15
Tabel 2. Klasifikasi kelembaban tanah dengan tegangan air tanah
Klasifikasi kelembaban tanah Tegangan air tanah pF
Jenuh air Air gravitasi
Kapasitas Lapang 2.54
Air Kapiler dapat diserap tanaman Titik Kritis
3.8 Titik Layu permanen
4.2 Air Kapiler tidak dapat diserap tanaman
Sumber : Hardjowigeno 1992
D. Kebutuhan Air Tanaman
Kebutuhan air tanaman crop water management adalah besarnya jumlah air yang digunakan oleh tanaman untuk berproduksi atau secara umum
menunjukkan jumlah evaporasi dari bahan yang digunakan oleh tanaman dan transpirasi yang terjadi pada tanaman. Kebutuhan air tanaman biasa disebut
sebagai evapotranspirasi. Menurut Doorenbos dan Pruitt 1977, kebutuhan air tanaman merupakan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengimbangi
evapotranspirasi tanaman 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 tumbuhnya. Besarnya kebutuhan air tanaman bisa dipengaruhi oleh berbagai faktor
seperti iklim, tanah, teknik budidaya dan irigasi yang digunakan. Menurut Hansen et al., 1979 faktor cuaca yang mempengaruhi laju evapotranspirasi ialah
intensitas radiasi surya, lama penyinaran, suhu udara, kelembaban relatif udara dan kecepatan angin. Selain faktor tersebut, Doorenbos dan Pruit 1977
menyatakan bahwa karateristik pertumbuhan dan perkembangan tanaman juga mempengaruhi nilai evapotranspirasi. Umumnya pada fase vegetatif, tanaman
memerlukan air dalam jumlah yang relatif banyak. Kekurangan air pada periode tertentu akan mengurangi hasil, contohnya
pada awal pertumbuhan akan mengurangi hasil sampai 50, awal fase pembungaan akan mengurangi hasil hingga 25. Sedangkan kelebihan air dalam
16
tanah akan mengakibatkan buruknya aerasi sehingga mengurangi persediaan oksigen dalam tanah. Hal ini sangat mempengaruhi pernapasan akar yang berguna
bagi aktivitasnya. Selama tanaman terus tumbuh berkembang maka luas penutupan tanah
oleh tanaman ground cover, tinggi tanaman dan luas daun akan terus bertambah. Hal ini disebut sebagai laju pertumbuhan tanaman. Laju pertumbuhan tanaman
selama pembibitan terbagi menjadi empat tahap, yaitu tahap awal pertumbuhan intial stage, tahap perkembangan development stage, tahap pertengahan mid
season dan tahap akhir late season. Untuk lebih jelasnya, keempat tahap pertumbuhan tanaman dapat dilihat dalam Gambar 4 dibawah ini.
Gambar 4. Tahap pertumbuhan tanaman Sumber : Doorenbos dan Pruitt, 1977
Panjang masing – masing tahap pertumbuhan jarak pagar berbeda – beda. Hal ini tergantung dari kondisi iklim, waktu penanaman dan leteak wilayah.
Berikut adalah panjang tahap pertumbuhan tanaman menurut Doorenbos dan Pruit 1977.
17
Tabel 3. Panjang tahap pertumbuhan hari tanaman penghasil minyak
Tanaman L
ini
hari L
dev
hari L
mid
hari L
late
hari Total
hari Bulan
tanam Daerah
Castor beans
jarak 25
40 65
50 180
Maret Indonesia
20 40
50 25
135 Nov
Safflower 20
35 45
25 125
April California,
USA 25
35 55
30 145
Maret High
Latitudes 35
55 60
40 190
Okt Nov Arid regions
Sunflower 25
35 45
25 130
April Mei
Mediterania, California
Sesame 20
30 40
20 100
Juni Cina
Sumber : Doorenbos and Pruitt 1977
Kebutuhan air tanaman dapat dihitung dengan pengukuran secara langsung atau metode pendugaan Arsyad, 1985. Menurut Hansen et., al., 1979 metode
pengukuran secara langsung ialah percobaan tangki lisimeter, integrasi, aliran masuk dan aliran keluar, keseimbangan energi dan perpindahan panas dan massa,
dan pengukuran perubahan kelembaban tanah. Sedangkan pengukuran secara tidak langsung ialah dengan metode penggunaan ET
o
. Menurut Doorenbos dan Pruit 1977 ada empat cara menentukan nilai ET
o
yaitu: metode Blaney–Criddle, metode Panci–Evaporasi, metode Radiasi, metode Penman dan metode Penman -
Moeinth. Disamping itu terdapat metode lainnya yaitu metode Harvges, metode Thornwaite, metode Thornwaite – Mather, metode Meyer dan Metode
Turclangbein. Namun dari keempat metode ini, yang digunakan ialah metode Penman
karena tingkat kesalahan dari metode ini hanya 10. Metode penman digunakan apabila tersedia data suhu udara rata – rata harian, kelembaban udara rata – rata
harian, kecepatan angin rata – rata harian dan lama jam penyinaran matahari rerata harian dengan persamaan sebagai berikut :
ET
o
= c [ W Q
n
+ 1 – W fu e
a
-e
d
] ........................................ 4 Q
n
= Q
s
1 – r - Q
c
.............................................................................. 5 Q
c
= 2.0110
-9
T
4
0.34 + 0.044 √e
a
0.1 + 0.9 nD ..................... 6 fu = 0.27 1 + U100 ........................................................................ 7
ETc = Kc x ETo ...................................................................................... 8
18
dimana c ialah faktor koreksi yang nilainya tergantung pada kondisi cuaca siang dan malam hari, Q
n
ialah radiasi bersih ekuivalen dengan evaporasi mmhari, Q
s
ialah radiasi gelombang pendek yang diterima bumi, r ialah nilai albedo untuk Indonesia r = 0.29, Q
c
ialah radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali, T ialah suhu mutlak, e
a
ialah tekanan uap air nyata mbar, n ialah lama penyinaran nyata jam, D ialah lama penyinaran maksimum jam, U ialah
kecepatan angin dua meter diatas permukaan tanah dan e
a
- e
d
ialah perbedaan antara tekanan uap jenuh pada suhu udara rata-rata harian dan tekanan aktual, dan
Kc ialah koefisien tanaman yang tergantung pada jenis dan periode pertumbuhan tanaman.
Selain data – data klimatologi diatas, kondisi lingkungan setempat juga mesti diperhatikan dalam pengukuran kebutuhan air tanaman. Yang termasuk
kedalam kondisi lingkungan setempat ialah variasi iklim setiap saat, ketinggian tempat, ukuran lahan pertanian, air tanah tersedia, salinitas, metode irigasi dan
budidaya pertanian agronomi.
Tabel 4. Perbandingan antara metode pendugaan evapotranspirasi. No
Data Klimatologi Blaney-Criddle
Radiasi Penmen
Panci Evaporasi 1
Suhu 2
Kelembaban udara 3
Kecepatan angin 4
Lama penyinaran 5
Evaporasi 6
Kondisi Lingkungan
Keterangan : ialah data diukur kuantitatif 0 ialah data diduga kualitatif
ialah jika tersedia, tidak begitu penting
E. Curah Hujan Efektif