rivandipputra.files.wordpress.com · web viewdari hasil pengamatan didapat hasil yang berbeda...
TRANSCRIPT
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
DASAR-DASAR AGRONOMI ACARA II
Disusun oleh:
Nama : 1.Muhammad Miftahussurur (12126)
2. Dhemas Adi Purwa (12131)
3. Zulham Aaron Mochammad (12172)
4. Rivandi Pranandita Putra (12175)
5. Nawang Wulandari (12177)
6. Ary Danar Kisworo (12184)
Gol / Kel : A4 / 4
Asisten : 1. Ar Roufi Karina
2. Bagus Herwibawa
3. Devita Areifvia Ningsih
LABORATORIUM MANAJEMEN DAN PRODUKSI TANAMAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2011
ACARA II
KEBUTUHAN AIR TANAMAN DAN EFISIENSI PENGGUNAAN AIR
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan mutlak suatu tanaman. Jumlah air yang dibutuhkan atau yang
digunakan tanaman tergantung dari beberapa faktor lingkungan (iklim dan tanah) serta
tanaman (jenis, pertumbuhan, dan fase perkembangan). Kehilangan air melalui permukaan
tanaman teras atau penguapan (evaporasi) dan melalui permukaan teras (transpirasi) disebut
evapotranspirasi atau kadang-kadang disebut penggunaan air tanaman (water use).
Evapotranspirasi merupakan salah satu komponen neraca air atau menjadi dua komponen bila
dipilih menjadi evaporasi dan transpirasi.
Pengetahuan tentang kebutuhan air tanaman dan efisiensi penggunaan air sangat
diperlukan dalam dunia pertanian. Hal ini disebabkan suatu tanaman akan tumbuh dan
berkembang dengan baik pada kondisi ketersediaan air yang cukup dan tingkat penguapan
yang sesuai dengan ketersediaan airnya. Oleh karena itu, pengetahuan mengenai kebutuhan
air tanaman dan tingkat penguapan mutlak diperlukan sebelum berbudidaya tanaman.
1.2. Tujuan
1. Mengetahui jumlah air yang hilang karena evaporasi dan transpirasi.
2. Mengetahui jumlah air yang dibutuhkan tanaman selama periode waktu tertentu.
3. Mengetahui efisiensi penggunaan air tanaman.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Air merupakan bagian semua sel, jumlahnya bervariasi tergantung dari
jaringannya. Air bagi tanaman berada dalam suatu keadaan aliran yang sinambung.
Kehilangan air dapat menyebabkan terhentinya pertumbuhan, dan efisiensi air yang
terus-menerus menyebabkan perubahan-perubahan dalam tanaman yang tidak dapat
balik, dan mengakibatkan kematian. Hal ini dapat terjadi sangat cepat dalam keadaan
panas dan kering untuk tanaman-tanaman yang strukturnya tidak serasi untuk
mencegah kehilangan air (Harjadi, 2002).
Kehilangan air secara transpirasi oleh tanaman dapat dipandang sebagai
pertukaran dengan karbon, dan dalam hal ini transpirasi sangat penting untuk
pertumbuhan. Tanaman yang sedang tumbuh cepat membutuhkan banyak air, jauh
lebih banyak daripada jumlah yang terdapat dalam tanaman itu sendiri. Kecepatan
kehilangan air tergantung sebagian besar pada suhu, kelembaban relatif, dan gerakan
udara. Air didapat dari media tanam. Media tanam banyak macamnya, asalkan
memenuhi beberapa persyaratan, yaitu: cukup baik dalam memegang air sehingga air
tidak tergenang (becek), tidak bersifat toksik bagi tanaman, dan mengandung unsur
hara yang diperlukan bagi tanaman (Widarto, 1996).
Tanah merupakan sumber mineral dan air bagi tanaman. Kondisi tanah dan
mineral dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Lingkungan atmosfer harus
tersedia pada kedalaman yang cukup dalam tanah sehingga akar tanaman dapat
memperoleh oksigen yang dibutuhkan untuk respirasi secara langsung dari udara
(Villareal dan Donald, 1969).
Media tanam berfungsi sebagai tempat akar melekat, mempertahankan
kelembaban, dan sebagai sumber makanan. Media yang baik dapat menyimpan air
untuk kemudian dilepaskan sedikit demi sedikit dan dimanfaatkan oleh tanaman.
Dengan demikian, tanaman yang melekat pada media tersebut bisa memperoleh air
dalam volume tertentu sesuai kebutuhan (Budiyati et al., 1994).
Sejumlah eksperimen lapangan telah mengevaluasi respon-respon tanaman
terhadap tekanan air, distribusi akar, dan pola ekstraksi air tanah, penggunaan air,
produksi benih, dan efisiensi penggunaan air. Transpirasi dan evaporasi juga
mempengaruhi penyerapan air oleh tanaman. Melalui proses tersebut maka dapat
diukur air yang terpakai (Kanemasu et al., 1976).
Air merupakan salah satu faktor penting dalam pertumbuhan tanaman, bahkan
air merupakan faktor pembatas utama dalam usaha peningkatan produktivitas lahan.
Kebutuhan tanaman akan air berbeda-beda, tergantung stadia pertumbuhan dan jenis
tanaman. Ketersediaan air merupakan salah satu faktor pembatas yang menentukan
jenis dan sebaran tanaman serta periode masa tanam (Pelaihari, 2010).
Air irigasi merupakan faktor produksi yang vital untuk mensukseskan
kehidupan tanaman, sehingga ketersediaannya secara kuantitas maupun kualitas
sangat penting dan menentukan keberhasilan pembangunan pertanian. Garam-garam
yang terlarut di dalamnya merupakan unsur hara yang sangat diperlukan bagi
pertumbuhan tanaman. Namun, air irigasi juga dapat berpengaruh negatif atau
meracuni tanaman, sehingga air untuk keperluan irigasi haruslah berkualitas baik agar
dapat memenuhi segala fungsinya bagi tanaman (Budiasa et al., 2000).
III. METODOLOGI
Praktikum Dasar-Dasar Agronomi Acara II yang berjudul Kebutuhan Air
Tanaman dan Efisiensi Penggunaan Air dilaksanakan di rumah kaca Jurusan
Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada
Kamis tanggal 17 Maret 2011. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini
adalah benih tomat, pot, media tanam tanaman (tanah kering udara), air keran,
kantong kertas, dan kertas bekas. Sedangkan alat-alat yang digunakan adalah cetok,
termohigrometer, neraca, dan cangkul.
Pertama-tama pot diameter 17 cm tanpa dilubangi diisi dengan tanah kering
udara seberat 1000 gram. Kemudian ditambahkan air sebanyak 100 ml ke dalam tanah
1000 gram agar menjadi pada kondisi kapasitas lapangan, sehingga berat totalnya
1100 gram. Lalu disiapkan satu pot untuk tiap perlakuan. Perlakuan yang pertama
yaitu pot berisi tanah pada kondisi kapasitas lapangan tanpa tanaman, sedangkan
perlakuan yang kedua yaitu pot berisi tanah pada kondisi kapasitas lapangan yang
ditanami tanaman tomat. Kemudian bibit tomat yang telah disediakan ditanam. Lalu
diambil contoh tanaman tomat untuk ditentukan luas daun dan berat keringnya.
Tanaman dipelihara selama 24 hari setelah pindah tanam. Air yang hilang karena
evaporasi dan evapotranspirasi ditentukan mulai 4 hari setelah penanaman, dengan
frekuensi pengamtan 2 kali tiap minggu (interval 3-4 hari), sehingga total pengamatan
6 kali. Bobot awal pot, baik dengan tanaman maupun tanpa tanaman adalah 1100
gram. Setelah 3-4 hari, bobotnya akan berkurang karena evaporasi dan
evapotranspirasi. Selisih bobot inilah yang dicari. Pot ditimbang pada saat
pengamatan dilakukan. Selisih bobot awal dengan akhir pada pot tanpa tanaman
merupakan jumlah air yang hilang karena evaporasi. Sedangkan selisih bobot awal
dengan akhir pada pot dengan tanaman merupakan jumlah air yang hilang karena
evapotranspirasi. Selisih antara kebutuhan air untuk evapotranspirasi dengan
evaporasi merupakan kebutuhan air untuk transpirasi. Setelah penimbangan pada
waktu yang telah ditentukan, kembali ditambahkan air ke pot hingga beratnya menjadi
1100 gram. Kemudian dinyatakan kebutuhan air tanamn untuk proses evaporasi,
transpirasi, dan evapotranspirasi. Setelah pengamatan selesai, hasil pengukuran
evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi selama 24 hari tersebut ditotalkan sebagai
air yang dibutuhkan. Tanaman dipanen pada hari ke-24 , lalu ditentukan bobot kering
tanaman. Selisih bobot kering tanaman pada hari ke-24 dengan bobot kering tanaman
saat tanam merupakan biomassa tanaman yang dihasilkan selama periode tersebut.
Kemudian ditentukan efisiensi penggunaan air dengan rumus:
WUE = biomassa yang dihasilkan x 100%
Air yang dibutuhkan
Selain WUE, dalam praktikum ini juga dihitung laju transpirasi tanaman, yaitu
dengan menggunakan rumus:
Laju Transpirasi = air yang dibutuhkan x hari
luas daun
Untuk mengetahui luas daun, dapat digunakan rumus:
luas pola daun = w pola daun x luas standar
w standar
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL PENGAMATAN
1. Tabel Laju Evaporasi, Laju Evapotranspirasi, Laju Transpirasi, dan Kebutuhan Air
Tanaman pada tanaman tomat
PerlakuanPengamatan ke-
JumlahRata-
rata1 2 3 4 5 6
Evaporasi (a gram) 150 115 110 100 50 120 645 107,50
Evapotranspirasi (gr) 175 150 180 130 120 180 935 155,83
Transpirasi (b gram) 25 35 70 30 70 60 290 48,33
Air yang dibutuhkan
(a + b gram)175 150 180 130 120 180 935 155,83
2. Tabel Berat Segar,Berat Kering, dan Luas Daun Tanaman Tomat
BKAw (gram)BSAk
(gram)
BKAk
(gram)
BKAk-
BKAw
(gram)
LD1
(cm2)
LD2
(cm2)
0,3 9,61 1,33 1,03 40 200
3. Tabel Laju Evaporasi, Laju Evapotranspirasi, Laju Transpirasi, dan Kebutuhan Air
Tanaman pada Tanaman Cabai
PerlakuanPengamatan ke-
JumlahRata-
rata1 2 3 4 5 6
Evaporasi (a gram) 150 115 110 100 50 120 645 107,50
Evapotranspirasi (gr) 150 180 270 250 120 200 1170 195,00
Transpirasi (b gram) 0 65 160 150 70 80 525 87,50
Air yang dibutuhkan
(a + b gram) 150 180 270 250 120 200 1170 195,00
4. Tabel Berat Segar,Berat Kering, dan Luas Daun Tanaman Cabai
BKAw (gram)
BSAk
(gram)
BKAk
(gram)
BKAk-
BKAw
(gram)
LD1
(cm2)
LD2
(cm2)
0,22 1,93 0,33 0,11 58 70
4.2 PEMBAHASAN
Air merupakan salah satu faktor yang sangat penting bagi tanaman. Sepanjang
hidupnya, tanaman dapat kehilangan air yang diserapnya melalui tiga cara, yaitu
evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi.
Evaporasi adalah proses hilangnya air dari dalam tanah dalam bentuk uap air.
Evaporasi dapat juga diartikan sebagai proses perubahan moleku didalam keadaan cair
dengan spontan menjadi gas.
Transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup
tanaman yang terletak diatas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula dan
lentisel. Singkatnya, transpirasi adalah proses hilangnya air dari tanaman dalam bentuk
uap air.
Evapotranspirasi adalah proses hilangnya air dari tanah dan dari permukaan daun
pada tanaman dalam bentuk uap air.
Air yang dibutuhkan bagi tanaman merupakan jumlah dari air yang hilang akibat
evaporasi dan air yang hilang karena transpirasi.
Dalam percobaan ini, untuk menentukan kebutuhan air untuk tanaman digunakan 2
jenis tanaman, yaitu Tomat dan Cabai. Kebutuhan air tanaman dilakukan dengan
menghitung air yang hilang melalui evaporasi dan evapotranspirasi yang diamati
sebanyak 6 kali, dengan jarak masing-masing pengamatan 4 hari hingga total hari
pengamatan 24 hari.
Pengamatan dilakukan dengan membandingkan antara suatu cup yang hanya diisi
tanah dengan cup yang diisi tanah dan tanaman. Dari kegiatan ini diketahui bahwa pada
cup yang tidak diisi tanaman mengalami kehilangan air yang lebih besar daripada
kehilangan air pada cup yang diisi tanah dan tanaman. Dengan demikian, proses
kehilangan air pada tanaman lebih besar melalui proses evaporasi daripada transpirasi.
Hal ini juga nampak pada grafik perbandingan evaporasi, transpirasi dan
evapotranspirasi.
Berikut ini adalah grafik kebutuhan air tanaman tomat selama pengamatan:
Dari grafik dapat diamati bahwa air yang hilang dari tanaman tomat karena
evaporasi, evapotranspirasi, dan transpirasi mengalami jumlah yang fluktuatif pada
setiap hari pengamatan. Pada pengamatan kedua, air yang hilang karena transpirasi,
evaporasi dan evapotranspirasi mengalami penurunan dibanding pada pengamatan
pertama. Kemudian pada pengamatan ketiga, air yang hilang karena transpirasi dan
evapotranspirasi meningkat lagi, akan tetapi tidak pada evaporasi. Pada pengamatan
keempat dan kelima, air yang hilang karena ketiga faktor penyebab tersebut mengalami
penurunan lagi sebelum kemudian pada pengamatan keenam mengalami kehilangan air
yang meningkat lagi.
Pada tanaman cabai, dari grafik dapat dilihat bahwa terjadi fluktuasi jumlah berat air
yang hilang akibat evaporasi, transpirasi dan evapotranspirasi pada tanaman cabai, sama
halnya pada tanaman tomat. Pada pengamatan ke lima, air yang hilang akibat proses
transpirasi, evaporasi maupun evapotranspirasi menurun sedangkan pada pengamatan
ke empat dan keenam, air yang hilang lebih banyak.
Fluktuasi jumlah air yang hilang ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara
lain adalah suhu lingkungan. Pada setiap hari pengamatan,suhu lingkungan berbeda-
beda. Pada saat suhu tinggi, maka akan berpengaruh terhadap jumlah air yang hilang
karena evapotranspirasi. Air yang hilang akan lebih banyak pada suhu tinggi akibat
cahaya matahari, akan tetapi pada saat suhu tidak terlalu tinggi, air yang hilang sebagian
besar hanya akibat digunakan dalam tubuh tanaman dan hilang karena transpirasi.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa air yang hilang karena transpirasi selalu
lebih kecil daripada air yang hilang karena evaporasi. Hal ini disebabkan karena air
yang diserap oleh tanaman sebagian besar digunakan untuk metabolisme dalam tubuh
tanaman seperti fotosisntesis dan proses hidup lainnya, sehingga air yang dilepaskan
pada saat transpirasi hanya sebagian kecil saja. Sedangkan pada tanah, air akan kebih
cepat hilang karena tidak ada yang menambat atau memanfaatkan air tersebut, apalagi
pada suhu lingkungan tinggi.
Faktor-faktor luar (lingkungan) yang mempengaruhi laju transpirasi dan evaporasi
antara lain suhu, penyinaran matahari dan kelembaban udara. Suhu serta penyinaran
matahari yang tinggi, akan meningkatkan laju evaporasi dan transpirasi. Sedangkan
kelembapan yang tinggi akan menurunkan laju evaporasi dan transpirasi.
Dari hasil pengamatan didapat hasil yang berbeda antara air yang hilang akibat
evapotranspirasi tanaman tomat dan tanaman cabai. Hal ini disebabkan faktor internal
tumbuhan yang mempengaruhi transpirasi antara lain, jumlah dan ukuran stomata,
penutupan stomata, jumlah daun, penggulungan atau pelipatan daun, dan kedalaman
poliferasi akar. Semakin banyak jumlah dan semakin besar ukuran stomata, maka laju
transpirasi juga akan semakin besar. Penutupan stomata akan menghambat transpirasi.
Semakin banyak jumlah daun, transpirasi tanaman juga semakin banyak. Daun yang
melipat atau menggulung membuat laju transpirasi menjadi lebih kecil, karena luas
permukaan yang terkena sinar matahari hanya kecil. Semakin dalam posisi akar di
dalam tanah, maka semakin intensif dalam menyerap air, laju transpirasi pun akan
semakin besar.
Berikut adalah histogram perbandingan berat basah dan berat kering tanaman
tomat dan cabai.
Dari hasil perhitungan, didapat hasil bahwa tanaman tomat pada percobaan ini
memiliki Efisiensi Penggunaan Air (Water Use Efficiency) =0,11016 % dan tanaman cabai
memiliki WUE 0.0094 %. Laju transpirasi tanaman tomat adalah sedangkan
cabai .
V. KESIMPULAN
1. Efisiensi penggunaan air tergantung kepada laju evaporasi, laju evapotranspirasi, dan
laju transpirasi tiap harinya.
2. Jumlah air yang hilang karena evaporasi pada tanaman tomat sebesar 107,50 gram,
sedangkan pada tanaman cabai sebesar 107,50 gram.
3. Jumlah air yang hilang karena transpirasi pada tanaman tomat sebesar 48,33 gram,
sedangkan pada tanaman cabai sebesar 87,50 gram.
4. Jumlah air yang dibutuhkan tanaman selama periode tertentu (24 hari) oleh tanaman
tomat adalah 935 gram dan pada tanaman cabai adalah 1170 gram.
5. Efisiensi penggunaan air tanaman (WUE) pada tanaman tomat adalah sebesar 0,11016
% dengan laju transpirasi sebesar 112,2 gr/cm², sedangkan WUE pada tanaman cabai
sebesar 0.0094 % dengan laju transpirasi sebesar 401,143 gr/cm²
Referensi
Budiasa, I Wayan, Slamet Hartono, dan Muhammad Maksum. (2000). Kinerja sistem irigasi
pada usahatani padi di daerah irigasi Gadungan-Lambuk Tabanan. Jurnal Agrosains
13 : 32-41.
Budiyati, H.S. dan Arifin N. Anshori. (1994). Pengaruh Beberapa Media dan Jenis
Waktu Pemberian Air pada saat Penyampaian Terhadap Bibit Anggrek Dendrobium.
Jurnal Agronomi 15 : 61-75.
Harjadi, M.M. dan Sri Setyati. (2002). Pengantar Agronomi.PT. Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
Kanemasu, E.T., L.R. Stone and W.L. Pewert. (1976). Evaporation model tested for soybean
and sorghum. Agronomy Journal 68 : 11-15.
Pelaihari, K.P. (2010). Air Salah Satu Faktor Penting dalam Pertumbuhan Tanaman.
<http://www.kalimantanpost.com/benua-kita/tanah-laut/1002-air-salah-satu-faktor
penting-dalam-pertumbuhan-tanaman.html>, diakses pada tanggal 19 Maret 2011.
Villareal, R.L. and Donald H.W. (1969). Vegetable Training Manual. The Departments of
Agricultural Communications, Laguna.
Widarto, L. (1996). Perbanyakan Tanaman dengan Biji, Stek, Cangkok, Sambung, Okulasi,
dan Kultur Jaringan. Kanisius. Yogyakarta.
LAMPIRAN
Data Mentah Kelompok
CupPengamatan ke-
1 2 3 4 5 6
Kosong 950 985 990 1000 1050 980
Tomat 925 950 920 970 980 920
Cabai 950 920 830 850 980 900
Luas Daun 1 tomat = 40 cm2
Luas Daun 1 cabai = 58 cm2
Luas Pola Daun (LD2) Tomat = 200 cm2
Luas Pola Daun (LD2) Cabai = 70 cm2
WUE ( Water Use Eficiency ) dan Laju Transpirasi
A. Tanaman Tomat
= 0,11016 %
B. Tanaman Cabai
=0.0094 %
Gambar
Gambar 1.1 Tanaman Cabai Perlakuan 1
Gambar 1.2 Tanaman Cabai Perlakuan 2
Gambar 1.3 Tanaman Tomat Percobaan 1
Gambar 1.4 Tanaman Tomat percobaan 2