IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Keragaan Tanaman Kelapa Hasil pengamatan diperoleh bahwa jumlah daun, lingkar batang dan produksi buah per tandan antar umur kelapa tidak berbeda. Luas daun kelapa 5 tahun lebih besar dibanding kelapa 20 dan 50 tahun, selengkapnya disajikan dalam Tabel 1. Tabel 1 Karakter vegetatif dan produksi tanaman kelapa. Umur kelapa (tahun) Jumlah daun (pelepah. phn -1 ) Luas daun (m 2 . phn -1 ) ILD Tinggi pohon (m) lingkar batang (m) Produksi (buah. tandan -1 . bln -1 ) 5 20 50 28 31 29 339 301 192 4 4 2 3 12 15 - 1 1 - 6 5 Kelapa umur 5 tahun mempunyai luas daun terbesar karena kontribusi luas anak-daun ( leaflet ) lebih luas dibandingkan dengan kelapa umur 20 dan 50 tahun. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa luas daun makin mengecil bersamaan dengan semakin bertambahnya umur kelapa sebagaimana dikemukakan oleh beberapa hasil penelitian sebelumnya (Ohler 2006; Lamanda et al . 2004; Darwis 1988). Luas proyeksi tajuk kelapa umur 5, 20 dan 50 tahun berturut-turut adalah 39.57, 92.24, dan 50.24 m 2 . Luas proyeksi menunjukkan tingkat penutupan terhadap lahan dalam pertanaman, dan terbukti dengan makin tingginya nilai tersebut naungan di bawah kelapa pada kelapa umur 20 tahun adalah yang tertinggi dan diperparah dengan sistem tanam segitiga yang rapat. Indeks luas daun nilainya sangat dipengaruhi oleh luas tajuk, karena luasan lahan konstan, hal itu terbukti dari nilai ILD pada kelapa umur 5 tahun. Pada umur tertentu tajuk akan mencapai ukuran maksimum dan bisa mencapai ILD maksimum juga kemudian berangsur-angsur nilai tersebut menurun sejalan dengan berkurangnya ukuran daun karena
28
Embed
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN - repository.ipb.ac.id · Indeks luas daun nilainya sangat dipengaruhi oleh luas tajuk, ... diberi kode angka 1-30 yang merupakan ... (dalam satuan lux).
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Keragaan Tanaman Kelapa
Hasil pengamatan diperoleh bahwa jumlah daun, lingkar batang
dan produksi buah per tandan antar umur kelapa tidak berbeda. Luas
daun kelapa 5 tahun lebih besar dibanding kelapa 20 dan 50 tahun,
selengkapnya disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1 Karakter vegetatif dan produksi tanaman kelapa.
Umur
kelapa
(tahun)
Jumlah daun
(pelepah.
phn -1)
Luas
daun (m2.
phn -1)
ILD
Tinggi
pohon
(m)
lingkar
batang
(m)
Produksi
(buah.
tandan -1.
bln -1)
5
20
50
28
31
29
339
301
192
4
4
2
3
12
15
-
1
1
-
6
5
Kelapa umur 5 tahun mempunyai luas daun terbesar karena
kontribusi luas anak-daun (leaflet) lebih luas dibandingkan dengan
kelapa umur 20 dan 50 tahun. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa
luas daun makin mengecil bersamaan dengan semakin bertambahnya
umur kelapa sebagaimana dikemukakan oleh beberapa hasil penelitian
sebelumnya (Ohler 2006; Lamanda et al. 2004; Darwis 1988).
Luas proyeksi tajuk kelapa umur 5, 20 dan 50 tahun berturut -turut
adalah 39.57, 92.24, dan 50.24 m2. Luas proyeksi menunjukkan tingkat
penutupan terhadap lahan dalam pertanaman, dan terbukti dengan makin
tingginya nilai tersebut naungan di bawah kelapa pada kelapa umur 20
tahun adalah yang tertinggi dan diperparah dengan sistem tanam segitiga
yang rapat. Indeks luas daun nilainya sangat dipengaruhi oleh luas tajuk,
karena luasan lahan konstan, hal itu terbukti dari nilai ILD pada kelapa
umur 5 tahun. Pada umur tertentu tajuk akan mencapai ukuran maksimum
dan bisa mencapai ILD maksimum juga kemudian berangsur-angsur nilai
tersebut menurun sejalan dengan berkurangnya ukuran daun karena
29
bertambahnya umur kelapa. Jadi mengapa pada umur tertentu produksi
tanaman kelapa mulai menurun, dipastikan salah satunya karena pola
perkembangan ukuran tajuk tersebut yang dikaitkan dengan proses
fotosintesis. Jika dihubungkan dengan umur kelapa, maka ukuran tajuk
dan produksi maksimum terjadi antara 45-55 tahun.
Berdasarkan pengamatan visual di lapang, menunjukkan bahwa
tingkat naungan pada kelapa 20 tahun adalah yang paling tinggi
dibandingkan dengan 50 tahun (Lampiran 2). Sistem tanam kelapa turut
memberikan sumbangan yang besar pada hal tersebut . Dengan demikian,
karakter tanaman dan sistem tanam kelapa akan memberikan ruang yang
berbeda untuk transmisi radiasi matahari melewati tajuk. Dalam
penelitian ini belum dikaji lebih detail pengaruh dari pergerakan tajuk
karena angin. Hal ini sebenarnya menarik untuk dikaji karena pergerakan
bayangan tajuk juga berpengaruh pada total transmisi radiasi matahari di
pertanaman kelapa.
4.2 Radiasi Matahari
4.2.1 Intensitas dan lama penyinaran matahari
Kegiatan penelitian dilakukan selama Juni hingga Oktober 2007
(periode pertama) dan Maret hingga Juli 2008 (periode kedua). Selama
penelitian periode pertama, total intensitas radiasi matahari yang
diterima 48 957 gcal.cm-2
dengan rata-rata harian 3 221 gcal.cm-2
. Pada
periode kedua penelitian (Maret 2008 hingga Juli 2008) intensitas radiasi
matahari yang terukur sebanyak 42 571 gcal.cm-2
dan rata-rata harian
sebesar 282 gcal.cm-2
. Selama delapan bulan kegiatan penelitian
intensitas radiasi matahari bulanan tersebar merata dengan nilai antara
250-358 gcal.cm-2
. Distribusi intensitas radiasi matahari dan lama
penyinaran harian disajikan dalam Tabel 2.
Intensitas radiasi matahari harian tidak berfluktuasi tinggi selama
penelitian berlangsung. Lama penyinaran harian sebesar 21-40% dan
rata-rata terjadi selama 4-9 hari. Lama penyinaran >50% terjadi selama
10-23 hari tiap bulannya. Lama penyinaran matahari harian tertinggi
terjadi pada bulan Mei dan terendah bulan Maret.
30
Tabel 2 Intensitas radiasi matahari dan lama penyinaran harian periode
tanam Juni-Oktober 2007 dan Maret-Juli 2008
Bulan Intensitas
gcal.cm-2
Lama penyinaran (%)
0-2 21-40 41-50 >50
Periode I
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
Periode II
Maret
April
Mei
Juni
Juli
293
314
332
358
315
255
286
325
294
250
7
6
6
2
1
10
8
4
6
8
4
7
5
8
9
9
9
4
7
8
8
4
4
2
4
2
2
-
2
3
11
14
16
18
17
10
11
23
15
12
Sumber: Data hujan harian dari Stasiun Klimatologi Kayuwatu Manado-Sulawesi
Utara.
4.2.2 Transmisi radiasi matahari
Pada tanaman tunggal, hubungan antara besarnya radiasi yang
diintersep umumnya berbanding lurus dengan bentuk dan luas daun,
tetapi pada sistem pertanaman tidak demikian, karena populasi,
pola/sistem tanam, dan umur tanaman lebih menentukan. Sebaran spasial
transmisi radiasi pada pertanaman kelapa atau palma lainnya ditentukan
oleh beberapa hal, seperti (i) jarak tanam pohon (spasi lorong), (ii) tinggi
pohon, (iii) lebar tajuk, dan (iv) kepadatan tajuk (Sitompul 1998).
Beberapa kajian tentang hal tersebut sebagian telah dikerjakan dalam
penelitian ini. Berdasarkan analisis data radiasi matahari pada
pertanaman kelapa, maka diperoleh rata-rata persentase transmisi radiasi
matahari terbesar terdapat di pertanaman kelapa umur 50 tahun (49%)
dan terendah pada kelapa umur 20 tahun (22%) (perhatikan Gambar 2).
Besarnya nilai transmisi radiasi matahari pada kelapa umur 50 tahun
disebabkan oleh makin tingginya tanaman, dimana batang kelapa yang
lurus dan ukuran tajuk yang makin kecil memungkinkan radiasi yang
diteruskan ke permukaan lahan di antara kelapa lebih banyak.
31
Gambar 2 Transmisi radiasi matahari pada beberapa umur kelapa di
Kebun Percobaan Kima Atas Manado-Sulawesi Utara.
Pola transmisi radiasi matahari temporal dapat dilihat pada
Gambar 3. Berdasarkan hasil analisis ternyata pada kelapa umur 5 dan
50 tahun jumlah radiasi tertinggi yang mencapai permukaan lahan di
bawah pertanaman kelapa terjadi pada saat mid-day. Tapi, pola tersebut
tidak terjadi pada tanaman kelapa umur 20 tahun yang mempunyai
tingkat naungan tinggi (Gambar 3).
Pola distribusi radiasi pada sistem tanam segitiga selain umur 20
tahun mirip dengan sistem segiempat (garis merah di Gambar 3) tapi,
kuantitas radiasi masih lebih rendah dibanding pada sistem tanam
segiempat. Itulah sebabnya, ketersediaan radiasi matahari harian yang
minim pada pertanaman kelapa sistem tanam segitiga menjadi kendala
yang berarti jika usaha tani kelapa polikultur akan diterapkan.
Hasil simulasi untuk menunjukkan pola distribusi temporal radiasi
matahari harian juga telah dibuat (Gambar 4). Animasi tanaman kelapa
3D dibuat persis menyerupai tanaman kelapa di lokasi, terutama ukuran
tinggi dan garis tengah tajuk. Hasil simulasi menunjukkan bahwa
pertanaman kelapa sistem tanam segitiga menerima radiasi lebih rendah
dibanding pertanaman kelapa sistem tanam segiempat.
32
Gambar 3 Distribusi temporal harian radiasi matahari pada beberapa
umur kelapa berdasarkan waktu pengamatan (hasil observasi)
di Kebun Percobaan Kima Atas, Manado-Sulawesi Utara.
Berdasarkan hasil tersebut, maka program ekstensifikasi atau
peremajaan kelapa sebaiknya menerapkan sistem tanam kelapa
segiempat. Pengaturan jarak dan sistem tanam seperti ini akan
menguntungkan jika diterapkan sistem polikultur.
Gambar 4 Distribusi temporal radiasi matahari pada beberapa umur
kelapa berdasarkan waktu pengamatan (hasil simulasi)
33
Pola distribusi spasial radiasi matahari pada penelitian ini dikaji
dengan menggunakan teknik simulasi. Animasi kelapa 3D dibuat
menjadi dua model seperti kelapa umur 20 tahun dan 50 tahun dan diatur
jarak dan sistem tanam sesuai dengan yang ada di lokasi penelitian.
Untuk mendapatkan visual yang jelas, maka simulasi dilakukan pada 21
Maret pukul 12.00. Hasil simulasi disajikan dalam Gambar 5 dan 6.
Gambar 5 Simulasi tanaman kelapa umur 50 tahun dengan tinggi 15 m
dan ditanam segiempat. (a) posisi bayangan tajuk dan (b)
distribusi spasial radiasi matahari.
a
a
b
34
Gambar 6 Simulasi tanaman kelapa umur 20 tahun dengan tinggi 12 m
dan ditanam segitiga. (a) posisi bayangan tajuk dan (b)
distribusi spasial radiasi matahari
Distribusi spasial radiasi matahari pada pertanaman kelapa
segitiga menempati kawasan yang sempit pada lahan di antara barisan
kelapa sedangkan pada sistem segiempat lahan yang kena paparan radiasi
langsung relatif lebih luas dan hampir menempati seluruh kawasan pada
lahan di bawah (understorey) tajuk kelapa. Gambar visual dan sebaran
data berupa grafik kontour memperkuat hasil observasi mengenai
distribusi spasial radiasi matahari di pertanaman kelapa.
a
b
a
35
Data distribusi spasial radiasi matahari pada pertanaman kelapa
hasil simulasi dapat divisualisasi berupa skater grafik . Titik pengamatan
diberi kode angka 1-30 yang merupakan light meter helpers. Pada saat
simulasi setiap titik pengamatan tersebut akan terlihat data radiasi
(dalam satuan lux). Hasil analisis data dengan excel disajikan dalam
Gambar 7. Pola distribusi spasial radiasi matahari menunjukkan bahwa
lahan dalam barisan kelapa sistem tanam segiempat mendapatkan
paparan yang tinggi di bagian tengah, namun tidak demikian yang terjadi
pada pertanaman kelapa sistem segiempat. Pola distribusi pada sistem
segiempat menyerupai pola pada pertanaman kelapa sawit yaitu jumlah
radiasi makin membesar ke arah tengah barisan antar tanaman (Wilson
& Ludlow 1991) dan pada sistem agroforestri lorong tanaman pohon
(Suryanto et al. 2005).
Gambar 7 Distribusi radiasi matahari berdasarkan posisi pengamatan
pada sistem tanam kelapa segitiga dan segiempat (simulasi
21 Maret pukul 12.00 pada kordinat 1.32 LU dan 124.54 BT)
Variasi sebaran radiasi yang diperlihatkan kelapa umur 20 tahun,
akan menambah kesulitan dalam praktek pemanfaatan lahan di antara
kelapa. Bagi tanaman-tanaman yang memerlukan naungan, maka sistem
36
tanam segitiga adalah lokasi yang lebih cocok dibanding pada sistem
tanam kelapa segiempat. Itulah sebabnya, pemilihan jenis tanaman sela
sangat menentukan keberhasilan usaha tani kelapa polikultur.
Dasar yang umum digunakan untuk mengetahui pola distribusi
radiasi berdasarkan umur kelapa adalah yang dikemukakan oleh Nelliat
et.al (1974) yang dikembangkan dari sistem tanam segiempat 7.5x7.5 m.
Hasil tersebut sepenuhnya dapat digunakan karena ada sistem tanam
lainnya. Oleh karena itu, dengan menggunakan teknik animasi telah
dibuat model 3D kelapa sistem tanam segitiga dan segiempat dengan
tujuh tingkatan umur berbeda. Simulasi dilakukan pada 21 Maret pukul
10.00-14.00 (lima jam tiap hari) supaya didapatkan data yang
representatif mewakili setiap karakter umur dan sistem tanam (hasilnya
disajikan di Gambar 8).
Gambar 8 Distribusi radiasi matahari di pertanaman kelapa sistem tanam
segitiga dan segiempat hasil simulasi dengan 3Ds Max
Design versi 2011.
Hasil simulasi menunjukkan bahwa rata-rata radiasi matahari yang
mencapai permukaan lahan di pertanaman kelapa sistem segitiga sebesar
31 384lux lebih rendah dibanding sistem segiempat yaitu 57 205lux.
37
Nilai radiasi terendah untuk kedua sistem tanam terjadi pada kelapa umur
20 tahun. Radiasi matahari pada sistem tanam segitiga dan segiempat
masing-masing adalah 23 394 dan 42 689lux (Gambar 8). Pola yang
disajikan pada Gambar 8 „mirip‟ dengan yang dikemukakan oleh Nelliat.
Perbedaannya bahwa dalam model yang lama tersebut tidak disajikan
pola radiasi matahari sistem tanam kelapa segitiga.
4.3 Suhu dan Kelembaban Udara
Profil suhu rata-rata harian di pertanaman kelapa berumur 5, 20,
dan 50 tahun bervariasi antara 25-290C. Rataan suhu lebih tinggi terukur
pada pertanaman kelapa berumur 5 dan 50 tahun dan terendah pada
pertanaman kelapa umur 20 tahun. Rataan suhu udara harian di lahan
terbuka berkisar antara 27-300C dan lebih tinggi 1-2
0C dibanding suhu di
bawah pertanaman kelapa (Gambar 9).
Energi radiasi matahari yang berbeda yang diterima di se tiap
pertanaman kelapa menyebabkan perbedaan profil suhu dan kelembaban
udara, meskipun tidak berfluktuasi terlalu tinggi Baldy & Stighter (1997)
mengemukakan bahwa suhu rata-rata di kawasan agroforestri lebih
rendah dibanding kawasan terbuka, dan karena efek naungan juga, maka
variasi suhu di bawah pertanaman tidak terlalu besar. Copeland (1931)
mendapatkan variasi suhu di pertanaman kelapa sebesar 270C dan di
lahan terbuka 300C.
Di kawasan hutan suhu udara akan lebih rendah di banding lahan
terbuka, dan variasi diurnal suhu tidak terlalu besar. Pengurangan
fluktuasi suhu yang terlalu ekstrim, baik suhu tanah maupun suhu udara
biasa dilakukan dengan menggunakan pohon pelindung seperti pada
pertanaman kopi (Beer et al. 1998). Suhu udara juga dipengaruhi oleh
fluktuasi jumlah energi radiasi matahari yang diterima permukaan bumi.
Besaran radiasi matahari yang diterima secara langsung mempengaruhi
proses perpindahan massa, kapasitas panas udara serta kerapatan udara
(Lakitan 2002) dan flutkutasi suhu di dekat permukaan bumi akan
38
Gambar 9 Profil suhu dan kelembaban udara di pertanaman kelapa dan
lahan terbuka di Kebun Percobaan Kima Atas, Manado-
Sulawesi Utara.
berbanding lurus dengan besarnya energi radiasi matahari yang diterima