Translate

Senin, 19 Agustus 2013

STRATEGI KONSERVASI AIR PADA PERTANIAN LAHAN KERING (pengendalian Evaporasi dengan Pemulsaan)



BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Konservasi air pada prinsipnya adalah penggunaan air yang jatuh ke tanah seefisien mungkin dan pengaturan waktu aliran yang tepat, sehingga tidak terjadi banjir yang merusak pada musim hujan dan terdapat cukup air pada musim kemarau. Konservasi air dapat dilakukan dengan :
a.       meningkatkan pemanfaatan dua komponen hidrologi, yaitu air permukaan, dan air tanah
b.      meningkatkan efisiensi pemakaian air irigasi (Arsyad, 2000).
Pengelolaan air permukaan (surface water management ) meliputi
a.       pengendalian aliran permukaan
b.      pemanenan air ( water harvesting)
c.       meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah
d.      pengolahan tanah
e.       penggunaan bahan penyumbat tanah dan penolak air
f.       melapisi saluran air.
Pengelolaan air bawah permukaan tanah ( sub-surface water management ) dapat dilakukan dengan
a.       perbaikan drainase
b.      pengendalian perkolasi ( deep percolation) dan aliran bawah permukaan (sub-surface  flow )
c.        perubahan struktur tanah lapisan bawah.
Perbaikan drainase akan meningkatkan efisiensi pemakaian air oleh tanaman, karena hilangnya air yang berlebih ( excess water ) akan memungkinkan akar tanaman berkembang lebih luas ke lapisan tanah yang lebih dalam daripada hanya terbatas di lapisan atas yang dangkal yang akan cepat kering jika permukaan air tanah menurun. Teknologi konservasi air dirancang untuk meningkatkan masuknya air ke dalam tanah melalui infiltrasi dan pengisian kantong-kantong air di daerah cekungan serta mengurangi kehilangan air melalui evaporasi. Untuk mencapai kedua hal tersebut upaya-upaya konservasi air yang dapat diterapkan adalah teknik pemanenan air ( water harvesting), dan teknologi pengelolaan kelengasan tanah. Penerapan teknologi panen air dimaksudkan untuk mengurangi volume air aliran permukaan dan meningkatkan cadangan air tanah serta ketersediaan air bagi tanaman.

1.2 TUJUAN
Untuk mengetahui secara lebih dekat mengenani teknik konservasi air pada pertanian dilahan kering menggunakan teknik pemulsaan.



BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

2.1  DEFINISI KONSERVASI AIR

Konservasi adalah perlindungan atau pelestarian. Saat ini dunia sedang menggerakan sistem konservasi secara besar-besaran, salah satu program pemerintah dalam upaya konservasi adalah konservasi tanah dan air. Konservasi tanah adalah upaya perlindungan tanah dari kerusakan tanah yang di akibatkan oleh erosi dan memperbaiki tanah yang rusak. Upaya konservasi tanah ini bertujuan untuk :
a.       Mencegah erosi
b.      Memperbaiki tanah yang telah rusak
Konservasi air pada dasarnya adalah penggunaan air hujan dalam bidang pertanian dan mengatur aliran air agar tidak terjadi banjir sehingga memiliki cukup banyak persediaan air di waktu musim kemarau. Konservasi tanah sangat berhubungan erat dengan konservasi air maka dari itu upaya pelestarian tanah tidak akan berjalan baik tanpa ada air, begitu juga sebaliknya sehingga dapat dikatakan konservasi tanah adalah konservasi air. Air dan tanah merupakan elemen penting dalam kehidupan sehari-hari terutama dalam bidang pertanian.

2.2 PENTINGNYA KONSERVASI AIR
Kelangkaan air ( water scarcity) sangat menghambat proses produksi pertanian khususnya di lahan kering beriklim kering. Hujan merupakan sumber air utama tanaman di sebagian besar wilayah Indonesia. Sekitar 1% dari 183 juta ha lahan di Indonesia mempunyai curah hujan tahunan >1.000 mm. Di daerah arid dan semi arid, curah hujan yang >1.000 mm mampu mendukung pertanian dengan diterapkannya teknologi hemat air. Curah hujan sebesar 1.000 mm tahun-1 bila dimanfaatkan secara efisien akan dapat menunjang proses produksi untuk dua musim tanam tanaman semusim dengan asumsi bahwa kebutuhan air secara umum untuk tanaman semusim lahan kering adalah 120 mm bulan-1 (Oldeman et al. , 1980).
Berdasarkan jumlah dan distribusi hujan, Las  et al.  (1991) membagi lahan kering menjadi lahan kering beriklim basah dan lahan kering beriklim kering. Lahan kering beriklim basah adalah lahan dengan curah hujan >2.000 mm tahun-1 dengan masa tanam sistem tadah hujan >6 bulan, sedangkan lahan kering beriklim kering adalah lahan dengan curah hujan <2.000 mm tahun-1 dan masa  tanam <6 bulan. Menurut Hidayat dan Mulyani (2002), lahan kering beriklim basah umumnya tersebar di Sumatera, Kalimantan, Papua, Sulawesi bagian tengah, serta wilayah Jawa Barat (Jabar) dan Jawa Tengah (Jateng) bagian tengah dan selatan. Lahan kering beriklim kering umumnya tersebar di Indonesia bagian timur [ Bali, Nusa Tenggara Barat (NTB), Nusa Tenggara Timur (NTT), sebagian besar Sulawesi Tenggara (Sultra), Sulawesi Utara (Sulut) dan dan Sulawesi Selatan.

2.3 PRINSIP DASAR KONSERVASI AIR
Pada prinsipnya konservasi air merupakan tindakan yang diperlukan untuk melestarikan sumber daya air. Namun dalam konteks pemanfaatan, Agus  et al. (2002) mengemukakan bahwa penggunaan air hujan yang jatuh ke permukaan tanah secara efisien merupakan tindakan konservasi. Strategi konservasi air diarahkan untuk mengupayakan peningkatan cadangan air pada zona perakaran tanaman melalui pengendalian aliran permukaan ( runoff) yang biasanya merusak dengan cara pemanenan aliran permukaan, peningkatan infiltrasi dan mengurangi evaporasi. Agus et al.  (2002) mengemukakan bahwa ada dua pendekatan yang dapat ditempuh untuk mengefisienkan penggunaan air, yaitu (a) melalui pemilihan tanaman yang sesuai dengan keadaan iklim dan (b) melalui teknik konservasi air seperti penggunaan mulsa, gulud dan teknik tanpa olah tanah. Aliran permukaan merupakan komponen penting dalam hubungannya dengan konservasi air (Troeh  et al ., 1991; Arsyad, 2000). Oleh sebab itu tindakan-tindakan yang berhubungan dengan pengendalian dan pengelolaan aliran permukaan dapat diformulasikan dalam strategi konservasi air. Aspek penting yang perlu diperhatikan adalah sebanyak mungkin air hujan meresap ke dalam tanah untuk ditahan sebanyak-banyaknya di daerah-daerah cekungan atau lembah, sehingga dapat digunakan sebagai sumber air untuk pengairan di musim kemarau  (MK) maupun pada periode pendek saat dibutuhkan oleh tanaman pada musim hujan (MH).
Konservasi air juga dapat dilakukan dengan mengurangi penguapan air melalui evaporasi dengan meningkatkan penutupan permukaan tanah dengan mulsa (Suwardjo, 1981; Suwardjo  et al ., 1989; Abdurachman dan Sutono, 2002) dan teknologi ini sudah sangat populer di kalangan petani. Menurut Troeh  et al.  (1991), strategi konservasi air mencakup metode pengelolaan untuk :
a.       menurunkan aliran permukaan
b.      mengurangi evaporasi
c.       mengurangi perkolasi (deep percolation)
d.      mencegah kehilangan air yang tidak penting dari daerah penyimpanan ( storage

2.4 STRATEGI KONSERVASI AIR
2.4.1 Pemulsaan
Mulsa adalah bahan-bahan (sisa-sisa panen, plastik dan lain-lain) yang disebar atau digunakan untuk menutup permukaan tanah. Dari segi konservasi air, mulsa digunakan untuk mengurangi penguapan (evaporasi), melindungi tanah dari pukulan langsung butir-butir hujan, sehingga mengurangikepadatan tanah, dan kapasitas infitrasi menjadi lebih besar. Mulsa dapat disediakan di areal pengelolaan maupun didatangkan dari luar lahan pengelolaan berupa sisa-sisa panen, hasil pangkasan tanaman, plastik dan lain-lain. Pemberian mulsa yang bahannya dari luar lahan pengelolaan lebih sulit diterapkan, karena memerlukan tenaga untuk mengumpulkan dan mengangkut bahan organik tersebut.Mulsa sisa tanaman dapat diberikan dengan jalan menyebarkannya secara merata di permukaan tanah. Mulsa tersebut selain dapat melindungi tanah dari daya rusak butir-butir hujan serta mengurangi aliran permukaan, memelihara kelembapan tanah, serta mengurangi evaporasi dari permukaan tanah, juga merupakan sumber bahan organik dan unsur hara bagi tanaman. Bahan mulsa yang baik adalah bahan yang sukar melapuk seperti jerami padi, jagung, dan atau rumput hasil penyiangan.  pada tanah  Plintic Hapludox  dapat menghemat air selama 2,5 hari dibandingkan dengan tanpa pemberian mulsa. Ini menunjukkan bahwa pemberian mulsa yang disebar di permukaan tanah cukup efektif dalam menunjang pemanfaatan air secara efisien di lahan kering. Dengan lebih rendahnya suhu, terlindunginya permukaa tanah, dari angin dantertekannya pertumbuhan gulma, mulsa mengurangi eveporasi atau evapotranspirasi. Bila tanah yang terbuka  dan basah dapat kehilangan air  12 mm dalam tiga sampai lima hari, maka tanah yang di mulsa memerlukan beberapa minggu untuk menghilangkan jumlah ini. Konservasi air oleh mulsa penting pada pertanian di daerah iklim kering. Kontribusi mulsa ini juga penting di daerah basah yang mempunyai musim kering. Di daerah tropika basah, periode – periode kering yang pendek  juga sering terjadi pada musim hujan.
Pemulsaan tanah memperbesar infiltrasi curah hujan dengan jalan mencegah hujan menghancurkan  agregat-agregat dan memperbaiki struktur tanah. Kelembaban tanah yang lebih tinggi karena bertambahnya infiltrasi air dan berkurangnya evapotranspirasi  dari tanah dan gulma menguntungkan tanaman bila curah hujan rendah dan kurang terdistribusi membatasi pertumbuhan tanaman. Dengan suplai air yang lebih baik, tanaman dapat memacu pertumbuhannya pada musim kemarau karena giatnya fotosintesa. Kemampuan menyediakan air oleh tanah  dapat ditingkatkan secara berarti dengan pemulsaan. 

2.4.2 Keuntungan
Keuntungan dari penggunanaan mulsa adalah sebagai berikut :
  1. Melindungi permukaan tanah dari pukulan langsung butir-butir air hujan serta  mengurangi aliran permukaan, erosi dan kehilangan tanah.
  2. Menekan pertumbuhan tanaman pengganggu (gulma) sehingga mengurangi (biaya tenaga kerja untuk penyiangan.
  3. Mulsa yang berupa sisa-sisa tanaman menjadi sumber bahan organik tanah
  4. Meningkatkan aktivitas jasad renik (mikroorganisme tanah), sehingga memperbaiki sifat fisika dan kimia tanah
  5. Membantu menjaga suhu tanah serta mengurangi penguapan sehingga  mempertahankan kelembaban tanah sehingga pemanfaatan kelembaban tanah menjadi lebih efisien.
  6. Tergolong teknik konservasi tanah yang memerlukan jumlah tenaga kerja / biaya rendah.

2.4.3 Kelemahan
Berikut merupakan beberapa kelemahan dari penggunaan mulsa pada tanah :
  1. Bahan-bahan mulsa mungkin menjadi sarang berkembangbiaknya penyakit-penyakit tanaman. Namun hal ini masih perlu diteliti bagi setiap bahan mulsa yang digunakan.
  2. Tidak dapat digunakan dalam keadaan iklim yang terlampau basah.
  3. Mulsa sukar ditebarkan secara merata pada lahan-lahan yang sangat miring.
  4. Bahan-bahan untuk mulsa tidak selalu tersedia.
  5. Beberapa jenis rumput jika digunakan sebagai mulsa dapat tumbuh dan berakar sehingga dapat menjadi tanaman pengganggu.

2.4.4 Faktor Sosial Ekonomi
  1. Banyak petani yang lebih menyukai permukaan tanah yang tampak bersih, sementara adanya mulsa memberi kesan kotor.
  2. Banyak petani telah terbiasa membakar sisa-sisa tanaman, dan tidak mengembalikan ke tanah.
  3. Kekhawatiran akan timbulnya penyakit tanaman
  4. Seringkali terdapat konflik kepentingan dalam penggunaan sisa panen tanaman; para petani yang memiliki ternak besar serperti sapi atau kerbau lebih suka menggunakan sisa-sisa tanaman sebagai pakan ternaknya.
  5. Penggunaan mulsa lebih penting dalam kebun pekarangan atau pada tanaman hortikultura dari pada dalam sistem-sistem pertanian yang kurang intensif.

2.4.5 Kaitan antara Pemberian Mulsa dan Produktifitas Tanaman
  1. Mulsa plastik dengan warna tertentu mampu meningkatkan produktifitas tanaman
  2. Mulsa plastik menyebabkan suhu iklim mikro lebih stabil (tidak naik turun)
  3. Proses fisiologis terutama fotosintesis akan meningkat, produksi bahan kering meningkat
  4. Di samping itu, pemberian mulsa plastik dengan warna tertentu menyebabkan distribusi cahaya di dalam tajuk tanaman lebih merata (mengurangi kasus mutual shading)

2.4.6 Macam-macam Mulsa
A.    Mulsa Sisa Tanaman
Mulsa ini terdiri dari bahan organik sisa tanaman (jerami padi, batang jagung), pangkasan dari tanaman pagar, daun-daun dan ranting tanaman. Bahan tersebut disebarkan secara merata di atas permukaan tanah setebal 2-5 cm sehingga permukaan tanah tertutup sempurna. dapat memperbaiki kesuburan, struktur, dan cadangan air tanah. menghalangi pertumbuhan gulma, dan menyangga (buffer) suhu tanah agar tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin. sisa tanaman dapat menarik binatang tanah (seperti cacing), karena kelembaban tanah yang tinggi dan tersedianya bahan organik sebagai makanan cacing. Adanya cacing dan bahan organik akan membantu memperbaiki struktur tanah.
B.     Mulsa Vertikal
Mulsa vertikal adalah mulsa sisa tanaman yang dibenamkan ke dalam tanah secara vertikal untuk mengisi retak-retak dan rengkah pada penampang tanah. Mulsa vertikal cocok untuk tanah yang sering mengalami rengkah di musim kemarau, seperti tanah Vertisols (Grumusol) yang banyak dijumpai pada daerah beriklim kering. Tanah liat Grumusol pada umumnya sulit dan berat diolah. Pada musim hujan tanah ini menjadi liat dan lengket, dan pada musim kemarau mejadi keras dan retak-retak. Teknik mulsa vertikal dapat dilakukan di lahan yang baru dibuka dengan tanaman sampai berumur 3 tahun maupun di hutan tanaman dengan tanaman utama yang telah membentuk tajuk (Pratiwi 2000 dan 2001). Perbedaannya adalah, di lahan yang baru dibuka mulsa vertikal ditempatkan pada saluran dengan jarak antara 5-6 meter pada lahan dengan kelerengan >15% atau dengan jarak  antara saluran 10-20 meter pada lahan dengan kelerengan <15%. Sedangkan di hutan tanaman, mulsa vertikal ditempatkan di bagian hilir individu tanaman. Keunggulan mulsa vertikal adalah sebagai berikut :
1)      Meningkatkan kesuburan tanah karena menambah bahan organik
2)      Meningkatkan peresapan air
3)      Mengurangi erosi
4)      Meningkatkan kehidupan jasad mikro dan makro di dalam tanah
5)      Meningkatkan kelembaban tanah
C.    Mulsa Lembaran Plastic
Pada sistem agribisnis yang intensif, dengan jenis tanaman bernilai ekonomis tinggi, sering digunakan mulsa plastik untuk mengurangi penguapan air dari tanah dan menekan hama dan penyakit serta gulma. Lembaran plastik dibentangkan di atas permukaan tanah untuk melindungi tanaman. Mulsa plastik berbentuk tenda untuk tanaman tahunan Pada tanaman pohon-pohonan mulsa plastik dapat dipasang sebagai tenda untuk menghalangi pertumbuhan gulma, mempertahankan kelembaban tanah dan menjaga agar suhu tanah tetap tinggi.
 
                                         Gambar 1. Tanaman yang disungkup mulsa lembaran plastik

D.    Mulsa Batu
Dipegunungan batu-batu cukup banyak tersedia sehingga bisa  dipakai sebagai mulsa untuk tanaman pohon-pohonan. Permukaan tanah ditutup dengan batu yang disusun rapat hingga tidak terlihat lagi. Ukuran batu-batu berkisar antara 2-10 cm. Tebalnya lapisan mulsa tidak tertentu, yang jelas permukaan tanah harus ditutupi. Manfaat mulsa batu adalah:
1)   Memudahkan peresapan air hujan Mengurangi penguapan air dari permukaan tanah
2)   Melindungi permukaan tanah dari pukulan butir hujan
3)   Menekan gulma (rumput liar)
 
Gambar 2. Mulsa batu pada tanaman

2.4.7 Plastik Mulsa
Plastic mulsa adalah plastik yang memiliki warna tertentu, ada pula yang transparan, digunakan oleh petani, yang bertujuan untuk menjaga kelembaban tanah, serta menekan pertumbuhan gulma dan penyakit pada tanaman.  Sebenarnya mulsa sendiri terdiri dari dua jenis jika ditinjau dari bahannya, yaitu mulsa organik dan mulsa anorganik. Mulsa yang terbuat dari plastik merupakan mulsa anorganik. Sedangkan mulsa organik biasanya terbuat dari alang-alang atau jerami yang kering.

A.    Pengaruh warna pada plastik mulsa
1)       Warna silver pada plastik mulsa silver hitam dapat membantu proses fotosintesis pada tanaman dengan lebih cepat. Selain itu, dapat menekan pertumbuhan kutu. Sedangkan warna hitamnya dapat menjaga suhu dalam tanah agar tetap stabil walaupun sinar matahari sedang terik.
2)       Warna hitam pada mulsa digunakan untuk menekan pertumbuhan gulma atau rumput liar.
3)       Plastik mulsa transparan digunakan pada tanah untuk mengurangi gulma melalui solarisation. Cocok digunakan pada tanaman yang ditanam pada dataran rendah.
4)       Plastik mulsa yang berwarna hitam dapat menyimpan banyak garam di tanah, sedangkan plastik mulsa yang tebal dapat mengurangi perpindahan air dan garam. Bisa diterapkan untuk budidaya bawang dan asparagus di dataran tinggi. Cocok untuk budidaya semangka hibrida, cabai hibrida, dan terung-terungan.
5)       Plastik mulsa putih dapat menurunkan suhu tanah dan dapat menambah jumlah sinar matahari yang diterima oleh tanaman sehingga dapat membantu proses fotosintesis. Sangat cocok bila digunakan untuk penanaman semangka, melom, cabai hibrida juga terung-terungan.
B.     Keuntungan penggunaan plastik mulsa adalah:
1)      Pada musim kemarau, penggunaan plastik mulsa dapat menekan penguapan sehingga tidak perlu terlalu sering diairi.
2)      Buah atau tanaman tumbuh di atas plastik mulsa, dan hal itu memberikan keuntungan tanaman tersebut tidak mudah busuk.
3)      Karena tertutup, maka kelembaban tanah tetap terjaga. Penggunaan plastik mulsa juga menjaga tanah agar tetap gembur dan suhunya stabil.
4)      Dapat meningkatkan kehidupan organisme di dalam tanah.


BAB 3
PENUTUP

3.1 KESIMPULAN
Konservasi air pada dasarnya dapat didefinisikan sebagai penggunaan air hujan dalam bidang pertanian dan mengatur aliran air agar tidak terjadi banjir sehingga memiliki cukup banyak persediaan air di waktu musim kemarau. Salah satu strategi konservasi air pada lahan kering adalah dengan cara pengurangan evaporasi tanah. Upaya untuk menurunkan evaporasi tanah dapat ditempuh salahsatunya dengan cara pemulsaan.
3.2 SARAN
            Pengelolaan lahan kering harus dilakukan secara serius dengan strategi strategi khusus yang juga disesuaikan dengan keaadaan lahan kering itu sendiri. Baik tingkat kemiringan, ketinggian tempat dan lain lain.



DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, S. 1989. Konservasi Tanah Dan Air. Bogor : IPB Press
Kartasapoetra G., dkk.,1987. Teknologi Konservasi Tanah dan Air, Penerbit   Bina Aksara, Jakarta.
Samosir, Solo SR., 2002. Pengelolaan Lahan Kering, Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian dan Kehutanan, UNHAS.Makassar.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar