## PENDUGAAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN DAN NILAI KOEFISIEN
TANAMAN (K c ) KEDELAI (Glycine max (L) Merril ) VARIETAS

## TANGGAMUS  DENGAN  METODE LYSIMETER
ESTIMATION OF WATER REQUIREMENT AND CROP COEFFICIENT (K c ) OF

## SOYBEAN (Glycine  max  (L) Merril)  VARIETY  OF  TANGGAMUS WITH LYSIMETER
Tia  Yuliawati 1 , Tumiar Katarina Manik 2 , R.A.Bustomi  Rosadi 3
1 Mahasiswa Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung
2 Staf Pengajar Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung
3 Staf Pengajar Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung
 komunikasi  e-mail :tiayuliawati31@gmail.com
Naskah  ini  diterima  pada  16  Oktober  2014;  revisi  pada  22  Oktober  2014; disetujui  untuk  dipublikasikan  pada  24  Oktober  2014

## ABSTRACT
Production of soybean is unbalanced.  Increasing number and need of the population is one causes of soybeans scarcity.  One factor needs to be considered in soybean cultivation is crop water requirement. This study aims to determine the water requirement of soybean by measuring evapotranspiration of soybean local varieties directly by lysimeter (2x3x1) meters.  Field observations carried out at two lysimeters to measure crop evapotranspiration (ET c ) variety of Tanggamus and one plot planted with grass as standard evapotranspiration (potential).  The results showed that total soybean crop water requirement (ET c ) for Tanggamus is 490.02 mm or 6.3 mm/hari and the total per-phase ET c is 5.4; 4.8; 6.7; 7.9 mm/hari. Soybean crop coefficient values (Kc) in the early growth phase, active vegetative, fertilization or seed pod filling, and maturity for the varieties Tanggamus is 0:48; 0.69; 0.9; 0.78.
Keywords: Soybean, lysimeter, evapotranspiration, crop coefficient.

## ABSTRAK
Produksi kedelai yang tidak seimbang dengan bertambahnya jumlah dan kebutuhan penduduk merupakan salah satu penyebab kelangkaan komoditi kedelai.  Untuk memenuhi kebutuhan kedelai, salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam budidaya tanaman kedelai adalah kebutuhan air tanaman.  Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kebutuhan air tanaman kedelai varietas Tanggamus dengan cara mengukur evapotranspirasi tanaman kedelai secara langsung dengan menggunakan lysimeter (2x3x1) meter.  Penelitian ini dilakukan pada dua bangunan lysimeter untuk mengukur evapotranspirasi tanaman (ET c ) varietas Tanggamus dan yang satu petak ditanami rumput sebagai evapotranspirasi standar (potensial).  Hasil penelitian menunjukkan, bahwa total kebutuhan air tanaman  kedelai (ET c ) untuk varietas Tanggamus adalah 490.02 mm dengan total ET c per-fase berturut-turut adalah 5.4; 4.8; 6.7; 7.9 mm/hari.  Nilai koefisien tanaman kedelai (K c ) pada fase pertumbuhan awal, vegetatif aktif, pembuahan atau pengisian polong, dan kematangan biji untuk varietas Tanggamus yaitu 0.48; 0.69; 0.9; 0.78.
Kata kunci : Kedelai, lysimeter, evapotranspirasi, koefisien tanaman.

## I.  PENDAHULUAN
Pertanian merupakan salah satu sektor penting dalam ekonomi Indonesia.  Namun, permasalahan yang baru-baru ini terjadi adalah produksi yang tidak  seimbang seiring  dengan  bertambahnya jumlah  dan  kebutuhan  penduduk,  yang
merupakan  salah  satu  penyebab  kelangkaan komoditi kedelai.  Untuk memenuhi kebutuhan kedelai maka  perlu adanya  peningkatan dalam produktivitas  yaitu  dengan  cara  menerapkan teknologi  pembudidayaan  yang  lebih  baik, ataupun dengan cara perluasaan areal tanaman. Salah  satu  hal  yang  perlu  diperhatikan  dalam
Pendugaan kebutuhan  air.... (Tia  Y,  Tumiar  M dan   Bustomi  R)
pembudidayaan  tanaman  kedelai  adalah kebutuhan  air  tanaman.    Oleh  karena  itu, kebutuhan air tanaman kedelai perlu diketahui agar  pemberian  air  menjadi  lebih  efektif  dan efisien serta memberikan hasil panen yang lebih baik.
Kebutuhan  air  tanaman  bagi  satu  rumpun tanaman kedelai  adalah sama dengan banyaknya air yang hilang akibat proses evapotranspirasi dalam satu satuan waktu (Fagi dan Tangkuman, 1985).  Kebutuhan air irigasi  pada areal produksi dapat  dihitung,  jika  kebutuhan  air  tanaman kedelai sudah diketahui.
Metode pendugaan yang direkomendasikan oleh FAO (Food and Agriculture  Organization) dalam menghitung laju evapotranspirasi adalah metode Penman  Monteith,  tetapi  metode  ini dikembangkan  di  negara  Sub-tropis  dan membutuhkan  banyak  unsur  iklim  dalam perhitungannya.  Oleh sebab itu, maka diperlukan penelitian ini untuk mengetahui kebutuhan air tanaman  kedelai  dengan  cara  mengukur evapotranspirasi tanaman kedelai varietas lokal (varietas Tanggamus) secara langsung dengan menggunakan Lysimeter.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menduga evapotranspirasi tanaman (ET c ) kedelai varietas Tanggamus  dan  menghitung  nilai  koefisien tanaman (K c ) varietas Tanggamus  pada setiap periode  tumbuh  dengan  menggunakan Lysimeter.

## II.  BAHAN  DAN  METODE
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober tahun 2013 sampai dengan bulan Januari tahun 2014,  yang  bertempat  di  Laboratorium Lapangan  Terpadu  Universitas  Lampung  dan Laboratorium Rekayasa Sumber  Daya Air dan Lahan  Jurusan  Teknik  Pertanian,  Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini  adalah  dua  bangunan  Lysimeter  dengan ukuran 2 x 3 x 1 meter.  Lysimeter digunakan untuk  mengukur  evapotranspirasi  tanaman (ET c ) varietas Tanggamus  dengan jarak tanam 20 x 30 cm dan yang satu petak ditanami rumput sebagai evapotranspirasi standar (potensial) dan
satu  set  ombrometer  yang  digunakan  untuk mengukur curah hujan.
Rumus  yang  digunakan  untuk  menghitung evapotranspirasi  tanaman  adalah  sebagai berikut:
ET = I + CH – P ± ES ………………………………. (1)
Ket : ET = evapotranspirasi tanaman (mm/hari) I = irigasi (mm) CH = curah hujan (mm) P = perkolasi ES = perubahan kadar air tanah (% volume)
Penelitian  ini  dilakukan  di  dalam  dan  di  luar Lysimeter namun, untuk tanaman yang berada di luar lysimeter, air hanya di peroleh pada curah hujan yang turun.  Data pengamatan harian yang diambil yaitu data curah hujan, data air irigasi , data perkolasi, dan kadar air tanah.  Sedangkan data mingguan yang diambil adalah data tinggi tanaman, jumlah daun per tanaman, indeks luas daun (ILD), jumlah polong, berat berangkasan atas, berat berangkasan bawah, jumlah biji, dan berat kering biji.  Data yang di didapat dianalisis dan disajikan dalam bentuk grafik dan tabel.

## III.  HASIL  DAN  PEMBAHASAN

## 3.1  Pengukuran  Evapotranspirasi  Standar
(ET o ) Berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama penelitian  (4  November  2013  –  17  Januari 2014), didapatkan nilai ET o selama masa periode tumbuh tanaman kedelai adalah sebesar 658.82 mm  air  atau  8.45  mm  air  per  hari  (Lampiran Tabel 19), dengan jumlah ET o per-stadia adalah 167.9; 104.5; 254.7; 131.6 mm air dengan rata- rata harian masing-masing adalah 11.2; 6.9; 7.3; 10.1 mm/hari.
Menurut  Linsey,  dkk.  (1985)  beberapa  faktor yang mempengaruhi laju evapotranspirasi adalah (1) faktor iklim; mencakup radiasi netto, suhu, kelembaban, dan arah kecepatan angin, (2) faktor tanaman;  mencakup  jenis  tanaman,  derajat penutupannya,  struktur  tanaman,  stadia perkembangan sampai masak, keteraturan dan banyaknya stomata serta mekanisme menutup dan membukanya stomata, dan (3) faktor tanah;
mencakup kondisi tanah, aerasi tanah, potensial air tanah, dan kecepatan aliran air tanah menuju akar tanaman.
3.2  Pengukuran  Evapotranspirai  Tanaman (ET c ) Nilai ET c didapat dari perhitungan nilai ET o yang didapat dari Lysimeter rumput dikalikan dengan koefisien tanaman kedelai menurut standar FAO. Menurut  FAO,  koefisien  tanaman  (K c )  untuk tanaman  kedelai  yaitu  0.3  pada  pertumbuhan awal,  0.7  pada  vegetatif  aktif,  1.1  pada pertumbuhan  maksimal,  dan  0.7  pada  akhir pertumbuhan.
Dari  perhitungan  yang  telah  dilakukan, didapatkan  nilai  ET c sesuai  dengan  fase  pada tanaman kedelai  yaitu pada  fase  pertumbuhan awal,  vegetatif  aktif,  pembuahan  dan kematangan  biji  masing-masing  adalah  50.38; 73.17;  280.22  dan  92.12  mm  air  dengan  total evapotranspirasi 495.9 mm air atau 6.4 mm per
Gambar 1. Grafik perbandingan evapotranspirasi tanaman (ET c ) varietas Tanggamus dan berdasarkan rekomendasi FAO
Waktu  yang  diperlukan  untuk  varietas Tanggamus  pada  fase  pertumbuhan  awal, vegetatif aktif, pembuahan, dan kematangan biji masing-masing adalah 15 hari, 15 hari, 35 hari dan  13  hari.    Dari  Gambar  1,  dapat  diketahui adanya perbedaan hasil antara ET c pengukuran langsung dengan prediksi FAO.
Evapotranspirasi yang diukur secara langsung pada  Lysimeter  pada  fase  pertumbuhan  awal lebih tinggi dibandingkan dengan prediksi FAO. Hal ini menunjukkan bahwa, kedelai pada awal
pertumbuhan  lebih  banyak  membutuhkan  air dibandingkan dengan prediksi FAO.  Untuk fase vegetatif  aktif,  evapotranspirasi  yang  terjadi pada  varietas  Tanggamus  tidak  berbeda  jauh dengan  prediksi  FAO.    Sedangkan  untuk  fase pembuahan, evapotranspirasi yang terjadi lebih rendah  dibandingkan  yang  di  prediksi  FAO. Dengan demikian, pada fase vegetatif aktif dan pembuahan  varietas  Tanggamus  lebih  sedikit membutuhkan air dibandingkan prediksi FAO. Pada  fase  kematangan  biji,  evapotranspirasi yang terjadi lebih tinggi jika dibandingkan dengan evapotranspirasi menurut prediksi FAO.  Jadi, dapat disimpulkan bahwa varietas Tanggamus membutuhkan  lebih  banyak  air  pada  fase pertumbuhan  awal  dan  kematangan  biji dibandingkan dengan prediksi FAO.
Evapotranspirasi tanaman yang meningkat dan menurun pada setiap fase menunjukkan bahwa tanaman  dalam  tahap  perkembangan (development)  dan  pertengahan  (mid  season)
dan kembali menurun pada tahap penuaan (end season).    Hal  ini  disebabkan  karena  tanaman memiliki  kebutuhan  air  yang  berbeda-beda selama  pertumbuhan  sesuai  proses  dalam tanaman.    Pada  awal  pertumbuhan,  laju evapotransipasi  lebih  rendah  karenakan permukaan  transpirasi  masih  kecil,  maka absorbsi air oleh tanaman rendah dan sebaliknya absorbsi  tanaman  akan  meningkat  dengan berkembangannya tanaman dan akan mencapai maksimum  pada  saat  indeks  luas  daun maksimum.  Selanjutnya dengan gugurnya daun
Pendugaan kebutuhan  air.... (Tia  Y,  Tumiar  M dan   Bustomi  R)
tua,  maka  indeks  luas  daun  akan  turun  diikuti dengan  penurunan  kebutuhan  air  (Islami  dan Utomo, 1995).
Hasil yang sama didapat pada penelitian Oktaviani, dkk.  (2013)  dengan  menggunakan  varietas Anjasmoro.    Evapotranspirasi  yang  dihasilkan memberikan hasil yang berbeda pada setiap fase. Hal ini membuktikan bahwa, setiap varietas kedelai memiliki  nilai  evapotranspirasi  yang  berbeda- beda.  Menurut Islami dan Utomo (1995) besarnya evapotranspirasi  yang  terjadi  dipengaruhi  oleh absorbsi  air  oleh  akar  ke  tanaman.    Selain  itu besarnya  evapotranspirasi  aktual  lebih dipengaruhi  oleh  faktor  fisiologi  tanaman  dan unsur tanah (Asdak, 1995).
3.3  Penentuan  Koefisien  Tanaman  (K c ) Kedelai
Berikut merupakan nilai  koefisien  tanaman (K c ) varietas Tanggamus yang didapat dari pengukuran langsung dengan Lysimeter  (ET c ) dibagi  dengan pengukuran  evapotranspirasi  pada  lysimeter rumput (ET o ). Tabel 1. Nilai Koefisien Tanaman (K c ) pada Lysimeter
K c F a se P e rt u m b u h a n A w a l V e ge ta t if A ktif P e m b u a h a n K e m a ta n ga n B iji Ta n g ga m u s 0 .4 8 0 .6 9 0 .9 2 0 .7 8 F A O 0 .3 0 .7 1 .1 0 .7
Nilai K c yang diperoleh (Tabel 1), dapat dikalikan dengan data evapotranspirasi yang bisa didapat dari stasiun  klimatologi  terdekat,  seperti  pada  panci evaporasi  sehingga  dapat  digunakan  untuk menduga kebutuhan air tanaman kedelai.  Karena
nilai  K c <  1,  maka  dapat  dipastikan  bahwa, kebutuhan  air  kedelai  lokal  ini  lebih  rendah daripada  nilai  ET  potensial,  sehingga penanaman kedelai dapat dilakukan selama CH > ET o .
Tabel 1 menunjukkan bahwa K c FAO pada fase awal pertumbuhan lebih rendah dibandingkan K c pengukuran langsung.  Pada fase selanjutnya, yaitu  fase  vegetatif  aktif  K c tanaman  kedelai nilainya  hampir  sama,  sedangkan  pada  fase pembuahan  K c FAO  lebih  tinggi  jika dibandingkan  dengan  K c yang  didapat  dari pengukuran  langsung.    Selanjutnya,  nilai  K c mendekati sama pada fase akhir (kematangan biji).
Berbeda dengan hasil penelitian Manik, dkk. (2012),  nilai  K c yang  didapat  dari  Panci Evaporasi  dan  Penman-Monteith  pada  awal pertumbuhan dan di akhir pertumbuhan lebih rendah daripada nilai K c yang diperoleh pada penelitian  ini.    Nilai  K c yang  berbeda  juga didapatkan  dari  penelitian  Sanjaya  (2014).
Pada penelitian Sanjaya (2014), nilai K c yang didapat pada fase pertumbuhan awal, vegetatif aktif, pembuahan, dan kematangan biji masing- masing adalah 0.18; 0.65; 0.85 dan 0.51.  Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa, nilai K c
Gambar 2. Perbandingan tinggi tanaman pada Lysimeter dan Petak Lapang
Dari hasil pengamatan pada Lysimeter dan petak
yang  didapat  dari  beberapa  penelitian  cukup beragam.    Oleh  karena  itu,  perlu  adanya penyesuaian  lokasi  dan  kondisi  cuaca  yang berbeda untuk menghitung nilai K c (Bamber and Mc Glinchey, 2003).

## 3.4 Pertumbuhan tanaman
Berikut merupakan hasil pengamatan varietas Tanggamus selama masa pertumbuhan.
Gambar 3. Perbandingan jumlah daun pada Lysimeter dan Petak Lapang
Gambar 4. Perbandingan Indeks Luas Daun (ILD) pada Lysimeter dan Petak Lapang
H a s i l
P e n g a m a t a n L y s i m e t e r   ( a ) P e t a k   L a p a n g   ( b ) R a s i o  ( a / b ) J u m l a h  P o l o n g ( b u a h ) 2 5 1 1 4 9 1 6 8 . 5   % B e r a n g k a s a n A t a s   ( g r a m ) 8 1 . 6 5 4 . 4 1 5 0   % B e r a n g k a s a n B a w a h   ( g r a m ) 1 8 . 4 1 9 . 7 9 3 . 4  % J u m l a h   B i j i ( b u a h ) 7 5 4 4 4 6 1 6 9 . 1   % B e r a t   K e r i n g   B i j i ( g r a m ) 9 0 . 7 4 7 . 1 1 9 2 . 6   %
Tabel 2. Hasil (panen) varietas Tanggamus pada lysimeter dan petak lapang
lapang  (Gambar  2,3  dan  4)  dapat  diketahui bahwa,  tanaman  di  dalam  lysimeter menunjukkan  hasil  yang  lebih  baik  jika dibandingkan  dengan  petak  lapang.    Tinggi tanaman,  jumlah  daun  dan  indeks  luas  daun memberikan hasil yang lebih baik pada lysimeter. Hal ini membuktikan bahwa, tanaman di dalam Lysimeter  selalu  dalam  keadaan  air  tersedia sehingga pertumbuhan tanaman menjadi lebih optimal.
Pendugaan kebutuhan  air.... (Tia  Y,  Tumiar  M dan   Bustomi  R)
Dari Tabel 2, dapat diketahui bahwa berangkasan atas pada Lysimeter lebih  berat dibandingkan dengan  petak  lapang  sedangkan  pada  berat berangkasan  bawah  hasil  yang  didapat  lebih berat  pada  petak  lapang  dibandingkan Lysimeter.    Menurut  Islami,  dkk.  (1995) perkembangan sistem perakaran dipengaruhi oleh  faktor  dalam  (hereditas)  dan  faktor  luar (lingkungan), di antaranya adalah kelembaban tanah, suhu tanah, kesuburan tanah, keasaman tanah  (pH),  aerasi  tanah,  hambatan  mekanis tanah, kompetisi, dan interaksi perakaran. Sehingga dapat dikatakkan bahwa, pada petak lapang air tidak cukup tersedia sehingga  akar mencari sumber air ke segala arah sedangkan pada Lysimeter keadaan air selalu berada pada air segera tersedia (RAW) sehingga, berangkasan bawah  pada  petak  lapang  lebih  berat  jika dibandingkan dengan Lysimeter.  Untuk jumlah polong,  jumlah  biji  dan  berat  kering  biji  pada lysimeter menunjukkan hasil yang lebih banyak dibandingkan  dengan  petak  lapang.    Hal  ini menunjukkan,  air  sangat  diperlukan  dalam pembentukkan biji.

## IV.KESIMPULAN  DAN  SARAN
4.1 Kesimpulan Total kebutuhan air tanaman kedelai (ET c ) untuk varietas Tanggamus adalah 490.02 mm air atau 6.3 mm/hari dengan total ET c per-fase berturut- turut adalah 80.3 ; 72.2; 234,5 dan 102.5 mm air atau  5.4;  4.8;  6.7;  7.9  mm/hari  dengan  nilai koefisien  tanaman  kedelai  (K c )  pada  fase pertumbuhan awal, vegetatif aktif, pembuahan atau  pengisian  polong  dan  kematangan  biji berturut-turut adalah 0.48; 0.69; 0.9; 0.78.  Selain itu,  dari  hasil  pengamatan  yang  dilakukan tanaman di dalam lysimeter tumbuh lebih baik jika  dibandingkan  dengan  petak  lapang.    Ini membuktikan bahwa tanaman kedelai tetap lebih baik jika kebutuhan air tersedia.

## DAFTAR  PUSTAKA

## Fagi, A.M dan Tangkuman, F. 1985. Pengolahan
Air untuk Tanaman Kedelai. Balai Penelitian Tanaman Pangan. Sukamandi.
Islami,  T.,  dan  W.H.  Utomo,  1995.  Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP : Semarang Press. Semarang.
Linsley,  R.K.  dan  J.B.  Franzini.  1985.  Teknik Sumber Daya Air. Erlangga. Jakarta.
Manik, T. K., R. B. Rosadi, dan A. Karyanto.  2012. Evaluasi  Metode  Penman-Monteith  dalam Menduga  Laju  Evapotranspirasi  Standar (ET o )di Dataran Rendah Propinsi Lampung,
Indonesia.  Jurnal Keteknikan Pertanian.  Vol 26 (2) : 121-128.
Oktaviani,  S.  Triyono,  dan  N.  Haryono.  2013. Analisi  Neraca  Air  BudidayaTanaman Kedelai (Glycine max [L] Merr.)pada Lahan Kering. Jurnal Teknik Pertanian Lampung. Vol 2 No. 1:7-16.