Friday, April 13, 2012

TEKNOLOGI INOVASI BUDIDAYA TANAMAN PENDEKATAN KONSEP EKOFISIOLOGI (KEBUTUHAN AIR)


I.                   PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang
Air merupakan unsur paling vital dalam kehidupan ini. Sehingga air sangat dibutuhkan dalam setiap elemen kegiatan biotik maupun abiotik. Air merupakan senyawa yang berasal dari ikatan oksigen dan hidrogen. Sehingga memiliki banyak keunikan tersendiri.
Salah satu keunikan sifat air adalah dapat membantu tumbuh dan berkembangnya tumbuhan. Karena air yang masuk ke dalam tanah dapat melarutkan unsure hara dalam tanah kemudian terserap oleh akar-akar tumbuhan. Lalu masuk ke dalam bagian-bagian tubuh tumbuhan hingga menuju ke daun. Dalam daun, air membantu proses fotosintesis yang membentuk zat gula.
            Pemanfaatan air bagi tumbuhan, terus belanjut seiring dengan majunya pola pikir manusia dlam membudidayakan tanaman. Sehingga pemanfaatan air berkembang menjadi suatu sistem yang mengatur aliran air menuju areal pertanian yang disebut sistem irigasi. Penggunaan sistem irigasi berawal dari teknik yang paling sederhana dengan pembuatan sumur-sumur di sekitar areal pertanian atau membuat bendungan hingga penggunaan pompa.
            Pengelolaan air diatur oleh negara dalam pasal 33 ayat 3 yaitu bumi dan air dan kekayaan alam yang terkandung di dalamnya dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk sebesar-besarnya kemakmuran rakyat. Maka, dalam pemanfaatan air bagi pertanian didirikan berbagai macam badan-badan atau organisasi yang mengelola dan mengatur penggunaan air bagi pertanian. Sehingga pemanfaatannya tidak mengeksploitasi sumberdaya air.

1.2              Rumusan Masalah
1.                  Bagaimana pengertian air bagi tumbuhan?
2.                  Bagaimana teknologi inovasi pemberdayaan air bagi pertanian?
3.                  Bagaimana sumber air bagi irigasi ?
4.                  Bagaimana daerah aliran sungai mejalankan fungsinya sebagai salah satu sumber irigasi ?
5.                  Bagaimana sistem pengambilan dan pemberian pengairan bagi lahan pertanian ?
6.                  Bagaimana cara-cara dalam pengambilan air pengairan ?
7.                  Bagaimana macam-macam badan-badan pengelola pengairan bagi pertanian di Indonesia ?
8.                  Bagaimana subak dari aspek fisik?




























II.                PEMBAHASAN

2.1              Definisi Air Bagi Tumbuhan
Air merupakan kombinasi sederhana dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen yang menghasilkan molekul air (H2O). molekul air saling tarik menarik sehingga disebut ikatan hidrogen.Adanya ikatan hidrogen ini menyebabkan air memiliki beberapa sifat unik namun berguna.
Kandungan air di bumi bisa mencapai sekitar 70% sehingga menutupi sebagian besar permukaan bumi. Itulah sebabnya air begitu penting dalam kehidupan ini. Salah satu kegunaan air yakni mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. mekanisme pergerakan air dalam tubuh tanaman dimulai dari absorpsi air pada permukaan akar. Air masuk ke dalam akar melalui sel-sel epidermis dan rambut akar (modifikasi sel epidermis). Rambut akar meningkatkan luas permukaan akar sehingga absorpsi air menjadi lebih efisien. Selanjutnya air dari epidermis masuk ke dalam korteks akar. Sebagian air masuk melalui sitoplasma (rute simplas) dan sebagian besar air melalui ruang antar sel (rute apoplas). Ketika mencapai endodermis, air yang masuk dengan rute apoplas dipaksa masuk ke dalam endodermis karena pada endodermis terdapat jalur/pita Caspary.
Air dari sel-sel endodermis selanjutnya masuk ke dalam pembuluh xilem melalui proses osmosis. Air dari pembuluh xylem akar, bergerak melalui xilem batang hingga ke xilem daun. Cairan xilem yang ada dalam xylem akar, xilem batang dan xilem daun berhubungan satu dengan lainnya membentuk suatu kolom. Air yang berada di xylem daun pun berperan dalam proses fotosintesis. Mekanisme pergerakan air ini menggunakan gaya kapiler. Karena molekul air bergerak ke atas dan akhirnya menuju ke xylem daun. Dari mekanisme ini air kemudian diolah menjadi at makanan bagi tumbuhan yang berguna bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan itu sendiri. Selain itu, juga fungsi air lainnya antara lain sebagai zat pelarut dan media reaksi-reaksi kimia, media transport zat terlarut organic dan non organic. Medium memberikan turgor pada sel tanaman. Turgor menggalakkan pembesaran sel, struktur tanaman, dan penempatan daun Hidrasi dan netralisasi muatan pada molekul-molekul koloid . Untuk enzim, air hidrasi membantu memelihara struktur dan memudahkan fungsi katalis.

2.2       Teknologi Inovasi Pemberdayaan Air bagi Pertanian
Sistem irigasi merupakan hal yang paling cocok dengan pemanfaatan sumber daya air bagi tanaman pertanian. Secara umum, sistem irigasi adalah teknik pemberian air ke tanah untuk mensuplai kelembaban tanah essensial yang berguna bagi pertumbuhan tanaman. Tujuan sistem irigasi selain untuk pemanfaatan sumber daya air antara lain :
1. Menjamin keberhasilan produksi tanaman dalam menghadapi kekeringan jangka pendek
2. Mendinginkan tanah dan atmosfir sehingga akrab dengan pertumbuhan tanaman
3. Mengurangi bahaya cekaman kekeringan
4. Mencuci atau melarutkan garam dalam tanah
5. Melunakkan lapisan olah dan gumpalan-gumpalan tanah
Secara implisit, tujuan sistem irigasi mencakup kegiatan drainase pertanian yang berhubungan leaching yakni mencuci atau melarutkan garam dalam tanah.
Selain itu dengan terairinya lahan pertanian dengan baik akan diperoleh manfaat dan kemudahan sebagai berikut :
1.   Pengolahan tanah bagi pertanaman akan mudah dan ringan dalam pelaksanaannya.
2.   Tanaman pengganggu (gulma) akan mudah dalam pemberantasannya.
3.   Pengaturan temperature tanah dapat berlangsung sesuai yang dikehendaki tanaman.
4.   Berlangsungnya perbaikan dan peningkatan kesuburan tanah.
5.   Sangat berperan dalam memperlancar proses leaching (pencucian) tanah.

2.3       Sumber Air bagi Irigasi
Keperluan air bagi tanaman dan kelembaban tanah dicukupi oleh ketersediaan air pengairan yang berasal dari air permukaan tanah (sungai,danau,waduk,dan curah hujan) dan air tanah (air bebas yang tidak tertekan). Ketersediaan air bagi pertanian berbeda-beda tergantung pada musim, lokasi sumber air, dan usaha konservasi air. Namun ketersediaan air belum tentu terbebas dari ancaman pencemaran yang dapat meracuni tanaman. Maka air tersebut tidak dapat dimanfaatkan. Hal-hal yang perlu diperhatikan bagi pengairan lahan-lahan pertanian yaitu debit air memadai dan berkualitas.



Air Permukaan Tanah
            Curah hujan merupakan sumber pokok bagi tersedianya air permukaan. Air hujan yang tercurah akan terinfiltrasi melalui pori-pori tanah ke dalam tanah dan sebagian lainnya membentuk aliran permukaan air (run off) yang terus mengalir ke bagian bawah dan masuk ke sungai-sungai. Aliran air permukaan biasanya mengangkut hara dari dalam tanah yang terbawa ke sungai. Sehingga air sungai,waduk atau danau banyak mengandung unsure hara yang penting bagi tanaman. Jadi sungai yang berfungsi mengumpulkan dan mengalirkan curahan air hujan disebut daerah aliran sungai (DAS). Adapun istilah-istilah pergerakan air dari lapisan permukaan antara lain :
a.                                                                              Interflow         : aliran air yang meresap ke lapisan tanah permukaan dan mengalir kembali ke luar dari lapisan tanah permukaan.
b.                                                                              Ground water : air tanah yang meresap ke dalam tanah dan berkumpul di bawah tanah kemudian keluar melalui mata-mata air.
  1. Ground water run off : limpasan air tanah.

Air Tanah
Daerah penampungan (reservoir) air tanah terdapat di lapisan bagian bawah tanah  tepatnya di lapisan padat atau batuan yang terbentuk dari bahan-bahan pasir dan kerikil, tufa vulkanis, gamping, dan beberapa bahan lainnya. Lapisan penampungan air tanah disebut lapisan pengandung air (aquifer). Pemanfaatan bagi pertanian biasanya menggunakan alat penyedot air (pompa air). Akan tetapi penggunaan air tanah menggunakan alat penyedot air harus dibatasi karena dapat membuat air tanah menjadi kering. Selain itu juga pemanfaatan air tanah secara berlebihan dapat mengakibatkan penurunan permukaan tanah dan perembesan air tanah.
Berkaitan dengan kondisi dan letaknya di dalam tanah, lapisan pengandung air (aquifer) tersebut biasanya dibedakan menjadi sebagai berikut :
a. lapisan pengandung air tanah yang bebas atau tidak terbatas (unconfined aquifer). Lapisan ini di bagian bawahnya terdapat/ dibatasi oleh lapisan kedap air, sedang disebelah atasnya berupa muka air yang berhubungan dengan atmosfer.
b. Lapisan pengandung air tanah yang tertekan/ terbatas (confined aqufer). Lapisan ini di bagian atas dan di bagian bawahnya dibatasi oleh lapisan kedap air.109
c. Lapisan pengandung air tanah tumpang (perched aquifer). Lapisan ini terletak di atas lapisan kedap air yang tidak begitu luas, berada pada zona aerasi di atas water table. Karena volume air pada lapisan ini mengandung air tanah tidakbanyak maka perched aquifer kurang dapat diandalkan sebagai sumber air.
Pemanfaatan air tanah untuk pengairan dengan memanfaatkan air yang berasal dari mata air dengan teknik penyedotan sampai saat ini masih terbatas. Umumnya pengairan yang dilakukan adalah dengan memanfaatkan aliran sungai. Alasan keterbatasan penggunaan air sumber mata air ini adalah:
a. Kebanyakan lapisan pengandung air tanah berada jauh di dalam tanah, yang sulit untuk penggaliannya
b. Penggunaan alat penyedot air memerlukan biaya yang tidak kecil bagi ukuran hidup para petani.
c. Menghindari mengeringnya sumber-sumber air tanah (konservasi air)
d.Kesadaran para petani sehubungan dengan pengetahuannya yang meningkat, bahwa penggunaan air tanah yang berlebihan dapat
mengakibatkan :
(1) penurunan permukaan tanah;
(2) perembesan air asin, yang dapat berakibat tidak dapat dimanfaatkannya air tanah tersebut.

2.4       Daerah Aliran Sungai
            Sungai berfungsi sebagai penyalur air hujan pada suatu daerah aliran sungai. Nilai daerah aliran sungai sangat penting terutama bagi pertanian dan pencegahan peluapan air.  Terjadinya peluapan-peluapan air (banjir) di daerah-daerah tertentu dapat membawa dan menyampaikan unsur-unsur hara dan atau mineral tertentu yang dapat menyuburkan tanaman dan tanahnya, akan tetapi jika dibandingkan dengan kerugian yang ditimbulkan (seperti erosi, pelongsoran, tersapunya tanaman yang dibudidayakan, hancurnya rumah-rumah penduduk, dan lainlain) mengakibatkan kerugian besar. Terlebih lebih kalau akibat pengikisan-pengikisan tanah lapisan permukaan tadi mengakibatkan bagian-bagian tanah yang tersisa menjadi sangat kurus/tidak produktif, sangat melarat akan unsur-unsur hara dan mineral yang diperlukan tanaman. Karena itulah maka perlindungan terhadap daerah-daerah aliran sungai perlu diperhatikan.

2.5       Sistem Pengambilan dan Pemberian Pengairan bagi Lahan  Pertanian
            Air bagi pengairan lahan-lahan pertanian sifat dan kualitas air pengairan itu sangat berpengaruh dan menentukan. Pengolahan tanah yang baik, pemberian pupuk yang sempurna dan pemakaian bibit-bibit tanaman unggul dalam usaha pertanaman. Akan tetapi kalau air pengairannya mempunyai salinitas ataupun kemasaman yang berpengaruh, maka pertumbuhan tanaman tidak mungkin terjamin, bahkan kemungkinan pula tidak terjadi pertumbuhan tersebut. Untuk menilai sifat dan kualitas air perlu diketahui konsentrasi total serta konsentrasi bahan-bahan tertentu yang terkandung dalam air pengairan (irigasi). Konsentrasi garam total merupakan kriteria tunggal yang terpenting. Kalau kemasaman tanah akibat pengaruh dari air pengairan yang masssam masih dapat diatasi dengan pemberian bahan-bahan kapur pertanian secukupnya, akan tetapi jika tingkat salinitasnya tinggi maka sulit dilakukan pengelolaannya. Penggunaan air dengan kadar salinitas tinggi dibutuhkan penanganan khusus seperti pencucian atau dihindari pemakaianya.

2.6       Cara-cara dalam Pengambilan Air Pengairan
            Pemilihan pengambilan air dari sumbernya ke daerah-daerah pertanian, maka dipengaruhi oleh faktor penentuan lokasi dan teknik pengambilan air. Di dalam penentuan lokasi sumber air, sebagai berikut :
  1. Debit yang mantap yang yang diperhitungkan dapat mencukupi kepentingan/kebutuhan air tanaman
2.   Kualitas air yang cukup baik, bagi penunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman
3. Lokasi sumber air dekat atau tidak seberapa jauh dari areal pertanian yang    membutuhkannya serta mudah dalam pengambilannya.
Sedangkan teknik-teknik pengambilan air sebagai berikut :
       1. Pembuatan Dam (bendungan).
Dam atau bendungan dibuat dengan maksud agar air sungai yang terbendung itu dapat dinaikkan air permukaannya dengan demikian pengambilan atau penyalurannya ke areal pertanian akan lebih mudah. Biasanya permukaan air dihubungkan dengan parit-parit yang menyebar ke lahan-lahan pertanian.

      2. Penggunaan alat-alat yang sederhana
Beberapa petani masih menggunakan peralatan yang sederhana seperti menggali sumur dengan menggunakan timba air diambil dan digunakan untuk mengairi lahan pertaniannya.                      
3. Penggunaan pompa air (water pump)
Usaha pengambilan atau penyaluran air pengairan dapat dilakukan pula dengan membuat sumur pompa atau pemompaan air sungai yang letaknya atau permukaan airnya , sedikit lebih rendah dari kedudukan lahan pertanian. Pompa yang sering digunakan untuk kepentingan pertanian yaitu : Centrifugal water pump (pompa pusingan) dan Propeller waterpump (pompa baling-baling), digerakkan oleh motor disel.

2.7       Macam-macam Badan-badan Pengelola pengairan bagi Pertanian di Indonesia
Sistem irigasi memiliki peranan yang sangat penting dalam pertanian. Karena itu, didirikannya organisasi-organisasi yang mengatur pengelolaan dan pembagian air agar bijaksana dalam pemanfaatannya. Selain itu, adanya organisasi pengatur pengairan dapat membantu pelestarian lingkungan hidup. Karena tidak mengeksploitasi air secara berlebihan untuk areal pertanian. Berbagai daerah di Indonesia memiliki bermacam-macam organisasi pengatur pengairan, salah satu yang paling dominan adalah subak. Subak merupakan sistem irigasi pertanian yang sangat merakyat di kalangan masyarakat Bali dan perkumpulan petani yang memakai air di Bali. Didefinisikan sebagai kelompok masyarakat (petani) yang bersifat sosio agraris religius dan otonom dalam pengaturan pemanfaatan air secara bersama dalam pertanian di Bali, subak memiliki peran yang sangat penting dalam menjaga ekosistem daratan dan lautan di Bali. semua aspek dalam budidaya pertanian yang dilakukan petani dalam satu subak. Selain itu, subak juga telah diapresiasikan secara local, nasional, dan internasional melalui UNESCO sebagai cultural heritage. Subak juga memiliki kearifan ekofiologis, yang dititikberatkan pada konservasi dan keseimbangan lingkungan. Pemuliaan terhadap tanah, air, dan aneka sumberdaya menjadi preferensi para petani yang dikuatkan secara etik dan perundang-undangan (awig-awig)
Subak dijiwai oleh filosofi Tri Hita Karana (tiga penyebab kebahagiaan). Filosofi ini berarti menjaga hubungan harmonis antara manusia dengan manusia, dalam hal ini di antara sesama anggota subak, antara anggota subak sebagai manusia dengan ekosistem sawah sebagai lingkungan, dan antara anggota subak sebagai manusia dengan Tuhan Yang Maha Kuasa sebagai pencipta dunia, termasuk sistem fisik subak itu sendiri. Jika seluruh hubungan harmonis ini tercapai, akan memberikan keseimbangan dalam pengembangan pertanian yang dilakoni para petani dalam satu kesatuan subak. Oleh karena itu, implementasi teknologi pertanian yang benar dan bersahabat dengan lingkungan pada ekosistem subak sebagai suatu kearifan lokal di Bali menjadi sangat penting.
           
2.8       Subak dari Aspek Fisik
Ada beberapa aspek fisik dari subak yang mempengaruhi proses pengelolaan,pembagian, dan pemberian air, antara lain :
•     Bendung
Pembuatan bendung pada subak digunakan pada alur sungai yang menikung. Karena aliran air sungai pada alur tersebut cukup deras. Sehingga cukup optimal untuk mengaliri areal sawah.
•     Saluran irigasi
Pembuatan saluran irigasi harus dibuat terlebih dahulu sebelum pembuatan terowongan.
•     Trowongan
Pembuatan terowongan dengan bangunan setengah lingkaran agar air tidak meluap jauh dari areal pertanian.
•     Bangunan-bagi (Dibuat dengan konsep tektek).
Merupakan bangunan untuk mengatur pembagian air pada areal sawah setiap petani.
•     Sawah
Dibuat dengan konsep inlet dan outlet system.
•     Air
Ada konsep pelampias.
•     Bale timbang
Merupakan tempat pertemuan informal perkumpulan pengairan.
•     Bale subak
Merupakan tempat pertemuan formal perkumpulan pengairan.
•     Bangunan Pura subak
Merupakan tempat pemujaan kepada Tuhan berharap agar sawah petani terus dialiri air agar hasil panen mereka berhasil.

III. KESIMPULAN

3.1  Kesimpulan
1.      Air merupakan kombinasi sederhana dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen yang menghasilkan molekul air (H2O). molekul air saling tarik menarik sehingga disebut ikatan hidrogen.Adanya ikatan hidrogen ini menyebabkan air memiliki beberapa sifat unik namun berguna.
2.      Sistem irigasi merupakan hal yang paling cocok dengan pemanfaatan sumber daya air bagi tanaman pertanian.
3.      Keperluan air bagi tanaman dan kelembaban tanah dicukupi oleh ketersediaan air pengairan yang berasal dari air permukaan tanah (sungai,danau,waduk,dan curah hujan) dan air tanah (air bebas yang tidak tertekan).
4.      Sungai berfungsi sebagai penyalur air hujan pada suatu daerah aliran sungai. Nilai daerah aliran sungai sangat penting terutama bagi pertanian dan pencegahan peluapan air. 
5.      Pemilihan pengambilan air dari sumbernya ke daerah-daerah pertanian, maka dipengaruhi oleh faktor penentuan lokasi dan teknik pengambilan air.
6.      Subak merupakan sistem irigasi pertanian yang sangat merakyat di kalangan masyarakat Bali dan perkumpulan petani yang memakai air di Bali.

7.      DAFTAR PUSTAKA

Hanum, Chaerani. 2008. Teknik Budidaya Tanaman. Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

Kartasapoetra, A .G. dan Sutedjo, Mulyono. 1990. Teknologi Pengairan Pertanian (Irigasi). Bumi aksara, Jakarta.

Siskel, Suzanne dan Hutapea, S. R. 1996. Irigasi di Indonesia. Pustaka LP3ES Indonesia, Jakarta.

No comments:

Post a Comment