1.1. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dimaksudkan untuk menetapkan parameter efisiensi penggunaan radiasi surya jarak pagar, kemudian menggunakannya untuk model
simulasi pertumbuhan dan perkembangan tanaman bersama-sama dengan parameter ketersediaan air dan nitrogen.
1.2. Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah pemodelan yang berbasis parameter efisiensi penggunaan radiasi surya, ketersediaan air dan nitrogen dapat
menyimulasikan pertumbuhan dan produksi biji jarak pagar.
1.3. Manfaat Penelitian
Manfaat model ini adalah menilai potensi besaran produksi biji suatu wilayah dalam pengembangan jarak pagar berdasarkan data cuaca historis atau
bangkitan generate serta tindak agronomis yang akan diterapkan.
1.4. Ruang Lingkup Penelitian
Penanaman jarak pagar dianjurkan untuk lahan marginal dan kebutuhan airnya relatif sedikit, oleh karena itu penelitian ini difokuskan pada pemanfaatan
air hujan di lahan kering untuk produksi tanaman jarak. Menurut Sukarin et al. 1987 dan Aker 1997 variabilitas iklim curah hujan mengendalikan
penggunaan air pada kondisi air yang terbatas dalam produksi jarak pagar. Jarak pagar merupakan tanaman yang dapat menyimpan air pada daun
dan akarnya selama musim kering Prihandana Hendroko, 2007 dan termasuk tanaman succulent yang daunnya menutup di musim kering, jadi tanaman ini
memiliki adaptasi yang sangat baik dan luas di wilayah-wilayah kering dan semi kering Heller, 1996. Namun, kekeringan dapat membatasi nitrogen N yang
dapat diserap tanaman, melalui pengurangan laju mineralisasi N. Hujan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kehilangan N dari tanah melalui pencucian dan
denitrifiksasi. Pada tanah alkalin tinggi, N dapat hilang karena volatisasi
Matthews, 2002. Variabilitas iklim juga mempengaruhi efisiensi penggunaan radiasi RUE dan pengaruh defisit air tanah dapat dihubungkan secara langsung
dengan RUE, pertumbuhan tanaman dan hasil Demetriades-Shah et al. 1992; Arkebauer et al. 1994. RUE juga bervariasi menurut umur dan nitrogen daun
spesifik SLN Muchow Davis, 1988; Sinclair Horie, 1989. Tanaman jarak memerlukan nitrogen dalam jumlah besar dibandingkan
dengan unsur hara lainnya. Komponen minyak jarak pagar yang terbesar adalah trigliserida yang mengandung asam lemak oleat dan linoleat yang melibatkan
banyak nitrogen. Ketersediaan nitrogen tergantung pada perubahan antara bahan organik
dan ketersediaan, ini penentu utama dari vigor tanaman dan karena dari permintaan dan penggunaan air. Dalam variabilitas suplai air, peningkatan
tingkat suplai nitrogen dapat berakibat positif atau negatif pada hasil Taylor et al
. 1988. Tanaman tergantung pada pelepasan nitrogen dari dekomposisi bahan organik untuk menyediakan mineral nitrogen yang dapat diambil dari dalam
tanah Seligman et al. 1986. Dalam keperluan praktis, permasalahan yang muncul adalah
menyesuaikan suplai nitrogen dengan curah hujan dan terhadap hasil potensial. Ini berarti, tanaman tidak dapat merespon terhadap suplai nitrogen cukup kalau
kebasahan melebihi dari kondisi iklim normal. Dalam kondisi iklim kering yang melebihi dari kondisi iklim normal, keperluan nitrogen rendah, dan pada tingkat
tinggi dapat menekan hasil pada kondisi air terbatas. Situasi ini muncul karena nitrogen menstimulasi pertumbuhan awal dan meningkatkan penggunaan air
selama fase vegetatif sehingga air tidak cukup pada saat pengisian biji Storrier, 1962.
Tanaman jarak pagar dikenal sebagai tanaman yang rakus unsur hara, dengan demikian setelah panen raya perlu diberikan pemupukan dengan dosis
yang sesuai untuk menggantikan hara yang telah digunakan. Air yang merupakan media transportasi nutrisi dari tanah ke seluruh organ tanaman, juga
merupakan faktor penentu pada pengisian biji. Kekurangan transportasi nutrisi P dan K karena kekurangan air pada saat proses pengisian biji diduga akan
menghasilkan biji yang kopong unfilled seeds Heliyanto, 2007; Purlani, 2007.
Biomassa yang dihasikan menurut prinsip fisiologi tanaman adalah proposional dengan akumulasi radiasi yang diintersepsi oleh tanaman dan juga
proposional dengan sejumlah air yang ditranspirasikan selama periode pertumbuhan tanaman Purcell, 2006. Oleh karena itu, dalam laporan ini
sistematika dibagi secara bertahap dalam beberapa sub judul dengan maksud memberikan keterkaitan antara bagian yang satu dengan bagian berikutnya.
Bagian 1 memberikan gambaran umum penelitian secara keseluruhan dan juga dijelaskan tentang tujuan, hipotesis, manfaat, dan ruang lingkup
penelitian. Bagian 2 menjelaskan hubungan antara biomassa dengan akumulasi
radiasi surya yang diintersepsi tanaman yang diistilahkan sebagai efisiensi penggunaan radiasi RUE. Selain itu juga dijelaskan hasil penelitian tentang
fase perkembangan tanaman, kandungan air tanah, neraca air, nitrogen tanah, dan keragaan tanaman jarak pagar yang ditanam pada lahan kering tadah hujan
di bawah kondisi pemupukan nitrogen dan kerapatan populasi. Bagian 3 menjelaskan hubungan antara biomassa dengan penggunaan air
oleh tanaman yang diistilahkan sebagai efisiensi penggunaan air WUE. Dalam bagian ini juga diberikan hasil penelitian lainnya seperti kandungan air tanaman,
nitrogen tanah dan keragaan tanaman jarak pagar yang juga ditanam pada lahan kering tadah hujan di bawah kondisi pemupukan nitrogen dan kerapatan
populasi. Bagian 4 menfokuskan pada tahapan rinci penyusunan model. Model
yang dibangun berdasarkan model mekanistik sehingga dapat menjelaskan perubahan proses dari waktu ke waktu dalam sistem yang dimodelkan sesuai
dengan perubahan waktu. Dalam bagian ini juga dijelaskan pemanfaatan data percobaan pertama yang telah dibahas pada bagian 2 untuk parameterisasi dan
kalibrasi model. Setelah itu juga dijelaskan pemanfaatan data percobaan kedua yang dibahas pada bagian 3 untuk keperluan validasi model. Kemudian pada
bagian ini juga didemonstrasikan aplikasi model untuk pemahaman proses, prediksi dan pengambilan keputusan dengan beberapa skenario sebagai masukan
model mulai dari tindak agronomis pemupukan, pengaruh pengurangan radiasi surya sampai pada dampak perubahan iklim terhadap produksi jarak pagar.
2. EFISIENSI PENGGUNAAN RADIASI SURYA DAN
Kategori