Tugas Metodologi Penelitian

Outline Proposal Penelitian

Pengaruh Sistem Irigasi Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Padi Varietas Melati Menoreh

 

Oleh

Rizky Adi Pratama

12/334853/PN/12897

Fakultas Pertanian

Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta

2014

I.PENDAHULUAN

1.Latar Belakang

Beras merupakan komoditas yang berperan penting dalam perekonomian negara,ketahanan pangan nasional serta menjadi basis utama dalam revitalisasi pertanian. Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk,kebutuhan beras pada tahun 2005 sampai 2015 diprediksi akan terus meningkat. Pada tahun 2005 kebutuhan beras setara 52,8 juta ton gabah kering giling. Pada tahun 2025 kebutuhan tersebut diprediksi sebesar 65,9 juta ton gabah kering giling. Salah satu strategi yang ditempuh untuk meningkatkan produksi padi nasional adalah pengembangan sistem irigasi(Litbang Pertanian,2005).  

Sistem irigasi yang baik merupakan pendukung keberhasilan pembangunan pertanian dan merupakan kebijakan pemerintah yang sangat strategis guna mempertahankan produksi swasembada beras. Diperlukan pengelolaan dan perhatian khusus dalam pengelolaan sumber daya air karena sangat berpengaruh terhadap pemanfaatan air untuk kebutuhan tanaman, kehilangan air selama proses penyaluran air irigasi dan pada proses pemakaian(Akmal dkk.,2014).

Air yang bersumber dari irigasi merupakan sumberdaya pertanian yang sangat strategis. Berbeda dengan input lain seperti pupuk atau pestisida yang dimensi peranannya relatif terbatas pada proses produksi pertanian. Peranan air irigasi mempunyai dimensi yang lebih luas. Sumberdaya tersebut tidak hanya mempengaruhi produktivitas tetapi juga mempengaruhi spektrum perusahaan komoditas pertanian. Oleh karena itu,kinerja irigasi bukan hanya berpengaruh pada pertumbuhan produksi pertanian tetapi berimplikasi pada strategi pengusahaan komoditas pertanian dalam arti luas. Di masa mendatang,seiring dengan pertumbuhan penduduk maka kebutuhan terhadap air irigasi untuk memproduksi pangan terutama komoditas padi akan terus meningkat(Simatupang, 2000).

Di dalam jaringan tanaman,air berfungsi sebagai penyusun utama jaringan yang aktif mengadakan kegiatan fisiologis dan memelihara turgiditas yang diperlukan untuk pembesaran dan pertumbuhan sel (Kramer, 1963). Peranan yang penting ini menimbulkan konsekuensi bahwa secara langsung atau tidak langsung defisit air tanaman akan mempengaruhi semua proses metabolisme dalam tanaman yang mengakibatkan terganggunya proses pertumbuhan (Pugnaire dan Pardos, 1999). Air merupakan komponen penting yang dibutuhkan tanaman dalam proses pertumbuhan,perkembangan dan produksi tanaman padi sawah. Ketersediaan air yang cukup merupakan faktor utama dalam produksi padi. Air dapat berpengaruh pada bentuk fisik tanaman,unsur hara,dan keadaan fisik tanah(De Datta,1981). Fungsi air sebagai faktor produksi tanaman padi,yaitu memelihara struktur tanah yang telah diperoleh selama pengolahan tanah ,menghambat dan menekan pertumbuhan gulma,mengatur tinggi rendahnya suhu dalam tanah serta menetralkan atau mencuci unsur-unsur yang dapat meracuni tanaman (Amirullah,2012).

Air merupakan komponen utama yang dibutuhkan tanaman selain unsur hara, cahaya, dan udara. Peranan air bagi tanaman antara lain: (1) merupakan senyawa protoplasma, (2) media bagi reaksi metabolisme, (3) pereaksi penting dalam fotosintesis dan proses-proses hidrolik, (5) serta untuk turgiditas, pertumbuhan sel, mempertahankan bentuk daun, operasi stomata, dan pergerakan struktur tumbuhan (Tjondronegoro dkk., 1999). Secara umum,tanaman memerlukan air pada kondisi yang seimbang yaitu, keadaan pada saat air tersedia sama dengan kebutuhan tanaman. Kekurangan dan kelebihan air dapat mengganggu proses metabolisme bahkan akan mematikan tanaman. Hale dan Orcutt (1987) menyatakan bahwa kekeringan dapat berpengaruh pada pertumbuhan, hasil, dan kualitas tanaman. Kekurangan air yang berkepanjangan mengakibatkan tanaman mati.

Pada skala makro, pemberian air melalui irigasi seringkali diterapkan secara tidak efisien oleh petani. Kehilangan air di sepanjang saluran melalui rembesan masih tergolong tinggi. Sebagian besar petani menerapkan irigasi dengan prinsip mengairi lahan dengan volume air sebanyak mungkin tanpa menghiraukan kebutuhan optimum air untuk pertanamannya, sementara sebagian lahan petani lainnya tidak mendapatkan cukup air sehingga berakibat pada rendahnya produktivitas tanaman. Penerapan irigasi yang tidak efisien bisa terjadi melalui cara pemberian air yang tidak tepat baik secara jumlah dan waktu atau oleh kehilangan air yang berlebihan melalui rembesan. Penggenangan air secara terus-menerus. dapat berpotensi mengurangi efisiensi serapan hara nitrogen dan meningkatkan emisi gas metana pada atmosfer. Pengelolaan air padi sawah merupakan upaya untuk menekan kehilangan air dipetakan sawah guna mempertahankan atau meningkatkan hasil gabah persatuan luas dan volume air. Pengurangan air akibat perkolasi, rembesan, dan aliran permukaan dapat menekan penggunaan air irigasi (Amirullah,2012).

Salah satu sistem irigasi yang dapat menghemat air adalah sistem pengairan berselang. Pengairan berselang atau disebut juga intermittent adalah pengaturan kondisi lahan dalam kondisi kering dan tergenang secara bergantian untuk menghemat air irigasi sehingga areal yang dapat diairi menjadi lebih luas, memberi kesempatan kepada akar untuk mendapatkan udara sehingga dapat berkembang lebih dalam,mencegah timbulnya keracunan serta mencegah penimbunan asam organik dan gas H₂S yang menghambat perkembangan akar. Pengairan berselang memberi kesempatan kepada akar untuk berkembang menjadi lebih baik. Pengairan berselang dapat mengurangi kerebahan, mengaktifkan jasad renik mikroba yang bermanfaat, mengurangi kerebahan pada tanaman padi. Selain itu,hal tersebut dapat mengurangi jumlah anakan yang tidak produktif (tidak menghasilkan malai dan gabah), menyeragamkan pemasakan gabah dan mempercepat waktu panen, memudahkan pembenaman pupuk ke dalam tanah (lapisan olah), memudahkan pengendalian hama keong mas, mengurangi penyebaran hama wereng coklat dan penggerek batang serta mengurangi kerusakan tanaman padi karena hama tikus(Badan Litbang Pertanian,2011). Sistem irigasi berselang mampu menghemat air sebanyak 41% dan 49%(Setiobudi,1987 cit. Juliardi dan Ruskandar,2006)

2.Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh beberapa sistem pengairan pada pertumbuhan dan produktivitas tanaman padi varietas Melati Menoreh.

3.Manfaat

1.Diharapkan dapat memberikan sumbangan terhadap perkembangan ilmu dan teknologi dalam usaha peningkatkan efisiensi penggunaan air pada padi.

2.Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai acuan bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya dalam budidaya padi sawah.

4.Hipotesis

Sistem pengairan berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produktivitas padi varietas Melati Menoreh.

II.BAHAN DAN METODE PENELITIAN

1.Waktu dan Tempat

Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2016 hingga Juli 2016 di salah satu unit University Farm, Unit Kebun Percobaan Babakan Sawah Baru, IPB, Darmaga pada ketinggian 240 m dpl dengan kisaran suhu harian 25-29 º C. Jenis tanah di tempat ini yaitu, Latosol dengan pH antara 4,5-5,5.

2.Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan yaitu bibit padi varietas Melati Menoreh berumur 18 hari. Pupuk yang digunakan yaitu, pupuk Urea, SP-18, dan KCl. Alat yang digunakan, antara lain: alat-alat pertanian, bagan warna daun (BWD), alat ukur (meteran atau penggaris,gelas ukur), dan timbangan.

3.Rancangan Penelitian

Percobaan ini dilaksanakan dengan menggunakan metode rancangan acak kelompok dengan menggunakan 3 perlakuan sistem irigasi. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali.Dengan demikian terdapat 9 unit percobaan. Model linier yang digunakan yaitu:

Yijk = µ + Ti + Bj + Єij

Keterangan

Yijk = Pengaruh perbedaan sistem pengairan dari perlakuan ke-I pada ulangan ke-j

Ti = Pengaruh sistem pengairan ke-i

Bj = Pengaruh blok ke-j

Єij = Pengaruh galat percobaan dari system pengairan ke-I pada ulangan ke-j

Untuk mengetahui pengaruh masing-masing perlakuan dilakukan uji sidik ragam (uji F) menggunakan analisis varian pada taraf 5 %. Apabila menunjukkan perbedaan yang nyata maka dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf 5%. Data diolah dengan menggunakan program SAS.

3.Pelaksanaan Penelitian

Kegiatan dimulai dengan pengolahan tanah yang dilakukan dua minggu sebelum tanam. Lahan dicangkul dan dibajak. Bekas sisa tanaman atau gulma dibuang. Tanah dibuat bedhengan setinggi 0.4 m. Ukuran petak percobaan 4 m x 4 m. Jarak antarpetak perlakuan 0,4 m. Jarak antarulangan perlakuan 0,7 m.

Penanaman dilakukan pada bibit padi yang berumur 14 hari dengan jarak tanam 20 cm x 20 cm, 1 bibit per lubang. Petakan yang digunakan dalam setiap satuan percobaan berukuran 4 m x 4 m = 16 m². Penyulaman dilakukan pada 1-3 minggu setelah tanam (MST) dengan bibit yang berumur sama.

Pengairan dilakukan sesuai dengan perlakuan. Untuk pembanding (A),dilakukan penggenangan kurang lebih setinggi 5-10 cm secara terus-menerus pada semua fase pertumbuhan. Sedangkan perlakuan (B), pemberian air dilakukan secara berselang, yaitu penggenangan dilakukan pada awal tanam hingga 10 HST, kemudian dikeringkan selama 5-6 hari hingga retak-retak, kemudian digenangi lagi dengan ketinggian macak-macak (2-5 cm). Pengaturan air berselang terus dilakukan hingga memasuki fase pembungaan. Sejak fase keluar bunga hingga 10 hari sebelum panen, lahan terus digenangi setinggi sekitar 5 cm, kemudian setelah itu hingga saat panen dikeringkan untuk memudahkan pemanenan dan meratakan pemasakan gabah. Pemberian air pada perlakuan (C), yaitu hanya pada kemalir/ parit saja dan tidak dilakukan penggenangan.

Pemberian pupuk urea dilakukan sebanyak 3 kali yaitu pada 4 MST, 6 MST dan saat menjelang primordia bunga dengan dosis 200 kg/ha dengan proporsi masing-masing 30%, 40%, 30%. Pupuk SP-18 dan KCl hanya diberikan sekali yaitu pada saat tanam dengan dosis 200 kg/ha SP-18 dan 100 kg/ha KCl.

4.Pengamatan

Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan vegetatif dan komponen hasil serta hasil panen. Pengamatan tinggi tanaman,jumlah anakan per rumpun,dan warna daun dilakukan pada tanaman sampel pada petak yang merupakan tanaman tepi. Setiap unit percobaan terdapat 3 tanaman sampel yang diamati. Pengamatan panjang akar dan volume akar dilakukan pada tanaman korban yakni tanaman pada petak sampel. Tanaman tersebut dikelilingi 8 tanaman.Setiap unit percobaan dipilih 3 tanaman korban. Komponen hasil dan hasil tanaman dilakukan pada tanaman yang berada pada petak ubinan dan diamati saat tanaman padi berumur 105 hari atau saat tanaman sudah siap dipanen.

A.Pengamatan pada pertumbuhan vegetatif padi sawah meliputi:

1. Tinggi tanaman diukur dari permukaan tanah (pangkal batang) hingga ujung daun tertinggi pada setiap minggu mulai 4-8 MST.

2. Jumlah anakan per rumpun diukur setiap minggu mulai 4-8 MST.

3. Warna daun, diukur dengan menggunakan bagan warna daun pada daun teratas yang telah membuka.Skoring warna daun dilakukan pada setiap minggu mulai 4-8 MST.

4. Panjang akar, diukur dari pangkal batang hingga akar terpanjang pada saat 4 MST dan 8 MST.

5. Volume akar, diukur dengan mencelupkan akar yang sudah dicuci bersih dan diperas ke dalam gelas ukur pada saat 4 MST dan 8 MST.

B.Peubah komponen hasil dan hasil tanaman meliputi:

1. Komponen hasil, yaitu jumlah anakan produktif (jumlah malai per rumpun), jumlah gabah per malai, panjang malai, dan bobot per 1000 butir tanaman sampel. Mutu fisik gabah: bobot gabah isi dan gabah hampa (% bobot).

2. Hasil tanaman, yaitu bobot gabah basah dan kering per ubinan, serta dugaan hasil gabah kering panen dan gabah kering giling per hektar(Astuti,2010).

DAFTAR PUSTAKA

Akmal,Masimin dan Ella Meilianda.Efisiensi irigasi pada petak tersier di daerah irigasi Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara.Jurnal Teknik Sipil 3: 20-37.

Amirullah.2012.Pengelolaan Air Sistem Basah Kering .<http://sulsel.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php?option=com_content&view=article&id=703:pengelolaan-air-sistem-basah-kering-awd&catid=133:pertanian&Itemid=207>.Diakses tanggal 1 Januari 2015.

Astuti,D.N.2010.Pengaruh sistem pengairan terhadap pertumbuhan dan produktivitas beberapa varietas padi sawah(Oryza sativa L.).Institut Pertanian Bogor.Skripsi.

Badan Litbang Pertanian.2011.Cara Pengairan Berselang pada Padi Sawah.<http://www.litbang.pertanian.go.id/berita/one/995/>.Diakses tanggal 30 Desember 2014.

De Datta, S. K. 1981. Principles and Practices of Rice Production. John Wiley & Sons, Inc,Canada.

Hale, M. G., and D. M. Orcutt. 1987. The Physiology of Plants Under Stress. John Willey and Sons.,New York. Kramer, P.J. 1963. Water stress and plant growth. Agronomic Journal 55: 31-35.

 Juliardi,Iwan dan Ade Ruskandar.2006.Teknik Mengairi Padi Kalau macak-macak cukup, mengapa harus digenang?.Sinar Tani

Litbang Pertanian.2005.Proses dan Arah Pengembangan Agribisnis Padi.<http://www.litbang.pertanian.go.id/special/komoditas/b2padi>.Diakses tanggal 1 Januari 2015.

Pugnaire, F.I., and J. Pardos. 1999. Constrains by water stress on plant growth. In Passarakli, M. (ed.) Hand Book of Plant and Crop Stress. John Wiley & Sons, New York.

Simatupang, P. 2000. Fenomena Perlambatan dan Instabilitas Pertumbuhan Produksi Beras Nasional: Akar penyebab dan kebijakan pemulihannya. Makalah disampaikan pada Praseminar Nasional Sektor Pertanian Tahun 2002: Kendala, Tantangan dan Prospek, Bogor 4 Oktober 2000, Pusat Penelitian Sosial Ekonomi Pertanian, Bogor.

Tjondronegoro, P., W. Prawinata, dan S. S. Harran. 1989. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan Jilid II. Diktat. Laboratorium Fisiologi Tumbuhan, Fakultas Matematika dan Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor,Bogor.