Analisis kebutuhan air tanaman jarak pagar (jatropha curcas l) dengan menggunakan program warm (water and agroclimate resource management) di Perkebunan PT. Condong Garut

ANALISIS KEBUTUHAN AIR TANAMAN

JARAK PAGAR (Jatropha curcas L) DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM WARM (Water and Agroclimate Resource Management)

DI PERKEBUNAN PT. CONDONG GARUT

Oleh :

HENDRI TRI SOPIAN F14103052

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR ANALISIS KEBUTUHAN AIR TANAMAN

JARAK PAGAR (Jatropha curcas L) DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM WARM (Water and Agroclimate Resource Management)

DI PERKEBUNAN PT. CONDONG GARUT SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

HENDRI TRI SOPIAN F14103052

Dilahirkan pada tanggal 11 Desember 1984 di Bogor Tanggal lulus:

Menyetujui,

Dosen Pembimbing Akademik

Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS. NIP. 130 358 746

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknik Pertanian

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS NIP. 131 671 603

RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap penulis adalah Hendri Tri Sopian, dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 Desember 1984. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Didin dan Ibu Sopiah.

Pada tahun 1997, penulis menyelesaikan pendidikan di SDN Pabrik Gas IV Bogor. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SLTPN 05 Bogor dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 02 Bogor dan lulus pada tahun 2003.

Pada tahun 2003, penulis diterima pada program S1 Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Mahasiswa Institut Pertanian Bogor) di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.

Selama studi penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Mekanika Fluida periode 2005-2006. Penulis telah melakukan Praktek Lapangan di Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi (BALITKLIMAT) dengan judul ”Penyediaan Air Untuk Irigasi Pedesaan Dengan Teknik Pembuatan Dam Parit di Sub DAS Cihanjawar”.

Hendri Tri Sopian. F 14103052. Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakaan Program WARM (Water and Agroclimate Resource Management) di Perkebunan PT. Condong Garut. Dibawah bimbingan : Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS.

RINGKASAN

Dalam memenuhi permintaan akan bahan bakar yang semakin meningkat dan persediaan minyak bumi yang semakin menipis dibutuhkan pemenuhan dari bahan bakar alternatif (bio diesel), salah satunya adalah minyak jarak yang dapat dihasilkan dari tanaman jarak pagar. Guna meningkatkan produktivitas tanaman jarak pagar diperlukan informasi masa tanam terbaik serta kebutuhan airnya, yang dapat diketahui dengan menggunakan program WARM.

Penelitian dengan judul “Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakaan Program WARM (Water and Agroclimate Management) di Perkebunan PT. Condong Garut”, bertujuan memperoleh informasi masa tanam yang terbaik dan kebutuhan air tanaman jarak di perkebunan PT. Condong Garut dengan menggunakan program Water and Agroclimate Management (WARM). Penelitian dilaksanakan di Perkebunan PT. Condong Garut Jawa Barat dan Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi Bogor, sejak bulan April sampai Juni 2007. Penelitian dilakukan dengan cara pengumpulan data dan informasi melalui pengukuran dan pengujian serta mencari literatur yang digunakan sebagai data input program WARM, kemudian dilakukan analisis kebutuhan air dan tanggal tanam terbaiknya serta mengenai pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman jarak pagar berdasarkan hasil output program WARM.

Tanaman jarak pagar di perkebunan PT. Condong Garut ditanam pada beberapa afdeling, diantaranya adalah pada afdeling Condong dengan jenis tanah latosol coklat kemerahan dengan tekstur Silt Clay Loam mempunyai kadar air berkisar antara 25 – 34 % dan pada afdeling Bokor dengan jenis tanah regosol coklat bertekstur Silty Clay mempunyai kadar air berkisar antara 29 – 40 %. Rata-rata curah hujannya adalah 1461,61 mm/tahun yang dapat mendukung petumbuhannya dengan baik.

Tanggal tanam terbaik tanaman jarak pagar pada afdeling Condong dan Bokor untuk tahun tanam 1999 (tahun normal) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Pebruari serta pada periode dasaharian ke satu bulan Agustus sampai dengan dasaharian ke satu bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 1,18 mm/hari pada afdeling Condong dan 1,21 mm/hari pada afdeling Bokor. Untuk tahun tanam 2005 (tahun basah) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Mei, periode dasaharian ke satu bulan Juli sampai dengan dasaharian ke satu bulan November serta pada periode dasaharian ke dua dan dasaharian ke tiga bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 0,57 mm/hari pada afdeling Condong

dan 0,62 mm/hari pada afdeling Bokor. Sedangkan untuk tahun tanam 2006 (tahun kering) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Pebruari dan periode dasaharian ke satu bulan November sampai dengan dasaharian ke tiga bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 0,59 mm/hari pada afdeling Condong dan 0,64 mm/hari pada afdeling Bokor. Sedangkan untuk tanggal tanam 20 Pebruari 2006, untuk afdeling Condong 1,11 - 3,36 mm/hari dan untuk afdeling Bokor 1,25 - 1,88 mm/hari.

Dari hasil simulasi tanggal tanam 20 Pebruari 2006, dengan adanya irigasi persentase penurunan hasilnya berkurang dari 58,71 % menjadi 16,35 % untuk afdeling Condong dan untuk afdeling Bokor dari 57,31 % menjadi 16,27 %. Dalam pemilihan sistem irigasi dan drainase yang sesuai untuk wilayah perkebunan PT. Condong Garut, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai sistem irigasi yang dapat digunakan untuk kondisi wilayah perkebunan PT. Condong Garut.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini berjudul “Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakan Program WARM (Water and Agroclimate Management) di Perkebunan PT. Condong Garut”.

Selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini telah banyak pihak yang membantu penulis sehingga dengan segala kerendahan hati penulis ucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, saran dan nasihat kepada penulis. 2. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, MT dan Ir. Mad Yamin, MT.

selaku dosen penguji.

3. Kedua orang tuaku tercinta (Didin dan Sopiah) atas segala limpahan kasih sayang dan bantuan secara moril maupun materil.

4. R. Dini Utami Eka Pratiwi tersayang, yang selalu memberikan semangat, bantuan dan doa selama penulis melakukan penelitian.

5. Kakak-kakakku A Opik dan Teh Eni, A Emung dan Teh Eka serta keponakkanku Evita dan Evan, terimakasih atas doa, bantuan dan semangatnya.

6. Kang Supri dan Nugraha selaku teman seperjuangan dalam menyelesaikan penelitian tugas akhir.

7. PT. Condong Garut yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

8. Pak Djadjang, Pak Ade M, Pak Taryana, Pak Rudi, Pak Sucipto Pak, Toni, dan seluruh Staf perkebunan PT. Condong Garut yang telah banyak membantu dalam kelancaran penelitian ini.

9. Ibu Mila, Pak Budi, beserta Staf Balitklimat Bogor, Pak Udin, Pak Tris dan Pak Arif yang telah banyak membantu selama penulis melaksakan penelitian.

10.Lubis, Topek dan Fadilla, Ervan, Ervian dan Em serta Rekan-rekan TTA dan TEP 40 lainnya, terimakasih atas kerjasama dan kebersamaannya selama penulis melaksanakan studi.

11.Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Sebagai penutup, penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan sarannya. Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi para pembaca.

Bogor, September 2007

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Daftar Isi ... iii

Daftar Gambar ... vi

Daftar Tabel ... vii

Daftar Lampiran ... ix

I. Pendahuluan ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan ... 4

II. Tinjauan Pustaka ... 5

A. Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) ... 5

1. Morfoligi Tanaman Jarak Pagar ... 6

a. Daun ... 6

b. Bunga ... 6

c. Buah dan Biji ... 7

2. Budidaya Tanaman ... 8

a. Persyaratan Lingkungan Tumbuh ... 8

b. Persiapan Lahan ... 9

c. Pembibitan ... 9

d. Penanaman ... 11

e. Pemupukkan dan Pengairan ... 11

f. Pemangkasan ... 12

g. Pengendalian Hama, Gulma dan Penyakit ... 12

3. Panen dan Produktivitas ... 13

B. Program CWB dan WARM ... 15

1. Program CWB (Crop Water Balance) ... 15

2. Program WARM (Water and Agroclimate Management) ... 16

C. Kebutuhan Air Tanaman ... 18

1. Neraca Air ... 18

2. Evapotranspirasi Potensial (ETP) ... 19

4. Evapotranspirasi Maksimal (ETM) ... 19

5. Indeks Kecukupan Air ... 20

6. Kehilangan Relatif Tanaman ... 21

7. Hubungan Indeks Kecukupan Air dengan Kehilangan Hasil Relatif ... 21

D. Teknologi Irigasi ... 22

III. Metedologi Penelitian ... 24

A. Latar Belakang ... 24

B. Alat dan Bahan ... 24

C. Data dan Informasi yang Dibutuhkan ... 24

D. Metode Pengumpulan Data ... 25

E. Metode Analisis Data ... 26

1. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (ETo) ... 27

2. Database Jenis Tanaman ... 27

3. Database Tanah ... 28

F. Tahap Penelitian Secara Umum ... 31

IV. Keadaan Umum Perkebunan Condong ... 32

A. Kondisi Lapangan PT. Condong Garut ... 32

B. Sejarah Berdirinya Perkebunan PT. Condong Garut ... 33

C. Administrasi Wilayah ... 34

1. Kondisi Topografi Afdeling ... 34

2. Kondisi Tanah ... 35

V. Hasil dan Pembahasan ... 37

A. Data Iklim dan Hasil Analisis Tanah ... 37

B. Penentuan Tanggal Masa Tanam Terbaik ... 39

1. Simulasi Tahun 1999 (Tahun Normal) ... 40

2. Simulasi Tahun 2005 (Tahun Basah) ... 41

3. Simulasi Tahun 2006 (Tahun Kering) ... 43

C. Kebutuhan Air Tanaman Jarak ... 44

D. Aplikasi Teknologi Irigasi ... 55

VI. Kesimpulan dan Saran ... 63

A. Kesimpulan ... 63

B. Saran ... 65

Daftar Pustaka ... 66

ANALISIS KEBUTUHAN AIR TANAMAN

JARAK PAGAR (Jatropha curcas L) DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM WARM (Water and Agroclimate Resource Management)

DI PERKEBUNAN PT. CONDONG GARUT

Oleh :

HENDRI TRI SOPIAN F14103052

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR ANALISIS KEBUTUHAN AIR TANAMAN

JARAK PAGAR (Jatropha curcas L) DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM WARM (Water and Agroclimate Resource Management)

DI PERKEBUNAN PT. CONDONG GARUT SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

HENDRI TRI SOPIAN F14103052

Dilahirkan pada tanggal 11 Desember 1984 di Bogor Tanggal lulus:

Menyetujui,

Dosen Pembimbing Akademik

Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS. NIP. 130 358 746

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknik Pertanian

Dr. Ir. Wawan Hermawan, MS NIP. 131 671 603

RIWAYAT HIDUP

Nama lengkap penulis adalah Hendri Tri Sopian, dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 Desember 1984. Penulis merupakan anak ketiga dari empat bersaudara dari pasangan Bapak Didin dan Ibu Sopiah.

Pada tahun 1997, penulis menyelesaikan pendidikan di SDN Pabrik Gas IV Bogor. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SLTPN 05 Bogor dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 02 Bogor dan lulus pada tahun 2003.

Pada tahun 2003, penulis diterima pada program S1 Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Mahasiswa Institut Pertanian Bogor) di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.

Selama studi penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Mekanika Fluida periode 2005-2006. Penulis telah melakukan Praktek Lapangan di Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi (BALITKLIMAT) dengan judul ”Penyediaan Air Untuk Irigasi Pedesaan Dengan Teknik Pembuatan Dam Parit di Sub DAS Cihanjawar”.

Hendri Tri Sopian. F 14103052. Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakaan Program WARM (Water and Agroclimate Resource Management) di Perkebunan PT. Condong Garut. Dibawah bimbingan : Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS.

RINGKASAN

Dalam memenuhi permintaan akan bahan bakar yang semakin meningkat dan persediaan minyak bumi yang semakin menipis dibutuhkan pemenuhan dari bahan bakar alternatif (bio diesel), salah satunya adalah minyak jarak yang dapat dihasilkan dari tanaman jarak pagar. Guna meningkatkan produktivitas tanaman jarak pagar diperlukan informasi masa tanam terbaik serta kebutuhan airnya, yang dapat diketahui dengan menggunakan program WARM.

Penelitian dengan judul “Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakaan Program WARM (Water and Agroclimate Management) di Perkebunan PT. Condong Garut”, bertujuan memperoleh informasi masa tanam yang terbaik dan kebutuhan air tanaman jarak di perkebunan PT. Condong Garut dengan menggunakan program Water and Agroclimate Management (WARM). Penelitian dilaksanakan di Perkebunan PT. Condong Garut Jawa Barat dan Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi Bogor, sejak bulan April sampai Juni 2007. Penelitian dilakukan dengan cara pengumpulan data dan informasi melalui pengukuran dan pengujian serta mencari literatur yang digunakan sebagai data input program WARM, kemudian dilakukan analisis kebutuhan air dan tanggal tanam terbaiknya serta mengenai pengaruhnya terhadap produktivitas tanaman jarak pagar berdasarkan hasil output program WARM.

Tanaman jarak pagar di perkebunan PT. Condong Garut ditanam pada beberapa afdeling, diantaranya adalah pada afdeling Condong dengan jenis tanah latosol coklat kemerahan dengan tekstur Silt Clay Loam mempunyai kadar air berkisar antara 25 – 34 % dan pada afdeling Bokor dengan jenis tanah regosol coklat bertekstur Silty Clay mempunyai kadar air berkisar antara 29 – 40 %. Rata-rata curah hujannya adalah 1461,61 mm/tahun yang dapat mendukung petumbuhannya dengan baik.

Tanggal tanam terbaik tanaman jarak pagar pada afdeling Condong dan Bokor untuk tahun tanam 1999 (tahun normal) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Pebruari serta pada periode dasaharian ke satu bulan Agustus sampai dengan dasaharian ke satu bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 1,18 mm/hari pada afdeling Condong dan 1,21 mm/hari pada afdeling Bokor. Untuk tahun tanam 2005 (tahun basah) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Mei, periode dasaharian ke satu bulan Juli sampai dengan dasaharian ke satu bulan November serta pada periode dasaharian ke dua dan dasaharian ke tiga bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 0,57 mm/hari pada afdeling Condong

dan 0,62 mm/hari pada afdeling Bokor. Sedangkan untuk tahun tanam 2006 (tahun kering) pada periode dasaharian ke satu bulan Januari sampai dengan dasaharian ke satu bulan Pebruari dan periode dasaharian ke satu bulan November sampai dengan dasaharian ke tiga bulan Desember dengan kebutuhan irigasi sebesar 0,59 mm/hari pada afdeling Condong dan 0,64 mm/hari pada afdeling Bokor. Sedangkan untuk tanggal tanam 20 Pebruari 2006, untuk afdeling Condong 1,11 - 3,36 mm/hari dan untuk afdeling Bokor 1,25 - 1,88 mm/hari.

Dari hasil simulasi tanggal tanam 20 Pebruari 2006, dengan adanya irigasi persentase penurunan hasilnya berkurang dari 58,71 % menjadi 16,35 % untuk afdeling Condong dan untuk afdeling Bokor dari 57,31 % menjadi 16,27 %. Dalam pemilihan sistem irigasi dan drainase yang sesuai untuk wilayah perkebunan PT. Condong Garut, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai sistem irigasi yang dapat digunakan untuk kondisi wilayah perkebunan PT. Condong Garut.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini berjudul “Analisis Kebutuhan Air Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) dengan Menggunakan Program WARM (Water and Agroclimate Management) di Perkebunan PT. Condong Garut”.

Selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini telah banyak pihak yang membantu penulis sehingga dengan segala kerendahan hati penulis ucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Sukandi Sukartaatmadja, MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan, saran dan nasihat kepada penulis. 2. Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, MT dan Ir. Mad Yamin, MT.

selaku dosen penguji.

3. Kedua orang tuaku tercinta (Didin dan Sopiah) atas segala limpahan kasih sayang dan bantuan secara moril maupun materil.

4. R. Dini Utami Eka Pratiwi tersayang, yang selalu memberikan semangat, bantuan dan doa selama penulis melakukan penelitian.

5. Kakak-kakakku A Opik dan Teh Eni, A Emung dan Teh Eka serta keponakkanku Evita dan Evan, terimakasih atas doa, bantuan dan semangatnya.

6. Kang Supri dan Nugraha selaku teman seperjuangan dalam menyelesaikan penelitian tugas akhir.

7. PT. Condong Garut yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

8. Pak Djadjang, Pak Ade M, Pak Taryana, Pak Rudi, Pak Sucipto Pak, Toni, dan seluruh Staf perkebunan PT. Condong Garut yang telah banyak membantu dalam kelancaran penelitian ini.

9. Ibu Mila, Pak Budi, beserta Staf Balitklimat Bogor, Pak Udin, Pak Tris dan Pak Arif yang telah banyak membantu selama penulis melaksakan penelitian.

10.Lubis, Topek dan Fadilla, Ervan, Ervian dan Em serta Rekan-rekan TTA dan TEP 40 lainnya, terimakasih atas kerjasama dan kebersamaannya selama penulis melaksanakan studi.

11.Semua pihak yang telah membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Sebagai penutup, penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan sarannya. Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi para pembaca.

Bogor, September 2007

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ... i

Daftar Isi ... iii

Daftar Gambar ... vi

Daftar Tabel ... vii

Daftar Lampiran ... ix

I. Pendahuluan ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan ... 4

II. Tinjauan Pustaka ... 5

A. Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L) ... 5

1. Morfoligi Tanaman Jarak Pagar ... 6

a. Daun ... 6

b. Bunga ... 6

c. Buah dan Biji ... 7

2. Budidaya Tanaman ... 8

a. Persyaratan Lingkungan Tumbuh ... 8

b. Persiapan Lahan ... 9

c. Pembibitan ... 9

d. Penanaman ... 11

e. Pemupukkan dan Pengairan ... 11

f. Pemangkasan ... 12

g. Pengendalian Hama, Gulma dan Penyakit ... 12

3. Panen dan Produktivitas ... 13

B. Program CWB dan WARM ... 15

1. Program CWB (Crop Water Balance) ... 15

2. Program WARM (Water and Agroclimate Management) ... 16

C. Kebutuhan Air Tanaman ... 18

1. Neraca Air ... 18

2. Evapotranspirasi Potensial (ETP) ... 19

4. Evapotranspirasi Maksimal (ETM) ... 19

5. Indeks Kecukupan Air ... 20

6. Kehilangan Relatif Tanaman ... 21

7. Hubungan Indeks Kecukupan Air dengan Kehilangan Hasil Relatif ... 21

D. Teknologi Irigasi ... 22

III. Metedologi Penelitian ... 24

A. Latar Belakang ... 24

B. Alat dan Bahan ... 24

C. Data dan Informasi yang Dibutuhkan ... 24

D. Metode Pengumpulan Data ... 25

E. Metode Analisis Data ... 26

1. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (ETo) ... 27

2. Database Jenis Tanaman ... 27

3. Database Tanah ... 28

F. Tahap Penelitian Secara Umum ... 31

IV. Keadaan Umum Perkebunan Condong ... 32

A. Kondisi Lapangan PT. Condong Garut ... 32

B. Sejarah Berdirinya Perkebunan PT. Condong Garut ... 33

C. Administrasi Wilayah ... 34

1. Kondisi Topografi Afdeling ... 34

2. Kondisi Tanah ... 35

V. Hasil dan Pembahasan ... 37

A. Data Iklim dan Hasil Analisis Tanah ... 37

B. Penentuan Tanggal Masa Tanam Terbaik ... 39

1. Simulasi Tahun 1999 (Tahun Normal) ... 40

2. Simulasi Tahun 2005 (Tahun Basah) ... 41

3. Simulasi Tahun 2006 (Tahun Kering) ... 43

C. Kebutuhan Air Tanaman Jarak ... 44

D. Aplikasi Teknologi Irigasi ... 55

VI. Kesimpulan dan Saran ... 63

A. Kesimpulan ... 63

B. Saran ... 65

Daftar Pustaka ... 66

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Buah jarak pagar ... 7

Gambar 2 Lokasi pembibitan jarak pagar ... 10

Gambar 3 Tanaman jarak yang baru pindah lapang ... 11

Gambar 4 Pengambilan contoh tanah di lapang ... 25

Gambar 5 Wide pF meter ... 26

Gambar 6 Metode alur pikir WARM ... 29

Gambar 7 Metode alur pikir CWB ... 30

Gambar 8 Kebun jarak pagar ... 32

Gambar 9 Grafik total curah hujan tahunan ... 37

Gambar 10 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 1999 afdeling Condong.. 40

Gambar 11 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 1999 afdeling Bokor ... 41

Gambar 12 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 2005 afdeling Condong .. 42

Gambar 13 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 2005 afdeling Bokor ... 42

Gambar 14 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 2006 afdeling Condong .. 43

Gambar 15 Grafik tanggal tanam terbaik tahun 2006 afdeling Bokor ... 44

Gambar 16 Buah jarak yang siap dipanen ... 58

Gambar 17 Grafik hubungan ETR/ETM afdeling Condong tanpa irigasi ………. 59

Gambar 18 Grafik hubungan ETR/ETM afdeling Condong setelah irigasi ……… 60 Gambar 19 Grafik hubungan ETR/ETM afdeling Bokor tanpa irigasi … 60 Gambar 20 Grafik hubungan ETR/ETM afdeling Bokor tanpa irigasi … 61

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Perbandingan beberapa jenis tanaman sebagai sumber bahan mentah biodiesel ... 1 Tabel 2 Hama dan penyakit tanaman jarak pagar ... 13 Tabel 3 Poduksi jarak pagar pada berbagai kondisi lahan ... 14 Tabel 4 Parameter karakteristik tanaman ... 27 Tabel 5 Parameter database fisik tanah ... 27 Tabel 6 Kondisi tanaman jarak di lapang ... 35 Tabel 7 Tanah kebun jarak ... 35 Tabel 8 Hasil pengukuran kapasitas lapang ... 38 Tabel 9 Hasil pengukuran titik layu permanen ... 38 Tabel 10 Hasil pengukuran kadar air ... 39 Tabel 11 Hasil simulasi, tanggal tanam 1 Agustus 1999

afdeling Condong ... 45 Tabel 12 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 1 Agustus 1999

afdeling Condong ... 45 Tabel 13 Hasil simulasi, tanggal tanam 1 Agustus 1999 afdeling Bokor 46 Tabel 14 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 1 Agustus 1999

afdeling Bokor ... 47 Tabel 15 Hasil simulasi, tanggal tanam 1 November 2005

afdeling Condong ... 47 Tabel 16 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 1 November 2005

afdeling Condong ... 48 Tabel 17 Hasil simulasi, tanggal tanam 1 November 2005

afdeling Bokor ... 49 Tabel 18 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 1 November 2005

afdeling Bokor ... 49 Tabel 19 Hasil simulasi, tanggal tanam 1 Januari 2006

afdeling Condong ... 50 Tabel 20 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 1 Januari 2006

Tabel 21 Hasil simulasi, tanggal tanam 11 Januari 2006 afdeling Bokor.. 51 Tabel 22 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 11 Januari 2006

afdeling Bokor ... 52 Tabel 23 Hasil simulasi, tanggal tanam 20 Pebruari 2006

afdeling Condong ... 53 Tabel 24 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 20 Pebruari 2006

afdeling Condong ... 53 Tabel 25 Hasil simulasi, tanggal tanam 20 Pebruari 2006

afdeling Bokor ... 54 Tabel 26 Kebutuhan irigasi, tanggal tanam 20 Pebruari 2006

afdeling Bokor ... 55 Tabel 27 Estimasi dan realisasi produksi jarak bulan Januari 2007 ... 58 Tabel 28 Perkiraan produksi tanaman jarak ... 62

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Database tanaman ... 69 Lampiran 2 Database tanah ... 70 Lampiran 3a Peta perkebunan Condong ... 71 Lampiran 3b Peta afdeling perkebunan Condong ... 72 Lampiran 3c Peta tanah ... 73 Lampiran 3d Lokasi pengambilan contoh tanah ... 74 Lampiran 4 Struktur organisasi PT. Condong Garut ... 75 Lampiran 5 Kondisi tanaman jarak di lapangan ... 76 Lampiran 6 Hasil proses program WARM ... 87

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada saat ini penggunaan bahan bakar minyak semakin meningkat, namun ketersediaan minyak bumi semakin menurun. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut dicari berbagai bahan bakar alternatif, salah satunya adalah minyak jarak yang merupakan bahan bakar biodiesel. Untuk menggantikan bahan bakar konvensional, dibutuhkan produksi minyak jarak dalam jumlah yang cukup besar. Minyak jarak dapat dihasilkan dari tanaman jarak, khususnya jarak pagar. Menurut Nucholis (2007), pemilihan jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel merupakan pilihan yang tepat, karena tanaman ini bukan merupakan tanaman pangan dan mudah ditanam di berbagai lahan, budidaya jarak pagar tidak memerlukan biaya tinggi dan bijinya cepat dipanen. Selain itu, keuntungan minyak jarak adalah dapat menjaga kebersihan lingkungan. Beberapa jenis tanaman yang potensial untuk menghasilkan biodiesel dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Perbandingan beberapa jenis tanaman sebagai sumber bahan mentah biodiesel

Jenis Tanaman Nama Latin Produksi (ton/ha)

Produksi Minyak (liter/ha)

Ekuivalen Energi (Kwh/ha) Kelapa Sawit Elais guineensis 18-20 3.600-4.000 33.900-'37.700 Jarak Pagar Jatropha curcas 6-8 2.100-2.800 19.800-26.400 Kemiri Cina Aleuritas fordii 4-6 1.800-2.700 17.000-25.500

Tebu Saccharum fficinarum 35 2.450 16.000

Jarak Kepyar Ricinus communis 3-5 1.200-2.000 11.300-18.900

Ubi Kayu Manihot enculenta 6 1020 6.600

Sumber : J. A. Duke

Pada tabel 1 terlihat bahwa, sebagai sumber energi jarak pagar menempati posisi kedua setelah kelapa sawit. Sepintas perbedaan antara kelapa sawit dan jarak pagar terkesan cukup jauh, namun apabila dikaji lebih mendalam jarak pagar mungkin lebih prospektif untuk dikembangkan

terutama pada lahan-lahan yang tergolong marginal (Prana, 2006). Hal itu antara lain karena persyaratan ekologis untuk pengembangan jarak pagar lebih sederhana dibandingkan kelapa sawit yang membutuhkan persediaan air dan kesuburan lahan yang tinggi. Dengan demikian, jarak pagar berpotensi besar untuk dikembangkan terutama pada daerah-daerah yang relatif tandus dan kurang subur.

Pada saat ini tanaman jarak telah banyak ditanam dan terus dilakukan pengembangan, baik untuk mendapatkan varietas yang unggul ataupun teknik budidaya yang tepat. Sama halnya dengan tanaman yang lain, dalam mengoptimalkan produktivitas budidaya tanaman jarak, perlu diperhatikan pemenuhan akan dua hal, yaitu kebutuhan akan unsur hara dan kebutuhan air tanaman.

Pemenuhan kebutuhan unsur hara bagi tanaman sudah sangat banyak dilakukan dengan memberikan pupuk secara intensif, sedangkan pemenuhan kebutuhan airnya hanya mengandalkan dari curah hujan yang turun, terutama pada lahan kering. Oleh karena itu, ditribusi dan besarnya curah hujan yang turun serta kondisi lahan itu sendiri akan sangat menentukan besarnya ketersediaan air bagi tanaman.

Air merupakan salah satu komponen terpenting dalam menunjang kehidupan, begitu pula bagi tanaman jarak pagar dalam proses pertumbuhan dan perkembangannya guna didapatkan hasil yang optimal. Walaupun tanaman jarak pagar termasuk tanaman yang kuat pada kondisi air yang kurang, akan tetapi ketersediaan air yang tidak memenuhi kebutuhannya akan sangat mempengaruhi produktivitas tanaman tersebut. Oleh karena itu, jika tanaman mengalami kekurangan air maka perlu diberikan pemberian tambahan air suplementer agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang dengan optimal. Pemberian tambahan air suplementer ini biasa dikenal dengan irigasi.

Jumlah air yang dibutuhkan atau yang digunakan oleh tanaman tergantung dari beberapa faktor, antara lain faktor lingkungan (tanah dan iklim) serta faktor tanaman (jenis, umur dan fase perkembangannya). Air yang digunakan oleh tanaman (transpirasi) dan air yang hilang dari tanah

(evaporasi) merupakan salah kompenen dalam menghitung neraca air yang disebut Evapotranspiarasi. Ada beberapa pengertian dari neraca air, salah satunya adalah menurut Sastrodarsono dan Takeda (1983), neraca air merupakan penjelasan hubungan aliran masuk (inflow) dan aliran keluar (outflow) dari proses sirkulasi untuk suatu periode tertentu di suatu daerah.

Informasi mengenai neraca air ini sangat diperlukan dalam budidaya pertanian, terutama bagi lahan kering yang hanya mendapat input dari hujan (lahan tadah hujan). Informasi mengenai status air pada suatu lahan dapat digunakan untuk mengantisipasi bahaya kekeringan yang mungkin terjadi pada tanaman dan dapat digunakan untuk meningkatkan produktivitasnya. Oleh karena itu, diperlukan adanya informasi yang tepat, cepat dan efisien untuk manajemen pemberian air pada suatu lahan pertanian.

Pemanfaatan sumber daya iklim seoptimal mungkin dengan melakukan analisis agroklimat yang dikaitkan dengan tanah dan tanaman sangat baik untuk dilakukan sehingga menjadi informasi yang lebih aplikatif untuk menunjang perencanaan masa tanam, menekan resiko kekeringan (cekaman air) dan peluang peningkatan produksi. Pada akhirnya, hasil tanaman secara teoritis dapat ditingkatkan apabila nisbah ETR/ETM selama periode pertumbuhan dan perkembangannya mencapai optimal. Nilai ETR/ETM merupakan nilai kecukupan air pada tanaman yang akan berhubungan dengan kehilangan hasil. Jika nilai ETR/ETM mendekati satu berarti tanaman menggunakan air dengan efektif atau semua air yang hilang digunakan untuk transpirasi yang pada akhirnya akan menghasilkan produksi yang tinggi, sedangkan nilai ETR/ETM rendah berarti tanaman tersebut mengalami kekeringan (kekurangan air).

Dengan demikian peningkatan hasil tanaman dapat diperoleh apabila tanaman tidak mengalami cekaman air selama pertumbuhan atau paling tidak pada periode kritisnya. Untuk itu diperlukan suatu informasi kebutuhan air tanaman jarak dan pemilihan masa tanam terbaiknya. Informasi tersebut dapat diketahui dengan menggunakan program WARM (Water and Agroclimate Management).

B. Tujuan

Penelitian ini mempunyai tujuan antara lain :

1. Mengetahui masa tanam yang terbaik tanaman jarak pagar di perkebunan PT. Condong Garut dengan menggunakan program Water and Agroclimate Management (WARM).

2. Memperoleh jumlah kebutuhan air tanaman jarak di perkebunan PT. Condong Garut dengan menggunakan program Water and

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanaman Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)

Tanaman jarak ini berasal dari Amerika (Meksiko), merupakan tanaman perdu yang agak besar, bercabang tidak teratur, ditanam dan tumbuh di mana-mana di daerah tropis, di Jawa sangat umum terdapat di pagar-pagar dan ditanam di sepanjang tepi jalan (Heyne, 1987). Di Indonesia terdapat berbagai jenis tanaman jarak anatara lain jarak kepyar (Ricinus communis), jarak bali (Jatropha podagrica), jarak ulung (Jatropha gossypifolia L.) dan jarak pagar (Jatropha curcas L.). Diantara jenis-jenis tanaman jarak tersebut jenis yang memiliki potensi sebagai penghasil bahan bakar alternatif (bio-fuel) adalalah tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) termasuk ke dalam famili Euphobiaceae yang potensial sebagai tanaman penghasil minyak untuk bahan bakar (Hasnam, 2005).

Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) sudah lama dikenal oleh masyarakat Indonesia. Tanaman ini diperkenalkan oleh bangsa Jepang sekitar tahun 1942, dimana masyarakat diharuskan menanam tanaman ini sebagai pagar pekarangan dan minyaknya diolah untuk bahan bakar pesawat terbang. Di berbagai daerah di Indonesia tanaman jarak pagar memiliki nama yang berbeda-beda (nama lokal) seperti Sunda (jarak kosta dan jarak budeg), Jawa (jarak gundul dan jarak pager), Madura (kalekhe paghar), Nusa Tenggara (lulu mau, paku kase dan jarak pageh), Alor (kuman nema), Sulawesi (jarak wolanda, bindalo, bintalo dan tondo utomene) serta Maluku (ai huwa kamala, balacai dan kadoto). Jarak pagar masih satu keluarga dengan tanaman karet dan ubi kayu. Klasifikasi jarak pagar sebagai berikut :

Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Agiospermae Kelas : Dicotiledoneae Ordo : Euphorbiales Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha Spesies : Jatropha curcas

Jarak pagar merupakan tanaman serbaguna, tahan kering, tumbuh dengan cepat, dapat digunakan untuk kayu bakar, mereklamasi lahan-lahan tererosi atau sebagai pagar hidup di pekarangan dan kebun karena tidak disukai oleh ternak (Mahmud, 2005).

1. Morfogi Tanaman Jarak Pagar

Tanaman jarak pagar berbentuk pohon kecil atau belukar besar dengan tinggi mencapai 5 meter dan bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu, berbentuk silindris, dan bergetah (jika dipotong akan mengeluarkan cairan lateks berwarna putih). Tanaman ini mampu hidup sampai berumur 50 tahun. Diperbanyak dengan biji dan setek. Dari biji yang berkecambah akan tumbuh 5 akar, yakni sebuah akar tunggang dan 4 akar cabang. Sementara itu, bibit yang berasal dari setek tidak memiliki akar tunggang. Menurut Hasnam (2005), pertumbuhan tanaman ini tidak terus-menerus (diskontinu) karena ada masa dormasi yang dipengaruhi oleh curah hujan, suhu, dan cahaya.

a. Daun

Daun jarak pagar berupa daun tunggal berlekuk dan bersudut 3 atau 5, berwarna hijau muda sampai hijau tua, permukaan bawah lebih pucat daripada bagian atasnya. Bentuk daun agak menjari (5 – 7 lekukan) dengan panjang dan lebar 6 – 15 cm yang tersusun secara selang-seling. Panjang tangkai daun sekitar 4 – 15 cm.

b. Bunga

Bunga tanaman jarak berwarna kuning kehijauan, berupa bunga majemuk berbentuk malai. Bunga tanaman jarak berumah satu (putik dan benang sari dalam satu tanaman) dan merupakan bunga uniseksual (bunga yang berkelamin satu), kadang-kadang ditemukan bunga hermaprodit. Jumlah bunga betina 4 – 5 kali lebih banyak daripada bunga jantan. Bunga betina maupun bunga jantan tersusun dalam rangkaian berebentuk cawan yang muncul di ujung batang atau ketiak daun sebagai bunga terminal. Pada bunga jantan 10 tangkai sari

disusun dalam dua lingkaran (masing-masing 5 tangkai sari), pada bunga betina tiga tangkai putik tumbuh dan membesar menjadi putik yang bercabang.

Proses perkawinan pada tanaman jarak pagar dilakukan oleh serangga (ngengat dan kupu-kupu) jika tidak ada serangga perkawinan harus dilakukan secara buatan.

c. Buah dan Biji

Buah tanaman jarak pagar berbentuk kendanga, oval, berupa buah kotak, berdiameter 2 – 4 cm. Berwarna hijau ketika masih muda dan kekuning-kuningan jika sudah matang. Pembentukan buah membutuhkan waktu tiga bulan (90 hari) dari pembungaan sampai matang. Buah Jatropha curcas matang tidak serentak, di satu rangkaian akan terdapat bunga, buah muda serta buah yang sudah kering. Buah jarak pagar terbagi menjadi tiga ruang yang masing-masing ruang berisi 3 – 4 biji. Biji tanaman jarak pagar berbentuk bulat lonjong, berwarna cokelat kehitaman dengan ukuran panjang 2 cm, tebal 1 cm, dan berat 0,4 – 0,6 gram/biji. Biji inilah yang banyak mengandung minyak dengan rendemen sekitar 35 – 45% dan beracun. Buah jarak pagar disajikan pada gambar 1.

2.Budidaya Tanaman

Tanaman jarak pagar merupakan tanaman yang kuat terhadap kekurangan air serta mudah beradaptasi dengan berbagai cuaca dan lahan, oleh karena itu pembudidayaannya tidak terlalu sulit untuk dilakukan. Meski demikian, untuk mendapatkan hasil yang optimal perlu diperhatikan persyaratan lingkungan tumbuh dan aspek keagronomian (budidaya). Adapun persyaratan-persyaratannya adalah sebagai berikut :

a. Persyaratan Lingkungan Tumbuh

Untuk mendapatkan produksi yang optimal, tanaman jarak pagar menghendaki lingkungan yang optimal pula bagi pertumbuhannya. Tanaman ini dapat tumbuh dengan optimal pada lahan kering dataran rendah yang beriklim kering dengan ketinggian 0 – 500 meter dpl, dengan curah hujan antara 300 – 1000 mm/tahun dan temperatur 20 oC – 30 oC. Jarak pagar dapat tumbuh di lahan marginal yang miskin hara tetapi memiliki drainase dan aersi yang baik. Produksi optimal akan diperoleh dari tanaman yang ditanaman di lahan yang subur. Menurut Hasnam (2005), produktivitas tanaman jarak bervariasi antar lokasi karena tanaman ini sangat dipengaruhi lingkungan tumbuh dan cara tanamnya.

Jenis tanah yang baik bagi pertumbuhan jarak pagar adalah tanah-tanah ringan (terbaik mengandung pasir 60 – 90 %), berbatu, berlereng pada perbukitan atau sepanjang saluran air dan batas-batas kebun. Lahan-lahan yang subur di mana air tidak tergenang juga dapat digunakan bagi pertanaman jarak pagar. Bila perakarannya sudah cukup berkembang, jarak pagar dapat toleran terhadap kondisi tanah-tanah masam atau alkalin (terbaik pada pH tanah-tanah 5,5 – 6,5). Ditambahkan pula oleh Prihandana (2006), produksi optimal juga bisa tercapai jika tanaman dipupuk dengan dosis yang sesuai dan tersedia air pada musim kemarau.

b. Persiapan Lahan

Jarak pagar tumbuh baik pada lahan gembur dengan drainase yang baik. Pertumbuhan awal tanaman di lapang akan sangat menentukan pertumbuhan selanjutnya (Mahmud, 2005). Kegiatan persiapan lahan yang dapat dilakukan sebelum tanaman ditanam meliputi pengolahan tanah, pengajiran dan pembuatan lubang tanam. Lahan yang akan ditanami dibersihkan dari semak belukar, terutama pada daerah disekitar calon tempat tanam.

Pengolahan tanah terutama dilakukan pada lahan bukaan baru, sedangkan pada lahan garapan dapat langsung dilakukan pembuatan lubang tanam. Menurut Hasnam (2005), untuk memperoleh pertumbuhan yang cepat dan optimal, lahan kebun jarak pagar diolah dan dibersihkan dari gulma akar tanaman lainnya yang akan mengganggu pertumbuhan.

Pengajiran dilakukan dilakukan dengan menancapkan ajir (dari bambu atau batang kayu) dengan jarak tanam disesuaikan dengan populasi tanaman yang diharapkan. Penanaman jarak pagar dapat dilakukan dengan jarak tanam 2,0 m x 3,0 m (populasi 1600 pohon/ha), 2,0 m x 2,0 m (populasi 2500 pohon/ha) atau 1,5 m x 2,0 m (populasi 3300 phon/ha). Umumnya jarak lubang tanam 2,0 m x 2,0 m dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 30 cm (Prihandana,2006).

Pembuatan lubang tanam bertujuan untuk mempercepat pertumbuhan bibit pada fase awal sehingga tanaman bisa tumbuh kuat menghadapi cekaman lingkungan. Selain itu, jarak dan ukuran lubang tanam ditentukan pula oleh kemiringan tanah, ketersediaan air dan kesuburan tanah. Pada lahan miring sebaiknya digunakan sistem kontur dengan jarak dalam barisan 1,5 m.

c. Pembibitan

Proses pembibitan tanaman jarak pagar dapat dilakukan di polibag atau bedengan. Lama pembibitan sekitar 2 – 3 bulan. Menurut Hasnam (2005), untuk mengusahakan jarak pagar, dalam memilih bahan tanaman harus memperhatikan potensi genetik serta viabilitas

benih (bibit) yang akan ditanam. Dari segi genetik, bahan tanaman yang digunakan sebaiknya adalah bahan yang memiliki potensi produksi tinggi, cepat berproduksi (berumur relatif genjah) dan memiliki daya adaptasi tinggi terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan. Disamping potensi genetik, viabilitas benih juga merupakan hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan bahan tanaman.

Tanaman jarak pagar dapat diperbanyak dengan biji (generatif) atau dengan setek (vegetatif). Menurut Mahmud (2005), penanaman jarak pagar untuk memproduksi bahan baku minyak sebaiknya menggunakan bahan tanaman hasil pembibitan dari biji, sedangkan untuk pagar dan pencegah erosi dapat ditanam langsung baik berupa biji maupun setek. Kelebihan bahan tanaman dari setek adalah tanaman yang dihasilkan secara genetik sama persis dengan induknya, sedangkan bahan tanaman dari biji akan berbeda karena sifat tanaman yang menyerbuk silang. Biji yang baik berasal dari kapsul yang masak (berwarna kuning), biasanya berumur lebih kurang 90 hari setelah bunga mekar. Akan tetapi, bila menggunakan setek, dapat diambil dari tanaman yang telah berumur minimal 1 tahun atau sebaiknya minimal berumur 4 tahun karena produksinya sudah mulai stabil, sehingga dapat dipilih tanaman induk yang memiliki tingkat produktivitas tinggi. Contoh lokasi pembibitan disajikan pada gambar 2.

d. Penanaman

Penanaman dilakukan setelah lubang tanam yang dibuat dibiarkan selama 2 – 3 minggu pada awal musim hujan agar bibit tidak membusuk, selain itu agar kebutuhan air bagi tanaman juga cukup tersedia. Saat penanaman tanah di sekitar batang tanaman dipadatkan dan permukaannya dibuat agak cembung.

Menurut Prihandana (2006), tanaman jarak pagar akan lebih menguntungkan jika ditanam dengan sistem tumpang sari. Tanaman yang ditumpangsarikan akan memberikan keuntungan (pendapatan) selama tanaman jarak pagar belum menghasilkan (berproduksi). Selain itu, sistem tumpang sari juga dapat menekan pertumbuhan gulma. Tanaman yang biasa ditanam bersama jarak pagar di antaranya adalah kacang tanah, jagung, wijen dan cabai rawit. Akan tetapi lahan yang ditanami tanaman tumpang sari tiap tahun akan berubah sesuai dengan pertumbuhan tanaman jarak pagar. Tanaman jarak yang baru pindah tanam disajikan pada gambar 3.

Gambar 3. Tanaman jarak yang baru pindah lapang

e. Pemupukan dan Pengairan

Pertumbuhan awal sangat menentukan produktivitas jarak pagar (Jatropha curcas) pada masa yang akan datang (Prihandana, 2006). Pada awal pertumbuhan, akar tumbuh dengan cepat menjelajahi

tanah untuk mendapatkan unsur-unsur hara. Karena pertumbuhan awal ini sangat penting, maka unsur hara harus tersedia setiap waktu pada awal pertumbuhan. Jika tanah tidak subur maka tanaman harus dipupuk. Kebutuhan (jenis dan dosis) pupuk yang tepat dapat diketahui dengan melakukan analisis tanah (kesuburan tanah). Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan merekomendasikan dosis pupuk kimia untuk tanaman jarak pagar per hektar adalah 150 kg SP-36, 50 kg urea dan 30 kg KCl. Disarankan untuk menambahkan 2,5 – 5 ton pupuk kandang atau 1 – 2 kg per tanaman.

Tanaman menyerap hara dari dalam tanah dalam bentuk larutan. Oleh karena itu, keberhasilan pertumbuhan tanaman akan tergantung pada kadar air di dalam tanah atau pengairan yang diberikan pada tanaman. Pada awal pertumbuhan, tanaman jarak sangat peka terhadap kekurangan air. Untuk itu tanaman jarak perlu diairi seperlunya.

f. Pemangkasan

Pemangkasan dilakukan untuk meningkatkan jumlah cabang produktif. Pemangkasan pertama (pemangkasan pucuk) dilakukan setelah tanaman mencapai tinggi satu meter atau tanaman sudah berumur satu tahun. Pemangkasan pucuk ini bertujuan untuk merangsang pertumbuhan cabang. Setiap tahun, cabang yang muncul di bagian pangkal batang harus dipangkas secara teratur agar mendapatkan bentuk yang ideal.

g. Pengendaliaan Gulma, Hama dan Penyakit

Jarak pagar yang baru tumbuh sangat peka terhadap gulma, oleh karena itu gulma harus dikendalikan secara periodik sampai tanaman berumur empat bulan. Gulma di sekitar tanaman dikendalikan secara manual/mekanis maupun secara kimia. Pengendalian gulma harus hati-hati jangan sampai merusak sistem perakarannya.

Tanaman jarak pagar yang ditanam bersama komoditas lain relatif tahan terhadap hama dan penyakit. Walaupun tanaman jarak

pagar dikenal sebagai tanaman yang beracun dan memiliki sifat sebagai insektisida, tetapi beberapa hama dan penyakit dilaporkan telah menyerang tanaman ini dan menyebabkan kerusakan ekonomis pada perkebunan jarak. Beberapa jenis hama dan penyakit yang menyerang tanaman jarak pagar disajikan pada tabel 2.

Tabel 2. Hama dan Penyakit tanaman jarak pagar

Hama/penyakit Kerusakan dan gejala

Julus sp.(millipede) kematian total bibit

Oedaleus senegalensis (locust) kerusakan dan dan bibit

Lepidopterae larvae lubang-lubang pada daun

Pinnaspis strachani (cushion scale) matinya percabangan

Ferrisia virgata (wooly aphid) matinya percabangan

Calidea dregei (blue bug) menghisap buah

Nezara viridula (green stink bug) menghisap buah

Spodoptera litura larva di atas daun

Phytoptora spp., phytum spp., etc kematian bibit, busuk akar

Helminthosporium tertramera bercak-bercak daun

Pestalotiopsis paraguarensis bercak-bercak daun

Pestalotiopsis versicolor bercak-bercak daun

Cercospora jatrophae-curcas bercak-bercak daun Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan

3. Panen dan Produktivitas

Menurut Hariyadi (2005), tanaman jarak pagar (Jatropha curcas) mulai berbunga setelah umur 3 – 4 bulan, sedangkan pembentukan buah mulai umur 4 – 5 bulan. Pemanenan dapat dilakukan jika buah telah masak. Buah dikatakan masak jika kulit buah berwarna kuning, yang kemudian akan mengering dan kulit bijinya akan mengeras dan berwarna hitam. Buah-buah yang telah mengering tersebut akan tetap menempel pada percabangan tanaman. Menurut Nurhayati (2006), biasanya buah matang (panen pertama) setelah tanaman berumur 5 – 8 bulan.

Proses pematangan buah Jatropha curcas tidak serentak sehingga pengawasan panen harus ketat agar buah yang masih hijau tidak ikut terpanen. Pemanenan dilakukan dengan memetik buah yang telah matang dengan menggunakan tangan atau gunting. Akan tetapi, cara terbaik untuk memetik buah jarak adalah dengan menggunakan galah yang diberi kantung pada ujungnya, sehingga buah akan jatuh dan terkumpul ke dalam kantung tersebut (Mahmud, 2005). Faktor-faktor yang mempengaruhi produktifitas tanaman jarak antara lain varietas, umur tanaman, pengairan, iklim dan tanah (Nurcholis, 2007). Produksi jarak pagar pada berbagai kondisi lahan dan dalam kondisi penanaman alami tanpa pemupukkan disajikan pada tabel 3.

Tabel 3. Poduksi jarak pagar pada berbagai kondisi lahan

Parameter

Jarak tanam

(m)

Jumlah tanaman

per hektare

Hasil

Minyak jarak

Bungkil dan cangkang biji/tanaman biji/ha

(g) (kg) (kg) (kg)

Tanah

tidak subur 2 x 1,5 3.300 200 670 220 450

Kesuburan

sedang 2 x 2 2.500 1.000 2.500 830 1.625

Tanah subur 2 x 3 1.670 2.500 4.175 1.461 2.714

Sumber : Wahyudin, 2005

Menurut Nurhayati (2006), Produktifitas tanaman jarak berkisar antara 3 – 4 kg biji/pohon/tahun. Jika populasi tanaman 2500 pohon/ha maka tingkat produktifitas antara 5 – 10 ton biji/ha. Sedangkan Hariyadi (2005), mengatakan bahwa produktivitas tanaman jarak pagar berkisar antara 3,5 – 4,5 kg biji/pohon/tahun. Dengan t i ngk at populasi t an am an an t ar a 2 50 0 – 3 300 pohon / ha, m aka t ingkat pr odukt ivit as ant ar a 8 –

15 t on biji/ h a. Produksi tanaman jarak pagar akan stabil setelah berumur

B. Program CWB dan WARM

Program ini dibuat oleh CIRAD, Prancis pada tahun 2001. Program ini digunakan untuk mendukung penyusunan data kebutuhan air tanaman. Oleh karena itu, program ini dicoba dipergunakan dalam penelitian kebutuhan air tanaman jarak yang dilakukan di perkebunan PT. Condong Garut. Kekeringan pada lahan tadah hujan akan memberikan dampak pada penurunan produksi dan bahkan kegagalan panen.

Pada tingkat pengambilan kebijakan perlu disusun strategi antisipasi untuk mengatasi masalah ini. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan menyediakan informasi mengenai pengaruh iklim terhadap pertanaman setempat (bersifat lokal) baik untuk: 1) mengetahui kondisi pertanaman yang ada (monitoring/evaluasi), 2) menentukan waktu tanam terbaik (prediksi/evaluasi) dan 3) menentukan dosis (volume dan interval) irigasi suplementer yang perlu diaplikasikan.

Untuk membantu proses tersebut diperlukan suatu sistem informasi agroklimat dengan memadukan unsur iklim, tanaman dan tanah dengan pengembangannya. Untuk monitoring dan perencanaan pertanaman perpaduan yang ada diharapkan dapat dijadikan alat bantu penyusunan skenario pengaturan waktu tanam dan irigasi sehingga dapat disusun perencanaan usaha tani dengan hasil yang diharapkan.

1. Program CWB (Crop Water Balance)

Program CWB-Eto merupakan suatu penyederhanaan sistem yang teratur antara unsur iklim (curah hujan dan evapotranspirasi), tanah, tanaman, dan produksi kedalam bentuk makro software excel. Tujuan dari program ini adalah :

a) Menghitung indeks kecukupan air tanaman setiap skenario tanggal tanam

b) Menghitung persentase kehilangan hasil tanaman setiap skenario tanggal tanam

c) Menentukan saat tanam berdasarkan indeks kecukupan air dan persentase kehilangan hasil

Akan tetapi, dalam penggunaannya program ini kurang praktis dan rumit karena melalui beberapa tahapan yang panjang dimana sistem informasi iklim, tanaman, dan tanah diinput ke MS-Acces, sementara untuk memprediksi hasil dan karakteristik kendala air kita harus berpindah ke dalam format excel.

Data masukan yang digunakan dalam analisis dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu :

a) Data iklim harian, yang meliputi curah hujan, suhu udara maksimum, suhu udara minimum, suhu udara rata-rata dan evaporasi (ETo). b) Data tanaman, yang meliputi tanggal tanam, umur tanaman, umur pada

setiap fase pertumbuhan tanaman (initial, crop development, mid season dan late), umur pada setiap fase fenologi (instalation, vegetative stage, flowering, yield formation dan ripening), ketinggian tanaman maksimum, kedalaman akar maksimum, koefisien toleransi tanaman terhadap cekaman air dan koefisen tanaman (Kc) pada setiap fase.

c) Data tanah, yang meliputi kadar air kapasitas lapang, kadar air titik layu permanen, total air tersedia dan total evaporasi.

2. Program WARM (Water and AgroclimateResource Management)

Untuk menyederhanakan proses pada CWB yang kurang praktis dan pengembangan output, maka dilakukan kegiatan redesain bulletin agroklimat sehingga dihasilkan software yang lebih mudah digunakan (user friendly) dan memiliki manfaat yang lebih luas. Program ini dibuat dengan cara memodifikasi program CWB oleh Balitklimat. Tujuan dari program ini adalah menduga pengaruh iklim terhadap berbagai tanaman. Dalam program WARM dapat dilakukan skenario penentuan tanggal tanam terbaik dan skenario penentuan irigasi. Skenario irigasi (volume dan interval irigasi) ditentukan dengan menggunakan batasan seperti : irigasi diberikan pada saat tidak terjadi hujan, irigasi diberikan pada saat transpirasi aktual tanaman lebih rendah dari transpirasi potensialnya

sehingga mengakibatkan potensi kehilangan hasil melebihi batas toleransi (5 % – 20 %).

WARM dibangun dari kelompok database yang memuat informasi data iklim, tanah dan tanaman (merupakan data input) yang terintegrasi dalam program neraca air tanaman. Parameter masukan yang digunakan pada program ini adalah database ikim, database tanaman, database pola tanam dan database kondisi tanah. Sedangkan keluarannya berupa perencanaan waktu tanam serta penentuan volume dan interval irigasi.

Kelebihan yang dimiliki oleh program WARM antara lain :  Lebih mudah di-update dan di-maintain

 Mempunyai data koleksi Balitklimat (74 stasiun) yang telah terintegrasi dengan Database Iklim Nasional – Balitklimat secara spasial dan temporal

 Pengoperasian WARM yang user friendly karena didukung konsep WIZARD (tuntunan per langkah)

 Mempunyai simulasi pemberian air suplementer berdasarkan scenario :

 Interval tetap

 Kehilangan hasil per hari

 Persentase kebutuhan irigasi

Selain kelebihan yang dimilikinya, program WARM juga masih memiliki beberapa kekurangan seperti :

 Beberapa istilah dan singkatan yang digunakan dalam pengoperasian WARM masih dalam bahasa inggris sehingga memerlukan pengetahuan lanjut mengenai CWB (Crop Water Balance) versi Cirad, Prancis (tersedia dalam Panduan WARM format doc)

 Algoritma Simulasi Hujan masih menggunakan pendekatan rata-rata (mean) dan peluang kemungkinan hujan secara manual

 Tidak didukung sistem operasi dibawah Windows XP Home  Tidak mendukung tanaman yang berusia lebih dari 365 hari  Tidak mentolerir data iklim kosong

Program ini merupakan penyempurnaan dari program neraca air yang sudah ada dengan penambahan beberapa model, yaitu penentuan

waktu tanam dan pemberian irigasi optimal. Perangkat lunak ini diharapkan lebih mudah digunakan dan luaran yang dihasilkan lebih bermanfaat untuk perencanaan pertanian.

C. Kebutuhan Air Tanaman

Kebutuhan air tanaman (crop water requiment) adalah besarnya jumlah air yang digunakan oleh tanaman untuk berproduksi atau secara umum menunjukan jumlah total evaporasi dari bahan yang digunakan oleh tanaman. Kebutuhan air tanaman biasa disebut evapotranspirasi. Menurut Doorenbos dan Pruit (1977), kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengimbangi evapotranspirasi tanaman sehat (ETc) yang tumbuh pada suatu lahan yang luas, kondisi air tanah dan kesuburan tanah tidak dalam keadaan terbatas serta dapat mencapai produksi potensial pada lingkungan pertumbuhannya.

Besarnya kebutuhan air tanaman dipengaruhi oleh berbagai faktor yang mencakup iklim, tanah, teknik budidaya, dan irigasi yang digunakan. Kebutuhan air tanaman juga dipengaruhi oleh fase pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Umumnya pada fase vegetatif tanaman memerlukan air dalam jumlah yang besar. Kekurangan air pada periode tertentu akan mengurangi hasil, yaitu pada awal pertumbuhan akan mengurangi hasil sampai 50% dan pada awal fase pembungaan akan mengurangi hasil 25%.

Pada dasarnya kebutuhan air tanaman dapat dihitung dengan metode pengukuran langsung atau dengan metode pendugaan. Metode pengukuran langsung menggunakan panci evaporasi dan lysimeter yang didasari pada prinsip neraca air.

1. Neraca Air

Neraca air (water balance) mudah berubah baik menurut ruang maupun waktu, karena mengikuti siklus hidrologi. Menurut Sastrodarsono dan Takeda (1983), neraca air merupakan penjelasan hubungan aliran masuk (inflow) dan aliran keluar (outflow) dari proses sirkulasi untuk suatu periode tertentu di suatu daerah. Neraca air tanaman dapat dituliskan sebagai berikut:

PI DRoET S ... (1) Keterangan:

P : Curah hujan E : Evaporasi

I : Irigasi T : Transpirasi

D : Drainase S : Cadangan air dalam tanah

Ro : Runoff

2. Evapotramspirasi Potensial (ETP)

ETP merupakan konsep yang dikembangkan oleh Penman yang membatasi laju penguapan terbesar dari suatu komunitas tanaman. Ada tiga hal utama dari konsep ini, yaitu : tajuk tanaman menutupi tanah secara sempurna, air tanah cukup, dan tanaman cukup pendek. Ketiga batasan tersebut pada prinsipnya adalah untuk memaksimalkan laju evapotranspirasi, sehingga hanya ada satu nilai evapotranspirasi potensial untuk kondisi cuaca tertentu yang hanya ditentukan oleh unsur-unsur cuaca. ETP menggambarkan laju maksimum kehilangan air suatu pertanaman yang ditentukan oleh kondisi iklim pada keadaan penutupan tajuk tanaman pendek yang rapat dengan penyediaan air yang cukup.

3. Evapotranspirasi Aktual (ETR)

Berdasarkan keadaan air tanah, dikenal dua istilah yaitu ETP dan ETR. ETP adalah evapotranspirasi yang terjadi pada keadaan kapasitas lapang, sedangkan ETR terjadi pada saat keadaan air tanah sebenarnya. Akan tetapi, besarnya ETR tidak selalu lebih rendah dari ETP. Besarnya nilai ETR dipengaruhi oleh keadaan permukaan evaporasi dan ketersediaan air.

4. Evapotranspirasi Maksimum (ETM)

Evapotranspirasi maksimum (ETM) adalah evapotranspirasi maksimal yang dilakukan oleh tanaman yang dapat diartikan juga sebagai evapotranspirasi tanaman (ETc). Menurut Doorenbos dan Pruit (1977), untuk menduga evapotranspirasi maksimal tanaman ada beberapa tahap, yaitu :

a) Menentukan evapotranspirasi acuan (ETo) b) Menentukan koefisien tanaman (Kc)

c) Menghitung evapotranspirasi tanaman (Etmax atau ETc) d) Menjelaskan adanya pengaruh iklim lokal

Untuk mengetahui besarnya nilai ETM diperlukan nilai koefisien tanaman (Kc), dimana nilai Kc menunjukan nilai karakteristik dari suatu tanaman dalam menentukan besarnya kebutuhan air. Setiap tanaman memiliki nilai Kc tertentu seperti yang terdapat pada lampiran 1. Kc juga merupakan fungsi dari tahap-tahap fenologi taanaman yang nilainya beragam diantara tiap-tiap kelompok tanaman dan tahap perkembangannya. Koefisien tanaman (Kc), menujukkan hubungan antara ETo dan ETM, sementara itu nilai ETo dapat didekati dengan nilai ETP.

Doorenbos dan Pruit (1977), menghitung evapotranspirasi maksimal per tanaman berdasarkan fungsi dari evapotranspirasi acuan dengan parameter karakteristik tanamannya, yang digambarkan dengan persamaan berikut :

ETc = Kc x ETo ... (2)

Keterangan:

ETc : Evapotranspirasi tanaman Kc : Koefisien tanaman ETo : Evaporasi

5. Indeks Kecukupan Air

Indeks kecukupan air merupakan salah satu parameter untuk mengetahui tingkat kebutuhan air yang digunakan oleh tanaman. Nilai tersebut dicerminkan oleh rasio antara ETR dan ETM. Indeks kecukupan air dapat digunakan sebagai evaluasi apakah sistem suatu tanaman yang ada sudah efisien dalam memanfaatkan air.

Ada dua konsep yang melatarbelakangi analisis ETR/ETM, yaitu : (a) hubungan antara tanaman dan air yang merupakan fungsi linear pada umumnya relevan digunakan untuk menduga penurunan hasil tanaman ketika tanaman mengalami strees air yang diakibatkan oleh cekaman air.

(b) kekurangan air (cekaman air) yang terjadi pada fase kritis tanaman akan mengakibatkan penurunan hasil yang lebih besar dibandingkan jika terjadi pada fase lainnya.

6. Kehilangan Hasil Relatif Tanaman

Kehilangan hasil disebabkan oleh cekaman air yang sangat ditentukan oleh tingkat intensitas cekaman air. Kekurangan air pada fase vegetatif tidak berakibat langsung terhadap penurunan hasil, tetapi hanya menurunkan pertumbuhan sumber asimilasi seperti pada daun dan batang. Sedangkan kekurangan air pada fase pembungaan dapat berdampak langsung terhadap penurunan hasil.

Perhitungan nisbah ETR secara runut waktu dalam suatu hamparan memungkinkan untuk dapat mempresentasikan keragaman spasial dan temporal indeks kecukupan air di suatu wilayah. Untuk menekan resiko terjadinya kekeringan dan penurunan hasil tanaman, maka upaya yang dapat dilakukan adalah dengan mengantisipasi terjadinya cekaman air pada fase kritis melalui penyusunan masa tanam dan pemberian air irigasi.

7. Hubungan Indeks Kecukupan Air dengan Kehilangan Hasil Relatif Prediksi hasil tanaman kaitannya dengan defisit air. Untuk memprediksi potensi penurunan hasil pada tanaman akibat kekurangan air telah dibuat satu model linier fungsi produksi tanaman yang telah disusun oleh FAO (Doorenbos dan Kassam, FAO volume 33, 1987).



1Ya/Ym



Ky



1ETci/ETc



... (3)

Dimana :

Ya : Produksi tanaman aktual (t/ha)

Ym : Produksi tanaman maksimum yang diharapkan (t/ha) ETci : Evapotranspirasi tanaman aktual (mm/hari)

ETc : Evapotranspirasi potensial (pada kondisi standar dimana tidak ada stres air) (mm/hari)

Ky adalah faktor yang mendeskripsikan penurunan produksi relatif sehubungan dengan penurunan ETc yang diakibatkan oleh kondisi defisit air. Nilai Ky untuk setiap tanaman adalah berbeda dan bervariasi selama masa pertumbuhannya. Pada umumnya penurunan produksi akibat defisit air selama fase vegetatif dan pemasakan relatif kecil, sementara itu selama fase pembungaan dan pembentukan hasil nilai Ky lebih besar.

D. Teknologi irigasi

Irigasi merupakan bentuk kegiatan penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaan air untuk pertanian dengan menggunakan satu kesatuan saluran dan bangunan berupa jaringan irigasi (Pusposutardjo, 2001).

Menurut Agus et al., (2002), dampak positif penerapan irigasi adalah dapat diintensifkannya produksi pangan dan tanaman lainnya pada lahan dengan kondisi lahan yang memungkinkan. Ditambahkan pula oleh Pusposutardjo (2001), irigasi mempunyai tujuan :

1) Menjamin keberhasilan produksi tanaman dalam menghadapi kekeringan jangka pendek.

2) Mendinginkan tanah dan atmosfir sehingga akrab untuk pertumbuhan tanaman.

3) Mengurangi bahaya kekeringan.

4) Mencuci atau melarutkan garam dalam tanah. 5) Mengurangi bahaya penimpaan tanah.

6) Melunakkan lapisan olah dan gumpalan tanah.

7) Menunda pertunasan dengan cara pendinginan lewat evaporasi.

Faktor-faktor yang menentukan pemilihan metoda pemberian air irigasi adalah distribusi musiman hujan, kemiringan lahan dan bentuk permukaan lahan, suplai air, rotasi tanaman dan permeabilitas tanah lapisan bawah (Hakim et al, 1986). Metoda pemberian air irigasi dapat dikelompokkan kedalam (a) irigasi permukaan, (b) irigasi lapisan bawah permukaan, (c) sprinkler dan (d) drip atau trickle.

Irigasi permukaan mengalirkan airnya melalui saluran kedalam lahan yang dibatasi oleh galengan, baik secara merata menggenangi permukaan atau

melalui selokan-selokan diantara guludan. Penggenangan ke seluruh permukaan lahan umumnya untuk tanaman padi, padang rumput dan sejenisnya, sedangkan irigasi selokan (furrow) umumnya untuk tanaman yang ditanam berlarikan dalam guludan seperti kentang, gula bit, ketela rambat, jagung, tanaman buah-buahan dan sejenisnya. Saluran utama biasanya memotong di tengah-tengah lahan pertanian, sedangkan untuk memasukkan air ke petakan dapat dilakukan dengan pintu air (untuk cara penggenangan) atau melalui tabung siphon (untuk irigasi selokan).

Irigasi lapisan bawah merupakan cara pemberian air irigasi melalui pergerakan air ke atas dalam profil tanah dari aliran air yang berbeda beberapa puluh centimeter di bawah permukaan tanah.

Irigasi curah sangat sesuai bagi daerah yang tanahnya mempunyai laju infiltrasi yang tinggi dan topografi wilayahnya tidak mungkin untuk diratakan, sehingga tidak menguntungkan bila diterapkan irigasi permukaan. Dengan irigasi curah, banyaknya air yang ditambahkan dapat dengan mudah dikontrol. Irigasi curah memungkinkan pengubahan total lingkungan pertumbuhan melalui pembasahan tanah dan tajuk tanaman.

Irigasi tetes (drip) merupakan cara pemberian air dengan jalan meneteskannya melalui pipa-pipa disekitar tanaman atau sepanjang larikan tanaman. Disini hanya sebagian dari daerah perakaran yang terbasahi, tetapi hampir seluruh air yang ditambahkan dapat diserap dengan cepat oleh akar pada keadaan kelembaban tanah yang rendah. Jadi keuntungan cara ini adalah penggunaan air irigasi yang sangat efisien. Cara ini juga sangat adaptif pada daerah berlereng curam dimana cara irigasi lain tidak dapat diterapkan.

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Latar Belakang

Penelitian dilaksanakan di Perkebunan PT. Condong Garut dan Balai Penelitian Agroklimat dan Hidrologi Bogor. Waktu pelaksanaan penelitian dimulai pada bulan April sampai Juni 2007.

B. Alat dan Bahan

Dalam pelaksanaan penelitian, peralatan dan bahan yang digunakan untuk menunjang kegiatan antara lain : ring sample 50 ml, wide pF meter, timbangan, alat tulis, buku-buku literatur yang menunjang kegiatan penelitian, kamera foto yang digunakan untuk mendokumentasikan objek-objek yang diperlukan pada penyajian laporan, perangkat lunak (software) MS Excel dan

Crop Water Balance Evapotranspiration (CWB-Eto) yang dikeluarkan oleh CIRAID Perancis tahun 2001 serta program Arc view.

a. Data dan Informasi Yang Diperlukan

Jenis data yang diambil dalam pelaksanaan penelitian ini, antara lain : 1. Data iklim harian, yang meliputi : curah hujan, suhu udara maksimum,

suhu udara minimum, suhu udara rata-rata, kecepatan angin rata-rata, dan evapotranspirasi potensial (perhitungan FAO Penman-Monteith).

2. Data agronomi (primer dan sekunder) antara lain : umur tanaman initial, fase vegetatif, waktu pembungaan, waktu pengisian buah, waktu pemasakan biji, waktu panen, ketinggian maksimum tanaman, kadalaman akar tanaman maksimum, koefisien toleransi tanaman terhadap cekaman air (diasumsikan 50%) dan koefisien tanaman pada tiap fase.

3. Data tanah, antara lain : kadar air pada kapasitas lapang (FC) dan titik layu permanent (TLP), total air tersedia (TAW), total evaporasi (TEW), dan

readly evaporative water (REW).

4. Data penunjang, meliputi : peta kebun dan peta tanah perkebunan PT. Condong Garut, Jawa Barat (disajikan dalam lampiran 3).

b. Metode Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan untuk kegiatan penelitian tugas akhir dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya :

1. Pengamatan langsung dilapangan a. Pengamatan langsung ( observation)

Dalam metode ini dilakukan pencatatan sekaligus penyimpulan sementara terhadap suatu objek yang diamati.

b. Wawancara (interview)

Metode ini yaitu dengan mengadakan wawancara langsung (facing interview) dengan pihak-pihak yang dianggap mampu memberikan informasi terhadap data-data yang dibutuhkan.

c. Pendokumentasian (documentation)

Metode ini yaitu dengan mengadakan pencatatan ulang terhadap data-data yang sebelumnya telah diambil melalui metode wawancara maupun metode pengamatan langsung, sekaligus pengambilan data visual (gambar) yang dapat menunjang dalam penyajian laporan. d. Pengambilan contoh tanah

Pengambilan contoh tanah dilakukan dengan menggunakan ring sample ukuran 50 ml untuk digunakan dalam pengujian kapasitas lapang dan titik layu permanen di Laboratorium. Gambar pengambilan contoh tanah disajikan pada gambar 4.

2. Pengujian contoh tanah di Laboratorium

Contoh tanah yang diambil di uji dengan menggunakan wide pF meter untuk mengetahui nilai kapasitas lapang dan titik layu permanen di lokasi pengambilan contoh tanah tersebut. Nilai kapasitas lapang merupakan nilai kadar air pada pF 2,54 sedangkan titik layu permanen adalah nilai kadar air pada pF 4,2. Alat wide pF meter disajikan pada gambar 5.

Gambar 5. Wide pF meter

3. Studi pustaka (library research), yaitu dengan mempelajari buku-buku, bulletin-buletin, ataupun karya ilmiah yang berkaitan dengan judul dan data sekunder yang dibutuhkan.

c. Metode Analisis Data

Program CWB-Eto merupakan suatu penyederhanaan sistem (model) yang teratur antara unsur iklim (curah hujan dan evapotranspirasi), tanah, tanaman, dan produksi (hasil tanaman) ke dalam bentuk makro dalam software excel. Menurut prabowo et al. (1995) komponen model hubungan produksi tanaman dan pemberian air terdiri dari 6 komponen utama yaitu : deskripsi tanah, kondisi cuaca, karakteristik tanaman, pengelolaan tanaman, kondisi lengas tanah, dan pertumbuhan tanaman.

1. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (ETo)

Pada program ini digunakan model pendekatan untuk menentukan nilai evapotranspirasi potensial yaitu metode Penman-Monteith. Metode perhitungan evapotranspirasi acuan FAO Penman-Monteith digunakan sebagai metode standar untuk menghitung ETo dari data cuaca (Allen, R.G., et al, 1998).

Untuk saat ini metode perhitungan ETP yang digunakan dalam program ini adalah menggunakan Penman-Monteith. Ke depan akan dikembangkan teknik perhitungan ETP Penman-Monteith untuk data-data yang tidak lengkap parameternya (missing data) dan dengan data cuaca minimum (hanya parameter suhu udara) seperti metode Thornwaite. Dengan metode ini akan dihasilkan data ETP bulanan sehingga, data ETP harian yang dihasilkan merupakan data rata-rata (ETP bulanan dibagi dengan jumlah hari).

2. Database Jenis Tanaman

Database tanaman memuat parameter karakteristik tanaman tertentu yang menggambarkan satu siklus pertumbuhan tanaman dari awal fase pertumbuhan (inisial) sampai dengan pemasakan (panen). Adapun fase pertumbuhan yang diukur meliputi kondisi perakaran, tinggi tanaman dan durasi tanaman per fase (contoh : padi memerlukan waktu 10 hari dari fase inisial ke fase vegetatif). Data-data tersebut akan mempengaruhi besarnya volume air yang ditranspirasikan melalui tanaman, dan volume air yang dapat diambil dari tanaman.

Pada program yang dibuat, data tanaman mengacu pada referensi tanaman yang telah diobservasi FAO. Data tersebut perlu divalidasi untuk wilayah setempat. Data berbagai jenis parameter karakteristik tanaman disajikan dalam tabel 4. Sementara data beberapa jenis tanaman hasil observasi FAO, dan data input tanaman yang digunakan pada program CWB disajikan pada lampiran 1.

Tabel 4. Parameter karakteristik tanaman

No. Simbol Keterangan Satuan

1 NBD Lama pertumbuhan fase – fase fisiologis Hari

2 Kc Koefisien tanamn

3 SWS Kepekatan terhadap cekaman air dalam hubungannya dengan fase fisiologis

4 Zrootmax Kedalaman perakaran maksimum M

5 Hmax Tinggi tanaman maksimum M

Sumber : Buletin Agroklimat, 2001

3. Database Tanah

Database tanah memuat informasi kondisi fisik tanah yang menggambarkan ketersedian air tanah. Data fisik tanah yang terdapat dalam database tanah disajikan pada tabel 5. Sementara data kadar air tanah pada beberapa tipe tanah dan input tanah yang digunakan pada program CWB disajikan pada lampiran 2.

Tabel 5. Parameter database fisik tanah

No. Simbol Keterangan Satuan

1 Jenis Jenis tanah -

2 Soil max Kedalaman maksimum tanah / solum m

3 FC Kandungan air tanah pada kapasiytas lapang m3/m3 4 WP Kandungan air tanah pada titik layu permanen m3/m3

5 Zevap Kedalaman lapisan olah m

6 Rewper Kandungan air pada lapisan olah yang masih dapat diuapkan

m3/m3

Sumber : Buletin Agroklimat, 2001

Tahapan dari program WARM adalah dengan mengekstrak data iklim, sistem pertanaman, jenis tanaman, dan jenis tanah. Kemudian data tersebut menjadi input program neraca air tanaman yang dikembangkan untuk evaluasi sistem pertanaman, penentuan skenario pemberian irigasi dan untuk

penentuan waktu tanam terbaik. Diagram alir tahapan program WARM disajikan dalam gambar 6.

Gambar 6. Metode alur pikir WARM

Yes Mulai

Database Iklim, Sistem pertanaman Jenis tanaman, Kondisi tanah

Hasil monitoring dan evaluasi tanaman Perhitungan Neraca

air tanaman

Analisis stasiun iklim

Pilihan Jenis tanaman

Mulai

Perencanaan waktu tanam

Analisis frequensi CH, ETP, Jenis

Neraca air (run setahun)

Waktu tanam terbaik

Jenis tanaman lain Y/N

Selesai

Pilihan Jenis tanaman

Mulai Penentuan volume dan interval irigasi

Pilih Jenis tanaman, CH, ETP, Irigasi

Neraca air (run setahun)

Volume dan interval Irrigasi

Jenis tanaman lain Y/N

Selesai Pilihan

No

No No

Alur pikir dalam melakukan analisis dengan menggunakan program CWB-ETo adalah seperti pada gambar 7. Sedangkan tahapan kerja penggunaan program CWB adalah sebagai berikut :

a) Penentuan pola tanam untuk tanaman jarak dan tanah berdasarkan penyebaran pola wilayah hujan di Pameungpeuk, Garut.

b) Analisis nisbah ETR/ETM

c) Analisis indeks kecukupan air berdasarkan nisbah ETa/Etmax d) Analisis kehilangan hasil relatif tanaman (Relatif Loss Yield/RLY)

Gambar 7. Metode alur pikir CWB Keterangan :

TAW = Kandungan air tanah (Kapasitas Lapang – Titik Layu Permanen) SWC = Kandungan air tanah, bisa mengalami penambahan jika ada hujan

ataupun irigasi

ETo = Evapotranspirasi potensial ETR = Evapotranspirasi aktual Kc = Koefisien tanaman

MAW= Jumlah air maksimum yang dapat dimanfaatkan tanaman

TAW = KAKL - KATLP

MAW = TAW x kedalaman akar = SWC

SWCi = SWC + CH SWCi = SWC

Jika tidak ada CH Jika ada CH

MAW * p) (1 SWC Ks 

 Ks = 1

Jika = 1 Jika < 0

SWCi+ 1 = SWCi - ETR

ETM = ETo x Kc _{ETR = ETM x Ks}

fenologi fase per ETM ETR  

Potensi kehilangan hasil ditentukan dengan metode

Doorenbos, 1979 SWC/ MAW

Loop s/d 1 siklus tanaman

92

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Nov 01, 2005

Nama Stasiun : Lapan Pameungpeuk Nama Tanah : silt clay loam

Nama File Parameter : jrk_cnd2005.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 312.40 385.30 17.00 156.50 84.00

Eto (mm) 125.70 150.70 95.70 96.90 38.90

Crop Transp. (mm) 50.20 143.68 111.16 94.87 24.78

100.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 11.00 0.00 59.07 57.20 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 111.16 94.87 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 0.00 0.00 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00

75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 8.25 0.00 44.30 42.90 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 111.16 92.74 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 0.00 2.25 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 0.00 1.69 0.00

50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 5.50 0.00 29.53 28.60 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 107.92 84.36 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 2.91 11.08 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 3.20 8.31 0.00

25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 2.75 0.00 14.77 14.30 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.49 143.68 101.27 70.86 24.78

Transp. Deficit (%) 3.41 0.00 8.89 25.30 0.00

Decrease of yield (%) 0.17 0.00 9.78 18.98 0.00

Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.08 143.68 92.64 57.79 24.78 Transp. Deficit (%) 4.23 0.00 16.66 39.08 0.00 Decrease of yield (%) 0.21 0.00 18.32 29.31 0.00

93

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Nov 01, 2005

Nama Stasiun : Lapan Pameungpeuk Nama Tanah : silty clay

Nama File Parameter : jrk_bkr2005.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 312.40 385.30 17.00 156.50 84.00

Eto (mm) 125.70 150.70 95.70 96.90 38.90

Crop Transp. (mm) 50.20 143.68 111.16 94.87 24.78

100.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 12.00 0.00 63.56 61.61 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 111.16 94.87 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 0.00 0.00 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00

75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 9.00 0.00 47.67 46.20 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 111.16 93.06 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 0.00 1.91 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 0.00 1.43 0.00

50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 6.00 0.00 31.78 30.80 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.94 143.68 110.31 86.26 24.78

Transp. Deficit (%) 2.51 0.00 0.76 9.07 0.00

Decrease of yield (%) 0.13 0.00 0.84 6.81 0.00

25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 3.00 0.00 15.89 15.40 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.51 143.68 104.79 73.36 24.78

Transp. Deficit (%) 3.36 0.00 5.73 22.67 0.00

Decrease of yield (%) 0.17 0.00 6.30 17.00 0.00

Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 48.07 143.68 96.76 60.22 24.78 Transp. Deficit (%) 4.24 0.00 12.95 36.52 0.00 Decrease of yield (%) 0.21 0.00 14.25 27.39 0.00

94

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Jan 01, 2006

Nama Stasiun : Lapan Pameungpeuk Nama Tanah : silt clay loam

Nama File Parameter : jrk_cnd2006.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 162.30 249.50 59.50 77.50 18.50

Eto (mm) 132.90 154.70 90.40 84.50 31.70

Crop Transp. (mm) 56.41 146.06 104.46 85.98 21.13 100.00% of crop water requirement Applied irrigation (mm) 0.00 56.80 58.54 0.00 58.32 Actual crop Transp. (mm) 56.41 146.06 104.46 85.98 21.09

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.20

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04

75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 0.00 42.60 43.90 0.00 43.74 Actual crop Transp. (mm) 56.41 145.23 104.46 85.58 20.15

Transp. Deficit (%) 0.00 0.57 0.00 0.46 4.66

Decrease of yield (%) 0.00 0.11 0.00 0.35 0.93

50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 0.00 28.40 29.27 0.00 29.16 Actual crop Transp. (mm) 56.41 140.49 102.39 82.54 18.98

Transp. Deficit (%) 0.00 3.81 1.99 4.00 10.17

Decrease of yield (%) 0.00 0.76 2.18 3.00 2.03

25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 0.00 14.20 14.63 0.00 14.58 Actual crop Transp. (mm) 56.41 133.02 95.03 79.28 15.38

Transp. Deficit (%) 0.00 8.93 9.03 7.79 27.22

Decrease of yield (%) 0.00 1.79 9.94 5.84 5.44

Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 56.41 129.71 85.41 76.29 11.19 Transp. Deficit (%) 0.00 11.19 18.24 11.27 47.05 Decrease of yield (%) 0.00 2.24 20.07 8.46 9.41

95

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Jan 11, 2006

Nama Stasiun : Lapan Pameungpeuk Nama Tanah : silty clay

Nama File Parameter : jrk_bkr2006.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 55.30 244.50 91.00 52.00 7.50

Eto (mm) 134.30 152.90 88.30 81.50 30.20

Crop Transp. (mm) 54.84 144.75 101.78 83.77 19.37 100.00% of crop water requirement Applied irrigation (mm) 34.10 62.98 63.72 60.87 0.00 Actual crop Transp. (mm) 53.48 144.72 101.78 83.77 19.37

Transp. Deficit (%) 2.49 0.02 0.00 0.00 0.00

Decrease of yield (%) 0.12 0.00 0.00 0.00 0.00

75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 25.57 47.23 47.79 45.65 0.00 Actual crop Transp. (mm) 53.43 144.57 101.78 83.08 19.33

Transp. Deficit (%) 2.58 0.12 0.00 0.82 0.23

Decrease of yield (%) 0.13 0.02 0.00 0.62 0.05

50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 17.05 31.49 31.86 30.43 0.00 Actual crop Transp. (mm) 53.43 144.57 101.12 78.36 15.20

Transp. Deficit (%) 2.58 0.12 0.64 6.46 21.55

Decrease of yield (%) 0.13 0.02 0.71 4.84 4.31

25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 8.52 15.74 15.93 15.22 0.00 Actual crop Transp. (mm) 53.43 143.36 95.48 71.76 9.91 Transp. Deficit (%) 2.58 0.96 6.19 14.34 48.86 Decrease of yield (%) 0.13 0.19 6.81 10.75 9.77

Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 53.43 141.05 84.89 67.04 6.42 Transp. Deficit (%) 2.59 2.55 16.59 19.97 66.85 Decrease of yield (%) 0.13 0.51 18.25 14.98 13.37

96

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Feb 20, 2006 Nama Stasiun : Lapan Pameungpek

Nama Tanah : silt clay loam

Nama File Parameter : jrk_cnd20feb2006.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 244.50 124.50 27.50 11.00 0.00

Eto (mm) 133.60 138.10 77.00 72.90 28.40

Crop Transp. (mm) 54.99 135.30 87.81 76.50 19.21 100.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 9.80 57.03 55.29 111.99 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.99 135.30 87.81 76.50 19.21

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 7.35 42.77 41.47 84.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.99 135.30 86.97 72.32 13.58

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 0.95 5.46 29.28

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 1.04 4.10 5.86 50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 4.90 28.52 27.65 56.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.99 134.99 74.75 53.46 6.20 Transp. Deficit (%) 0.00 0.23 14.87 30.11 67.73 Decrease of yield (%) 0.00 0.05 16.35 22.59 13.55 25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 2.45 14.26 13.82 28.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.87 129.62 59.39 34.05 1.48 Transp. Deficit (%) 0.21 4.19 32.37 55.49 92.29 Decrease of yield (%) 0.01 0.84 35.60 41.62 18.46 Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.60 124.06 48.15 16.62 0.00 Transp. Deficit (%) 0.71 8.30 45.17 78.28 100.00 Decrease of yield (%) 0.04 1.66 49.69 58.71 20.00

97

Hasil Perhitungan Hujan Nyata Tanggal : Feb 20, 2006

Nama Stasiun : Lapan Pameungpeuk Nama Tanah : silty clay

Nama File Parameter : jrk_bkr20feb2006.txt Nama Tanaman : Jarak 135

Instl. Veg. Flow. Yield Ripe

Phenologic stage length (days) 35 40 25 25 10 Time elapsed (days) 35.00 40.00 25.00 25.00 10.00

Rainfall (mm) 244.50 124.50 27.50 11.00 0.00

Eto (mm) 133.60 138.10 77.00 72.90 28.40

Crop Transp. (mm) 54.99 135.30 87.81 76.50 19.21 100.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 10.03 61.95 62.63 62.69 63.05 Actual crop Transp. (mm) 54.99 135.30 87.81 76.50 19.18

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.15

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 75.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 7.53 46.46 46.97 47.02 47.29 Actual crop Transp. (mm) 54.99 135.30 87.81 69.87 17.65

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 0.00 8.66 8.12

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 0.00 6.50 1.62 50.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 5.02 30.98 31.31 31.34 31.53 Actual crop Transp. (mm) 54.99 135.30 80.86 48.64 10.33

Transp. Deficit (%) 0.00 0.00 7.91 36.42 46.22

Decrease of yield (%) 0.00 0.00 8.70 27.31 9.24 25.00% of crop water requirement

Applied irrigation (mm) 2.51 15.49 15.66 15.67 15.76 Actual crop Transp. (mm) 54.94 132.70 63.46 32.02 3.58 Transp. Deficit (%) 0.09 1.92 27.73 58.15 81.35 Decrease of yield (%) 0.00 0.38 30.50 43.61 16.27 Without Irrigation

Applied irrigation (mm) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Actual crop Transp. (mm) 54.72 127.09 50.48 18.04 0.00 Transp. Deficit (%) 0.49 6.06 42.51 76.41 100.00 Decrease of yield (%) 0.02 1.21 46.76 57.31 20.00