## EKASAKTI JURNAL PENELITIAN & PENGABDIAN (EJPP)
Doi: Lisensi: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ Diterima: 05 Maret 2023 ,   Diperbaiki: 11 Mei 2023, Diterbitkan: 30 Mei 2022

## ANALISIS NERACA AIR UNTUK TANAMAN PADI DALAM UPAYA ADAPTASI DANMITIGASI BENCANA TERHADAP KELOMPOK RENTAN
Henny Puspita Sari 1,2 dan Suci Kurnia Sari 2
1) Fakultas Petanian, Universitas Ekasakti
2) PKBI Daerah Sumatera Barat , E-mail: hennypuspitasari@unespadang.ac.id 1 dan sucikurniasari.SKS@gmail.com
Corresponding Author: hennypuspitasari@unespadang.ac.id
Abstract: Although  climate  change  is  of  concern  to  hydrologists,  climatologists, environmentalists,  agronomists,  it  is  predicted  that  it  will  have  serious  impacts  on  water resources, infrastructure, agriculture, biological and ecosystem functions, and human health. Serious problems arise in some areas due to fluctuations in water supply, especially during the rainy and dry seasons. Water balance (water balance) that cannot be accommodated, is calculated  by  analyzing  rainfall,  temperature,  humidity,  sunlight,  wind  speed  and evapotranspiration. Better rice yields, achieved by preventing or overcoming disasters in an area.  This  research  was  conducted  in  May-August  2022,  using  secondary  data,  namely: collection  of  climate  data  and  production  data,  vulnerability  maps  in  Padang  Pariaman Regency, which were then analyzed using the Penman Monteith  method.  Padang Pariaman Regency in 2021 experienced a water deficit period in February. This is probably caused by the  large  evapotranspiration  in  the  region.  However,  the  estimated  ETP  values  obtained were  quite  high,  namely  an  average  of  5.22  mm/day  and  161.15  mm/month.  Based  on  the results of the analysis of rice farming in Padang Pariaman Regency, the R/C ratio is 2.02> 1. However, the reality on the ground is not like that. So that farmers carry out land conversion on the commodity corn fodder.
Keywords: Disasters, Vulnerable Groups, Mitigation, Water balance, Rice crops.
Abstrak: Meskipun  perubahan  iklim  menjadi  perhatian  para  ahli  hidrologi,  klimatologi, lingkungan,  agronomi,  yang  diperkirakan  akan  berdampak  serius  terhadap  sumber  daya  air, infrastruktur, pertanian, hayati dan fungsi ekosistem, serta kesehatan manusia. Masalah serius muncul  di  beberapa  daerah  karena  fluktuasi  pasokan  air,  terutama  pada  musim  hujan  dan kemarau.  Keseimbangan  air  (neraca  air)  yang  tidak  dapat  ditampung,  dihitung  dengan menganalisis  curah  hujan,  suhu,  kelembaban,  sinar  matahari,  kecepatan  agin  dan evapotranspirasi.  Hasil  padi  yang  lebih  baik,  dicapai  dengan  mencegah  ataupun menanggulangi  bencana  pada  suatu  wilayah.  Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Mei- Agustus 2022, menggunakan data sekunder yaitu: pengumpulan data iklim dan data produksi, peta kerentanan di Kabupaten Padang Pariaman, yang kemudian di oleh dengan mengunakan metode  Penman  Monteith.  Kabupaten  Padang  Pariaman  tahun  2021  mengalami  periode defisit  air  pada  bulan  Februari.  Hal  tersebut  kemungkinan  disebabkan  oleh  besarnya evapotranspirasi  pada  wilayah.  Namun,  dugaan  nilai  ETP  yang  diperoleh  tergolong  cukup
tinggi,  yaitu  rata-rata  5,22  mm/hari  dan  161,15  mm/bulan.  Berdasarkan  hasil  analisis usahatani  padi  di  Kabupaten  Padang  Pariaman  memiliki  nilai  R/C  ratio  2,02>1.  Namun, kenyataan  dilapangan  tidak  demikian.  Sehingga  petani  melakukan  alih  fungsi  lahan  pada komoditi jagung pakan ternak.
Kata Kunci: Bencana, Kelompok Rentan, Mitigasi, Neraca air, Tanaman padi.

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  pangan  akan  terus  meningkat  sejalan  dengan  laju  pertumbuhan  dan peringatan  kesejahteraan  penduduk.  Indonesia  menjadikan  ketahanan  pangan  sebagai  pilar utama  stabilitas  nasional  dan  salah  satu  sasaran  pembangunan.  Namun  ketahanan  pangan dihadapkan  pada  beberapa  ancaman  dan  kendala  biofisik  yang  harus  diantisipasi  dan ditanggulangi  secara  bijak  dan  statis.  Salah  satu  ancamannya  yakni  perubahan  iklim. Pemanasan  global  sebagai  pemicu  utama  perubahan  iklim,  selain  meningkatkan  suhu  udara juga  berdampak  terhadap  peningkatan  frekuensi  kejadian  iklim  ekstrim  atau  anomali  iklim, penurunan  atau  peningkatan  suhu  secara  ekstrim,  perubahan  dan  ketidaktentuan  pola  curah hujan,  peningkatan  permukaan  laut,  frekuensi  dan  ketinggian  robb.  Hal  ini  mengakibatkan perubahan  iklim  menjadi  perhatian  para  ahli  hidrologi,  klimatologi,  lingkungan,  dan agronomi karena diperkirakan akan berdampak serius terhadap sumber daya air, infrastruktur, pertanian, keanekaragaman hayati dan fungsi ekosistem, serta kesehatan manusia. Perubahan iklim  diantisipasi  menjadi  sangat  parah  di  daerah  dimana  sistem  sosio-ekologi  sangat bergantung  pada  ketersediaan  air  dari  curah  hujan  atau  aliran  sungai  (Barnwal  &  Kotani, 2013).
Ketersediaan  air  terutama  dari  curah  hujan  merupakan  faktor  pembatas  yang  penting bagi  peningkatan produksi  suatu tanaman.  Fluktuasi  ketersediaan air tanah dapat  ditentukan dengan  menggunakan  metode  neraca  air.  Analisis  neraca  air  berguna  untuk  menentukan jumlah  air  yang  terkandung  dalam  tanah  untuk  menggambarkan  perolehan  air  (surplus  atau defisit)  dari  waktu  ke  waktu.  Selain  itu,  neraca  air  dapat  digunakan  sebagai  masukan  atau pertimbangan  dalam  peramalan  produksi,  klasifikasi  iklim  suatu  daerah,  dan  pengaturan  air irigasi  (Chang,  1968),  dan  memperkuat  pengambilan  keputusan  pengelolaan  air,  dengan menilai dan meningkatkan validitas visi, skenario dan strategi.
Kabupaten  Padang  Pariaman  sangat  rentan  terhadap  perubahan  iklim  karena  memiliki topografi dataran rendah dan bukit bergelombang, kondisi iklim yang ekstrem, bahaya iklim yang  sering  terjadi  dan  rendahnya  kapasitas  penduduk  dalam  strategi  adaptasi  dan  mitigasi. Masalah  serius  muncul  di  beberapa  daerah  karena  fluktuasi  pasokan  air,  terutama  pada musim hujan dan kemarau (Arsana & Mejaya, 2020), termasuk di beberapa lokasi di Daerah Aliran  Sungai  (DAS)  Kabupaten  Padang  Pariaman,  apalagi  Kabupaten  Padang  Pariaman memiliki  11  aliran  sungai  (padangpariamankab.bps.go.id,  2022).  Jumlah  curah  hujan, keadaan  fisik  DAS,  dan  sifat  hidroskopis  sungai  atau  jaringan  akuifer  di  dalam  DAS, memiliki  peran  dalam  menentukan  ada  atau  tidaknya  air  di  permukaan  maupun  di  bawah tanah.  Rusaknya  daerah  tangkapan  hujan  menyebabkan  kemampuan  suatu  DAS  untuk “menyimpan” air di musim hujan dan melepaskannya di musim kemarau sebagai base flow dengan  sendirinya  akan  menurun  (Ansari  et  al.,  2021).  Debit  sungai  akan  berkurang  pada musim kemarau, yang menyebabkan kekurangan air sehingga akan mempersulit pemenuhan
berbagai kebutuhan, salah satunya disektor pertanian.
Perubahan  iklim  berdampak  terhadap  sistem  produksi  pertanian  seperti  peningkatan suhu  rata-rata  di  malam  hari  yang  menyebabkan  tingginya  respirasi,  perubahan  waktu  dan pola  tanam,  kekeringan  dan  banjir,  ledakan  Organisme  Pengganggu  Tanaman  (OPT),  dan degradasi sumber daya lahan yang tidak jarang berujung pada gagal tanam, gagal panen, dan penurunan  produksi  (Djufry,  2022:2).  Dampak  tersebut  sangat  mempengaruhi  kelompok rentan  di  daerah  yang  umumnya  bergantung  pada  penghidupan  subsisten  atau  mata pencaharian skala kecil terutama petani kecil, buruh tani, perempuan, lansia, disabilitas serta kelompok masyarakat rentan lainnya. Perubahan iklim memiliki dampak yang berbeda pada kelompok tersebut.
Dalam  banyak  kasus,  kelompok  tersebut  tidak  setara  dalam  hal  kesempatan  untuk mengakses layanan kesehatan, pengetahuan, pendidikan dan pekerjaan yang berkualitas, serta ketidaksetaraan dalam hal perwakilan suara dan politik yang menjadi dasar dari keterpaparan dan  kerentanan  yang  berkelanjutan  akibat  bahaya  iklim  (www.un.org,  2022).  Sehingga dampak  perubahan  iklim  di  sektor  pertanian,  memiliki  risiko  lebih  tinggi  pada  kelompok rentan:  buruh  tani,  perempuan,  lansia  dan  disabilitas.  Kajian  ini  merupakan  kegiatan pengumpulan  dan  pemanfaatan  sumber  daya  iklim  untuk  memperoleh  informasi  tentang potensi  daerah  dan  musim  tanam  sehingga  dapat  digunakan  untuk  mendorong  peningkatan hasil pertanian dan memaksimalkan potensi hasil bumi.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  mulai  bulan  Mei-Agustus  2022.  Penelitian  ini  merupakan penelitian  mix  methods  dengan  menggabungkan  dua  bentuk  pendekatan  kualitatif  dan kuantitatif.  Sumber  data  dalam  penelitian  menggunakan  data  primer  dan  data  sekunder, dengan  teknik  pengambilan  sampel  non  probability  sampling  berupa  accidental  sampling, yaitu  menetukan  sampel  dengan  mengambil  responden  yang  kebetulan  ada  atau  tersedia sesuai dengan konteks penelitian.
Teknik  pengumpulan  data  primer  dilakukan  secara  langsung  di  lapangan  dengan melalukan wawancara dan menyebarkan kuisioner kepada masyarakat rentan di nagari binaan (Kampung  Galapung  dan  Padang  Toboh,  Kecamatan  Ulakan  Tapakis)  sebanyak  72 responden  dan data sekunder merupakan data yang didapatkan dari data dokumentasi berupa data iklim di Kabupaten Padang Pariaman (curah hujan, suhu udara, kelembaban, kecepatan angin,  dan lamanya penyinaran)  yang diperoleh  dari dataonline.bmkg.go.id,  informasi lahan dan produksi padi dari Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan Kabupaten Padang Pariaman.
Data  iklim  di  analisis  dengan    menggunakan  metode  Penman  Monteith  (Monteith, 1965)  untuk  mendapatkan  analisis  neraca  air.  Metode  Penman-Monteith  telah  ditetapkan sebagai  standar  untuk  menghitung  referensi  evapotranspirasi  (ETo)  oleh  FAO  (Arya  et  al., 2017).  Metode  ini  membutuhkan  suhu  udara,  kelembaban  relatif,  radiasi  matahari,  dan  data kecepatan angin dan biasanya dilaporkan paling akurat dibandingkan dengan metode estimasi ETo empiris lainnya (Almorox et al., 2018).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Demografi Kabupaten Padang Pariaman
Kabupaten Padang Pariaman terdiri dari 17 (tujuh belas) kecamatan dan 103  (seratus tiga)  nagari dengan total penduduk sebesar 433 018 jiwa pada tahun 2021. Secara astronomis, Padang Pariaman terletak antara 0°19′15.68′′ dan 0°48′59.868 “di sepanjang Lintang Selatan dan  antara  99°57′43.25′′  -  100°27′28.94′′  di  sepanjang  Bujur  Timur.  Berdasarkan  letak geografisnya,  Padang  Pariaman  berbatasan  di  sebelah  utara  dengan  Kabupaten  Agam,  di sebelah  selatan  dengan  Kota  Padang,  di  sebelah  timur  dengan  Kabupaten  Solok  dan Kabupaten  Tanah  Datar,  dan  di  sebelah  barat  dengan  Kota  Pariaman  dan  Samudera Indonesia.
Ada sejumlah desa di Kabupaten Padang Pariaman yang berbatasan dengan laut. Ini termasuk  Batang  Gasan,  Sungai  Limau,  V  Koto,  Nan  Sabaris,  Ulakan  Tapakih,  dan  Batang Anai.  Baik  titik  terendah  daratan  di  Kabupaten  Padang  Pariaman  (di  Kecamatan  Ulakan Tapakih) maupun titik tertinggi daratan di Kabupaten Padang Pariaman (1.925 mdpl) berada pada elevasi yang berbeda. Selain pantainya yang indah, Kabupaten Padang Pariaman dilalui oleh  11  sungai  dan  memiliki  lahan  pertanian  irigasi  seluas  15.440  ha,  sedangkan  lahan  non irigasi seluas 2.849 ha.

## Tabel 1. Nama Sungai, Daerah yang Dilalui dan Panjangnya
Nama sungai Daerah yang dilalui (Kecamatan) Panjang Sungai (Km) 1. Batang Sungai Limau Sungai Geringging - Sungai Limau 14 2. Batang Kamumuan Sungai Geringging - Sungai Limau 12 3. Batang Paingan Sungai Geringging - Sungai Limau 16 4. Batang Gasan IV Koto Aur Malintang - Sungai Limau 20 5. Batang Sungai Sirah Sungai Geringging - Sungai Limau 18 6. Batang Naras V Koto Timur - Sungai Limau 20 7. Batang Piaman VII Koto Sungai Sarik - Pariaman 12 8. Batang Mangau VII Koto Sungai Sarik - Nan Sabaris 46 9. Batang Ulakan 2 X 11 Enam Lingkung, Nan Sabaris, 19 10.  Batang Anai 2 X 11 Enam Lingkung - Batang Anai 54,6 11.  Batang Tapakis Lubuk Alung - Nan Sabaris - Ulakan Tapakis 46
Sumber: padangpariamankab.bps.go.id, 2022

## Analisis Neraca Air dan Kondisi Iklim di Kabupaten Padang Pariaman
Keseimbangan  air  (neraca  air)  yang  tidak  dapat  ditampung,  dihitung  dengan menganalisis  curah  hujan,  suhu,  kelembaban,  sinar  matahari,  kecepatan  agin  dan evapotranspirasi.  Hasil  padi  yang  lebih  baik,  dapat  dicapai  dengan  menggunakan  hasil perhitungan  neraca  air  untuk  menyesuaikan  pola  tanam  dan  jadwal  air  irigasi  (Arsana  and Mejaya  2020).  Selain  itu,  neraca  air  dapat  digunakan  untuk  mencegah  ataupun menanggulangi bencana pada suatu wilayah. Mitigasi bencana sangat diperlukan melihat efek domino yang seringkali mengancam dari adanya bencana apalagi bencana kekeringan, hal ini dapat diketahui dari nilai defisit dan surplus air  (Eitzinger, Binder, and Meyer 2018).
Tabel 1. Analisis Neraca Air Periode 2021 di Kabupaten Padang Pariaman
Bulan Curah hujan (mm) ETP Penmann Monteith Neraca Air (Penmann Monteith) Status (Penmann Monteith) Jan 457 163 294 Surplus Feb 169 178 -9 Defisit Mar 808 145 663 Surplus Apr 309 151 158 Surplus May 354 144 211 Surplus Jun 247 167 79 Surplus Jul 247 173 74 Surplus Aug 649 159 490 Surplus Sep 767 143 624 Surplus Oct 400 163 236 Surplus Nov 269 157 112 Surplus Dec 770 159 611 Surplus
Berdasarkan  Tabel  1  di  atas  wilayah  Kabupaten  Padang  Pariaman  tahun  2021 mengalami  periode  defisit  air  pada  bulan  Februari  (Gambar  2a)  dengan  nilai  neraca  air sebesar  -9  mm.  Hal  tersebut  kemungkinan  disebabkan  oleh  besarnya  evapotranspirasi  pada wilayah  tersebut  dengan  nilai  ETP  sebesar  178  mm,  sehingga  kadar  air  tanah  mengalami penurunan yang drastis. Kekurangan air dapat terjadi jika persediaan air tanah yang tersedia tidak  mencukupi  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  potensial  di  daerah  tersebut  (Gavrilescu 2021).  Sedangkan,  periode  surplus  air  sekitar  11  bulan  dengan  nilai  neraca  air  74-663  mm, paling  tinggi  pada  bulan  Maret  (663  mm/bulan)  dan  September  (624  mm/bulan).  Namun, dugaan  nilai  ETP  yang  diperoleh  tergolong  cukup  tinggi,  yaitu  rata-rata  5,22  mm/hari  dan 161,15  mm/bulan.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  potensi  kehilangan  air  dari  lahan pertanian di Kabupaten Padang Pariaman secara umum cukup tinggi. Padi tumbuh buruk jika mengalami  cekaman  air,  terutama  selama  masa  tanam  dan  tahap  reproduktif  (Zaman  et  al. 2018).  Di  Padang  Pariaman,  sebagian  besar  padi  di  tanam  selama  musim  hujan  di  bawah kondisi tadah hujan, di mana tingkat curah hujan dan waktu sangat penting. Faktor-faktor ini akan  lebih  rentan  terhadap  perubahan  iklim  karena  curah  hujan  juga  akan  memiliki  variasi temporal dan spasial yang signifikan mempengaruhi strategi pengelolaan padi.
Pada  Gambar  2b  dan  2c,  dapat  dilihat  bahwa  faktor  terpenting  yang  mempengaruhi evapotranspirasi  pontesial  (ETP)  adalah  temperatur,  radiasi  panas  matahari,  kelembapan udara  dan  kecepatan  angin.  Nilai  ETP  tertinggi  (Gambar  1)  terjadi  pada  bulan  Februari, dimana hal  ini dipengaruhi  oleh curah hujan  yang rendah (169 mm), radiasi  panas matahari yang  di  terima  selama  6,79  jam,  dan  kelembapan  udara  sebesar  80,33%,  kecepatan  angin meningkat menjadi 1,39 m/s di bandingkan dengan bulan-bulan lainnya dengan suhu sebesar 26,59  °C.  Secara  umum,  ETP  akan  lebih  besar  ketika  suhu  matahari,  kecepatan  angin,  dan pergerakan udara semuanya meningkat.
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa selama periode 2021 suhu udara rata- rata bulanan di lokasi studi sebesar 25,74 °C, dengan suhu maksimum sebesar 26,59 °C pada bulan Februari, dan minimum  sebesar 25,42 °C pada bulan November.  Suhu udara tersebut memenuhi  syarat  untuk  pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman  padi.  Menurut Hasanuzzaman et al., (2019), suhu optimal untuk budidaya padi adalah 25-35 °C. Penelitian sebelumnya  menunjukkan  bahwa  suhu  optimum  untuk  padi  selama  pertumbuhan  vegetatif adalah 28,4 °C, dan kisaran suhu optimum selama tahap pengisian gabah adalah 21,7-26,7 °C (Sánchez,  Rasmussen,  and  Porter  2014).  Berat  1.000  butir  dan  laju  pembentukan  benih menurun ketika suhu melebihi 27 °C (Ahmed et al. 2015; Koike et al. 2015).

## Gambar 2. Hasil Analisis Neraca Air dan Hubungannya dengan cuaca di Kabupaten Padang Pariaman
Sumber: Data Olahan, 2022
Ada  empat  cara  di  mana  suhu  mempengaruhi  evapotranspirasi.  Pada  awalnya,  jumlah udara  yang  dapat  terdispersi  ke  atmosfer  meningkat  secara  eksponensial  seiring  dengan naiknya  suhu  udara.  Kedua,  intensitas  panas  menyebabkan  kenaikan  tekanan  uap  dari  air yang  menguap,  memperlebar  kesenjangan  tekanan  antara  tanah  dan  udara  di  sekitarnya. Ketiga, panas yang ditimbulkan akibat udara kering dapat memberikan energi ke permukaan. Keempat,  suhu  juga  dapat  mempengaruhi  penguapan  melalui  pengaruhnya  pada  celah stomata daun (Kamruzzaman et al. 2020).
Selanjutnya, produksi biomassa adalah produk dari radiasi matahari  yang dicegat oleh tajuk,  dan  ini  merupakan  hubungan  positif  antara  hasil  padi  dan  radiasi  matahari,  dimana tanaman  padi  membutuhkan  penyinaran  oleh  sinar  matahari  minimal  selama  6  jam  tiap harinya  (Arai-Sanoh  et  al.  2020).  Untuk  rata-rata  lama  penyinaran  matahari  tertinggi  di Kabupaten  Padang  Pariaman  berada  pada  bulan  Februari  (6,79  jam),  sedangkan  rata-rata lama  penyinaran  matahari  terendah  berada  pada  bulan  Maret  (3,81  jam).  Faktor  lama penyinaran  sangat  penting  untuk  diperhatikan  sebab  rendahnya  nilai  lama  penyinaran  pada padi  dengan  genotip  yang  peka  dapat  menyebabkan  jumlah  gabah  atau  malai  sedikit  serta
persentase  gabah  hampa  sangat  tinggi  sehingga  produksi  biji  atau  beras  sangat  rendah,  dan mampu menurunkan karbohidrat yang terbentuk saat pembungaan padi.
Efisiensi semua tanaman di lapangan diukur dengan jumlah fotosintesis yang terjadi di setiap  tanaman  dan  setiap  bagian  tanaman  di  dalam  lapangan.  Sekitar  1%  hingga  5%  dari radiasi  matahari  yang  diserap  oleh  tanaman  digunakan  untuk  fotosintesis,  sedangkan  75% hingga  85%  lainnya  digunakan  untuk  pertumbuhan  tanaman  dan  kehilangan  air  melalui transpirasi (Murchie, Townsend, and Reynolds 2019). Sedangkan menurut Zhu et al., (2008) efisiensi  konversi  maksimum  energi  matahari  menjadi  biomassa  adalah  4,6%  untuk fotosintesis  pada  tanaman  C3  dengan  suhu  30  °C.  Selain  itu,  radiasi  dari  matahari  dapat menyebabkan  perubahan  kelembaban  dan  bentuk  daun,  yang  keduanya  mempengaruhi seberapa besar curah hujan. Ketika tanaman menyerap radiasi, suhunya naik dan pori-porinya terbuka, dengan adanya stoma yang terbuka, kehilangan air dari tanaman merupakan proses yang berkelanjutan, secara bertahap mengurangi potensi tanaman sampai kurang dari potensi tangkai  daun. Hal  ini karena air bergerak dari potensial  yang lebih tinggi ke potensial  yang lebih rendah sehingga menyebabkan air keluar dari tangkai daun dan masuk ke batang.
Kelembaban  relatif  berbanding  terbalik  dengan  suhu  (Gambar  2).  Jika  kelembaban relatif  tinggi  maka  suhu  menurun.  Jika  suhu  turun  maka  kapasitas  udara  untuk  menyimpan uap  air  akan  rendah  yang  berarti  kebutuhan  atmosfer  untuk  evapotranspirasi  semakin  kecil. Rata-rata  Kabupaten  Padang  Pariaman  memiliki  kelembapan  udara  yang  optimal  berkisar 80,33-88,65%. Secara langsung kelembaban berperan dalam proses pembungaan, khususnya proses  persarian.  Fotosintesis  dan  respirasi  tanaman  dapat  dipengaruhi  oleh  kelembapan udara.  Kelembapan  yang  sangat  rendah  dapat  menyebabkan  tanaman  kering  karena transpirasi  yang  tinggi,  sedangkan  kelembaban  yang  sangat  tinggi  dapat  menghambat persarian karena menggumpalnya polen/serbuk sari (Sari and Sari, 2022).
Angin  berdampak  pada  penguapan  karena  dapat  mengarahkan  udara  basaltik  yang bersentuhan  langsung  dengan  permafrost  ke  lokasi  yang  lebih  hangat.  Saat  kecepatan  angin meningkat, lebih banyak uap air yang hilang, menyebabkan lebih banyak curah hujan. Rata- rata kecepatan angin yang bertiup adalah 1,08 m/s, laju kecepatan angin tertinggi adalah 1,39 m/s, sedangkan  kecepatan angin  terendah adalah 0,9  m/s.  Kecepatan angin cenderung stabil di  Kabupaten  Padang  Pariaman.  Keadaan  angin  di  Kabupaten  Padang  Pariaman  termasuk pada Skala Beaufort 1 (udara ringan). Saat angin sepoi-sepoi, serangga penyerbuk lebih aktif, membantu  penyerbukan  bunga.  Namun,  ketika  angin  kencang,  serangga  penyerbuk cenderung tidak ada, mengurangi kemungkinan keberhasilan penangkaran benih.
Pada penelitian ini, bulan basah dikategorikan dengan intensitas hujan ≥ 200 mm dan lahan  diasumsikan  mengandalkan  air  hujan  sebagai  sumber  air  maka  dikategorikan  sebagai lahan  tadah  hujan.  Curah  Hujan  tertinggi  bulan  Maret  (808,4  mm)  dan  terendah  Februari (168,5 mm). Curah Hujan (CH) di kabupaten Padang Pariaman cukup tinggi, dimana rata-rata CH  pada  tanaman  padi  sebesar  200  mm  per  bulan  atau  lebih,  dengan  distribusi  selama  4 bulan, curah hujan  yang dikehendaki per tahun sekitar 1.500- 2.000 mm, namun Kabupaten Padang Pariaman memiliki CH tahunan sebesar  5.445 mm/tahun. Sebaran CH perbulan juga menentukan pola tanam, karena kebutuhan air terbesar terdapat pada masa pengolahan tanah, dimana  untuk  penyiapan  lahan  tanam  untuk  padi  sebesar  300  mm  untuk  jangka  waktu  45 hari. Berdasarkan  analisis neraca air Kabupaten  Padang Pariaman, memiliki 11 bulan basah dengan  lahan  tadah  hujan  yang  mengindikasikan  dapat  digunakan  pola  tanam  Padi-Bera (Gambar 3).
I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III Musim Tanam II
Musim Tanam III Musim Tanam III BERA Augustus September Oktober November Desember Juni Februari Maret April May Juli
Januari
BERA BERA Musim Tanam I
Gambar 3. Prakiraan Waktu Tanam Padi di Kabupaten Padang Pariaman Sumber: Data Olahan, 2022

## Analisis Usaha Tani Padi di Kabupaten Padang Pariaman
Berdasarkan identifikasi dilapangan, waktu tanam di Kabupaten Padang Pariaman tidak sama/serentak antara kecamatan ataupun nagari, sehingga ini akan menjadi polemik tersendiri untuk  pengaturan  air  irigasi  dan  air  yang  dibutuhkan  oleh  tanaman  serta  menjadi  pemicu serangan  hama  dan  penyakit  di  ambang  batas  ekonomi.  Akibatnya,  produksi  padi  menurun dan gagal panen. Produksi Padi di Kabupaten Padang Pariman dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Produksi Padi di Kabupaten Padang Pariman Periode 2012-2021 Sumber: padangpariamankab.bps.go.id, 2022
Gambar  4  di  atas  dapat  dilihat  bahwa  produksi  padi  di  Kabupaten  Padang  Pariaman berfluktuatif  tahun  2012-2017.  Peningkatan  tertinggi  terjadinya  pada  tahun  2017,  hal  ini disebabkan  adanya  program  Swasembada  pangan  dalam  kegiatan  UPSUS  PAJALE  (Upaya Khusus  Padi  Jagung  Kedelai)  tahun  2016-2017  melalui  sub-kegiatan  optimilisasi  lahan, bantuan  pengolahan  lahan,  pupuk  dan  benih  padi,  sedangkan  tahun  2019-2021  terjadinya penurunan produksi padi secara signifikan. Penurunan produksi ini diduga akibat adanya alih fungsi  lahan,  sehingga  luas  lahan  panen  padi  berkurang  dan  serangan  hama  pada  tanaman padi  (Tabel  2).  Rata-rata  penurunan  produksi  padi  terjadi  hampir  di  setiap  Kecamatan  yang ada  di  Kabupaten  Padang  Pariaman  pada  tahun  2021,  kecuali  Kecamatan  Ulakan  Tapakis, Nan  Sabaris,  2  x  11  Enam  Lingkung,  VII  Koto  Sungai  Sariak,  Patamuan,  Padang  Sago,  V Koto timur, Batang Gasan (Gambar 5).
Gambar 5. Produksi Padi Kabupaten Padang Pariman Periode 2016-2021 Sumber: padangpariamankab.bps.go.id, 2022
Tabel 2. Justifikasi Penurunan Produksi Padi dan Jagung di Kabupaten Padang Pariaman Tahun Alih Fungsi Lahan Serangan Hama 2020 Terjadinya peningkatan luas tanam untuk komoditi jagung seluas 328 ha Adanya  serangan  hama  wereng  coklat dengan  luas  serangan  27,95  Ha  dan  luas yang  terancam  seluas  178,50  Ha  dan serangan  hama  tikus  dengan  luasan  yang terserang  seluas  7,33  Ha  dan  luasan  yang teracam 69,5 Ha. 2021 Terjadinya  peningkatan  luas  tanam komoditi  jagung  seluas  1.202  Ha  dan luas  baku  lahan  sawah  Padang Pariaman  seluas  22.856  Ha,  dengan adanya  SK  dari  ATR  BTN  berkurang menjadi  18.  289  Ha,  sehingga  luas baku  lahan  sawah  Padang  Pariaman berkurang seluas 4.567 Ha Adanya  serangan  hama  wereng  coklat dengan  luas  serangan  77,72  Ha  dan  luas yang  terancam  seluas  1.1254,75  Ha  dan serangan  hama  tikus  dengan  luasan  yang terserang seluas 22,53 Ha dan luasan yang teracam 379,90 Ha.

## Sumber: Data Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan, (2022)
Adanya  alih  fungsi  lahan  dan  serangan  OPT,  maka  akan  berdampak  langsung  pada usaha tani padi. Penghasilan petani menurun, dan tidak bisa mngembalikan modal usaha yang telah  dijalani  selama  melakukan  budidaya  padi.  Selain  itu  petani  di  Kabupaten  Padang Pariaman umumnya melakukan sistem tanam secara konvensional dan tanam tidak serentak. Sehingga, berdampak lebih signifikan pada produksi yang di hasilkan. Jika petani melakukan teknik  budidaya  yang  baik  dan  adanya  aksi-aksi  akibat  serangan  hama  serta mengoptimalisasikan  lahan,  maka  petani  akan  memiliki  keuntungan.  Berikut  analisis  usaha tani di Kabupaten Padang Pariaman.
Tabel 3. Analisis Usaha Tani Padi di Kabupaten Padang Pariaman
No. Uraian Volume Harga Satuan Jumlah (Rp) Angka  Satuan A. Modal 1 Benih 25  kg 15.000 375.000 2 Pupuk kandang 1000  kg 1.000 1.000.000 3 Pupuk Urea 150  kg 2.250 337.500 4 Pupuk SP-36 100  kg 2.400 240.000 5 Pupuk NPK Ponska 300  kg 2.300 690.000 6 Pestisida / Insektisida 2  L 75.000 150.000 Jumlah Modal (A) 2.642.500

## B. Biaya Operasional / Upah Kerja
1 Pengolahan lahan (Borongan) 1  Unit 900.000 900.000 2 Pencabutan bibit + penanaman 20  HOKw 80.000 1.600.000 3 Penyiangan + pemupukan ke-1 16  HOKp 100.000 1.600.000
4 Penyiangan + pemupukan ke-2 16  HOKp 100.000 1.600.000 5 Penyemprotan 4  HOKp 100.000 400.000 6 Panen dan pasca panen 12  HOKp 100.000 1.200.000 7 Biaya pengeringan 8  HOKp 100.000 800.000 Jumlah Biaya Operasional (B) 8.100.000 Pengeluaran (A+B)  10.742.500

## C. Pendapatan
Hasil Panen rata-rata 4,56 ton GKP per hektar. Setelah dikeringkan susut 18 %, maka hasilnya 3,74 ton GKG per hektar. Harga 1 kg GKG adalah Rp. 5.804 Maka hasil yang diperoleh  = 3.740 kg x 5.804 = 21.706.960

## D. Keuntungan
Keuntungan = Pendapatan – Biaya Pengeluaran = Rp. 21.706.960– Rp.10.742.500 = Rp. 10.964.460
Bila dalam 1 musim tanam adalah 4 bulan, berarti dalam 1 bulan keuntungannya Keuntunggan = Rp. 10.964.460 : 4 bulan = Rp. 2.741.115

## E. Analisis
Return and Cost Ratio (R/C ratio)  = Pendapatan / Total Biaya =  21.706.960 / 10.742.500 = 2,02
Jika nilai R/C ratio lebih besar dari satu maka usaha tani tersebut layak. Sebaliknya jika nilai R/C ratio kurang dari satu maka usaha tani tersebut tidak layak. Maka, hasil analisis di atas  menunjukkan  bahwa  nilai  R/C  ratio  2,02  >  1  berarti  usahatani  tersebut  layak.  Namun, kenyataan  di  lapangan  tidak  demikian.  Menurut  Kepala  Dinas  Pertanian  dan  Ketahanan Pangan dalam kegiatan strategi pertanian berkelanjutan menyatakan bahwa petani melakukan alih fungsi lahan pada komoditi jagung pakan ternak, karena lebih menguntungkan dari pada komoditi padi (mengalami gagal panen). Pemerintah daerah perlunya melakukan upaya yang lebih  maksimal  untuk  segera  mengatasi  polemik  tersebut,  ini  sejalan  dengan  pernyataan Kabid Ketahanan Pangan, Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan bahwa Kabupaten Padang Pariaman pada tahun 2021 mengalami defisit beras.
Untuk  memenuhi  kebutuhan  beras  di  Padang  Pariaman,  maka  dilakukan  suplai  beras dari  Kota  Jambi  dan  Palembang.  Jika  hal  ini  terus  terjadi  maka  kemiskinan  di  Kabupaten Padang  Pariaman  akan  terus  meningkat.  Kebutuhan  akan  pangan  sangat  berkolerasi  dengan pertumbuhan  penduduk.  Berdasarkan  Gambar  5  di  bawah  dapat  dilihat  bahwa  pertambahan penduduk  dan  produksi  beras  memiliki  nilai  korelasi  yang  kuat  sebesar  0,6388  (63,88%). Semakin tinggi jumlah penduduk, maka pangan (beras) yang dibutuhkan akan lebih banyak.

## Gambar 6. Korelasi Jumlah Penduduk terhadap Produksi Beras di Kabupaten Padang Pariaman
Rendahnya  produksi  padi  ataupun  beras  akan  berkaitan  dengan  tingkat  kesejarteraan masyarakat  dalam  memenuhi  kebutuhan  pangan  keluarga.  Jika  produksi  turun,  maka pendapatan  keluarga  akan  berkurang,  sehingga  keluarga  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan, pangan, sandang dan papan. Hal ini dapat dilihat dari data kerentanan pangan yang terjadi di Kabupaten Padang Pariaman.
Gambar 7. Sebaran Jumlah Nagari berdasarkan Prioritas

## Sumber: Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan, 2021
Berdasarkan  hasil  analisis  tersebut,  dari  103  nagari/desa/kelurahan  yang  ada  di Kabupaten  Padang  Pariaman  maka  didapatkan  5  nagari  masuk  dalam  prioritas  2,  18  nagari masuk dalam prioritas 3, 42 nagari masuk dalam prioritas 4, 30 nagari masuk dalam prioritas 5 dan 8 nagari masuk dalam prioritas 6. Nagari rentan terhadap kerawanan pangan prioritas 2 hanya terdapat di wilayah:
1. Kecamatan VII Koto Sungai Sarik (1 Nagari) yaitu Nagari Ambuang Kapua Sungai Sariak;
2. Kecamatan V Koto Timur (1 Nagari) yaitu Nagari Gunung Padang Alai;
3. Kecamatan Batang Gasan (1 Nagari) yaitu Malai V Suku Timur; dan
4. Kecamatan IV Koto Aur Malintang (2 Nagari) yaitu Nagari III Koto Aur Malintang Timur dan Nagari Balai Baik Malai III Koto.
Nagari  yang  rentan  terhadap  kerawanan  pangan  pada  prioritas  3  terdapat  di  10 kecamatan antara lain:
1. Kecamatan Batang Anai (1 Nagari) yaitu Nagari Sungai Buluh Timur;
2. Kecamatan Lubuk Alung (1 Nagari) yaitu Nagari Aie Tajun Lubuk Alung;
3. Kecamatan VII Koto Sungai Sariak (1 Nagari) yaitu Nagari Bisati Sungai Sariak;
4. Kecamatan  Patamuan  (3  Nagari)  yaitu  Nagari  Sungai  Durian,  Tandikat  dan Tandikat Barat;
5. Kecamatan  Padang  Sago  (2  Nagari)  yaitu  Nagari  Koto  Dalam  dan  Koto  Dalam Selatan;
6. Kecamatan V Koto Kampung Dalam (1 Nagari) yaitu Nagari Sikucur Tengah;
7. Kecamatan V Koto Timur (3 Nagari) yaitu Nagari Limau Puruik, Kudu Gantiang, dan Kudu Gantiang Barat;
8. Kecamatan  Sungai  Limau  (2  Nagari)  yaitu  Nagari  Koto  Tinggi  Kuranji  Hilir  dan Guguak Kuranji Hilir;
9. Kecamatan  Batang  Gasan  (2Nagari)  yaitu  Nagari  Gasan  Gadang  dan  Malai  V Suku;
10. Kecamatan Sungai Geringging (2 Nagari) yaitu Nagari Batu Gadang Kuranji Hulu dan Sungai Sirah Kuranji Hulu.
Peta  komposit  (Gambar  8)  menjelaskan  kondisi  kerentanan  terhadap  kerawanan pangan  suatu  wilayah  (kecamatan)  yang  disebabkan  oleh  kombinasi  dari  berbagai  dimensi kerawanan pangan.
Gambar 8. Peta Komposit Kabupaten Padang Pariaman Tahun 2020

## Sumber : Dinas Pertanian dan Ketahanan Pangan, 2021
Menurut  Dinas  Pertanian  dan  Ketahanan  Pangan  Kabupaten  Padang  Pariaman  (2020) hasil  pembobotan  dikelompokkan  ke  dalam  6  prioritas.  Tingkat  kerentanan  sangat  tinggi dilambangkan dengan Prioritas 1, tahun 2020 di Kabupaten Padang Pariaman tidak ada satu Nagari pun yang masuk dalam kategori ini. Tingkat kerentanan cukup tinggi dijelaskan oleh Prioritas  2-3,  sedangkan  Prioritas  4-6  relatif  lebih  tahan  pangan.  Penyebab  kerentanan terhadap  kerawanan  pangan  pada  suatu  wilayah  berbeda  dengan  wilayah  lainnya,  dengan demikian cara penyelesaiannya juga berbeda. Peta ini membantu memahami keadaan diantara wilayah  (nagari),  dengan  demikian  akan  membantu  para  pengambil  kebijakan  untuk  dapat menentukan langkah-langkah yang tepat dalam menangani permasalahan tersebut.

## Analisis Kelompok Rentan Akibat Bencana Perubahan Iklim di Sektor Pertanian
Kelompok  rentan  merupakan  kelompok  masyarakat  berisiko  tinggi,  karena  berada dalam  situasi  dan  kondisi  yang  kurang  memiliki  kemampuan  mempersiapkan  diri  dalam menghadapi  risiko  bencana  atau  ancaman  bencana  (Undang-Undang  No.  24  Tahun  2007 tentang  Penanggulangan  Bencana).  Kelompok  rentan  membutuhkan  perlakuan  dan perlindungan  khusus  supaya  bisa  bertahan  menghadapi  situasi  pasca  bencana,  karena kelompok ini merupakan kelompok  yang paling besar menanggung dampak bencana. Tidak
berbeda juga dialami oleh kelompok rentan di sektor pertanian ketika terjadi dampak bencana iklim.
Gambar 9. Persentase petani lansia di Kabupaten Padang Pariaman

## Gambar 10. Persentase petani lansia berdasarkan jenis kelamin di Kabupaten Padang Pariaman
Berdasarkan diagram diatas terlihat bahwa petani di Padang Pariaman didominasi oleh kelompok  umur  46-75  tahun  dan  19.4%  berjenis  kelamin  perempuan,  artinya  regenerasi petani  masih  minim  dan  minat  orang  muda  untuk  bertani  dipengaruhi  oleh  status  dan pendidikan  mereka.  Selain  itu  tidak  banyak  perempuan  menekuni  menjadi  petani,  mereka masih banyak berkegiatan di ranah domestik dan pengasuhan.
Perubahan iklim di sektor pertanian menyebabkan banyak perempuan menjadi miskin, perempuan mengalami marjinalisasi dalam penanganan bencana perubahan iklim. Perempuan dikonstruksi sebagai kelompok tersubordinasi oleh laki-laki sehingga perempuan mengalami kesulitan  untuk  akses  terhadap  informasi  ketika  terjadi  bencana  maupun  pada  saat  mitigasi. Perempuan  juga  memiliki  keterbatasan  akses  terhadap  sumberdaya  seperti  jaringan  sosial, transportasi,  informasi,  keterampilan,  control  sumberdaya  alam  dan  ekonomi,  mobilitas individu, tempat tinggal dan pekerjaan.
Ketika terjadi bencana iklim seperti banjir, banjir bandang, kekeringan, longsor, abrasi dan  cuaca  ekstrem.  Seringkali  perempuan,  lansia,  disabilitas  dan  kelompok  rentan  lainnya terlambat mendapatkan informasi. Sehingga kerugian yang dialami bervariasi, diantaranya:
1. Gagal panen : 2 kali tanam rata-rata semenjak tahun 2021
2. Penghasilan/upah : semula 80/hari tanpa makan, sekarang 75/hari
3. Produksi padi menurun : berkurang 2-4 karung setiap kali panen
4. Kehilangan harta benda  :  surat  berharga  dan  infrastruktur  di  rumah  terkena banjir
5. Pengeluaran tambahan : untuk memperbaiki infrastruktur yang rusak.
Meminimalisir dampak kerugian tersebut perempuan, lansia, disabililitas dan kelompok rentan  lainnya  memilih  untuk  berhutang  kepada  saudara  dan  keluarga  lain,  merantau, membantu suami ke sawah untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari (wawancara, 2022). Sudut  pandang  terhadap  kelompok  rnetan  yang  selama  ini  sering  dipandang  sebagai  objek diubah  menjadi  subjek  perlu  dilibatkan  dalam  setiap  aktivitas  bencara,  baik  pada  saat prabencana,  tanggap  darurat,  maupun  pasca  bencana.  Kelompok  rentang  tersebut  dapat diberdayakan dan berpartisipasi dalam mengurangi risiko bencana perubahan iklim, sehingga dapat menurunkan kerentanan dan memperkuat ketahanan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  uraian-uraian  yang  telah  dikemukakan  dan  analisis  data,  maka  simpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Kabupaten  Padang  Pariaman  tahun  2021  mengalami  periode  defisit  air  pada  bulan Februari  dengan  nilai  neraca  air  sebesar  -9  mm.  Hal  tersebut  kemungkinan disebabkan oleh besarnya evapotranspirasi pada wilayah. Namun, dugaan nilai ETP yang  diperoleh  tergolong  cukup  tinggi,  yaitu  rata-rata  5,22  mm/hari  dan  161,15 mm/bulan. Kekurangan air dapat terjadi jika persediaan air tanah yang tersedia tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan air potensial.
2. Berdasarkan hasil analisis usaha tani padi di Kabupaten Padang Pariaman memiliki nilai  R/C  ratio  2,02>1  berarti  usahatani  tersebut  layak.  Namun,  kenyataan dilapangan  tidak  demikian.  Sehingga  petani  melakukan  alih  fungsi  lahan  pada komoditi  jagung  pakan  ternak,  karena  lebih  menguntungkan  dari  pada  padi (mengalami gagal panen).
3. Adaptasi  perubahan  iklim  terhadap  kelompok  rentan  harus  melibatkan  kelompok rentan  itu  sendiri.  Keterbatasan  yang  mereka  miliki  bukan  berarti  menjadikannya kelompok yang menerima bantuan tanpa mampu berbuat apa-apa. Kelompok rentan mampu mengurangi risiko bencana iklim yang terjadi pada diri dan keluarga mereka melalui adaptasi perubahan iklim.

## REFERENSI
Ahmed,  Nisar  et  al.  2015.  “Effect  of  High  Temperature  on  Grain  Filling  Period,  Yield, Amylose  Content  and  Activity  of  Starch  Biosynthesis  Enzymes  in  Endosperm  of Basmati Rice.” Journal of the Science of Food and Agriculture 95(11): 2237–43.
Arai-Sanoh, Yumiko et al. 2020. “Yield Response of High-Yielding Rice Cultivar Oonari to Different Environmental Conditions.” Plant Production Science 23(1): 69–74.
Arsana,  I  G  K  Dana,  and  Made  J  Mejaya.  2020.  “Water  Balance  in  Rice  Intensification Program  in  Bali  Province,  Indonesia.” International  Journal  of  Research  Studies  in Agricultural Sciences 6(4): 31–39.
DINAS  PERTANIAN  DAN  KETAHANAN  PANGAN,  and  KABUPATEN  PADANG PARIAMAN.  2020. PETA  KETAHANAN  DAN  KERENTANAN  PANGAN  /  FOOD SECURITY AND VULNERABILITY ATLAS (FSVA) . Kabupaten Padang Pariaman.
Eitzinger,  Anton,  Claudia  R.  Binder,  and  Markus  A.  Meyer.  2018.  “Risk  Perception  and Decision-Making:  Do  Farmers  Consider  Risks  from  Climate  Change?” Climatic
Change 151(3–4): 507–24.
Gavrilescu, Maria. 2021. “Water, Soil, and Plants Interactions in a Threatened Environment.” Water (Switzerland) 13(19).
Hasanuzzaman,  Mirza,  Khalid  Rehman  Hakeem,  Kamrun  Nahar,  and  Hesham  F.  Alharby. 2019.  “Plant  Abiotic  Stress  Tolerance:  Agronomic,  Molecular  and  Biotechnological Approaches.”  In Plant  Abiotic  Stress  Tolerance:  Agronomic,  Molecular  and Biotechnological  Approaches ,  eds.  Mirza  Hasanuzzaman,  Khalid  Rehman  Hakeem, Kamrun Nahar, and Hesham F. Alharby. Switzerland: Springer Nature, 153–71.
Kamruzzaman, Mohammad et al. 2020. “Evaluating the Impact of Climate Change on Paddy Water Balance Using APEX-Paddy Model.” Water (Switzerland) 12(3): 1–20.
Koike, Setsuo et al. 2015. “Cleistogamy Decreases the Effect of High Temperature Stress at Flowering in Rice.” Plant Production Science 18(2): 111–17.
Murchie,  Erik  H.,  Alexandra  Townsend,  and  Matthew  Reynolds.  2019.  Crop  Physiology Crop  Radiation  Capture  and  Use  Efficiency .  Crop  Scien.  eds.  R  Savin  and  G  Slafer. New York,: Springer.
Sánchez, Berta, Anton Rasmussen, and John R. Porter. 2014. “Temperatures and the Growth and Development of Maize and Rice: A Review.” Global Change Biology 20(2): 408– 17.
Sari,  Henny  Puspita,  and  Suci  Kurnia  Sari.  2022.  “Dampak  Perubahan  Iklim  Terhadap Produksi Padi.” Science and Research Journal of Mai Wandeu 2(1): 87–94.
Zaman, Nadzariah Kamarul, Mohd Yusoff Abdullah, Sariam Othman, and Nadzirah Kamarul Zaman. 2018. “Growth and Physiological Performance of Aerobic and Lowland Rice as Affected by Water Stress at Selected Growth Stages.” Rice Science 25(2): 82–93.
Zhu,  Xin  Guang,  Stephen  P.  Long,  and  Donald  R.  Ort.  2008.  “What  Is  the  Maximum Efficiency  with  Which  Photosynthesis  Can  Convert  Solar  Energy  into  Biomass?” Current Opinion in Biotechnology 19(2): 153–59.