Analisis Sistem Irigasi Para pada Budidaya Tanaman Selada
(Lactuca sativa var. crispa L.)
Analysis of Para Irrigation Systemon Selada Cultivation
(Lactuca sativa var. crispa L.)
Edi Susanto, Taufik Rizaldi, M. Abdillah Nasution AbstractPara Irrigation system is an application of irrigation technology by exploiting Para construction. Stipulating of Para irrigation at this research was to study uniformity of electrics conductivity (EC) and condensation pH of nutrition and also the application effectiveness of water given. The research was conducted by planting Selada in a glass filled of nutrition at Para construction, and then the data were collected in accordance to parameter observed during the growth of the crop.
Result of this research indicated that the first irrigation (water supplied to pass a glass of nutrition) showed better product and EC uniformity than the second method (water given to pass media glass plant). It was found that the first water application method was more effective and more precise than the second water application method. Keywords: para, para irrigation, nutrition solution uniformity, water application Abstrak Sistem irigasi Para adalah suatu teknologi aplikasi air irigasi dengan memanfaatkan konstruksi Para. Penetapan irigasi Para pada penelitian ini adalah untuk dapat mempelajari keseragaman konduktivitas listrik (EC) dan pH larutan nutrisi serta efektivitas aplikasi pemberian air. Penelitian dilakukan dengan menanam tanaman pada gelas nutrisi yang diletakkan pada konstruksi Para, kemudian melakukan pengumpulan data sesuai parameter yang ada selama pertumbuhan tanaman.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa metode aplikasi air I (air diberikan melalui gelas nutrisi) memberikan hasil produk dan keseragaman EC yang lebih baik dibandingkan dengan metode aplikasi II (air diberikan melalui gelas media tanam). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode aplikasi air I lebih efektif dan lebih tepat untuk diaplikasikan pada teknologi aplikasi irigasi Para. Kata kunci: para, irigasi para, keseragaman larutan nutrisi, aplikasi air Pendahuluan Latar Belakang
Sistem irigasi Para adalah suatu teknologi aplikasi air irigasi dengan memanfaatkan konstruksi Para (Prastowo, 2001). Penetapan sistem irigasi Para pada penelitian ini adalah untuk mempelajari keseragaman EC dan pH
larutan nutrisi serta efektifitas aplikasi pemberian air.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis aplikasi sistem irigasi Para pada budidaya tanaman selada, di antaranya yaitu:
1. Menghitung kebutuhan air tanaman selada secara teoritis dan aktual.
2. Menghitung keseragaman larutan nutrisi yang mencakup eseragaman EC dan pH larutan nutrisi. 3. Menentukan persamaan karakteristik EC dan pH larutan. 4. Menghitung produktifitas tanaman. 5. Mengevaluasi teknologi aplikasi irigasi Para. Metodologi Penelitian Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Rumah Kasa Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan mulai bulan Mei sampai Juni 2004.
Bahan dan Alat
Bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah larutan nutrisi (pupuk produksi GROW MORE Fertilizer Manufacture), benih tanaman selada dan media tanaman arang sekam.
Sedangkan alat alat yang digunakan adalah jaringan irigasi Para, gelas nutrisi dilengkapi mistar kertas, gelas media tanam, drum nutrisi, termometer larutan dan termometer bola kering dan bola basah, Electro Conductivity meter ( EC meter ), pH meter, gelas ukur, perlengkapan kerja seperti alat tulis, kalkulator dan komputer. Metode Penelitian Rancangan Penelitian
Penelitian ini tidak menggunakan rancangan percobaan melainkan penelitian dengan menggunakan data langsung yang diamati di lapangan.
Aplikasi pemberian air pada tanaman dibagi menjadi dua macam, yaitu:
a. Metode I. Larutan nutrisi diberikan langsung ke gelas nutrisi baris I dan setelah
penuh akan mengalir ke gelas II dan seterusnya. Metode ini diterapkan pada outlet I, III, dan V.
b. Metode II. Air irigasi dan larutan nutrisi dialirkan ke media tanam pada baris I, yang kemudian akan mengisi gelas nutrisi dan bila telah penuh akan mengalir ke media tanam baris II dan seterusnya. Metode ini diterapkan pada outlet II, IV dan VI.
Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian adalah sebagai berikut:
1. Drum diisi larutan nutrisi dengan EC 2,00 mS dan pH 6,2 lalu diaduk secara manual sampai larutan tercampur merata.
2. Kran pada drum dibuka dan penyiraman pada Para dilakukan sampai seluruh gelas nutrisi mendapat cukup nutrisi.
3. Dilakukan pemindahan tanaman dari persemaian ke gelas media tanam.
4. Hari berikutnya dilakukan pengamatan terhadap setiap parameter.
Parameter yang Diamati
Adapun parameter yang diamati adalah data suhu harian, data sekunder iklim setempat, nilai EC dan pH pada seluruh tanaman, volume pemakaian air, suhu larutan pada setiap outlet, nilai EC pada satu sampel baris tanaman
Hasil dan Pembahasan
Suhu rata‐rata harian pada bulan Mei dan Juni yaitu sebesar 29,89 oC, dengan rata‐rata
nilai kelembaban udara adalah 78,80%, sedangkan persentase jam siang hari untuk wilayah Medan ( Polonia 3o27’12” LU ) pada
bulan Mei sebesar 8,60% dan bulan Juni sebesar 8,33%.
Tabel 1. Nilai Evapotranspirasi Tanaman (ETc) pada Setiap Periode Pertumbuhan
Periode Pertumbuhan Kc Evapotranspirasi Tanaman ( mm/hari ) Awal 0,300 2,193 Tengah 0,625 4,567 Akhir 0,950 6,729
Nilai evapotranspirasi tanaman terus meningkat selama periode pertumbuhan tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat kebutuhan air tanaman terus meningkat seiring dengan pertumbuhan tanaman.
Kebutuhan air tanaman aktual cenderung meningkat pada setiap periode pertumbuhan tanaman, baik pada aplikasi pemberian air metode I ataupun metode II.
Tabel 2. Kebutuhan Air Tanaman Aktual Pada Setiap Periode Pertumbuhan Periode Pertumbuhan Kebutuhan Air Tanaman ( ml/hari ) Metode I Metode II Awal 26,09 20,22 Tengah 62,08 43,52 Akhir 96,95 86,68
Keseragaman EC dan pH larutan adalah keseragaman dari variasi nilai EC dan pH larutan nutrisi pada setiap tanaman untuk masing‐masing aplikasi pemberian air.
Tabel 3. Nilai Keseragaman Konduktivitas Listrik Larutan Nutrisi Jumlah Baris Keseragaman Konduktivitas Listrik Larutan Nutrisi ( % ) Metode I Metode II 4 97,835 96,854 5 97,882 96,557 6 97,748 96,166 7 97,571 95,714 8 97,521 95,273
Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai keseragaman EC larutan nutrisi semakin menurun dengan semakin bertambahnya jumlah baris tanaman. Nilai keseragaman konduktivitas listrik larutan nutrisi untuk kedua metode aplikasi pemberian air mempunyai nilai
lebih besar dari 80%. Sesuai dengan Sapei ( 2003 ), hal ini menunjukkan bahwa jaringan irigasi Para mampu mendistribusikan larutan nutrisi secara efektif untuk setiap gelas nutrisi yang ada. Tabel 4. Nilai Keseragaman pH Larutan Nutrisi Jumlah Baris Keseragaman pH Larutan Nutrisi (%) Metode I Metode II 4 98,852 98,773 5 98,825 98,623 6 93,040 98,414 7 93,935 98,277 8 94,604 98,168
Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai keseragaman pH larutan nutrisi menurun dengan bertambahnya jumlah baris tanaman. Untuk kedua metode aplikasi pemberian air, nilai keseragaman pH larutan nutrisi yang lebih besar dari 80%, menunjukkan bahwa daya larut unsur hara dalam larutan nutrisi relatif baik.
Hasil dari pendugaan persamaan karakteristik konduktivitas listrik dan pH larutan nutrisi untuk 8, 7, 6, 5 dan 4 baris tanaman, yaitu: Metode I Y8 = 1,390 + 0,118x1 + 0,194x2 + 0,304x3 – 0,0256x4 – 0,338x5 + 0,132x6 – 0,0324x7 Y7 = 0,760 – 0,603x1 – 0,0639x2 – 0,0238x3 + 0,778x4 + 0,187x5 + 0,369x6 Y6 = 0,465 + 0,03810x1 – 0,0288x2 + 0,407x3 + 0,327x4 + 0,04914x5 Y5 = 1,2670 – 0,0383x1 + 0,231x2 – 0,0731x3 + 0,273x4 Y4 = 0,853 – 0,109x1 + 0,281x2 + 0,419x3
1.8 1.9 2 2.1 2.2 2.3 Suhu Lingkungan ( oC ) EC ( mS ) outlet5 baris1 2.01 2.04 2.07 2.09 2.12 2.15 2.18 2.21 2.2 2.19 2.16 2.05 2.04 outlet2 baris3 2.01 2.04 2.14 2.16 2.17 2.2 2.21 2.26 2.23 2.16 2.16 2.18 2.01 24.1 25 26.1 28.4 30.7 33.6 37.3 39 38 36.2 35.9 33.5 32.7 Gambar 2. Grafik Hubungan Antara Suhu Lingkungan dan EC Hari ke‐5
Metode II Y8 = 2,417 – 1,634x1 + 0,728x2 – 0,430x3 + 0,112x4 + 0,134x5 + 0,586x6 + 0,336x7 Y7 = 0,493 – 0,456x1 + 0,167x2 + 0,251x3 – 0,4478x4 + 0,396x5 + 0,862x6 Y6 = 1,092 – 0,724x1 – 0,218x2 + 0,597x3 + 0,380x4 + 0,452x5 Y5 = 0,482 – 0,0573x1 – 0,145x2 + 0,752x3 + 0,244x4 Y4 = 0,125 + 0,06961x1 + 0,372 x2 + 0,527x3
Hasil dari pendugaan persamaan karakteristik pH larutan nutrisi untuk 8 baris tanaman, yaitu: Metode I Y8 = 4,000 – 0,0716x1 + 0,231x2 – 0,0271x3 + 0,004713x4 + 0,247x5 – 0,168x6 + 0,148x7 Y7 = 3,303 – 0,0350x1 + 0,05796x2 + 0,130x3 + 0,005646x4 + 0,102x5 + 0,215x6 Y6 = 3,160 + 0,014391 + 0,142x2 + 0,139x3 + 0,121x4 + 0,08068x5 Y5 = 2,807 + 0,02687x1 + 0,105x2 + 0,304x3 + 0,115x4 Y4 = 4,821 + 0,214x1 – 0,00426x2 + 0,01998x3 Metode II Y8 = 5,496 + 0,190x1 – 0,171x2 – 0,191x3 – 0,141x4 + 0,299x5 + 0,317x6 – 0,162x7 Y7 = 6,871 – 0,263x1 – 0,306x2 + 0,374x3 + 0,03827x4 + 0,152x5 – 0,0798x6 Y6 = 4,040 – 0,0607x1 – 0,201x2 – 0,0268x3 + 0,315x4 + 0,337x5 Y5 = 2,154 – 0,0263x1 + 0,07105x2 + 0,453x3 + 0,164x4 Y4 = 3,873 + 0,002692x1 – 0,0798x2 + 0,464x3 Keterangan:
x1‐7 : nilai EC dan pH pada baris tanaman ke‐1
sampai 7.
y4‐8 : nilai pendugaan EC dan pH pada baris
tanaman ke‐4 sampai 8.
Pada hari ke‐5 dilakukan pengukuran suhu lingkungan dan suhu larutan nutrisi dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 2.
Perubahan suhu larutan nutrisi pada setiap outlet diukur pada hari ke‐4, 14 dan 26 dan dapat dilihat pada Gambar 3, 4 dan 5. 31 32 33 34 Baris Tanaman Su h u La ru ta n ( o C ) Outlet 1 32 32.4 32.1 32 32 33 33.2 33 Outlet 2 32.2 32.5 32.5 32.9 33.5 33.2 33 33 1 2 3 4 5 6 7 8
30 32 34 Baris T anaman S u h u L a ru ta n ( o C ) out le t 5 32.3 32.4 32.9 33 33 33 33.8 33.2 out le t 6 32.1 32 32.2 32.5 32.9 32.9 33.2 33.1 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3. Grafik Suhu Larutan Nutrisi Hari Ke‐ 4 28 30 32 34 Baris T anaman S u hu L a rut a n ( oC ) o ut let 1 3 2 3 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 o ut let 2 3 0 3 0 3 2 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 28 30 32 34 Baris T anaman S uhu L a rut a n ( oC ) o ut let 3 3 1 3 1 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 o ut let 4 3 0 3 0 3 1 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 28 30 32 34 Baris T anaman S u h u L a ru ta n ( oC ) o ut let 5 3 1 3 1 3 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 o ut let 6 3 0 3 0 3 1 3 1 3 2 3 2 3 2 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 30 32 34 36 Baris Tanaman Su hu L a ruta n ( o C ) Gambar 4. Grafik Suhu Larutan Nutrisi Hari Ke‐ 14 27 28 29 30 31 Baris Tanaman Suhu Larutan ( o C ) outlet 1 29.2 29.3 29 29.1 29.6 29.1 30 29.7 outlet 2 28.1 29.4 29 29.5 29.1 29.5 30 29.5 1 2 3 4 5 6 7 8 27 28 29 30 31 Baris T anaman S uhu L a rut a n ( oC ) o ut let 3 3 0 3 0 3 0 2 9 3 0 3 0 2 9 2 9 o ut let 4 2 9 2 9 2 9 2 9 2 9 3 0 3 0 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 outlet 3 32 32 32.2 32.5 32.8 32.9 33 33 outlet 4 31.7 32.3 32 33.1 33.5 33.7 33.7 34 1 2 3 4 5 6 7 8 28 29 30 31 Baris Tanaman Su hu L a ru tan ( o C ) outlet 5 29.1 28.9 29 29.2 29.8 29.6 29.5 29.1 outlet 6 29 29.1 29.4 29.3 29.7 30.1 29.7 29.6 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 5. Grafik Suhu Larutan Nutrisi Hari Ke‐ 26
Tabel 5. Berat Produk pada Setiap Tanaman
Baris Tanaman
Berat Hasil pada Outlet (gram) Berat rata rata Berat Total
Metode Metode
I II III IV V VI I II I II
1 96,8 82,3 84,4 86,7 85,7 100,4 88,966 89,800 266,9 269,4 2 126,4 54,6 37,1 36,6 77,7 70,8 80,400 54,000 241,2 162,0 3 106,7 41,4 106,1 82,3 88,4 58,0 100,400 60,566 301,2 181,7 4 38,7 38,7 43,4 35,1 36,3 37,8 39,466 37,200 118,4 111,6 5 61,8 66,9 54,6 90,5 74,0 76,1 63,466 77,833 190,4 233,5 6 105,4 36,8 39,3 65,9 38,8 35,4 61,166 46,033 183,5 138,1 7 65,4 77,1 90,2 51,3 38,9 45,2 64,833 57,866 194,5 173,6 8 81,9 76,2 84,0 95,8 88,1 80,8 84,666 84,266 254,0 252,8 Rata rata 85,387 59,25 67,387 68,025 65,987 63,062 72,920 63,445 Total 683,1 474,0 539,1 544,2 527,9 504,5 1750,1 1522,7 Tabel 6. Nilai Kebutuhan Air Tanaman Berdasarkan Hasil Produksi Baris Tanaman Kebutuhan Air Tanaman per Berat Produk (ml/kg produk) Rata‐rata Metode
I II III IV V VI I II
1 24082,0 25907 21938,7 28999,7 25064,2 21130,5 23695,0 25345,7 2 21435,6 14626,6 13147,4 12471,1 21876,6 15874,5 18819,9 14324,1 3 21621,8 18009,7 23243,0 23464,7 25061,9 19003,9 23308,9 20159,4 4 20698,2 12541,6 19067,5 13347,3 15893,2 16410,0 13914,7 14099,6 5 24970,7 22022,6 35986,8 27169,6 23198,4 17207,0 21039,0 22133,1 6 25340,6 13516,5 12534,0 24111,9 14496,5 12417,4 17457,1 16681,9 7 20869,7 22765,7 22344,6 19137,3 15636,2 14736,3 19616,8 18879,8 8 26139,0 16773,4 21899,7 26848,7 27226,0 30729,6 25088,2 24783,9 Rata‐rata 23144,7 18270,4 21270,2 21943,8 21056,6 18438,7 21823,9 19550,9 Produktivitas Tanaman (yield)
Tingkat produktivitas tanaman dapat diukur dari berat tanaman dan nilai keseragamannya. Berat masing‐masing produk yang dihasilkan oleh tanaman dapat dilihat pada Tabel 5. Berat produk terbesar sebesar 126,40 gram pada metode I outlet 1 baris ke‐2, sedangkan berat produk terkecil sebesar 35,10 gram pada metode II outlet 4 baris ke‐ 4. Dari semua outlet, berat total tertinggi terdapat pada outlet I yaitu sebesar 683,10 gram, dengan rata‐ rata berat produk dalam outlet sebesar 85,38 gram/tanaman.
Pada metode I diperoleh berat produk total terbesar yaitu 301,2 gram pada baris tanaman ke‐3, dan berat produk terkecil yaitu 118,4 gram pada baris tanaman ke‐4. Dan pada metode II diperoleh berat produk total terbesar yaitu 269,4 gram baris tanaman ke‐1, dan berat produk terkecil yaitu 111,6 gram pada baris tanaman ke‐4.
Permatasari ( 2001 ), dengan penelitian yang sama terhadap tanaman Pak Choy menunjukkan hasil bahwa aplikasi metode II memberikan produktifitas tanaman yang lebih baik jika dibandingkan dengan aplikasi metode I. Hal ini berlawanan dengan hasil yang diperoleh dalam penelitian ini.
Evaluasi Teknologi Aplikasi Irigasi Para
1. Kebutuhan Air Tanaman
Tabel 6 menunjukkan jumlah kebutuhan air tanaman per berat produk rata‐rata tertinggi terdapat pada outlet I, yaitu sebesar 23144,7 ml/kg produk dan jumlah kebutuhan air tanaman per berat produk rata‐rata terendah terdapat pada outlet II, yaitu sebesar 18270,4 ml/kg.
2. Metode Aplikasi Pemberian Air
Kebutuhan air tanaman untuk metode aplikasi air I lebih besar jika dibandingkan dengan metode aplikasi air II, disebabkan oleh tingkat produktivitas masing‐masing tanaman menyerap air dan larutan nutrisi yang disediakan.
Tabel 7. Kriteria Evaluasi Teknologi Aplikasi Irigasi Para
Kriteris Evaluasi Metode I Metode II
1. Kebutuhan Air Tanaman • Aktual • SKA (per berat produk) 2. Keseragaman Larutan Nutrisi • Konduktivitas Listrik • pH Larutan 3. Produktivitas Tanaman 61,70 ml/hari 21823,9 ml/kg 97,521 % pada 8 baris 94,604 % pada 8 baris 1750,1 gr 50,14 ml/hari 19550,9 ml/kg 95,273 % pada 8 baris 98,168 % pada 8 baris 1522,7 gr
Pemakaian air oleh tanaman, nilai kebutuhan air per berat produk, berat total dan rata‐rata produk pada metode I lebih besar bila dibandingkan dengan pemakaian air dan nutrisi oleh tanaman pada metode II. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa metode I lebih baik daripada metode II. Kesimpulan
Besarnya nilai evapotranspirasi tanaman teoritis pada bulan Mei dan Juni sebesar 2,193 mm/hari pada awal periode pertumbuhan dan 4,427 mm/hari pada tengah periode pertumbuhan serta 6,729 mm/hari pada akhir periode pertumbuhan.
Besarnya nilai evapotranspirasi tanaman aktual
a. Metode I sebesar 26,09 ml/hari pada awal periode pertumbuhan, 62,08 ml/hari pada tengah periode pertumbuhan dan 96,95 ml/hari pada akhir periode pertumbuhan. b. Metode II sebesar 20,22 ml/hari pada awal
periode pertumbuhan, 43,52 ml/hari pada tengah periode pertumbuhan dan 86,68 ml/hari pada akhir periode pertumbuhan.
Nilai keseragaman larutan nutrisi
a. Keseragaman konduktivitas listrik larutan nutrisi; metode I 97,521% pada 8 baris tanaman dan metode II 95,273% pada 8 baris tanaman.
b. Keseragaman pH larutan nutrisi; metode I 94,60% pada 8 baris tanaman dan metode II 98,16% pada 8 baris tanaman.
• Persamaan karakteristik pH larutan nutrisi untuk 8 baris tanaman, yaitu: Metode I Y8 = 4,000 – 0,0716x1 + 0,231x2 – 0,0271x3 + 0,004713x4 + 0,247x5 – 0,168x6 + 0,148x7 Metode II Y8 = 5,496 + 0,190x1 – 0,171x2 – 0,191x3 – 0,141x4 + 0,299x5 + 0,317x6 – 0,162x7
• Berat produk total untuk metode I sebesar 1750,1 gram sedangkan untuk metode II sebesar 1522,7 gram.
• Kebutuhan air tanaman per berat produk rata‐rata untuk metode I sebesar 21823,9 ml/kg produk dan untuk metode II sebesar 19550,9 ml/kg produk.
• Ditinjau dari produktivitas tanaman dan keseragaman larutan nutrisi, aplikasi pemberian air metode I relatif lebih baik dibandingkan metode II.
Daftar Pustaka
Doorenbos, J. and W. O. Pruitt, 1984. Guideline for Predicting Crop Water Requirement. FAO Irrigatio and Drainage Paper. Volume 24, Rome.
Guslim, 1997. Klimatologi Pertanian. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Permatasari, H., 2001. Mempelajari Kinerja Sistem Irigasi Para pada Budidaya Tanaman Pak Choy ( Brassica chinensis L. ) Secara Hidroponik Dengan Media Arang Sekam. Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Prastowo, 2001. Model Konstruksi jaringan Irigasi Tetes dan Pengukuran Emission
Uniformity ( EU ). Pelatihan Aplikasi Teknologi Hidroponik Untuk Pengembangan Agribisnis Perkotaan. Lembaga Penelitian – Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Sapei, A., 2003. Uniformity dan Efisiensi Irigasi Sprinkler dan Drip. Pelatihan Aplikasi Teknologi Irigasi Sprinkler dan Drip. Lembaga Penelitian – Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Sosrodarsono, S. dan K. Takeda, 1993. Hidroponik Untuk Pengairan. Pradnya Paramita, Jakarta.
