PELUANG PENINGKATAN PRODUKSI PANGAN MELA
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
PELUANG PENINGKATAN PRODUKSI PANGAN MELALUI
PENERAPAN KONSEP PRODUKTIVITAS AIR TANAMAN
M. Aqil, I.U. Firmansyah dan Nining N. A.
Balai Penelitian Tanaman Serealia
Abstrak. Salah satu tantangan utama yang dihadapi dalam pengembangan
komoditas pertanian khususnya tanaman pangan adalah bagaimana mendapatkan
hasil yang lebih dengan menggunakan air yang sedikit. Dengan menerapkan
konsep Produktivitas Air Tanaman (Crop Water Productivity=CWP) maka
produksi tanaman yang tinggi akan dapat dicapai. Logika penerapan konsep PAT
ini didasari oleh kenyataan bahwa tanaman akan lebih hemat menggunakan air
apabila berada dalam kondisi stress. Keragaman nilai kisaran produktivitas air
tanaman dipengaruhi oleh kondisi iklim wilayah, manajemen pemberian air serta
pengelolaan hara tanaman. Berdasarkan data FAO, kisaran nilai produktivitas air
tanaman sangat tinggi, yaitu pada tanaman jagung sebesar 1,1-2,7 kgm−3, padi
0,6–1,6 kgm−3, dan gandum 0,6–1,7 kgm−3 yang mana memberikan peluang untuk
memberikan hasil yang lebih tinggi dengan mengurangi penggunaan airnya
sebesar 20-40%. Keragaman nilai kisaran produktivitas air tanaman dipengaruhi
oleh kondisi iklim wilayah, manajemen pemberian air serta pengelolaan hara
tanaman. Produktivitas air tanaman dapat lebih ditingkatkan melalui pengurangan
jumlah irigasi dengan memperhatikan defisit air tanaman sehingga akan
didapatkan hasil yang optimal.
Kata kunci: Produktivitas air tanaman (PAT), jagung, padi, gandum.
PENDAHULUAN
Seiring dengan pertambahan penduduk dunia, tekanan terhadap tingkat pemenuhan
kebutuhan akan air juga semakin meningkat. Sektor pertanian merupakan sektor
pengguna air terbanyak di Indonesia. Namun demikian, seiring dengan peningkatan
jumlah penduduk maka akan terjadi pengurangan alokasi air dari sektor pertanian ke
sektor perumahan; sementara disisi lain sektor pertanian juga dituntut untuk
memproduksi hasil pertanian yang lebih banyak dalam upaya menunjang ketahanan
pangan. Oleh karena itu, sektor pertanian dihadapkan pada tantangan untuk memproduksi
hasil pertanian yang banyak dengan menggunakan air yang sedikit.
Peningkatan produksi tanaman dengan menggunakan air yang sedikit dapat
dilakukan dengan penerapkan konsep produktivitas air tanaman (CWP). Penerapan
konsep CWP akan dapat menghasilkan produksi tanaman yang tinggi dengan konsumsi
air yang terbatas. Produktivitas air tanaman adalah perbandingan antara hasil yang
diperoleh dengan jumlah air yang diberikan terhadap tanaman, dengan satuan kg-hasil per
m3 air yang digunakan,
CWP =
Yact
ETact
Dimana CWP = Produktivitas air tanaman (Kg/m3)
Yact = Hasil panen (Kg)
ETact= Jumlah air yang diberikan (mm)
200
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
Kijen et al (2003), Howel et al (1985) dan Byuiyan et al (1986) memberikan
sejumlah strategi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan CWP yaitu dengan
mengintegrasikan perbaikan jenis/varietas tanaman serta pengelolaan lahan terpadu baik
pada level tanaman, lahan, maupun agrokilmat. Diantara praktek yang dapat dilakukan
yaitu dengan memperbaiki populasi tanaman yang tahan terhadap kekeringan dan
kemasaman (level tanaman), aplikasi defisit irigasi, penyesuaian waktu tanam serta teknik
pengolahan tanah untuk mengurangi evaporasi dan meningkatkan infiltrasi tanah (Level
lahan), daur ulang air dan analisis spasial agroekologi wilayah yang bisa memproduksi
hasil yang optimal (agroclimat level).
Tulisan ini bertujuan untuk menguraikan tentang pengukuran CWP optimal pada
tanaman pangan utama beserta faktor-faktor yang berperan dalam mengoptimalkan
pengelolaan lahan berbasis CWP.
CWP Optimal pada Tanaman Pangan Utama
Berbagai data hasil penelitian tentang CWP dari berbagai Negara seperti Indonesia, India,
USA, dan Cina menunjukkan adanya variasi nilai optimal CWP. Penelitian CWP pada
tanaman jagung menunjukkan variasi antara 0,22 kg/m3 – 3,99 kg/m3 dengan koefisien
variasi sebesar 0,38. Sementara itu hasil pengukuran pada tanaman gandum menunjukkan
menunjukkan variasi antara 0,62 kg/m3 – 1,7 kg/m3 dengan koefisien variasi sebesar 0,81,0. Hasil pengukuran pada tanaman padi menunjukkan menunjukkan variasi antara 0,6–
1,6 kg/m3 dengan koefisien variasi sebesar 0,4-1,6. Hubungan antara jumlah air yang
diberikan dengan hasil yang diperoleh disajikan dalam bentuk regresi linier pada Gambar
1.
Jagung
Gandum
padi
Padi
Gambar 1. Hubungan antara jumlah irigasi dengan produksi tanaman
201
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
Nilai CWP beberapa komoditas tanaman pangan utama (jagung, padi dan gandum)
disajikan pada Tabel 1. Sementara itu hasil pengujian CWP pada tanaman jagung varietas
Wisanggeni yang ditanam di Balitsereal pada berbagai perlakuan pemberian air disajikan
pada Tabel 2.
Tabel 1. Kisaran nilai CWP beberapa komoditas tanaman pangan utama.
Komoditas
Minimum
Maksimum
Rata-rata
Jagung
0,22
3,99
1,80
Padi
0,46
2,20
1,09
Gandum
0,11
2,67
1,09
Adanya variasi nilai CWP dipengaruhi oleh berbagai faktor di antaranya:
1. Kondisi Agroklimat
De Wit (1958) dan Bierhuizen (1965) mengkaji hubungan antara transpirasi dengan
aktivitas fotosintesis tanaman. Tanner dan Sinclair (1983) juga menyatakan bahwa
terdapat hubungan invers antara defisit tekanan uap air dengan CWP tanaman. Semakin
jauh suatu wilayah dari ekuator maka defisit tekanan uap akan semakin berkurang
sehingga aktifitas fotosintesis yang memanfaatkan air melalui proses transpirasi juga akan
semakin berkurang. Hubungan antara letak wilayah/lintang dengan CWP tanaman
disajikan pada Gambar 2. Dari Gambar 2, nilai maksimum kemudian diambil sebagai
bahan pendekatan dalam mengkaji kondisi pertumbuhan tanaman yang optimal dalam
hubungannya dengan manajemen hara dan irigasi. Hasil yang disajikan pada Gambar 2
menunjukkan bahwa nilai CWP menurun pada lintang yang rendah. Selain itu juga
terlihat kecenderungan bahwa nilai CWP tertinggi terdapat pada lintang 30-40 derajat
dimana perbedaan CWP sebesar 2-3 pada tanaman padi, jagung dan gandum
dibandingkan dengan wilayah lintang 10-20 derajat.
CWP (kg/m3)
3.0
2.0
1.0
0
0
10
20
30
40
5
Lintang (derajat desimal)
Gambar 2. Hubungan antara letak wilayah/lintang dengan CWP maksimum
202
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
2. Manajemen Pemberian air
Berbagai hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh manajemen pemberian air
terhadap CWP. Dalam pengujian di lahan tadah hujan tanpa irigasi maka nilai CWP nya
rendah. Namun demikian, seiring dengan pemberian air irigasi maka CWP juga semakin
meningkat. Nilai CWP yang optimal diperoleh pada pemberian air irigasi antara 150-180
mm. Peningkatan CWP seiring dengan peningkatan laju pemberian irigasi disajikan pada
Gambar 3. Hasil pengujian pada tanaman jagung di Balitsereal menunjukkan nilai CWP
antara 1,60-2,1 km/m3 air yang diberikan (Aqil et al. 2007; Doorenbus dan Kassam.
1976).
CWP (kg/m3)
3.0
2.0
1.0
0
0
300
600
90
Irigasi (mm)
Gambar 3. Hubungan antara jumlah pemberian air dengan CWP
Hubungan antara jumlah irigasi dengan nilai CWP pada tanaman padi agak
berbeda dengan tanaman jagung dan gandum. Dalam kegiatan budidaya padi, kadangkadang diterapkan sistem pemberian air terputus (intermittent). Dalam beberapa
penelitian dilaporkan, walaupun air irigasi lebih hemat namun tidak terdapat pengaruh
terhadap nilai CWP yang mana masih berkisar antara 0,88-0,99 kg/m3. Hal ini disebabkan
karena tidak terjadi penurunan evapotranspirasi pada tanaman karena pemberian airnya
yang melebihi kebutuhan air aktual (actual evapotranspirasi).
Tabel 2. Kisaran nilai CWP tanaman jagung.
Total irigasi (mm)
355
349
339
373
Hasil produksi (kg)
6100
5300
3400
7600
CWP (Kg/m3)
1,74
1,51
1,00
2,03
Nilai produktivitas air maksimum kadangkala tidak sejalan dengan kepentingan
petani yang lebih berorientasi kepada keuntungan ekonomi. Oleh karena itu dibutuhkan
adanya perubahan dalam pola pemberian air dari konsep “pemberian air yang maksimal
203
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
untuk produksi yang maksimal ”menjadi“ Pemberian air sedikit tetapi CWP yang
maksimum”. Selain itu jumlah total air irigasi yang diberikan, waktu pemberian air juga
penting untuk diperhatikan. Stress kekurangan air pada fase-fase pertumbuhan tanaman
akan memberikan nilai CWP yang berbeda pula.
3. Manajemen Hara
Pengaruh manajemen hara melalui modifikasi permukaan tanah dengan pengolahan
tanah dan pemulsaan serta melalui perbaikan nutrisi tanah melalui penambahan nitrogen
dan fospat akan memperbaiki nilai CWP tanaman. Modifikasi permukaan tanah akan
mempengaruhi kegiatan evapotranspirasi tanaman. Hara secara tidak langsung
mempengaruhi efisiensi fisiologis tanaman (Gambar 3). Seperti terlihat pada Gambar 4,
nilai CWP meningkat seiring dengan pemberian nitrogen dan nilai optimum akan
didapatkan pada laju pemberian nitrogen 150 kg/ha; 1,60-1,69 km/m3 air yang diberikan
(Amir, 1991; Kijne et al., 2003).
CWP (kg/m3)
1.5
1.0
0.5
0
0
60
120
18
N (kg/ha)
Gambar 4. Hubungan jumlah pemberian N dengan CWP
Hatfield et al. (2001) melaporkan pengaruh manajemen lahan terhadap WCP
melalui modifikasi iklim mikro dengan menggunakan pemulsaan serta perbaikan status
hara dalam tanah dengan menggunakan nitrogen dan fospat.
Hasil penelitian
menunjukkan bahwa modifikasi yang dilakukan mempengaruhi proses evapotranspirasi
tanaman yang mana berkorelasi langsung dengan CWP. Nitrogen secara tidak langsung
mengefisienkan proses fisiologi tanaman. Penelitian tentang pengaruh kombinasi antara
pemberian irigasi dan hara terhadap CWP perlu dilakukan sehingga akan didapatkan nilai
hara dan irigasi yang optimum untuk menghasilkan CWP yang maksimum.
KESIMPULAN
Logika penerapan konsep CWP ini didasari oleh kenyataan bahwa tanaman akan
lebih hemat menggunakan air apabila berada dalam kondisi stress. Keragaman nilai
kisaran produktivitas air tanaman dipengaruhi oleh kondisi iklim wilayah, manajemen
204
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
pemberian air serta pengelolaan hara tanaman. Berdasarkan data FAO, kisaran nilai
produktivitas air tanaman sangat tinggi memberikan peluang untuk memberikan hasil
yang lebih tinggi dengan mengurangi penggunaan airnya sebesar 20-40%. Produktivitas
air tanaman dapat lebih ditingkatkan melalui pengurangan jumlah irigasi dengan
memperhatikan defisit air tanaman sehingga didapatkan hasil optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Amir J., Krikun, J., Orion, D., Putter, J., Klitman, S. 1991. Wheat production in an arid
environment. 1.Water-use efficiency, as affected by management practices. Field Crops Res.
27, 351–364.
Aqil M., Firmansyah, I.U., Akil, M. 2007. Buku Jagung, Edisi Kedua. Pusat Penelitian dan
pengembangan Tanaman Pangan, Departemen Pertanian.
Bhuiyan S.I., Sattar, M.A., Khan, M.A.K. 1995. Improving water use efficiency in rice irrigation
through wet-seeding. Irrig. Sci. 16, 1–8.
Doorenbos J., Kassam, A.H. 1979. Yield Response to Water. FAO Irrigation and Drainage Paper
No. 33. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Hatfield J.L., Sauer, T.J. Prueger J.H. 2001. Managing soils to achieve greater water use
efficiency: a review. Agron. J. 93, 271–280.
Howell T.A., Evett, S.R., Tolk, J.A., Schneider, A.D., Steiner, J.L. 1996. Evapotranspiration of
corn—southern high plains. In: Cramp, C.R., Sadler, E.J., Yoder, R.E. (Eds.), Proceedings
of the International Conference in
Evapotranspiration and Irrigation Scheduling, San Antonio Convention Center, San Antonio,
Texas, November 3–6, 1996, pp. 158–165.
Kijne J.W., Tuong, T.P., Bennett, J., Bouman, B., Oweis, T. 2003. Ensuring food security via
improvement in crop water productivity. In: Challenge Program on Water and Food:
Background Papers to the Full Proposal.
The Challenge Program on Water and Food Consortium, Colombo, Sri Lanka.
Li F-M., Song, Q-H., Liu, H-S., Li, F-R., Liu, X-L., 2001. Effects of pre-sowing irrigation and
phosphorus application on water use and yield of spring wheat under semi-arid conditions.
Agric. Water Manage. 49, 173–183.
Rahman S.M., Khalil, M.I., Ahmed, M.F. 1995. Yield-water relations and nitrogen utilization by
wheat in salt-affected soils in Bangladesh. Agric. Water Manage. 28, 49–65.
132 S.J. Zwart W.G.M. Bastiaanssen / Agricultural Water Management 69 (2004) 115–133
Saranga Y., Flash, I., Yakir, D., 1998. Variation in water-use efficiency and its relation to carbon
isotope ratio in cotton. Crop. Sci. 38, 782–787.
Sharma K.D., Kumar, A., Singh, K.N., 1990. Effect of irrigation scheduling on growth, yield and
evapotranspiration of wheat in sodic soils. Agric. Water Manage. 18, 267–276.
Zhang H., Wang, X., You, M., Liu, C. 1999. Water-yield relations and water-use efficiency of
winter wheat in the North China Plain. Irrig. Sci. 19, 37–45.
205
ISBN :978-979-8940-27-9
PELUANG PENINGKATAN PRODUKSI PANGAN MELALUI
PENERAPAN KONSEP PRODUKTIVITAS AIR TANAMAN
M. Aqil, I.U. Firmansyah dan Nining N. A.
Balai Penelitian Tanaman Serealia
Abstrak. Salah satu tantangan utama yang dihadapi dalam pengembangan
komoditas pertanian khususnya tanaman pangan adalah bagaimana mendapatkan
hasil yang lebih dengan menggunakan air yang sedikit. Dengan menerapkan
konsep Produktivitas Air Tanaman (Crop Water Productivity=CWP) maka
produksi tanaman yang tinggi akan dapat dicapai. Logika penerapan konsep PAT
ini didasari oleh kenyataan bahwa tanaman akan lebih hemat menggunakan air
apabila berada dalam kondisi stress. Keragaman nilai kisaran produktivitas air
tanaman dipengaruhi oleh kondisi iklim wilayah, manajemen pemberian air serta
pengelolaan hara tanaman. Berdasarkan data FAO, kisaran nilai produktivitas air
tanaman sangat tinggi, yaitu pada tanaman jagung sebesar 1,1-2,7 kgm−3, padi
0,6–1,6 kgm−3, dan gandum 0,6–1,7 kgm−3 yang mana memberikan peluang untuk
memberikan hasil yang lebih tinggi dengan mengurangi penggunaan airnya
sebesar 20-40%. Keragaman nilai kisaran produktivitas air tanaman dipengaruhi
oleh kondisi iklim wilayah, manajemen pemberian air serta pengelolaan hara
tanaman. Produktivitas air tanaman dapat lebih ditingkatkan melalui pengurangan
jumlah irigasi dengan memperhatikan defisit air tanaman sehingga akan
didapatkan hasil yang optimal.
Kata kunci: Produktivitas air tanaman (PAT), jagung, padi, gandum.
PENDAHULUAN
Seiring dengan pertambahan penduduk dunia, tekanan terhadap tingkat pemenuhan
kebutuhan akan air juga semakin meningkat. Sektor pertanian merupakan sektor
pengguna air terbanyak di Indonesia. Namun demikian, seiring dengan peningkatan
jumlah penduduk maka akan terjadi pengurangan alokasi air dari sektor pertanian ke
sektor perumahan; sementara disisi lain sektor pertanian juga dituntut untuk
memproduksi hasil pertanian yang lebih banyak dalam upaya menunjang ketahanan
pangan. Oleh karena itu, sektor pertanian dihadapkan pada tantangan untuk memproduksi
hasil pertanian yang banyak dengan menggunakan air yang sedikit.
Peningkatan produksi tanaman dengan menggunakan air yang sedikit dapat
dilakukan dengan penerapkan konsep produktivitas air tanaman (CWP). Penerapan
konsep CWP akan dapat menghasilkan produksi tanaman yang tinggi dengan konsumsi
air yang terbatas. Produktivitas air tanaman adalah perbandingan antara hasil yang
diperoleh dengan jumlah air yang diberikan terhadap tanaman, dengan satuan kg-hasil per
m3 air yang digunakan,
CWP =
Yact
ETact
Dimana CWP = Produktivitas air tanaman (Kg/m3)
Yact = Hasil panen (Kg)
ETact= Jumlah air yang diberikan (mm)
200
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
Kijen et al (2003), Howel et al (1985) dan Byuiyan et al (1986) memberikan
sejumlah strategi yang dapat dilakukan untuk meningkatkan CWP yaitu dengan
mengintegrasikan perbaikan jenis/varietas tanaman serta pengelolaan lahan terpadu baik
pada level tanaman, lahan, maupun agrokilmat. Diantara praktek yang dapat dilakukan
yaitu dengan memperbaiki populasi tanaman yang tahan terhadap kekeringan dan
kemasaman (level tanaman), aplikasi defisit irigasi, penyesuaian waktu tanam serta teknik
pengolahan tanah untuk mengurangi evaporasi dan meningkatkan infiltrasi tanah (Level
lahan), daur ulang air dan analisis spasial agroekologi wilayah yang bisa memproduksi
hasil yang optimal (agroclimat level).
Tulisan ini bertujuan untuk menguraikan tentang pengukuran CWP optimal pada
tanaman pangan utama beserta faktor-faktor yang berperan dalam mengoptimalkan
pengelolaan lahan berbasis CWP.
CWP Optimal pada Tanaman Pangan Utama
Berbagai data hasil penelitian tentang CWP dari berbagai Negara seperti Indonesia, India,
USA, dan Cina menunjukkan adanya variasi nilai optimal CWP. Penelitian CWP pada
tanaman jagung menunjukkan variasi antara 0,22 kg/m3 – 3,99 kg/m3 dengan koefisien
variasi sebesar 0,38. Sementara itu hasil pengukuran pada tanaman gandum menunjukkan
menunjukkan variasi antara 0,62 kg/m3 – 1,7 kg/m3 dengan koefisien variasi sebesar 0,81,0. Hasil pengukuran pada tanaman padi menunjukkan menunjukkan variasi antara 0,6–
1,6 kg/m3 dengan koefisien variasi sebesar 0,4-1,6. Hubungan antara jumlah air yang
diberikan dengan hasil yang diperoleh disajikan dalam bentuk regresi linier pada Gambar
1.
Jagung
Gandum
padi
Padi
Gambar 1. Hubungan antara jumlah irigasi dengan produksi tanaman
201
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
Nilai CWP beberapa komoditas tanaman pangan utama (jagung, padi dan gandum)
disajikan pada Tabel 1. Sementara itu hasil pengujian CWP pada tanaman jagung varietas
Wisanggeni yang ditanam di Balitsereal pada berbagai perlakuan pemberian air disajikan
pada Tabel 2.
Tabel 1. Kisaran nilai CWP beberapa komoditas tanaman pangan utama.
Komoditas
Minimum
Maksimum
Rata-rata
Jagung
0,22
3,99
1,80
Padi
0,46
2,20
1,09
Gandum
0,11
2,67
1,09
Adanya variasi nilai CWP dipengaruhi oleh berbagai faktor di antaranya:
1. Kondisi Agroklimat
De Wit (1958) dan Bierhuizen (1965) mengkaji hubungan antara transpirasi dengan
aktivitas fotosintesis tanaman. Tanner dan Sinclair (1983) juga menyatakan bahwa
terdapat hubungan invers antara defisit tekanan uap air dengan CWP tanaman. Semakin
jauh suatu wilayah dari ekuator maka defisit tekanan uap akan semakin berkurang
sehingga aktifitas fotosintesis yang memanfaatkan air melalui proses transpirasi juga akan
semakin berkurang. Hubungan antara letak wilayah/lintang dengan CWP tanaman
disajikan pada Gambar 2. Dari Gambar 2, nilai maksimum kemudian diambil sebagai
bahan pendekatan dalam mengkaji kondisi pertumbuhan tanaman yang optimal dalam
hubungannya dengan manajemen hara dan irigasi. Hasil yang disajikan pada Gambar 2
menunjukkan bahwa nilai CWP menurun pada lintang yang rendah. Selain itu juga
terlihat kecenderungan bahwa nilai CWP tertinggi terdapat pada lintang 30-40 derajat
dimana perbedaan CWP sebesar 2-3 pada tanaman padi, jagung dan gandum
dibandingkan dengan wilayah lintang 10-20 derajat.
CWP (kg/m3)
3.0
2.0
1.0
0
0
10
20
30
40
5
Lintang (derajat desimal)
Gambar 2. Hubungan antara letak wilayah/lintang dengan CWP maksimum
202
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
2. Manajemen Pemberian air
Berbagai hasil penelitian menunjukkan adanya pengaruh manajemen pemberian air
terhadap CWP. Dalam pengujian di lahan tadah hujan tanpa irigasi maka nilai CWP nya
rendah. Namun demikian, seiring dengan pemberian air irigasi maka CWP juga semakin
meningkat. Nilai CWP yang optimal diperoleh pada pemberian air irigasi antara 150-180
mm. Peningkatan CWP seiring dengan peningkatan laju pemberian irigasi disajikan pada
Gambar 3. Hasil pengujian pada tanaman jagung di Balitsereal menunjukkan nilai CWP
antara 1,60-2,1 km/m3 air yang diberikan (Aqil et al. 2007; Doorenbus dan Kassam.
1976).
CWP (kg/m3)
3.0
2.0
1.0
0
0
300
600
90
Irigasi (mm)
Gambar 3. Hubungan antara jumlah pemberian air dengan CWP
Hubungan antara jumlah irigasi dengan nilai CWP pada tanaman padi agak
berbeda dengan tanaman jagung dan gandum. Dalam kegiatan budidaya padi, kadangkadang diterapkan sistem pemberian air terputus (intermittent). Dalam beberapa
penelitian dilaporkan, walaupun air irigasi lebih hemat namun tidak terdapat pengaruh
terhadap nilai CWP yang mana masih berkisar antara 0,88-0,99 kg/m3. Hal ini disebabkan
karena tidak terjadi penurunan evapotranspirasi pada tanaman karena pemberian airnya
yang melebihi kebutuhan air aktual (actual evapotranspirasi).
Tabel 2. Kisaran nilai CWP tanaman jagung.
Total irigasi (mm)
355
349
339
373
Hasil produksi (kg)
6100
5300
3400
7600
CWP (Kg/m3)
1,74
1,51
1,00
2,03
Nilai produktivitas air maksimum kadangkala tidak sejalan dengan kepentingan
petani yang lebih berorientasi kepada keuntungan ekonomi. Oleh karena itu dibutuhkan
adanya perubahan dalam pola pemberian air dari konsep “pemberian air yang maksimal
203
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
untuk produksi yang maksimal ”menjadi“ Pemberian air sedikit tetapi CWP yang
maksimum”. Selain itu jumlah total air irigasi yang diberikan, waktu pemberian air juga
penting untuk diperhatikan. Stress kekurangan air pada fase-fase pertumbuhan tanaman
akan memberikan nilai CWP yang berbeda pula.
3. Manajemen Hara
Pengaruh manajemen hara melalui modifikasi permukaan tanah dengan pengolahan
tanah dan pemulsaan serta melalui perbaikan nutrisi tanah melalui penambahan nitrogen
dan fospat akan memperbaiki nilai CWP tanaman. Modifikasi permukaan tanah akan
mempengaruhi kegiatan evapotranspirasi tanaman. Hara secara tidak langsung
mempengaruhi efisiensi fisiologis tanaman (Gambar 3). Seperti terlihat pada Gambar 4,
nilai CWP meningkat seiring dengan pemberian nitrogen dan nilai optimum akan
didapatkan pada laju pemberian nitrogen 150 kg/ha; 1,60-1,69 km/m3 air yang diberikan
(Amir, 1991; Kijne et al., 2003).
CWP (kg/m3)
1.5
1.0
0.5
0
0
60
120
18
N (kg/ha)
Gambar 4. Hubungan jumlah pemberian N dengan CWP
Hatfield et al. (2001) melaporkan pengaruh manajemen lahan terhadap WCP
melalui modifikasi iklim mikro dengan menggunakan pemulsaan serta perbaikan status
hara dalam tanah dengan menggunakan nitrogen dan fospat.
Hasil penelitian
menunjukkan bahwa modifikasi yang dilakukan mempengaruhi proses evapotranspirasi
tanaman yang mana berkorelasi langsung dengan CWP. Nitrogen secara tidak langsung
mengefisienkan proses fisiologi tanaman. Penelitian tentang pengaruh kombinasi antara
pemberian irigasi dan hara terhadap CWP perlu dilakukan sehingga akan didapatkan nilai
hara dan irigasi yang optimum untuk menghasilkan CWP yang maksimum.
KESIMPULAN
Logika penerapan konsep CWP ini didasari oleh kenyataan bahwa tanaman akan
lebih hemat menggunakan air apabila berada dalam kondisi stress. Keragaman nilai
kisaran produktivitas air tanaman dipengaruhi oleh kondisi iklim wilayah, manajemen
204
Prosiding Seminar Nasional Serealia 2009
ISBN :978-979-8940-27-9
pemberian air serta pengelolaan hara tanaman. Berdasarkan data FAO, kisaran nilai
produktivitas air tanaman sangat tinggi memberikan peluang untuk memberikan hasil
yang lebih tinggi dengan mengurangi penggunaan airnya sebesar 20-40%. Produktivitas
air tanaman dapat lebih ditingkatkan melalui pengurangan jumlah irigasi dengan
memperhatikan defisit air tanaman sehingga didapatkan hasil optimal.
DAFTAR PUSTAKA
Amir J., Krikun, J., Orion, D., Putter, J., Klitman, S. 1991. Wheat production in an arid
environment. 1.Water-use efficiency, as affected by management practices. Field Crops Res.
27, 351–364.
Aqil M., Firmansyah, I.U., Akil, M. 2007. Buku Jagung, Edisi Kedua. Pusat Penelitian dan
pengembangan Tanaman Pangan, Departemen Pertanian.
Bhuiyan S.I., Sattar, M.A., Khan, M.A.K. 1995. Improving water use efficiency in rice irrigation
through wet-seeding. Irrig. Sci. 16, 1–8.
Doorenbos J., Kassam, A.H. 1979. Yield Response to Water. FAO Irrigation and Drainage Paper
No. 33. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
Hatfield J.L., Sauer, T.J. Prueger J.H. 2001. Managing soils to achieve greater water use
efficiency: a review. Agron. J. 93, 271–280.
Howell T.A., Evett, S.R., Tolk, J.A., Schneider, A.D., Steiner, J.L. 1996. Evapotranspiration of
corn—southern high plains. In: Cramp, C.R., Sadler, E.J., Yoder, R.E. (Eds.), Proceedings
of the International Conference in
Evapotranspiration and Irrigation Scheduling, San Antonio Convention Center, San Antonio,
Texas, November 3–6, 1996, pp. 158–165.
Kijne J.W., Tuong, T.P., Bennett, J., Bouman, B., Oweis, T. 2003. Ensuring food security via
improvement in crop water productivity. In: Challenge Program on Water and Food:
Background Papers to the Full Proposal.
The Challenge Program on Water and Food Consortium, Colombo, Sri Lanka.
Li F-M., Song, Q-H., Liu, H-S., Li, F-R., Liu, X-L., 2001. Effects of pre-sowing irrigation and
phosphorus application on water use and yield of spring wheat under semi-arid conditions.
Agric. Water Manage. 49, 173–183.
Rahman S.M., Khalil, M.I., Ahmed, M.F. 1995. Yield-water relations and nitrogen utilization by
wheat in salt-affected soils in Bangladesh. Agric. Water Manage. 28, 49–65.
132 S.J. Zwart W.G.M. Bastiaanssen / Agricultural Water Management 69 (2004) 115–133
Saranga Y., Flash, I., Yakir, D., 1998. Variation in water-use efficiency and its relation to carbon
isotope ratio in cotton. Crop. Sci. 38, 782–787.
Sharma K.D., Kumar, A., Singh, K.N., 1990. Effect of irrigation scheduling on growth, yield and
evapotranspiration of wheat in sodic soils. Agric. Water Manage. 18, 267–276.
Zhang H., Wang, X., You, M., Liu, C. 1999. Water-yield relations and water-use efficiency of
winter wheat in the North China Plain. Irrig. Sci. 19, 37–45.
205