Dokumen tersebut membahas tentang produktivitas tanaman tropis yang terkait dengan pemanfaatan air. Air merupakan faktor penting bagi produksi pangan karena tanpa air maka produksi akan terhenti. Dokumen ini juga membahas peran air bagi pertumbuhan tanaman, sumber air potensial seperti sungai dan waduk, serta manfaat air dalam bidang pertanian.

1. PRODUKTIVITAS TANAMAN
TROPIS TERKAIT DENGAN
PEMANFAATAN AIR
OLEH :
NAMA : PUAN HABIBAH
BP : 1920242005
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS ANDALAS
2020

2. Pendahuluan
Indonesia merupakan daerah tropika, di
di indonesia curah hujan merupakan
faktor utama bagi tersedianya air
terutama air permukaan. Air merupakan
salah satu produk yang sangat penting
dalam produk pangan. Jika air tidak
tersedia maka produksi pangan akan
terhenti. Ini berarti sumber daya air
menjadi faktor kunci untuk pertanian
berkelanjutan khususnya pertanian
beririgasi.

3. Air adalah semua air yang terdapat di atas maupun di bawah
permukaan tanah. Air dalam pengertian ini termasuk air permukaan,
air tanah, air hujan dan air laut yang dimanfaatkan didarat. Sedangkan
sumberdaya air adalah air dan semua potensi yang terdapat pada air,
sumber air, termasuk sarana dan prasarana pengairan yang dapat
dimanfaatkan, namun tidak termasuk kekayaan hewani yang ada di
dalamnya (D.Suharjito & M, 2004)

4. Fungsi Air Bagi Tanaman
• Sebagai bahan/komponen proses fotosintesa
• Sebagai bahan penyusunan jaringan tanaman
• Sebagai pelarut unsur-unsur hara di dalam tanah
• Sebagai pengangkut unsur-unsur hara dari akar ke daun dan
mengangkut gula (pati) dari daun ke bagaian tanaman.

5. Berdasarkan Ketersediaan Air Yang Dimilikinya, Tipe Habitat Tumbuh-tumbuhan
Di Alam Dibagi Menjadi Tiga, Yaitu Xeric, Mesic, dan Hydrics.
Xerophytes meliputi sejumlah spesies tumbuhan yang mampu beradaptasi
di habitat yang pasokan airnya sangat kurang, misalnya di daerah padang
pasir, dan bukit pasir. Kelompok tumbuhtumbuhan ini melakukan berbagai
modiikasi agar dapat hidup di habitatnya misalnya:
1. Modiikasiakar, dengan menghasilkan akar tunggang yang
panjang agar dapat menjangkau air tanah yang jauh di dalam, misalnya
pada Alhagi sp. (Fabaceae).
2. Modifikasi daun, untuk mengurangi transpirasi atau sebagai
penyimpan air, misalnya: menguramgi ukuran daun, pada Acacia dan
Prosopis; epidermis daun ditutupi oleh rambut-rambut halus contohnya
pada Calotropis, multiple epidermis dan sunken stomata pada Nerium;
daun berbentuk duri pada Opuntia dan Euphorbia.
3. Modiikasibatang, menjadi tebal dan berdaging untuk penyimpan
air, serta epidermisnya ditutupi lapisan lilin untuk mengurangi
kehilangan air pada Opuntia

6. Mesophytes adalah jenis tumbuhan yang mendiami habitat
dengan kondisi air, suhu, dan kelembaban rata-rata (moderat).
Mereka memiliki karakteristik moderat, yaitu sifat antara
Xerophytes dan Hydrophytes. Ciri-ciri umumnya adalah: sistem
perakarannya berkembang baik (dengan akar tunggang pada
dikotil dan akar serabut pada monokotil), batangnya kokoh dan
bercabang,daunnya berkloroil dan dilapisikutikula serta
memiliki stomata. Contohnya adalah sebagian dari tanaman liar,
dan tanaman budidaya (mangga, jagung, tomat, gandum, dan
lainnya

7. Hydrophytes adalah kelompok tumbuh-tumbuhan yang hidup di
tempat yang sangat basah. Dapat mengambang, berakar dan
mengambang, atau terendam di berbagai kedalaman air.
Beberapa bentuk adaptasi yang dilakukannya, antara lain:
1) Sistem akar, kurang berkembang misalnya Eichhornia, atau
tidak berkembang seperti pada Ceratophyllum;
2) Batang, mengalami reduksi pada Lemna (duckweed), atau
mungkin panjang, ramping, leksibel dan kenyal seperti
pada Nelumbo (lotus). Berbentuk spons, dengan ruang
udara besar agar dapat mengapung;
3) Daun, tipis dan halus seperti pada Hydrilla, atau berbentuk
pita seperti Vallisneria.

8. PERANAN AIR BAGI PERTUMBUHAN TANAMAN
Sebagai
bahan/komponen
proses
fotosintesis
Sebagai bahan
penyusun
jaringan tanaman
Sebagai pelarut
unsur-unsur hara
dari akar
Sebagai pengakut
unsur hara dari
akar ke daun

9. Bentuk Air
Air Kapiler
Air tidak tersedia
Terletak antara titik layu tetap (batas
bawah) dan kapasitas lapangan (batas
atas)
Air higroskopis (kurang dari titik layu
tetap) dan air gravitasi (di atas
kapasitas lapangan)

10. Air pada kapasitas Lapang
• Adanya imbangan antara pori makro dg mikro
• Sebagian besar nutrisi dalam bentuk terlarut
• Permukaan akar memiliki luasan terbesar untuk menjalankan proses
difusi ion dan aliran masa ion

11. Air membatasi pertumbuhan
• Jumlahnya terlalu banyak
(menimbulkan genangan) sering
menimbulkan cekaman aerasi
• Jumlahnya terlalu sedikit, sering
menimbulkan cekaman kekeringan
• Diperlukan upaya pengaturan
lengas tanah supaya optimum,
melalui pembuatan saluran
drainase (mencegah terjadinya
genangan) maupun saluran irigasi
(mencegah cekaman kekeringan)
• Air hujan dan irigasi masuk ke
tanah lewat infiltrasi, mengisi pori
mikro tanah, tertahan sebagai
lengas
• Air tanah memiliki energi kinetik
dan potensial
• Energi kinetik sangat rendah,
bergerak sangat lambat
• Energi potensial tinggi,
penjumlahan dari potensial
gravitasi, potensial matrik,
potensial tekanan, dan potensial
solut

12. Kapasitas Lapangan
• Seluruh pori mikro terisi air
• Batas atas air tersedia bagi
tanaman
• Diukur berdasarkan kandungan
lengas setelah tanah jenuh
dibiarkan bebas terdrainasi
selama 2 – 3 hari
• Cara lain: ditentukan pada tanah
jenuh yang mengalami tekanan
pada 0.01 Mpa (pasiran) – 0.033
Mpa (lempungan)
Titik Layu Tetap
• Air yang ada berupa air higroskopis
• Batas bawah air tersedia
• Ditentukan dengan mengukur
kandungan lengas pada saat
tanaman indikator layu, dan tidak
dapat segar kembali setelah
dibiarkan semalam di udara basah
• Cara lain: dengan mengukur
kandungan lengas dari tanah jenuh
setelah diberi tekanan 1.5 Mpa di
alat piring tekan

13. Genangan
• Kandungan lengas tanah di atas kapasitas lapangan
• Menimbulkan dampak yang buruk terhadap pertumbuhan dan hasil
tanaman
• Dampak genangan: menurunkan pertukaran gas antara tanah dan udara
yang mengakibatkan menurunnya ketersediaan O2 bagi akar, menghambat
pasokan O2 bagi akar dan mikroorganisme (mendorong udara keluar dari
pori tanah maupun menghambat laju difusi)
• Pada kondisi genangan, < 10% volume pori yang berisi udara
• Sebagian besar tanaman pertumbuhan akarnya terhambat bila < 10%
volume pori yang berisi udara dan laju difusi O2 kurang dari 0.2
ug/cm2/menit
• Keadaan lingkungan kekurangan O2 disebut hipoksia, dan keadaan
lingkungan tanpa O2 disebut anoksia (mengalami cekaman aerasi)

14. Genangan
• Kondisi anoksia tercapai pada jangka waktu 6 – 8 jam setelah
genangan, karena O2 terdesak oleh air dan sisa O2 dimanfaatkan oleh
mikroorganisme
• Pada kondisi tergenang, kandungan O2 yang tersisa di tanah lebih
cepat habis bila ada tanaman
• Laju difusi O2 di tanah basah 20000 kali lebih lambat dibandingkan di
udara
• Laju penurunan O2 dipengaruhi oleh tekstur tanah

15. • Genangan selain menimbulkan penurunan difusi O2 masuk ke pori juga
akan menghambat difusi gas lainnya, misal keluarnya CO2 dari pori tanah.
CO2 terakumulasi di pori, pada tanah yang baru saja tergenang 50% gas
terlarut adalah CO2, sebagian tanaman tidak mampu menahan keadaan
tersebut
• dampak kelebihan konsentrasi CO2 mempunyai pengaruh lebih kecil
dibandingkan defisiensi O2
• Genangan mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan biologi tanah
• Struktur tanah rusak, daya rekat agregat lemah, penurunan potensial
redoks, peningkatan pH tanah masam, penurunan pH tanah basa,
perubahan daya hantar dan kekuatan ion, perubahan keseimbangan hara
• Tanaman yang tergenang menunjukkan gejala klorosis khas kahat N
• Kekahatan N terjadi karena penurunan ketersediaan N maupun penurunan
penyerapannya

16. Kekeringan
• Kekeringan menimbulkan cekaman bagi tanaman yang tidak tahan
kering
• Kekeringan terjadi jika lengas tanah lebih rendah dari titik layu tetap
• Kondisi di atas timbul karena tidak adanya tambahan lengas baik dari
air hujan maupun irigasi sementara evapotranspirasi tetap
berlangsung

17. • Cekaman kekeringan dapat dibagi ke dalam tiga kelompok yaitu:
a. Cekaman ringan :jika potensial air daun menurun 0.1 Mpa atau
kandungan air nisbi menurun 8 – 10 %
b. Cekaman sedang: jika potensial air daun menurun 1.2 s/d 1.5 Mpa
atau kandungan air nisbi menurun 10 – 20 %
c. Cekaman berat: jika potensial air daun menurun >1.5 Mpa atau
kandungan air nisbi menurun > 20%
Apabila tanaman kehilangan lebih dari separoh air jaringannya
dapat dikatakan bahwa tanaman mengalami kekeringan

18. • Pertumbuhan dan hasil tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh
cekaman kekeringan, merupakan hasil integrasi dari semua pengaruh
cekaman pada proses fotosintesis, respirasi, metabolisme
pertumbuhan, dan reproduksi
• Proses fisiologis untuk mengetahui dampak kekeringan yang dapat
diukur: tekanan turgor, bukaan stomata, laju metabolisme, kerusakan
enzim, dan kerapatan akar

19. • Faktor yang mempengaruhi penurunan pertumbuhan secara langsung
bukan potensial air, tetapi potensial osmotik atau tekanan turgor.
• Tekanan turgor sel tanaman akan mempengaruhi aktivitas fisiologis antara
lain pengembangan daun, bukaan stomata, fotosintesis, dan pertumbuhan
akar
• Pada tanaman yang tahan cekaman kekeringan, tekanan turgor daun tetap
dipertahankan meskipun kandungan lengas tanah maupun air jaringan
menurun. Hal ini terjadi melalui penurunan potensial osmotik daun yang
disebut penyesuaian osmotik
• Penyesuaian osmotik dapat dilakukan melalui akumulasi atau sintesis zat
terlarut yang menurunkan potensial solut dan mempertahankan turgor sel

20. Sumber air potensial
a. Sungai
kegiatan pemanfaatan sungai yeng berlangsung selama ini sebagian besar masih
dilakukan dengan cara kurang memperhatikan kelestarian dan kepentingan umum.
Hal ini ditandai dengan kondisi-kondisi yang salah satunya ialah hilangnya sebagian
besar tumbuhan penutup didaerah aliran sungai bagian hulu, sehingga
mempengaruhi daya resap lahan dan meningkatkan erosi (Puslit Sumber daya Air,
2002:3 ). Menurut Puslit Sumber daya Air, (2002:3) sungai sebagai sumber air yamg
mempunyai sejumlah potensi yang dapat dimanfaatkan bagi kesejahteraan
manusia. Manfaat sungai sebagai sumber air diantaranya adalah:
1) Sebagai sumber penghidupan dan kehidupan, air dibutuhkan manusia.
2) Sungai juga dapat dijadikan sarana transportasi untuk mendukung mobilitas
manusia.
3) Sungai berfungsi sebagai sumber protein hewani yang hidup di dalamnya,
seperti ikan.
4) Sungai berfungsi untuk mengairi pertanian (irigasi).

21. b. Waduk atau Danau
Selain sungai, keberadaan waduk dan danau merupakan potensi dari
sumberdaya air yang memberikan manfaat bagi kelangsungan manusia.
Danau terbentuk secara alamiah oleh proses geologi, baik tektonisme
maupun vulkanisme, sedangkan waduk merupakan buatan manusia
dengan membuat tanggul atau bendungan sehingga air sungai naik dan
menggenangi daerah sekitar yang memiliki ketinggian yang sama.

22. Manfaat Air dalam bidang pertanian
Dalam kegiatan budidaya pertanian baik dalam pengembangan pangan,
holtikultura, peternakan mapun perkebunan, ketersediaan air merupakan
faktor yang sangat strategis. Tanpa adanya dukungan ketersediaan air yang
sesuai dengan kebutuhan baik dalam dimensi jumlah, mutu, ruang maupun
waktunya, maka dapat dipastikan kegiatan budidaya tersebut akan berjalan
dengan tidak optimal. Selain itu yang paling penting adalah manusia sangat
membutuhkan air untuk memenuhi segala kebutuhannya. Oleh karena itu,
perlu dilakukannya pengembangan sumber-sumber air. Sebagaimana
diketahui, setiap daerah indonesia tidak seluruhnya mendapatkan curah
hujan yang sama, dengan demikian akan terdapat dua daerah ada yang
curah hujannya telah mampu mencukupi kebutuhan pengairan dan ada
daerah dengan lahan yang memerlukan pengairan (irigasi) bagi
pertaniannya. Untuk itu diperlukan pengelolaan air agar air yang tersedia
mampu digunakan seefektif dan seefisien mungkin agar mampu memenuhi
kebutuhan pertanian, dll.

23. Kedaan pertanian Indonesia
Lahan kering di Indonesia 33,3 juta Ha, dengan sebagian besar
lahan tersebut beriklim kering tipe D dan E berdasarkan
klasifikasi zona iklim Oldemen. Selain fakta tersebut, saat ini
kekeringan mulai melanda sejumlah wilayah di Indonesia.
Ratusan ribu ha tanaman pangan, terutama padi, di Pulau Jawa
terancam. Luas lahan padi yang potensial gagal panen terus
bertambah seiring dengan musim kemarau yang berubah pola.

24. Manfaat irigasi Bagi lahan pertanian
Diperkirakan sekitar 68% air di dunia
digunakan sebagai keperluan irigasi.
Hal ini wajar karena air memiliki
banyak sekali manfaat di bidang
pertanian, yaitu antara lain sebagai
berikut:
1. Membantu membasahi tanah
pertanian. air yang dialirkan menuju
lahan pertanian menjadi basah
sehingga akan memudahkan untuk
ditanami. Selain itu, tanah yang
basah oleh air juga dapat
memudahkan petani untuk
membajak sawah sebelum dilakukan
penanaman tanaman pertanian.
2. Membantu menyuburkan tanah
pertanian Tanah pertanian yang telah di
basahi oleh air akan menjadi subur
karena air dari sumber pertanian yang
dialirkan ke lahan pertanian tersebut
kaya akan lumpur dan berbagai unsur
hara lainnya.
3. Membantu penyerapan unsur hara
tanaman pertanian. Air dapat
membantu dalam proses penyerapan
unsur hara dari dalam tanah oleh akar
tanaman pertanian.

25. Manfaat Irigasi untuk Lahan Pertanian
4. Membantu sistem metabolisme tanaman pertanian
Setelah unsur hara diserap oleh akar, air juga membantu mengangkut
unsur hara ke seluruh organ tanaman. Air juga membantu
mempelancar metabolisme pada proses fotosintesis tanaman lalu
mengangkat hasilnya keseluruh tubuh.
5. Mengisi cairan tubuh tanaman pertanian
Air yang dialirkan dari danau, bendungan, sungai maupun sumber air
lainnya.

26. Surjan Sebagai Pemanfaatan Lahan Suboptimal
Lahan sub optimal merupakan lahan terdegradasi yang mempunyai kesuburan rendah dan tidak mampu
mendukung pertumbuhan tanaman secara optimal. Lahan yang termasuk dalam kategori lahan sub
optimal diantaranya adalah lahan kering, rawa lebak, dan lahan pasang surut. Untuk mensiasati
pemanfaatan lahan sub optimal tersebut, saat ini pemerintah telah menggalakkan kembali teknologi lama
yang pernah digunakan yaitu Surjan.

27. Surjan adalah sistem penanaman yang dicirikan dengan
perbedaan tinggi permukaan bidang tanam pada suatu
luasan lahan. Dalam praktiknya, sebagian tanah lapisan
atas diambil atau digali kemudian digunakan untuk
meninggikan bidang tanah di sampingnya secara
memanjang.Sederhananya, bila pada sistem tanam
monokultur luas galengannya hanya kurang dari 0,5 meter
dan tinggi 30 cm, maka sistem surjan memiliki lebar
galengan lebih dari 1 meter sehingga petani bisa
menanami galengan dengan berbagai komoditas lain.
Dengan perbedaan tinggi, bidang yang tinggi dapat
ditanami sayur, buah, rumput, atau palawija lainnya,
sedangkan bidang yang rendah dapat ditanami dengan
padi.

28. Teknologi yang tepat juga diperlukan dalam
mengurangi dampak kerusakan tanaman
akibat pirit yang teroksidasi. Salah satunya
adalah dengan membuat surjan secara
bertahap dari lebar satu meter pada
periode penanaman yang pertama dan
dapat dilanjutkan memperlebar surjan pada
periode penanaman selanjutnya. Sistem ini
terbukti mampu meningkatkan keuntungan
usaha tani di lahan rawa pasang surut yang
awalnya tidak ideal digunakan sebagai
media tumbuh tanaman budi daya.

29. Kesimpulan
• Berdasarkan uraian diatas dapat disimpulkan bahwa, Air adalah
semua air yang terdapat di atas maupun di bawah permukaan tanah.
Air dalam pengertian ini termasuk air permukaa, air tanah, air hujan
dan air laut yang dimanfaatkan didarat. Sedangkan sumberdaya air
adalah air dan semua potensi yang terdapat pada air, sumber air,
termasuk sarana dan prasarana pengairan yang dapat
dimanfaatkan, namun tidak termasuk kekayaan hewani yang ada di
dalamnnya (D.Suharjito & M, 2004).
• Air tidak bisa dilepaskan dari kata pertanian. Karena tanpa air,
pertanian tidak berarti apa-apa. Tetapi jika pertanian juga kelebihan
pasokan air, hal itu akan berdampak buruk terhadap perkembangan
tanaman. Jadi, air juga dapat difungsikan sebagai indikator.