BAHAN AJAR : PERHITUNGAN KEBUTUHAN TANAMAN
Tujuan Pembelajaran Khusus
Setelah mengikuti diklat ini peseta diharapkan mampu Menjelaskan tentang kebutuhan air tanaman
A. Deskripsi Singkat
Kebutuhan air tanaman merupakan besarnya air yang diperlukan tanaman untuk menggantikan air yang hilang akibat penguapan maupun kehilangan air melalui jaringan tanaman tanaman atau yang biasa disebut evapotranspirasi. Pengetahuan mengenai kebutuhan air tanaman ini penting untuk diketahui karena dengan mengetahuui besarnya kebutuhan air tanaman dapat membantu dalam membuat kesetimbangan air dan dapat diketahui kapan terjadi defisit dan surplus air didaerah perakaran, yang pada akhirnya dapat digunakan sebagai dasar penentuan pola tanam.
Bahan ajar pembelajaran Perhitungan Kebutuhan Tanaman ini berisi tentang penghitungan kebutuhan air tanaman, neraca air, dan penyusunan pola tanam.
B. Tujuan Pembelajaran 1. Tujuan Pembelajaran Umum
Memahami dasar Kebutuhan Air Tanaman 2. Tujuan Pembelajaran Khusus
a. Menjelaskan tentang kebutuhan air tanaman A. Pengertian
Sistem irigasi dibangun untuk memenuhi kekurangan air yang dibutuhkan tanaman, dengan alasan tersebut diatas, pemahaman mengenai seberapa besar kebutuhan air tanaman menjadi sangat penting. Besar kecilnya kebutuhan air tanaman ditentukan berdasarkan persamaan empiris yang telah banyak dikembangkan oleh beberapa peneliti, ataupun pengukuran secara langsung di lapangan. Formulasi empiris yang dikembangkan oleh para peneliti tersebut pada umumnya dikembangkan dengan memperhitungkan ketersediaan data-data iklim antara lain suhu, kecepatan angin, penyinaran matahari, kelembaban udara dan sebagainya.
Dalam perhitungan kebutuhan air tanaman terdapat beberapa istilah dasar yaitu evaporasi, Transpirasi, evapotranspirasi, evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi
Evaporasi
Evaporasi adalah proses dimana air dalam bentuk cair berubah menjadi bentuk uap air. Air yang menguap ini akan bergerak meninggalkan permukaan penguapan yang dapat berupa permukaan sungai, danau, tanah, dan tanaman yang basah. Besarnya evaporasi diukur dengan menggunakan evaporimeter
Gambar 2.1. Evaporimeter Transpirasi
Transpirasi adalah proses kehilangan air dari jaringan tanaman. Pada umumnya tanaman mengalami transpirasi melalui stomata.
Evapotranspirasi
Evapotranspirasi ini gabungan dari proses evaporasi dan transpirasi dimana keduanya susah dibedakan karena kedua proses diatas merupakan proses yang terjadi secara simultan dalam tanaman.
Evapotranspirasi potensial
Evapotranspirasi potensial merupakan evapotranspirasi yang mungkin terjadi pada suatu hari dengan kondisi hipotetik yakni evapotranspirasi pada permukaan rumput standart yang diberi pengairan yang baik
Gambar 2.2. Evapotranspirasi potensial Evapotranspirasi aktual
Evapotranspirasi aktual tanaman merupakan evapotranspirasi yang benar-benar terjadi pada tanaman atau biasa disebut dengan kebutuhan air tanaman. Besarnya evapotranpirasi aktual ini merupakan perkalian ETo dengan koefisien tanaman.
mendapatkan besarnya evapotranspirasi crop (ETcrop) dibutuhkan koefisien tanaman (Kc) dengan menggunakan persamaan 1.5
ETaktual = ETc = Eto x Kc
Gambar 2.3. Evapotranspirasi actual Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi
Banyak faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi dari tanaman, tetapi faktor yang penting tertera dalam tabel berikut :
Tabel 2.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi Faktor Pengaruh terhadap evapotranspirasi
Tinggi Rendah
Iklim
Panas Dingin
Kering Basah
Berangin Tidak berangin
Tidak berawan Berawan
Tanaman Pertumbuhan Fase awal dan tua/pemasakan Populasi padat Populasi jarang
Kondisi iklim di Indonesia yang terdiri dari dua musim yakni musim penghujan dan musim kemarau dengan pembagian waktu yang jelas secara tidak langsung mempunyai dampak yang besar terhada jenis tanaman yang umum dibudidayakan. Pada umumnya ketika musim peghujan, masyarakat Indonesia menanam padi dan pada musim kemarau menanam tanaman palawija, hal ini terjadi karena tanaman padi memerlukan air yang lebih banyak dibandingkan dengan tanaman palawija. Mengingat tanaman padi pemberian airnya dilakukan secara genangan, pengukuran kebutuhan airnya dihitung dengan menggunakan lysimeter, dimana besarnya evapotranspirasi diamati dari perubahan tinggi genangan dalam alat tersebut.
1. Kebutuhan air irigasi tanaman padi
Kebutuhan air irigasi tanaman padi dihitung dengan rumus : Kebutuhan air tanaman (KAT) = ft x Etc
Ft = Faktor tanaman padi = besarnya kurang lebih 1
Kebutuhan air tanaman padi ini dinyatakan dengan satuan lt/dt/ha atau mm/hr/ha. Untuk mengkonversi dari satuan lt/dt/ha menjadi mm/hr/ha, perhatikan langkah berikut ini :
Misalkan kebutuhan air tanaman padi = 1 lt/dt/ha = 1 dm3/dt/ha ha hr dm hr jam jam mnt mnt dt ha dt dm ha dt dm . 400 . 86 1 24 1 60 1 60 . 1 . 1 3 3 3
Tinggi/ tebal air = ha
ha hr dm luas isi 1 / / 400 . 86 3 ha hr mm ha hr dm dm ha ha ha hr dm / / 64 , 8 / / 0864 , 0 000 . 000 . 1 1 1 / / 400 . 86 2 3
Kebutuhan air untuk budidaya tanaman padi tidak dapat disamaratakan untuk setiap masa pertumbuhan, dan kebutuhan air tanaman padi ini juga sudah mulai dihitung sejak masa pengolahan tanah dan masa persemaian.
a. kebutuhan air pada masa pengolahan tanah
Air pada masa pengolahan tanah ini diperlukan utuk : 1) Penjenuhan tanah
Untuk penjenuhan air pada umumnya diprlukan air sebanyak 150 mm 2) Penggenangan tanah
Untuk penggenangan diperlukan air sebanyak 50 mm 3) Pengganti kehilangan air karena penguapan dan rembesan
Kebutuhan air untuk mengganti penguapan kurang lebih 7 mm/ hari atau 245 mm/35 hari
Jadi, total kebutuhan air selama masa pengolahan tanah adalah 445 mm/35 hari atau 12,7 mm/hari
b. Kebutuhan air pada masa persemaian
Untuk persemaian luas lahan yang diperlukan kurang lebih 5 – 10 % dari luas lahan yang akan ditanami dan persemaian ini berlangsung selama 20 hari. Besarnya kebutuhan air tanaman selama persemaian adalah sebesar 60 mm atau 3 mm/hari.
c. Kebutuhan air selama masa pertumbuhan
kebutuhan air tanaman padi selama masa pertumbuhan dibagi-bagi sesuai dengan tahapan pertumbuhannya seperti tertera dalam tabel berikut :
Tabel 2.2. Kebutuhan air tanaman padi
Tahap pertumbuhan Varietas lokal Varietas unggul
Kebut.air (mm/hr) periode Kebut.air (mm/hr) periode Tanam- primordia (0-39 hari) 7,5 40 6,4 35 Primordia-bunga 10 % (40-68 hari) 8,8 25 7,7 20
Bunga 10 %-Bunga penuh (69-88 hari)
8,8 20 9,0 20
Bunga penuh-panen
(89-110 hari) 8,4 20 `7,8 20
2. Kebutuhan air tanaman palawija
Kebutuhan air tanaman palawija kurang lebih ¼ dari kebutuhan air tanaman padi atau sekitar 0,25-0,35 lt/dt/ha. Rendahnya kebutuhan air untuk tanaman palawija ini terjadi
tergenang. Besar kecilnya kebutuhan air untuk tanaman palawija tergantung pada jenis dan varietas tanaman, periode pertumbuhan palawija, kedalaman perakaran dan sifat tanah. untuk tanah dengan tekstur liat, karena tanah tersebut dapat menahan air dalam jumlah yang banyak, pemberian air dapat dilakukan setiap 10 hari sekali, untuk tanah berlempung pemberian air dilakukan setiap 7 hari sekali, sedangkan untuk tanah pasir yang kemampuan menahan airnya kecil, pemberian dari dilakukan setiap 5 hari sekali.
Tabel 2.3. Kebutuhan air untuk tanaman jagung
Jenis Umur
(hari)
Total kebutuhan
air
Kebutuhan air per tingkat pertumbuhan 1*) 2 3 4 Genjah 90 266 24/12**) 72/23 109/26 61/19 Tengahan 90-100 314 30/15 84/27 130/31 70/22 Dalam 100 364 34/17 96/31 151/36 83/26 Keterangan : *) 1 = Tahap awal 2 = Tahap perkembangan
3 = Tahap pertumbuhan maksimum 4 = Tahap pemasakan
**) = 24/12 berarti 24 mm selama 12 hari
Tabel 2.4. Kebutuhan air tanaman kedelai Umur
(hari) kebutuhanTotal air
Kebutuhan air per tingkat pertumbuhan 1*) 2 3 4 80 274 24/12**) 38/12 135/32 77/24 85 292 24/12 41/13 143/34 84/21 90 309 26/13 44/14 152/36 87/27 Keterangan : *) 1 = Tahap awal 2 = Tahap perkembangan
3 = Tahap pertumbuhan maksimum 4 = Tahap pemasakan
**) = 24/12 berarti 24 mm selama 12 hari
C. Latihan
Tanaman kedelai selama tahap pertumbuhan maksimum memerlukan air sebanyak 135 mm. jika masa pertumbuhan maksimum itu berlangsung selama 32 hari, berapakah rata-rata air yang dibutuhkan (dalam liter) setiap hari, untuk luasan lahan 1 hektar?
D. Rangkuman
Kebutuhan air tanaman adalah banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk mengganti air yang hilang dari dalam tanah akibat proses evapotranspirasi. besarnya kebutuhan air tanaman ini sangat dipengaruhi oleh iklim, tanaman dan kandungan air dalam tanah (lengas tanah).
E. Evaluasi
Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan memberi tanda silang (X) pada huruf a,b,c, atau d yang anda anggap paling benar.
1. Proses perubahan air menjadi uap air dan meninggalkan permukaan penguapan (tanaman, permukaan air, permukaan tanah) disebut :
a. evaporasi b. transpirasi c. evapotranspirasi d. presipitasi
2. Proses kehilangan air dari jaringan tanaman disebut : a. evaporasi
b. transpirasi c. evapotranspirasi d. presipitasi
3. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi, KECUALI: a. iklim
b. tanaman c. lengas tanah d. aktivitas manusia
4. Evapotranspirasi aktual tanaman juga disebut sebagai : a. kebutuhan air tanaman
b. kebutuhan irigasi c. kebutuhan lengas tanah
d. kebutuhan untuk pengganti penguapan
5. Yang merupakan tujuan pemberian air irigasi pada masa pengolahan tanah: a. penjenuhan tanah
b. penggenangan tanah
c. pengganti kehilangan air karena penguapan dan rembesan d. semua benar
DAFTAR PUSTAKA
Hassan, Hussain, 2000, Penerapan Pola Tanam Pada Lahan Sawah dan kering, Dinas Pertanian Tanaman Pangan Sulawesi Selatan, disampaikan dlam pelatihan teknis
Smith, Martin; Richard G. Allen, Luis S. Pereira; Dirk Raes, 1998, Crop Evapotranspiration-Guideliines for Computing Crop Water Requirements, FAO Irrigation & Drainage Paper, FAO Roma
PERHITUNGAN KEBUTUHAN TANAMAN
Oleh :
TERKELIN PINEM, STP, MP
NIP. 19710628 200212 1 001
Disajikan pada :
Diklat Teknis Tata Guna Air (TGA) Bagi Penyuluh Pertanian 30 September s/d 11 Oktober 2013
KEMENTERIAN PERTANIAN
BADAN PENYULUHAN DAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA PERTANIAN BALAI BESAR PELATIHAN PERTANIAN - BATANGKALUKU
