lERHAD4P
JUMLAH KANDUNGAN
LEN GAS
lANAH
PADA tAHAN NON-IRIGASI
Oleh
MUHAMMAD HASAN F240550
1995
ｆｾｋｕｌｔａｓ＠
TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Muhammad Hasan. F240550. Program Komputer Respon Hasil Tanaman Ter-hadap lumlah Kandungan Lengas Tanah Pada Lahan Non-Irigasi. Dibawah bimbingan Dr. H. Moeljamo Djojomartono, MSA dan Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng, Dip. HE.
RINGKASAN
Tanaman membutuhkan kandungan lengas tanah dalam jumlah yang optimal
di-daerah perakaran selarna masa pertumbuhan. Pada lahan-Iahan non irigasi (tadah
hujan) , dimana curah hujan merupakan satu-satunya sumber lengas tanah, selama
musirn penghujan jumlah kandungan lengas tanah dapat melebihi dari jumlah yang
dibutuhkan tanaman, dan pada musim kemarau jumlah kandungan lengas tanah
dapat sangat terbatas. Sementara itu, dari beberapa hasil penelitian, dikctahui
bahwa kelebihan dan kekurang air dapat mengganggu pertumbuhan dan menu
run-kan hasil. Pengaruh jumlah kandungan lengas tanah terhadap pertumbuhan dan
hasil tanaman telah dirumuskan oleh FAO pada tahun 1991 di Rome, melalui suatu
pembuatan program komputer yang dikenal dengan program CROPWAT versi 2.1.
Dalam analisis sistem neraea air harian, CROPWAT menggunakan data eurah hujan
bulanan yang dikonversi ke dalarn eurah hujan harian, yaitu dengan eara membagi
eurah hujan bulanan ke dalam enam eurah hujan harian dengan jumlah hujan yang
sarna besar. Meskipun konversi ini menjarnin pemerataan penyediaan lengas tanah
bagi tanaman, narnun pada kenyataannya fluktuasi eurah hujan harian sangat besar
dan tidak dapat memiliki pola eurah hujan seperti yang diasumsikan oleh fAO.
Selain itu pula, dalam anal isis sistem neraea air yang sarna, CROPWAT tidak
memperhitungkan pengaruh kelebihan air terhadap tingkat respon hasil tanaman,
dimana sesungguhnya pertumbuhan dan hasil tanaman akan terganggu apabila
I) menYllslln suatu program kompllter yang menyatakan respon hasil tanaman
terha-dap jumlah kandungan lengas tanah, yang merupakan modiflkasi program
CROPWAT 2.1, sekaligus menerapkannya untuk menduga tingkat respon hasil
tanaman jagung, 2) menguji tingkat akurasi penggunaan metode konversi data emah
hujan menllrut FAO yang mengubah data eurah hujan bulanan ke dalam distribllsi
emah hujan harian dalam sistem neraea air, dalam hubungannya dengan pergantian
musim an tara musim kemarau dan mllsim hujan yang terjadi di Indonesia (daerah
tropis), melalui perbandingan dengan program yang disusun yang menggunakan
data emah hujan harian, 3) mengadakan perbandingan terhadap sistem neraea air
yang memperhitungkan kelebihan air di atas batas kapasitas lapang dari program
yang dibllat, dengan sistem neraea air yang tidak memperhitungkan kelebihan air
dari program CROPWAT, sekaligus melihat keterkaitannya dengan adanya
pergan-tian musim antara musim kemarall dan musim hujan yang terjadi di Indonesia yang
beriklim tropis.
Hasil pembuatan program untuk studi kasus di Daerah Ciledug pada tanaman
jagung, serta perbandingan dengan program CROPWAT, menunjukkan bahwa :
1) Melalui perbandingan antara program yang disusun (program RESTAN) yang
menggunakan data emah hujan harian dalam analisis sistem neraea air, dengan
program CROPWAT yang menggunakan distribusi hujan harian menu rut
metode ｅｾｏＬ＠ dapat diketahui bahwa pada bulan tan am Oktober terjadi
pcrbe-daan nilai kum(Ya/Ym) yang paling nyata. Pada program RESTAN, nilai
kum(Ya/Ym) yang dihasilkan sebesar 52.66%, sementara program CROPWAT
memberikan nilai kum(Ya/Ym) 100%. Selisih nilai kum(Ya/Ym) yang clIkup
besar dari kedua program terutama dipengaruhi oleh pola distribusi emah hlljan
harian dari program RESTAN. yang tidak dapat selalu menjamin penyediaan
Selain itu juga disebabkan adanya pergantian musim kemarau ke musim hujan
yang masih berlangsung hingga awal November, yang sekaligus mempengaruhi
fluktuasi kandungan lengas tanah pada awal bulan perhitungan (bulan Oktoher).
2) Melalui perbandingan antara program RESTAN yang memperhitungkan
kele-bihan air dalam analisis sistem neraea air, dengan. program CROPWAT yang
tidak memperhitungkan kelebihan air, dapat diketahui bahwa pada bulan-bulan
tanam yang mengalami kelebihan air dan sama sekali tidak mengalami
keku-rang an air dalam masa pertumbuhan, nilai kum(Ya/Ym) program RESTAN
selalu lebih kecil daripada nilai kum(Ya/Ym) program CROPWAT. Selain itu,
pada bulan tanam Oktober terjadi perbedaan nilai kum(Ya/Ym) yang paling
nyata. Pada program RESTAN, nilai kum(Ya/Ym) yang dihasilkan sebesar
71.19%, sementara program CROPWAT memberikan nilai kum(Ya/Ym)
100%. Selisih nilai kum(Ya/Ym) kedua program tidak disebabkan oleh faktor
kelehihan air, namun pad a program RESTAN. lebih disebabkan oleh adanya
pergantian musim kemarau ke musim hujan, yang pengaruhnya terhadap
fluk-tuasi kandungan lengas tanah masih berlangsung hingga awal Nopember.
Penentuan tingkat respon hasil tanaman walaupun dapat menggunakan distribusi
eurah hujan menurut metode FAO dalam analisis sistem neraea air, sebaiknya
berhati-hati, terutama karena pada bulan-bulan tanam yang mengalami pergantian
musim kemarau ke musim hujan (eurah hujan rendah, dibawah 400 mm/bulan
tanam), nilai kum(Ya/Ym) akan lebih besar dari nilai kum(Ya/Ym) jika
mengguna-kan data eurah hujan harianyang sebenarnya. Hal ini disebabmengguna-kan pola eurah hujan
yang dibentuk menurut metode FAO eenderung lebih menjamin penyediaan lengas
tanah tetap dalam jumlah optimal. Selain itu, pengaruh kelebihan air di atas
kapasi-tas lapang dalam anal isis sistem neraca air tetap perlu diperhitungkan. Meskipun
nilai kum(Ya/Ym) yang diperoleh cenderung lebih keci!. namun lebih
TERHADAP JUMLAH KANDUNGAN LENGAS TANAH
PADA LAHAN NON-IRIGASI
Oleh
MUHAMMAD HASAN
F240550
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pacta Jurusan MEKANISASI PERTANIAN
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PETANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PROGRAM KOMPUTER RESPON HASIL TANAMAN
TERHADAP JUMLAH KANDUNGAN LENGAS TANAH
PADA LAHAN NON-IRIGASI
SKRIPSI
Sebagai salab satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Muhammad Hasan F240550
Dilabirkan pada tanggal I N opember 1967 di Ternate, Maluku Utara
Tanggal lulus : 28 Agustus 1995
Ka1sim, M.Eng, Dip.HE
Bismillahirrohmanirrohim,
Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadlirat Allah SWT yang telah melim-pakan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun berdasarkan hasiI studi masalah khusus yang telah dilakukan penulis sejak bulan Nopember 1994 sampai Agustus 1995.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Bapak Dr.H. Moeljarno Djojomartono, MSA sebagai dosen pembimbing pertama, dan Bapak Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng, Dip.HE sebagai dosen pembimbing kedua yang telah begitu banyak meluangkan waktu dan memberikan perhatiannya
dalam membimbing penulis untuk menyelesaikan tugas akademik dan penyusunan skripsi ini.
PenuIis juga menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada Kang Ardi, Indra, Mushoffa, Imong, Ali dan rekan-rekan "Berkah Komputer" yang lain yang
secara lang sung maupun tidak, telah membantu penulis menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya untuk orang tua penulis: Aba dan Oma, saudara-saudara penulis: Amet, Ai dan Ima yang telah memberikan do'a, dorongan moril dan materiil, selama penulis menyelesaikan studi di IPB.
Penulis menyadari bahwa dalam tulisan ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan koreksi dan saran yang bersifat membangun. Mudah-mudahan tulisan ini dapat bermanfaat bagi yang memerlu-kannya.
Bogor, September 1995
DAFfAR lSI
Halaman
DAFTAR lSI
DAFTAR GAMBAR ... IV
DAFTAR TABEL ... VI
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG I
B. TUJUAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. KETERSEDIAAN LEN GAS TANAH 4
I. Batasan Ketersediaan Lengas Tanah ... 4 2. Curah Hujan dan Ketersediaannya Bagi Tanaman ... 5
3. Evapotranspirasi Tanaman ... 7
B. RESPON HASIL TANAMAN TERHADAP JUMLAH
KAN-DUNGAN LEN GAS TANAH ... II
I. ｾ･ｾｧ｡ｲｵｨ＠ Jumlah Kandungan Lengas Tanah Bagi
Produk-tIvItas Tanarnan ... II
2. Respon Hasil dan Kumulatif Respon Hasil Tanarnan 12
III. METODOLOGI
A. PENYUSUNAN PROGRAM ... 13
I. Pengolahan Data Lokasi dan Data Iklim ... 13
2. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanaman ... ... 13
3. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanah 15
4. Pemasukan dan Pengolahan Data Curah Hujan 15
5. Perumusan Sistem Neraca Air ... 15
B.
PENENTUAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN16
IV. LANDASAN KERJA PROGRAM 1. Pembuatan File Data Baru ...20
2. Pembuatan File Data yang Tersedia Dalam Disk ... 24
3. Pengolahan dan Perhitungan File Baru ... ... 25
4. Pengolahan File Data Program ... 27
5. Hasil Pembuatan File Data Program ... 31
6. Menu
Akhir
Program ... 33V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PERBANDINGAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN JAGUNG ANTARA PROGRAM RESTAN DAN PROGRAM CROPWAT BERDASARKAN DISTRIBUSI CURAH HUJAN ... 36
B. PERBANDINGAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN JAGUNG ANTARA PROGRAM RESTAN DAN PROGRAM CROPWAT BERDASARKAR FAKTOR KELEBIHAN AIR 41 VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... 46
B.
SARAN ... 47DAFTAR PUS TAKA ... 48
LAMPIRAN ... 49
DAFfAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. Distribusi curab hujan harian dari data curab hujan bulanan me-nurut FAO ... 6 Gambar 2. Hubungan antara nilai ETa, ETp, dan batas-batas kandungan
lengas tanab di perakaran tanaman ... 9 Gambar 3. Kedalaman tanaman Jlada tabap pertumbuhan awal (dA), tabap
pertumbuhan vegetatIf (dB), tabap pembungaan (dC) dan tabap pematangan biji (dB) menurut CROPWAT ... 14 Gambar 4. Nilai kc pada tabap pertumbuhan awal (kcA), tabap
pertumbuh-an vegetatif (keB), tabap pembungapertumbuh-an (kcC) dpertumbuh-an tabap pema-tangan biji (keD) menurut CROPWAT ... ... 14 Gambar 5. GrafIk ilustrasi hubungan antara nilai ETp, ETa, SM dan
batas-kandungan lengas tanab (dimodifIkasi dari CROPWAT) ... 16 Gambar 6. Judul program ... 19 Gambar 7. Menu pilihan utama program RESTAN
Gambar 8. Bentuk
drive setting
program RESTAN19 19 Gambar 9. Bentuk pemasukan jenis data ETo program RESTAN ... 21 Gambar 10. Bentuk pemasukan jenis data tanaman program RESTAN ... 2.1 Gambar II. Menu pilihan jenis/tekstur tanab program RESTAN ... 21
Gambar 12. Pilihan perolehan data batas-batas kandungan lengas tanab ... 22 Gambar 13. ｐ･ｭ｡Ｎｳｾ｡ｮ＠ data batas-batas kandungan lengas tanah dari hasil
penehtIan ... 22 Gambar 14. Menu pilihan input periode eurab hujan program RESTAN 23 Gambar 15. Bentuk pemasukan data eurab hujan harian program
RESTAN ... 23
Gambar 16. Bentuk pemasukan data curah hujan bulanan program
RESTAN ... 23
[image:10.603.87.512.141.675.2]lERHAD4P
JUMLAH KANDUNGAN
LEN GAS
lANAH
PADA tAHAN NON-IRIGASI
Oleh
MUHAMMAD HASAN F240550
1995
ｆｾｋｕｌｔａｓ＠
TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Muhammad Hasan. F240550. Program Komputer Respon Hasil Tanaman Ter-hadap lumlah Kandungan Lengas Tanah Pada Lahan Non-Irigasi. Dibawah bimbingan Dr. H. Moeljamo Djojomartono, MSA dan Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng, Dip. HE.
RINGKASAN
Tanaman membutuhkan kandungan lengas tanah dalam jumlah yang optimal
di-daerah perakaran selarna masa pertumbuhan. Pada lahan-Iahan non irigasi (tadah
hujan) , dimana curah hujan merupakan satu-satunya sumber lengas tanah, selama
musirn penghujan jumlah kandungan lengas tanah dapat melebihi dari jumlah yang
dibutuhkan tanaman, dan pada musim kemarau jumlah kandungan lengas tanah
dapat sangat terbatas. Sementara itu, dari beberapa hasil penelitian, dikctahui
bahwa kelebihan dan kekurang air dapat mengganggu pertumbuhan dan menu
run-kan hasil. Pengaruh jumlah kandungan lengas tanah terhadap pertumbuhan dan
hasil tanaman telah dirumuskan oleh FAO pada tahun 1991 di Rome, melalui suatu
pembuatan program komputer yang dikenal dengan program CROPWAT versi 2.1.
Dalam analisis sistem neraea air harian, CROPWAT menggunakan data eurah hujan
bulanan yang dikonversi ke dalarn eurah hujan harian, yaitu dengan eara membagi
eurah hujan bulanan ke dalam enam eurah hujan harian dengan jumlah hujan yang
sarna besar. Meskipun konversi ini menjarnin pemerataan penyediaan lengas tanah
bagi tanaman, narnun pada kenyataannya fluktuasi eurah hujan harian sangat besar
dan tidak dapat memiliki pola eurah hujan seperti yang diasumsikan oleh fAO.
Selain itu pula, dalam anal isis sistem neraea air yang sarna, CROPWAT tidak
memperhitungkan pengaruh kelebihan air terhadap tingkat respon hasil tanaman,
dimana sesungguhnya pertumbuhan dan hasil tanaman akan terganggu apabila
I) menYllslln suatu program kompllter yang menyatakan respon hasil tanaman
terha-dap jumlah kandungan lengas tanah, yang merupakan modiflkasi program
CROPWAT 2.1, sekaligus menerapkannya untuk menduga tingkat respon hasil
tanaman jagung, 2) menguji tingkat akurasi penggunaan metode konversi data emah
hujan menllrut FAO yang mengubah data eurah hujan bulanan ke dalam distribllsi
emah hujan harian dalam sistem neraea air, dalam hubungannya dengan pergantian
musim an tara musim kemarau dan mllsim hujan yang terjadi di Indonesia (daerah
tropis), melalui perbandingan dengan program yang disusun yang menggunakan
data emah hujan harian, 3) mengadakan perbandingan terhadap sistem neraea air
yang memperhitungkan kelebihan air di atas batas kapasitas lapang dari program
yang dibllat, dengan sistem neraea air yang tidak memperhitungkan kelebihan air
dari program CROPWAT, sekaligus melihat keterkaitannya dengan adanya
pergan-tian musim antara musim kemarall dan musim hujan yang terjadi di Indonesia yang
beriklim tropis.
Hasil pembuatan program untuk studi kasus di Daerah Ciledug pada tanaman
jagung, serta perbandingan dengan program CROPWAT, menunjukkan bahwa :
1) Melalui perbandingan antara program yang disusun (program RESTAN) yang
menggunakan data emah hujan harian dalam analisis sistem neraea air, dengan
program CROPWAT yang menggunakan distribusi hujan harian menu rut
metode ｅｾｏＬ＠ dapat diketahui bahwa pada bulan tan am Oktober terjadi
pcrbe-daan nilai kum(Ya/Ym) yang paling nyata. Pada program RESTAN, nilai
kum(Ya/Ym) yang dihasilkan sebesar 52.66%, sementara program CROPWAT
memberikan nilai kum(Ya/Ym) 100%. Selisih nilai kum(Ya/Ym) yang clIkup
besar dari kedua program terutama dipengaruhi oleh pola distribusi emah hlljan
harian dari program RESTAN. yang tidak dapat selalu menjamin penyediaan
Selain itu juga disebabkan adanya pergantian musim kemarau ke musim hujan
yang masih berlangsung hingga awal November, yang sekaligus mempengaruhi
fluktuasi kandungan lengas tanah pada awal bulan perhitungan (bulan Oktoher).
2) Melalui perbandingan antara program RESTAN yang memperhitungkan
kele-bihan air dalam analisis sistem neraea air, dengan. program CROPWAT yang
tidak memperhitungkan kelebihan air, dapat diketahui bahwa pada bulan-bulan
tanam yang mengalami kelebihan air dan sama sekali tidak mengalami
keku-rang an air dalam masa pertumbuhan, nilai kum(Ya/Ym) program RESTAN
selalu lebih kecil daripada nilai kum(Ya/Ym) program CROPWAT. Selain itu,
pada bulan tanam Oktober terjadi perbedaan nilai kum(Ya/Ym) yang paling
nyata. Pada program RESTAN, nilai kum(Ya/Ym) yang dihasilkan sebesar
71.19%, sementara program CROPWAT memberikan nilai kum(Ya/Ym)
100%. Selisih nilai kum(Ya/Ym) kedua program tidak disebabkan oleh faktor
kelehihan air, namun pad a program RESTAN. lebih disebabkan oleh adanya
pergantian musim kemarau ke musim hujan, yang pengaruhnya terhadap
fluk-tuasi kandungan lengas tanah masih berlangsung hingga awal Nopember.
Penentuan tingkat respon hasil tanaman walaupun dapat menggunakan distribusi
eurah hujan menurut metode FAO dalam analisis sistem neraea air, sebaiknya
berhati-hati, terutama karena pada bulan-bulan tanam yang mengalami pergantian
musim kemarau ke musim hujan (eurah hujan rendah, dibawah 400 mm/bulan
tanam), nilai kum(Ya/Ym) akan lebih besar dari nilai kum(Ya/Ym) jika
mengguna-kan data eurah hujan harianyang sebenarnya. Hal ini disebabmengguna-kan pola eurah hujan
yang dibentuk menurut metode FAO eenderung lebih menjamin penyediaan lengas
tanah tetap dalam jumlah optimal. Selain itu, pengaruh kelebihan air di atas
kapasi-tas lapang dalam anal isis sistem neraca air tetap perlu diperhitungkan. Meskipun
nilai kum(Ya/Ym) yang diperoleh cenderung lebih keci!. namun lebih
TERHADAP JUMLAH KANDUNGAN LENGAS TANAH
PADA LAHAN NON-IRIGASI
Oleh
MUHAMMAD HASAN
F240550
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pacta Jurusan MEKANISASI PERTANIAN
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1995
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PETANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PROGRAM KOMPUTER RESPON HASIL TANAMAN
TERHADAP JUMLAH KANDUNGAN LENGAS TANAH
PADA LAHAN NON-IRIGASI
SKRIPSI
Sebagai salab satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan MEKANISASI PERTANIAN
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
Muhammad Hasan F240550
Dilabirkan pada tanggal I N opember 1967 di Ternate, Maluku Utara
Tanggal lulus : 28 Agustus 1995
Ka1sim, M.Eng, Dip.HE
Bismillahirrohmanirrohim,
Penulis memanjatkan puji dan syukur ke hadlirat Allah SWT yang telah melim-pakan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun berdasarkan hasiI studi masalah khusus yang telah dilakukan penulis sejak bulan Nopember 1994 sampai Agustus 1995.
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Bapak Dr.H. Moeljarno Djojomartono, MSA sebagai dosen pembimbing pertama, dan Bapak Ir. Dedi Kusnadi Kalsim, M.Eng, Dip.HE sebagai dosen pembimbing kedua yang telah begitu banyak meluangkan waktu dan memberikan perhatiannya
dalam membimbing penulis untuk menyelesaikan tugas akademik dan penyusunan skripsi ini.
PenuIis juga menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada Kang Ardi, Indra, Mushoffa, Imong, Ali dan rekan-rekan "Berkah Komputer" yang lain yang
secara lang sung maupun tidak, telah membantu penulis menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya untuk orang tua penulis: Aba dan Oma, saudara-saudara penulis: Amet, Ai dan Ima yang telah memberikan do'a, dorongan moril dan materiil, selama penulis menyelesaikan studi di IPB.
Penulis menyadari bahwa dalam tulisan ini masih terdapat banyak kekurangan, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan koreksi dan saran yang bersifat membangun. Mudah-mudahan tulisan ini dapat bermanfaat bagi yang memerlu-kannya.
Bogor, September 1995
DAFfAR lSI
Halaman
DAFTAR lSI
DAFTAR GAMBAR ... IV
DAFTAR TABEL ... VI
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG I
B. TUJUAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. KETERSEDIAAN LEN GAS TANAH 4
I. Batasan Ketersediaan Lengas Tanah ... 4 2. Curah Hujan dan Ketersediaannya Bagi Tanaman ... 5
3. Evapotranspirasi Tanaman ... 7
B. RESPON HASIL TANAMAN TERHADAP JUMLAH
KAN-DUNGAN LEN GAS TANAH ... II
I. ｾ･ｾｧ｡ｲｵｨ＠ Jumlah Kandungan Lengas Tanah Bagi
Produk-tIvItas Tanarnan ... II
2. Respon Hasil dan Kumulatif Respon Hasil Tanarnan 12
III. METODOLOGI
A. PENYUSUNAN PROGRAM ... 13
I. Pengolahan Data Lokasi dan Data Iklim ... 13
2. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanaman ... ... 13
3. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanah 15
4. Pemasukan dan Pengolahan Data Curah Hujan 15
5. Perumusan Sistem Neraca Air ... 15
B.
PENENTUAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN16
IV. LANDASAN KERJA PROGRAM 1. Pembuatan File Data Baru ...20
2. Pembuatan File Data yang Tersedia Dalam Disk ... 24
3. Pengolahan dan Perhitungan File Baru ... ... 25
4. Pengolahan File Data Program ... 27
5. Hasil Pembuatan File Data Program ... 31
6. Menu
Akhir
Program ... 33V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PERBANDINGAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN JAGUNG ANTARA PROGRAM RESTAN DAN PROGRAM CROPWAT BERDASARKAN DISTRIBUSI CURAH HUJAN ... 36
B. PERBANDINGAN TINGKAT RESPON HASIL TANAMAN JAGUNG ANTARA PROGRAM RESTAN DAN PROGRAM CROPWAT BERDASARKAR FAKTOR KELEBIHAN AIR 41 VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN ... 46
B.
SARAN ... 47DAFTAR PUS TAKA ... 48
LAMPIRAN ... 49
DAFfAR GAMBAR
Halaman
Gambar I. Distribusi curab hujan harian dari data curab hujan bulanan me-nurut FAO ... 6 Gambar 2. Hubungan antara nilai ETa, ETp, dan batas-batas kandungan
lengas tanab di perakaran tanaman ... 9 Gambar 3. Kedalaman tanaman Jlada tabap pertumbuhan awal (dA), tabap
pertumbuhan vegetatIf (dB), tabap pembungaan (dC) dan tabap pematangan biji (dB) menurut CROPWAT ... 14 Gambar 4. Nilai kc pada tabap pertumbuhan awal (kcA), tabap
pertumbuh-an vegetatif (keB), tabap pembungapertumbuh-an (kcC) dpertumbuh-an tabap pema-tangan biji (keD) menurut CROPWAT ... ... 14 Gambar 5. GrafIk ilustrasi hubungan antara nilai ETp, ETa, SM dan
batas-kandungan lengas tanab (dimodifIkasi dari CROPWAT) ... 16 Gambar 6. Judul program ... 19 Gambar 7. Menu pilihan utama program RESTAN
Gambar 8. Bentuk
drive setting
program RESTAN19 19 Gambar 9. Bentuk pemasukan jenis data ETo program RESTAN ... 21 Gambar 10. Bentuk pemasukan jenis data tanaman program RESTAN ... 2.1 Gambar II. Menu pilihan jenis/tekstur tanab program RESTAN ... 21
Gambar 12. Pilihan perolehan data batas-batas kandungan lengas tanab ... 22 Gambar 13. ｐ･ｭ｡Ｎｳｾ｡ｮ＠ data batas-batas kandungan lengas tanah dari hasil
penehtIan ... 22 Gambar 14. Menu pilihan input periode eurab hujan program RESTAN 23 Gambar 15. Bentuk pemasukan data eurab hujan harian program
RESTAN ... 23
Gambar 16. Bentuk pemasukan data curah hujan bulanan program
RESTAN ... 23
[image:20.603.87.512.141.675.2]Gambar 17. Menu pilihan sub-program ETo . ... ... ... ... ... ... 25
Gambar 18. Bentuk pemasukan jenis data lokasi sub-program ETo ... 26
Gambar 19. Bentuk pemasukan jenis data iklim sub-program ETo ... 26
Gambar 20. Menu pilihan satuan kecepatan angin sub-program ETo ... 27
Gambar 21. Menu pilihan satuan lama penyinaran surya sub-program ETo .. 27
Gambar 22. Hasil pembuatan file data ETo program RESTAN ... 31
Gambar 23. Hasil pembuatan file data tanaman program RESTAN ... 31
Gambar 24. Hasil pembuatan file data tanah program RESTAN ... 31
Gambar 25. Hasil pembuatan file data curah hujan program RESTAN 32 Gambar 26. Hasil pembuatan file data ETo dan curah hujan program CROPWAT ... 32
Gambar 27. Hasil pembuatan file data tanaman program CROPWAT ... 32
Gambar 28. Hasil pembuatan file data tanah program CROPWAT .. .... ... 33
Gambar 29. Menu pilihan akhir program RESTAN ... 33
[image:21.605.90.508.110.516.2]Gambar 30. Input masukan untuk bulan tanam yang akan diproses 34 Gambar 31. Hasil penentuan nilai kumulatif respon hasil tanaman jagung untuk bulan tanam Januari ... 35
Gambar 32. Bentuk pertanyaan untuk menentukan melanjutkan program ... 35
DAFTAR TABEL
Tabel I. Hubungan anatara curah hujan dan produktivitas tanaman jagung menurut varitas (Studi Kendala Produksi Jagung, Balittan Bogor,
Halaman
1985/1986) ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Tabel 2. Bentuk tabulasi nilai kumulatif respon hasil tanaman dan parame-ter-parameter pembentuknya, serta frekuensi kejadian kelebihan dan kekurangan air tiap-tiap tahap pertumbuhan tanaman
masing-masing bulan tanam ... 17 Tabel 3. Perbandingan nilai kum(Ya/Ym) jagung dari hasil program RESTAN
yang menggunakan data curah hujan harian dalam analisis sistem neraca air dan program CROPWAT yang menggunakan distribusi curah hujan menurut FAO ... 38 Tabel 4. Perbandingan nilai kum(Ya/Ym) jagung dari hasil program RESTAN
yang memperhitungkan kelebihan air dalam analisis sistem neraca air dan program CROPWAT yang tidak memperhitungkan kelebih-an air menurut FAO ... ... ... ... 43
[image:22.605.83.518.125.396.2]A. LATAR BELAKANG
Lengas tanah dalam jumlah yang optimal di daerah perakaran sangat diper-lukan oleh jenis tanaman selama masa pertumbuhan. Pada lahan-lahan non-mgasl (tadah hujan) , dimana curah hujan merupakan satu-satunya sumber lengas tanah, selama musim penghuj an , jumlah kandungan lengas tanah dapat melebihi dari jumlah yang dibutuhkan tanaman, dan pada musim kemarau jumlah kandungan lengas tanah dapat sangat terbatas. Sementara itu selama pertumbuhan, di daerah perakaran harus tersedia lengas tanah dalam jumlah yang optimal untuk kebutuhan air tanaman dalam melakukan proses evapo-transpirasi.
Menurut Doorenboss dan Kassam (1979), bila lengas tanah tidak cukup tersedia bagi tanaman, maka evapotransirasi aktual (ETa) akan berada di-bawah evapotranspirasi potensial (ETp). Dalam kondisi ini kekurangan air
(water stress) akan mempengaruhi pertumbuhan dan hasil tanaman. Begitu
pula, apabila kandungan lengas tanah telah mencapai batas optimal ketersediaan lengas tanah (kapasitas lapang), maka penambahan air akan mengakibatkan pengurangan volume udara bagi tanaman untuk melakukan evapotranspirasi. Selanjutnya dengan kondisi ini, maka ETa akan berada di bawah ETp, sehingga pertumbuhan tanaman terganggu dan hasil tanaman akan menurun (Keuler dan 1. Wolf, 1986.)
Hubungan antara pengaruh jumlah kandungan lengas tanah terhadap hasil tanaman telah dikembangkan oleh FAO pada tahun 1991 melalui suatu program simulasi, yang dikenal dengan nama program CROPWAT versi 2.1.
\
,
\
2
Dalam hubungannya dengan distribusi curah hujan pada anal isis sistem neraca air, CROPWAT menggunakan suatu metode konversi untuk mengubah data curah hujan bulanan ke dalam distribusi eurah hujan harian. Metode konversi ini membagi satu bulan eurah hujan menjadi enam hari hujan dalam jumlah yang sama besar, sehingga metode ini lebih menjamin keteraturan pola distrib-usi curah hujan.
Pada kenyataannya, eurah hujan harian dalam satu bulan umumnya sangat berfluktuasi, dan tidak dapat terdistribusi secara teratur seperti yang diasumsi-kan oleh FAO. Selain itu, dalam anal isis sistem neraca air, CROPWAT tidak memperhitungkan pengaruh kelebihan air terhadap tingkat respon hasil tanam-an, sementara itu, baik kekurangan air maupun kelebihan air sesungguhnya dapat menghambat pertumbuhan dan menurunkan hasil tanaman.
Sehubungan dengan hal tersebut, makalah khusus ini berusaha membuat suatu program respon hasil tanaman terhadap jumlah kandungan lengas tanah yang seeara prinsip sesuai dengan program CROPWAT versi 2.1. Meskipun demikian, untuk dapat dibandingkan dengan CROPWAT, maka pada analisis
sistem neraca air, selain dapat menggunakan distribusi eurah hujan menurut metode FAO dan pengaruh kelebihan air yang tidak diperhitungkan, dalam program yang dibuat juga ditambah dengan fasilitas penggunaan data eurah hujan harian dan yang memperhitungkan pengaruh kelebihan air.
Dari perbandingan antara program yang dibuat dengan program CROP-WAT terhadap tingkat respon hasil tanaman pada studi kasus yang sama, di-harapkan dapat muncul perbedaan yang eukup mendasar, sehingga dapat memperlihatkan bahwa program yang dibuat lebih menggambarkan kondisi
Dengan memperhitungkan kelebihan air untuk program yang dibuat,
diharap-kan adiharap-kan memperlihatdiharap-kan perbedaan tingkat respon hasil tanaman yang dapat
membuktikan bahwa kelebihan air di daerah perakaran tanaman akan
menurun-kan tingkat respon hasil tanaman sehingga pada penelitian selanjutnya,
penga-ruh kelebihan air dalam analisis sistem neraca air tetap harus diperhitungkan.
B. TUJUAN
Dari uraian di atas, maka makalah khusus ini bertujuan sebagai berikut :
1. Menyusun suatu program komputer respon hasil tanaman terhadap jurnlah
kandungan lengas tanah yang merupakan modifIkasi dari program
CROPWAT versi 2.1, sekaligus menerapkannya untuk menduga tingkat
respon hasil tanaman jagung.
2. Menguji tingkat akurasi penggunaan metode konversi data curah hujan
menurut FAO yang mengubah data curah hujan bulanan ke dalam
distribu-si curah hujan harian dalam distribu-sistem neraca air, dalam hubungannya dengan
pergantian musim antara musim kemarau dan musim hujan yang terjadi di
Indonesia (daerah tropis), melalui perbandingan dengan program yang
disusun yang menggunakan data curah hujan harian.
3. Mengadakan perbandingan terhadap sistem neraca air yang
memperhitung-kan kelebihan air di atas batas kapasitas lapang dari program yang
dibuat-dengan sistem neraca air yang tidak memperhitungkan kelebihan air yang
digunakan dalam program CROPWAT, sekaligus melihat keterkaitannya
dengan adanya pergantian musim antara musim kemarau dan musim hujan
II. TIN.JAlJAN PlJSTAKA
A.
KANDUNGANLENGASTANAH
1. Batasan Kandungan Lengas Tanah
Sumber utama tersedianya lengas tanah untuk tanaman adalah air di
dalam tanah yang kemudian dihisap oleh akar. Tersedianya lengas tanah
tersebut selain diperoleh melalui sistem irigasi, juga diperoleh dari curah hujan,
yaitu bagian dari curah hujan yang masuk ke dalam tanah dan tidak hilang
sebagai limpasan (Anonim, 1992 dalam Atmadja, A.S., 1987).
Lengas tanah yang tersedia bagi tanaman berkurang dengan menurunnya
kandungan lengas tanah, dan tanaman akan menderita kekurangan air. Lengas
tanah tersedia biasanya berkisar antara kapasitas lapang (PF 2.54) dan titik
layu pennanen (pF 4.2).
Kapasitas lapang adalah jumlah kandungan lengas tanah maksimum
yang ditahan dalam tanah terhadap tarik gravitasi setelah air yang berlebihan
dibuang melalui drainase. Keadaan ini biasanya terjadi bebe- rapa waktu, lebih kurang 24 jam setelah tanah dibasahi oleh air hujan atau irigasi.
Titik layu pennanen adalah status kandungan lengas tanah dimana
akar-akar tanaman mulai tidak mampu menyerap air dalam tanah, sehingga
tanaman menjadi layu. Keadaan ini terjadi setelah tanaman selama lebih
huang satu minggu pada tanah berpasir dan empat minggu pada tanah berliat
tidak mendapatkan air hujan ataupun irigasi (Anonim, 1992 dalam Atmadja,
A.S., 1987).
Menurut Flinn (1971) dalam Susilowati (1993), besar kandungan lengas
tanah dapat diduga secara matematis melalui persamaan neraca air di daerah
Besar kandungan lengas tanah ini berubah sesuai dengan perubahan dari
parameter-parameter yang terlibat dalam sistem neraca air, seperti curah hujan,
jumlah air irigasi, evapotranspirasi tanaman, perkolasi, limpasan permukaan
dan kenaikan kapiler. Persamaan sistem neraca air tersebut adalah :
dimana, - SMt - SMt-1 - Pt - It - ETct - DRt - Ct
SMt = SM-1+ Pt
+
It- ETct - DRt+
Ct: kandungan lengas tanah pada periode t (mrn) : kandungan lengas tanah pada periode t-l (mm) : curah hujan pada periode t (mrn)
: jwnlah air irigasi pada periode t (nm1)
: evapotranspirasi tanaman pada periode t (mm) limpasan dan perkolasi pada periode t (mrn) gerakan kapiler pada periode t (mrn)
2. Curah Hujan Dan Ketersediaannya Bagi Tanaman
(I)
Curah hujan dengan segala sifat-sifatnya merupakan komponen
hi-drologi yang penting, karena merupakan salah satu swn ber air langsung
ke-areal pertanian di samping irigasi. Sifat-sifat utama curah hujan di antara-nya
frekuensi, intensitas dan distribusi curah hujan yang memiliki nilai berbeda
tergantung dari tempat dan waktu.
Di daerah tropis seperti Indonesia, sistem pemberian air pada areal
pertanian pada dasarnya terbagi menjadi sistem pemberian air dengan irigasi
dan sistem tadah hujan. Melalui irigasi, kebutuhan air untuk areal pertanian dipenuhi dan ditentukan dari sumber air irigasi yang tersedia pada
tempat-tempat penampw1gan air. Pada sistem tadah hujan kebutuhan air untuk
areal pertanian sepenuhnya diperoleh melalui curah hujan yang jatuh pada
daerah tersebut.
Menurut Oldeman dan Suardi (1977), pada penelitian mengenal
6
pertumbuhan, tanaman jagung membutuhkan distribusi hujan yang merata
pada tahap pembungaan dan tahap pematangan biji. Pada tahap ini kebutuhan air meningkat dengan cepat dengan meningkatnya perkembangan daun selama
pertumbuhan vegetatif. Distribusi hujan yang tidak teratur di daerah tropis
akan menyebabkan penurunan hasil hingga 15%.
Pada tahun 1986, Team Studi Kendala Produksi Jagung dari Balittan,
Bogor, telah melakukan pengujian untuk mengetahui pengaruh distribusi
curah hujan terhadap produktivitas tanaman jagung. Dari hasil pengujian
menunjukkan bahwa produktivitas tanaman jagung tertinggi diberikan oleh
penanaman pada daerah yang mempunyai distribusi curah hujan antara 300
-600 mm, dan produktivitas terendah terdapat pada daerah yang kekurangan air
«=100 mm) dan pada daerah yang mempunyai distribusi hujan sangat tinggi
(>900 mm).
Tabel I. Hubungan antara curah hujan dan produktivitas jagung menurut varitas (1984 - 1985)
I
II
Produktivitas menurutjumlah curah ｨｵｪ｡ｮｾＩ＠ (tonlha)I
VarietasI
＼ｾ＠ 100 mm 101-300 mm 301-600 mm 601-900 mm ＾ｾＹＰＰｭｭ＠(rata-rata (rata-rata (rata-rata (rata-rata (rata-rata
36mm) 101 mm) 452mm) 704mm) 1647 mm)
Hibrida 4.34
I
4.32I
8.65I
5.79I
4.1I
Arjun3 4.39
ｾｉ＠
5.53I
2.81
ｾ＠
Lokal 0.88 I. 91
I
4.31 1.99 2.69*) Jumlah curah hujan selama 3 - 3.5 bulan pada periode pertmnbuhan tanaman, dihitung dari data penangkar curah hujan terdekat
[image:28.600.137.524.469.598.2]Dalam sistem neraea air, eurah hujan merupakan parameter yang dapat
meningkatkan kandungan lengas tanah. Fluktuasi kandungan lengas tanah
seeara harian dapat digambarkan seeara lebih tepat dengan menggunakan
distribusi hujan harian. Pada kenyataannya, tidak semua daerah memiliki data
pengukuran eurah hujan harian, sebagian daerah hanya memiliki data
pengukuran eurah hqjan dalam periode bulanan. Untuk mengatasi kendala ini,
FAO Guidline for Crop Water Requirement (FAO, 1977) dalam CROPW A T
: Manual and Guidlines, pada salah satu penelitiannya memperkenalkan suatu metode untuk mengkonversi data eurah hujan bulanan ke dalam eurah hujan
peri ode harian.
Metode konversi yang berlaku pada kondisi lahan non-mgas) m)
membagi eurah hujan setiap bulan dalam 6 hari eurah hujan, denganjumlah
eurah hujan yang sama besar. Besar eurah hujan yang terbagi 6 hari hujan
terletak pada hari-hari yang sama setiap bulannya, yaitu hari ke-3, 7, 13, 17,
23, dan hari ke 27, seperti yang diperlihatkan pada Gambar I.
3 7 13 17 23 27
, ! I I I ! I I I I I I I ! I ! I I I I I I I ! I ! I I Gambar l. Distribusi Curah Hujan Harian dari Data Curah Hujan
Gulanan mcnurut FAO
3. Eval'oh'ansl'il-asi Tanaman
Evapotranspirasi tanaman didefinisikan sebagai banyaknya air yang
hilang selama pertumbuhan tanaman oleh evaporasi dari pennukaan tanah dan
transpirasi dari tanaman. Jllmlah air yang hilang dari proses evapotranspirasi
dipengaruhi oleh beberapa fah.'ior iklim, seperti Suhll lldara, kelembaban lldara
8
a. Evapotranspirasi Potensial
Evapotranspirasi potensial adalah besarnya evapotranspirasi maksirnum yang dapat terjadi dengan kondisi air tersedia eukup untuk pertumbuhan tanaman. Menurut Doorenbos dan Pruitt (1977), evapo-transpirasi potensial dapat diduga melalui pendekatan terhadap faktor-faktor iklirn dan karakteristik tanaman. Pendugaan ini dituliskan dengan persamaan :
ETp = ETo
*
ke (2)dirnana, - ETp : evapotranspirasi potensial (mrn/hari) - ETo : evapotranspirasi tanaman aeuan (mrn/hari) - ke : koefisien tanaman
Koefisien tanaman (ke) merupakan karakteristik tanaman yang mempengaruhi besar evapotranspirasi tanaman. Nilai ke bervariasi, tergantung dari jenis dan tahap pertumbuhan tanaman. Nilai ke masing-masing tahap pertumbuhan dari beberapa jenis tanaman menu-rut Doorenbos dan Pruitt (1977) diperlihatkan pada Lampiran 5.
Evapotranspirasi tanaman aeuan (reference crop
evapotranspira-tion) atau ETo, didefmisikan sebagai laju evapotranspirasi dari tanaman
rurnput hijau (green crop) dengan tinggi seragam antara 8-15 em, tumbuh seeara aktif menutup tanah dengan sempurna pada kondisi tidak kekurangan air. Menurut Doorenbos dan Pruitt (1977), besar
evapo-transpirasi tanaman aeuan dapat diduga melalui suatu metode yang disebut sebagai Metode Radiasi, yaitu :
dimana, - ETo : evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari)
- c : faktor penyesuaian berdasarkan kelembaban relatif minimum, lama penyinaran surya dan kecepatan angin (digambarkan seperti pada Lampiran 3).
- W : faktor pembobot berdasarkan suhu udara dan latitude, terlampir pada Lampiran 2.
- Rs : radiasi gelombang pendek
=
(O.25+0.50*n/N)*Ra- n : lama penyinaran surya aktual Gam/hari).
- N : lama jam penyinaran surya maksimum, tergantung dari bulan dan lintang (Lampiran 2).
- Ra : radiasi
extra-terestrial,
tergantung dari bulan dan lintang (Lampiran 1).b. Evapotranspirasi Aktual (ETa)
Evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi pada tanaman dengan kondisi dimana tanaman tersebut turnbuh. Pada kondisi di bawah kapasitas lapang, nilai ETa tergantung pada sisa
lengas tanah yang tersedia dan nilai ETp. Kandungan lengas tanah di-daerah perakaran harus dipertahankan pada suatu nilai fraksi keterse-diaan lengas tanah. Evapotranspirasi aktual (ETa) akan lebih kecil dari evapotranspirasi potensial (ETp) apabila pengosongan lengas tanah karena evapotranspirasi melewati nilai ini. Apabila lengas tanah cukup tersedia bagi tanaman, maka ETa akan sama dengan ETp.
10
Hubwlgan antara ETa, ETp dan batas-batas kandungan lengas tanah
dapat dilukiskan seperti pada Gambar 2.
Batas
I .... ndungan lengas tanah (%)
SAT RSM FC RAM WP
o
r--- -- -- -- - -- - -ｅｔ｡ｾｏ＠ - - - -ETa <ETp ｅｔ｡ｾｅｔｰ＠---1---1
p*TAM - - -ETa<ETp______ J
TjAM---ｅｔ｡ｾｏ＠
Gambar 2. Hubungan antara nilai ETa, ETp dan batas-batas kandungan lengas tanah di perakaran tanaman
dimana, - WP
- RAM:
Fe
RSM SAT p - TAM:- deep :
kandungan lengas tanah pada kondisi titik layu permanen (% volume)
kandungan lengas tanah pada kondisi ETa = ETp kandungan lengas tanah pada kondisi kapasitas lapang (% volunle)
kandungan lengas tanah pada kondisi volume udara 5% (% volwne)
kandwtgan lengas tanah pada kondisijenuh (% volwne) fraksi total ketersediaan len gas tanah pada saat ETa= ETp (Lampiran 7)
kandungan lengas tanah total (cm) TAM = (FC - WP) * deep
[image:32.600.156.516.184.422.2]B. RESPON HASIL TANAMAN TERHADAP JUMLAH KANDUNGAN LENGASTANAH
1. Pengaruh Jumlah Kandungan Lengas Tanah 8agi Produktivitas
Tanalnan
Tanaman membutuhkan air yang cukup selama pertumbuhan.
Kele-bihan atau kekurangan air menyebabkan pertumbuhan akan terganggu
se-hingga dapat menurunkan hasil. Dari beberapa hasil penelitian mengenai
pengaruh kandungan lengas tanah bagi tanaman, menunjukkan bahwa
kekurangan dan kelebihan air bagi tanaman akan menghambat pertumbuhan
dan dapat menurunkan hasil.
Demmead dan Shaw {I 960), mengemukakan bahwa kekurangan air
pada saat pematangan biji lebih berpengaruh pada produksijagung daripada
kekurangan air pada pertumbuhan vegetatif Hasil tanaman jagung akan
menurun 35% apabila kekurangan air pada akhir tahap vegetatif dan akan
tetjadi penurunan 43% apabila tetjadi pada tahap pematangan biji. Sedangkan
Doorenbos dan Kassam (i 979) menyatakan bahwa tahap perturnbuhan yang
paling sensitif terhadap kekurangan air adalah pada tahap pembungaan dan
tahap pematangan bij i.
Bahri (1985) dalam pengujian terhadap pengaruh efisiensi penggunaan
air pada tanamanjagung, mengemukakan bahwa hasiljagung tertinggi dicapai
pada perlakuan pemberian air an tara 60 - 70% dari kapasitas lapang dengan
hasil bij i kering 7.813 gr/tanaman dan yang terendah pada perlakuan air antara
90 - 100% dari kapasitas lapang dengan hasil 6.303 gr/tanaman. Pada
perlakllan pemberian air antara 70 - 80% dari kapasitas lapang, biji kering yang
dihasilkan sebesar 6.681 gr/tanaman. Hal ini dapat merupakan petllnjllk
bahwa tanaman jagllng tidak memblltllhkan air yang berlebih dalam masa
12
2. Respon Hasi! Dan KumulatifRespon Hasi! Tanaman
Pada saat air tidak mencukupi kebutuhan air tanaman, maka stress
(tekanan) kekurangan air akan terjadi pada tanaman. Tekanan kekurangan air
akan dapat menghambat pertumbuhan, dan pada akhimya akan menurunkan
hasil.
Pengaruh tekanan kekurangan air terhadap basil tanaman ini telab diteliti
dan dikembangkan oleb Doorenbos dan Kassam (\979), yang dinyatakan
dengan 'faktor respon basil' (ky), yang melibatkan parameter-parameter seperti,
nilai basil panen aktual dan nilai hasil panen maksirnal, evapotranspirasi
aktual dan evapotranspirasi potensiai. Pemyataan ini juga telah digWlakan
FAO dalam program CROPWAT pada bagian tulisannya mengenai respon
hasil tanaman yang ditentukan per tahap pertumbuhan, dan dituliskan sebagai
berikut:
dimana, - (YalYm): Ya
Ym ETa ETp ky
(YaNm) = 1 -(ky
*
(1 - (ETa/ETp))) (4)tingkat respon basil tanaman hasil panen aktual (tonlha) basil panen maksirnum (tonlha) evapotranspirasi aktual (nun)
evapotranspirasi potensial (mm) faktor respon basil (iampiran 6)
Untuk satu musim tanam, maka tingkat respon basil ditentukan dari
kUl11ulatif respon hasil tiap-tiap tahap pertumbuhan, yaitu :
kum(YaNIll) = (YaNIll)1
*
(YaNIll)2* ... *
(Ya/YIll)i (5)dimana, - kum(YalYm): tingkat respon hasil kumulatifuntuk satu musim tanam.
A.
PENYUSUNANPROGRAM
1. Pengolahan Data Lokasi dan Data lkIim
Data ETo dapat diperoleh dengan dua cara, I) dari data ETo yang sudah
tersedia, 2) melalui perhitungan dari data iklim dan data lokasi yang
dikumpulkan. Perhitungan ETo dari data-data iklim dan data lokasi
dilaksanakan dengan Metode Radiasi (persamaan 3). Data iklim yang
dibutuhkan dalam bentuk rata-rata harian per bulan seperti suhu udara (0C),
kelembaban relatif (%), kecepatan angin (m/s) dan lama penyinaran surya
Ganlfhari). Data lokasi yang dibutuhkan meliputi letak lintang dan ketinggian
lokasi di atas permukaan laut.
2. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanaman
Masukan data tanaman membutuhkan input data jenis tanaman, grup
tanaman, jumlah tahap pertumbuhan, serta nilai-nilai kc, ky dan kedalaman perakaran untuk setiap tahap pertumbuhan. Grup tanaman dan kedalaman
perakaran maksimum tersedia pada tabel di Lampiran 7, sedangkan nilai ky per tahap pertlllnbuhan diperoleh dati Lampiran 6. Nilai kedalaman perakaran
tanaman menurut CROPW A T ditentukan dari Gambar 3, dengan kedalaman
perakaran pada tahap pertumbuhan awal, tahap pembungaan sebagai input
masukan berdasarkan aSlllllsi, sedangkan nilai kedalaman perakaran pada
tahap vegetatif diinterpolasi secara Iinier. Nilai kc untuk tahap pertumbuhan
awal, tahap pembwlgaan dan saat pemanenan sebagai input masukan diambil
dari tabel koefisien tanaman pada Lampiran 5. Nilai kc untuk tahap vegetatif
dan tahap pematangan biji menumt CROPW AT diinterpolasi secara Iinier
14
Kedalaman Jle.-akar·an (em)
dC/dO
dA
o
fo-- - - -
--Jf""---..---I
, I
I
,
I I I I I I,
,
I II :
f---rr·--- -
+-- - ---, - ---A II
,1-, __ _
B I C I D
: I
_ ____ ---L-_ _ _ _J _ ___ _
[image:36.602.133.521.134.313.2]umur (hari)
Gambar' 3. Kedalamau Jlerakaran tananam Jlada tahaJl awal Jlertumbuhau (dA), tahaJl vegetatif (dB), tahap Jlembungaan (dC), tahaJl Jlematangan biji (dO) menurut CROPWAT Nilai ke (koet) keC keD keA
o
I1--- - -
-.;r---.,.
,
I I I I IＭＭＭＭＭＭＭＭＭＭＫＭＭＭＭＭＭＭＭｾＭＭＭＭ I I
,
'
,....-_ _ _ _ ｾＮＭＭ ____________ , _________ L ___ _
A I B C I 0
I '
, l
Ul11l1r (bad)
'Gamba.' 4. Nilai ke pada tabap awal pertllmbuban (keA), tabap vege-tatif (keB), tabaJl pembllngaan (keC), tabap pematangan
3. Pemasukan dan Pengolahan Data Tanah
Masukan data tanah dalam program membutuhkan input data
jenis/tekstur tanah, baik berdasarkan hasil penelitian langsung maupun
berdasarkan data dari studi kasus yang sudah tersedia. Input tekstur tanah
berfungsi untuk menentukan nilai batas-batas kandungan lengas tanah pada
kondisi titik layu pennanen (WP), kapasitas lapang (FC), kondisi jenuh (SAT) dan totallengas tanah tersedia (TAM).
4. Pemasukan dan Pengolahan Data Curah Hujan
Dalam sistem neraca air harian, distribusi curah huj an yang dibutuhkan
adalah berupa distribusi curah hujan periode harian. Untuk data curah hujan
dalam periode bulanan, dikonversi terlebih dulu ke dalam distribusi harian
menurut metode konversi FAO dalam CROPWAT, yang telah dijelaskan
sebelurnnya pada bagian tulisan mengenai curah hujan.
5. Perumusan Sistem Neraca Air Harian
Perwnusan sistem neraca air harian dimaksudkan untuk memperlihatkan
kejadian perubahan lengas tanah secara harian (SM) serta parameter-parameter
pembentuknya, seperti ETp, CH, dan batas-batas kandungan lengas tanah
(WP, RAM, FC, RSM, SAT). Selain itu pula, dari sistem neraca air harian
dapat ditentukan nilai ETa seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 5 dan
persamaan berikut :
a. ETa = ETp,jika SM ,; FC dan SM ;, RAM
b. ETa = ETp
*
((SM-WP)/(RAM-WP», jika SM < RAM dan SM >WPc. ETa = ETp
*
((RSM-SM)/(RSM-FC), jika SM<
RSM dan SM > FCETa/ETp 1.0: i o II
'"
E-Ul ETaO.OL' _ _
"--WP
o
II
16
ETa
=
ETp ETa ETp E-'"
UlRAM FC RSM SAT
Status kandungan lengas tanah (mm)
Gambal' 5. Grafik ilustrasi I!ubungan antara nilai ETa, ETp, SM dan status kandungan lengas tanal! (dimodifikasi dari FAO dalam CROPW AT)
dimana, - WP
-RAM
- FC -RSM -SAT
kandungan lengas moah pada kondisi titik layu pennanen kandungan lengas tanah pada saat ETa = ETp
kandungan lengas tanah pada kondisi kapasitas lapang kandungan lengas tanah pada kondisi volume udara 5% kandungan lengas tanah pada kondisi jenuh
B. MENENTUKAN TlNGKAT RESPON HASIL TANAMAN
Tingkat respon hasil tanaman ditentukan melalui metode faktor respon hasil
(persamaan 4) yang digunakan CROPWAT. Nilai kumulatifrespon hasil tanaman
merupakan kUl11ulatif perkalian dari tingkat respon hasil tanal11an setiap tahap
pertumbuhan (persamaan 5).
Nilai kumulatif respon hasil tanaman (kum(YaNm» dan
parameter-parameter pembentuknya serta frekuensi kelebihan dan kekurangan air
[image:38.602.133.525.79.433.2]Tabel 2. Bentuk tabulasi nilai kumulatif respon hasil tanaman (kum(YalYm» dan parameter-parameter kum(YalYm) serta frekuensi kelebihan dan kekurangan air tiap tahap perturnbuhan masing-masing bulan tanam
Bulan Tanam : ...
Stage
Evapotranspirasi Aktual (Imn) Evapotranspirasi Potensial (nnn) Rasio (ETa/ETp)
Curah Hujan (mm)
Frekuensi Lebih Air (%) Frekuensi Kurang Air (%)
PENURUNAN HASIL
Penurunan ETc (%)
Faktor Respon Hasil (koef) Penurunan Hasil Tanaman (%) Kurnulatif Penurunan Hasil (%)
KUMULATIF RESPON HASIL (%) kum(Y aIY m)
A B C D Total
Frekuensi lebih air merupakan suatu istilah untuk menyatakan persentase
jumlah kejadian kelebihan air yang masih ditahan tanah yang terjadi di atas batas
kapasitas lapang setelah proses penghilangan air melalui evapotranspirasi dan
pembuangan air di pennukaan tanah. Frekuensi kurang air merupakan istilah
untuk menyatakan persentase jurnlah kejadian kekurangan air sehingga tanaman
tidak dapat melaksanakan proses evapotranspirasi secara optimal. Dalam sistem
neraca air, frekuensi kelebihan dan kekurangan air secara harian terus diamati dan
dijumlahkan secara kumulatif untuk setiap tahap pertumbuhan tanaman selama
[image:39.603.115.532.137.383.2]IV. LANDASAN KERJA PROGRAM
Program Komputer Respon Hasil Tanaman Terhadap Jumlah Kandungan Lengas Tanah Pada Lahan Non-lrigasi (RESTAN) menggunakan Bahasa Turbo Basic versi 1.0 produksi Borland Inc., 1977. Program utama dikompilasi dalam berkas program ".EXE", sedangkan sub-program dikompilasi dalam berkas pro-gram ". TBe" . Program RESTAN dapat langsung dijalankan dari sistem operasi DOS tanpa melallui interpreter Turbo Basic dengan menuliskan "RESTAN" pada
prompt A:\ > atau B:\ >. Apabila program RESTAN telah di-install (disimpan)
dalam sistem hard disk, maka untuk menampilkan program, pada prompt C:\ >, dituliskan "RESTAN" yaitu: C:\>RESTAN
Program RESTAN pada awalnya akan menampilkan judul program dan menu utama di layar monitor (Gambar 6 dan 7). Menu utama berisi enam pilihan utama yang terdiri dari empat pilihan untuk jenis data sebagai input masukan program (pilihan 1 - 4), pilihan untuk mengatur drive (pilihan ke-5) dan pilihan untuk keluar dari program sehingga kembali ke sistem operasi DOS (pilihan ke-6).
Pilihan ke-5 "Drive-Path Setting", merupakan pilihan awal yang dianjurkan kepada pengguna program sebelum dilaksanakan pemasukan data. Pilihan ke-5 ini berfungsi untuk memeriksa penempatan drive bagi me data dalam program. Bentuk
default yang di set adalah pada drive C:\ (Gambar 8). Apabila tempat penyimpanan
PROGRAn KonpUTER RESPON HASIL TANAnAN TEHHADAP JUnLAH KANDUNGAN LENGAS TANAH
PADA LAHAN NON-IRIGASI (HESTAN)
Oleh MUHAMMAD HASAN
(F24 B55B)
DR.H. nOELJARNO DJOJOMARTONO. MSA Ir. DEDI HUSNADI H •• M.Eng.Dip.HE
---PeMbiMbing I PeMbiMbing II
1995
JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOG 0 R
Gambar 6. Judul program
[11
DATA ETO
[2]
DATA TANAMAN
[3]
DATA TANAH
[4]
DATA CURAH HUJAN
[5]
Drive-Path Setting
[6]
H e 1 u a r (keMbali ke 'DOS')
Pilih salah satu
[l-G] :
[5]
Gambar 7. Menu pilihan utama program RESTAN
ｾＭＭｾｾＭＭＭＭ
DRIUE SETTING
ETO
C:'
TANAMAN
C:'
TANAH
C:'
CURAH HUJAN
C:'
[image:41.608.90.498.102.337.2] [image:41.608.86.497.105.582.2] [image:41.608.147.441.593.678.2]20
1. Pembuatan File Data Baru
Pembuatan file data baru dilakukan apabila pengguna program ingin
mendapatkan file data yang belum tersedia dalam disk. Kegiatan pembuatan
file data dilaksanakan dengan cara memasukkan input-input data yang
dibutuh-kan ke dalam program melalui keyboard.
Dalam program RES TAN , pada jenis data ETo, bentuk pemasukan
input-input data adalah seperti pada Gambar 9. Pada jenis data tanaman input-input-input-input
data yang dibutuhkan adalah jenis tanaman, grup tanaman, umur tanaman,
kedalaman perakaran maksimum, jumlah tahap pertumbuhan tanaman, serta
nilai kc, nilai ky dan besar kedalaman perakaran untuk setiap tahap
pertumbu-han. Bentuk pemasukan input-input data tersebut diperlihatkan seperti pada
Gambar 10. Jenis tanaman yang dapat digunakan sebagai input dalam program
RESTAN hanya jenis tanaman yang secara umum memiliki tahap-tahap
per-tumbuhan yang sarna, yaitu yang memiliki tahap perper-tumbuhan awal, tahap
pertumbuhan vegetatif, tahap pembungaan, tahap pematangan biji dan
pema-nenan. Bagi jenis tanaman yang memiliki perlakuan lain dalam masa
pertum-buhan, seperti padi sawah yang memerlukan penggenangan selama masa
pertumbuhan, maka jenis tanaman ini tak dapat digunakan dan tak dapat diolah
dalam program RESTAN.
Pada jenis data tanah, pertama-tama program akan menampilkan 14 buah
jenis tekstur tanah yang ditawarkan kepada pengguna program melalui layar
monitor seperti yang diperlihatkan pada Gambar II. Selanjutnya program akan
menampilkan pertanyaan, apakah nilai-nilai batas kandungan lengas tanah pad a
kondisi WP,
Fe
dan SAT diperoleh dari hasil penelitian sendiri atau tidak [image:42.603.404.529.681.788.2]DATA ETa BULANAN (MM;hari) JANUARI FEBRUARI MARET APRIL MEl JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OHTOBER NOPEMBER DESEMBER
Gambar 9. Bentuk pemasukan jenis data ETo program RESTAN
Jenis tanaMan
Grup UMur
HedalaMan perakaran MaksiMUM
JUMlah tahap pertuMbuhan
hari
CM
Tahap UMur kc ｫｾ＠ Deep
(hari) (koef) (koef) (CM)
A. Awal
B. Uegeta t if --> -->
c.
PeMbungaanD. PeMatangan BiJi
---Gambar 10. Bentuk pemasukan jenis data tanaman program RESTAN
JENIS TEHSTUR TANAH
Pasir kasar
Pasir kasar-MediuM
Pasir halus-MediuM
Pasir halus
Pasir halus berleMpung
Liat
Liat berdebu
Pilih salah satu (1-14)
:?8.
Liat halus
9.
LeMpung liat
18. LeMPung liat berdebu
11. LeMPung liat berpasir
12. LeMpung berdebu
[image:43.612.133.456.108.262.2]13. LeMPung halus berpasir
14. LeMPung berpasir
[image:43.612.83.508.307.480.2] [image:43.612.81.499.525.700.2]NILAI HANDUNGAN LENGAS TANAH PADA HONDISI SATURATED, Fe, DAN UP DIPEROLEH DARI HASIL PENELITIAN (Y/TJ : T
Gambar 12. Pilihan penentuan perolehan data batas-batas kandungan lengas tanah
22
Jika jawaban "Y", maka komputer akan menanyakan dan meminta masukan melalui keyboard data ketiga batas kandungan lengas tanah tersebut dalam %
volume (Gambar 13). Jika jawaban "T", maka seeara otomatis komputer akan menggunakan nilai-nilai batas kandungan lengas tanah dari program yang diperoleh melalui pendekatan tekstur tanah.
ｉｆＢ］］］］］］］ｾ＠
NILAI SAT-Fe-liP LAPANG
ｾｾｾ］］］］］］ＢＱＱ＠NILAI HANDUNGAN LENGAS TANAH PADA HONDISI JENUH
NILAI HANDUNGAN LENGAS TANAH PADA HONDISI HAPASITAS LAPANG
NILAI HANDUNGAN LENGAS TANAH PADA HONDISI TITIH LAYU PERMANEN
(zuo I):
(zuol) : (zuol):
Gambar 13. Bentuk pemasukan data batas-batas kandungan lengas tanah
Pada jenis data eurah hujan, awalnya program akan meminta kepada pengguna komputer untuk menentukan pilihan dari input periode data eurah hu-jan yang digunakan. Ada dua pilihan yang ditawarkan, yaitu data eurah huhu-jan dalam periode harian dan data eurah hujan dalam periode bulanan (Gam bar 14). Untuk data eurah hujan periode harian, bentuk pemasukan data adalah
Periode data curah hujan dalaM I. Distribusi HARlAN
[image:45.608.142.431.110.229.2]2. Distribusi BULAN AN Pilih salah satu (1-2) :7
Gambar 14. Menu pilihan input data periode curah hujan program RESTAN
II
Bulan (1 -rahun 12)II
hari I<e- 1 : hart ke- 1& :
hari I<e- 2 : hari ke- 17 :
hari I<e- 3 : hart ke- 18 :
hari I<e- <I : hari I<e- 19 :
hart I<e- 5 : hart ke- 211 :
hari ke- & : hari ke- 21 :
hart ke- 7 : harl ke- 22 :
hari ke- B : hart ke- 23 :
hari ke- 9 : hart ke- 2<1 :
hari ke- 111 : hari ke- 25 :
hari ke- 11 : hari ke- 2& :
hart ke- 12 : hart I<e- 27 :
hart I<e- 13 : hart I<e- 2B :
hari I<e- 14 : hart I<e- 29 :
hari I<e- 15 : hari I<e- 311 :
[image:45.608.130.455.279.712.2]hart I<e- 31 :
Gambar 15. Bentuk pemasukan data curah hujan harian program RESTAN
DATA CURAH HUJAN BULANAN (MM)
Tahun JANUARI FEBRUARI MARET APRIL MEl JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OK TOBER NOPEMBER DESEMBER
24
Dalam program RESTAN, pada setiap akhir pemasukan data akan
diaju-kan pertanyaan kepada pengguna program apakah file data yang telah
dimasuk-kan adimasuk-kan disimpan dalam disk atau tidak. Jika pengguna program
mengingin-kan data yang dibuat untuk disimpan maka pengguna program diminta untuk
menuliskan nama file dari file data baru yang dibuat terse but. Selanjutnya
program kembali ke menu utama untuk menerima input jenis data lain. Jika
data tidak ingin disimpan, maka program RESTAN akan langsung kembali
ke-menu utama.
Proses penyimpanan dari file data baru pada program RESTAN dapat
terjadi karena dalam program terdapat mode "OPEN - FOR - OUTPUT" yang
dibuat sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi untuk berbagai penyimpanan
file data dari setiap jenis data masukan. Selain itu, penyimpanan file data baru
dapat berlangsung karen a masing-masing jenis data memiliki identitas sendiri
yang diketahui dari bentuk perluasan (extension)- nya yang ditulis setelah nama
file data. Pada jenis data ETo, setiap file data akan memiliki extension
".ETo", pada jenis data tanaman, setiap file data akan memiliki extension
".CRO", pada jenis data tanah, setiap file data akan memiliki extension
".SOL", pada jenis data curah hujan, untuk data curah hujan periode harian,
setiap file data akan memiliki extension" .HAR", dan untuk data curah hujan
dengan periode bulan-an, setiap file data akan memiliki extension". B UL".
Dalam sub-program ETo, nama extension yang digunakan untuk file data lokasi
adalah ". LOC", dan untuk file data iklim adalah ". CLI" .
2. Penggunaan File Data yang Tersedia dalam Disk
ApabiIa dalam disk telah tersedia file data yang diinginkan untuk proses
lang-VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Dari basil pembuatan program untuk penentuan tingkat respon basil
tanaman terhadap ketersediaan lengas tanah pada laban non-irigasi, di Daerah
Ciledug untuk tanaman jagung serta melalui perbandingan dengan program CROPWAT, dapat ditarik beberapa kesimpulan, antara lain :
I. Pada bulan-bulan tanam dengan curab hujan relatif rendab sampai sedang (di bawab 400 mm/bulan tanam), terjadinya perbedaan nilai kum(YalYm) antara program RESTAN dan program CROPWAT terutama disebabkan adanya pergantian musim hujan dan musim kemarau, dimana pengaruhnya lebih peka terhadap fluktuasi lengas
tanah pada program RESTAN.
2. Pada bulan-bulan tanam dengan curab hujan tinggi, tidak ada perbedaan nilai kum(Ya/Ym) antara program RESTAN yang menggunakan data curah
hujan harian dan program CROPWAT yang menggunakan distribusi hujan harian menurut FAO. Sementara apabila pengaruh kelebihan air pada program RESTAN diperhitungkan, maka program RESTAN selalu metnili-ki nilai kum(Ya/Ym) yang lebih kecil daripada program CROPWAT.
Zona
4. Penentuan IIgroklimat berdas,lrk,ln klilsi f ｩｊＮｾＮＱＭ
si Oldeman (1975).
Bulan Basah fJulan Kering
,\groklimat Berturut-turut Berturut-turut
(bulan) (bulan)
II >9 <2
B1 7-9 <2
B2 7-9 2-)
Cl 5-6 2
C2 5-6 2-)
C) 5-6 4-6
D1 )-4 <2
02 )-4 2-)
0) )-4 4-6
04 )-4 7-9
El <) <2
E2 <) 2-)
E) <) 4-6
E4 <) 7-9
Subdivisi periode kering dan masa tanam menurut ｏｬ､･ｭｾｮＮ＠
simbol Periode
ke-Subdivisi ring (bulan)
1 < 2
2 2
-
)) 4
-
64 7 - 9
5 > 9
Hasa ta-nam (bulan)
11
-
129
-
106 - 8
) - 5
< J
Keterangan
Kemungkinan penanaman tanaman pangan sepan-jang tahun.
Butuh perencanaan
te-l i t i untuk penanaman sepanjang tahun.
Periode bera tidak da-pat dihindari tapi
pe-nanaman 2 tanaman
me-mungkinkan.
Kemungkinan penanaman hanya satu kali.
Tidak sesuai untuk ta-naman pangan jika ｴｾｮﾭ
lERHAD4P
JUMLAH KANDUNGAN
LEN GAS
lANAH
PADA tAHAN NON-IRIGASI
Oleh
MUHAMMAD HASAN F240550
1995
ｆｾｋｕｌｔａｓ＠
TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Muhammad Hasan. F240550. Program Komputer Respon Hasil Tanaman Ter-hadap lumlah Kandungan
