Padi dan Kebutuhan Air

Jumat, 2009 Januari 30

Seberapa Banyak Air Diperlukan Untuk Memproduksi Beras?

Oleh: Dr. Pudjiatmoko

Banyak orang bertanya, ”Seberapa banyak air yang diperlukan untuk memproduksi 1 kg beras?” tetapi masih sedikit jawaban yang memuaskan. Jawaban pertanyaan ini terletak pada definisi ”penggunaan air untuk bercocok tanam padi”. Kita dapat mengidentifikasikan tiga macam penggunaan ”air”, yaitu melalui 1) Transpirasi, 2) Evaporasi dan 3) Gabungan perembesan dan penapisan air.

Bercocok tanam padi menggunakan air melalui proses transparirasi untuk mendinginkan tanaman dan membawa unsur hara yang dibutuhkan tanaman dari tanah naik ke atas sampai ke daun. Proses ini merupakan penggunaan air secara nyata, tumbuhan mengambil air dan melepaskannya ke atmosfir melalui transpirasi. Air yang dipergunakan dalam proses ini tidak dapat dipergunakan kembali oleh tumbuhan yang sama dalam siklus pertumbuhan yang sama. Air yang ditranspirasi tersebut masuk ke siklus air alam dan pada waktunya kembali ke bumi lagi melalui hujan atau salju.

Untuk bercocok tanam padi terdapat tanaman padi dan tanah sebagai media bercocok tanam. Disamping transparasi dari tumbuhan, air yang diatas tanah meninggalkan tempat bercocok tanam melalui evaporasi. Seperti transpirasi, evaporasi air menghilang dan tidak dapat digunakan lagi oleh tanaman yang sama dalam masa siklus pertumbuhannya. Kombinasi dua jenis penggunaan air oleh tanaman padi ini disebut ”evapotranspirasi”.

Air di sawah sering digenangkan dalam jumlah cukup banyak sehingga dapat mencukupi kebutuhan tanaman padi. Selain evapotranspirasi seperti tersebut diatas, air dapat mengalir ke luar sawah melalui perembesan dan penapisan: menuju kesamping dan ke bawah mengalir melalui tanah dan mengalir ke luar sawah. Bagi seorang petani, hal ini merupakan kehilangan air yang nyata. Ketika air dipergunakan untuk tanaman padi di sawah petani dapat mempertimbangkan jumlah air yang terpakai untuk evapotranspirasi, perembesan dan penapisan. Petani memerlukan air irigasi yang cukup, untuk menggantikan air hujan jika curah hujan tidak cukup. Pada hamparan sawah yang lebih luas, perembesan dan penapisan air dari suatu sawah masuk ke air tanah atau selokan air maupun anak sungai. Dengan air tersebut petani lain bisa menggunakannya lagi untuk mengaliri sawah yang lain. Sedangkan air untuk evapotranspirasi tidak dapat dipergunakan kembali.

Penggunaan air tanaman padi melalui transpirasi

Menurut Haefele dkk (2008) dalam kajian percobaan di dalam pot dan greenhouse yang dilaksanakan di International Rice Research Institute (IRRI) memperlihatkan bahwa penggunaan air untuk memproduksi 1 kg gabah berkisar antara 500 – 1.000 liter. Kebutuhan air untuk tanaman padi terbanyak dibandingkan dengan cereal lain seperti gandum (Wheat) dan Barley.

Penggunaan air tanaman padi melalui evapotranspirasi

Perkiraan penggunan air melalui evapotranspirasi dalam sawah padi di dunia adalah 859 kubik kiloliter per tahun. Produksi beras gabah sedunia diperkirakan sejumlah 600 juta ton. Untuk memproduksi satu kilogram gabah memerlukan 1,432 liter air avapotranspirasi. Secara kasar rata-rata penggunaan air untuk budidaya padi sedunia dunia sama dengan untuk budidaya Wheat, akan tetapi lebih tinggi dari pada penggunaan untuk budidaya jagung dan Barley. Menurut Falkenmark dan Rockstrom (2004) untuk memperoleh satu kilogram Wheat memerlukan air sebanyak 1.480 liter, jagung (Maize) 1.250 liter, dan Barley 1.000 liter. Sedangkan menurut Chapagain and Hoekstra (2004) untuk memperoleh satu kilogram Wheat memerlukan air sebanyak 1.300 liter dan untuk jagung 900 liter.

Jumlah air yang dibutuhkan dalam evapotranspirasi untuk budidaya padi sangat bervariasi. Menurut Zwart and Bastiaansen (2004) hasil penelitian untuk sawah dataran rendah menyebutkan jumlah air evapotranspirasi untuk menghasilkan satu kilogram beras paling sedikit 625 liter, pertengahannya 909 liter dan paling banyak 1.667 liter.

Penggunaan air per tahun secara global pada evapotranspirasi dilihat dari peruntukannya, menurut Chapagain dan Hoekstra (2004) menyebutkan untuk keperluan makanan sebesar 6.390 kilometer kubik, bidang Industri 716 kilometer kubik dan keperluan domestik 344 kilometer kubik, sedangkan menurut Falkenmark dan Rockstrom (2004) untuk makanan 7.200 kilometer kubik, industri 780 kilometer kubik dan untuk domestik 180 kilometer kubik. Kebutuhan untuk memproduksi beras total sedunia adalah 12 – 13 % dari jumlah air evapotranspirasi yang diperlukan untuk memproduksi semua bahan makanan di dunia. Sebagai catatan bahwa rumput dan bahan pakan ternak termasuk kebutuhan peternakan.

Penggunaan air sawah untuk tanaman padi melalui evapotranspirasi, rembesan dan penapisan air

Rata-rata sekitar 2.500 liter air yang diperlukan (dengan air hujan dan / atau irigasi) tanaman padi untuk memproduksi satu kilogram gabah padi. Angka 2.500 liter ini dihitung dari evapotranspirasi, perembesan dan penapisan. Rata-rata angka ini berasal dari data penelitian terhadap sawah perorangan di Asia. Angka-angka dari hasil penelitian tersebut sangat beragam yaitu antara 800 – 5.000 liter lebih. Keberagaman ini disebabkan tata laksana budidaya yang beragam seperti penggunaan varietas tanaman, penggunaan pupuk dan cara penanggulangan penyakit, juga tergantung pada iklim dan kesuburan tanah yang berbeda. Penggunaan air di sawah yang ditanami padi diperlukan air 2 - 3 kali lebih banyak dibandingkan tanaman cereal utama yang lain.

Meskipun kebutuhan air untuk evapotranspirasi dalam memproduksi padi hampir sama dengan Wheat, padi memerlukan lebih banyak air sawah dari pada tanaman cereal yang lain karena diperlukan pengaliran air yang tinggi baik rembesan maupun penapisan. Akan tetapi air yang mengalir tersebut dapat diambil dan dipergunakan lagi di bagian hilir. Efisiensi penggunaan air untuk tanaman padi dalam sistem irigasi yang dikelola dengan banyak sawah bisa lebih tinggi dari pada penggunaan air untuk sawah perorangan. Sekitar 1/4 – 1/3 sumber air bersih yang dibangun di dunia digunakan untuk irigasi padi.

Sebagai bahan catatan bahwa beras merupakan bahan makan pokok yang dikonsumsi oleh separuh populasi manusia di planet bumi ini.

Sehubungan dengan peningkatan produksi padi perlu kita perhatikan masalah krisis air, imbas perubahan iklim terhadap pola curah hujan serta penggunaan saluran air irigasi di perkotaan dan wilayah industri. Ketika terjadi kelangkaan air untuk pertanian diperlukan peningkatan teknologi penghematan air seperti aerobic rice yaitu varietas padi yang tumbuh baik di sawah yang tidak tergenang air, dan sistem irigasi yang lebih efisien seperti pengairan dan pengeringan sawah secara bergantian.

Sumber : Rice Today, Vol 8, No. 1, 2009.