BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Pada dasarnya pupuk hayati berbeda dengan pupuk  anorganik, seperti Urea, SP 36, atau MOP sehingga dalam aplikasinya tidak dapat menggantikan seluruh hara yang dibutuhkan tanaman. Produk tersebut memiliki bahan aktif yang mampu menghasilkan senyawa yang berperan dalam proses pelarutan hara dalam tanah. Fungsi senyawa tersebut yaitu membantu penyediaan hara dari udara dan mematahkan ikatan-ikatan yang menyebabkan unsur hara tertentu tidak tersedia bagi tanaman. Melalui mekanisme tersebut penyediaan unsur hara bagi tanaman akan meningkat.

Sejumlah bakteri penyedia hara yang hidup pada rhizosfir akar (rhizobakteri) disebut sebagai rhizobakteri pemacu tanaman (plant growth-promoting rhizobacteria=PGPR). Kelompok ini mempunyai peranan ganda di samping (1) menambat Njuga; (2) menghasilkan hormon tumbuh (seperti IAA, giberelin, sitokinin, etilen, dan lain-lain); (3) menekan penyakit tanaman asal tanah dengan memproduksi siderofor glukanase, kitinase, sianida; dan (4) melarutkan P dan hara lainnya.

            Peranan pupuk hayati dalam pertanian di bidang pengaplikasiannya memang tidak secara langsung kita ketahui, karna dalam pengaplikasiannya terdapat didalam tanah. Penggunaan pupuk hayati sangat jarang dilakukan oleh para petani, dikarenakan rumitnya teknologi dalam pengaplikasiannya ke tanah maupun tanaman. Dalam penggunaan pupuk hayati ini kita juga harus memperhatikan masa kadaluarsa dari pupuk ini. Mikroba yang terdapat didalmnya dapat berpengaruh pada saat pemberian ke tanah. Pada media yang bagus, mikroba dapat hidup dalam waktu lama yaitu kurang lebih satu tahun, sebaliknya jika media yang digunakan oleh mikroba tersebut tidak bagus maupun tidak pas, maka  mikroba yang hidup didalamnya hanya bisa bertahan hidup dalam hitungan hari ataupun bulan saja.

1.2  Rumusan Masalah

1.   Apa yang dimaksud dengan pupuk hayati ?

2.   Bagaimana mekanisme kerja pupuk hayati ?

3.   Bagaimana  Bakteri BradyRhizobium Japonicum dan Peranannya Pada Tanaman Kedelai ?

4.   Bagaimana  Efektivitas Nodulasi Rhizobium Japonicum Pada Kedelai ?

1.3  Tujuan

1.   Mengetahui  apa yang dimaksud dengan pupuk hayati

2.   Mengetahui mekanisme kerja pupuk hayati

3.   Mengetahui Bakteri BradyRhizobium Japonicum dan Peranannya Pada Tanaman Kedelai

4.   Mengetahui Efektivitas Nodulasi Rhizobium Japonicum Pada Kedelai

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Pupuk Hayati

Pupuk hayati didefinisikan sebagai inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman. Memfasilitasi tersedianya hara ini dapat berlangsung melalui peningkatan akses tanaman terhadap hara misalnya oleh cendawan mikoriza arbuskuler, pelarutan oleh mikroba pelarut fosfat, maupun perombakan oleh fungi, aktinomiset atau cacing tanah. Penyediaan hara ini berlangsung melalui hubungan simbiotis atau nonsimbiotis. Kelompok mikroba simbiotis ini terutama meliputi bakteri bintil akar dan cendawan mikoriza. Penambatan N2 secara simbiotis dengan tanaman kehutanan yang bukan legum oleh aktinomisetes genus Frankia di luar cakupan buku ini. Kelompok cendawan mikoriza yang tergolong ektomikoriza juga di luar cakupan baku ini, karena kelompok ini hanya bersimbiosis dengan berbagai tanaman kehutanan. Kelompok endomikoriza yang akan dicakup dalam buku ini juga hanya cendawan mikoriza vesikulerabuskuler, yang banyak mengkolonisasi tanaman-tanaman pertanian.

              FNCA Biofertilizer Project Group (2006) mengusulkan definisi pupuk hayati sebagai substans yang mengandung mikroorganisme hidup yang mengkolonisasi rizosfir atau bagian dalam tanaman dan memacu pertumbuhan dengan jalan meningkatkan pasokan ketersediaan hara primer dan/atau stimulus pertumbuhan tanaman target, bila dipakai pada benih,permukaan tanaman, atau tanah.Pengertian pupuk hayati pada buku ini lebih luas daripada istilah yang dikemukakan oleh Subha Rao (1982) dan FNCA Biofertilizer Project Group (2006).Mereka hanya membatasi istilah pupuk hayati pada mikroba, sedangkan istilah yang dipakai pada buku ini selain melibatkan mikroba juga makrofauna seperti cacing tanah.Bila inokulan hanya mengandung pupuk hayati mikroba, inokulan tersebut dapat juga disebut pupuk mikroba (microbial fertilizer) (Cattelan et al., 1999; Glick et al., 1995; Kloepper, 1993; Kloepper et al., 1991).

 Fungsi dari pupuk hayati :

a)            Soil Regenarator = Pembangkit kembali kehidupan tanah

b)            Feeding the soil that feed the plant = memberikan makanan pada tanah selanjutnya tanah akan memberi makanan pada tanaman.

            Penggunaan pupuk hayati dalam meningkatkan produksi tanaman sangat menguntungkan dan menghasilkan, hal ini dikarenakan pengaruh yang diberikan oleh mikroba-mikroba tersebut ke tanaman sangat sesuai, sehingga membuat tanaman dapat tumbuh baik dan menghasilkan produksi yang maksimal. Seperti kita contohkan yaitu pada produksi tanaman padi dan jagung. Pada salah satu penelitian yang telah ada, dilihat dari perkembangan tanaman, pupuk hayati yang didalmnya mengandung mikroorganisme bacillus sp, azetobacter sp dan pseudomonas sp telah memberikan perngaruh baik dalam peningkatan biji, akar, serta pertumbuhan tingga dari tanamn jagung dan padi, dibandingkan dengan tanaman yang hanya diberi perlakuan control. Hal ini menunjukkan bahwa pupuk hayati memberikan pengaruh positf bagi tanaman.

2.2 Mekanisme Kerja Pupuk Hayati

            Bentuk-bentuk inokulan pupuk mikroba yang biasa digunakan adalah biakan agar, biakan cair, biakan kering, biakan kering beku, dan tepung. Inokulan yang digunakan secara luas di lapangan adalah yang berbentuk biakan cair dan tepung. Untuk memudahkan aplikasi dilapangan diperlukan bahan pembawa (carrier). Sebagai bahan pembawa inokulan tepung, dapat digunakan bahan organik seperti gambut, arang, sekam, dan kompos. Untuk bahan pembawa anorganik digunakan bentonit, vermikulit, atau zeolit.

            Petani menggunakan pupuk mikroba dengan harapan dapat meningkatkan hasil dan mutu tanaman pada tingkat biaya yang rendah melalui penghematan tenaga kerja dan pupuk kimia. Namun, sering dijumpai bahwa pupuk mikroba yang dijual tidak menunjukan sifat mikrobiologis, artinya mikroorganisme yang terdapat dalam produk tersebut tidak dapat di identifikasi dan komposisinya tidak sesuai dengan yang tertera pada label kemasan. Banyak produk tersebut diiklankan seolah-olah dapat menyelesaikan semua masalah yang dihadapi petani.

            Pupuk mikrobiologis bukanlah pupuk biasa yang secara langsung meningkatkan kesuburan tanah dengan menambahkan nutrisi ke dalam tanah. Pupuk mikrobiologis menambahkan nutrisi melalui proses alami, yaitu fiksasi nitrogen atmosfer, menjadikan fosfor bahan yang terlarut, dan merangsang pertumbuhan tanaman melalui sintesis zat-zat yang mendukung pertumbuhan tanaman. Mikroorganisme dalam pupuk mikrobiologis mengembalikan siklus nutrisi alami tanah dan membentuk material organik tanah. Melalui penggunaan pupuk mikrobiologis, tanaman yang sehat dapat ditumbuhkan sambil meningkatkan keberlanjutan dan kesehatan tanah.

1.      Mengikat Nitrogen (N) yang melimpah di udara (74%), sehingga N tersedia bagi tanaman.

2.      Mengikat Pospor (P) dan Kalium (K) yang banyak terdapat di tanah, sehingga P dan K tersedia bagi tanaman.

3.      Mengeluarkan zat Pengatur Tumbuh (Z.P.T) yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman.

4.      Menguraikan sisa-sisa limbah organik tanah untuk dijadikan sumber nutrisi tanaman.

5.      Mengendalikan penyakit tanaman karena berisi mikroorganisme antagonis terhadap tanaman.

                               

2.3 Bakteri BardyRhizobium japonicum dan Peranannya Pada Tanaman
       Kedelai

Djubar P. dan Suprapto, S, 1985. Menjelaskan, Rhizobium adalah sejenis bakteri yang mampu mengadakan kerjasama dengan tanaman legume dengan membentuk bintil-bintil akar dan mampu memfiksasi nitrogen bebas di udara sehingga bisa diserap oleh tanaman legume. Kemampuan tanaman kedelai menggunakan N yang berasal dari tanah, pupuk, dan udara (melalui simmbiosis dengan bakteri Rhizobium japonicum. Di lahan yang tidak ditanami kedelai lebih dari 5 tahun, tanamlah varietas yang dapat membentuk bintil akar dengan rhizobium local. Perlakuan benih dengan kultur bibit rhizobium dapat meningkatkan pembentukan bintil akar pada semua varietas.

Kedelai menghendaki unsur hara yang cukup, pH tanah yang netral (5,5 – 6,5). Rhizobium japonicum (Bakteri) yang di inokulasikan pada benih, Peranan : mampu memenuhi sepertiga (74 %), kebutuhan nitrogen, Amonium yang dihasilkan oleh  rhizobium tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman, sebaliknya rhizobium mengambil karbohidrat, protein, dab oksigen yang dihasilkan tanaman untuk hidup dan berkembang biak.

                                Gambar 1. Peranan Rhizobium Pada Kedelai

Andrew (1963), mengemukakan bahwa fosfor mempengaruhi fiksasi N melalui pertumbuhan inang. Pertumbuhan yang baik akibat ketersediaan P yang cukup menyebabkan rhizobium dapat hidup dan berkembang sehingga proses fiksasi N dapat berlangsung dengan baik. Semakin tinggi serapan P akan semakin tinggi serapan fiksasi N2 dari udara, hal ini P yang diserap oleh tanaman dimanfaatkan sebagai sumber energy oleh Rhizobium.

Christinansen dan Graham (2002) Nitrogen : merupakan unsure yang paling

membatasi pertumbuhan tanaman, bentuk utama N tersedia dalam tanah adalah ion-ion Nitrat (NO-3) dan ammonium (NH+4). Ion Nitrit (NO2) dapat digunakan tanaman, tetapi cenderung tidak stabil dan bersifat toksik dalam jumlah yang tinggi. N udara masuk dalam tanah melalui (kilat, hujan) dan mikrobia pengikat N (simbiotik, non simbiotik) dan penambahan N lewat pemupukan dan penambahan variasi (dari tanaman itu sendiri). N dalam tanah akan erosi, pengambilan tanaman dalam bentuk (NH+4) diubah menjadi (NO-3) dan denitrifikasi (keudara) 40-50 %.

Yusdar Hilman (2005), menegaskan bakteri terdapat pada nodul-nodul akar kedelai akan memfiksasi N dari atmosfer. Tanaman kedelai menggunakan residu Nitrat dan N secara efektif hasil perombakan BO tanah. Kebutuhan unsur N dan air terbanyak pada fase pengisian polong.

Boonkerd et al. (1978), melaporkan kegagalan inokulasi rhizobium di lapang

dapat disebabkan oleh alam yang lebih besar atau menurunnya viabilitas mikroba yang diinokulasikan akibat tekanan lingkungan. Tampaknya fenomena tersebut berlaku pula untuk inokulum Rizoplus yang mengandung mikroba penambat N dan pelarut P.

Hidayat,(1985), berpendapat bahwa nodul pertama dapat dilihat setelah pada

umur 5-7 hari setelah kecambah. Jumlah dan berat nodul pada tanaman akan meningkat selama fase pertumbuhan vegetatif, dan mencapai maksimal mendekati akhir pembungaan.

Yutono,(1985), mengemukakan bahwa bintil akar yang efektif adalah dinilai dari adanya warna merah, enzim nitrogenase dan leghemoglobin di bentuk oleh bakteroid, dua komponen tersebut yang terlibat dalam proses fiksasi N2. Strain bakteri Rhizobium pada kedelai adalah jenis Rhizobium japonicum (Hidayat, 1985), inokulasi sangat penting, terutama pada tanah yang belum pernah Peranan : mampu memenuhi sepertiga (74 %) kebutuhan nitrogen. Amonium yang dihasilkan oleh rhizobium tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman, sebaliknya rhizobium mengambil karbohidrat, protein, dan oksigen yang dihasilkan tanaman untuk hidup dan berkembang biak.

Rhizobium japonicum ditanami tanaman legume. Bakteri Rhizobium, mampu bertahan dalam tanah beberapa tahun dan menodulasi tanaman legume berikutnya. Agar bakteri Rhizobium tetap aktif, inokulum harus disimpan ditempat yang sejuk dan tidak kena cahaya matahari langsung.

Yutono (1985), bahwa pemberian dalam bentuk ammonium atau Nitrat mengurangi bintil akar dan fiksasi N2 oleh bintil akar. N dari anorganik dalam jumlah

kecil diperlukan, sebelum tanaman mengandalkan Nitrogen dari hasil fiksasi N2 oleh

bintil akar. Nitrat dari pupuk anorganik akan mengganggu terbentuknya benang-benang infeksi Rhizobium, pemberian N 20 Kg/ha mampu meningkatkan fiksasi N, selebih dari itu jumlah bintil terbentuk akan menutun.

Suryantini (2004), melaporkan Pada lahan kering ada interaksi nyata antara pupuk P dan Rhizoplus, pada pH netral, penelitian di tanah sawah penggunaan Rhizoplus dengan takaran anjuran 5 gram/kg benih ternyata belum mampu

meningkatkan hasil biji kedelai.

Pasaribu dkk(1985), menyatakan setiap 1000 gram biji kedelai terkandung 60-70 gram N (sehingga N digunakan lebih besar dari pada tanaman lainnnya). N berasal dari tanah, pupuk dan N udara melalui simbiosis dengan bakteri Rhizobium dengan bintil akar.

R.K. Panday. 1994, Bintil akar adalah gelembung kecil pada akar kedelai. Di dalam bintil tersebut. Bintil akar berkembang dengan baik dan aktif jika : tanah mengandung Rhizobium japonicum, kandungan nitrogen tanah rendah, tanah tidak terlalu asam atau basa pH antara 5,5 dan 6,5, tanah mengandung air dan unsure hara

yang cukup, terutama pospor, tanaman mendapat cukup sinar matahari dan suhu udara 20-30 ^oC.

Suryatini, 2012, Inokulasi tidak selalu berhasil karena adanya Rhizobium indigenious atau rhizobium lokal. Rhizobium inokulasi berkompetisi dengan Rhizobium indigonous, dalam bentuk kerapatan populasi dan efektifitas. Rhizobium indigenous atau rhizobium lokal adalah rhizobium yang terdapat secara alami di satu lokasi, dengan katalin tidak melalui inokulasi. Rhizobium indigenous hidap saprofit bila tidak terdapat tanaman kacang-kacangan inangnya. Tanah yang sering ditanami kedelai mempunyai populasi rhizobium lebih tinggi dibanding tanah yang tidak pernah atau lama tidak ditanami kedelai. Daya saing untuk membentuk bintil dari rhizobium merupakan salah satu sifat penting, strain rhizobium harus berkompetisi dengan strain lain dilingkungan rhizosfir untuk mendapatkan tempat membentuk bintil akar (Blanco et al, 2010).

Kompetisi dipengaruhi oleh interaksi antara faktor tanah, sifat gentik tanaman inang dan rhizobium simbion. Tanah beriklim kering umumnya sedikit mengandung rhizobium, sedangkan yang curah hujannya tinggi dengan vegtasi banyak dan kacang-kacangan mengandung rhizobium tinggi. Bekas tanah tanaman kedelai populasi rhizobium lebih tinggi, sekitar 1,7 juta cfu/g tanah. Mampu menghasilkan bintil dengan jumlah 5-30 bintil/tanaman, bekas tanah non kedelai yang hanya 1-10 bintil/ tanaman.

                                Gambar 2. Rhizobium japonicum dan Kedelai

Abdullah ,T dan Titik, S. 2012 Bakteri dapat hidup dlam oksigen terbatas (anaerob) maupun pada kondisi kaya oksigen (aerob). Waktu terjadinya infeksi sampainya terjadi bintil sekitar 7 hari. Fiksasi N dimulai pada saat tanaman umur sekitar 25-30 hst. Amonium yang dihasilkan oleh rhizobiunm tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman, sebaliknya rhizobium mengambil karbohidrat, protein, dab oksigen yang dihasilkan tanaman untuk hidup dan berkembang biak.

2.4 Efektivitas Nodulasi Rhizobium Japonicum Pada Kedelai     

Sejak manusia menyadari manfaat simbiosis Rhizobium japonicum dengan tanaman kedelai dalam memfiksasi N bebas dari udara, penelitian-penelitian dalam bidang fiksasi N secara biologis terus berkembang. Penelitian penelitian tersebut dilakukan dalam rangka mencari alternatif sumber N sehubungan dengan meningkatnya pemakaian pupuk N di dunia. R. japonicum yang diketahui mampu memberikan sumbangan N dalam bentuk asam amino kepada tanaman kedelai mendapat perhatian yang besar dari para ahli. Inokulasi secara besar-besaran dilakukan di berbagai negara. Secara umum inokulasi dilakukan dengan memberikan biakan R. japonicum ke dalam tanah agar bakteri ini berasosiasi dengan tanaman kedelai mengikat N2 bebas dari udara. Seringkali tanah-tanah bekas tanaman kedelai baik yang diberi inokulasi maupun tanpa inokulasi dapat digunakan sebagai sumber inokulant. Hal ini dilakukan karena adanya anggapan bahwa pada tanah bekas tanaman kedelai akan tumbuh bakteri R. japonicum

Namun demikian tidak diketahui dengan pasti apakah Rhizobium tersebut efektif atau tidak. Sebab, efektivitas R. japonicum dalam tanah ditentukan oleh banyak faktor, seperti pH tanah, viabilitas R. japonicum di lapangan, dan daya saing bakteri Rhizobium itu sendiri dengan parasit bakteri yang dikenal dengan nama Rhizobiophage. Apabila ternyata bakteri R. japonicum itu sudah tidak efektif lagi, inokulasi tambahan perlu diberikan kepada tanah-tanah bekas tanaman kedelai tersebut. Oleh karena itu, sebuah penelitian untuk menguji efek sisa inokulasi R. japonicum dan inokulasi tambahan perlu dilakukan terhadap tanah-tanah bekas tanaman kedelai (Jutono, 1981).

BAB III

PENUTUP

3.1  Kesimpulan

1.      Pupuk hayati didefinisikan sebagai inokulan berbahan aktif organisme hidup yang berfungsi untuk menambat hara tertentu atau memfasilitasi tersedianya hara dalam tanah bagi tanaman

2.      Pupuk mikrobiologis menambahkan nutrisi melalui proses alami, yaitu fiksasi nitrogen atmosfer, menjadikan fosfor bahan yang terlarut, dan merangsang pertumbuhan tanaman melalui sintesis zat-zat yang mendukung pertumbuhan tanaman

3.      Rhizobium adalah sejenis bakteri yang mampu mengadakan kerjasama dengan tanaman legume dengan membentuk bintil-bintil akar dan mampu memfiksasi nitrogen bebas di udara sehingga bisa diserap oleh tanaman legume

4.      Inokulasi secara besar-besaran dilakukan di berbagai negara. Secara umum inokulasi dilakukan dengan memberikan biakan R. japonicum ke dalam tanah agar bakteri ini berasosiasi dengan tanaman kedelai mengikat N2 bebas dari udara

Tugas Agrohidrologi

HUBUNGAN ANTARA

TANAH, AIR DAN TANAMAN

Oleh :

KELOMPOK 5

HANDIKA TASI                               (G11113068)

SUMIATI                                           (G11113069)

HANIA                                               (G11113070)

RATNASARI                                     (G11113072)

KARMILA                                         (G11113073)

SHOFLYAH DWI CAHYANI         (G11113075)

MUH. DZULKIFLY ASHAN          (G11113077)

FITRIANTI                                        (G11113078)

             ARINDAH UPIK MASITAH          (G11113079)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2015

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT yang telah menolong hamba-Nya menyelesaikan makalah ini dengan penuh kemudahan. Tanpa pertolongan-NYA mungkin kami tidak akan sanggup menyelesaikan ini dengan baik. Makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui lebih dalam tentang Agrohidrologi, khususnya yang kami bahas disini Hubungan Tanah, Air dan Tanaman.

            Poin tersebut kami sajikan berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber. Makalah ini di susun oleh kami sendiri dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri kami maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Allah SWT akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

Kami penulis pun menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, namun semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini masih memiliki banyak kekurangan.

Makassar, 8 Februari 2015

                                                                                                            Penulis

  

DAFTAR ISI

Kata pengantar………………………………………………………………………...2

Daftar isi………………………………………………………………………………3

Daftar tabel…..……………………………………………………………………......4

Daftar gambar…..…………………………………………………………………......5

Daftar Lampian……………………………………………………………………...

I.         Pendahuluan………………………………………………………………………4

1.1  Latar Belakang………………………………………………………………..4

1.2  Tujuan Penulisan……………………………………………………………..4

II.      Interaksi komponen-komponen agrohidrologi berkaitan dengan produksi pertanian………………………………………………………………………….5

III.   Hubungan antara tanah, air dan tanaman pada berbagai kondisi wilayah……..…8

IV.   Penutup

3.1 Kesimpulan…………………………………………………………….……10

3.2 Saran………………………………………………………………………...10

Daftar Pustaka ………………………………………………………………………….

Daftar Lampiran ………………………………………………………………………..

I.  PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Tanah, air dan tanaman mempunyai hubungan keterkaitan satu sama lain yang artinya bahwa masing-masing faktor akan saling memberikan pengaruh bagi faktor yang lainnya. Ketiga faktor tersebut akan membentuk suatu iklim mikro yang secara langsunng memberikan pengaruh yang besar bagi kehidupan tanaman. Pertumbuhan tanaman akan sangat dipengaruhi oleh keadaan tanah baik dalam sifat fisika maupun sifat kimia karena tanah merupakan media pertumbuhan bagi tanaman dimana unsur hara dan air diserap untuk menunjang pertumbuhannya. Air sendiri merupakan faktor yang mutlak dibutuhkan bagi tanaman karena segala proses yang berlangsung dalam tanaman tidak bisa berjalan tanpa adanya air.

Manajemen yang efektif dari sumber-sumber ini  bagi produksi tanaman memerlukan pemahaman hubungan diantara tanah, air, dan tanaman bagi.   Pengetahuan tentang lengas tanah tersedia dan tekstur tanah akan lebih mudah membuat keputusan mengenai tanaman apa yang akan ditanam dan kapan diairi. Tidak berbeda dengan makhluk hidup yang lainnya, tanaman dapat tumbuh dan berkembang bila ada tanah, air, dan udara.

Tanah mudah dikerjakan apabila tanah tersebut merupakan aluvial atau hasil pelapukan, sehingga tidak keras dan tidak banyak mengandung batuan. Dengan keadaan tanah yang tidak keras maka akan memungkinkan akar dapat tumbuh dan berkembang. Agar tanah mengandung unsur hara, maka tanah harus memiliki pori tanah untuk menyimpan unsur hara. Tanah menentukan bagaimana air irigasi harus dikelola. Jumlah air tanah dapat ditahan oleh akar tanaman di dalam tanah. Jumlah air tanah ini dapat menentukan lamanya waktu hidup tanaman dan air tanah tersebut dapat bertahan dengan bantuan irigasi dan / atau curah hujan. Oleh Karena itu diperlukan perhatian khusus terhadap hubungan tanah, air dan tanaman.

1.2  Tujuan Penulisan

1.      Mengetahui interaksi komponen agrohidrologi berkaitan dengan produksi pertanian

2.      Hubungan Tanah, air dan tanaman di berbagai kondisi wilayah

II.  INTERAKSI KOMPONEN-KOMPONEN AGROHIDROLOGI BERKAITAN DENGAN PRODUKSI PERTANIAN

Agrohidrologi adalah ilmu yang mempelajari distribusi dan pergerakan air dan larutan tanah ke dan dari zone perakaran dilahan pertanian, dan dengan distribusi dan pergerakan air irigasi, dan air permukaan dalam sistem perpindahan tersebut pada lahan pertanian (Hanafiah, 2004).

Pertanian merupakan salah satu sektor yang sangat bergantung pada iklim. Salah satunya adalah pemanasan global yang mempengaruhi pola presipitasi, evaporasi, air permukaan (water run-off), kelembaban tanah dan variasi iklim yang sangat fluktuatif yang secara keseluruhan mengancam keberhasilan produksi pangan. Kajian terkait dampak perubahan iklim pada bidang pertanian oleh National Academy of Science/NAS (2007) menunjukkan bahwa pertanian di Indonesia telah dipengaruhi secara nyata oleh adanya variasi hujan tahunan dan antartahun yang disebabkan oleh Austral-Asia Monsoon and El Nino-Southern Oscilation (ENSO) (Delya,2011).

Pada interaksi komponen-komponen agrohidrologi yang berkaitan dengan produksi pertanian antara lain :

1.      Drainase

Maksud drainase pada suatu lahan pertanian adalah membuang air yang berlebih dari lahan pertanian supaya dapat ditanami dengan usahatani. Membuang dapat dilakukan dengan saluran terbuka atau dipompa. Drainase sangat membantu pertanian guna Untuk membuatan tanah dalam Field Kapasitas, dan udara cukup tersedia dalam tanah , meningkatkan Hidrolik Kapasiti, dapat membentuk struktur tanah, pada daerah kering sering kelebihan garam, drainase dapat digunakan untuk mencuci mengurangi konsentrasi garam

2.      Irigasi

Irigasi merupakan upaya yang dilakukan manusia untuk mengairi lahan pertanian. Dalam dunia modern, saat ini sudah banyak model irigasi yang dapat dilakukan manusia. Pada zaman dahulu, jika persediaan air melimpah karena tempat yang dekat dengan sungai atau sumber mata air, maka irigasi dilakukan dengan mengalirkan air tersebut ke lahan pertanian. Namun demikian, irigasi juga biasa dilakukan dengan membawa air dengan menggunakan wadah kemudian menuangkan pada tanaman satu per satu. Untuk irigasi dengan model seperti ini di Indonesia biasa disebut menyiram. Sebagaimana telah diungkapkan, dalam dunia modern ini sudah banyak cara yang dapat dilakukan untuk melakukan irigasi dan ini sudah berlangsung sejak mesir kuno.

Adapun fungsi dari komponen agrohidrologi ini yaitu irigasi adalah memasok kebutuhan air tanaman menjamin ketersediaan air apabila terjadi retakan, menurunkan suhu tanah, mengurangi kerusakan akibat frost, melunakkan lapis keras pada saat pengolahan tanah

Irigasi bertujuan untuk membantu para petani dalam mengolah lahan pertaniannya, terutama bagi para petani di pedesaan yang sering kekurangan air, dan untuk memenuhi produksi pertanian. Irigasi ini berguna juga meningkatkan produksi pangan terutama beras, meningkatkan efisiensi dan efektifitas pemanfaatan air irigasi, meningkatkan intensitas tanam buah,sayuran dan palawija, meningkatkan dan memberdayakan masyarakat desa dalam pembangunan jaringan irigasi perdesaan

Kemarau panjang menyebabkan kekeringan lahan yang berdampak terhadap proses pertumbuhan tanaman. Sebaliknya, intensitas hujan yang tinggi menyebabkan ketidakmampuan tanaman dalam menyerap air. Akibatnya, terjadi pembusukan pada akar tanaman ataupun genangan air pada areal pertanaman yang tentunya akan menyebabkan gagal panen. Penentuan musim tanam pun semakin sulit untuk diprediksi. Oleh karena itu interaksi agrohidrologi sangat bergantung pada  yaitu:

1.      Evaporasi

Evaporasi merupakan Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

Kehilangan air melalui evaporasi mempunyai akibat terhadap fisiologi tanaman secara tidak langsung seperti mempercepat penerimaan kadar air pada lapisan atas dan memodifikasi iklim mikro disekitar tanaman. Bagian air yang menguap dari tempat- tempat yang berlainan dalam suatu daun mempunyai pengaruh besar terhadap gradian potensial air. Kandungan uap air di atmosfir dipertahankan oleh samudra, badan air yang lebih di daratan tanah yang lembab dan transpirasi dari tanaman-tanaman.

2.      Infiltrasi

Infiltrasi merupakan air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

3.      Air Permukaan

Air permukaan merupakan air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

4.      Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah kombinasi proses kehilangan air dari suatu lahan bertanaman melalui evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses dimana air diubah menjadi uap air (vaporasi, vaporization) dan selanjutnya uap air tersebut dipindahkan dari permukaan bidang penguapan ke atmosfer (vapor removal). Evaporasi terjadi pada berbagai jenis permukaan seperti danau, sungai lahan pertanian, tanah, maupun dari vegetasi yang basah. Transpirasi adalah vaporisasi di dalam jaringan tanaman dan selanjutnya uap air tersebut dipindahkan dari permukaan tanaman ke atmosfer (vapor removal). Pada transpirasi, vaporisasi terjadi terutama di ruang antar sel daun dan selanjutnya melalui stomata uap air akan lepas ke atmosfer. Hampir semua air yang diambil tanaman dari media tanam (tanah) akan ditranspirasikan, dan hanya sebagian kecil yang dimanfaatkan tanam

III.    HUBUNGAN ANTARA TANAH, AIR  DAN  TANAMAN PADA BERBAGAI KONDISI  WILAYAH

Tanah merupakan media yang sangat penting bagi pertumbuhan tanaman. Dalam tanah terkandung unsur-unsur yang diperlukan tanaman untuk tumbuh. Komposisi tanah umumnya terdiri atas bahan mineral anorganik, bahan organik, udara, dan air. Perbedaan kandungan kadar kimiawi tanah   berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah.

Perbedaan jenis tanah menyebabkan perbedaan jenis dan keanekaragaman tumbuhan yang hidup di suatu wilayah. Contohnya, di Nusa Tenggara jenis hutannya sabana karena tanahnya yang kurang subur. Bandingkanlah hutan yang subur di daerah pegunungan dengan hutan yang berada pada daerah yang mengandung kapur atau tanah liat.

Air merupakan komponen yang dibutuhkan oleh makhluk hidup. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain, misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Keberadaan air tergantung dari curah hujan yang ada di suatu wilayah. Daerah yang memiliki curah hujan yang tinggi, keanekaragaman tanamannya lebih banyak dibandingkan dengan daerah yang memiliki curah hujan rendah. Di daerah tropis, banyak terdapat hutan lebat, pohonnya tinggi-tinggi, dan daunnya hijau sepanjang tahun. Sedangkan di daerah gurun, keanekaragaman flora lebih sedikit.

Indonesia yang terletak di daerah beriklim tropis memiliki jenis tanaman yang beraneka macam, subur, dan hijau sepanjang tahun. Hal ini disebabkan curah hujan yang tinggi dan cukup sinar matahari. Berbeda dengan daerah gurun hanya sedikit flora dan fauna yang sanggup menyesuaikan diri, contoh: pohon kaktus yang dapat bertahan karena mampu menyimpan air dalam batangnya. Begitu juga pada ketinggian suatu tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat tersebut. Daerah dengan ketinggian yang berbeda akan memiliki kondisi fisik yang berbeda. Semakin tinggi suatu daerah, semakin rendah suhu di daerah tersebut.

Setiap naik 10 meter suhu udara ratarata turun sekitar 0,5°C. Jadi, semakin rendah suatu daerah, semakin panas suhunya, dan sebaliknya semakin tinggi suatu daerah, semakin dingin daerah tersebut. Perbedaan ketinggian ini menyebabkan keanekaragaman persebaran hewan atau tumbuhan yang ada di suatu wilayah.
Dalam kaitannya dengan budidaya pertanian, tanah adalah tempat atau media dimana akar tanaman tumbuh dan menyerap air juga unsur hara. Tanah tersusun dari 4 komponen utama yang antara lain bahan mineral, bahan organik, air, dan udara.ke-empat bahan tersebut bersatu untuk kemudian membentuk agregat tanah. Agregat yang terbentuk didalamnya pastilah terdapat ruang pori yang dapat ditempati oleh air dan udara. Ruang pori tersebut dalam istilah ilmu tanah dikenal dengan istilah pori tanah. Pori tanah yang berukuran kecil disebut pori mikro, sedangkan yang berukuran besar disebut pori makro.

Air dan udara di dalam tanah sangat membantu pertumbuhan tanaman, karena seperti kita ketahui bahwa tanaman dalam berfotosintesis memerlukan ke dua dzat tersebut. Kendatipun demikian, keberadaan air dan udara didalam tanah saling bersifat komplemen dan sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanah yang mengandung banyak air memiliki kandungan udara yang sangat sedikit karena hampir semua pori tanah diisi oleh air. Begitupun sebaliknya, tanah yang mengandung banyak udara akan memiliki kandungan air yang sedikit pula. Komposisi air dan udara dalam menempati pori tanah haruslah berimbang sesuai dengan kebutuhan jenis tanaman yang ditanam.

Dalam kaitannya dengan budidaya pertanian, hubungan keterikatan antara air dan udara di dalam tanah mengenal 3 istilah penting yang antara lain:

1. Kondisi jenuh air
2. Kondisi kapasitas lapang
3. Kondisi titik layu permanen

Kondisi alamiah dan manusia pada dasarnya memiliki hubungan timbal balik. Hubungan inilah yang mengakibatkan manusia memiliki karakteristik berbeda-beda disetiap wilayahnya. Aktivitas penduduk di suatu daerah sangat dipengaruhi oleh kondisi geografis terutama kondisi fisiknya. Kondisi geografi fisik tersebut meliputi kondisi iklim, topografi, jenis dan kualitas tanah, serta kondisi perairan.

Kondisi daratan dengan segala kenampakannya merupakan tempat tinggal manusia dengan segala aktivitasnya. Mulai dari ketinggian paling rendah yang terletak di pantai sampai daerah puncak gunung.

A.  Kondisi Wilayah Pegunungan

        Pegunungan merupakan deretan atau rangkaian gunung yang tinggi dibandingkan daerah sekitarnya. Pegunungan memiliki ketinggian 500 m di atas permukaan laut. Daerah pegunungan bisa berupa pegunungan berapi yang masih aktif, pegunungan ataupun pegunungan kapur. Untuk daerah pegunungan, secara umum masyarakatnya adalah petani, yang tentu saja pola pertaniannya berbeda-beda sesuai dengan kondisi pegunungan tersebut.Petani  biasanya menanam palawija, sayur-mayur dan bunga. selain itu, ada juga petani yang bertanam berupa perkebunan, misalnya teh, kopi, cengkeh, pala dan buah-buahan.

Daerah pegunungan mempunyai iklim yang cukup dingin. Kondisi demikian cocok untuk memelihara ternak. misalnya sapi perah, kambing, kelinci, ayam pedaging dan ayam petelur. Untuk pola permukiman penduduk sangat dipengaruhi oleh kondisi topografi dan tingkat kesuburan tanah. Pola pemukiman penduduk di daerah pegunungan biasanya menyebar mengikuti lereng dan mengelompok pada daerah yang mempunyai lahan subur dan relatif datar.

B.  Kondisi Wilayah Dataran Tinggi

Dataran tinggi adalah bentuk muka bumi yang relatif datar yang letaknya di daerah yang tinggi yaitu memiliki ketinggian antara 700-800 meter di atas permukaan laut. Wilayah Indonesia pada daerah dataran tinggi  memiliki sistem pegunungan yang memanjang dan masih aktif. Relief daratan dengan banyaknya pegunungan dan perbukitan, menyebabkan Indonesia memiliki kesuburan tanah vulkanik, udara yang sejuk, dan alam yang indah.

 Relief daratan dengan banyak pegunungan dan perbukitan memiliki udara yang subur dan udara yang sejuk sehingga sangat diminati penduduk yang kegiatan utamanya di bidang pertanian. Penduduk daerah pegunungan juga banyak yang memanfaatkan suhu udara yang dingin untuk menanam sayuran dan tanaman perkebunan. Selain itu, relief daratan yang demikian juga memiliki potensi menjadi daerah pariwisata.

C.  Kondisi Wilayah Dataran Rendah

Dataran rendah merupakan daerah datar yang memiliki ketinggian hampir sama, yaitu 0-200 m di atas permukaan laut. Dataran rendah di Indonesia kebanyakan berupa dataran rendah alluvial, yaitu dataran rendah yang terbentuk akibat pengendapan hasil proses sedimentasi sungai. Oleh karena itu, umumnya daearah dataran rendah dijadikan sebagai tempat permukiman penduduk, mendirikan pabrik, membangun gedung, dan membangun jalan raya.

D.  Kondisi Wilayah Pantai

Pantai adalah bagian daratan yang berbatasan dengan laut. Penduduk daerah pantai mempunyai karakteristik yang disesuaikan dengan keadaan daerahnya. Penduduk memilih mata pencaharian mereka sesuai dengan ketersediaan yang terkandung di alam. Sebagian besar penduduk memilih bekerja sebagai nelayan dibandingkan bercocok tanam. Hal ini disebabkan kondisi tanah yang kurang baik untuk dimanfaatkan untuk bercocok tanam.

IV.    PENUTUP

4.1  Kesimpulan

Berdasarkan uraian yang telah dijelaskan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Pada konsep agrohidrologi yang mana siklus air pada konsep pertanian ini mencakup pengolahan tanah pada masing-masing tanah yang mempunyai cara berbeda-beda, tergantung pada sifat fisik dan kimia tanah, serta ketersediaan air untuk memenuhi kebutuhan tanaman.

2.      Tanah sangat penting untuk tanaman karena akan dimanfaatkan untuk media tumbuh dan juga sebagai media dalam penyerapan air dan unsur hara demi pertumbuhan tanaman

3.      Kebutuhan air tanaman mempunyai kebutuhan air yang berbeda pada stadia pertumbuhan yang berbeda.

4.      Kondisi wilayah akan mempengaruhi terhadap proses pertumbuhan tanaman dimana pada kondisi wilayah yang termasuk ke dalam dataran tinggi akan mempunyai suhu yang relatif jauh lebih rendah dibandingkan dengan suhu yang ada di permukaan dataran rendah.

4.2  Saran

Sebaiknya dalam mendeskripsikan aspek yang menjadi pembahasan, sebaiknya disediakan jurnal penelitian dan juga buku sumber yang berkaitan dengan pembahasannya. Diperlukan pula perbaikan dari dosen mata kuliah yang akan memeriksa dan memberikan solusi akan permasahan yang akan terjadi dimasa depan.

V.  DAFTAR PUSTAKA

Aris, Bambang. 2002. Teknik Drainase Bagian Pertama. Teknotan Universitas Padjadjaran : Bandung

Bach, W. 1989. Growing consensus and challenge regarding a  green house climate.     Di dalam Climate and Food Security. IRRI-AAAS.

Bantaran de Rozari. M., Koesoebiono, Sinukaban, N., Murdiyarso D. & Makarim K.     1990. Assessment of socio economic impacts of climate change in Indonesia.

Dasar-dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Hanafiah, K. A. 2004.

Delya,buti. 2011. http:// www. Academia .edu/5170 360/hubun gan_tanah _tanaman _tanah_dan _air. Diakses pada tanggal 8 februari 2015.pukul 21.55 WITA.

Suwardi,dkk. 2000. Morfologi dan Klasifikasi Tanah. Bogor:Institut Pertanian Bogor