Hasil pengukuran salinitas tanah dengan EM38 dipengaruhi oleh berbagai faktor, terutama
tekstur tanah. Berdasarkan hal tersebut, menurut Irhas dan M. Nasir 2010, interpretasi hasil dari
pengukuran menggunakan EM38
ini harus disesuaikan dengan tekstur tanah yang diukur.
Berikut merupakan tingkat salinitas tanah pada berbagai tekstur tanah.
Tabel 2 Klasifikasi nilai salinitas berdasarkan tekstur tanah
sumber : McKenzie, 1988
2.5 Toleransi tanaman terhadap salinitas
Jenis tanaman bervariasi dalam hal sensitifitas terhadap tanah yang berkadar garam
tinggi. Beberapa tanaman dapat mengatasi kadar garam yang tinggi pada tanah, sedangkan yang lain
tidak. Spesies-spesies
tanaman yang hanya
mentoleransi konsentrasi garam rendah termasuk dalam kelompok tanaman glikofita, dan spesies-
spesies tanaman yang mentoleransi konsentrasi garam tinggi termasuk kelompok tanaman halofita
Sipayung, 2003. Sensitifitas tanaman terhadap keberadaan garam ini, sering disebut dengan
toleransi garam.
Menurut Oosterbaan 1992, tekanan osmosis merupakan pergerakan air dari tempat
dengan konsentrasi garam rendah tanah ke tempat yang memiliki konsentrasi garam tinggi
bagian dalam dari sel-sel akar. Jika konsentrasi garam pada tanah lebih tinggi dibandingkan dengan
di dalam sel-sel akar, maka tanah akan menyerap air dari akar, dan tanaman akan layu dan mati. Ini
merupakan prinsip dasar bagaimana salinisasi mempengaruhi produksi tanaman FAO, 2005.
Padi merupakan salah satu tanaman pangan yang paling sering ditemukan, dan
merupakan makanan pokok dari setengah populasi dunia. Tetapi amat disayangkan bahwa tanaman
padi bukan merupakan tanaman yang resistan terhadap salinitas Zeng et al., 2004. Salinitas
dapat menjadi masalah utama dalam pertumbuhan tanaman padi, khususnya di daerah kering dan
pesisir Ashraf dan Harris, 2004. Besarnya pengaruh yang ditimbulkan pada pertumbuhan
tanaman padi tergantung dari besarnya nilai salinitas.
Brinkman dan Singh 1982 menjelaskan lebih lanjut mengenai gejala keracunan garam pada
tanaman padi berupa tanaman menjadi lebih pendek, berkurangnya anakan, ujung-ujung daun
berwarna keputihan dan sering terlihat bagian yang khlorosis pada daun. Kondisi seperti ini, apabila
dibiarkan
terus-menerus, akan
menyebabkan kematian pada tanaman.
Follet et all 1981 juga menyatakan bahwa pada tanah yang salin, kandungan larutan
garam dalam
tanah dapat
menghambat perkecambahan, penyerapan unsur hara dan
pertumbuhan tanaman. Pada tanah sodik, garam yang terlarut dalam tanah relatif rendah dan
keadaan tanah cenderung terdispersi dan tidak permeable terhadap air hujan serta air irigasi.
Tingkat toleransi garam ini dapat dilihat melalui nilai konduktivitas elektriknya atau EC. Penentuan
konduktivitas elektrik dari salinitas tanah dapat dilakukan dengan mengambil sampel tanah untuk
dilakukan uji laboratorium. Caranya adalah dengan mengalirkan
arus listrik
dalam sel
kaca menggunakan dua elektroda pada larutan ekstrak
tanah hasil pengukuran. Satuan dari salinitas tanah ini dinyatakan dalam decisiemens per meter dsm.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Yadaf dan Ibrol 1988, berdasarkan besaran
konduktivitasnya, salinitas dibagi menjadi lima bagian seperti tertera pada Tabel 3.
Tabel 3 Klasifikasi nilai salinitas dan efeknya terhadap tanaman
sumber : Sipayung, 2003
Penelitian dari Hayuningtyas 2010 mengenai uji toleransi padi terhadap salinitas
membuktikan bahwa
salinitas sangat
mempengaruhi tanaman padi khususnya pada tahap perkecambahan biji yang akan tumbuh. Salinitas
mengakibatkan kekeringan
pada tanaman.
Mencegah akar melakukan kegiatan osmosis dimana air dan nutris-nutrisi bergerak dari area
berkonsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Oleh sebab itu, karena kadar garam dalam tanah tersebut,
air dan nutrisi tidak dapat berpindah ke akar
tanaman. Semakin bertambahnya tingkat salinitas tanah,
tekanan pada
pengecambahan juga
bertambah tinggi. Suwarno 1983 menyatakan bahwa salinitas dapat menyebabkan kerusakan
daun, memperpendek tinggi tanaman, menurunkan jumlah anakan, bobot 100 butir gabah, bobot kering
akar, tajuk, dan total tanaman, serta hasil gabah, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap panjang
akar.
Garam mempengaruhi
pertumbuhan tanaman sebab memiliki unsur sodium yang dapat
menyerap unsur garam secara berlebih. Gejala awal terjadinya salinitas adalah warna daun menjadi
lebih gelap daripada warna normalnya. Selain warna menjadi lebih gelap, ukuran daun juga
menjadi lebih kecil dari biasanya dengan jarak tangkai daun pada batang menjadi lebih pendek.
Puncaknya adalah daun berubah warna menjadi kuning dan tepi daun mati Gambar 2.
Gambar 2 Nekrosis sebagai akibat salinitas pada tanaman
sumber : www.deptan.go.id Terjadinya nekrosis matinya jaringan
pada bagian ujung dan tepi daun disebabkan oleh pengaruh akumulasi ion Cl pada daun. Kerusakan
daun akan terjadi apabila akumulasi ion Cl dalam tanaman mencapai lebih dari 2 Francois 1982
dalam Yahya 1987. Dominansi dari kadar garam ditandai dengan kation Calsium Ca, Magnesium
Mg, Sodium Na dan anion Sulfat SO
4
. Apabila konsentrasi Na tinggi atau tidak seimbang dengan
nilai Ca dan Mg, maka kesuburan tanah akan terganggu. Muatan positif pada kation Na akan
bereaksi dengan muatan negatif pada partikel liat di tanah, akibatnya tanah menjadi lengket atau lekat
pada saat basah serta keras dan rapat pori-porinya pada saat kering. Pada umumnya, tanaman yang
dapat mentolerir kekeringan lebih baik, akan dapat mentolerir salinitas lebih baik pula.
Salinitas sering terjadi pada daerah dataran rendah dengan iklim kering dan permukaan air
tanah yang tinggi. Dataran yang rendah dan permukaan air yang tinggi akan mengakibatkan
berlangsungnya proses infiltrasi air laut dengan mudah, sedangkan iklim yang kering memiliki
curah hujan yang rendah sehingga pencucian garam dalam tanah akan sulit dilakukan. Pada tanah yang
salin, sering ditemukan butiran seperti kristal, atau sering disebut sebagai kristal garam Gambar 3.
Hal tersebut
dikarenakan adanya
perbedaan kelembapan tanah antara bagian bawah dengan bagian permukaan tanah, sehingga terjadi
peristiwa kapiler dimana air dan garam yang terlarut akan bergerak ke atas dan mengendapkan
garam di daerah perakaran dan bagian atas tanah. Faktor-faktor lain penyebab terjadinya salinitas
adalah penggunaan pupuk dengan dosis yang tinggi, kontaminasi garam pada air irigasi, dan
infiltrasi air laut.
Gambar 3 Kristal garam dalam tanah di lahan sawah Indramayu
sumber : Dokumentasi Pribadi Sifat fisik tanah yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan tanaman padi adalah tanah dengan pH 4
–7. Pada padi sawah, penggenangan akan mengubah pH tanah menjadi netral 7. Pada
prinsipnya, tanah berkapur dengan pH 8,1 –8, 2
tidak merusak tanaman padi Warintekristek, 2008. Tanaman padi dapat tumbuh di daerah
tropissubtropis pada 45° LU – 45° LS, mulai dari
dataran rendah sampai dataran tinggi dengan cuaca panas dan kelembapan tinggi dengan musim hujan
4 bulan. Pada dataran rendah padi memerlukan ketinggian tempat 0
–650 m dpl dengan temperatur 22° C
–27° C sedangkan di daerah dataran tinggi dibutuhkan 650
–1.500 m dpl dengan temperatur 19° C
–23° C. Rata–rata curah hujan yang baik adalah 200 mmbulan atau 1500
–2000 mmtahun Warintekbantul, 2008.
Kondisi iklim juga sangat mempengaruhi toleransi tanaman terhadap salinitas. Kerugian lebih
banyak dirasakan pada musim kemarau dimana pada saat itu curah hujan sedikit, sedangkan pada
musim hujan terjadi pencucian garam secara berkesinambungan sehingga kadar garam dalam
tanah tidak setinggi pada saat kemarau. Pada
penelitian yang dilakukan Yadaf 2004, tanaman memiliki nilai toleransi yang lebih tinggi terhadap
salinitas pada daerah yang relatif lebih lembab dan dingin Kondisi salinitas tanah sangat ditentukan
oleh ketinggian lahan, kondisi porositas tanah, kelembaban tanah, tekstur, iklim dan jaringan
irigasi aktif Rhoades, 1989.
Menurut Yadaf 1988, ada tiga faktor yang mempengaruhi toleransi tanaman terhadap
salinitas, yaitu 1 tahap pertumbuhan, 2 faktor lingkungan, dan 3 varietas tanaman itu sendiri.
Tahap pertumbuhan merupakan tahap yang penting dimana pengaruh salinitas akan jelas melalui
kecepatan perkecambahannya, berkurangnya tinggi tanaman dan jumlah anakan. Dobermann dan
fairhurst 2000 menyimpulkan bahwa padi relatif lebih
toleran terhadap
salinitas saat
perkecambahan, tapi
tanaman juga
dapat dipengaruhi saat pindah tanam, bibit masih muda,
dan pembungaan. Marwanto dkk 2009 melalui sebuah
penelitian menjelaskan bahwa semakin jauh dari pantai, jumlah tanaman padi yang terkena salinitas
mulai berkurang. Hasil pengukuran salinitas di lapangan
menggunakan alat
EM38 juga
menunjukkan hal yang sama dimana kadar salinitas sawah semakin berkurang ke arah daratan, menjauh
dari pantai. Akan tetapi untuk wilayah yang memiliki jalur drainase yang bermuara ke laut,
tingkat salinitas lahan di sekitarnya juga tinggi yang disebabkan karena intrusi air laut ke daratan
tersebut dapat melalui saluran drainase ini.
Faktor-faktor utama yang membatasi tanah yang salin dalam pertumbuhan tanaman
adalah air irigasi dan nutrisi atau unsur hara Eynard et al., 2005. Menurut Bray 1993,
Salinitas yang tinggi menyebabkan terjadinya keracunan unsur hara serta stres air pada tanaman
yang
menyebabkan terganggunya
aktivitas membran sel, enzim-enzim, dan unsur-unsur yang
penting dalam proses fotosintesis. Respon yang diberikan oleh tanaman tersebut adalah dengan
mengumpulkan unsur-unsur metabolisme yang penting
dalam sitoplasma
untuk mengatasi
permasalahan stres air Muns, 2002. Dampak yang ditimbulkan salinitas terhadap tanaman padi
tergantung dari beberapa faktor yaitu intensitas stres, klimatologi, dan nilai resistansi masing-
masing tanaman Asch dan Wopereis, 2001. Hoai et al. 2005 menyatakan bahwa salinitas dapat
mempengaruhi akumulasi unsur Amonium dan menurunkan klorofil dalam daun.
Gambar 4 menunjukkan pengaruh dari nilai salinitas terhadap produktivitas padi pada tiap
tahapan pertumbuhan. Pada gambar 4a, terlihat bahwa salinitas sangat mempengaruhi jumlah bulir
pada tiap malai pada proses perkecambahan. Jumlah bulir terbanyak terjadi pada saat nilai
salinitas rendah yaitu 1 dsm. Pada saat nilai salinitas meningkat, jumlah bulir dalam anakan
mengalami penurunan sampai dengan 25 . Gambar 4c juga menunjukkan bahwa
salinitas memberikan pengaruh nyata terhadap persentase rasio antara jumlah anakan dan malai
pada fase pembentukan malai, bukan pada fase perkecambahan. Sedangkan pada gambar 4d
terlihat bahwa tingga rendahnya nilai salinitas tidak berpengaruh pada total jumlah bulir tiap malai.
Berdasarkan grafik-grafik tersebut, terlihat bahwa pengaruh dari salinitas sangat nyata terlihat pada
fase perkecambahan.
Panduan mengenai salinitas pertama kali dikembangkan oleh Maas dan Hoffman 1977
yang menyatakan bahwa toleransi tanaman terhadap
salinitas dapat
diketahui dengan
memplotkan produktivitas sebagai fungsi yang berkelanjutan pada salinitas tanah. Penelitian
tersebut dilakukan pada tahun 1959 sampai dengan 1972 pada lahan yang sudah tidak terpakai. Sejak
saat itu, Hasil ini menjadi panduan internasional dan digunakan sebagai acuan dalam penelitian
lainnya. Pada tahun 2010, sebuah penelitian dilakukan di Iran, untuk mengetahui perbedaan
hasil produktivitas tanaman padi dengan perlakuan salnitas yang berbeda-beda.
Penelitian yang dilakukan oleh M. K. Motamed et al. mengenai hubungan antara proses
pertumbuhan tanaman padi dengan salinitas memberikan informasi mengenai seberapa besar
salinitas mempengaruhi
pertumbuhan padi
khususnya pada tiap-tiap tahapan pertumbuhan, terlihat pada Gambar 5. Penelitian tersebut
memperbandingkan hasil tanaman padi yang dikenakan perlakuan nilai salinitas yang berbeda-
beda dalam setiap tahap pertumbuhannya, yaitu 0.8, 2, 4, 6, dan 8 dsm. Penelitian tersebut
dilakukan
dalam rumah kaca
buatan dan
menggunakan 8 jenis varietas padi yang berbeda guna menguji ketahanan dari masing-masing
varietas. Berdasarkan grafik pada Gambar 5,
diketahui bahwa pada beberapa aspek dalam pertumbuhan tanaman padi, terdapat penurunan
hasil dengan meningkatnya nilai salinitas. Aspek- aspek yang dipengaruhi nyata oleh salinitas adalah
tinggi tanaman, total bulir dalam malai, jumlah malai, dan berat 100 bulir. Panjang tanaman
semakin
berkurang dan
mencapai titik
minimumnya pada nilai salinitas tertinggi yaitu 8 dsm. Berkurangnya tinggi tanaman menyebabkan
jumlah daun yang diproduksi lebih sedikit, sebagaimana diketahui bahwa daun adalah tempat
terjadinya fotosintesis. Akibatnya jumlah malai dan anakan pun juga akan cenderung sedikit. Salinitas
tidak berpengaruh terhadap kesuburan tanaman, demikian pula dengan jumlah anakan yang berisi
maupun yang kosong.
a
b
c
d
Gambar 4 Dampak kenaikan salinitas pada tahapan pertumbuhan padi a jumlah bulir terisi b persentase rasio jumlah malai padi dan anakan. c persentase berat jerami d total jumlah bulir per malai
sumber : Hassan, 2012
a
b
c
d e
f
g
h Gambar 5 Hubungan antara salinitas dengan variabel pengukuran padi a tinggi tanaman b anakan kosong
c bulir kosong d kesuburan e jumlah anakan f jumlah bulir pada malai g jumlah malai h berat 100 bulir
sumber : Motamed et al, 2008 Tinggi tanaman
Jumlah anakan
Anakan kosong Total bulir tiap malai
Bulir kosong Jumlah malai
Kesuburan Berat 100 bulir
Pada penelitian ini, salah satu hal yang sangat berpengaruh dalam proses penentuan
hubungan antara produktivitas tanaman padi dengan salinitas adalah hubungan antara berat 100
butiran padi dengan salinitas tersebut. Pada Gambar 6, terlihat bahwa persentase tertinggi
didapat pada saat nilai salinitas terendah yaitu mendekati 0 dsm.
Gambar 6
Diagram hubungan
persentase produtivitas lahan dan salinitas
sumber : Motamed et al, 2008 Nilai R
2
yang didapat dari persamaan diatas adalah sebesar 0.9965 yang artinya data-data
yang digunakan adalah akurat dan hasilnya memiliki nilai korelasi yang tinggi. Persentase
produktivitas lahan terendah didapat pada saat nilai salinitas mencapai 6 dsm, yaitu hanya sebesar 20
. Penurunan terjadi secara bertahap seiring dengan bertambahnya salinitas. Pada nilai salinitas
1 dsm, produktivitas masih dapat dipertahankan. Perubahan terlihat secara signifikan pada saat
salinitas mencapai angka 4 dsm, yaitu terjadi penurunan sebesar 60 .
Hasil yang didapat oleh Motamed 2008 ini berkesesuaian dengan penelitian yang dilakukan
oleh Grattan 2002 yang juga melakukan uji coba untuk membandingkan tinggi tanaman padi yang
dikenai berbagai perlakuan salinitas dengan tanaman padi dengan perlakuan normal. Penelitian
tersebut dilakukan pada tahun 1996 dengan menggunakan ring metal berdiameter 8 kaki.
Perlakuan salinitasnya mencakup 0.4, 1, 2, 4, 6, 8, dan 10 dsm. Perbedaan tinggi tanaman terlihat
secara nyata pada masing-masing perlakuan salinitas. Hasil penelitiannya dapat dilihat pada
Gambar 7.
Berdasarkan Gambar 7, dapat terlihat perbedaan tinggi tanaman serta jumlah anakan pada
setiap perlakuan. Tanaman padi dengan perlakuan salinitas yang paling tinggi, memiliki jumlah
anakan yang paling sedikit. Tinggi tanamannya pun terlihat berbeda secara nyata, dimana tanaman padi
yang paling tinggi adalah yang mendapat perlakuan salinitas paling kecil, yaitu 0.3 dsm. Persamaan
hasil produktivitas padi dengan nilai salinitas dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 7 Tinggi tanaman pada berbagai tahapan salinitas
sumber : Grattan, 2002
Gambar 8 Persamaan hubungan antara nilai salinitas
musiman terhadap
produktivitas padi sumber : Grattan, 2002
Pada gambar 8 didapat berdasarkan hasil studi lapangan pada tahun 1996-1997 tentang
produktivitas padi
dan kenaikan
salinitas. Penurunan produksi terlihat pada saat nilai salinitas
di sawah mengalami kenaikan sebesar 1.9 dsm. Hasil persamaan yang didapat menunjukkan
berkurangnya produktivitas padi seiring dengan bertambahnya nilai salinitas, dimana pada nilai
salinitas tertinggi yaitu 12 dsm, produktivitas padi mencapai angka 0. Penurunan terbesar terjadi pada
saat nilai salinitas sebesar 9 dsm. Menurut Grattan 2002, identifikasi pengaruh salinitas pada tiap-
tiap pertumbuhan tanaman padi sangat berguna untuk mengatur sistem irigasi sehingga dapat
mengontrol nilai salinitas.
III BAHAN DAN METODE 3.1
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2009 sampai dengan bulan November 2010
bertempat di Kabupaten Indramayu. Lokasi penelitian ialah pada kecamatan yang memiliki luas
sawah besar dan berdekatan dengan garis pantai. Data hasil pengumpulan dari lapangan dianalisis di
Laboratorium Klimatologi Departemen Geofisika dan Meteorologi IPB.
3.2 Bahan dan Alat