17
3.4 Pengamatan 3.4.1 Radiasi matahari
Pengamatan radiasi matahari hanya dilakukan pada saat cerah clear sky. Data yang diamati adalah jumlah radiasi matahari di lahan
terbuka I
o
dan di bawah tajuk kelapa I
l .
Transmisi radiasi matahari R
t
oleh tajuk kelapa dihitung berdasarkan pada hukum Beer Monteith unsworth 1990 yaitu:
Rt=I
l
I
o
100 1
Pengukuran radiasi matahari pada pukul 09. 00 –16.00 pada saat
cerah. Data intensitas radiasi matahari juga dikumpulkan dari Stasiun Klimatologi Kayuwatu Manado. Data bangkitan dari program animasi
menggunakan lightmeter helpers lightmeter khayal sebanyak 30 x 30 atau 90 unit yang disimulasi pada lahan seluas 10x10m di antara empat
pohon kelapa yang dianimasi sesuai keadaan di lapang. Kelapa umur 20 tahun disimulasi dengan jarak tanam segitiga 9x9m, dengan karakter
kelapa sesuai keadaan lapang. Ke lapa umur 5 tahun tidak dapat disimulasi karena tidak didapatkan model 3D kelapa dengan tajuk seperti
yang ada di lokasi penelitian. Asumsi yang digunakan dalam simulasi antara lain 1 matahari
diasumsikan bersinar secara penuh tanpa ada awan, 2 posisi barisan tanaman kelapa searah Timur-Barat, 3 lokasi s imulasi diatur tepat
berada pada koordinat tempat penelitian yaitu 1.23
o
LU dan 124.54
o
BT dalam pembagian waktu +8 dari waktu Greenwich, 4 simulasi
dilakukan pada saat equinox panjang siang -malam sama atau lintasan matahari tepat di equator yaitu tanggal 21 Maret atau September pukul
12.00 yang disamakan dengan data observasi, dan 5 ukuran tanaman kelapa 3D disamakan untuk sistem tanam segitiga dan se giempat
berdasarkan umur kelapa, yang berubah hanya jarak dan sistem tanam. Simulasi
yang dilakukan meliputi animasi tutupan tajuk pergerakan bayangan berdasarkan waktu lintasan matahar i, yaitu mulai
pukul 09.00-16.00. Hasil simulasi dipresentasikan berupa gambar
18 pertanaman kelapa+bayangan 3D. Distiribusi spasial transmisi radiasi
matahari didapatkan setelah data hasil simulasi dengan satuan lux ditransfer ke program spreadsheet excel. Data dalam bentuk matriks
ordo 1x1 sebanyak 900 selanjutnya diubah menjadi ordo 30x30 sesuai tampilan data yang ada di hasil simulasi. Berdasarkan tampilan data
dalam bent uk ordo tersebut dibuat grafik kontour yang dapat menunjukkan distribusi radiasi di permukaan lahan di bawah pertanaman
kelapa. Data-data yang tersedia digunakan untuk memperlihatkan transmisi radiasi berdasarkan posisi di antara barisan tanaman atau
berdasarkan waktu simulasi. Tahapan ringkas simulasi dan analisis radiasi matahari disajikan di Lampiran 4.
3.4.2 Suhu dan kelembaban udara
Pengamatan suhu dan kelembaban udara dilakukan setiap hari menggunakan termo higrograf digital. Pengamatan suhu dilakukan tiga
kali sehari yaitu pada pukul 07.00, 13.00, dan 18.00. Suhu rata-rata harian T dihitung dengan persamaan:
T = 2T
7
+ T
13
+ T
1 8
4 2 T
7
adalah suhu udara pukul 07.00; T
13
suhu udara pukul 13.00; T
18
, suhu udara pukul 18.00. Kelembaban udara relatif diamati bersamaan dengan
waktu pengukuran suhu.
3.4.3 Kadar air tanah
Pengambilan sampel dengan bor tanah pada kedalaman 5 -20 cm, dilakukan setiap 3 hari. Penentuan bobot kering tanah dengan cara
dikeringkan dengan oven pada suhu 105 C selama 24 jam atau hingga
berat kering menjadi konstan. Perhitungan kadar air tanah Kat dengan metode gravimetris Handoko 1994 dan Baharsjah 1980.
Kat = M
a ir
M
tk
100 3
19
D
V
i
B
Kat: Kadar air tanah, M
a ir
: massa air, g M
a ir
: M
tb
-M
tk
, g asumsi kerapatan air adalah 1 g.cm
-3
M
tb
: massa tanah basah, g M
tk
: massa tanah kering, g
3.4.4 Distribusi hujan
Distribusi hujan di pertanaman terdiri atas: 1. Curah hujan total P
g
. Data ini diperoleh berdasarkan pengukuran langsung pada lahan
terbuka di lokasi penelitian dan dilengkapi dengan data dari stasiun Meteorologi Sam Ratulangi Manado. Distribusi hujan diamati melalui
instalasi sebagaimana terlihat di Gambar 1. Konversi curah hujan melalu i batang danatau tajuk kelapa menggunakan metode menurut Kaimudin
1994 sebagai berikut:
A Inset: penampung air aliran batang B Inset: Alat pen yalur air yang melewati batang kelapa
C Talang penampung air hujan yang jatuh meliwati tajuk kelapa D Inset: Inset konstruksi talang penampung air setelah melewati tajuk
Gambar 1 Instalasi pengukuran distribusi hujan di pertanaman kelapa.
C
Hujan P
L
i
A
V
i
20 2. Curahan tajuk kelapa Troughflow, T
f
Data ini diperoleh dari banyaknya air yang jatuh pada penampung berukuran panjang 3.5 m lebar permukaan 0.12 cm yang diletakkan satu
unit memanjang dari batang kelapa ke bagian tengah lahan di antar kelapa. Pada blok dipilih kelapa yang berdekatan untuk tem pat
meletakkan alat penampung hujan yang meliwati tajuk. Tanaman kelapa contoh dipilih dengan kriteria berbatang lurus dan mempunyai tajuk
dengan daun yang relatif lengkap. Setiap alat mewakili satu pohon, sehingga untuk sistem tanam segiempat terdapat empat alat dan segitiga
terdapat tiga alat penampung. T
f
= V
it
L x 10 4
T
f
: curahan tajuk contoh ke-i mm V
it
: volume curahan tajuk kelapa contoh ke-i cm
3
L : luas penampang talang penampung cm
2
3. Aliran batang Stemflow, S
f
Data ini diperoleh dari aliran air pada batang kelapa melalui saluran yang dibuat dari selang berdiameter 5 cm yang telah dibelah
salah satu sisinya dan dililitkan pada batang kelapa diketinggian 1.5 m dari permukaan tanah dan celah antara selang dengan batang kelapa
ditutup dengan menggunakan aspal selengkapnya pada Gambar 1. S
f
= V
ib
L
i
10 5
S
f
: aliran batang kelapa contoh ke -i mm V
ib
: volume aliran batang kelapa contoh ke-i cm
3
L
i
: luas proyeksi tajuk kelapa contoh ke-i cm
2
4. Curah hujan neto P
n
Curah hujan neto adalah jumlah air hujan yang bisa mencapai permukaan tanah di bawah pertanaman kelapa setelah melewati tajuk dan
batang kelapa.
21 P
n
= T
f
+ S
f
6 5.
Intersepsi tajuk kelapa, P
in t
Intersepsi hujan adalah selisih antara curah hujan total dengan curah hujan neto, dihitung dengan persamaan berikut:
P
in t
= Pg – T
f
- S
f
7 6. Kapasitas tajuk kelapa, K
c
Kapasitas tajuk dihubungkan dengan curah hujan total yang diperoleh berdasarkan hubungan linier antara curahan tajuk dengan curah
hujan total sebagaimana dirumuskan oleh Fleischenben et al. 2005 diacu dalam Rauf 2009 sebagai berikut:
K
c
= αP-T
f
8 K
c
: kapasitas tajuk kelapa umur tertentu mm α: koefisien regresi antara curah hujan total dengan curahan tajuk
P: hujan total T
f
: curahan tajuk mm 7. Porositas tajuk kelapa, p
c
Nilai porositas tajuk menggambarkan kemampuan tajuk dalam meneruskan air hujan dan nilai ini diperoleh sebagai rasio antara curahan
tajuk dengan hujan total dengan persamaan berikut: p
c
=
f
T P
9 p
c
=porositas tajuk kelapa umur tertentu T
f
=curahan tajuk mm P=Curah hujan total total mm
8. Kapasitas batang kelapa, K
s
Kapasitas batang untuk mengalirkan air hujan diperoleh melalui hubungan linear antara aliran batang dengan besarnya hujan pada setiap
hari hujan dengan persamaan:
22
K
s
= αP-S
f
10 K
s
: kapasitas batang kelapa umur tertentu mm α : koefisien regresi antara hujan total dengan aliran batang
P : curah hujan total mm S
f
: aliran batang mm 9. Koefisien input batang kelapa, I
s
I
s
=
f
S P
11 I
s
: koefisien input batang kelapa S
f
: aliran batang kelapa mm 10.
Model pendugaan Model pendugaan yang dimaksud adalah model empiris yang
dibuat dengan menghubungkan curah hujan total P dengan curahan tajuk, aliran batang, intersepsi tajuk, dan hujan efektif pada tanaman
kelapa. Persamaan regresi yang digunakan adalah: Y=
αX + β 12
Y=Pinti; Pni; Tfi; Sfi i=umur kelapa ke-i
α=koefisien regresi atau slope regresi β=galat
X=P, adalah input atau prediktor curah hujan total
3.4.5 Tanaman kelapa
Tanaman kelapa yang terpilih sebagai contoh yang diamati dipilih 20 pohon di tiap blok penelitian, sehingga terdapat 60 pohon contoh.
variabel yang diamati di pohon kelapa adalah: Tinggi kelapa atau panjang batang, diukur dari permukaan tana h sampai
ke daun terbawah, lingkar batang, diukur pada ketinggian 1 m, jumlah
23 daun, dihitung semua daun hijau terbuka penuh . Luas daun diduga
dengan persamaan: TLD=LDR x JDH
13 TLD: total luas daun relatif
JDH: jumlah daun hijau pada satu pohon LDR: luas daun relatif m
2
, LDR=L
l
x L
w
x L
n
10.000 14
L
l
: panjang leaflet rata-rata dipilih lima pasang daun L
w
: lebar anak daun rata-rata L
n
: jumlah leaflet anak daun Luas anak daun leaflet dihitung dengan metode panjang L
l
x lebar L
w
x faktor koreksi c. Faktor koreksi diperoleh sebagai nila i koefisien regresi antara luas anak daun metode L
l
x L
w
LD
px l
dengan luas anak daun menggunakan leaf area meter LD
rea l
. Nilai koreksi tersebut diperoleh dari 50 contoh anak daun yang ditentukan pada tiga
posisi di pelepah daun kelapa, yaitu bagian pangkal, tengah, dan ujung. Masing-masing dipilih 3-4 pasang anak daun. Lampiran 5.
Indek Luas Daun ILD adalah perbandingan antara luas daun tajuk dengan luas area tutupan tajuk. ILD pada tanaman tunggal adalah
perbandingan luas daun dengan proyeksi tutupan tajuk dan pada pertanaman dihubungkan dengan luas lahan pertanaman. ILD pada kelapa
adalah total luas daun seluruh populasi kelapa dibagi luasan lahan kelapa. Kelapa yang ditanam segitiga 9 x 9 x 9 m mempunyai populasi
123 pohon dan yang segiempat 10 x 10m populasinya 100 pohon dengan luas yang sama yaitu 10 000 m
2
. Sederhananya, ILD di pertanaman kelapa dapat dihitung dengan persamaan:
ILD= LD
phn
JK
h a
L
lahan
15 LD
phn
adalah luas daun per pohon m
2
, JK
ha
jumlah kelapa per hektar, dan L
lahan
adalah luasan lahan per hektar 10 000 m
2
. Tutupan proyeksi tajuk. Luas tutupan proyeksi tajuk berupa
lingkaran lingkaran yang luasannya L dihitung berdasarkan persamaan
24 L=
Πr
2
, Π bernilai 3.14 dan r adalah jari-jari yang didapatkan dari nilai
garis tengah tajuk. Garis tengah tajuk diukur di kedua sisi tajuk pada pelepah daun horizontal yang terpanjang. Data ini digunakan untuk
penghitungan aliran batang kelapa stem flow dan dasar untuk mambuat model tanaman kelapa 3D.
Data produksi kelapa dihitung dari rata-rata jumlah buah per tandan per pohon yang dihitung pada 3 tandan terbawah. Potensi
produksi kelapa selanjutnya dikonversi ke produksi kopra per hektar. Satu butir varietas kelapa Dalam sama dengan 300 gram kopra
BALITKA, 2001. Penghitungan konversi butiran menjadi produk kopra KOPRA dengan cara sederhana yakni KOPRA=jumlah buah.tandan
-1
x 12 bulan x jumlah pohon.ha
-1
x 300 g kopra. Selain kopra, maka produksi kelapa dalam bentuk butiran yang disebut KELAPA SEGAR. Kelapa
butiran dijual dalam satuian kg dan konveri satui butir kelapa untuk satu hektar sama menggunakan formula KOPRA hanya pembobotnya dikali
dengan 0.9 kg.butir
-1
, berat rata-rata satu butir varietas kelapa Dalam adalah 0.9 kg. Data produksi digunakan untuk mengetahui karakter
generatif kelapa, menghitung Land Equivalent Ratio LER dan analisis ekonomis kelayakan usaha tani kelapa polikultur BC ratio.
3.4.6 Tanaman sela
Pengamatan tanaman sela jagung, padi, dan kacang tanah terdiri atas: Pengamatan parameter vegetatif seperti tinggi tanaman, jumlah
daun, jumlah anakan padi, berat kering dan parameter generatif terutama variabel produksi. Pengamatan dilakukan dalam ubinan 1 m
2
dan selanjutnya dikonversi dalam satuan t.ha
-1
.
3.5 Analisis Data
