1. Kebutuhan Air Tanaman Teoritis (ETc)
Kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh normal. Faktor yang mempengaruhi kebutuhan air tanaman adalah iklim, jenis tanaman dan umur tanaman. Untuk menghitung kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) digunakan metode Radiasi karena metode ini cocok diterapkan di daerah khatulistiwa dan memberikan ketelitian yang besar dibanding dengan metode lain. Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) dalam rumah plastik sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya, kelembaban, suhu dalam rumah plastik, lama penyinaran matahari dan tahap perkembangan tanaman. Semakin tinggi suhu, intensitas matahari yang diteruskan dan lama penyinaran matahari maka semakin besar kebutuhan air tanaman.
Kebutuhan air tanaman dihitung berdasarkan nilai ETo dan kc. Pendugaan ETo diawali dengan menghitung nilai Rs berdasarkan nilai radiasi ekstraterestrial (Ra) dan lama penyinaran matahari maksimum (N) berdasarkan letak lintang dan bulan serta menentukan nilai penyinaran matahari aktual (n) berdasarkan data dari BMG Stasiun Citeko. Nilai n dapat dilihat pada Lampiran 5. Besarnya radiasi yang diserap rumah plastik tergantung bahan atap yang digunakan pada rumah plastik tersebut. Bahan atap rumah plastik yang digunakan di lokasi penelitian adalah plastik UV 12 % sehingga cahaya matahari yang dapat masuk ke dalam rumah plastik adalah 88 %.
Suhu dan kelembaban dalam rumah plastik diukur setiap hari dari pukul 07.00-15.00 WIB yang diukur setiap satu jam sekali. Data suhu dan kelembaban dapat dilihat pada Lampiran 6. Suhu dan ketinggian digunakan untuk menentukan faktor pembobot (w) yang diperoleh dengan menginterpolasi nilai w pada tabel hubungan antara faktor pembobot (w) dengan suhu dan ketinggian (Doorenbos,1977). Selanjutnya ETo ditentukan dengan memplotkan hasil perhitungan w.Rs dengan RH dan kecepatan angin. Kelembaban yang digunakan adalah high (>70%) sesuai RH hasil pengukuran, sedangkan kecepatan angin yang dipakai adalah 0-2 m/s. Data kecepatan angin tersebut berdasarkan data dari BMG
pada Lampiran 5, karena kecepatan angin tidak diukur secara langsung di lokasi penelitian.
Hasil perhitungan kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) disajikan pada Lampiran 7. Pengukuran hanya dilakukan pada saat tanaman Kastuba mengalami fase generatif sehingga ETc tidak dapat dibandingkan nilainya berdasarkan fase pertumbuhan. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27
Waktu Pengukuran (Hari ke-)
K e bu tuha n A ir Ta na m a n (mm/h a ri ) ETc ETo
Gambar 5 Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) pada fase generatif berkisar antara 2.1 – 4.88 mm/hari. ETc maksimum dicapai menjelang akhir fase generatif yaitu sebesar 4.88 mm/hari. Pada tahap ini tanaman membutuhkan air dalam jumlah yang lebih banyak dibanding dengan tahap pertumbuhan yang lain karena air tersebut banyak digunakan untuk pertumbuhan dan pembesaran bunga. Pada tanaman Kastuba tahap pembungaan terjadi pada saat blooming atau perubahan warna pada daun tanaman Kastuba.
Dari hasil penelitian sebelumnya di PT Saung Mirwan, ETc untuk Bunga Krisan berkisar antara 0.54 – 5.78 mm/hari (Indrianti,1997). ETc Krisan dengan ETc tanaman Kastuba tidak berbeda jauh karena keduanya memiliki divisi yang sama yaitu Magnoliaphytae. ETc tanaman Kastuba berada dalam kisaran ETc Bunga Krisan.
2. Kebutuhan Air Tanaman Aktual
Kebutuhan air tanaman aktual adalah jumlah air yang benar-benar terpakai oleh tanaman selama masa pertumbuhannya. Kebutuhan air tanaman aktual
dihitung berdasarkan volume air yang diberikan dikurangi volume air yang terbuang. Kebutuhan air tanaman Kastuba dapat dilihat pada Lampiran 8. Jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman Kastuba selama fase generatif / pembungaan berkisar antara 4.82 – 12.86 l/tan. Rata-rata jumlah kebutuhan air tanaman aktual (ETa) pada tanaman Kastuba selama fase generatif adalah 7.89 l/tan. Sedangkan jumlah kebutuhan air tanaman secara teoritis (ETc) adalah 12.86 l/tan. Kebutuhan air setiap tanaman bervariasi tergantung tingkat pertumbuhan masing-masing tanaman, tingkat produktivitas masing-masing tanaman dan tingkat keseragaman penyerapan air serta larutan nutrisi media tanam.
Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) lebih besar dari kebutuhan air tanaman aktual (ETa). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kebutuhan Air Tanaman Tanggal
Kebutuhan Air Tanaman Teoritis (l/tan/hari)
Kebutuhan Air Tanaman Aktual (l/tan/hari) Selisih (l/tan/hari) 12/07/2006 0.741 0.491 0.250 13/07/2006 0.448 0.190 0.258 14/07/2006 0.345 0.292 0.053 15/07/2006 0.448 0.220 0.228 16/07/2006 0.551 0.382 0.170 17/07/2006 0.586 0.297 0.289 18/07/2006 0.431 0.243 0.188 19/07/2006 0.517 0.261 0.256 20/07/2006 0.655 0.282 0.373 21/07/2006 0.414 0.228 0.186 22/07/2006 0.419 0.217 0.202 23/07/2006 0.362 0.288 0.074 24/07/2006 0.448 0.318 0.130 25/07/2006 0.465 0.379 0.086 26/07/2006 0.586 0.220 0.366 27/07/2006 0.500 0.328 0.172 28/07/2006 0.672 0.441 0.231 29/07/2006 0.551 0.233 0.318 30/07/2006 0.689 0.227 0.462 31/07/2006 0.551 0.326 0.225 01/08/2006 0.706 0.249 0.457 02/08/2006 0.655 0.297 0.358 03/08/2006 0.793 0.338 0.455 04/08/2006 0.793 0.347 0.446 05/08/2006 0.801 0.418 0.383 06/08/2006 0.793 0.383 0.410 07/08/2006 0.655 - -
Dari Tabel 5 didapat bahwa kebutuhan air tanaman teorotis (ETc) berkisar antara 0.345-0.801 l/tan/hari sedangkan kebutuhan air tanaman aktual (ETa) berkisar antara 0.190-0.491 l/tan/hari. Kebutuhan air tanaman teoritis (ETc) lebih besar dari kebutuhan air tanaman aktual (ETa) menunjukkan air yang diberikan tidak sesuai dengan kebutuhan (tanaman kekurangan air).
Kekurangan air akan menyebabkan tanaman stress yang selanjutnya mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan produktivitas tanaman. Kekurangan air menyebabkan pertumbuhan tanaman buruk akibatnya tanaman mudah terserang penyakit. Selain itu kekurangan air juga menyebabkan tahap pembungaan tidak seragam, pada tanaman Kastuba proses blooming akan terhambat.
Kebutuhan air tanaman aktual seharusnya sama dengan kebutuhan air tanaman teoritis (ETa = ETc), namun hasil perhitungan menunjukkan bahwa kebutuhan air tanaman aktual lebih kecil dari kebutuhan air tanaman teoritis (ETa<ETc). Hal ini dapat dilihat pada Gambar 6.
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 99 100101102103104105106107108 109110111112113114115116117118119120121122123 124125
Umur tanaman (hari ke-)
R a si o E T a/ E T c
Gambar 6 Grafik Perbandingan Antara Rasio ETa/ETc Terhadap Umur Tanaman Garis pada Gambar 6 menunjukkan rasio ETa/ETc = 1 yang artinya kebutuhan air tanaman aktual sama dengan kebutuhan air tanaman teoritis. Pada Gambar 6. rasio ETa/ETc berada di bawah garis yang menunjukan bahwa rasio ETa/ETc lebih kecil dari 1 atau ETa lebih kecil dari ETc. Apabila ETa lebih kecil dari ETc maka tanaman akan kekurangan air.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tanaman Contoh Ju m lah K eb u tu h an A ir ( l/ tan ) ETa ETc
Gambar 7. Perbandingan Jumlah Kebutuhan Air Tanaman Teoritis Terhadap Kebutuhan Air Tanaman Aktual Selama Fase Generatif
Gambar 7 menunjukan bahwa jumlah air yang terpakai selama fase generatif lebih kecil dari jumlah air yang dibutuhkan tanaman secara teoritis. Hal ini disebabkan air yang diberikan banyak yang terbuang sehingga air yang terpakai oleh tanaman sedikit. Selain itu suhu dan kelembaban rumah plastik juga mempengaruhi rendahnya jumlah air yang terpakai oleh tanaman. Jumlah air yang diberikan kepada tanaman harus sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut karena apabila terjadi kekurangan atau kelebihan akan mengganggu pertumbuhan tanaman.
B. Koefisien Keseragaman Irigasi
1. Koefisien Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Manifold
Koefisien keseragaman larutan nutrisi pada pipa manifold merupakan keseragaman larutan nutrisi yang meliputi keseragaman EC, pH dan suhu pada setiap lateral dalam satu manifold. Sifat fisik dan kimia larutan nutrisi yang meliputi konduktivitas elektrik (EC), derajat keasaman / basa larutan nutrisi (pH), dan suhu larutan nutrisi akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Pada tanaman Kastuba EC yang ideal antara 1.5-2 mS/cm, pH ideal antara 6-6.5 dan suhu 65-70oF (18.3-21.1oC). Hasil pengukuran EC, pH dan suhu pada tiap lateral dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Sifat Fisik dan Kimia Larutan Nutrisi Pada Pipa Manifold Lateral EC (mS/cm) pH Suhu (oC) 1 1.31 6.61 25.73 2 1.31 6.58 25.77 3 1.32 6.57 25.80 4 1.32 6.53 26.03 5 1.31 6.64 25.13 6 1.31 6.82 24.60 7 1.31 6.67 24.63 8 1.31 6.75 24.47 9 1.32 6.92 24.03 10 1.29 6.82 24.43
Pada Tabel 6 diperoleh bahwa EC hasil pengukuran pada setiap pipa lateral lebih rendah dari EC ideal yang dibutuhkan tanaman Kastuba, sedangkan pH dan suhu larutan nutrisi lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh pencampuran larutan nutrisi yang kurang baik. Karena pembuatan pupuk dilakukan sendiri oleh PT Saung Mirwan maka dalam pembuatan pupuk tersebut unsur-unsur yang dicampurkan jumlahnya tidak tepat dengan yang dibutuhkan oleh tanaman Kastuba. Selain itu pengadukan pupuk tidak dilakukan secara sempurna sampai semua unsur terlarut dan mencapai EC, pH, serta suhu yang dibutuhkan tanaman Kastuba.
Nilai EC, pH, dan suhu larutan nutrisi yang tidak sesuai dengan yang dibutuhkan oleh tanaman akan mempengaruhi penyerapan unsur-unsur yang terkandung di dalamnya. Unsur-unsur tersebut tidak mudah diserap oleh tanaman. Selain itu EC, pH, dan suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan mengganggu pertumbuhan tanaman.
Keseragaman EC pada pipa manifold adalah 99.34 %, keseragaman pH pada pipa manifold adalah 98.06 % sedangkan keseragaman suhu pada pipa manifold adalah 97.13 %. Keseragaman EC, pH dan suhu larutan nutrisi hasil pengukuran lebih besar dari 95 %. Hal ini menunjukkan bahwa infrastruktur jaringan irigasi tetes tersebut sudah baik dalam mendistribusikan larutan nutrisi ke tanaman. Ini artinya masing-masing tanaman memperoleh EC, pH dan suhu dalam jumlah yang sama walaupun jumlah yang diberikan tidak sesuai dengan kebutuhan tanaman. Keseragaman EC, pH dan suhu larutan nutrisi pada pipa lateral dapat dilihat pada Lampiran 10.
2. Koefisien Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral
Walaupun keseragaman larutan nutrisi pada pipa manifold sudah baik, tetapi apabila keseragaman larutan nutrisi pada pipa lateral kurang baik maka larutan nutrisi tidak akan terdistribusikan dengan baik ke tanaman. Oleh karena itu keseragaman larutan nutrisi pada pipa lateral perlu dianalisis. Keseragaman larutan nutrisi pada pipa lateral merupakan keseragaman larutan nutrisi yang diukur pada setiap penetes dalam satu lateral. Hasil perhitungan menunjukkan keseragaman larutan nutrisi (EC, pH, dan suhu ) lebih besar dari 95 %. Data hasil pengukuran EC, pH dan suhu pada penetes dapat dilihat pada Lampiran 11,12 dan 13. Keseragaman EC, pH dan suhu pada pipa lateral disajikan dalam Tabel 7. Tabel 7. Koefisien Keseragaman Larutan Nutrisi Pada Pipa Lateral
Lateral Keseragaman EC (%) Keseragaman pH (%) Keseragaman Suhu (%)
1 95.07 99.36 98.73 2 98.01 99.40 99.15 3 94.81 99.28 82.71 4 92.87 98.89 98.94 5 92.49 99.64 99.32 6 98.94 99.62 99.19 7 99.46 99.63 97.59 8 93.94 99.57 98.91 9 95.48 99.11 97.33 10 98.65 99.09 99.19
Seperti halnya pada keseragaman larutan nutrisi pada pipa manifold, nilai keseragaman EC, pH dan suhu larutan nutrisi pada pipa lateral lebih besar dari 95 %, sehingga jaringan irigasi tetes tersebut dapat dikatakan sudah baik dalam mendistribusikan larutan nutrisi sehingga setiap tanaman dapat memperoleh larutan nutrisi yang seragam. Namun EC, pH dan suhu larutan nutrisi pada penetes dalam satu lateral tidak sesuai dengan EC, pH dan suhu ideal yang dibutuhkan oleh tanaman Kastuba. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 8, 9, dan 10.
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lateral ke-EC ( M s /c m ) EC Larutan EC Ideal
Gambar 8. Perbandingan Rata-rata EC Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap EC Ideal
6,00 6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,20 7,40 7,60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lateral ke-pH pH Larutan pH Ideal
Gambar 9. Perbandingan Rata-rata pH Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap pH Ideal
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lateral ke-s uhu ( oC) Suhu larutan Suhu ideal
Gambar 10. Perbandingan Rata-rata Suhu Larutan Nutrisi Pada Penetes Terhadap Suhu Ideal
Dari Gambar 8, 9, dan 10 dapat dilihat bahwa EC larutan pada penetes lebih rendah dari EC ideal untuk tanaman Kastuba, sedangkan pH dan suhu larutan pada penetes lebih tinggi dari pH dan suhu ideal untuk tanaman Kastuba.
3. Koefisien Keseragaman Debit Lateral Pada Pipa Manifold
Keseragaman debit air irigasi merupakan salah satu parameter penting yang harus diperhatikan dalam budidaya tanaman secara hidroponik. Selain itu keseragaman debit juga menentukan tingkat efektivitas dan efisiensi pemberian air irigasi. Keseragaman debit lateral pada pipa manifold merupakan keseragaman dari debit yang diukur pada setiap pipa lateral dalam satu manifold. Data debit pipa lateral dapat dilihat pada Lampiran 14. Keseragaman debit lateral pada pipa manifold adalah 84.4%. Keseragaman debit lateral pada pipa manifold kecil dan kurang dari 95 %. Menurut literatur keseragaman kurang dari 95% menunjukkan desain jaringan irigasi tetes kurang baik. Untuk mendapatkan keseragaman yang lebih besar desain harus diubah misalnya dengan memperpendek pipa lateral atau memperbesar diameter pipa lateral. Salah satu penyebab adanya ketidakseragaman debit lateral pada pipa manifold adalah kebocoran pada sambungan antara pipa lateral dengan pipa manifold, selain itu sebagian sambungan tersebut sudah rusak.
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lateral De b it (l /d e t) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3
Dari Gambar 11 diperoleh besarnya debit pipa lateral sangat bervariasi setiap ulangan. Debit maksimum pipa lateral adalah 0.190 l/det pada ulangan 1, 0.163 l/det ulangan 2 dan 0.205 l/det pada ulangan 3. Sehingga rata-rata debit maksimum adalah 0.186 l/det. Sedangkan debit minimum pipa lateral adalah 0.047 l/det pada ulangan 1, 0.078 l/det pada ulangan 2, dan 0.077 pada ulangan 3. Sehingga rata-rata debit minimum adalah 0.067 l/det. Selisih debit maksimum dan minimum yang besar mengakibatkan keseragaman debit kecil.
4. Koefisien Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral
Keseragaman debit penetes pada pipa lateral merupakan keseragaman debit yang diukur pada penetes dalam satu lateral. Pengukuran keseragaman debit penetes pada pipa lateral dilakukan dalam dua kali ulangan. Data debit penetes pada ulangan 1 dan 2 dapat dilihat pada Lampiran 15. Pada ulangan 1 pengukuran debit penetes dilakukan 10 lateral sedangkan pada ulangan 2 hanya pada 8 lateral. Hal ini disebabkan tanaman Kastuba di lahan penelitian mengalami toxic akibat dosis ZPT terlalu tinggi dan waktu pemberiannya yang tidak tepat sehingga banyak tanaman mati. Oleh karena itu lateral 7 dan 8 tidak dipakai karena tanamannya mati. Karena lateral 7 dan 8 tidak berfungsi maka debit penetes pada ulangan ke-2 lebih besar dari ulangan ke-1 dan rata-rata keseragaman debit penetes pada pipa lateral ulangan 2 lebih kecil dari ulangan 1. Keseragaman debit penetes pada pipa lateral ulangan 1 dan 2 dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Keseragaman Debit Penetes Pada Pipa Lateral
Lateral EU Penetes Ulangan 1 (%) EU Penetes Ulangan 2 (%)
1 60.56 67.29 2 78.42 79.76 3 98.26 76.56 4 62.30 78.12 5 69.49 46.20 6 70.71 66.84 7 69.20 - 8 74.80 - 9 63.51 69.81 10 52.82 59.28
Tabel 8. menunjukkan bahwa koefisien keseragaman penetes pada pipa lateral ulangan 1 berkisar antara 52.82%-98.26 % sedangkan pada ulangan 2 koefisien keseragaman debit penetes pada pipa lateral antara 79.76%-46.20%. Sehingga koefisien keseragaman debit penetes pada pipa lateral berkisar antara
49.51%-89.01%. Keseragaman debit penetes pada pipa lateral kecil dan kurang dari 95%. Hal ini menunjukkan desain jaringan irigasi harus diperbaiki atau diubah. Rendahnya keseragaman debit penetes pada pipa lateral disebabkan variasi debit penetes tersebut besar. Variasi debit penetes sepanjang pipa lateral dapat dilihat pada Gambar 12.
0,0000 0,0005 0,0010 0,0015 0,0020 0,0025 0,5 2,5 4,5 6,5 8,510,512,514,516,518,520,522,524,526,528,530,532,534,536,538,5 Panjang lateral (m) D e b it E m it e r (l /d e t) q Emiter
Gambar 12. Variasi Rata-rata Debit Penetes Pada Pipa Lateral
Dari Gambar 12 diperoleh bahwa debit penetes tidak sesuai dengan kapasitas penetes yang ditunjukan dengan garis. Debit penetes cenderung lebih tinggi dari kapasitas penetes. Hal ini menunjukkan volume air yang diberikan berlebih. Ini disebabkan jadwal irigasi kurang baik, interval irigasi terlalu sedikit (hanya 2 kali sehari) sedangkan lamanya pemberian air terlalu lama. Debit penetes sepanjang pipa lateral besarnya tidak seragam. Ketidakseragaman debit penetes pada pipa lateral dapat disebabkan oleh 2 hal, yaitu desain dan operasi yang kurang baik. Dari segi desain jaringan irigasi tetes tersebut sudah memenuhi kriteria, misalnya berdasarkan tipe penetes yang dipakai, panjang pipa manifold yang digunakan adalah 6 m sedangkan panjang maksimum yang diijinkan adalah 13.25 m, panjang pipa lateral yang digunakan 40 m sedangkan yang panjang maksimum yang diijinkan adalah 110.7 m dan jumlah penetes yang digunakan 125 penetes sedangkan jumlah penetes maksimum yang diijinkan adalah 425.2 penetes. Namun adanya penggunaan jenis penetes yang berbeda dalam satu lateral ( local dan original) menyebabkan debit penetes dalam satu lateral tidak seragam. Dari segi operasional, penyebab rendahnya nilai keseragaman debit penetes pada pipa lateral antara lain penyumbatan pada penetes. Penyumbatan (clogging) dapat terjadi karena beberapa faktor yaitu partikel mineral atau bahan organik
yang terkandung di dalam larutan nutrisi dan penyumbatan karena kotoran seperti lumut yang tebal pada pipa utama, pipa lateral, selang dripper dan penetes. Lumut yang terdapat pada pipa dapat dilihat pada Gambar 13. Kotoran tersebut akibat jarang dilakukan pencucian komponen irigasi. Komponen irigasi hanya dibersihkan setiap satu kali musim taman (21 minggu).
Gambar 13. Lumut Pada Pipa
Keseragaman debit penetes pada pipa lateral yang kecil juga disebabkan pemasangan penetes yang tidak baik dan tidak rapi sehingga selang dripper tidak pas dengan ujung penetes dan umur komponen irigasi tetes yang telah melebihi umur ekonomisnya.
Pada Gambar 12 juga terlihat bahwa debit penetes di bagian ujung lebih besar, padahal seharusnya semakin ke ujung debit penetes semakin kecil karena tekanan semakin berkurang. Ini disebabkan penetes yang digunakan pada bagian ujung adalah penetes tipe local yang merupakan pengganti penetes tipe original
yang rusak. Debit di bagian ujung lebih besar dari bagian depan bisa disebabkan karena tipe penetes yang berbeda juga bisa disebabkan karena penetes local
tersebut masih baru sedangkan penetes original sudah lama sehingga kemungkinan penetes tipe original tersumbat oleh kotoran.
Menurut Nakayama dan Bucks (1986) apabila keseragaman irigasi kurang dari 95% maka desain harus diperbaiki, misalnya penggunaan jenis penetes yang berkapasitas sama dalam satu jaringan irigasi tetes, pemasangan penetes harus dilakukan dengan cermat dan rapi, perbaikan sambungan-sambungan yang rusak sehingga tidak bocor dan pembersihan komponen irigasi secara rutin agar tidak terjadi penyumbatan.
C. Efisiensi Irigasi 1. Efisiensi Distribusi
Hubungan antara nilai keseragaman penyebaran (EU) dan nilai efisiensi distribusi irigasi tetes (ES) dipengaruhi oleh perkolasi yang tidak dapat terhindarkan (diwakili oleh rasio transmisi) dan kebutuhan leaching (LR), sedangkan kebutuhan leaching sendiri dipengaruhi oleh EC masuk dan daya hantar listrik maksimum (EC maksimum) yang diijinkan untuk tanaman tertentu. Hasil pengukuran EC masuk dapat dilihat pada Lampiran 16.a. sedangkan EC maksimum yang diijinkan untuk tanaman Kastuba adalah 2 mS/cm.
Dari data tersebut maka besarnya kebutuhan leaching (LR) dapat dilihat pada Lampiran 16.b. Berdasarkan data rasio transmisi (Tr) pada Tabel 2 maka Tr di lokasi penelitian adalah 1.1. Hal ini menyebabkan nilai Tr>1/(1-LR). Hasil perhitungan 1/(1-LR) dapat dilihat pada Lampiran 16.c. Dengan demikian nilai efisiensi distribusi irigasi tetes (ES) dihitung dengan persamaan 5. Nilai ES hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai Efisiensi Distribusi Lateral
EU (%)
Tr * (1-LR)
ES (%) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 1 Ulangan 2
1 60.56 67.29 1.0004 60.54 67.26 2 78.42 79.76 1.0001 78.41 79.75 3 98.26 76.56 1.0007 98.19 76.50 4 62.30 78.12 1.0067 61.88 77.60 5 69.49 46.20 1.0013 69.40 46.14 6 70.71 66.84 1.0000 70.71 66.84 7 69.20 - 1.0000 69.20 - 8 74.80 - 1.0071 74.27 - 9 63.51 69.81 1.0005 63.48 69.78 10 52.82 59.28 1.0000 52.82 59.28
Berdasarkan Tabel 9 diperoleh efisiensi distribusi maksimum ulangan 1 98.19 % dan ulangan 2 adalah 79.75% sehingga rata-rata efisiensi distribusi maksimum adalah 88.97%, efisiensi distribusi minimum ulangan 1 adalah 52.82% dan ulangan 2 adalah 46.14% sehingga rata-rata efisiensi distribusi minimum adalah 49.48%.. Walaupun efisiensi distribusi maksimum ulangan 1 lebih dari 95%, tetapi rata-rata nya kecil (kurang dari 95%). Rendahnya nilai efisiensi distribusi irigasi tetes ini disebabkan oleh adanya ketidakseragaman debit penetes.
2. Efisiensi Penyimpanan Air Irigasi
Pemberian air pada tanaman dilakukan dua kali aplikasi dalam satu hari yaitu pada pagi hari dan siang hari. Aplikasi pertama pada pagi hari, air yang diberikan pada tanaman dicampur dengan larutan nutrisi sedangkan pada aplikasi ke-2 siang hari air tidak dicampur dengan larutan nutrisi. Efisiensi penyimpanan air dihitung berdasarkan jumlah air yang tersimpan di daerah perakaran dibagi jumlah air yang diberikan dikali 100%. Data volume air masuk, volume air keluar, dan volume air yang tersimpan dapat dilihat pada Lampiran 17. Efisiensi penyimpanan air irigasi disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10. Efisiensi Penyimpanan air Lateral
Rata-rata Efisiensi Penyimpanan Aplikasi 1 (%)
Rata-rata Efisiensi Penyimpanan Aplikasi 2 (%) 1 51 45 2 47 49 3 38 45 4 26 28 5 34 39 6 45 50 7 29 76 8 41 39 9 13 16 10 21 20 Max 51 76 Min 13 16 Rata-rata 34.5 40.7
Dari Tabel 10. nilai efisiensi penyimpanan air pada setiap lateral aplikasi 1 berkisar antara 13-51 % sedangkan efisiensi penyimpanan air pada aplikasi 2 berkisar antara 16-76 %. Efisiensi penyimpanan air pada aplikasi 2 (siang hari) lebih besar dari aplikasi pertama pada pagi hari. Nilai efisiensi penyimpanan air yang diperoleh sangat kecil, sedangkan nilai efisiensi irigasi yang diharapkan lebih dari 90 %.
Faktor yang menyebabkan rendahnya nilai efisiensi penyimpanan air irigasi adalah pemberian air irigasi yang melebihi daya tampung air pada media tanam. Media tanam mempunyai kapasitas tertentu dalam menampung air. Apabila air yang diberikan melebihi kapasitas media tanam maka air akan terbuang sebagai drainase. Oleh karena itu pemberian air pada tanaman harus disesuaikan dengan karakteristik media tanam yang digunakan. Karakteristik media tanam yang digunakan di lahan penelitian dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11. Karakteristik Media Tanam Arang Sekam Karakteristik Satuan Arang sekam Bulk Density (g/cc) 0.23
Ruang pori-pori total (% vol) 84.50 Kadar air pF 1 (% vol) 25.90 Kadar air pF 2 (% vol) 16.30 Kadar air pF 2,54 (% vol) 13.30 Kadar air pF 4,2 (% vol) 11.10 Pori Drainase cepat (% vol) 68.20 Pori Drainase Lambat (% vol) 3.00 Air tersedia (% vol) 2.20
Permeabilitas (cm/jam) 32.89 Sumber : Pattapa dalam Chadirin 2006
Media tanam yang digunakan pada tanaman Kastuba dilahan penelitian adalah arang sekam. Arang sekam mempunyai ruang pori yang besar yaitu 84.5 % volume media tanam. Sehingga daya melewatkan airnya besar dan daya menahan/ mengikat airnya kecil. Dengan nilai porositas yang besar maka air yang keluar dari pot juga banyak. Selain itu arang sekam mempunyai tekstur yang kasar sehingga mudah meloloskan air.
Media tanam yang digunakan untuk tanaman Kastuba merupakan arang sekam bekas pemakaian sebelumnya yaitu untuk propagation bunga Krisan sehingga kualitasnya sudah menurun dan mengakibatkan unsur hara yang terkandung di dalamnya sudah sedikit atau bahkan sudah tidak ada. Apabila suatu media tanam tidak mengandung unsur hara maka kemampuan menahan airnya kecil, karena unsur hara berfungsi mengikat partikel-partikel tanah atau media tanam.
Faktor lain yang mempengaruhi rendahnya efisiensi penyimpanan adalah lubang drainase pada pot yang besar dan ukuran pot yang terlalu kecil sedangkan penetes yang digunakan cukup besar sehingga apabila penetes tersebut dibenamkan dalam pot, ujung penetes dimana air menetes dekat sekali dengan lubang drainase pot akibatnya air banyak yang keluar terbuang. Banyaknya jumlah air irigasi yang terbuang menyebabkan pemborosan air dan larutan nutrisi yang selanjutnya berakibat pada pemborosan biaya irigasi.
Untuk meningkatkan nilai efisiensi penyimpanan air irigasi maka jadwal irigasi harus diperbaiki, yaitu dengan menambah interval pemberian air dan mengurangi jumlah air yang diberikan. Selain itu jumlah air yang diberikan harus