rivandipputra.files.wordpress.com · Web viewDari hasil pengamatan didapat hasil yang berbeda antara air yang hilang akibat evapotranspirasi tanaman tomat dan tanaman cabai. Hal ini

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