Essay Praktikum Ekologi Tanaman Acara 2 Pertumbuhan Padi Sawah pada Ketersediaan Air yang Berbeda

Pengaruh Ketersediaan Air yang Berbeda pada Pertanaman Padi

Sektor Pertanian merupakan sektor utama dalam pembangunan kesejahteraan negara berkembang seperti Indonesia. Menurut Manehat et al. (2014), sektor pertanian berperan pada 1) pertanian sebagai sektor dominan di kebanyakan negara berkembang, dilihat berdasarkan proporsi Gross Domestic Product (GDP) yang dihasilkan sektor ini, 2) pertumbuhan sektor non pertanian di negara berkembang sangat tergantung pada peningkatan penyediaan pangan yang mantap karena itu menyebabkan inflasi dan biaya upah yang rendah, 3) sektor pertanian menyediakan lapangan kerja bagi angkatan kerja. Selain itu, sektor pertanian di Indonesia juga didukung oleh wilayah Indonesia yang luas dan mempunyai iklim tropis yang bagus untuk ditanami berbagai tanaman.

Pada beberapa wilayah di Indonesia, komoditas yang banyak dibudidayakan petani, khususnya petani sawah adalah padi. Padi merupakan sumber makanan pokok bagi hampir seluruh masyarakat Indonesia. Hal tersebut mendorong produksi dan produktivitas tanaman padi yang dibudidayakan petani harus mencapai hasil produksi yang optimum agar dapat memenuhi kebutuhan pangan masyarakat Indonesia. Sementara itu, padi juga merupakan komoditas pertanian yang sangat strategis dari segi ekonomis dan politis, serta diusahakan oleh sekitar 18 juta petani dan 66% produk domestik bruto (PDB) tanaman pangan. Akan tetapi, hal ini masih belum mencukupi kebutuhan padi nasional (Rahayu, 2012).

Dalam kegiatan budidaya padi, tanaman padi membutuhkan air yang cukup banyak. air berperan sebagai kebutuhan dasar tanaman untuk dapat melakukan pertumbuhan sehingga nantinya dapat berproduksi maksimal. Budidaya padi yang dilakukan petani umumnyamenggunakan sistem konvensional. Penggenangan pada padi yang dilakukan untuk mencukupi kebutuhan air dari tanaman padi. Akan tetapi, kebutuhan air yang terlalu tinggi terkadang sulit terpenuhi akibat kelangkaan air karena efek globalisasi dan dibarengi perubahan iklim yang sulit diprediksi. Pada tanaman padi, kekeringan dapat menunda perkembangan fenologi dan translokasi asimilat ke biji-biji (bulir padi). Proses tanaman yang bergantung pada peningkatan volume sel juga sangat sensitif terhadap defisit air (Davatgar et al., 2009).

Air berperan penting dalam proses metabolisme tanaman untuk pembentukan hasil panen. Air juga banyak berperan dalam proses transpirasi, respirasi dan fotosintesis tanaman, keberadaan air berperan langsung dalam proses transpirasi tanaman yang berfungsi menjaga suhu tanaman. Dalam kaitannya dengan proses transpirasi, terdapat juga proses penyaluran air yang dibutuhkan saat penyaluran hasil fotosintesis dari source menuju sink untuk mengatur kadar konsentrasi air ketika proses penyaluran (Campbell et al., 2003).

Pengaruh air terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman tidak hanya pada kondisi terbatas yang dapat merusak tanaman. Akan tetapi, ketersediaan air yang berlebih pada fase-fase tertentu juga dapat menurunkan kualitas tanaman padi. Keberadaan air yang menggenangi permukaan tanah justru akan mempersulit akar tanaman untuk memperoleh udara. Hal ini dikarenakan pori tanah terisi oleh air. Kondisi ini justru dapat meningkatkan konsentrasi karbon dalam tanah yang dapat bersifat toksik bagi tanaman (Parent et al., 2008). Akibat dari penggenangan ini menyebabkan tanah jenuh air. Kondisi ini juga dapat memicu terjadinya perubahan pH akibat reaksi redoks yaitu penurunan kadar O₂ dan meningkatnya ion H⁺ dari air yang dapat menurunkan pH tanah. Kondisi tanah yang bersifat toksik terjadi karena difusi udara yang rendah dimana menyebabkan kondisi aerobik pada tanah. Menurut Parent et al. (2008), akibat langsung dari genangan air adalah terjadinya periode hipoksia diikuti penurunan ketersediaan O₂ yang menyebabkan anoksia. Kekurangan oksigen seluler disebut hipoksia yaitu ketika kadar O₂ membatasi respirasi mitokondria. Anoksia merupakan keadaan dimana respirasi benar-benar terhambat, yaitu ketika respirasi menurun dan aliran elektron melalui jalur respirasi berkurang sehingga mengurangi produksi ATP. Hal ini menyebabkan bahan kimia pengoksidasi harus dihasilkan melalui jalur alternatif yang tidak menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron terminal.

Akibat dampak yang ditimbulkan pada penggunaan pertanaman sistem konvensional, maka diciptakan beberapa sistem lain yang bertujuan untuk mengurangi inpur penggunaan air dan meminimalisir dampak yang diakibatkan jika terjadi kelangkaan ketersediaan air. Sistem penanaman padi yang saat ini dianggap memiliki fungsi untuk mengefesienkan penggunaan air adalah sistem SRI (System of Rice Intensification). SRI merupakan sistem yang diterapkan agar kondisi tanah tetap berair tetapi tidak tergenang yang biasa disebut kondisi macak-macak. Munurut Nurfaijah et al. (2015), budidaya padi sistem SRI yang telah dilakkan secara kontinyu di Madagaskar dapat menghasilkan gabah 2,74 ton pada sawah 13 are atau setara 21 ton/ha. Selain itu, sistem pengairan irigasi juga dapat menghemat penggunaan air budidaya padi. Sistem pengairan irigasi dilakukan pengairan pada saat permukaan tanah surah kering. Pengairan ini terus dilanjutkan hingga tanaman padi memasuki usia panen. Menurut Nurfaijah et al. (2015), sistem pengairan irigasi saat ini dapat dilakukan secara otomatis menggunakan bantuan selenoid. Hal ini menyebabkan pengairan lebih mudah dilakukan karena dapat digunakan timer. Beberapa sistem pertanaman padi tersebut membutuhkan jumlah air yang berbeda-beda. Ketersediaan/jumlah air tersebut ternyata juga menghasilkan produksi dan biaya yang berbeda.

Sumber:

Campbell, N.A., J.B. Reece and L.A. Urry. 2003. Biologi edisi kelima jilid kedua. Erlangga, Jakarata.

Davatgar, N., M.R. Neishabouri, A.D. Sepaskhah dan A. Sottani. 2009. Physiological and morphological responses of rice to varying water stress management strategies. International Journal of Plant Production 3(4):19-32.

Manehat, M.S., M.R. Pellokilla dan I.N.P. Soetedjo. 2014. Potensi lahan dan tenaga kerja terhadap pemanfaatan air di daerah irigasi Kecamatan Kupang Tengah, Kabupaten Kupang, NTT. Jurnal Ilmu Lingkungan 12(1):42-52.

Nurfaijah, B.I. Setyawan, C. Arif dan S. Widodo. 2015. Sistem kontrol tinggi muka air untuk budidaya padi. Jurnal Irigasi 10(2):97-110.

Parents, C., N. Capelli, A. Berger, M. Crevecoeur dan J.F. Dat. 2008. An overview of plant responses to soil waterlogging. Plant Stress Journal 2(1):20-27.

Rahayu, A.Y. 2012. Toleransi kekeringan beberapa padi gogo unggul nasional terhadap ketersediaan air yang terbatas. Jurnal Agroland 19(1):1-9.