karakteristik pertumbuhannya. Menurut Allen (1998) pada kondisi irigasi normal (biasa yang dilakukan petani) untuk menghitung nilai kebutuhan air tanaman (ETc) sangat
disarankan menggunakan Kc tunggal dan pada
kondisi irigasi yang menggunakan pengaturan frekuensi pemberian irigasi dapat menggunakan Kc ganda (Kcb dan Ke). Berikut
merupakan rumus untuk mengetahui nilai ETc
dengan menggunakan Kc tunggal:
ETc = ET0 . Kc ...(1)
sedangkan, untuk mengetahui nilai ETc
dengan menggunakan Kc ganda sebagai
berikut:
ETc = ET0 . (Kcb + Ke)……….(2)
Keterangan:
ETc: evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
Kc: koefisien tanaman
Kcb: koefisien transpirasi
Ke: koefisien evaporasi
ET0: evapotranspirasi acuan (mm/hari)
Gambar 3 Skema nilai Kc tunggal dan Kc
ganda selama pertumbuhan tanaman (Allen, 1998)
Koefisien tanaman sesuai dengan jenis dan pertumbuhan vegetatifnya. Sedangkan perubahan kondisi iklim/cuaca tidak begitu mempengaruhi nilai Kc pada tanaman pendek
seperti padi (Allen, 1998). Nilai koefisien tanaman (Kc) menggambarkan laju kehilangan
air secara drastis pada fase-fase pertumbuhan tanaman dan menggambarkan keseimbangan komponen-komponen energi yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman (FAO, 2001) dalam Aqil et al. (2001).
III. METODOLOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di lahan sawah irigasi milik petani setempat yang terletak di Kelurahan Karangmalang, Kecamatan Mijen, Kota Semarang, Jawa Tengah pada bulan April 2010 hingga Agustus 2010.
Gambar 4 Peta lokasi penelitian di Kota Semarang
3.2 Bahan dan Alat
Penelitian ini dilaksanakan pada lahan seluas 8.800 m2. Varietas padi yang digunakan antara lain: Inpari 1, Umbul, Situ Bagendit, dan Galur Harapan.
Deskripsi tanaman padi (Suprihatno et al., 2010):
1. Situ Bagendit (dilepas tahun 2003) Umur tanaman : 110 – 120 hari Bentuk tanaman : tegak Tinggi tanaman : 99 – 105 cm Anakan produktif : 12 – 13 batang Bobot 1000 butir : 27.5 g
Rata – rata hasil : 4.0 ton/ha pada lahan kering atau 5.5 ton/ha pada lahan sawah Potensi hasil : 6.0 ton/ha
Ketahanan terhadap penyakit : agak tahan terhadap blas dan hawar daun bakteri strain III dan IV
Anjuran tanam : cocok ditanam di lahan kering maupun lahan sawah
Kcb Ke
K
c= K
cb+ K
e Kc pertunasan Kc generatif Kc akhirPertunasan Fase vegetatif Fase generatif Pematangan
6
2. Umbul (lokal)Jenis varietas yang sering digunakan oleh petani setempat. Merupakan jenis padi sawah.
3. Inpari 1 (dilepas tahun 2008) Umur tanaman : 108 hari Bentuk tanaman : tegak Tinggi tanaman : 93 cm Anakan produktif : 16 anakan Bobot 1000 butir : 27 g
Rata – rata hasil : 7. 32 t/ha GKG Potensi hasil : 10 t/ha GKG Ketahanan terhadap :
Hama : tahan terhadap hama wereng batang coklat biotipe 2, agak tahan terhadap wereng batang coklat biotipe 3
Penyakit : tahan hawar daun bakteri strain III, IV, dan VIII
Anjuran tanam : baik ditanam di lahan sawah dataran rendah sampai ketinggian 500 m dpl
4.Galur harapan
Varietas ini merupakan varietas baru jenis padi sawah.
Pemeliharaan selama satu masa tanam dengan memberikan pupuk phonska (pupuk majemuk NPK, Mengandung unsur hara N, P, K dan S sekaligus) sebesar 300 kg/ha; 200 kg/ha urea; KCL 60 kg/ha; kompos sebanyak 2 ton/ha; dan ferinsa (urin sapi) sebanyak 40 liter/ha. Peralatan yang digunakan cangkul, sekop, timbangan, oven, mistar, plastik, alat ukur kadar air gabah, AWS (Automatic Weather Station), macro excel FAO Penman- Monteith, Program statistik SAS (Statistical Analist System), dan Microsoft Excel.
3.3 Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan percobaan acak kelompok (Randomized Block Design) 2 faktor perlakuan. Perlakuan yang digunakan adalah varietas dan sistem jarak tanam dengan pengelompokan sistem irigasi. Berikut ini merupakan rancangan percobaannya, yaitu: I1 = sistem irigasi kontinyu
I2 = sistem irigasi berselang V1= varietas padi Inpari 1 V2= varietas padi Umbul V3= varietas padi Situ Bagendit V4= varietas padi Galur Harapan
J1= sistem jarak tanam jajar legowo 40 : (20 : 10 cm)
J2= sistem jarak tanam tegel (25 x 25 cm) Masing-masing perlakuan diulang t kali.
Bagan percobaan: I1
I1V2J1 I1V4J2 I1V1J1 I1V3J1 I1V2J2 I1V3J2 I1V1J2 I1V4J1 I2
I2V2J2 I2V4J2 I2V1J1 I2V3J1 I2V2J1 I2V4J1 I2V1J2 I2V3J2
Model linier bagi rancangan 2 faktor dalam RAK adalah
Yijk = u + Rk + Ai+ Bj + (AB)ij + eijk....(3) Rk= pengaruh kelompok ke-k
Ai= pengaruh perlakuan faktor A taraf ke-i Bj= pengaruh perlakuan faktor B taraf ke-j (AB)ij = pengaruh interaksi
eijk = pengaruh galat percobaan
Data hasil pengamatan dianalisis menggunakan program statistik SAS pada taraf nyata sebesar 5%.
3.4 Parameter Penelitian 3.4.1 Parameter Tanah
Parameter tanah yang diperlukan dalam penelitian ini untuk simulasi program CWB- ETO yaitu kapasitas lapang (KL) sebesar 300 mm/m (mm air / m kedalaman tanah) dan titik layu permanen (TLP) sebesar 150 mm/m. Data tersebut merupakan data sekunder yang diperoleh dari hasil penelitian Hidayat Pawitan et al. (1997) untuk rata-rata wilayah Semarang.
3.4.2 Parameter Agronomi Tanaman Data agronomi primer antara lain: umur tanaman fase pertunasan, fase vegetatif, waktu generatif (pembungaan), waktu pengisian polong, waktu pemasakan biji, waktu panen, bobot gabah kering panen (GKP), bobot gabah kering giling (GKG), kedalaman akar maksimum, ketinggian tanaman, berangkasan basah, dan berangkasan kering. Data agronomi sekunder yaitu koefisien toleransi tanaman terhadap cekaman air (diasumsikan 20%) dan nilai koefisien tanaman terhadap pengurangan hasil panen (Ky) pada Tabel 3.
Pengambilan contoh untuk menganalisa pertumbuhan tanaman dengan ubinan (petak contoh) dengan luasan 2.5 x 2.5 m untuk lahan sistem tegel sedangkan untuk lahan sistem jajar legowo petak ubinan memiliki luasan 2.4 x 2.4 m.
Tabel 3 Nilai Ky tanaman padi
7
Fase Ky Pertunasan 1.0 Vegetatif 1.0 Generatif 0.5 Pengisian bulir 3.6 Pematangan 3.0 3.4.3 Parameter IklimParameter iklim yang diperlukan antara lain data curah hujan pada bulan Januari – Agustus 2010. Perhitungan nilai ET0
(evapotranspirasi acuan) dengan menggunakan macro excel FAO Penman- Monteith dari Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi (BALITKLIMAT). Data masukan yang diperlukan antara lain: lintang (latitude), bujur (longtitude), ketinggian tempat di atas permukaan laut (altitude), kecepatan angin yang terukur pada ketinggian dua meter (U2), suhu udara maksimum (Tmax), suhu udara
minimum (Tmin), dan suhu udara rata-rata
(Trerata). Persamaan modifikasi persamaan
FAO Penman-Monteith untuk menduga nilai evapotranspirasi acuan dengan persamaan menurut Allen (1998) adalah :
ET0 = 0.408∆(Rn-G) + γ((900/(T*273))U2 (es –ea) ……(4)
∆+ γ (1 + 0.34 U2) Di mana :
ET0 evapotranspirasi acuan (mm hari-1)
Rn radiasi netto pada permukaan tanaman
(MJ m-2 hari-1)
G kerapatan flux bahang tanah harian (≈ 0 MJ m-2 hari-1)
U2 rata-rata kecepatan angin pada ketinggian dua meter (m detik-1)
es tekanan uap jenuh (kPa)
ea tekanan uap aktual (kPa)
∆ slope kurva tekanan uap (kPa oC-1)
γ konstanta psikrometrik (≈ 0.0667 kPa oC-1) T suhu udara rata-rata (oC)
Berikut ini merupakan rumus yang digunakan untuk mengetahui nilai radiasi netto (Rn) pada
permukaan tanaman (Allen et al., 1998) yaitu: Rn = Rns - Rnl……….(5) Rns = (1 –α) Rs……….(6) Rnl= σ
max, 2 min,
4 4 K T K T (0.34-0.14 ea )
1.35 0.35 so R s R ………...(7) Rs = kRs (Tmax-Tmin)0.5 Ra………...(8) Rso = (0.75 + 2.10-5z) Ra……….(9)Ra = (Gsc/π) dr [ωs sin(φ) sin(δ) + cos (φ)
cos(δ) sin(ωs)]}………(10)
[rad] = π/180 [derajat desimal]………(11) dr = 1 + 0.033 cos(2πJ/365)………...(12)
δ = 0.409 sin[(2πJ/365) –1.39]…….(13)
ωs = arcos[-tan(φ)tan(δ)]………(14)
Keterangan:
Rn radiasi netto pada permukaan tanaman
(MJ m-2 hari-1)
Rns radiasi netto gelombang pendek pada
permukaan tanaman (MJ m-2 hari-1) Rnl radiasi netto gelombang panjang pada
permukaan tanaman (MJ m-2 hari-1) Rs radiasi bruto gelombang pendek matahari
(MJ m-2 hari-1)
Rso radiasi bruto matahari saat kondisi cerah,
tidak ada penutupan awan (MJ m-2 hari-1)
Ra radiasi matahari ekstraterestrial
(MJ m-2 hari-1)
α albedo kanopi (= 0.23) z Ketinggian tempat (mdpl)
Tmax,K4 suhu absolut maksimum selama 24
jam (K=oC + 273.16) Tmin,K
4
suhu absolut minimum selama 24 jam (K=oC + 273.16)
σ ketetapan Stefan-Boltzmann (4.93 10-9 MJ K-4 m-2 hari-1)
kRs faktor koreksi (≈0.16 o
C-0.5) Tmax suhu udara maksimum (oC)
Tmin suhu udara minimum (oC)
Gsc konstanta matahari
(=118.08 MJ m-2 hari-1)
dr invers jarak bumi – matahari (rad)
ωs sudut terbenam matahari (rad)
φ lintang (rad)
δ sudut deklinasi matahari (rad)
π ≈ 3.14 J Juliandate
Besarnya nilai tekanan uap jenuh (es) dan
tekanan uap aktual (ea) didapatkan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Allen et al., 1998): es = [e o (Tmax) + e o (Tmin)]/2 …………..(15)
eo(Tmax) = 0.6108 exp[(17.27 Tmax)/(Tmax +
237.3)]………..(16) eo(Tmin) = 0.6108 exp[(17.27 Tmin)/(Tmin +
237.3)]………..(17) ea = eo(Tmin)……….. ...(18)
asumsi persamaan (18) adalah suhu titik embun (Tdew) mendekati suhu minimum
harian. Keterangan: