Tujuan Penelitian Pembahasan NERACA AIR TANAH DAN HASIL TANAMAN KENTANG Solanum

Gambar 8. Laju infiltrasi menurut kedalaman tanah Karena pergerakan air ke lapisan tanah di bawah 100 cm kecil, maka kehilangan air kumulatif melalui evapotranspirasi aktual ETa dan limpasan permukaan Ro dapat dihitung menggunakan pendekatan neraca air yang ditunjukkan pada Tabel 7. Namun demikian, perhitungan menggunakan neraca air dalam penelitian ini menghasilkan jumlah ETa + Ro yang tidak dapat dipisahkan. Tabel 7. Perbandingan komponen neraca air antar perlakuan selama percobaan. Komponen Neraca Air Perlakuan J1 J2 Percobaan I U1 U2 U3 U1 U2 U3 Curah hujan mm 1.314 1.314 1.314 1.314 1.314 1.314 KAT Awal mmm 319 1 232 390 148 291 202 KAT akhir mmm 218 2 197 215 116 256 197 dKAT -101 -35 - 175 -32 -35 -5 ETa+Ro mm 1.415 1.349 1.489 1.347 1.350 1.319 Rata-rata ETa+Ro mmJ1,J2 1.418 + 110 1.338 +17 Rata-rata ETa+Ro mm 1.378 + 76 Keterangan : 1 pengukuran pada 26 Hari Setelah Tanam HST, 2 pengukuran pada 101 Hari Setelah Tanam HST Kehilangan air dalam bentuk ETa + Ro dari semua perlakuan berkisar antara 1.319 – 1.415 mm selama 75 hari pengukuran. Perlakuan jarak tanam J1 dan J2 tidak menyebabkan perbedaan yang signifikan terhadap kehilangan air tanaman kentang dengan nilai masing-masing 1.418 + 110 mm dan 1.338 + 17 mm. Selain itu, semua kombinasi perlakuan juga tidak menyebabkan perbedaan yang signifikan terhadap kehilangan air tanaman kentang dengan rata-rata sebesar 1.378 + 76 mm. Oleh karena itu, kehilangan air dari setiap perlakuan dapat diwakili oleh rata-rata nilai ETa + Ro dari semua perlakuan. Jumlah kehilangan air ini lebih tinggi dari total curah hujan selama periode pertumbuhan tanaman kentang sebesar 1.314 mm seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9. 500 1000 1500 20 40 60 80 100 120 Days after sowing E T + R o mm ETa+Ro Rainfall Gambar 9. ETa + Ro dan curah hujan selama masa pertumbuhan tanaman kentang 26 – 101 HST. Garis vertikal menunjukkan 2x simpangan baku 4.4.2. Biomassa Tanaman Total kadar air tanah sampai kedalaman 100 cm untuk semua kombinasi perlakuan berdasarkan waktu ditunjukkan pada Gambar 10. dan Hasil Kadar air tanah pada jarak tanam J1 berkisar 215 – 431 mm sedangkan pada J2 berkisar 116 – 315 mm. Dengan demikian, kadar air tanah J1 lebih tinggi dari J2, dan hal ini berhubungan dengan biomassa pada perlakuan J1 Gambar 11 dan umbi Gambar 12 yang lebih besar dibandingkan J2. Sebaliknya, ukuran bibit yang lebih besar menghasilkan biomassa tanaman dan umbi yang lebih besar tanpa tergantung pada variasi kadar air tanah antar perlakuan seperti ditunjukkan pada Gambar 10. Gambar 10. Total kadar air tanah sampai kedalaman 1 m untuk semua kombinasi perlakuan berdasarkan waktu. a b Gambar 11. Biomassa total pada perlakuan jarak tanam a, dan perlakuan ukuran umbi b selama masa pertumbuhan tanaman kentang. Garis vertikal menunjukkan 1x simpangan baku a b Gambar 12. Hasil umbi pada perlakuan jarak tanam a, dan perlakuan ukuran umbi b. Garis vertikal menunjukkan 1x simpangan baku

4.5. Pembahasan

Profil kadar air tanah Gambar 6 menunjukkan bahwa perubahan besar kadar air tanah yang terjadi dekat permukaan tanah berkaitan dengan penyerapan air tanaman pada zona perakaran. Perubahan kadar air tanah pada lapisan yang lebih dalam lebih dari 60 cm lebih kecil dari 5 yang berhubungan dengan laju infiltrasi yang makin rendah 20 cm jam -1 dibandingkan dengan laju infiltasi yang terjadi di dekat permukaan tanah 70 cm jam -1 ETa + Ro dapat diturunkan dari Gambar 9 menghasilkan ETa + Ro harian sebesar 1.378 mm75 hari = 18 mm hari . -1 , lebih tinggi dari evapotranspirasi potensial rata-rata ETp yang dihitung dengan menggunakan metode penman pada lokasi percobaan sebesar 7 mm hari -1 . Perbedaan yang besar antara ETa + Ro dan ETp 11 mm hari -1 disebabkan oleh limpasan permukaan Ro yang terjadi selama masa pertumbuhan terkait dengan kemiringan lokasi percobaan 20. Hal ini menunjukkan bahwa hujan yang sampai ke permukaan tanah tidak terinfiltrasi sampai ke lapisan tanah sebanyak air yang hilang melalui limpasan permukaan. Ferreira dan Carr 2002 menemukan bahwa evapotranspirasi total ETa dari tanaman kentang pada daerah beriklim panas kering di Timur Laut Portugal berkisar 150 – 550 mm, tergantung pada perlakuan irigasi dan masa pertumbuhan. Kisaran ini setara dengan yang ditemukan Onder et al. 2005 yaitu berkisar 166 – 473 mm, akan tetapi jauh lebih kecil dari pada total kehilangan air dalam percobaan ini ETa + Ro = 1.378 mm yang mengindikasikan jumlah limpasan permukaan yang besar. Dalam hubungan ini, jumlah kehilangan air berupa ETa + Ro 1.378 mm yang lebih besar dibandingkan curah hujan 1.314 mm menyebabkan penurunan kadar air tanah pada semua kombinasi perlakuan Gambar 10, khususnya hingga kedalaman 60 cm dari permukaan tanah. Penurunan kadar air tanah terjadi pada semua kombinasi perlakuan setelah 70 HST Gambar 10, ketika jumlah kehilangan air kumulatif melebihi curah hujan Gambar 9. Kadar air tanah pada J1 215 – 431 mm m -1 yang lebih tinggi dari J2 116 – 345 mm m -1 Kadar air tanah perlakuan J1 yang lebih tinggi dari J2 tidak disebabkan oleh perbedaan jarak tanam antara J1 20 cm x 20 cm dan J2 20 cm x 40 cm, karena J1 dan J2 menghasilkan kehilangan air ETa + Ro yang hampir sama. Perbedaan kisaran kadar air tanah disebabkan oleh perbedaan kadar air tanah antar menyediakan jumlah air lebih banyak untuk pertumbuhan tanaman pada J1 yang menjelaskan biomassa tanaman yang lebih besar dan hasil panen yang sedikit lebih tinggi pada J1 dari pada J2 Gambar 11. Hasil ini konsisten dengan hasil penelitian Ierna dan Mauromicale 2006 yang mendapatkan bahwa penurunan ketersediaan air yang mengakibatkan hasil umbi lebih rendah di lingkungan Mediterania tidak ditentukan oleh tanggal tanam. Sementara itu, Ahmadi et al. 2010 berpendapat bahwa perbedaan biomassa tanaman dan hasil umbi barangkali disebabkan oleh sensitivitas kentang terhadap cekaman kekeringan disebabkan oleh sistem perakaran kentang yang jarang dan dangkal. Pernyataan ini bertentangan dengan Stalham dan Allen 2001 yang menyatakan bahwa akar kentang dapat mencapai kedalaman 80 cm sehingga memungkinkan untuk bertahan pada kondisi kekurangan air. kombinasi perlakuan sejak awal yaitu sekitar saat tanam Gambar 10. Kadar air tanah yang tinggi tidak selalu menyebabkan biomassa tanaman berukuran besar jika bibit yang ditanam berukuran kecil. Ukuran bibit yang lebih besar U1U2U3 menghasilkan biomassa tanaman yang lebih besar Gambar 11, seperti yang didapatkan oleh Sutapradja 2008 untuk tanaman kentang yang ditanam pada ketinggian 1.250 m dpl di Lembang, Jawa Barat. Biomassa tanaman yang lebih besar biasanya mencerminkan laju pertumbuhan tanaman yang lebih tinggi, yang akhirnya membuat hasil tanaman lebih tinggi. Hal ini menjelaskan berat umbi total lebih besar pada saat panen untuk bibit ukuran besar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12. Penemuan ini sesuai dengan Engels et al. 1993 yang mengemukakan bahwa ukuran bibit yang lebih besar menghasilkan jumlah umbi per area yang lebih banyak dan berat rata-rata per umbi yang lebih besar, sehingga menyebabkan hasil umbi yang lebih tinggi berat umbi total. Engels et al. 1993 juga mengemukakan bahwa umbi berkorelasi positif dengan jumlah batang per area. Bibit yang lebih besar menghasilkan lebih banyak batang yang menjelaskan korelasi antara ukuran bibit dengan hasil umbi.

4.6. Kesimpulan

1. Perubahan kadar air tanah berhubungan erat dengan curah hujan, limpasan permukaan, dan penggunaan air oleh tanaman evapotranspirasi yang terjadi sampai kedalaman 60 cm. Pada kedalaman tanah lebih dari 60 cm, perubahan kadar air relatif kecil yang diakibatkan oleh laju infiltrasi yang makin kecil pada lapisan tanah yang lebih 2. Perhitungan neraca air pada penelitian ini menghasilkan nilai kehilangan air dalam bentuk jumlah evapotranspirasi aktual ETa dan limpasan permukaan Ro. Nilai ETa + Ro yang tinggi 18 mm hari dalam. -1 menunjukkan limpasan permukaan yang relatif tinggi, lebih besar dari evapotranspirasi potensial 7 mm hari -1 . Limpasan permukaan yang besar tidak hanya disebabkan oleh curah hujan yang tinggi tetapi juga oleh kendala laju infiltrasi yang nilainya juga makin berkurang dengan kedalaman tanah. 3. Kadar air tanah bervariasi antar perlakuan yang berhubungan dengan perbedaan biomassa tanaman kentang antara perlakuan jarak tanam J1 dan J2. Perlakuan J1 20 cm x 20 cm memiliki kadar air tanah yang lebih tinggi dari J2 20 cm x 40 cm, sehingga mengakibatkan biomassa dan umbi J1 lebih besar dari J2 meskipun perbedaan kadar air tanah tersebut tidak disebabkan oleh perlakuan tetapi oleh kadar air tanah awal pada saat penanaman. Akan tetapi, ukuran bibit yang lebih besar menghasilkan biomassa yang besar, menyebabkan hasil umbi yang lebih besar U1U2U3 tanpa dipengaruhi oleh kadar air tanah pada perlakuan-perlakuan tersebut. 4. Secara keseluruhan, penemuan dalam penelitian ini menunjukkan bahwa pertumbuhan dan hasil tanaman kentang merupakan hasil dari interaksi antara ketersediaan kadar air tanah dan kondisi awal tanaman yang diwakili oleh ukuran bibit pada saat penanaman. Biomassa tanaman dengan ukuran yang lebih besar dan hasil umbi yang lebih tinggi akan dihasilkan jika kadar air tanah lebih tersedia dan ukuran bibit lebih besar.

V. ANALISIS EFISIENSI PENGGUNAAN RADIASI SURYA PADA TANAMAN KENTANG

Solanum tuberosum L. VARIETAS GRANOLA DAN ATLANTIS 3 1 ABSTRAK Penelitian ini dilakukan pada dua tempat berbeda yaitu di Galudra Provinsi Jawa Barat Percobaan II, dan Kerinci Provinsi Jambi Percobaan III. Analisis dilakukan pada efisiensi penggunaan radiasi surya RUE dari tanaman kentang pada perlakuan jarak tanam, ukuran umbi bibit, varietas Granola dan Atlantis serta perbedaan generasi antara G1 dan G2 varietas Granola. Jarak tanam yang rapat dan ukuran umbi bibit yang lebih besar menghasilkan pertumbuhan tanaman lebih tinggi yang diukur melalui nilai indeks luas daun LAI dan biomassa tanaman. RUE dihitung sebagai nisbah biomassa di atas tanah RUE AGB atau biomassa total termasuk akar dan umbi kentang RUE biomass terhadap radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman. Hasil Percobaan II dan III menunjukkan bahwa intersepsi radiasi surya meningkat seiring dengan peningkatan LAI, yang diikuti pula oleh peningkatan biomassa tanaman. Namun demikian, terdapat perbedaan intersepsi radiasi surya antara varietas Granola dan Atlantis yang ditentukan oleh perbedaan sifat morfologi kedua varietas yang diwakili oleh koefisien pemadaman tajuk k dari masing-masing varietas k Granola = 0,318, k Atlantis = 0,176. Tanaman kentang varietas Granola G1 memiliki RUE yang lebih tinggi RUE AGB = 0,63 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,37 g MJ -1 dibandingkan varietas yang sama tetapi generasi berikutnya atau G2 RUE AGB = 0,45 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,12 g MJ -1 . Namun demikian, varetas Atlantis memiliki RUE lebih tinggi RUE AGB = 0,72 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,79 g MJ -1 This research was conducted at two different sites, which are Cipanas in West Java Province Second Experiment, and Kerinci in Jambi Province Third Experiment. Analysis of radiation use efficiency RUE of potato crops was performed for the treatments of row-spacing, seed size, cultivar Granola and Atlantic, and different generation of G1 and G2 of Granola cultivar. Narrow row-spacing and bigger seed size produce higher crop growth rate that was measured from leaf area index LAI and crop biomass. RUE and was calculated as the ratio of above ground biomass RUE dibandingkan varietas Granola baik G2 maupun G1. Intersepsi radiasi surya varietas Atlantis relatif lebih kecil dibandingkan Granola, tetapi Atlantis memiliki pertumbuhan tanaman lebih tinggi karena RUE yang lebih tinggi. Kata kunci : Kentang, biomassa, intersepsi radiasi, efisiensi penggunaan radiasi, indeks luas daun ABSTRACT AGB or total biomass including roots and tubers RUE biomass 3 Paper dikirim pada Jurnal Hortikultura Indonesia. Badan Litbang Pertanian. Analisis Efisiensi Penggunaan Radiasi Surya pada Tanaman Kentang Solanum tuberosun. L Varietas Granola dan Atlantis. 2012. Salwati, Handoko, Las I, Hidayati R. and intercepted radiation by the crop canopy. Results of both second and third experiments showed that intercepted radiation increased with LAI followed by crop biomass. However, the difference in intercepted 61 radiation between Granola and Atlantis cultivars was observed due to different morphological characteristics represented by extinction coefficient k of each cultivar k Granola = 0,318, k Atlantis = 0,176. Granola cultivar of generation G1 had higher RUE RUE AGB = 0,63 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,37 g MJ -1 than the same cultivar of the next generation or G2 RUE AGB = 0,45 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,12 g MJ -1 . On the other hand, Atlantis cultivar had higher RUE RUE AGB = 0,72 g MJ -1 dan RUE biomass = 1,79 g MJ -1 compared with that of Granola cultivar both for G2 and G1. Solar radiation intercepted of Atlantis cultivar was relatively smaller than that of Granola cultivar, but Atlantis cultivar growth was bigger due to its higher RUE. Keywords : Potato, radiation interception, solar radiation, radiation use efficiency

5.1. Pendahuluan

Radiasi surya merupakan unsur iklim yang berperan penting pada pertumbuhan dan produktifitas tanaman melalui proses fotosintesis Kadaja dan Tooming 2004, Gardner 1991 dan klorofil daun menyerap energi radiasi surya pada kisaran panjang gelombang PAR Photosynthetic Active Radiation yaitu antara 0,38 – 0,68 µm Wolf dan Oijen 2002. Laju fotosintesis meningkat dengan kerapatan fluks radiasi yang makin tinggi sampai titik kejenuhan cahaya. Nisbah antara peningkatan kerapatan fluks radiasi dengan peningkatan laju fotosintesis disebut efisiensi penggunaan radiasi surya radiation-use efficiency. Oijen dan Goudriaan 1997; Richter et al. 2001. Pada tanaman yang tumbuh di lapang radiation-use efficiency RUE biasanya dinyatakan dengan nisbah antara penambahan biomassa tanaman dengan jumlah radiasi surya yang diintersepsi tajuk tanaman Handoko 1994. Energi radiasi surya digunakan oleh tanaman untuk melakukan proses fotosintesis dalam menghasilkan biomassa tanaman kentang. Biomassa tanaman berkorelasi dengan jumlah radiasi yang diintersepsi selama pertumbuhan tanaman, berbanding lurus dengan jumlah radasi yang diintersepsi oleh tanaman tersebut Yuan dan Bland 2003. Proses pengubahan sebanyak mungkin radiasi yang diintersepsi tanaman menjadi biomassa memerlukan RUE yang tinggi Wolf 2002; Richter et al. 2001. Nilai RUE ini menunjukkan kemampuan tanaman untuk mengkonversi energi radiasi surya yang diterima tanaman menjadi biomassa Vieira et al. 2009 .