29 bertambahnya umur kelapa. Jadi mengapa pada umur tertentu produksi
tanaman kelapa mulai menurun, dipastikan salah satunya karena pola perkembangan ukuran tajuk tersebut yang dikaitkan dengan proses
fotosintesis. Jika dihubungkan dengan umur kelapa, maka ukuran tajuk dan produksi maksimum terjadi antara 45-55 tahun.
Berdasarkan pengamatan visual di lapang, menunjukkan bahwa tingkat naungan pada kelapa 20 tahun adalah yang paling tinggi
dibandingkan dengan 50 tahun Lampiran 2. Sistem tanam kelapa turut memberikan sumbangan yang besar pada hal tersebut . Dengan demikian,
karakter tanaman dan sistem tanam kelapa akan memberikan ruang yang berbeda untuk transmisi radiasi matahari melewati tajuk. Dalam
penelitian ini belum dikaji lebih detail pengaruh dari pergerakan tajuk karena angin. Hal ini sebenarnya menarik untuk dikaji karena pergerakan
bayangan tajuk juga berpengaruh pada total transmisi radiasi matahari di pertanaman kelapa.
4.2 Radiasi Matahari 4.2.1 Intensitas dan lama penyinaran matahari
Kegiatan penelitian dilakukan selama Juni hingga Oktober 2007 periode pertama dan Maret hingga Juli 2008 periode kedua. Selama
penelitian periode pertama, total intensitas radiasi matahari yang diterima 48 957 gcal.cm
-2
dengan rata-rata harian 3 221 gcal.cm
-2
. Pada periode kedua penelitian Maret 2008 hingga Juli 2008 intensitas radiasi
matahari yang terukur sebanyak 42 571 gcal.cm
-2
dan rata-rata harian sebesar 282 gcal.cm
-2
. Selama delapan bulan kegiatan penelitian intensitas radiasi matahari bulanan tersebar merata dengan nilai antara
250-358 gcal.cm
-2
. Distribusi intensitas radiasi matahari dan lama penyinaran harian disajikan dalam Tabel 2.
Intensitas radiasi matahari harian tidak berfluktuasi tinggi selama penelitian berlangsung. Lama penyinaran harian sebesar 21 -40 dan
rata-rata terjadi selama 4-9 hari. Lama penyinaran 50 terjadi sela ma 10-23 hari tiap bulannya. Lama penyinaran matahari harian tertinggi
terjadi pada bulan Mei dan terendah bulan Maret.
30 Tabel 2 Intensitas radiasi matahari dan lama penyinaran harian periode
tanam Juni-Oktober 2007 dan Maret-Juli 2008 Bulan
Intensitas gcal.cm
-2
Lama penyinaran 0-2 21-40 41-50 50
Periode I Juni
Juli Agustus
September Oktober
Periode II Maret
April Mei
Juni Juli
293 314
332 358
315
255 286
325 294
250 7
6 6
2 1
10 8
4 6
8 4
7 5
8 9
9 9
4 7
8 8
4 4
2 4
2 2
- 2
3 11
14 16
18 17
10 11
23 15
12
Sumber: Data hujan harian dari Stasiun Klimatologi Kayuwatu Manado -Sulawesi Utara.
4.2.2 Transmisi radiasi matahari
Pada tanaman tunggal, hubungan antara besarnya radiasi yang diintersep umumnya berbanding lurus dengan bentuk dan luas daun,
tetapi pada sistem pertanaman tidak demikian, karena populasi, polasistem tanam, dan umur tanaman lebih menentukan. Sebaran spasial
transmisi radiasi pada pertanaman kelapa atau palma lainnya ditentukan oleh beberapa hal, seperti i jarak tanam pohon spasi lorong, ii tinggi
pohon, iii lebar tajuk, dan iv kepadatan tajuk Sitompul 1998. Beberapa kajian tentang hal tersebut sebagian telah dikerjakan dalam
penelitian ini. Berdasarkan analisis data radiasi matahari pada pertanaman kelapa, maka diperoleh r ata-rata persentase transmisi radiasi
matahari terbesar terdapat di pertanaman kelapa umur 50 tahun 49 dan terendah pada kelapa umur 20 tahun 22 perhatikan Gambar 2.
Besarnya nilai transmisi radiasi matahari pada kelapa umur 50 tahun disebabkan oleh makin tingginya tanaman, dimana batang kelapa yang
lurus dan ukuran tajuk yang makin kecil memungkinkan radiasi yang diteruskan ke permukaan lahan di antara kelapa lebih banyak .
31
Gambar 2 Transmisi radiasi matahari pada beberapa umur kelapa di Kebun Percobaan Kima Atas Manado -Sulawesi Utara.
Pola transmisi radiasi matahari temporal dapat dilihat pada Gambar 3. Berdasarkan hasil analisis ternyata pada kelapa umur 5 dan
50 tahun jumlah radiasi tertinggi yang mencapai permukaan lahan di bawah pertanaman kelapa terjadi pada saat mid-day. Tapi, pola tersebut
tidak terjadi pada tanaman kelapa umur 20 tahun yang mempunyai tingkat naungan tinggi Gambar 3.
Pola distribusi radiasi pada sistem tanam segitiga selain umur 20 tahun mir ip dengan sistem segiempat garis merah di Gambar 3 tapi,
kuantitas radiasi masih lebih rendah diba nding pada sistem tanam segiempat. Itulah sebabnya, ketersediaan radiasi matahari harian yang
minim pada pertanaman kelapa sistem tanam segitiga menjadi kendala yang berarti jika usaha tani kelapa polikultur akan diterapkan.
Hasil simulasi untuk menunjukk an pola distribusi temporal radiasi matahari harian juga telah dibuat Gambar 4. Animasi tanaman kelapa
3D dibuat persis menyerupai tanaman kelapa di lokasi, terutama ukuran tinggi dan garis tengah tajuk. Hasil simulasi menunjukkan bahwa
pertanaman kelapa sistem tanam segitiga menerima radiasi lebih rendah dibanding pertanaman kelapa sistem tanam segiempat.
32
Gambar 3 Distribusi temporal harian radiasi matahari pada beberapa umur kelapa berdasarkan waktu pengamatan hasil observasi
di Kebun Percobaan Kima At as, Manado-Sulawesi Utara.
Berdasarkan hasil tersebut, maka program ekstensifikasi atau peremajaan kelapa sebaiknya menerapka n sistem tanam kelapa
segiempat. Pengaturan jarak dan sistem tanam seperti ini akan menguntungkan jika diterapkan sistem polikultur.
Gambar 4 Distribusi temporal radiasi matahari pada beberapa umur kelapa berdasarkan waktu pengamatan hasil simulasi
33
Pola distribusi spasial radiasi matahari pada penelitian ini dikaji dengan menggunakan teknik simulasi. Animasi kelapa 3D dibuat
menjadi dua model seperti kelapa umur 20 tahun dan 50 tahun dan diatur jarak dan sistem tanam sesuai dengan yang ada di lokasi penelitian.
Untuk mendapatkan visual yang jelas, maka simulasi dilakukan pada 21 Maret pukul 12.00. Hasil simulasi disajikan dalam Gambar 5 dan 6.
Gambar 5 Simulasi tanaman kelapa umur 50 tahun dengan tinggi 15 m dan ditanam segiempat. a posisi bayangan tajuk dan b
distribusi spasial radiasi matahari.
a
a
b
34
Gambar 6 Simulasi tanaman kelapa umur 20 tahun dengan tinggi 12 m dan ditanam segitiga. a posisi bayangan tajuk dan b
distribusi spasial radiasi matahari
Distribusi spasial radiasi matahari pada pertanaman kelapa segitiga menempati kawasan yang sempit pada lahan di antara barisan
kelapa sedangkan pada sistem segiempat lahan yang kena paparan radi asi langsung relatif lebih luas dan hampir menempati seluruh kawasan pada
lahan di bawah understorey tajuk kelapa. Gambar visual dan sebaran data berupa grafik kontour memperkuat hasil observasi mengenai
distribusi spasial radiasi matahari di pertanaman kelapa.
a
b a
35 Data distribusi spasial radiasi matahari pada pertanaman kelapa
hasil simulasi dapat divisualisasi berupa skater grafik . Titik pengamatan diberi kode angka 1-30 yang merupakan light meter helpers. Pada saat
simulasi setiap titik pengamatan ter sebut akan terlihat data radiasi dalam satuan lux. Hasil analisis data dengan excel disajikan dala m
Gambar 7. Pola distribusi spasial radiasi matahari menunjukkan bahwa lahan dalam barisan kelapa sistem tanam segiempat mendapatkan
paparan yang tinggi di bagian tengah, namun tidak demikian yang terjadi pada pertanaman kelapa sistem segiempat. Pola distribusi pada sistem
segiempat menyerupai pola pada pertanaman kelapa sawit yaitu jumlah radiasi makin membesar ke arah tengah barisan antar tanaman Wilson
Ludlow 1991 dan pada sistem agroforestri lorong tanaman pohon Suryanto et al. 2005.
Gambar 7 Distribusi radiasi matahari berdasarkan posisi pengamatan pada sistem tanam kelapa segitiga dan segiempat simulasi
21 Maret pukul 12.00 pada kordinat 1.32 LU dan 124.54 BT
Variasi sebaran radiasi yang diperlihatkan kelapa umur 20 tahun, akan menambah kesulitan dalam praktek pemanfaatan lahan di antara
kelapa. Bagi tanaman-tanaman yang memerlukan naungan, maka sistem
36 tanam segitiga adalah lokasi yang lebih cocok dibanding pada sistem
tanam kelapa segiempat. Itulah sebabnya, pemilihan jenis tanaman sela sangat menentukan keberhasilan usaha tani kelapa polikultur.
Dasar yang umum digunakan untuk mengetahui pola distribusi radiasi berdasarkan umur kelapa adalah yang dikemukakan oleh Nelliat
et.al 1974 yang dikembangkan dari sistem t anam segiempat 7.5x7.5 m. Hasil tersebut sepenuhnya dapat digunakan karena ada sistem tanam
lainnya. Oleh karena itu, dengan menggunakan teknik animasi telah dibuat model 3D kelapa sistem tanam segitiga dan segiempat dengan
tujuh tingkatan umur berbeda. Simulasi dilakukan pada 21 Maret pukul 10.00-14.00 lima jam tiap hari supaya didapatkan data yang
representatif mewakili setiap karakter umur d an sistem tanam hasilnya disajikan di Gambar 8.
Gambar 8 Distribusi radiasi matahari di pertanaman kelapa sistem tanam segitiga dan segiempat hasil simulasi dengan 3Ds Max
Design versi 2011.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata-rata radiasi matahari yang mencapai permukaan lahan di pertanaman kelapa sistem segitiga sebesar
31 384lux lebih rendah dibanding sistem segiempat yaitu 57 205lux.
37 Nilai radiasi terendah untuk kedua sistem tanam terjadi pada kelapa umur
20 tahun. Radiasi matahari pada sistem tanam segitiga dan segiempat masing-masing adalah 23 394 dan 42 689lux Gambar 8. Pola yang
disajikan pada Gambar 8 „mirip‟ dengan yang dikemukakan oleh Nelliat. Perbedaannya bahwa dalam model yang lama tersebut tidak disajikan
pola radiasi matahari sistem tanam kelapa segitiga.
4.3 Suhu dan Kelembaban Udara
