The Efficiency of Water Used and Solar Radiation to Enhancing Corn Productivity through the Combination of Water Irrigation Management and Below Leaf Pruning on the Dry Climate Area

EFISIENSI PEMANFAATAN AIR DAN RADIASI SURYA
UNTUK PENINGKATAN PRODUKTIVITAS JAGUNG
MELALUI KOMBINASI PENGATURAN AIR IRIGASI DAN
PEMANGKASAN DAUN BAWAH PADA LAHAN KERING
BERIKLIM KERING

HARUNA
G251090021

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

PERNYATAAN TENTANG TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul Efisiensi
Pemanfaatan Air dan Radiasi Surya untuk Peningkatan Produktivitas Jagung
Melalui Kombinasi Pengaturan Air Irigasi dan Pemangkasan Daun Bawah pada
Lahan Kering Beriklim Kering adalah benar-benar hasil karya saya melalui
penelitian yang di dukung oleh bimbingan dan arahan dari komisi pembimbing. Hasil
penelitian bukan jiplakan dan belum pernah dilakukan oleh perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi sebagai pendukung diperoleh dari beberapa karya tulis
yang telah diterbitkan maupun yang belum diterbitkan dan terinci dalam Daftar
Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Desember 2011

Haruna
NIM. G251090021

ABSTRACT

HARUNA. The Efficiency of Water Used and Solar Radiation to Enhancing Corn
Productivity through the Combination of Water Irrigation Management and Below
Leaf Pruning on the Dry Climate Area. The supervisions are YONNY
KOESMARYONO and BUDI KARTIWA.
The research of the influence of dose management on water irrigation and
Corn’s below leaf prune to the Lamuru productivity in the dry climate area has been
done. This research was conducted on the Naibonat Expriment Farm, East Kupang
Sub District, Kupang, Nusa Tenggara Timur, from June to October 2011. The area
has been used is 72 m x 32 m using Split Plot Design Methods. This research was
using two treatments; the first treatment is conducted on the main plot with water
irrigation dose given 100%, 80%, 60%, and the dose control is appropriate with the
Farmer’s custom. The second is conducted to the Corn’s leaf at the generative phase
through with and without leaf pruning on the determined sub main plot. The result
has showed that water irrigation dose treatment between 80% and 60% is significant
to the Corn’s productivity that is 7.7 ton/ha and 5.3 ton/ha, but not significant to the
control (7.0 ton/ha). On the other hand, the treatment with and without leaf prune are
not significant to the growth component because the prune is conducted at the
generative phase. The Anova test result has not showed the significance between the
treatment of with and without leaf prune to the Corn’s productivity. The 80% dose of
water irrigation could thrift the water until 842 m3 or 20% per one planting season in
one hectare. Meanwhile, the farmer’s custom has lavished of the water until 2.105 m 3
or 50% per one planting season in one hectare. Based on the analysis, the optimizing
of water irrigation interval is seven times along one planting period which is more
efficient than Farmer’s used with fourteen times along one planting period.
Keywords: irrigation, prune, corn, productivity

RINGKASAN
HARUNA, Efisiensi Pemanfaatan Air dan Radiasi Surya untuk Peningkatan
Produktivitas Jagung Melalui Kombinasi Pengaturan Air Irigasi dan Pemangkasan
Daun Bawah pada Lahan Kering Beriklim Kering. Dibimbing oleh YONNY
KOESMARYONO dan BUDI KARTIWA.
Keterbatasan air pada musim kemarau menjadi faktor pembatas dalam
peningkatan produktivitas hasil pertanian di lahan kering beriklim kering. Tanaman
jagung merupakan komoditas yang cocok pada lahan kering beriklim kering karena
selain tahan terhadap intensitas cahaya yang tinggi juga resisten terhadap kekeringan.
Tingginya penguapan melalui evapotranspirasi pada musim kemarau dapat
mempercepat berkurangnya ketersedian air. Pengaturan sistim irigasi yang
dikombinasikan dengan pemangkasan daun bagian bawah tanaman jagung
merupakan salah satu cara dalam mengefisienkan penggunaan air baik secara teknis
maupun secara fisiologi tanaman. Tujuan penelitian untuk menganalisis pengaruh
pengaturan pemberian air irigasi dengan pemangkasan daun bagian bawah terhadap
pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung.
Penelitian ini dilakukan di Kebun Percobaan Naibonat, Balai Pengakajian
Teknologi Nusa Tenggara Timur (BPTP NTT). Benih jagung yang digunakan adalah
varietas Lamuru. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak
kelompok terpisah (Split plot disegn). Petak utama percobaan menggunakan 3 taraf
perlakuan dosis pemberian irigasi (100%, 80%, 60%) serta perlakuan kontrol
(kebiasaan petani) sebagai pembanding. Sedangkan anak petak percobaan
menggunakan 2 perlakuan yaitu pemangkasan daun bawah tanaman dan tanpa
pemangkasan. Untuk menghasilkan efisiensi penggunaan air digunakan teknik irigasi
beralur (furrow). Sedangkan penentuan interval pemberian irigasi berdasarkan
evapotranspirasi kumulatif tanaman perfase pertumbuhan tanaman setiap harinya.
Pengujian data kuantitatif dilakukan dengan model linear, dengan hasil produksi
jagung sebagai variabel terikat serta perlakuan pemberian dosis irigasi dan
pemangkasan daun sebagai variabel bebas. Data yang dihasilkan dianalisis dengan
menggunakan perangkat lunak SAS.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dosis irigasi yang berbeda
(100%, 80%, 60% ) khususnya pada fase vegetatit I dan II tidak memberi pengaruh
yang nyata terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman, disebabkan karena
ketersedian air tanah masih cukup untuk mempertahankan kebutuhan air tanaman, hal
ini dapat dicerminkan dari ILD rata-rata sama yakni 3 – 4. Demikian pula komponen
hasil tanaman jagung (panjang, diameter, jumlah baris pertongkol) tidak berbeda
nyata antar perlakuan baik dosis irigasi maupun perlakuan daun. Dalam produksi
pipilan dalam ton/ha berbeda nyata antar perlakuan dosis irigasi 60% (5.3 ton/ha)
dengan dosis irigasi 100% (7.5 ton/ha) 80% (7.7 ton/ha) dan kontrol (7.06 ton/ha).
Namun tidak berbeda nyata pada masing-masing dosis 100%, 80% dan kontrol.
Demikian pula perlakuan daun (pangkas dan tanpa pangkas) tidak memberi pengaruh
yang nyata terhadap produksi pipilan.

Perlakuan dosis air irigasi 80% mampu menghemat air sebesar 842 m3 atau
20% persatu musim tanam dalam 1 ha, sebaliknya kebiasaan petani melakukan
pemborosan air sebesar 2.105 m3 atau 50% air per satu musim tanam dalam 1 ha.
Interval irigasi yang optimal berdasarkan analisis adalah 7 kali irigasi selama 1
periode penanaman dan lebih efesien jika dibandingkan kebiasan petani dengan 14
kali irigasi selama 1 periode penanaman.
Kata Kunci : irigasi, pemangkasan, jagung, produksi

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang
wajar di IPB.
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

EFISIENSI PEMANFAATAN AIR DAN RADIASI SURYA
UNTUK PENINGKATAN PRODUKTIVITAS JAGUNG MELALUI
KOMBINASI PENGATURAN AIR IRIGASI DAN PEMANGKASAN
DAUN BAWAH PADA LAHAN KERING BERIKLIM KERING

HARUNA

Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Klimatologi Terapan

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Impron, M.Agr.Sc

Judul Tesis

Nama
NIM

: Efisiensi Pemanfaatan Air dan Radiasi Surya untuk Peningkatan
Produktivitas Jagung Melalui Kombinasi Pengaturan Air Irigasi dan
Pemangkasan Daun Bawah pada Lahan Kering Beriklim Kering
: Haruna
: G 251090021

Disetujui
Komisi Pembimbing

Pembimbing I

Pembimbing II

Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS

Dr. Ir. Budi Kartiwa, CESA

Diketahui

Ketua Program Studi
Klimatologi Terapan,

Prof. Dr. Ir. Handoko, M.Sc

Tanggal Ujian: 29 Desember 2011

Dekan Sekolah Pascasarjana IPB

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc.Agr

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang Maha Kuasa atas
Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penelitian ini dapat diselesaikan. Judul penelitian
ini adalah Efisiensi Pemanfaatan Air dan Radiasi Surya serta Peningkatan
Produktivitas Jagung Melalui Kombinasi Pengaturan Air Irigasi dan Pemangkasan
Daun Bawah pada Lahan Kering Beriklim Kering.
Penulis menyampaikan penghargaan dan terimah kasih Kepala Badan Litbang
Pertanian periode 2009 (Bapak Dr. Gatot Irianto dan (Bapak Dr. Haryono periode
2011 sampai sekarang) yang telah memberikan kesempatan dan biaya studi Magister
saya di IPB sampai selesai. Terima kasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Yonny
Koesmaryono, MS selaku Ketua Komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Budi
Kartiwa, CESA selaku anggota komisi pembimbing dan Dr. Ir. Impron, M.Agr,Sc
yang telah membantu membimbing dan mengarahkan sehingga penelitian ini dapat
diselesaikan. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Kepala BPTP NTT dan
Kepala Kebun Percobaan (KP) Naibonat yang telah menfasilitasi tempat penelitian
dan sarana pendukung lainnya. Dan terima kasih pada teman-teman mahasiswa
Program Studi Klimatologi Terapan (Alimatul Rahim, Mamenum), dan teman-teman
pasca lintas jurusan (Ir. Awaludin Hipi, M.Si, Muh. Qadar Hasani, Joni) yang telah
memberikan masukan dan dukungan. Rasa hormat yang setinggi-tingginya penulis
sampaikan kepada kedua orang tua (Hj. Ginggang) dan Beddu (alm) dan kedua
mertua (Budi Sutikno dan Suhartatik) dan lebih khusus Istri tercinta (Sri Lestari) dan
putra-putriku (Muh. Nur Rhohmat, A. Nadhif Zuvar dan Syifa Aulia).
Penulis menyadari bahwa laporan hasil penelitian ini masih jauh dari
kesempurnaan, sehingga penulis berbesar hati untuk selalu menerima saran dan
masukan yang sifatnya membangun untuk menyempurnakan hasil penelitian ini. Atas
segala saran dan masukan, penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan ini
senantiasa bermanfaat.

Bogor,

Desember 2011

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kabupaten Bone, Sulawesi Selatan pada tanggal 15
Maret 1973 sebagai anak ke delapan dari delapan bersaudara dari pasangan Bapak
Beddu (alm) dan ibu Hj. Ginggang.
Tahun 1993 penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Umum
(SMU) Negeri 2 Watampone. Kemudian pada tahun 1996 penulis melanjutkan
pendidikan Sarjana (S1) di Universitas Muhammadiyah Kupang (NTT) Fakultas
Perikanan Jurusan Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan (PSDP) dan lulus tahun 2000.
Sebelum menyelesaikan studi S1 penulis diterima sebagai tenaga kontrak dan honor
tepatnya tahun 1997 di kantor Balai Pengkajian Teknolgi Pertanian (BPTP) NTT,
kemudian tahun 2007 penulis diangkat menjadi Pegawai Negeri Sipil (PNS). Tahun
2009 Badan Litbang Pertanian memberikan kesempatan dan beasiswa untuk
melanjutkan pendidikan Magister (S2) di Institut Pertanian Bogor (IPB) Jurusan
Klimatologi Terapan. Selama menjalani pendidikan, penulis ikut bergabung dalam
kegiatan LPPM IPB yakni penelitian KKP3T yang disponsori Badan Litbang
Pertanian selama 1 tahun (2010). Alhamdulillah pada tahun 2011, penulis dapat
menyelesaikan studi S2 di IPB Bogor.

DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR …………………………….………………..……… i
DAFTAR ISI ………………………………………………………………
ii
DAFTAR TABEL …………………………….…………………………… iii
DAFTAR GAMBAR …………………………………....………………..
iv
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………
v
BAB I. PENDAHULUAN …………………………………………............
Latar Belakang ……………………………………………………….
Tujuan Penelitian ……………………………………………………
Hipotesis ……………………………………………………………..
Keluaran ………………………………………………………………

1
1
3
3
3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………………………..……
Pertanian Lahan Kering.. ………………………………………….…..
Syarat Tumbuh …………………………………………………..……
Iklim Mikro di Sekitar Tanaman …………………………….………
Radiasi Surya dan Tanaman ……….………………………….……..
Kebutuhan Air Tanaman Jagung …………………………….……….
Mekanisme Toleransi Tanaman Terhadap Cekaman Air ..………….
Pengaturan Air Irigasi Bagi Tanaman ……………………………..…
Defisit Air dan Pemangkasan ……………………………………....
Pemangkasan Daun ………………………..…………………………..

4
4
5
6
9
9
11
12
12
13

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN …………………………………
Tempat dan Waktu ……………………………………………………
Bahan dan Alat ………………………………………………………
Rancangan Penelitian …………………………………………………
Pelaksanaan Penelitian ……………………………………………….
A. Tahap Persiapan ………………………………………...……….
1. Penentuan / Pemilihan Lokasi ………………………………..
2. Penanaman ……………………….…………………………..
3. Pemupukan ……………………………………………..........
4. Pemeliharaan Tanaman ………………………………………
B. Tahap Pengamatan dan Pengukuran ……………………….……

17
17
17
22
22
22
22
25
26
26
27

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………….……
A. Keadaan Umum Lokasi …………………………………………
B. Sistim Pengairan …………………………………………………
C. Variabel Tanaman ………………………………………………
D. Intersepsi Radiasi ... ………………………………………………
E. Efisiensi Radiasi…...………………………………………………
F. Komponen Hasil ………………………………………………….

34
34
38
44
47
49
51

KESIMPULAN DAN SARAN..…………………………………………
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………

63
64
i

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Kandungan Kalium dan Fotosintesis daun Jagung ………………………

14

2. Sifat Fisik Tanah di Lokasi Penelitian …………………………………

35

3. Tingkat Kemiringan Lahan di Lokasi Penelitian ………………………

36

4. Perhitungan Kebutuhan Irigasi …………………………………………

39

5. Pemberian Dosis Irigasi …………………………………………………

40

6. Interval Pemberian Irigasi ………………………………………………

41

7. Tabel Rektangular untuk Menentukann Debit Air ………………………

42

8. Berat Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi …………………………

52

9. Berat Tongkol dengan Perlakuan Daun …….………………………….

53

10. Panjang Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi………………………

54

11. Panjang Tongkol dengan Perlakuan Daun………………………………

55

12. Diameter Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi……………………

56

13. Diameter Tongkol dengan Perlakuan Daun……………………………

57

14. Jumlah Biji dengan Perlakuan Dosis Irigasi……………………………

58

15. Jumlah Biji dalam 1 Baris dengan Perlakuan Daun .…………………

58

16. Produksi Biji Pipilan dengan Perlakuan Dosis Irigasi …………………

59

17. Produksi Biji Pipilan dengan Perlakuan Daun…………………………

60

18. Produktivitas Jagung dalam Ton/ha ……………………………………

62

ii

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1. Alur Pikir Pemberian Dosis Air Irigasi …………………………………

20

2. Alur Pikir Interval Pemberian Dosis Irigasi ……………………………

21

3. Lokasi Penelitian ………………………………………………………… 22
4. Pengolahan Lahan ………………………………………………………

23

5. Pembuatan Ajir …………………………………………………………

23

6. Pembuatan Furrow ………………………………………………………

24

7. Pemasangan Pintu Air ……………………………………………………

24

8. Pengairan dan Penjenuhan Lahan ………………………………………

25

9. Pemagaran Lahan ………………………………………………………

25

10. Penanaman ……………………………………………………………

25

11. Pengukuran Tinggi Muka Air …………………………………………

27

12. Stasiun Klimatologi ……………………………………………………

28

13. Pengukuran Tinggi Tanaman …………………………………………

31

14. Kadar Air Tanah Sehari Sebelum Irigasi………………………………

36

15. Kadar Air Tanah Sehari Setelah Irigasi ………………………………… 37
16. Kadar Air Tanah Tujuh Hari Setelah Irigasi ………………………….... 38
17. Bentuk Pintu Air Primer dan Cara Pengukuran ………………………

43

18. Pendistribusian Air Melalui Pintu Air Sekunder ………………………

43

19. Perkembangan Jumlah Daun …………………………………………..

44

20. Luas Daun Berdasarkan Waktu Setelah Tanam …………..……………

45

21. Rata-rata Indeks Luas Daun …………………………………………..

46

22. Tinggi Tanaman Berdasarkan Waktu Setelah Tanam ………………..

47

23. Intersepsi Radiasi Matahari pada Daun Tanpa Pangkas………………

48

24. Intersepsi Radiasi Matahari pada Daun yang di Pangkas …………….

49

25. Hubungan Efesiensi Radiasi dengan Biomass ……………………….

51

26. Berat Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi ………………………

53

27. Berat Tongkol dengan Perlakuan Daun …………..…………………..

53

28. Panjang Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi ……………………

54

29. Panjang Tongkol dengan Perlakuan Daun ……….…………………..

55

iii

30. Diameter Tongkol dengan Perlakuan Dosis Irigasi ……………………

56

31. Diameter Tongkol dengan Perlakuan Daun …..………………………

57

32. Jumlah Biji Perbaris dengan Perlakuan Dosis Irigasi …………………

58

33. Jumlah Biji Perbaris dengan Perlakuan Daun …………………………

59

34. Berat Pipilan dengan Perlakuan Dosis Irigasi .…………………….….

60

35. Berat Pipilan dengan Perlakuan Daun .………………………….........

61

iv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1. Deskripsi Varietas Jagung Lamuru ………………………………...……

70

2. Analisis Komponen Hasil ….. …………………………………….

71

3. Outlet Rancangan Percobaan …………………………………………..

75

4. Fase Pertumbuhan Jagung ………………….…………………………..

76

5. Gambar Pertumbuhan Tanaman Jagung per 2 MST ……………………

78

6. Data Klimatologi Lokasi Penelitian ……………………………………

79

7. Analisis Pertumbuhan Tanaman …………………………………………

80

v

1

BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Keberadaan lahan kering di Indonesia masih cukup luas yakni 143 juta ha
(Hidayat dan Mulyani, 2005) dan 76,3 juta ha yang sesuai untuk lahan pertanian
(Puslibangtanak, 2001; Admihardja et al., 2005). Lahan kering Indonesia
dibedakan atas lahan kering basah dan lahan kering beriklim kering. Lahan kering
beriklim kering dicirikan curah hujan tahunan < 2000 mm/tahun (Las et al.,
1991), sedangkan menurut Irianto et al., (1998) curah hujannya < 1500 mm/tahun
dalam masa yang pendek, 3 – 5 bulan.
Nusa Tenggara Timur (NTT) merupakan salah satu wilayah yang
dikategorikan sebagai lahan kering beriklim kering. Keberadan lahan kering NTT
masih cukup potensial karena luasannya mencapai 3.35 juta hektar dan baru 34%
yang dikelola oleh masyarakat (Irham, 2008 dalam Kartiwa et al., 2009).
Distribusi curah hujan yang tidak pasti merupakan faktor dominan yang
mempengaruhi produktivitas lahan kering, oleh karena itu diperlukan upaya
khusus dalam pengaturan air irigasi. Pengaturan dalam pemberian irigasi di daerah
tropika sering menguntungkan produksi tanaman (Bakker et al., 1999; Renault et
al., 2001).
Hasil analisis neraca air (Kedang et al., 2008) menyatakan bahwa surplus
air di wilayah NTT terjadi pada bulan Februari – April, sedangkan defisit air
terjadi pada bulan Mei – Nopember, dengan demikian air merupakan sesuatu yang
langka bagi masyarakat NTT. Praktek pertanian lahan kering dapat ditingkatkan
dengan meningkatkan indeks pertanaman dari 200 menjadi 300% (Sutono et al.,
2001; Soelaeman et al., 2001; Talao’hu et al., 2003). Namun pelaksanaan irigasi
tersebut belum efisien sehingga terjadi pemborosan sebesar 10.5 mm/hari (Sutono,
et al., 2001). Secara umum diperlukan tindakan nyata untuk mengurangi
penggunaan air air irigasi menjadi 65 – 75% dengan cara menekan kehilangan air
dan meningkatkan efisiensi pengairan (Partowijoyo, 2002).
Peranan lahan kering semakin penting artinya pada saat sekarang ini dan
menjadi pilihan alternatif karena ketersedian lahan yang cukup luas, disisi lain

2

2

lahan produktif sudah semakin sempit akibat adanya konversi lahan pertanian
menjadi lahan industri dan perumahan, namun pemanfaatan lahan kering belum
maksimal, sehingga tidak representatif antara luasan tanah yang ada dengan upaya
pemanfaataan atau lebih banyak dibiarkan menjadi lahan tidur (tidak produktif),
sehingga produktivitas pertanian lahan kering semakin rendah.
Upaya peningkatan hasil pertanian lahan kering beriklim kering perlu
tindakan secara selektif dan memilih komoditas yang adaptif terhadap kondisi
lahan kering. Komoditas jagung sangat cocok dikembangkan di lahan kering
karena efisien dalam pengggunaan air juga resisten terhadap suhu yang tinggi dan
secara fisiologi, efisiensi air juga dapat dilakukan dengan mengurangi tingkat
transpirasi tanaman melalui pemangkasan daun pada bagian tertentu yang tidak
produktif (Kadekoh, 2003), lebih lanjut dinyatakan (Muhadjir et al., 1977) bahwa
tanaman jagung digolongkan sebagai tanamam C4, yang dicirikan tidak jenuh
dengan cahaya, resisten terhadap suhu yang tinggi dan efisien dalam penggunaan
air.
Kebiasaan petani pada lahan kering dalam memulai pengolahan lahan
pertanian masih bersifat tradisional dan kurang konservatif disebabkan karena
proses transfer informasi dan teknologi tidak berjalan dengan baik (Haryanti et al.,
2003), sehingga memicu munculnya kebiasaan yang kurang bagus seperti
membakar lahan sebelum menanam. Kebiasaan tersebut dijadikan pilihan
alternatif karena dianggap lebih mudah, praktis serta biaya rendah akan tetapi
dampaknya dapat merusak lingkungan dan kesuburan tanah sehingga mudah
mengalami degradasi lahan seperti erosi ketika hujan.
Upaya mengatasi masalah kekurangan air pada lahan kering beriklim
kering dalam meningkatkan produktivitas pertanian adalah perlunya teknologi
pengelolaan irigasi yang sederhana dengan cara mengatur penggunaan air
berdasarkan kebutuhan tanaman. Pemberian air pada tanaman tidak perlu
berlebihan akan tetapi disesuaikan dengan kebutuhan tanaman pada setiap fasenya
(Sosrodarsono dan Tekeda, 1987).
Secara fisiologi pengurangan air bagi tanaman juga dapat dilakukan
dengan mengurangi tingkat transpirasi tanaman melalui pemangkasan daun pada
bagian-bagian tertentu, sehingga uap air yang hilang melalui stomata daun dapat

3

direduksi. Memangkas daun pada bagian tertentu yang sedikit menerima cahaya
berarti memutuskan aliran asimilasi pada daun yang tidak produktif, dan
berpindah ke bagian komponen hasil. Daun bagian atas lebih produktif karena
cukup banyak cahaya yang diterima, sedangkan daun bagian bawah cenderung
agak ternaungi sehingga sedikit terkena cahaya. Tingginya penerimaan cahaya
mencerminkan proses fotosintesis yang terjadi cukup besar. Sehingga perlu
pemangkasan daun yang tidak produktif (Kadekoh, 2003).
Pengaturan sistim pemberian air irigasi dengan pola beralur (furrow) yang
dikombinasikan dengan pemangkasan daun bagian bawah pada tanam jagung
diharapkan dapat menghasilkan efisiensi air sesuai kebutuhan tanaman dan
efisiensi energi radiasi pada lahan kering beriklim kering sehingga produktivitas
hasil dapat tercapai secara optimum.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh pengaturan
pemberian air irigasi dengan pemangkasan daun bagian bawah terhadap
pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung.

Hipotesis
1. Pengaturan pemberian air irigasi akan mengifisienkan penggunaan air untuk
kebutuhan air pada tanaman jagung pada periode musim kemarau.
2. Pemangkasan daun bagian bawah tanaman jagung akan mengifisienkan aliran
energi radiasi dan akan berpengaruh pada produktivitas jagung.
3. Interaksi pengaturan pemberian air irigasi dengan pemangkasan daun bawah
tanaman jagung akan berpengaruh pada produktivitas.

Keluaran yang diharapkan
Dalam penelitian ini diharapkan suatu rekomendasi tentang pemberian air
irigasi yang efisien dan pemangkasan daun pada bagian bawah tanaman jagung
yang sesuai dalam meningkatkan produktivitas pada lahan kering beriklim kering.

4

BAB II
TINJAUN PUSTAKA

Pertanian Lahan Kering
Pertanian lahan kering pada umumnya terletak di bagian hulu dan tengah
suatu daerah aliran sungai (DAS). Sumber air diperoleh dari air hujan (rainfed)
baik berupa sawah (lowland, wetland) maupun secara tegal atau ladang (upland)
(Notohadiprawiro, 1988, dalam Suyana, 2003). Biasanya menempati areal
marginal dengan keterbatasan ketersediaan air. Erosi lahan kering telah mencapai
tingkat yang menghawatirkan, bahkan di beberapa daerah karena sangat menurun
kesuburannya akibat erosi dapat dikategorikan sebagai lahan kritis (Suyana,
2003).
Potensi lahan kering di Indonesia masih cukup luas yakni 33,7 juta ha
(Direktorat Bina Rehabilitasi dan Pengembangan Lahan 1993, dalam Suyana,
2003), hal ini menjadi dasar pertimbangan untuk pengembangan usaha tani pada
sektor pertanian, baik tanaman pangan, hortikultura, maupun tanaman
tahunan/perkebunan. Pengembangan komoditas pangan dan yang sudah
diusahakan antara lain padi gogo, jagung, kedelai, sorghum dan palawija lainnya
(Mulyani, 2006). Berdasarkan data Pusat Penelitan dan Pengembangan Tanaman
Pangan (Puslitbangkan) ada 7 provinsi yang memiliki potensi pengembangan
tanaman lahan kering seperti padi gogo dan palawija yaitu Riau (291.077 ha)
Sumatera Selatan (1.437.075 ha), Lampung (802.341 ha), Jawa Barat (184.160
ha), Banten (36.632 ha), NTT (550.750 ha) dan Kalbar (2.211.632 ha) (Direktorat
Perluasan Areal, 2009).
Komoditas yang adaptif pada lahan kering adalah jagung, hanya saja
produktivitas rendah. Secara umum produktivias tanaman jagung senantiasa
mengalami penurunan seperti yang terjadi pada tahun 1990 – 2000, dengan
persentase penurunan rata-rata sebesar 7,21 persen pertahun. Disisi lain terjadi
peningkatan khsususnya pada sektor bahan pakan ternak. Kebutuhan jagung
sebagai bahan pangan cenderung mengalami penurunan. Konsumsi jagung yang
semakin meningkat namun belum diikuti oleh peningkatan produksi. Laju
pertumbuhan produksi lebih rendah dari laju konsumsi, rata-rata hanya 4,0 persen

5

5

pertahun sehingga sampai dengan tahun 2000 Indonesia masih harus impor lebih
kurang 3,2 juta ton dari negara produsen.

Syarat Tumbuh
Perkembangan dan pertumbuhan tanaman jagung juga ditentukan oleh
proses fisiologi yang berlangsung didalamnya seperti evapotranspirasi. Besarnya
evapotranspirasi di dipengaruhi oleh berbagai faktor (Mather, 1974), yaitu (a)
iklim (radiasi neto, kecepatan angin, dan kelembaban tanah), (b) tipe tanah, (c).
(d) tipe vegetasi dan kedalaman perakaran, dan (e) praktek pengolahan tanah.
Dengan demikian produksi jagung merupakan konversi energi akhir biomas yang
bernilai ekonomi (Oldeman, 1977). Salah satu unsur iklim yang berpengaruh
terhadap transfer energi adalah radiasi matahari. Tingginya radiasi matahari pada
lahan kering beriklim kering akan mempercepat hilangnya air pada permukaan
daun dan tanah sebagai bentuk evapotranspirasi. Besarnya uap air yang
ditranspirasikan dipengaruhi faktor dari dalam tumbuhan (jumlah daun, luas daun,
dan jumlah stomata) dan faktor luar (suhu, cahaya, kelembaban, dan angin)
(Salisbury, 1992). Lebatnnya daun pada tanaman jagung menggambarkan
tingginya transpirasi. Ketidak berimbangan ketersedian air dengan tingginya
transpirasi daun menyebabkan penyerapan air hanya 1% yang digunakan untuk
pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan sisanya 99% yang terbuang melalui
transpirasi kembali ke atmosfir.
Jagung merupakan tanaman yang dapat beradaptasi baik dengan
lingkungannya, dan dapat tumbuh pada kondisi iklim sedang hingga
subtropik/tropis basah, dan daerah berlintang 00 – 500 Lintang Utara hingga 00 –
400 Lintang Selatan (Anonimous, 2006). Suhu minimum untuk pertumbuhan 8 –
10 0C dan maksimun 40 oC, sedangkan untuk pertumbuhan yang baik diperlukan
suhu rata – rata 24 – 29,5 oC selama periode tumbuh (Muhadjir, Sibma dan
Keulen, 1977). Jika suhu diatas 290c maka air tanah akan cepat menguap sehingga
mengganggu penyerapan unsur hara oleh akar tanaman, sedangkan suhu dibawah
160C akan mengurangi respirasi tanaman (Irfan, 1999).
Menurut Franke, (1981) bahwa tanaman jagung memerlukan suhu siang
dan malam yang tinggi. Kebutuhan panas untuk tanaman jagung tergantung pada

6

stadia pertumbuhannya. Selama perkecambahan membutuhkan panas antara 150 –
250 kal cm-2, Tasseling 970 – 1900 kal cm-2, Silking 1200 – 1800 kal cm-2, dan
stadia pemasakan diperlukan panas 2500 – 3000 kal cm-2.
Jagung termasuk golongan tanaman C4, oleh phospoenol Piruvat (PEP)
dalam sel mesofil adalah senyawa dengan empat atom karbon (Bidwell, 1977).
Laju fotosintesis tanaman C4 seperti tanaman jagung adalah tinggi. Oleh karena
itu jagung lebih efisien dalam pemakaian CO2. CO2 yang diserap tanaman juga
sedikit sekali yang dilepas kembali atmosfer, karena terperangkap dalam mesofil
oleh enzim karboksilase atau PEP (Noggle dan Fritz, 1977). Cahaya yang datang
banyak dimanfaatkan oleh tanaman jagung karena tingginya kandungan
klorofilnya yang terdapat dalam mesofil dan sel seludang pembuluh. Oleh karena
itu tanaman jagung tidak mengalami kejenuhan cahaya meskipun radiasinya
cukup tinggi (Hesketh dan Musgrave, 1962, dalam Hatfield, 1977). Pada
konsentrasi CO2 sangat rendah (40 ppm) daun jagung memperlihatkan jenuh
cahaya.
Curah hujan yang ideal pada tanaman jagung berkisar antara 100 – 200
mm perbulan dengan distribusi yang merata, artinya kisaran tersebut jagung masih
dapat tumbuh meskipun dalam kondisi beriklim kering (Rukmana, 1997).
Pertumbuhan tanaman jagung sangat respon terhadap sinar matahari (Irfan,
1999). Intensitas sinar matahari sangat penting bagi tanaman, terutama dalam
masa pertumbuhan. Tanaman jagung yang ternaungi akan memperlambat
pertumbuhannya sehingga biji yang dihasilkan juga kurang baik, bahkan tidak
dapat berbentuk buah (Rukmana, 1997).

Iklim Mikro di Sekitar Tanaman
Iklim mikro merupakan keadaan fisik dari udara di dekat sebuah luasan
yang kecil di permukaan bumi dan sering dihubungkan dengan kehidupan
tanaman dan hewan. Iklim mikro yaitu keadaan atmosfer di dekat sebuah
permukaan terbatas yang masih dipengaruhi oleh permukaan yang bersangkutan
(Rozari 1987).
Faktor lingkungan yang secara langsung berpengaruh pada proses
fisiologis tanaman adalah lingkungan mikro yang ada di sekitarnya. Iklim mikro

7

7

adalah daerah yang dibatasi oleh aras yang dicapai tanaman tertinggi dan bagian
bawah oleh tanah atau bagian terbawah dari tanah yang masih dicapai oleh
infiltrasi udara. Pengkajian keadaan fisik udara di dekat sebuah luasan kecil
permukaan bumi dan sering dilakukan dalam hubungan antara tanaman dan
hewan, dan biasanya menyangkut waktu yang pendek (Mc Instosh 1972 dalam
Hans 1999).
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman merupakan dua buah proses
yang saling berkaitan. Pertumbuhan maupun perkembangan tanaman ditentukan
oleh unsur unsur cuaca terutama keadaan sekitar tanaman. Menurut Handoko
(1994) pada proses perkembangan tanaman, unsur cuaca yang paling berpengaruh
adalah suhu dan panjang hari, sedangkan pada proses pertumbuhan hampir semua
unsur cuaca sangat mempengaruhinya. Beberapa unsur iklim yang berbengaruh
pada tanaman antara lain:

a. Cahaya Matahari
Cahaya merupakan faktor esensial pertumbuhan dan perkembangan
tanaman karena memegang peranan penting dalam proses fisiologis tanaman,
terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi. Fotosintesis merupakan sumber
energi bagi reaksi cahaya, fotolisis air menghasilkan daya asimilasi (ATP dan
NADPH2). (Mendes et al., 2001).
Cahaya matahari ditangkap daun sebagai foton namun tidak semua radiasi
matahari mampu diserap tanaman. Cahaya tampak memiliki panjang gelombang
400 s/d 700 nm dan sangat efesien dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam
berfotosintesis. Besarnya cahaya yang dapat diserap daun yakni 1 - 5% yang
digunakan untuk fotosintesis, dan 75 - 85% untuk menguapkan air melalui
pemanasan daun dan transpirasi, 5 – 10% sebagai cadangan bahang dalam tanah,
5 – 10% menjadi bahan pertukaran bahang dengan atmosfer bumi melalui proses
konveksi (Franklin et al., dalam Herawati 2008).
Peranan cahaya dalam dalam tumbuhan digunakan untu respirasi,
fotorespirasi, menaikkan suhu. Kebutuhan intensitas cahaya berbeda untuk setiap
jenis tanaman, dikenal tiga tipe tanaman C3, C4, CAM. C3 memiliki titik
kompensasi cahaya rendah, dibatasi oleh tingginya fotorespirasi. Sedangkan C4

8

memiliki titik kompensasi cahaya tinggi, sampai cahaya terik, tidak dibatasi oleh
fotorespirasi. (Wilsie, 1962).
Dinyatakan bahwa intensitas cahaya yang tinggi akan menghambat
biosintesis klorofil, khususnya pada biosintesis 5-aminolevulinat sebagai
prekursor klorofil. Menurut Johnston dan Onwueme (1998) dengan semakin
tinggi tingkat naungan yang diberikan, tanaman akan melakukan adaptasi dengan
meningkatkan efisiensi penangkapan cahaya tiap unit area fotosintetik. Adaptasi
yang dilakukan tanaman adalah dengan meningkatkan jumlah klorofil per unit
luas daun. Semakin meningkatnya laju fotosintesis maka semakin banyak
karbohidrat yang terbentuk. Karbohidrat dalam bentuk gula digunakan untuk
sintesis klorofil. Karbohidrat yang tersedia dalam jumlah banyak akan
meningkatkan sintesis klorofil sehingga kadar klorofil lebih tinggi pada daun yang
ternaungi, Mendes et al., (2001)

b. Suhu
Suhu

merupakan

faktor

lingkungan

yang

berpengaruh

terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tanaman, suhu berkorelasi positif dengan radiasi
matahari baik pada tanah maupun di udara disekitar tajuk tanaman. Tinggi
rendahnya suhu disekitar tanaman ditentukan oleh radiasi matahari, kerapatan
tanaman, distribusi cahaya dalam tajuk tanaman, kandungan lengas tanah.
Suhu mempengaruhi beberapa proses fisiologis penting seperti bukaan
stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi.
Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di
atas setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat baik secara
fisik maupun kimia sehingga dapat menurunkan aktifitas enzim (enzim
terdegradasi).
Peningkatan suhu disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat
hilangnya kandungan lengas tanah. Peranan suhu sangat erat kaitannya dengan
kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi.
Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman
akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau.
Disamping itu, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif

9

9

terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang
lengas tanahnya terbatas. Pengaruh negatif suhu terhadap lengas tanah dapat
diatasi melalui perlakuan pemulsaan (mengurangi evaporasi dan transpirasi).

Radiasi Matahari dan Tanaman
Efisiensi radiasi matahari
Efisiensi pemanfaatan radiasi surya oleh tanaman, menurut Monteith
(1970) adalah perbandingan antara energi “output” (penumpukan snyawa organic)
terhadap energi yang terpakai atau diistilahkan “input” (radiasi surya yang
diterima tanaman). Untuk menghitung energi yang terpakai dalam penumpukan
senyawa organik, Monteth (1970) memperkirakan setiap 5,4 mg bahan kering
sama dengan 1 kilo joule energi surya yang terpakai.
Efisiensi tanaman menyimpang energi surya selain dipengaruhi oleh faktor
tanaman itu sendiri, seperti; (a) posisi dan susunan daun, (b) indeks luas daun, (c)
struktur/jenis pigmen daun, (d) Ketersedian air dan hara. Selain itu dipengaruhi
pula oleh faktor klimatis, seperti (a) lintang dan musim, (b) keawanan dan
kandungan aerosol atmosfer, (c) komposisi spectral radiasi surya, (d) konsentrasi
CO2 dilingkungan tanaman, dan (e) kuantum cahaya yang dibutuhkan dalam
proses fotokimia (Monteith, 1973; Wareing dan Cooper, 1971).
Tetapan matahari adalah 200 kal.cm-2.min-1 (1395 W.m-2). Ini merupakan
jumlah energi yang diterima oleh suatu permukaan datar yang tegak lurus dengan
sinar matahari dan tepat diluar atmosfer bumi. Tingkat radiasi matahari makin
menurun setelah melewati bumi karena adanya penyerapan dan pemancaran.
Radiasi matahari pada bumi dalam posisi tegak lurus maka akan berkurang
kalorinya dari 2.0 kalori menjadi antara 1.4 dan 1.7 kal.cm-2 pada hari yang cerah
(Franklin et.al dalam Herawati 2008).

Kebutuhan Air tanaman Jagung
Air merupakan substrak fotosintesis, tetapi hanya sekitar 0.1% dari jumlah
air total digunakan oleh tumbuhan untuk fotosintesis. Transpirasi meliputi 99%
dari seluruh air yang digunakan oleh tumbuhan; kira-kira 1% digunakan untuk
membasahi tumbuhan (Franklin et al., dalam Herawati 2008).

10

Air bagi tanaman jagung merupakan salah satu faktor pembatas karena
apabila tidak tercukupi sesuai kebutuhan maka mempengaruhi pertumbuhan
jagung. Bertambahnya jumlah dan luas daun berkorelasi positif terhadap
kebutuhan air, hal ini tercermin dari besar kecilnya daun artinya ketika air tidak
tercukupi untuk pertumbuhan maka daun cenderung mengecil atau tanaman
mengalami kekurangan air (stress air), sehingga dapat menurunkan hasil sebesar
15% (Muhadjir, 1988).
Air merupakan komponen utama pada tanaman. Menurut (Fitter dan Hay
1994) kandungan air pada tanaman dapar mencapai 70 – 90 % dari bobot segar
jaringan dan organ tanaman, dan sebagian besar dikandung dalam sel. Air
berfungsi untuk menjamin kelangsungan proses fisiologi dan biologi tanaman,
serta menjaga kelembaban tanah (Arsyad et al., 1980).
Monneveux dan Belhassen (1996) mengatakan bahwa air adalah molokul
bipolar dengan ikatan hidrogen diantara sel molekul air yang berdekatan. Struktur
air ini menyebabkan fungsi mekanik dan fisiologi di dalam tanaman. Fungsi
mekanik air adalah tekanan air pada dinding sel yang bertanggung jawab terhadap
turgiditas dan rigiditas tanaman. Pada tingkat jaringan, air berfungsi sebagai
penghubung diantara sel tanaman secara berkesinambungan dari akar ke daun
melalui xilem dan ditranspirasikan melalui stomata dan kutikula.
Noggle dan Fritz (1983) menjelaskan fungsi air bagi tanaman yaitu: (1)
sebagai senyawa utama pembentuk protoplasma, (2) sebagai pelarut bagi
masuknya mineral-mineral dari larutan tanah ke tanaman dan sebagai pelarut
mineral nutrisi yang akan diangkut dari suatu bagian sel ke bagian sel yang lain,
(3) sebagai media terjadinya reaksi-reaksi metabolik, (4) menjaga turgiditas sel
dan berperan sebagai tenaga mekanik pembesaran sel. Dari peran tersebut, maka
konsukwensi langsung atau tidak langsung bila air tidak cukup tersedia maka akan
mempengaruhi semua proses metabolik tanaman, sehingga menurunkan
pertumbuhan dan produksi tanaman.
Ketersedian air dalam tubuh tanaman diperoleh melalui proses fisiologis
dan hilangnya air dari permukaan bagian tanaman melalui proses evaporasi dan
evapotranspirasi. Tanaman dengan luas daun yang besar akan mengalami
kehilangan air yang besar melalui transpirasi. Bila suplai air berlangsung pada

11

11

tingkat yang normal maka akan menjamin kestabilan tekanan turgor yang
berkaitan dengan proses membukanya stomata, sebaliknya bila tanaman
mengalami kekurangan suplai air dan sementara proses transpirasi terus
berlangsung dengan cepat maka akan terjadi kekurangan air dalam tanaman.
Kebutuhan air semakin meningkat dimulai pada awal pertumbuhan hingga
mencapai maksimun pada fase pembungaan dan pengisian biji, selanjutnya
menurun hingga pada fase masak fisiologi. Tanaman jagung dengan berat kering
454 gram menyerap air kira-kira 205 liter, tetapi yang digunakan hanya sekitar 5%
atau sebesar 10,25 liter saja dan selebihnya hilang melalui stomata (Kramer,
1959). Menurut Agus et al., (2000) kebutuhan air pada tanaman jagung berbedabeda pada tiap fase pertumbuhan, dimana pada fase perkecambahan atau awal
pertumbuhan membutuhkan 56 mm, fase vegetatif sebesar 167 mm, fase
pembungaan membutuhkan air sebesar 115 mm, dan fase pembentukan biji
sebesar 250 mm dan fase pemasakan sebesar 62 mm
Menurut monneveux et al., (2005) kebutuhan air yang paling banyak pada
tanaman jagung adalah periode tasseling (keluarnya bunga jantan) sampai dua
minggu setelah silking (keluarnya bunga betina). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa kekurangan air pada saat tasseling dan sesudah silking menyebabkan
penurunan produksi.

Mekanisme Toleransi Tanaman terhadap Cekaman Kekeringan
Ketersediaan air dalam tanah bagi tanaman umumnya pada kapasitas
lapang dengan potensial air tanah -0,03 Mpa dan layu permanen -1,5 Mpa.
Ketersediaan air tanah yang dapat diserap oleh tanaman adalah pada potensial air 0,03 sampai -0,5 MPa dan pada kondisi tersebut tanaman mengabsorbsi air sekitar
55 – 65% dari yang tersedia. Pada kondisi potensial air tanah sekitar -0,5 sampai 1,5 Mpa tanaman menunjukkan gejala kelayuan walaupun tanaman dapat
mengabsorbsi air
Menurut Smirnoff (1993) kekeringan dapat didefenisikan secara terpisah
yaitu sebagai defisit air dan desikasi (desiccation);
1. Defisit air dapat didefenisikan sebagai kehilangan air yang moderat,
dimana pada kondisi tersebut mengakibatkan stomata menutup dan

12

membatasi pertukaran gas. Pada kondisi tersebut tanaman memiliki
kandungan air yang relatif berkisar 60 – 70% dan menyebabkan stomata
menutup sehingga pertukaran CO2 terganggu.
2. Desikasi didefiniskan sebagai kehilangan air yang sangat besar dan
berpotensi mengganggu proses metabolisme dan struktur sel serta
terhentinya reaksi yang dikatalis oleh aktivitas enzim.

Pengaturan Air Irigasi bagi Tanaman
Perlakuan irigasi dilakukan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman
(Stren, 1980). Banyaknya air irigasi yang diperlukan sangat bergantung pada jenis
tanaman, cara pemberian air irigasi, jenis tanah, cara pemeliharaan dan
pengelolaan saluran-saluran, banyaknya turun hujan dan keadaan klimat
(Wiramihardja, 1979). Pemakaian air irigasi yang efisien adalah pemberian air
yang cukup untuk membuat perakaran dalam keadaan kapasitas lapang dan
pegaturan pemberian air yang sesuai dengan jumlah air yang dibutuhkan setiap
fase pertumbuhan (Harjadi, 1979). Selang waktu untuk pemberian air irigasi
bervariasi, tergantung pada tipe atau jenis tanah, curah hujan efektif dan
karakteristik perakaran (Wang dan Hagan, 1981).
Pengaturan skenario air irigasi pada musim-musim tertentu seperti pada
musim kemarau sangat penting dilakukan karena dapat mempengaruhi tingkat
produksi tanaman, seperti pada hasil penelitian (Kartiwa et al., 2009), bahwa
pemberian irigasi dengan dosis 80% kebutuhan air pada tanaman jagung, telah
memberikan produktivitas yang relatif sama dengan produktivitas jagung pada
pemberian irigasi dengan dosis 100% kebutuhan air tanaman (lebih kurang 3
ton/ha). Sehingga efisiensi 20% akan dapat menekan biaya operasional.

Defisit Air dan Pemangkasan
Daun dari suatu tanaman merupakan bagian terpenting dalam fotosintesis.
Semakin luas permukaan suatu daun, maka cahaya matahari akan lebih banyak
dimanfaatkan, demikian pula CO2 di udara, sehingga hasil fotosintesis pun
semakin meningkat. Peningkatan laju fotosintesis tersebut mempunyai pengaruh
terhadap pertumbuhan dan hasil suatu tanaman (Arbi, 1987).

13

13

Dalam proses perkembangan daun yang ketika mengalami defisit air maka
ukurannya akan mengecil sehingga akan menyerap cahaya lebih sedikit
dibandingkan yang berukuran normal pada akhirnya berpengaruh pada
pertumbuhan menjadi terhambat (Kramer, 1980).
Effendi (1985), menyatakan bahwa jumlah daun juga sangat berperan
dalam menentukan produksi tanaman yang dihasilkan. Produksi klorofil pada
suatu tanaman sangat erat kaitannya dengan keberadaan dari daun tanaman
berdasarkan luas dan jumlahnya (Dwidjoseputro, 1983).
Menurut Aditiameri dan Agustina (1991), bahwa tanaman jagung akan
lebih efisien daun berproduksi klorofil ketika di dukung oleh intensitas cahaya dan
suhu yang tinggi, demikian pula sebaliknya akan terjadi penurunan produksi
klorofil apabila kondisi suhu dan intensitas cahaya yang diterima lebih rendah.

Pemangkasan Daun
Pemangkasan daun jagung dapat memberi pengaruh positif dan negatif
terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman jagung, tergantung pada cara
pemangkasan, bagian yang daun dipangkas dan stadia dimana dipangkas.
Pemangkasan yang dilakukan pada daun pertama sampai daun kesembilan pada
saat rambut jagung belum keluar meningkatkan produksi sebesar 37%, serta
menekan serangan hama dan penyakit (Lamberton dalam Crookstan dan Hick,
1977). Kemudian dinyatakan juga Harper (1977) bahwa tindakan pemangkasan
dapat berpengaruh positif, karena lapisan daun yang tadinya tidak berfungsi akibat
ternaungi dapat kembali aktif melalukan fotosintesis dan meningkatkan efisiensi
daun yang tersisa.
Dampak negatif dari pemangkasan daun yang dinyatakan dalam hasil
penelitian Kisselberger (1954) bahwa pemangkasan daun pada malai jagung akan
menurunkan hasil sebanyak 2% dibanding dengan tidak dipangkas, selanjutnya
pemangkasan satu, dua dan tiga helai daun dibawah malai, masing-masing
menurunkan pipilan kering 3.5%, 5.9% dan 13%. Hal ini disebabkan karena daundaun dekat malai lebih efektif melakukan fostosintesis daripada daun dibawahnya.
Pemangkasan daun jagung lebih menguntungkan pada bagian bawah bila
dibandingkan pada bagian atas karena kandungan nutrien mineral daun cenderung

14

lebih tinggi pada bagian atas karena efesiensi fotosintesis lebih tinggi pada bagian
atas, sehingga daun bawah akan lebih cepat tua seperti pada Tabel 1. Laju
fotosintesis lebih rendah pada daun-daun yang lebih bawah (Pealsee dan Moss
1996 dalam Herawati 2008).

Tabel 1. Kandungan Kalium dan Fotosintesis daun jagung
Nomor Daun
(dari Atas)

Kandungan K
(µg/g Berat segar)

Fotosintesis
(mg CO2.dm-2. jam-1)

Cukup Pupuk
2
4
7
11

6100
5500
5000
4350

40
38
36
36

Kurang K
2
4
7
11

33
15
14
1

2150
800
600
250

Sumber : Dari Peaslee dan Moss, 1996

Efisiensi fotosintesis daun tanaman jagung akan menurun dari bagian atas
kebagian bawah tanaman. Apabila salah satu bagian tanaman dipangkas, maka
efisiensi daun tertinggi akan meningkat (Allison dan Watson, 1966). Menurut
Pendleton dan Hammond (1969), bahwa transportasi assimilate dari daun bagian
atas lebih cepat daripada daun bagian bawah. Potensial fotosintesis relative (PFR)
daun bagian atas hampir dua kali lipat lebih besar daripada daun bagian tengah,
dan lima kali lebih besar daripada daun bagian bawah.
Berdasarkan

fase

dan

waktu

pemangkasan

yang

terbaik

dan

menguntungkan adalah pada saat setelah berbunga karena dapat meningkatkan
berat pipilan kering. Hal ini disebabkan karena pada fase tersebut dapat
mengurangi aliran energi untuk transpirasi khususnya daun bagian bawah,
sehingga energi tersebut dapat tersalurkan dalam pengisian biji, yang nantinya
berpengaruh bobot biji sehingga dapat meningkatkan produktivitas hasil yang
lebih optimal. Menurut Hanway (1969) pemangkasan 50% dari jumlah daun pada

15

15

saat bunga jantan keluar, hasilnya lebih rendah jika dibandingkan dengan
pemangkasan yang dilakukan sebelum dan sesudah fase tersebut. Dampak lain
dari hasil pemangkasan daun dapat menjadi hijauan pakan ternak dan juga sebagai
bahan mulsa pengganti jerami padi. Hasil penelitian (Fathan et al., 1988)
menunjukkan bahwa penggunaan jerami jagung (seluruh bagian tanaman) sebagai
mulsa atau dibenamkan, maka kehilangan hara dalam tanah dapat menyusutkan
19,8 kg Mg 395 gr, Mn dan Zn 230 gr perhektar.
Pemangkasan daun pada saat pertumbuhan akan mempengaruhi akumulasi
senyawa organic sebagai cadangan makanan bagi tanaman tersebut. Pada keadaan
stress air atau ketersedian airnya rendah maka akan menekan sintesis karbohidrat
melalui fotosintesis. Pada umumnya pemangkasan yang dilakukan pada keadaan
stress air maka akan mengurangi translokasi meskipun tidak terlalu nyata
perbedaan dengan tanaman tanpa dipangkas. Contohnya transport unsure P,
apabila dalam kondisi stress air maka pada daun yang dipangkas maka
kandungannya sebesar 4.33 Cpm x 10-4 , sedangkan yang tidak dipangkas
transport P nya sebesar 5.17 Cpm x 10-4 (Sosebee dan Wiek, 1971).
Hasil penelitian Johnson (1987) pada jagung varietas Dekalb 1976 dan
Dekalb 1977 menunjukkan bahwa pemangkasan yang dilakukan saat 5 helai daun
telah muncul menyebabkan menurunnya hasil sebesar 11,2 % dibandingkan
dengan penanaman control. Penelitian lain oleh (Cloninger et al., 1974)
membuktikan bahwa pemangkasan pada saat 4, 6 dan 8 helai daun telah muncul
mengakibatkan penurunan hasil berturut-turut 11,38 dan 46%.
Penelitian Dungan dan Gausman (1951) pada tanaman jagung tentang
tinggi pemangkasan, ditunjukkan bahwa pemangkasan yang dilakukan pada saat
mendekati pertumbuhan tassel akan menyebabkan penurunan hasil yang lebih
besar dibandingkan dengan pemangkasan pada awal pertumbuhan misalnya
pemangkasan yang dilakukan berutut-turut dari batas tanah 6.35 cm, 12.70 cm
dan 10.48 cm, maka menurunkan hasil sebesar 5, 8.7, 13.9 dan 24 %

Dokumen yang terkait

The Efficiency of Water Used and Solar Radiation to Enhancing Corn Productivity through the Combination of Water Irrigation Management and Below Leaf Pruning on the Dry Climate Area