan pupuk dapat tercampur rata dan
siap untuk ditanami
2.3. Pembuatan Screen House
Screen house dibangun pada
lahan seluas 5x6 meter. Kerangka screen
house terbuat dari bambu, atapnya dari
plastik transparan dan dinding paranet.
Fungsi screen house untuk
melindungi tanaman dari air hujan dan
serangan hama.
Gambar 1. Screen House
2.4. Persiapan Alat
Alat-alat irigasi tetes yang
digunakan dalam penelitian yaitu set
infus, selang 3/4", pipa paralon 3/4",
sambungan pipa, dan tandon air 20 liter.
Gambar 2. Jaringan Irigasi Tetes
2.5. Pembibitan
Pembibitan memakai wadah botol
bekas aqua yang sudah dipotong setinggi
10 cm. Setiap wadah yang sudah berisi
tanah di tanam biji kedelai sebanyak 3
biji. Bibit yang digunakan pada studi
adalah kedelai hitam varietas Detam 1.
Gambar 3. Bibit Kedelai Hitam Detam 1
2.6. Pemindahan Bibit ke Polybag
Tanam
Pemindahan bibit dilakukan saat
usia tanaman 5 hari setelah masa tanam
atau setelah pembibitan. Dilakukan saat
pagi hari sebelum terik matahari untuk
menghindari resiko bibit mudah layu dan
sulit beradabtasi dengan polybag tanam
2.7. Pemberian Air
Pemberian air dilakukan setiap
hari pada pagi hari pukul 06.00 sampai
07.00 sesuai dengan jumlah pemberian
air tanaman kedelai hitam.
2.8. Pemantauan Pertumbuhan
Tanaman
Pemantauan pertumbuhan
tanaman dimulai pada tanggal 16 Agustus
2016, umur 10 hari setelah masa tanam.
Pemantauan pertumbuhan meliputi
pengukuran tinggi tanaman, jumlah
bunga, jumlah polong dan berat hasil
panen kedelai hitam.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kebutuhan air irigasi meliputi
fase pembibitan sebesar 109,282
mm/hari, fase vegetatif sebesar 184,725
mm/hari, fase pembungaan sebesar
269,548 mm/hari, dan fase pembuahan
sebesar 206,153, serta fase pematangan
sebesar 145,383 mm/hari.
Tabel 1. Rekapitulasi Pemberian Air
Irigasi
Fase
Pertumbuhan
Kebutuhan
Air
Tanaman
(mm/hari)
Perlakuan
Pemberian
Air Irigasi
(mm/hari)
Fase
Pembibitan
109,282
50% 54,641
70% 76,497
80% 87,426
100% 109,282
Fase
Vegetatif
184,725
50% 92,363
70% 129,308
80% 147,780
100% 184,725
Fase
Pembungaan
269,548
50% 134,774
70% 188,684
80% 215,638
100% 269,548
Fase
Pembuahan
206,153
50% 103,077
70% 144,307
80% 164,922
100% 206,153
Fase
Pemasakan 145,383
50% 72,692
70% 101,768
80% 116,306
100% 145,383
Sumber : Hasil Perhitungan
Pemberian air irigasi meliputi:
perlakuan pemberian air 50%, perlakuan
pemberian air 70%, dan perlakuan
pemberian air 80%, serta perlakuan
pemberian air 100%. Jumlah pemberian
air yang diberikan pada tanaman setiap
harinya dapat dilihat pada tabel 1.
Pemberian air irigasi berpengaruh
pada umur tanaman kedelai hitam,
meliputi fase vegetatif selama 35 hari dan
fase generatif selama 50 hari, sehingga
total umur tanaman kedelai hitam adalah
85 hari.
Pemberian air untuk fase awal dan
fase pematangan dilakukan satu kali yaitu
pada pagi hari. Untuk fase vegetatif, fase
pembungaan dan fase pematangan
diberikan dua kali yaitu pagi hari dan
sore hari. Pembagian pemberian air ini
bertujuan untuk menjaga akar dan batang
tanaman kedelai hitam agar tidak
kekurangan air dan kelebihan air.
Kekurangan pemberian air berakibat pada
keringnya batang dan daun pada masa
vegetatif, sedangkan kelebihan air dapat
menyebabkan daun berwarna kuning
pada masa vegetatif.
Tabel 2. Hasil Penelitian
Data Hasil Penelitian
Perlakuan 50% 70% 80% 100%
E1T1 E2T1 E3T1 E4T1
Fase Vegetatif
(Hari) 35 35 35 35
Fase Generatif
(Hari) 50 50 50 50
Jumlah Umur
Tanaman (hari) 85 85 85 85
Rata-rata
Tinggi
Tanaman (cm)
22,3 24,1 29,2 29,7
Rata-rata
Bunga (buah) 9,9 12,9 19,1 19,6
Rata-rata
Polong (buah) 19,8 26,2 38,7 46,5
Bobot Biji
(gram) 8,62 14,85 21,62 30,85
Effisiensi
Pemakaian Air 0,440 0,615 0,703 0,879
Sumber : Hasil Perhitungan
Pengukuran tinggi tanaman
kedelai hitam dimulai pada umur 10 hari
setelah pembibitan sampai umur 40 hari
setelah masa tanam, tinggi tanaman
kedelai hitam diukur per 10 harian.
Dari keempat perlakuan
pemberaian air, meliputi pemberian air
50% rata-rata tinggi tanaman adalah 22,3
cm, pemberian air 70% rata-rata tinggi
tanaman adalah 24,1 cm, dan pemberian
air 80% rata-rata tinggi tanaman adalah
29,2 cm, serta pemberian air 100% rata-
rata tinggi tanaman adalah 29,7 cm. Rata-
rata tinggi tanaman kedelai hitam yang
paling maksimal adalah perlakuan E4T1
dengan pemberian air 100%.
Bunga pada tanaman kedelai
hitam mulai muncul 35 hari setelah masa
tanam. Jumlah bunga dihitung per 3
harian sebanyak 5 kali sampai umur
tanaman kedelai hitam 47 hari. Karena
pada umur 45 hari atau antara 10 sampai
12 hari setelah bunga mulai muncul akan
berubah menjadi polong atau bakal buah.
Rata-rata jumlah bunga yaitu:
perlakuan pemberian air 50% sebanyak
9,9 buah, perlakuan pemberian air 70%
sebanyak 12,9 buah, dan perlakuan
pemberian air 80% sebanyak 19,1 buah,
serta perlakuan pemberian air 100%
sebanyak 19,6 buah.
Pengukuran bakal buah mulai
dilakukan pada hari ke 45 setelah masa
tanam, diukur per 5 harian selama 10
hari. Jumlah polong atau bakal buah yang
paling maksimal didapat dari perlakuan
pemberian air E4T1 (100%) dengan rata-
rata-rata polong sebanyak 46,5 buah.
Untuk hasil pada perlakuan pemberian air
50%, dan pemberian air 70%, serta
pemberian air 80% dapat dilihat pada
tabel 2.
Tanaman kedelai hitam dipanen
pada tanggal 30 oktober 2016, pada saat
itu umur tanaman adalah 85 hari.
Tanaman kedelai hitam yang telah
dipanen kemudian jemur selama 2 hari.
Dijemur 2 hari ini fungsinya
untuk menurunkan kadar air yang ada
dalam biji kedelai hitam dan lebih mudah
memisahkan biji kedelai hitam dari
polongnya, karena berat buah yang akan
ditimbang adalah berat biji setelah
dijemur dan dikupas dari polong. Hasil
berat buah dapat dilihat pada tabel 2.
Rata-rata hasil pengukuran tinggi
tanaman, jumlah bunga, jumlah polong
dan hasil panen menunjukkan grafik yang
sama dengan penelitian sebelumnya.
Sehingga rata-rata pemberian air
dan hasil pertumbuhan antara penelitian
sebelumnya dengan hasil penelitian
adalah sama. Perbedaannya adalah
pemberian air penelitian sebelumnya
yang dilakukan oleh Taufiq dan Adie
(2013) menggunakan irigasi genangan
dan penelitian ini menggunakan irigasi
tetes dengan media tanah pasir
berlempung didalam polybag.
Perhitungan efisiensi pemakaian
air dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Rekapitulasi Efisiensi
Pemakaian Air
E1T1
50%
E2T1
70%
E3T1
80%
E4T1
100%
Rata-rata
Pemberian Air
(mm/hari)
89,451 125,231 143,122 178,902
Rata-rata
Kebutuhan
Air Irigasi
Total (mm/hari)
203,501
Efisiensi Pemakaian
Air
0,440 0,615 0,703 0,879
Sumber : Hasil Perhitungan
4. KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan
1. Kebutuhan air irigasi meliputi
fase awal = 109,282 mm/hari, fase
vegetatif = 184,725 mm/hari, fase
pembungaan = 269,548 mm/hari,
dan fase pembuahan = 206,153,
serta fase pematangan = 145,383
mm/hari.
2. Umur tanaman kedelai hitam
adalah 85 hari, meliputi fase awal
5 hari, fase vegetatif 10 hari, fase
pembungaan 30 hari, dan fase
pembuahan 10 hari, serta fase
pematangan 30 hari.
3. Kedelai hitam varietas Detam 1
dapat tumbuh pada pemberian air
50%, dengan hasil pertumbuhan
tanaman paling kecil, meliputi
rata-rata tinggi tanaman 22,3 cm,
rata-rata bunga 9,9 buah, dan rata-
rata polong 19,8 buah, serta hasil
produksi 8,6 gram.
4. Pemberian air 70% dengan hasil
pertumbuhan tanaman meliputi
rata-rata tinggi tanaman 24,1 cm,
rata-rata bunga 12,9 buah, dan
rata-rata polong 26,2 buah, serta
hasil produksi 14,8 gram.
5. Pemberian air 80% dengan hasil
pertumbuhan tanaman meliputi
rata-rata tinggi tanaman 29,2 cm,
rata-rata bunga 19,1 buah, dan
rata-rata polong 38,7 buah, serta
hasil produksi 21,6 gram.
6. Pemberian air 100% adalah
perlakuan pemberian air dengan
hasil pertumbuhan paling
maksimal, meliputi rata-rata
tinggi tanaman 29,7 cm, rata-rata
bunga 19,6 buah, dan rata-rata
polong 46,5 buah, serta hasil
produksi 30,8 gram.
7. Efisiensi pemakaian air pada
tanaman kedelai hitam meliputi
perlakuan 50% = 0,440, perlakuan
70% = 0,615, dan perlakuan 80%
= 0,703, serta perlakuan 100% =
0,879.
8. Jumlah pemberian air dan hasil
pertumbuhan pada penelitian ini
adalah sama dengan penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh
Taufiq dan Adie (2013),
perbedaannya adalah penelitian
sebelumnya menggunakan irigasi
genangan dan penelitian ini
menggunakan irigasi tetes dengan
media tanah pasir berlempung
didalam polybag.
4.2. Saran
Cara pembibitan yang paling
efektif, mudah dan menghemat tenaga
adalah dengan menggunakan wadah botol
bekas lalu ditutup plastik wrap.
Pemberian air untuk fase awal dan
fase pematangan dilakukan satu kali yaitu
pada pagi hari. Untuk fase vegetatif, fase
pembungaan dan fase pematangan
diberikan dua kali yaitu pagi hari dan
sore hari.
DAFTAR PUSTAKA
Accuweather. 2016. Perkiraan Cuaca
Kabupaten Kediri. http://m.
accuweather.com/en/id/kediri/.
(diakses tanggal 26 April 2016)
BMKG. 2016. Peta Perkiraan Cuaca,
Iklim, Suhu, Angin di Indonesia.
http://satelit.bmkg. go.id/BMKG/.
(diakses tanggal 26 April 2016)
Hakim dkk. 2016. Tinjauan Literatur
Budidaya Tanaman Kedelai.
Jurnal Pertanian. Universitas
Sumatera Utara.
Haman et al., Sulistyo, Sudradjat,
Bintoro, Handoko, & Irianto.
2006. Pengaruh Sistem Irigasi
terhadap Produksi dan Kualitas
Organoleptik Tembakau. Pusat
Penelitian Tanah dan Agroklimat
(Departemen Pertanian)
Hansen dkk. 2016. Tinjauan Literatur
Budidaya Tanaman Kedelai.
Jurnal Pertanian. Universitas
Sumatera Utara.
Irwan, A. W. 2006. Budidaya Tanaman
Kedelai. Skripsi. Tidak
dipublikasikan. Jatinagor:
Universitas Padjadjaran.
MediaWiki. 2013. Available Water
Capacity. https://stormwater.pca.
state.mn.us/index.php?Title=File:
Available_water_capacity.png/.
(diakses tanggal 10 Maret 2016)
Nasution, D. 2016. Ketahanan Pangan:
Berkurangnya Impor Kedelai
Tahun 2016 Sebanyak 300.000
ton. Detik.com. (diakses tanggal 3
Maret 2016)
Nurhayati, Rosadi & Darmaputra. 2009.
Pengaruh Cekaman Air pada Dua
Jenis Tanah Terhadap
Pertumbuhan dan Hasil Kedelai
(Glycine Max L Merril), Jurnal
Pertanian. 56:55-64.
Nebraska. 2016. Plant and Soil Sciences
eLibrary: Soil_Part 2 Physical
Properties of Soil and Soil Water.
Nebraska: eLibrary. https://passel.
unl.edu/pages/informationmodule.
php?idinformationmodule=11304
47039&topicorder=10&maxto=10
. Amerika Serikat: Nebraska
University/. (diakses tanggal 21
April 2016)
Suhartanto, E. 2016. Cara pemberian air
yang dipakai petani di Indonesia
belum efektif. Materi Kuliah Ilmu
Tanah dan Tanaman. (diperoleh
tanggal 15 Maret 2016)
Taufik.&Adie. 2013. Pengaruh
Kekurangan Air terhadap
Karakter Argonomis dan
Fisiologis Genotipe Kedelai
Hitam. Malang. Balai Penelitian
Tanaman Kacang-Kacangan dan
Umbi-umbian (Balitkabi).
Yuwono, S. S. 2016. Artikel : Kacang
Kedelai Hitam (Glycine Sojo L
Merrit). Universitas Brawijaya.
http://www.darsatop.lecture.ub.ac.
id/2016/06/kacang.html/. (diakses
tanggal 20 Februari 2016)
Zulnaidi. 2007. Metode Penelitian.
Sumatera Utara: Universitas
Sumatera Utara Departemen
Sastra Jepang Fakultas Sastra