1
PENGARUH CURAH HUJAN TERHADAP PRODUKTIVITAS PANGAN DI JAWA TIMUR
Khanifan Setiawan
Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (STMKG), Tangerang Selatan E-mail: khanifansetiawan44@gmail.com
Abstrak
Informasi cuaca khususnya curah hujan sangat penting bagi petani dalam menentukan pola tanam yang baik untuk meningkatkan produktivitas. Intensitas dan pola curah hujan tidak selalu sama sepanjang tahun, maka kita harus mengkaji lebih dalam pola tersebut.Untuk mengetahui hasil produktivitas pangan per tahun dilakukan dengan cara membentuk persamaan regresi linier sederhana berdasarkan curah hujan tahunan wilayah Jawa Timut. Persamaan regresi tersebut digunakan untuk mengisi kekosongan data produktivitas pangan yang ada di kecamatan-kecamatan Jawa Timur Data estimasi produktivitas pangan di wilayah Jawa Timur (1991-2010) dikorelasikan terhadap curah hujan tahunan (1991-2010) berdasarkan kalender tanam untuk mengetahui pola hubungannya. Setiap wilayah yang ada di Jawa Timur memiliki pola hubungan yang berbeda-beda antara curah hujannya dan produktivitas pangan di masing-masing kecamatan.Dari hasil korelasi antara curah hujan terhadap produktivitas padi bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Bojonegoro sebesar 0,59 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Sumenep sebesar -0,36. Korelasi antara curah hujan terhadap produktivitas jagung bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Bondowoso sebesar 0,56 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Banyuwangi sebesar -0,70. Korelasi antara curah hujan terhadap produktivitas jagung bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Banyuwangi sebesar 0,51 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Tuban sebesar -0,55.
Kata Kunci : Iklim, Curah Hujan, Korelasi, Produktivitas pangan.
Abstract
Weather information especially rainfall is very important for farmers in planting pattern is good for improving productivity. The intensity and pattern of rainfall is not always the same throughout the year, then we must examine more deeply the pattern.To know the results of food productivity per year carried out by forming a simple linear regression equation based on annual rainfall East Java. The regression equation used to fill the data gaps food productivity in sub- districts in East Java.Data estimates of food productivity in East Java (1991-2010) correlated to the annual rainfall (1991-2010) by planting calendar to determine the relationship patterns. Every region in East Java has different pattern relationship between rainfall and food productivity in each sub-district.From the results of correlation between rainfall on the productivity of rice that the strongest positive correlation occurred in Bojonegoro of 0.59 whereas the strongest negative correlation occurred in Sumenep amounted to -0.36. Correlation between rainfall on the productivity of maize that the strongest positive correlation occurs in Bondowoso of 0.56 whereas the strongest negative correlation occurred in Banyuwangi of -0.70. Correlation between rainfall on the productivity of maize that the strongest positive correlation occurred in Banyuwangi of 0.51 whereas the strongest negative correlation occurred in Tuban of -0.55.
Keywords: Climate, Rainfall, Correlation, Food productivity
2 1. PENDAHULUAN
Menurut Badan Pusat Statistik (BPS,2011) sektor pertanian merupakan salah satu kontributor tertinggi Produk Domestik Regional Bruto (PDRB) di Jawa Timur sebesar 15,39%.
Berbagai macam jenis komoditas yang diproduksi antara lain padi, jagung, kedelai, ubi, dan kacang-kacangan. Produksi terbesar di Jawa Timur adalah tanaman padi. Masih menurut BPS (2011), sebesar 30,74% Jawa Timur menyumbang hasil produksi padi terhadap Jawa dan sebesar 16,09% berkontribusi terhadap nasional. Pada tahun 2011 jumlah padi yang dihasilkan sebesar 10.576.543 ton/tahun dengan luas lahan panen 1.926.796 ha (BPS, 2012)..
Iklim berkaitan erat dengan kegiatan pertanian, karena dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan serta hasil produksi tanaman.
Curah hujan merupakan unsur iklim yang paling dominan terhadap tanaman (Triadmojo, 2008).
Informasi cuaca khususnya curah hujan sangat penting bagi petani dalam menentukan pola tanam yang baik untuk meningkatkan produktivitas. Intensitas dan pola curah hujan tidak selalu sama sepanjang tahun, maka kita harus mengkaji lebih dalam pola tersebut.
Padi, jagung dan ubi jalar memiliki pola awal tanam yang berbeda, hal ini disebabkan karena tingkat kebutuhan air yang berbeda-beda, seperti padi membutuhkan curah hujan rata-rata 200 mm/bulan dan biasanya dilakukan pada awal musim hujan. Sedangkan untuk tanaman jenis palawija seperti jagung dan ubi jalar relatif membuktuhkan air yang lebih sedikit dibandingkan padi, sehingga tanaman palawija lebih cocok untuk ditanami pada saat musim kemarau. Ketersediaan di masing-masing wilayah juga beraneka ragam, hal ini bisa disebabkan oleh faktor topografi maupun faktor lain, yang mengakibatkan awal tanam di tiap- tiap wilayah berbeda.
Hal ini kemudian menimbulkan pemikiran lebih lanjut untuk mengetahui pengaruh intensitas curah hujan terhadap produktivitas tanaman padi, jagung dan ubi jalar di Jawa Timur. Dengan demikian, untuk meningkatkan produktivitasnya maka diperlukan penelitian tentang pengaruh curah hujan terhadap hasil produksi yang digunakan untuk membantu
petani dalam menentukan pola tanam yang sesuai.
2.2 Metode Penelitian
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data curah hujan harian dari tahun 1991 s/d 2010 yang didapat dari pos-pos hujan di Propinsi Jawa Timur. Untuk data produktivitas dan luas lahan tanaman pangan selama tahun 1991-2010 di Jawa Timur di download dari situs resmi Departemen Pertanian Indonesia.
Dalam tulisan ini, penelitian yang dilakukan adalah untuk mengetahui pengaruh curah hujan terhadap produktivitas pangan di Jawa Timur.Tulisan ini nantinya bisa digunakan untuk membantu petani dalam menentukan pola tanam yang baik. Data curah hujan di Jawa Timur tahun 1991-2010 digunakan untuk membangun persamaan regresi yang akan digunakan untuk memprakirakan produktivitas pangan yang kosong atau tidak tercatat oleh Departemen Pertanian.
Metode ini dilakukan dengan cara membentuk persamaan regresi linier sederhana agar dapat melakukan estimasi terhadap hasil produksi jagung berdasarkan data curah hujan dan mengisi data kekosongan pada tahun-tahun sebelum dan yang akan datang. Adapun persamaan umum yang digunakan dari metode ini adalah sebagai berikut:
y = a + bx + e (1) Keterangan :
y = variabel yang akan diperhitungan (predictant / dependent)
a = konstanta b = koefisien regresi
x = variabel penduga (predictor / independent)
Data curah hujan yang tidak memiliki pos hujan diprakirakan dengan menggunakan Inverse Distance Weighted. Dari data curah hujan tersebut akan dikorelasikan terhadap hasil produksi pangan di Jawa Timur, untuk mengetahui curah hujan yang cocok untuk meningkatkan produktivitas pangan.
Metode korelasi ini digunakan untuk menentukan besarnya hubungan atau kedekatan antara hasil produksi jagung yang telah diprediksi dengan curah hujan rata-rata wilayah yang terjadi. Berikut ini adalah rumus korelasi
3 yang akan digunakan (Wilks, 1995). Koefisien
korelasi dapat dicari dengan rumus di bawah ini :
r(x,y)
=
(2)dimana,
r(x,y) = Koefisien korelasi x = Curah hujan (mm) y = Hasil produksi (ku/ha) n = banyak data
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Missing Value Analisis Hasil Produksi Dari data yang tersedia untuk menentukan nilai estimasi hasil produksi jagung pada tahun- tahun yang kosong (2001, 2002) dapat dicari dengan metode pendekatan perhitungan teoritik, yaitu hasil produksi diperoleh dengan menggunakan metode persamaan regresi sederhana seperti terlihat pada Tabel 1 di bawah ini:
Tabel 1 Data curah hujan dan hasil produksi jagung tahunan
Curah Produksi Hujan (mm) Jagung (Ku/Ha)
1991 454,0 16,5
1992 205,0 17,7
1993 110,0 18,9
1994 212,0 18,1
1995 80,4 21,1
1996 47,3 22,5
1997 73,7 21,2
1998 113,8 19,7
1999 956,0 17,5
2000 204,0 19,4
2001 146,2 ?
2002 584,0 ?
2003 254,0 16,3
2004 804,0 16,1
2005 535,0 17,6
2006 403,0 17,6
2007 318,8 18,4
2008 268,0 21,3
2009 86,0 22,8
2010 658,0 16,5
Tahun
Data yang digunakan sebagai contoh dalam perhitungan adalah data curah hujan tahunan dan data produktivitas padi di wilayah Banyuwangi.
Setelah mendapatkan nilai persamaan regresi dari data curah hujan dan hasil produksi yang ada (Gambar 1), kemudian dengan menggunakan persamaan tersebut data curah hujan yang tidak memiliki nilai hasil produksi jagung pada tahun-tahun yang kosong (2001, 2002) dapat diketahui dengan pendekatan
hitungan secara teoritik sehingga mendapatkan nilai estimasi (Gambar 1).
Nilai hasil estimasi produksi yang telah didapatkan kemudian diurutkan berdasar tahun sesuai urutan data curah hujan yang tersedia sehingga mendapatkan nilai hasil produksi di wilayah Jawa Timur periode 1990 – 2010.
Sehingga data yang kosong dapat terisi dengan menggunakan pendekatan sebagai berikut :
Tabel 2 Data curah hujan dan hasil produksi jagung tahunan yang telah dilakukan quality control
Curah Produksi Hujan (mm) Jagung (Ku/Ha)
1991 454,0 16,5
1992 205,0 17,7
1993 110,0 18,9
1994 212,0 18,1
1995 80,4 21,1
1996 47,3 22,5
1997 73,7 21,2
1998 113,8 19,7
1999 956,0 17,5
2000 204,0 19,4
2001 146,2 19,8
2002 584,0 17,4
2003 254,0 16,3
2004 804,0 16,1
2005 535,0 17,6
2006 403,0 17,6
2007 318,8 18,4
2008 268,0 21,3
2009 86,0 22,82
2010 658,0 16,5
Tahun
b. Menentukan unsur iklim
Berdasarkan hasil pengolahan data antara curah hujan tahunan (Tabel 3), suhu dan kelembaban terhadap produktivitas pangan di wilayah Banyuwangi. Maka di dapatkan hasil korelasi curah hujan tahunan terhadap padi, jagung dan ubi jalar berturut-turut sebesar 0,17 ; -0,70 ; 0,51, hasil korelasi suhu terhadap padi, jagung dan ubi jalar berturut-turut sebesar 0,12 ; 0,12 ; -0,06,dan hasil korelasi kelembaban terhadap padi, jagung dan ubi jalar berturut- turut sebesar 0,14 ; -0,11 ; -0,46. Hal ini menunjukkan bahwa dari beberapa unsur iklim, maka unsur iklim yang paling berpengaruh adalah curah hujan.
c. Korelasi curah hujan terhadap produktivitas pangan
Korelasi curah hujan terhadap produktivitas pangan di Jawa Timur berguna untuk mengetahui pola hubungan di antara
4 keduanya, penulis menggunakan Kab.
Bangkalan sebagai contoh :
1) Korelasi curah hujan terhadap produktivitas padi
Berdasarkan (Gambar 2) dapat di lihat bahwa hubungan produktivitas padi dan curah hujan di wilayah Bangkalan tidak terlalu kuat, hal ini dikarenakan curah hujan selain faktor hujan terdapat banyak faktor yang mempengaruhi produksinya. Padi membutuhkan curah hujan bulanan rata-rata 200 mm/bulan selama masa tanam, apabila curah hujannya ekstream baik itu lebih kecil maupun lebih besar hal itu dapat mengurangi hasil produksi padi di wilayah tersebut.
2) Korelasi curah hujan terhadap produktivitas jagung
Berdasarkan (Gambar 3) dapat di lihat bahwa hubungan produktivitas jagung dan curah hujan di wilayah Bangkalan cukup kuat, hal ini dikarenakan curah hujan selain faktor hujan terdapat banyak faktor yang mempengaruhi produksinya. Jagung merupakan tanaman palawija sehingga tidak terlalu membutuhkan banyak air, rata-rata curah hujan bulanan yang dibutuhkannya 85-200 mm/bulan selama masa tanam, apabila curah hujannya ekstream baik itu lebih kecil maupun lebih besar hal itu dapat mengurangi hasil produksi jagung di wilayah tersebut.
3) Korelasi curah hujan terhadap produktivitas ubi jalar
Berdasarkan (Gambar 4) dapat di lihat bahwa hubungan produktivitas ubi jalar dan curah hujan di wilayah Bangkalan sangat kecil, hal ini dikarenakan curah hujan selain faktor hujan terdapat banyak faktor yang mempengaruhi produksinya. Ubi jalar merupakan tanaman palawija sehingga tidak terlalu membutuhkan banyak air, rata-rata curah hujan bulanan yang dibutuhkannya 70-150 mm/bulan selama masa tanam, apabila curah hujannya ekstream baik itu lebih kecil maupun lebih besar hal itu dapat mengurangi hasil produksi ubi jalar di wilayah tersebut. Oleh karena itu pada musim kemarau lebih cocok menanam ubi jalar.
d. Pemetaan korelasi curah hujan terhadap produktivitas pangan
Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas pangan di Jawa Timur berguna
untuk mengetahui pola hubungan di antara kedua variabel tersebut seperti :
1) Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas padi
Dari pemetaan korelasi curah hujan terhadap produktivitas padi di Jawa Timur (Gambar 5), dapat dilihat bahwa korelasi di wilayah-wilayah tersebut cenderung lemah. Hal ini bisa disebabkan oleh banyak faktor yang mempengaruhinya seperti jumlah curah hujan selama masa tanam, padi membutuhkan curah hujan rata-rata 200 mm/bulan. Apabila curah hujan ekstrem selama masa tanam dapat mempengaruhi produktivitas padi di wilayah tersebut.
2) Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas jagung
Dari pemetaan korelasi curah hujan terhadap produktivitas jagung di Jawa Timur(Gambar 6), dapat dilihat bahwa korelasi di wilayah-wilayah tersebut cenderung lemah. Hal ini bisa disebabkan oleh banyak faktor yang mempengaruhinya seperti jumlah curah hujan selama masa tanam, jagung membutuhkan curah hujan rata-rata 85-200 mm/bulan. Jagung merupakan salah satu jenis tanaman palawija sehingga relatif lebih sedikit membutuhkan air daripada padi, apabila curah hujan ekstrem selama masa tanam dapat mempengaruhi produktivitas jagung di wilayah tersebut.
3) Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas ubi jalar
Dari pemetaan korelasi curah hujan terhadap produktivitas ubi jalar di Jawa Timur (Gambar 7), dapat dilihat bahwa korelasi di wilayah- wilayah tersebut cenderung lemah negatif. Hal ini bisa disebabkan oleh banyak faktor yang mempengaruhinya seperti jumlah curah hujan selama masa tanam, ubi jalar membutuhkan curah hujan rata-rata 70-150 mm/bulan.
Walaupun ubi jalar juga merupakan salah satu jenis tanaman palawija, akan tetapi relatif lebih sedikit membutuhkan air daripada jagung.
Apabila curah hujan ekstrem selama masa tanam dapat mempengaruhi produktivitas ubi jalar di wilayah tersebut.
5 Gambar 1 Menentukan nilai persamaan regresi
Tabel 2 Data suhu dan kelembaban hasil produksi jagung tahunan
Padi Jagung Ubijalar Padi Jagung Ubijalar Ku/Ha Ku/Ha Ku/Ha
1991 42,4 16,5 363,0 680,6 454,0 141,6 27,1 74,6
1992 20,2 17,7 81,0 341,0 205,0 253,2 27,5 74,3
1993 69,1 18,9 103,0 592,0 110,0 264,0 27,6 73,8
1994 42,4 18,1 103,0 938,0 212,0 326,0 27,0 74,1
1995 42,5 21,1 104,0 685,2 80,4 352,1 27,0 78,6
1996 42,7 22,5 334,0 461,8 47,3 295,1 27,4 74,2
1997 42,9 21,2 107,0 418,8 73,7 285,0 27,3 75,0
1998 42,5 19,7 104,0 455,4 113,8 63,0 28,1 78,1
1999 43,5 17,5 105,0 1034,0 956,0 212,9 27,1 78,8
2000 41,2 19,4 106,0 786,7 204,0 351,7 27,0 80,0
2001 40,6 19,8 161,0 655,2 146,2 85,0 27,3 79,1
2002 42,0 17,4 45,0 979,0 584,0 131,3 27,4 77,9
2003 49,8 16,3 90,3 780,0 254,0 352,1 27,1 79,4
2004 42,0 16,1 77,1 971,0 804,0 116,6 27,2 78,9
2005 42,2 17,6 71,7 479,9 535,0 266,7 27,4 77,7
2006 44,6 17,6 85,8 741,5 403,0 79,6 26,9 79,1
2007 40,8 18,4 83,3 876,3 318,8 127,9 27,2 78,8
2008 53,3 21,3 86,2 694,0 268,0 191,2 27,2 79,9
2009 56,8 22,8 88,2 653,1 86,0 179,2 27,5 79,1
2010 50,8 16,5 84,9 879,4 658,0 205,0 27,8 81,6
KORELASI CH 0,17 -0,70 0,51
KORELASI SUHU 0,12 0,12 -0,06
KORELASI RH 0,14 -0,11 -0,46
Hujan Kalender Tanam
Tahun Suhu RH
6 Gambar 2 Grafik hubungan produktivitas padi dan curah hujan
Gambar 3 Grafik hubungan produktivitas jagung dan curah hujan
7 Gambar 4 Grafik hubungan produktivitas ubi jalar dan curah hujan
Gambar 5 Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas padi di Jawa Timur
8 Gambar 6 Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas jagung di Jawa Timur
Gambar 7 Peta korelasi curah hujan terhadap produktivitas ubi jalar di Jawa Timur
9 KESIMPULAN
Dari hasil pengolahan data dan analisis dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Hubungan curah hujan tahunan di wilayah Jawa Timur dengan produksi padi dapat dilihat bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Bojonegoro sebesar 0,59 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Sumenep sebesar -0,36.
2. Hubungan curah hujan tahunan di wilayah Jawa Timur dengan produksi jagung dapat dilihat bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Bondowoso sebesar 0,56 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Banyuwangi sebesar -0,70.
3. Hubungan curah hujan tahunan di wilayah Jawa Timur dengan produksi ubi jalar dapat dilihat bahwa korelasi positif yang paling kuat terjadi di Banyuwangi sebesar 0,51 sedangkan korelasi negatif yang paling kuat terjadi di Tuban sebesar -0,55.
4. Nilai korelasi positif berarti semakin tinggi curah hujan di wilayah ini, maka semakin besar produksi pangan di wilayah tersebut. Nilai korelasi negatif berarti semakin tinggi curah hujan di wilayah ini, maka semakin kecil produksi pangan di wilayah tersebut.
5. Setiap jenis tanaman pangan membutuhkan ketersediaan curah hujan yang berbeda-beda, sehingga jenis tanaman dapat disesuaikan dengan jumlah curah hujan tersebut agar didapatkan produksi yang maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Bayong, T.H.K., 2004. Klimatologi, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Bayong, T.H.K., 2008. Sains Atmosfer, BMKG, Jakarta.
Dewi, K., 2005. Kesesuaian Iklim Terhadap Pertumbuhan Tanaman, Jurnal
Universitas Negeri Semarang, Vol. 1 No.2.
Jackson, L.J., 1979. Climate, Weather and Agriculture in The Tropics. Longm Corp Ltd, London and New York, 229 p.
Kramer, P.J., 1980.Water Requirement of Plant, Academic Press, New York, 300 p.
Rukmana, R., 1997. Ubi Jalar Budidaya dan Pasca panen, Kanisius, Yogyakarta.
Sipayung, B., 2010. Dampak Variabilitas Iklim Terhadap Produksi Pangan di Sumatera, Jurnal Lapan, Vol. 2 No.2.
Sosrodarsono dan Takeda, 2005. Pemanfaatan Air Alami Untuk Irigasi Dengan Berdasarkan Metode-metode Neraca Air, Institut Teknologi Bandung.
Siswoputranto, 1976. Komoditi Ekspor Indonesia, Jakarta: Gramedia.
Triatmodjo, B., 2008. Hidrologi Terapan, Beta Offset Yogyakarta, Yogyakarta.
Wakman, W. dan Burhanuddin, 2007.
Pengelolaan Penyakit Prapanen Jagung,
Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros.
Wibisono, Y., 2005. Metode Statistik, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Wilks, D.,S., 1995. Statistical Methods in The Atmospheric Sciences, Academic Presss, USA.
Wirjohamidjojo, S. dan Swarinoto, Y.S., 2007.
Praktek Meteorologi Pertanian, BMG, Jakarta.
Pustaka dari internet
http://aplikasi.deptan.go.id/bdsp/newko m.asp diakses 21 Desember 2014.
