Uploaded by dzakialgifari77

Modul IRIGASI DAN DRAINASE

advertisement
Modul 10 KEBUTUHAN AIR
MODUL 0
MODUL
IRIGASI DAN DRAINASE
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
validasi dan penyempurnaan Modul Kebutuhan Air sebagai Materi Substansi dalam
Pelatihan Perencanaan Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT). Modul ini disusun untuk
memenuhi kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil Negara (ASN) di bidang
Sumber Daya Air.
Modul Kebutuhan Air disusun dalam 6 (enam) bab yang terbagi atas Pendahuluan,
Materi Pokok, dan Penutup. Penyusunan modul yang sistematis diharapkan mampu
mempermudah
peserta
pelatihan
dalam
memahami
kebutuhan
air
dalam
perencanaan JIAT. Penekanan orientasi pembelajaran pada modul ini lebih
menekankan pada partisipasi aktif dari para peserta.
Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim
Penyusun dan Narasumber Validasi, sehingga modul ini dapat diselesaikan dengan
baik. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang senantiasa
terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi, kebijakan dan
peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga Modul ini dapat memberikan manfaat
bagi peningkatan kompetensi ASN di bidang Sumber Daya Air.
Bandung,
Nopember 2017
Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Sumber Daya Air dan Konstruksi
Ir. K. M. Arsyad, M.Sc
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
i
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................................ ii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... v
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ....................................................................... vi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1
1.2 Deskripsi Singkat ............................................................................................ 2
1.3 Tujuan Pembelajaran...................................................................................... 2
1.3.1 Hasil Belajar ......................................................................................... 2
1.3.2 Indikator Hasil Belajar .......................................................................... 2
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok............................................................... 2
BAB II PENGERTIAN DAN JENIS IRIGASI ............................................................... 4
2.1 Pengertian Irigasi ............................................................................................ 4
2.2 Jenis Irigasi ..................................................................................................... 5
2.2.1 Irigasi Permukaan ................................................................................ 5
2.2.2 Irigasi Bawah Permukaan (Sub Surface Irrigation) .............................. 8
2.2.3 Irigasi Pancaran (Sprinkle Irrigation) .................................................... 8
2.2.4 Irigasi Tetes (Drip Irrigation) ............................................................... 13
2.3 Latihan .......................................................................................................... 16
2.4 Rangkuman .................................................................................................. 16
2.5 Evaluasi ........................................................................................................ 16
BAB III JENIS TANAMAN IRIGASI AIR TANAH .................................................... 18
3.1 Umum ........................................................................................................... 18
3.2 Jenis Tanaman ............................................................................................. 19
3.3 Latihan .......................................................................................................... 22
3.4 Rangkuman .................................................................................................. 22
3.5 Evaluasi ........................................................................................................ 22
BAB IV POLA TATA TANAM IRIGASI AIR TANAH ................................................ 24
4.1 Arti Pola Tata Tanam .................................................................................... 24
4.2 Bentuk Pola Tata Tanam .............................................................................. 24
4.2.1 Pola Tata Tanam Setahun ................................................................. 24
4.2.2 Pola Tata Tanam Lebih dari Setahun ................................................. 28
4.3 Pemilihan dan Pengaturan Pola Tata Tanam ............................................... 28
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
ii
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
4.4 Latihan ............................................................................................................ 1
4.5 Rangkuman .................................................................................................... 1
4.6 Evaluasi .......................................................................................................... 1
BAB V ANALISA KEBUTUHAN AIR ......................................................................... 3
5.1 Analisa Kebutuhan Air Tanam ........................................................................ 3
5.1.1 Jenis Tanaman..................................................................................... 3
5.1.2 Keadaan Medan Tanah ........................................................................ 4
5.1.3 Sifat Tanah ........................................................................................... 4
5.1.4 Cara Pemberian Air.............................................................................. 4
5.1.5 Pengolahan Tanah ............................................................................... 5
5.1.6 Iklim ...................................................................................................... 5
5.1.7 Waktu Penanaman............................................................................... 5
5.1.8 Keadaan Saluran dan Bangunan ......................................................... 5
5.1.9 Tujuan Pemberian Air .......................................................................... 5
5.2 Kebutuhan Air Irigasi ...................................................................................... 6
5.3 Analisa Kebutuhan Air Tanaman Padi ............................................................ 7
5.4 Kebutuhan air tanaman Padi Metode SRI .................................................... 11
5.5 Cara pemberian dan kebutuhan air tanaman High Value Crops (HVC) ....... 13
5.6 Irigasi Spinkler .............................................................................................. 27
5.7 Penentuan Sprinkler ..................................................................................... 30
5.8 Kebutuhan Total Dynamic Head (THD) ........................................................ 32
5.9 Perhitungan Kapasitas Pompa ..................................................................... 37
5.10 Penentuan Sumber Energi ........................................................................... 38
5.11 Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan ............................................................ 40
5.12 Latihan .......................................................................................................... 41
5.13 Rangkuman .................................................................................................. 41
5.14 Evaluasi ........................................................................................................ 41
BAB VI PENUTUP .................................................................................................... 43
6.1 Simpulan....................................................................................................... 43
6.2 Tindak Lanjut ................................................................................................ 44
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 45
GLOSARIUM ............................................................................................................ 47
KUNCI JAWABAN .................................................................................................... 49
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
iii
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Pola Tata Tanam Setahun........................................................................ 25
Tabel 4.2. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK
1980 (Jenis Tanaman Kacang Tanah) ...................................................................... 34
Tabel 4.3. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK
1980/1981 (Jenis Tanaman Kedelai)......................................................................... 35
Tabel 4.4. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK
1980/1981 (Jenis Tanaman Padi) ............................................................................. 36
Tabel 5.1. Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan ................................................... 9
Tabel 5.2. Jadwal pemberian air Padi-SRI/Periode tanam/ha ................................... 12
Tabel 5.3. Harga Kv Untuk Penampang Pengaliran Berbentuk Lingkaran ................ 18
Tabel 5.4. Nilai Kc Untuk Berbagai Nilai D2/D1 .......................................................... 19
Tabel 5.5. Koefisien Kehilangan kb Pada Belokan Pipa ............................................ 20
Tabel 5.6. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial ................................................... 21
Tabel 5.7. Perhitungan Curah Hujan Efektif .............................................................. 22
Tabel 5. 8 Waktu Penyiraman Tanaman Tomat Sesuai Dengan Periode
Pertumbuhan ............................................................................................................. 24
Tabel 5.9. Hasil Perhitungan Kehilangan Energi ....................................................... 25
Tabel 5.10. Hasil perhitungan ETo ............................................................................ 29
Tabel 5.11. ETc Berdasarkan Fase Pertumbuhan Jagung ........................................ 29
Tabel 5. 12 Pedoman untuk Menentukan Diameter Pipa .......................................... 32
Tabel 5. 13 Perhitungan Kehilangan Tekanan Akibat Friksi ...................................... 34
Tabel 5. 14 Perhitungan Kehilangan Tekanan Akibat Sambungan ........................... 35
Tabel 5. 15 Koefisien Reduksi Multioutlet (F) ............................................................ 38
Tabel 5. 16 Approximate Application Efficiency......................................................... 39
Tabel 5. 17 Koefisien Resistensi (Kr) ........................................................................ 39
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
iv
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Irigasi Permukaan................................................................................... 7
Gambar 2.2. Irigasi Bawah Permukaan ....................................................................... 8
Gambar 2.3. Irigasi Siraman Sederhana Pakai Ebor................................................... 9
Gambar 2.4. Irigasi Siraman Cara Modern .................................................................. 9
Gambar 2.5. Irigasi Tetes (1)..................................................................................... 15
Gambar 2.6. Irigasi Tetes (2)..................................................................................... 16
Gambar 4.1. Sistim Tanam Tumpangsari Jagung dan Kacang Tanah ...................... 27
Gambar 4.2. Sistim Tanam Surjan ............................................................................ 27
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
v
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Deskripsi
Modul Kebutuhan Air ini terdiri dari empat kegiatan belajar mengajar. Kegiatan
belajar pertama membahas pengertian dan jenis irigasi. Kegiatan belajar kedua
membahas jenis tanaman irigasi air tanah. Kegiatan belajar ketiga membahas
pola tanam irigasi air tanah. Kegiatan belajar keempat membahas uji analisa
kebutuhan air.
Peserta pelatihan mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang
berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk
memahami pumping test. Setiap kegiatan belajar dilengkapi dengan latihan atau
evaluasi yang menjadi alat ukur tingkat penguasaan peserta pelatihan setelah
mempelajari materi dalam modul ini.
Persyaratan
Dalam mempelajari modul pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan dapat
menyimak dengan seksama penjelasan dari pengajar, sehingga dapat
memahami dengan baik materi yang merupakan dasar dari Perencanaan JIAT.
Untuk menambah wawasan, peserta diharapkan dapat membaca terlebih dahulu
Pengukuran Topografi JIAT.
Metode
Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah
dengan kegiatan pemaparan yang dilakukan oleh Widyaiswara/ Fasilitator,
adanya kesempatan tanya jawab, curah pendapat, bahkan diskusi.
Alat Bantu/ Media
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat Bantu/
Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/ proyektor, Laptop, white board dengan
spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/ atau bahan ajar.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
vi
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tujuan Kurikuler Khusus
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu melaksanakan kegiatan perencanaan uji analisa
kebutuhan air.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
vii
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Kondisi ketersediaan air saat ini pada dasarnya sangatlah terbatas.
Sementara itu, karena adanya pertambahan penduduk yang cepat dan
adanya perkembangan pendapatan penduduk serta perkembangan diluar
sektor pertanian, menyebabkan kebutuhan air semakin besar, baik secara
kuantitatif dan kualitatif. Dengan demikian persaingan antar sektor dalam
penggunaan air semakin kompetitif.
Pemanfaatan air permukaan, seperti sungai, danau, waduk, embung dan
lain-lain telah lama dilakukan masyarakat. Namun demikian, karena
kebutuhannya belum proporsional dibandingkan dengan kesediaannya
terutama di musim kemarau, maka sering kali tanaman yang dibudidayakan
pada periode tersebut mengalami kekeringn. Berdasarkan fakta empirik
tersebut, maka perlu dipikirkan alternatif lain untuk memenuhi kebutuhan air
tanaman dari sumber air yang lain. Air tanah merupakan salah satu pilihan
sumber air yang dapat dikembangkan untuk pertanian.
Pemanfaatan air tanah untuk irigasi, dikenal dengan jaringan irigasi air
tanah
(JIAT)
telah
lama
dikembangkan
oleh
pemerintah
melalui
Kementerian PUPR hampir diseluruh provinsi di Indonesia. Jaringan irigasi
air tanah adalah jaringan irigasi yang airnya berasal dari air tanah, mulai
dari sumur dan instalasi pompa sampai dengan saluran irigasi air tanah
termasuk bangunan di dalamnya. Pembangunan jaringan irigasi air tanah
memerlukan tenaga-tenaga ahli yang mengerti di dalam perencanaan,
pelaksanaan, dan pengawasan jaringan irigasi air tanah.
Dalam
mengembangkan
kompetensi
manajerial
dan
teknis
SDM
Kementerian PUPR serta aparatur sipil negara (ASN) maka Pusdiklat SDA
dan Konstruksi menetapkan strategi peningkatan kapasitas dan kompetensi
melalui pendidikan, pelatihan, seminar, kursus dan penataran untuk
mendukung pencapaian kinerja pembangunan infrastruktur pekerjaan
umum dan perumahan rakyat.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
1
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Untuk tujuan meningkatkan kemampuan ketrampilan teknis aparatur sipil
negara (ASN) bidang Ke-PU=an di bidang irigasi air tanah maka Pudiklat
SDA
dan
Konstruksi
melaksanakan
penyusunan
modul
pelatihan
perencanaan jaringan irigasi air tanah (JIAT) untuk menghasilkan SDM
bidang SDA dan Konstruksiyang kompeten dan berintegritas dalam rangka
mendukung pembangunan infrastruktur bidang SDA dan Konstruksi yang
handal.
1.2
Deskripsi Singkat
Mata pelatihan ini membekali peserta dengan pengetahuan mengenai
pengertian dan jenis irigasi, jenis tanaman irigasi air tanah, pola tanam
irigasi air tanah, dan analisa kebutuhan air yang disajikan dengan cara
ceramah dan tanya jawab.
1.3
Tujuan Pembelajaran
1.3.1 Hasil Belajar
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini,
peserta diharapkan mampu melaksanakan kegiatan perencanaan uji
analisa kebutuhan air.
1.3.2 Indikator Hasil Belajar
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan mampu:
a) Menjelaskan tentang pengertian dan jenis irigasi dengan baik.
b) Menjelaskan tentang jenis tanaman irigasi air tanah dengan baik.
c) Menjelaskan tentang pola tata tanam irigasi air tanah dengan baik.
d) Menjelaskan tentang analisa kebutuhan air tanah untuk perencanaan
JIAT dengan baik.
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi Pokok
a) Materi Pokok 1: Pengertian dan Jenis Irigasi
1) Pengertian Irigasi
2) Jenis Irigasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
2
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
3) Irigasi Pancaran
4) Irigasi Tetes
5) Latihan
6) Rangkuman
7) Evaluasi
b) Materi Pokok 2: Jenis Tanaman Irigasi Air Tanah
1) Umum
2) Jenis Tanaman
3) Latihan
4) Rangkuman
5) Evaluasi
c) Materi Pokok 3 : Pola Tanam Irigasi Air Tanah
1) Arti Pola Tanam
2) Bentuk Pola Tata Tanam
3) Pemilihan dan Pengaturan Pola Tata Tanam
4) Latihan
5) Rangkuman
6) Evaluasi
d) Materi Pokok 4 : Analisa Kebutuhan Air
1) Analisa Kebutuhan Air Tanah
2) Kebutuhan Air Irigasi
3) Analisa Kebutuhan Air Tanaman Padi
4) Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan
5) Latihan
6) Rangkuman
7) Evaluasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
3
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB II
PENGERTIAN DAN JENIS IRIGASI
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta diharapkan mampu menjelaskan tentang pengertian
dan jenis irigasi dengan baik
2.1
Pengertian Irigasi
a) Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 20 Tahun 2006 tentang: Irigasi
disebutkan bahwa
Irigasi adalah penyediaan,
pengaturan, dan
pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian yang jenisnya
meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi
pompa dan irigasi tambak.
b) Menurut Direktorat Jenderal Pengelolaan Lahan dan Air tahun 2009,
irigasi
adalah
usaha
penyediaan,
pengaturan,
dan
pembuatan
bangunan air untuk menunjang usaha pertanian, termasuk didalamnya
tanaman pangan, hortikultura, perkebunan, dan peternakan.
c) Irigasi secara umum didefinisikan sebagai pemberian air ke bawah
tanah untuk keperluan penyediaan kadar air tanah yang dibutuhkan
untuk pertumbuhan tanaman (V.E Hansen et. al, 1986). Jadi irigasi
adalah penggunaan air pada tanah untuk:
1) Menambahkan air ke dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman.
2) Menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang
pendek.
3) Mendinginkan
tanah
dan
atmosfir,
sehingga
menimbulkan
lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman.
4) Mencuci atau mengurangi garam dalam tanah
5) Melunakkan pembajakan dan gumpalan tanah
6) Mengurangi bahaya pembekuan.
d) Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1985) ada 3 jenis cara pemberian
air irigasi yaitu:
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
4
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
1) Continuous Irrigation (irigasi kontinyu) yaitu pemberian air irigasi
secara kontinyu selama periode irigasi.
2) Intermittent Irrigation (irigasi terputus-putus), yaitu pemberian air
irigasi secara terputus-putus dengan interval waktu tertentu.
3) Return Flow Irrigation (irigasi aliran balik) yaitu pemberian air irigasi
dengan aliran balik dari air yangtersisa di bagian atas.
2.2
Jenis Irigasi
Irigasi merupakan kegiatan atau upaya yang dilakukan untuk mengairi
lahan pertanian.Irigasi sudah dikenal sejak jaman peradaban manusia dulu
seperti Mesir, Mesopotamia, Cina, dan lainnya. Pada dasarnya irigasi
dilakukan dengan cara mengalirkan air dari sumbernya (danau/ sungai)
menuju lahan pertanian. Di era modern ini sudah berkembang berbagai
macam jenis metode irigasi untuk lahan pertanian. Ada 4 jenis irigasi yang
banyak ditemui saat ini yaitu:
a) Irigasi permukaan (surface irrigation)
b) Irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation)
c) Irigasi pancaran (sprinkle irrigation)
d) Irigasi tetes (drip irrigation)
2.2.1 Irigasi Permukaan
Irigasi permukaan merupakan jenis irigasi paling kuno dan pertama di
dunia. Irigasi ini dilakukan dengan cara mengambil air langsung dari
sumber air terdekat kemudian disalurkan ke area permukaan lahan
pertanian mengggunakan pipa/ saluran/ pompa sehingga air akan
meresap sendiri ke pori-pori tanah. Sistem irigasi ini masih banyak
dijumpai di sebagian besar masyarakat Indonesia karena tekniknya yang
praktis.
Sistem irigasi permukaan terjadi dengan menyebarkan air ke permukaan
tanah dan membiarkan air meresap (infiltrasi) ke dalam tanah. Air dibawa
dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka baik dengan atau lining
maupun melalui pipa dengan head rendah. Investasi yang diperlukan
untuk mengembangkan irigasi permukan relatif lebih kecil daripada irigasi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
5
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
curah maupun tetes kecuali bila diperlukan pembentukan lahan, seperti
untuk membuat teras (Soemarto, 1999).
Sistem irigasi permukaan (Surface irrigation), khususnya irigasi alur
(Furrow irrigation) banyak dipakai untuk tanaman palawija, karena
penggunaan air oleh tanaman lebih efektif. Sistem irigasi alur adalah
pemberian air di atas lahan melalui alur, alur kecil atau melalui selang
atau pipa kecil dan megalirkannya sepanjang alur dalam lahan
(Michael,1978).
Untuk menyusun suatu rancangan irigasi harus diadakan terlebih dahulu
survei mengenai kondisi daerah yang bersangkutan serta penjelasannya,
penyelidikan jenis-jenis tanah pertanian, bagi bagian-bagian yang akan
diirigasi dan lain-lain untuk menentukan cara irigasi dan kebutuhan air
tanamannya (Suyono dan Takeda, 1993).
Suatu daerah irigasi permukaan terdiri dari susunan tanah yang diairi
secara teratur dan terdiri dari susunan jaringan saluran air dan bangunan
lain
untuk
mengatur
pembagian,
pemberian,
penyaluran,
dan
pembuangan kelebihan air. Dari sumbernya, air disalurkan melalui saluran
primer lalu dibagi-bagikan ke saluran sekunder dan tersier dengan
perantaraan bangunan bagi dan atau sadap terser ke petak sawah dalam
satuan petak tersier. Petak tersier merupakan petak-petak pengairan/
pengambilan dari saluran irigasi yang terdiri dari gabungan petak sawah.
Bentuk dan luas masing-masing petak tersier tergantung pada topografi
dan kondisi lahan tetapi diusahakan tidak terlalu banyak berbeda. Apabila
terlalu besar akan menyulitkan pembagian air tetapi apabila terlalu kecil
akan membutuhkan bangunan sadap. Ukuran petak tersier diantaranya
adalah, di tanah datar: 200-300 ha, di tanah agak miring: 100-200 ha dan
di tanah perbukitan: 50-100 ha (Anonim, 2007).
Terdapat
beberapa
keuntungsn
menggunakan
irigasi
furrow.
Keuntungannya sesuai untuk semua kondisi lahan, besarnya air yang
mengalir dalam lahan akan meresap ke dalam tanah untuk dipergunakan
oleh tanaman secara efektif, efisien pemakaian air lebih besar
dibandingkan dengan sistem irigasi genangan (basin) dan irigasi galengan
(border) (Michael,1978).
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
6
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Untuk menyusun suatu rancangan irigasi terlebih dahulu dilakukan survey
mengenai kondisi daerah yang bersangkutan serta penjelasannya,
penyelidikan jenis-jenis tanaman pertaniannya, bagian-bagian yang diairi
dan
lain-lain
untuk menentukan
cara irigasi dan
kebutuhan
air
tanamannya (Sosrodarsono dan Takeda, 1987).
Sistem irigasi permukaan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu
peluapan dan penggenangan bebas (tanpa kendali) serta peluapan
penggenangan secara terkendali. Sistem irigasi permukaan yang paling
sederhana adalah peluapan bebas dan penggenangan. Dalam hal ini air
diberikan pada areal irigasi dengan jalan peluapan untuk menggenangi kiri
atau kanan sungai yang mempunyai permukaan datar. Sebagai contoh
adalah sistem irigasi kuno di Mesir. Sistem ini mempunyai efisiensi yang
rendah karena penggunaan air tidak terkontrol.
Sistem irigasi permukaan lainnya adalah peluapan dan penggenangan
secara terkendali. Cara yang umum digunakan dalam hal ini adalah
dengan menggunakan bangunan penangkap, saluran pembagi saluran
pemberi, dan peluapan ke dalam petak petak lahan beririgasi. Jenis
bangunan
penangkap
bermacam-macam,
diantaranya
adalah
(1)
bendung, (2) intake, dan (3) stasiun pompa
Gambar 2.1. Irigasi Permukaan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
7
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
2.2.2 Irigasi Bawah Permukaan (Sub Surface Irrigation)
Irigasi bawah permukaan adalah irigasi yang dilakukan dengan cara
meresapkan air ke dalam tanah dibawah zona perakaran tanaman melalui
sistem saluran terbuka maupun dengan pipa bawah tanah. Pada sistem
ini air dialirkan dibawah permukaan melalui saluran-saluran yang ada di
sisi-sisi petak sawah. Adanya air ini mengakibatkan muka air tanah pada
petak sawah naik. Kemudian air tanah akan mencapai daerah penakaran
secara kapiler sehingga kebutuhan air akan dapat terpenuhi. Syarat untuk
menggunakan jenis sistem irigasi seperti ini antara lain:
a) Lapisan tanah atas mempunyai permeabilitas yang cukup tinggi.
b) Lapisan tanah bawah cukup stabil dan kedap air berada pada
kedalaman 1,5 meter – 3 meter.
c) Permukaan tanah relatif sangat datar.
d) Air berkualitas baik dan berkadar garam rendah.
e) Organisasi pengaturan air berjalan dengan baik.
Gambar 2.2. Irigasi Bawah Permukaan
2.2.3 Irigasi Pancaran (Sprinkle Irrigation)
Irigasi Sprinkler (Sprinkler or spray Irrigation) adalah suatu metode
pemberian air ke seluruh lahan yang diirigasi dengan menggunakan pipa
yang bertekanan melalui nozzle. Sistem sprinkler dapat diklasifikasikan
menjadi:
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
8
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
a) System permanent (Fixed/solid set),
b) Portable dan semi portable (hand move atau mechanical move),
c) Traveling irrigator (gun atau boom), center pivot atau linear move.
Irigasi Sprinkler adalah suatu system irigasi yang fleksibel dimana selain
dapat digunakan untuk menyiram tanaman juga dapat digunakan untuk
pemupukan pengobatan dan untuk menjaga kelembaban tanah dan
mengontrol kondisi iklim agar sesuai bagi pertumbuhan tanaman. Adopsi
dari system sprinkler ini tergantung pada keuntungan ekonomis dan
lingkungan yang akan didapatkan dibandingkan dengan system irigasi
yang lain. Sistem sprinkler sekarang ini digunakan untuk berbagai jenis
tanaman terutama komoditas yang bernilai tinggi seperti buah-buahan,
sayuran dan digunakan pada berbagai jenis lahan dan topografi.
Gambar 2.3. Irigasi Siraman Sederhana Pakai Ebor
Gambar 2.4. Irigasi Siraman Cara Modern
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
9
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Keuntungan Irigasi Sprinkler
Sistem irigasi sprinkler cocok untuk semua jenis tanah apabila application
rate- nya sesuai dengan kapasitas inflitrasi tanahnya. Termasuk juga pada
lahan marginal yang memiliki kapasitas infitrasi atau kapasitas menyimpan
air yang rendah.
a) Dapat mengontrol pemberian air pada tanaman sehingga dapat
mengurangi tingkat pertumbuhan tanaman yang vegetatif dan
memperbesar peluang tanaman untuk tumbuh secara generatif
dimana akan meningkatkan produktivitas hasil panen.
b) Desain dapat dirancang secara fleksibel sesuai dengan jenis tanaman,
tenaga kerja yang tersedia dan penghematan energy.
c) Dapat dilakukan fertigation atau pemberian nutrisi tanaman melalui
system irigasi
d) Dapat digunakan untuk mengontrol iklim bagi pertumbuhan tanaman
e) Dapat menjaga tanah tetap lembut agar cocok bagi pertumbuhan
seedling (persemaian)
f)
Mempercepat perkecambahan dan penentuan panen
Kerugian Sistem Sprinkler
a) Memerlukan biaya investasi yang tinggi
b) Keseragaman distribusi air dapat terus menurun seiring dengan waktu
c) Angin sangat berpengaruh atas keseragaman distribusi air
d) Dapat mengakibatkan kanopi tanaman lembab dan mendatangkan
penyakit tanaman.
e) Dapat merusak tanaman muda pada saat air disiramkan
Jenis-Jenis Sistem Sprinkler
Sistem sprinkler dapat diklasifikasikan menjadi system permanent
(Fixed/solid set), portable dan semi portable (hand move atau mechanical
move), traveling irrigator (gun atau boom), center pivot atau linear move.
a) Sistem Permanent (Fixed/ Solid Set)
Solid Set Sistem adalah sebuah system Irigasi Sprinkler dimana
jaringan pipa dan sprinkler ditempatkan secara permanent pada lahan.
Biasanya jarak antar pipa sama dengan jarak antar sprinkler sehingga
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
10
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
menimbulkan jarak yang bujur sangkar (square spacing). Pipa dapat
dikubur di dalam tanah (biasanya PVC atau besi) atau dapat juga
berjenis alumunium dan dapat dipindahkan.
b) Portable dan Semi Portable (Hand Move Atau Mechanical Move),
1) Hand Move system
System portable yang paling simple adalah digerakkan atau
dipindah dengan tangan. Terdiri dari satu pompa, pipa utama dan
pipa lateral dilengkapi dengan rotary sprinkler dengan jarak 9-24
m setiap bagian. Pipa lateral biasanya berdiameter 50 mm s/d 125
mm, dapat diangkat atau dipindahkan dengan mudah. Cara
operasinya pipa lateral dipindah dari satu bagian ke bagian lain
dengan tenaga manusia dengan melepas sambungan pada pipa
utama. Berpindahnya pipa lateral tergantung pada set time. Untuk
areal yang lebih luas dapat digunakan lebih dari satu pipa lateral.
2) Side Roll Sistem
Side roll atau biasa disebit juga Wheel roll seperti terlihat pada
gambar, terdiri dari sebuah lateral, biasanya panjangnya 1,25 mil;
Pipanya berperan seperti sebuah poros sumbu. Pipa berdiamater
antara 4-5 inci.; dan roda berdiameter 4-10 kaki. System ini
mampu mengairi lahan seluas 60x90 kaki. Setelah selesai
mengairi satu set, mesin akan menindahkan roda ke set
berikutnya.
Sprinkler
diletakkan
diatas
connector
yang
memungkinkannya tetap berada diatas ketika roda berputar.
System ini tidak direkomendasikan untuk topografi lahan yang
mempunyai kemiringan lebih dari 5 persen
c) Traveling Big Gun
Sistem Traveling Big Gun menggunakan sprinkler berkapasitas besar
(diameter 3/4 sampai 1,5 inci) dan bertekanan besar (90 -125 PSI)
untuk melemparkan air ke tanaman (radius 175-350 kaki). Traveling
big guns dapat terdiri dari pipa hard hose dan selang fleksibel. Pada
system selang yang keras, selang polietilen keras di pasang pada rel
atau trailer. Trailer ini berada ditengah ataupun diujung lahan. Gun
ditempatkan diujung selang kemudian selang ditarik ke ujung lahan.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
11
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Selang ini kemudian ditarik oleh rel mengitari lahan. Pada flexible
hose system, gun dipasang pada sebiah kereta. Sebuah pipa fleksibel
yang tersambung dengan mainline mengisi air ke gun.
d) Center Pivot atau Linear Move
1) Center Pivot
Pada system ini mesin yang digunakan terdiri dari pipa lateral dari
baja galvanisyang berputar dalam satu sumbu dari luas areal yang
diairi. Pipa lateral mensuport airdari ketinggian 3 m diatas tanah
dipegang oleh frame baja dan kabel-kabel. Jarak antara frame
rata-rata 30 m, panjang pipa lateral bervariasi 150-600 m.air
disuplai ke pusat pivot melalui pipa utama menyilang lapangan
atau dari sumur yang berlokasi dekat pivot, kemudian didistribusi
melalui swivel joint ke lateral dan sprinkler. Ketika mengairi, pipa
lateral berputar secara kontinyu. Pembasahan radius lapangan
bisa mencapai 100 ha, tergantung juga panjang pipa lateral yang
ada. Satu putaran membutuhkan 1- 100 jam tergantung dari letak
puncak air yang dipakai. Lambatnya putaran pipa lateral berarti
lebih banyak air yang digunakan.
2) Linear Move
Sistem irigasi Linear Move (sering disebut juga lateral move)
dibangun
dengan
cara
yang
sama
seperti
center
pivot.
Perbedaannya adalah menara bergerak pada kecepatan dan arah
yang sama. System ini dirancang untuk mengairi petak lapangan
berbetuk persegi yang bergerak secara kontinyu. Salah satu cara
untuk mengairi areal yang luas umumnya dikonstruksi melalui
center pivot yang mensupport pipa lateral di atas tanaman melalui
tower yang tersedia. Air dapat disuplai dari suatu fleksibel hose
atau dari saluran sepanjang tepi atau ditengah-tengah lapangan.
Pipa lateral digerakkan dengan motor yang ada pada setiap tower
dan dikontrol sama seperti pada center pivot.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
12
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
2.2.4 Irigasi Tetes (Drip Irrigation)
Irigasi tetes adalah suatu sistem pemberian air melalui pipa/selang
berlubang dengan menggunakan tekanan tertentu, dimana air yang keluar
berupa tetesan-tetesan langsung pada daerah perakaran tanaman.
Tujuan dari irigasi tetes adalah untuk memenuhi kebutuhan air tanaman
tanpa
harus
membasahi
keseluruhan
lahan,
sehingga
mereduksi
kehilangan air akibat penguapan yang berlebihan, pemakaian air lebih
efisien, mengurangi limpasan, serta menekan/mengurangi pertumbuhan
gulma (Hansen, 1986) Ciri- ciri irigasi tetes adalah debit air kecil selama
periode waktu tertentu, interval (selang) yang sering, atau frekuensi
pemberian air yang tinggi, air diberikan pada daerah perakaran tanaman,
aliran air bertekanan dan efisiensi serta keseragaman pemberian air lebih
baik. Menurut Michael (1978) unsur-unsur utama pada irigasi tetes yang
perlu diperhatikan sebelum mengoperasikan peralatan irigasi tetes adalah
:
a) Sumber air, dapat berupa sumber air permanen (sungai, danau, dan
lain-lain), atau sumber air buatan (sumur, embung dan lain-lain)
b) Sumber daya, sumber tenaga yang digunakan untuk mengalirkan air
dapat dari gaya gravitasi (bila sumber air lebih tinggi daripada lahan
pertanaman), dan untuk sumber air yang sejajar atau lebih rendah dari
pada lahan pertanaman maka diperlukan bantuan pompa. Untuk lahan
yang mempunyai sumber air yang dalam, maka diperlukan pompa
penghisap pompa air sumur dalam.
c) Saringan, untuk mencegah terjadinya penyumbatan meke diperlukan
beberapa alat penyaring, yaitu saringan utama (primary filter) yang
dipasang dekat sumber air, sringan kedua (secondary filter) diletakkan
antara saringan utama dengan jaringan pipa utama.
Dewasa ini keberhasilan tumbuh tanaman cendana di lahan kritis savana
kering NTT dirasakan masih rendah (kurang dari 20%). Hal ini disebabkan
pada awal penanaman di lapangan cendana belum beradaptasi dengan
baik karena masalah kondisi tanahnya marginal dan kekurangan air.
Masalah kekurangan air akibat curah hujan yang rendah, waktunya
pendek dan turunnya tidak teratur adalah salah satu masalah krusial yang
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
13
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
dihadapi setiap tahun. Untuk menangani masalah ini maka teknik
pengairan secara konvensional dengan irigasi tetes perlu diterapkan agar
tanaman cepat beradaptasi dengan lingkungan sehingga pertumbuhannya
meningkat.
Pemanfaatan irigasi tetes dengan menggunakan wadah yang murah dan
mudah didapat di lokasi penanaman seperti bambu, botol air mineral dan
pot tanah serta pemanfaatan air embung, mata air, dan sungai.
Irigasi tetes adalah teknik penambahan kekurangan air pada tanah yang
dilakukan secara terbatas dengan menggunakan tube (wadah) sebagai
alat penampung air yang disertai lubang tetes di bawahnya. Air akan
keluar secara perlahan -lahan dalam bentuk tetesan ke tanah yang secara
terbatas membasahi tanah. Lubang tetes air dapat diatur sedemikian rupa
sehingga air cukup hanya membasahi tanah di sekitar perakaran.
Menurut Hansen (1986) kegunaan dari Irigasi tetes adalah:
a) Untuk menghemat penggunaan air tanaman.
b) Mengurangi kehilangan air yang begitu cepat akibat penguapan dan
infiltrasi.
c) Membantu memenuhi kebutuhan air tanaman pada awal penanaman
sehingga juga akan meningkatkan pemanfaatan unsur hara tanah
oleh tanaman.
d) Mengurangi stresing atau mempercepat adaptabilitas bibit sehingga
meningkatkan keberhasilan tumbuh tanaman.
e) Melakukan pemanenan air hujan lewat wadah irigasi tetes secara
terbatas sehingga dapat digunakan tanaman.
f)
Sistem irigasi tetes memang konsep pemanfaatan air tanaman yang
belum popular. Namun, sistem ini telah membumi di belahan bumi
lain. Orang asing telah menginsyafi seberapa banyak porsi air minum
yang bisa mengobati dahaga yang dirasakan tanaman. Tanaman
diberi “minum” secukupnya. “Jika kelebihan air, nutrisi yang mesti
diserap tanaman bisa hanyut. Andai kebanyakan air pun batang
tanaman bisa membusuk. Jadi, jangan menyiram tanaman sampai
tampak seperti kebanjiran,”
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
14
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Konsep taman kota maupun taman keluarga dianjurkan memakai sistem
ini. Tanaman cukup ditetesi air sesuai porsi yang diperlukannya. Cara ini
bukan hanya membantu tanaman tak sampai kelebihan mengonsumsi air.
“Sistem ini pun lebih bernilai ekonomis.
Sistem yang digunakan adalah dengan memakai pipa-pipa dan pada
tempat-tempat tertentu diberi lubang untuk jalan keluarnya air menetes ke
tanah. Perbedaan dengan sistem pancaran adalah besarnya tekanan
pada pipa yang tidak begitu besar. Gambar dibawah ini memberikan
Ilustrasi mengenai sistem irigasi tetes
Gambar 2.5. Irigasi Tetes (1)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
15
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Gambar 2.6. Irigasi Tetes (2)
2.3
Latihan
1. Uraikan kelebihan dan kekurangan sistim irigasi sprinkler!
2. Uraikan kelebihan dan kekurangan sistim irigasi tetes!
3. Uraikan kelebihan dan kekurangan irigasi air tanah!
2.4
Rangkuman
Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan, dan pembuatan bangunan air
untuk menunjang usaha pertanian, termasuk didalamnya tanaman pangan,
hortikultura, perkebunan, dan peternakan.
Ada 4 jenis irigasi yang banyak ditemui saat ini yaitu: Irigasi permukaan
(surface irrigation), Irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation),Irigasi
pancaran (sprinkle irrigation) dan Irigasi tetes (drip irrigation).
2.5
Evaluasi
1. Irigasi adalah penggunaan air pada tanah untuk:
a. Menambahkan air ke dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman.
b. Menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang
pendek.
c. Mendinginkan
tanah
dan
atmosfir,
sehingga
menimbulkan
lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman.
d. Semua benar
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
16
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
2. 3 jenis cara pemberian air irigasi yaitu:
a. Uncontinuous Irrigation
b. Intermittent Irrigation (irigasi terputus-putus)
c. Back Flow Irrigation
d. Semua benar
3. Jenis irigasi yang banyak ditemui saat ini yaitu:
a. Irigasi permukaan (surface irrigation)
b. Irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation)
c. Irigasi pancaran (sprinkle irrigation)
d. Semua benar
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
17
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB III
JENIS TANAMAN IRIGASI AIR TANAH
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta mampu menjelaskan tentang jenis tanaman irigasi air
tanah dengan baik.
3.1
Umum
Penggunaan air tanah untuk irigasi relative lebih mahal bila dibandingkan
dengan air permukaan.Hal ini konskwensi logis karena air tanah harus
diangkat kepermukaan dengan memompa. Sedangkan pompa digerakkan
dengan motor penggerak yang membutuhkan bahan bakar minyak (solar).
Biaya operasi dan pemeliharaan cukup mahal, namun tidak dibarengi
dengan kenaikan harga hasil komoditi pertanian yang signifikan. Kondisi ini
mengakibatkan hal yang dilematis bagi petani, disatu pihak petani
membutuhkan air irigasi namun dilain pihak petani dihadapkan pada kondisi
ketidak mampuan untuk membayar iuran atau biaya operasional pompa.
Disini dituntut kejelian petani bersama pengurus P3A.
Ada empat hal yang kiranya dapat dipakai sebagai jalan keluarnya, yaitu:
a) Memilih dengan cermat jenis tanaman yang diusahakan
b) Mengatur pola tata tanam
c) Senantiasa meningkatkan produktivitas usaha tani
d) Efisiensi penggunaan air tanah untuk irigasi.
Pada awalnya pembangunan prasarana pembangunan irigasi airtanah
merupakan bagian dari upaya swasembada beras. Pada areal sawah tadah
hujan yang semula satu kali tanaman padi diupayakan untuk dapat ditanami
padi sebanyak dua kali dalam setahun. Namun dalam perkembangannya,
dengan semakin mahalnya biaya operasi dan pemeliharaan (O & P) sumur
pompa tanpa diikuti dengan naiknya harga padi di tingkat usaha tani,
kinerja sumur pompa tidak sesuai dengan yamh diharapkan atau menurun.
Penanaman padi yang kedua sebaiknya dilakukan secara selektif dan
diusahakan secara bergilir maksimal satu blok dalam setahun.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
18
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Selanjutnya pemilihan jenis tanaman yang diusahakan setelah padi yang
pertama, dipilih berdasarkan jenis tanaman yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi (high value crop) adalah:
a) Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang memberikan keuntungan
yang lebih besar dari tanaman padi.
b) Kultur teknis atau cara bercocok tanam tanaman tersebut telah dikuasai
petani.
c) Hasil pertanian dapat diserap oleh pasar
Disamping kriteria tersebut tentunya kesesuaian lahan dan iklim harus
menjadi perhatian yang utama.
3.2
Jenis Tanaman
Beberapa jenis tanaman yang dapat direkomendasikan untuk irigasi air
tanah adalah sebagai berikut:
a) Jagung
Kultur teknis tanaman jagung sudah amat dikuasai petani. Tanaman ini
cocok
ditanam
pada
semua
jenis
tanah,
dan
dengan
telah
memasyarakatnya jenis-jenis jagung hibrida produktivitas tanaman
jagung
dapat
ditingkatkan.
Kebutuhan
akan
komoditi
jagung
menunjkkan trend yang meningkat sehingga aspek pemasaran bukan
merupakan hambatan fluktuasi harga juga tidak terlalu besar.
Ketersediaan pupuk di lapangan kadang-kadang menjadi kendala.
b) Kedelai
Kebutuhan kedelai untuk memenuhi konsumsi masyarakat cukup
besar. Kebutuhan kedelai hingga saat ini belum dapat dipenuhi oleh
produksi dalam negeri sehingga masih tergantung import, kondisi ini
sebetulnya merupakan peluang yang cukup besar untuk dikembangkan
di jenis tanah medium sampai ringan dan di daerah dengan curah hujan
yang tidak terlalu basah. Kendala dalam mengembangkan tanaman
kedelai yaitu masalah ketersediaan bibit unggul di tingkat usaha tani.
c) Kacang tanah
Kebutuhan kacang tanah juga menunjukkan trend yang meningkat
sejalan dengan berkembangnya industry makanan yang berbahan baku
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
19
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
kacang tanah. Tanaman kacang tanah telah lama diakrabi petani.
Harga juga tidak menunjukkan fluktuasi yang besar. Jenis-jenis unggul
lokal juga mempunyai karakteristik dan segmen pasar merupakan khas
dimasing-masing daerah. Tanaman ini cocok dikembangkan diareal
sumur pompa dengan jenis tanah medium sampai sedang.
d) Kacang hijau
Kebutuhan kacang hijau juga cukup besar di masyarakat yaitu di
samping konsumsi langsung rumah tangga, juga kebutuhan industri
makanan olahan dengan berbahan baku kacang hijau. Tanaman ini
juga relative sedikit membutuhkan air. Fluktuasi harga juga tidak terlalu
besar dan tahan untuk disimpan. Kendala yang dihadapi terutama
adalah masalah bibit dengan produktifitas tinggi.
e) Semangka
Tanaman semangka merupakan komoditi padat moda yaitu dibutuhkan
biaya produksi yang besar. Biaya produksi tersebut terutama untuk
biaya sarana produksi bibit, pupuk dan obat-obatan. Disamping itu
usaha tani semangka membutuhkan ketekunan dan keahlian. Harga
komoditi semangka menunjukkan fluktuasi yang besar. Waktu panen
amat menentukan tingkat harga jual yang akanditerima petani.
Sehingga
waktu
tanam
harus
diperhitungkan
secara
cermat.
Pengusahaan dengan skala luas cukup beresiko dari segi pemasaran
hasil. Mengingat komoditi ini tidak terlalu lama bisa disimpan.
f)
Melon
Seperti halnya tanaman semangka, tanaman melon juga membutuhkan
perlakuan yang intensif dengan biaya usaha tani yang cukup besar
yaitu untuk bibit, pupuk dan obat-obatan disamping biaya untuk tenaga
kerja. Waktu panen juga akan menentukan harga jual yang diterima
petani, karena harga komoditi ini mempunyai fluktuasi harga yang
besar. Kecermatan dalam memilih waktu tanam akan menentukan
keberhasilan usaha tani dan disamping itu iklim juga akan sangat
berpengaruh. Penanaman dalam skala luas mempunyai risiko besar.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
20
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
g) Bawang merah.
Bawang merah merupakan komoditi dengan permintaan yang cukup
besar. Komoditi ini telah diusahakan di areal sumur pompa di beberapa
daerah pengembangan antara lain didaerah KediriJawa Timur, di
daerah Sape-Bima NTB serta di beberapa daerah di Jawa Tengah.
Tanaman ini juga membutuhkan biaya produksi yang besar dan
pengusahaan yang intensif.Waktu panen juga menentukan harga jual
yang diterima petani, karena fluktuasi harga juga cukup besar.
h) Cabai
Komoditi tanaman cabai mempunyai fluktuasi yang amat besar. Harga
akan melonjak drastic pada saat tertentu yaitu menjelang hari raya
keagamaan dimana komoditi ini melonjak permintaannya. Namun saat
tersebut harga komoditi ini anjlok di pasaran. Kendala bibit tidak terlalu
banyak dijumpai dan kultur teknisnya cukup dikuasai petani. Pemilihan
waktu tanam akan amat menentukan keberhasilan ekonomisnya.
Faktor iklim juga amat berpengaruh keberhasilan usaha tani.
i)
Tembakau
Tanaman tembakau merupakan tanaman industry yang terkaiterat
dengan industry rokok. Darisegi pemasaran hasil, petani sebagai
produsen daun tembakau berada pada posisi yang lemah berhadapan
dengan pihak pabrik rokok sebagai pembeli. Harga sepenuhnya
ditentukan pihak pembeli. Sering terjadi harga daun basah amat rendah
sehingga merugikan petani mengingat biaya produksi tanaman
tembakau cukup besar terutama untuk biaya tenaga kerja. Kualitas
daun tembakau sangat dipengaruhi iklim sehingga usaha tani tembakau
merupakan usaha tani yang sarat dengan spekulatif. Tembakau banyak
diusahakan di areal sumur pompa di daerah Madura (Jatim) dan
Lombok (NTB).
j)
Sayur-sayuran
Pemanfaatan air tanah untuk irigasi tidak hanya dilakukan di tanah sawah,
di NTT banyak sumur pompa yang semula untuk memenuhi kebutuhan air
baku dimanfaatkan pula untuk keperluan irigasi di pekarangan. Jenis
tanaman yang diusahakan umumnya jenis sayur-sayuran seperti sawi,
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
21
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
terong, kangkung, mentimun atau kobis. Produksi sayuran ini dipasarkan
untuk memenuhi kebutuhan local serta di pasarkan di pasar kota terdekat.
Secara signifikan berdampak positif bagi ekonomi keluarga petani dan
akan menambah kemampuan petani untuk membayar beaya OP sumur
pompa.
3.3
Latihan
1. Apakah kendala utama dalam mengembangkan High Value Crops di
lahan Sumur Pompa? Jelaskan!
2. Uraikan pentingnya peranan P3AT dalam pengelolaan irigasi air tanah!
3. Penguatan dan pemberdayaan apa yang sekiranya penting diberikan
kepada P3AT?
3.4
Rangkuman
Pada areal sawah tadah hujan yang semula satu kali tanaman padi
diupayakan untuk dapat ditanami padi sebanyak dua kali dalam setahun.
Namun dalam perkembangannya, dengan semakin mahalnya biaya operasi
dan pemeliharaan (O & P) sumur pompa tanpa diikuti dengan naiknya
harga padi di tingkat usaha tani, menyebabkan kinerja sumur pompa tidak
optimal.
Selanjutnya pemilihan jenis tanaman yang diusahakan setelah padi yang
pertama, dipilih berdasarkan jenis tanaman yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi (high value crop) dengan harapan income petani dapat maksimal dan
mempunyai kemampuan untuk membiayai OP Irigasi Air Tanah.
3.5
Evaluasi
1. Tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi (high value crop)
adalah:
a. Tanaman
yang
dipilih
adalah
tanaman
yang
memberikan
keuntungan yang lebih besar dari tanaman padi.
b. Kultur teknis atau cara bercocok tanam tanaman tersebut telah
dikuasai petani.
c. Hasil pertanian dapat diserap oleh pasar
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
22
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
d. Semua benar
2. Upaya
yang kiranya dapat dipakai sebagai jalan keluar tingginya
beaya OP Sumur Pompa adalah:
a. Memilih dengan cermat jenis tanaman yang diusahakan
b. Mengatur pola tata tanam
c. Efisiensi penggunaan air tanah untuk irigasi.
d. Semua benar
3. Untuk membantu petani Sumur pompa sebaiknya petani diberikan
subsidi:
a. Subsisdi Gaji operator
b. Subsisi BBM dan gaji operator
c. Subsidi pupuk dan oabt-obatan
d. Tidak diberi subsidi
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
23
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB IV
POLA TATA TANAM IRIGASI AIR TANAH
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta mampu menjelaskan tentang pola tata tanam
irigasi air tanah dengan baik.
4.1
Arti Pola Tata Tanam
Arti pola tanam (cropping pattern) adalah pengaturan jenis tanaman yang
ditanam pada suatu lahan dalam suatu kurun waktu tertentu.
Sesuai dengan pengertian di atas maka ada tiga hal yang penting
diperhatikan dalampola tata tanam yaitu jenis tanaman, suatu lahan dan
suatu kurun tertentu.
Yang dimaksud dengan jenis tanaman adalah tanaman semusim atau
tanaman setahun (annual Crop) seperti padi, jagung kacang-kacangan,
kedelai, ketela pohon, tebu dan sebagainya.
Suatu lahan adalah bidang tanah yang terbatas dalam satu petak, satu
batas pemilikan tanah, satu batas petak tersier atau dalam satu daerah
irigasi yang mendapat air dari satu sumber air.
Suatu kurun waktu tertentu adalah batas waktu tertentu yaitu misalnya
setahun, dua tahun atau tiga tahun. Mulai dari permulaan sampai
berakhirnya batas waktu dari suatu kurun waktu tersebut merupakan suatu
siklus tanam, sehingga kurun waktu berikutnya akan merupakan ulangan
dari siklus tata tanam sebelumnya.
4.2
Bentuk Pola Tata Tanam
Ada 2 bentuk pola tata tanam yang utama yaitu:
a) Pola tata tanam setahun
b) Pola tata tanam lebih dari setahun
4.2.1 Pola Tata Tanam Setahun
Pola tata tanam setahun adalah pengaturan jenis tanaman yang ditanam di
suatu lahan tertentu selama setahun. Tanaman yang ditanam biasanya
berumur pendekdan diusahakan 3 kali atau 4 kali setahun. Bentuk-bentuk
pola tata tanam seperti ini dapat dilihat pada table 4.1.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
24
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 4.1. Pola Tata Tanam Setahun
NO
MH
MK I
MK II
MK III/MH
1
Padi
Padi
-
-
2
Padi
Padi
Palawija
-
3
Padi
Palawija
Palawija
-
4
Padi
Palawija
Palawija
Pupuk hijau
5
Padi
Palawija
Sayuran
Sayuran
6
Padi
Sayuran
Palawija
-
7
Padi
Sayuran
Sayuran
Sayuran
8
Padi
Tembakau
Palawia
-
9
Padi
Padi + tumpang sari
Palawija
-
Keterangan:
MH = Musim Hujan
MK = Musim Kering
Tanaman padi pada umumnya memerlukan air banyak dari mulai
pengolahan tanah, penanaman maupun fase pertumbuhannya, karena itu
pada musim hujan (musim tanam pertama) dari Nopember sampai Maret
termasuk diprioritaskan.
Setelah musim tanam I selesai (panen), dilanjutkan dengan penanaman
tanaman ke II (musim kemarau I) dan April sampai Juli. Pada musim tanam
ke II ini tanaman yang ditanam adalah beraneka ragam seperti padi,
palawija, sayuran, tembakau baik ditanam secara sendiri-sendiri maupun
secara kombinasi berbagai jenis tanaman pada suatu lahan tertentu.
Pokoknya pemilihan jenis atau kombinasi jenis tanaman yang ditanam
sangat tergantung dari cukupnya persediaan air irigasi setempat.
Setelah musim tanam ke II selesai dilanjukan dengan musim tanam ke III
(musim kemarau II) dari Juli sampai Oktober. Tanaman pada musim tanam
ke III inijuga sangat tergantung dari cukupnya persediaan air irigasi.
Walaupun air cukup sebaiknya tidak ditanam padi guna menjaga kesuburan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
25
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
tanah serta untuk mencegah berkembangnya hama serta penyakit
tanaman.
Tanaman sayuran biasanya berumur pendek yakni I sampai 2 bulan
sehingga seelah tanaman musim tanam III habis dipanen kemungkinan
lahan masih mengalami masa bero (kosong) selama 1 sampai 2 bulan
berikutnya.
Bilamana perlu lahan ini masih dapat ditanami lagi dengan tanaman
sayuran atau pupuk hijau (musim tanam ke IV). Contoh pola tanam setahun
dapat dilihat pada diagram I.
Sistem Tanam Tumpangsari dan Sistim Surjan:
Sistim tanam tumpangsari adalah penanaman berbagai jenis tanaman pada
suatu lahan tertentu dalam kurun waktu yang relatif sama. Jadwal waktu
bertanamnya adalah dapat bersamaan atau dapat pula berlainan waktu
yaitu menunggu salah satu tanaman tumbuh dahulu, baru kemudian diselasela tanaman tadi ditanami dengan tanama lain.
Demikian pula waktu panennya dapat bersamaan dan dapat pula berlainan
waktu. Hal tersebut tergantung dari umur tanaman yang bersangkutan.
Umur tanaman tumpangsari ini berkisar 3 – 7 bulan.
Di Indonesia contoh-contoh tanaman tumpangsari ini misalnya terdapat di
daerah Gunung Kidul. Di daerah ini tanaman utamanya adalah padi gogo
sedang tanaman-tanaman lainnya yang ditumpangsarikan pada tanaman
padi antara lain terdiri dari kedelai, kacang tanah, kacang hijau, jagung,
ketela pohon dan sayur-sayuran.
Sedang diluar irigasi sumur pompa setelah tanaman tumpangsari selesai
dipanen, tanah mengalami bero.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
26
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Gambar 4.1. Sistim Tanam Tumpangsari Jagung dan Kacang Tanah
Sistem tanam surjan adalah penanaman berbagai jenis tanaman pada
suatu lahan dimana bidang permukaan tanahnya diatur sedemikian rupa
sehingga ada bagian-bagian yang lebih tinggi dan ada bagian-bagian yang
lebih rendah. Bagian tanah yang lebih tinggi dibuat sejajar dengan bagian
tanah yang lebih rendah. Pada bagian tanah yang lebih rendah biasanya
ditanami padi sawah dan ikan, sedangkan bagian tanah yang lebih tinggi
ditanami dengan tanaman palawija dan sayuran.
Gambar 4.2. Sistim Tanam Surjan
Contoh tanaman seperti ini terdapat di daerah persawahan pasang surut di
Kaimantan Selatan.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
27
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
4.2.2 Pola Tata Tanam Lebih dari Setahun
Disamping pola tata tanam dengan siklus satu tahun, terdapat pula pola
tata tanam dengan siklus waktu 2 atau 3 tahun. Hal ini disebabkan oleh
adanya tanaman yang berumur panjang, misalnya tanaman tebu berumur
±16 bulan. Disamping itu dengan maksud untuk menjaga kesuburan tanah,
sebelum kembali ke tanaman utama padi diselingi dulu dengan beberapa
kali atau beberapa jenis tanaman palawija.
Seperti diketahui bahwa tanaman kacang-kacangan maupun pupuk hijau
dapat
menyuburkan
tanah
karena
bertambahnya
bahan
organic
dantanaman tersebut dantanaman tersebut dapat menghisap unsur-unsur
nitrogen dari udara.
4.3
Pemilihan dan Pengaturan Pola Tata Tanam
Ada beberapa factor yang perlu diperhatikan dalam menentukan pilihan dan
pengaturan pola tata tanam.
Faktor tersebut meliputi:
a) Jenis tanah
b) Ketinggian daerah diatas muka laut
c) Jenis dan umur tanaman
d) Kondisi air
e) Kondisi iklim
f)
Kondisi social
g) Kondisi ekonomi
h) Kebijaksanaan pemerintah
Ke delapan faktor diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:
a) Jenis Tanah
Terutama ditentukan oleh keadaan texture tanahnya yaitu: keadan
komposisi atau perbandingan dari pada kandungan pasir, lempung dan
liat dari tanah yang bersangkutan. Umumnya pada tanah-tanah yang
texturnya ringan yaitu tanah lempung berpasir lebih mudah diadakan
variasi tanaman dari pada tanah yang texturnya berat, yaitu misalnya
tanah gromosol. Faktor tanah lainnya adalah derajat keasaman (pH)
tanah.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
28
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
b) Ketinggian Daerah Diatas Muka Laut
Ketinggian daerah diatas muka laut terutama ada hubungannya dengan
temperature dan kelembaban udara. Sebagai contoh: tanaman kol yang
dapat tumbuh baik pada daerah yang tinggi (pegunungan).
c) Jenis dan Umur Tanaman
Biasanya lebih disukai tanaman yang berumur pendek, sehingga
penyusunan pola tata tanam dapat diatur untuk memperbesar intensitas
tanaman. Misalnya dengan tanaman padi genjah (padi berumur
pendek) pada musim hujan, maka sisa waktu pada musim kemarau
lebih panjang sehingga dapat ditanami dua kali tanaman padi. Dengan
demikian intensitas tanaman diharapkan dapat ditingkatkan.
d) Kondisi Air
Terutama ditentukan oleh persediaan air irigasi dan drainase tanah.
Pada tanah yang drainasenya jelek, akan lebih sulit untuk mengatur
pola tata tanam dengan tanaman palawija, karena tanaman palawija
pada umumnya memerlukan drainase yang baik
Debit air sumur pompa dapat juga mempengaruhi pola tata tanam.
Tanah yang mendapat air irigasi sumur pompa adalah tanah yang
kekurangan air irigasi terutama pada musim kemarau.
Tanah ini tadinya hanya ditanami sekali atau dua kali dalam setahun,
setelah mendapat air pompa akan dapat dirubah menjadi tiga kali atau
lebih dalam setahun.
e) Kondisi Iklim
Dengan unsur-unsurnya yang terdiri dari hujan, temperature udara,
kelembaban,
intensitas
penyinaran
matahari
dan
angin
akan
mempengaruhi pola tata tanam.
Adanya periode hujan bisa mempengaruhi unsur-unsur iklim lainnya
seperti temperaur udara, kelembaban, penyinaran matahari dan arah
angin. Dalam perencanaan pola tata tanam, periode hujan tahunan
yang terdiri dari bulan-bulan basah dan bulan-bulan kering ini perlu
diperhatikan. Hal ini dimaksudkan agar tanaman yang ditanam petani
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
29
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
tidak mengalami kegagalan yang diakibatkan oleh faktor perubahan
iklim. Misalnya tanaman tembakau akan mengalami kegagalan bila
ditanam/ dipanen pada bulan-bulan basah.
f)
Kondisi Sosial
Kebiasaan petani setempat an tersedianya kesempatan kerja akan
mempengaruhi pola tata tanam.
Kebiasaan petani menanam tanaman tertentu kadang-kadang sulit
untuk merubahnya dengan tanaman lain meskipun hasilnya jauh lebih
tinggi. Misalnya kebiasaan petani menanam padi akan menyulitkan
bilamana diubah menjadi tanaman palawija. Untuk menciptakan suatu
lapangan keja, perlu diperhatikan perencanaan pola tata tanam
sepanjang tahun.
g) Kondisi Ekonomi
Yang sangat mempengaruhi pola tata tanam adalah pemasaran dan
fluktuasi harga.
h) Kebijaksanaan Pemerintah
Kebijaksanaan pemerintah di bidang pangan termasuk salah satu factor
yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan perencanakan pola tata
tanam.
Kebijaksanaan
pemerintah
inibiasanya
diasarkan
atas
kebutuhan pokok penduduk dan penghematan devisa Negara di bidang
pangan. Sebagai contoh kebijaksanaan pemerintah RI pada pelita I
adalah peningkatan produksi beras, maka tanaman pangan yang
diutamakan pada saat itu adalah padi. Hingga saat ini produksi padi
masih merupakan tanaman pokok yang dianjurkan pemerintah guna
mengurangi pengeluaran devisa Negara di bidang impor beras.
Dengan adanya kedelapan factor yang berpengaruh di atas menyebabkan
kemungkinan adanya perbedaan pola tata tanam antara daerah yang satu
dengan daerah lainnya. Namun yang penting diperhatikan dalam
merekomendasikan pola tata tanam adalah agar diatur dengan baik
sehingga dicapai penggunaan tanah dan air yang paling efisien serta
peningkatan produksi pertanian.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
30
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tanaman utama yang dianjurkan pada daerah irigasi sumur pompa adalah
tanaman yang sedikit menggunakan airirigasi tetapi dapat berproduksi
tinggi (optimum). Tanaman seperti ini adalah tanaman padi yang tahan
terhadap kekurangan air, palawija, sayuran, tembakau, tanaman jeruk dan
lain-lain.
Tanaman padi yang tahan terhadap kekurangan air antara lain jenis IR 36.
Tanaman palawija seperti jagung, ketela rambat, kedelai, kacang tanah,
kacang-kacangan, semangka dan sebagainya. Tanaman sayuran seperti
terong, sawi, bawang merah, kacang panjang dan sebagainya.
Beberapa bentuk pola tata tanam dapat dianjurkan di daerah irigasi sumur
pompa seperti terlihat dibawah ini:
a) Padi – Padi – Palawaja.
b) Padi – Palawija – Palawija
c) Padi – Tembakau – Palawija
d) Padi – Palawija – Palawija – Sayuran
e) Padi – Palawija – Palawija – Pupuk hijau
f)
Padi – Tumpangsari – Palawija
Beberapa jenis tanaman perdagangan yang mempunyai nilai ekonomis
tinggi dapat juga ditanam di daerah irigasi sumur pompa seperti jeruk,
kapas dan lain-lain.
Pemilihan jenis maupun kombinasi jenis tanaman di atas harus dilakukan
berdasarkan penelitian dengan memperhitungkan efisiensi penggunaan air
irigasi sumur pompa tanpa mengabaikan keuntungan maksimum yang
dapat diperoleh. Di sini daya guna air irigasi sumur pompa perlu ditekankan
dikarenakan pengoperasian pompa memerlukan biaya eksploitasi yang
cukup tinggi jika dibandingkan dengan air irigasi yang berasal dari bending/
dam atau waduk.
Tentunya tanaman yang akan ditanam ini telah dipilih terlebih dahulu
berdasarkan keuntungan-keuntungan maksimum yang dapat diperoleh.
Jenis atau kombinasi tanaman yang menguntungkan ini perlu diuji/diselidiki
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
31
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
oleh Dinas Pertanian/ P2AT/ DPU Pengairan ataupun oleh petani sendiri
dalam bentuk percobaan atau pengalaman.
Hal ini diperlukan dikarenakan tanaman jenis atau kombinasi jenis tanaman
yang menguntungkan daerah lainnya. Untuk mengetahui jenis tanaman
atau kombinasi jenis tanaman yang menguntungkan di daerah irigasi sumur
pompa, perlu diadakan analisa usaha tani.
Contoh analisa usaha tani setiap tanaman dapat dilihatpada table 4.2, 4.3,
dan 4.4 yang diperoleh dari daerah irigasi sumur pompa Sub P2AT Madiun
– Solo.
Pola tata tanam di daerah tersebut terdiri dari:
Padi – Padi – Palawija (kedelai dan kacang tanah)
Padi – Palawija – Palawija (kedelai dan kacang tanah)
Padi yang ditanam adalah jenis IR 36. Dari table 4.2, 4.3, dan 4.4 dapat
diketahui bahwa tanaman yang banyak menguntungkan (meningkatkan
pendapatan petani) adalah tanaman padi dan kacang tanah sedang kedelai
hasilnya agak kurang.
Uraian yang lebih detail mengenai pola tata tanam dan teknik bercocok
tanam terdapat dalam uraian teknis pada
masing-masing Proyek
Pengembangan Air Tanah seperti P2AT Jawa Timur, Jawa tengah, DIY,
Lombok dan Bali.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
32
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
33
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 4.2. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK 1980 (Jenis Tanaman Kacang Tanah)
Sebelum ada pompa (1979)
No
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
1
Areal
56, 3 Ha
2
Bibit
120 kg
350,-
42.000,-
17 kg
45 kg
0,7 kg
70,70,3.500,-
1.190,3.150,2.450,-
3
Sesudah ada pompa (1980)
URAIAN
Pupuk
Urea
TSP
Gandasil
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
112, 6 Ha
120 kg
350,-
42.000,-
24 kg
63 kg
0,9 kg
70,70,3.500,-
1.680,4.410,3.150,-
4
Obat-obatan
0, 75 lt
1.250,-
93,-
1, 1 lt
1.250,-
1.375,-
5
Tenaga kerja
135 md
750,-
101.250,-
149 md
750,-
111.750,-
6
Ipeda
l
1.500,-
1.500,152.478,8.584.511,429.000,24.152.700,-
l
1.500,-
1.500,-
260,-
165.865,18.676.399,605.800,68.213.080,678.900,-
7
8
9
10
Biaya produksi/Ha
Biaya produksi
Produksi/Ha
Produksi seluruhnya
Biaya EP Irigasi
Pompa
Pendapatan/Ha
Pendapatan
seluruhnya
1.650 kg
260,-
2.330 kg
433.906,48.857.816,-
276.522,15.568.189,-
Sumber: Laporan Tahunan Sub P2AT Madiun – Solo
Kenaikan pendapatan /Ha = (Rp. 48.857.816, - - Rp. 15.568.189,-): 112, 6 = Rp. 295.645,Keterangan:
kg = kilogram, Md = mandays, Lt = liter
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
34
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 4.3. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK 1980/1981 (Jenis Tanaman Kedelai)
Sebelum ada pompa (1979)
Sesudah ada pompa (1980)
No
URAIAN
1
Areal
106, 5 Ha
2
Bibit
50 kg
400,-
20.000,-
3
Pupuk
TSP
Gandasil
30 kg
1 kg
70,3.500,-
4
Obat-obatan
1, 5 l
5
Tenaga kerja
6
7
8
9
10
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
50 kg
400,-
20.000,-
2.100,3.500,-
40 kg
1
70,3.500,-
2.800,3.500,-
1.250,-
1.875,-
2 lt
1.250,-
2.500,-
90 md
750,-
67.500,-
115 md
750,-
86.250,-
Ipeda
l
2.175,-
2.175,-
1
2.175,-
2.175,-
Biaya produksi/Ha
Biaya produksi
-
Produksi/Ha
Produksi seluruhnya
Biaya EP Irigasi Pompa
570 kg
471, 1 Ha
97.159,10.356.190
300,-
171.000,18.228.600,-
117.225,55.224.690,810 kg
-
Pendapatan/Ha
Pendapatan seluruhnya
243.000,114.796,-
73.850,7.872.410,-
54.067.675,-
Sumber: Laporan tahunan Sub P2AT Madiun-Solo 1980/1981
Kenaikan pendapatan /Ha = (Rp. 54.067.675, - - Rp. 7.872.410,-):471, 1 = Rp.98.058,Keterangan: kg
= kilogram
Md
= mandays
Lt
= liter
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
300,-
35
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 4.4. Analisa Pendapatan Petani di Daerah Irigasi Sumur Pompa Tanon MK 1980/1981 (Jenis Tanaman Padi)
Sebelum ada pompa (1979)
Sesudah ada pompa (1980)
No
URAIAN
1
Areal
267 HA
2
Bibit
30
175,-
5.250,-
Pupuk
Urea
TSP
300 kg
100 kg
70,70,-
Obat-obatan
3 lt
6
Tenaga kerja
Hewan
Mansia
Ipeda
30 ps
250 md
l
7
Biaya produksi/Ha
Biaya produksi
3
4
5
8
9
10
Produksi/Ha
Produksi seluruhnya
Biaya EP Irigasi Pompa
Pendapatan/Ha
Pendapatan seluruhnya
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
Unit/Ha
Unit harga Rp
Harga (Rp)
30 kg
180,-
5.400,-
21.000,7.000,-
300 kg
100 kg
70,70,-
21.000,7.000,-
1.250,-
2.5000,-
2 lt
1.250,-
2.500,-
1.000,700,1.650,-
30.000,175.000,1.650,-
30 ps
250 md
1
1.250,850,1.650,-
37.500,212.500,1.650,-
267 Ha
242.400,66.902.400,5.150 kg
85,-
437.750,20.819.000,-
287.550,79.363.800,7.549 kg
Sumber: Laporan tahunan Sub P2AT Madiun - Solo 1980/ 1981
Kenaikan Pendapatan /Ha = (Rp. 117.869.940,- - Rp. 53.916.600,-): 267 = Rp. 231.715,Keterangan: kg = kilogram
Md = mandays
Lt = liter
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
36
95,-
717.155,197.934.780,701.025
427.065,117.869.940,-
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
4.4
Latihan
1. Uraikan yang melatar belakangi dikembangkannya irigasi Air Tanah di
Indonesia!
2. Uraikan mengapa Pola Tata Tanam di areal Irigasi Air Tanah perlu
diatur!
3. Kendala apa yang sekiranya akan dihadapi dalam mengatur Pola Tata
Tanam di lahan sumur pompa?
4.5
Rangkuman
Arti pola tanam (cropping pattern) adalah pengaturan jenis tanaman yang
ditanam pada suatu lahan dalam suatu kurun waktu tertentu.
Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan pilihan dan
pengaturan pola tata tanam. Faktor tersebut meliputi: Jenis tanah,
Ketinggian daerah diatas muka laut, Jenis dan umur tanaman, Kondisi air,
Kondisi iklim, Kondisi sosial dan Kondisi ekonomi.
4.6
Evaluasi
1. Irigasi Air Tanah masih relevant untuk dikembangkan karena :
a. Air tanah jumlahnya masih besar
b. Banyak areal tadah hujan yang tidak terjangkau oleh air permukaan
c. Air Tanah mudah diperoleh
d. Pemanfaatan air tanah tidak menimbulkan dampak lingkungan
2. Pola Tata tanam adalah :
a. Pengaturan penanaman dalam satu wilayah desa
b. Pengaturan penanaman satu atau beberapa jenis tanaman dalam
satu areal layanan irigasi dalam kurun waktu tertentu
c. Pengaturan jenis tanaman dalam satu areal layanan irigasi pada
musim kemarau
d. Pengaturan jadwal tanam di musim penghujan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
1
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
3. Pola Tata Tanam di lahan Irigasi Air Tanah sebaik nya dilaksanakan
pada saat :
a. Saat akan dilaksanakan Pengeboran Sumur
b. Saat Perencanaan atau desain awal konstruksi JIAT
c. Saat akan dioperasikannya sumur
d. Pola Tata Tanam tidak perlu diatur
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
2
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB V
ANALISA KEBUTUHAN AIR
Indikator Hasil Belajar:
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta mampu menjelaskan tentang analisa kebutuhan air
tanah untuk perencanaan JIAT dengan baik.
5.1
Analisa Kebutuhan Air Tanam
Untuk menghitung dan memperkirakan berapa banyak air yang dikonsumsi
oleh tanaman diperlukan analisis yang cermat dan teliti terhadap data-data
pendukung yang tersedia yakni seperti data: iklim, lingkungan daerah
irigasi, jenis tanaman dan pola tanam, jenis tanah, data curah hujan dan
data-data meteorologi lainnya.
Data iklim yang utama diperlukan untuk menghitung atau memperkirakan
besarnya air yang dikonsumsi oleh tanaman antara lain ialah data:
temperatur udara, kadar lengas, penyinaran matahari dan awan, kecepatan
angin dan tekanan uap air. Data iklim dipergunakan untuk memperkirakan
besarnya penguapan dari permukaan tanah dan tanaman (evaporation and
transpiration). Kebutuhan air irigasi di analisis berdasarkan kebutuhan air
tanaman (di lahan) dan kebutuhan air pada bangunan pengambilan (di
bendung).
Banyaknya air yang diperlukan untuk berbagai tanaman, masing-masing
daerah dan masing-masing musim adalah berlainan. Hal ini tergantung dari
beberapa faktor antara lain jenis tanaman, sifat tanah, keadaan tanah, cara
pemberian air, pengelolaan tanah, iklim, waktu tanam, kondisi saluran dan
bangunan, serta tujuan pemberian air.
5.1.1 Jenis Tanaman
Kebutuhan air untuk berbagai jenis tanaman tidak sama, ada tanaman yang
hanya memerlukan air sedikit untuk pertumbuhannya, ada juga tanaman
yang akan tumbuh dengan baik kalau tanahnya selalu digenangi air dan
pemberian airnya untuk jangka waktu tertentu harus dilakukan terus
menerus seperti halnya tanaman padi sawah. Selanjutnya ada tanaman
yang sesudah menghisap air dari dalam tanah tidak memerlukan air yang
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
3
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
mengalir diatas tanah, dan sebaliknya ada tanaman yang tidak dapat
menghisap air yang agak dalam dibawah permukaan tanah. Pada
umumnya tanah harus selalu dalam keadaan basah yang sesuai dengan
kebutuhan pertumbuhan dari jenis-jenis tanaman.
5.1.2 Keadaan Medan Tanah
Untuk kemiringan medan tanah agak besar, air yang dialirkan diatasnya
relatif akan cepat hilang mengalir ke tempat-tempat yang lebih rendah,
dengan demikian air tidak atau kurang ada kesempatan untuk meresap ke
dalam tanah untuk membasahi tanah tersebut. Untuk pembasahan yang
sama pada tanah-tanah yang kemiringannya besar akan memerlukan air
yang lebih banyak daripada tanah yang datar.
5.1.3 Sifat Tanah
Tekstur tanah mempuntai pengaruh yang besar akan kemampuan tanah di
dalam menahan air, jadi akan menentukan kapasitas kapiler tanah.
Bilamana tanah mempunyai butir-butir yang seragam, jadi teksturnya
beraturan, maka liang reniknya mempunyai volume yang tidak ditentukan
oleh besarnya butir. Permeabilitas tanah banyak dipengaruhi oleh tekstur
dan struktur tanah, juga oleh alur-alur pembajakan, akar-akar tumbuhtumbuhan, lubang-lubang cacing atau keaktifan jenis makhluk yang
terdapat di dalam tanah. Memelihara permeabiltas tanah pertanian yang
baik untuk sesuatu jenis tanaman akan menjamin hasil baik produksi
tanaman.
5.1.4 Cara Pemberian Air
Cara
pemberian
air
kepada
tanaman
yang
memerlukannya
akan
mempengaruhi banyaknya air irigasi yang diperlukan. Pada sistim irigasi
yang baik dengan adanya saluran pembawa dan pembuang akan
membutuhkan air irigasi yang lebih banyak. Cara pemberian air secara
bergiliran (rotasi) akan menghemat pemberian air irigasi dari pada dengan
cara terus menerus.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
4
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
5.1.5 Pengolahan Tanah
Cara pengolahan tanah untuk tanaman merupakan hal penting yang perlu
mendapat perhatian. Pengolahan tanah untuk keperluan penanaman padi
di sawah akan membutuhkan air irigasi lebih banyak dari pada pengolahan
tanah untuk tanaman palawija. Pada tanaman padi di sawah, banyaknya
keperluan air irigasi untuk pengolahan tanah adalah yang paling besar dan
banyaknya air pada masa pengolahan tanah ini yang paling menentukan
didalam perhitungan-perhitungan kapasitas saluran.
5.1.6 Iklim
Banyaknya hujan yang turun mempengaruhi besarnya air irigasi yang
diperlukan untuk tanaman. Apabila tinggi hujan cukup dan selang waktunya
sesuai keperluan air untuk pertumbuhan tanaman, maka air irigasi yang
diperlukan dipengaruhi pula oleh suhu (temperatur), lamanya penyinaran
matahari, kelembaban udara, serta kecepatan angin.
5.1.7 Waktu Penanaman
Pada musim hujan air yang diperlukan akan lebih sedikit dari pada waktu
musim kemarau. Pada perhitungan banyaknya air irigasi, hujan yang
diperhitungkan adalah hujan efektif, yang akan dijelaskan kemudian. Waktu
menanam mempengaruhi besarnya kebutuhan air irigasi, termasuk pula
sistem pemberian air irigasi, apakah secara terus menerus atau dengan
rotasi dalam pemberian air ke lahan-lahan pertanian, sehingga pemberian
air tidak serentak secara bersamaan akan tetapi diberikan secara bergiliran
bagian demi bagian dengan selang waktu tertentu.
5.1.8 Keadaan Saluran dan Bangunan
Bilamana keadaan saluran dan bangunan irigasi dalam keadaan kurang
baik, maka akan terjadi banyak kehilangan air baik karena rembesan
maupun kebocoran, sehingga akan mempengaruhi besarnya kebutuhan air
irigasi yang diperlukan.
5.1.9 Tujuan Pemberian Air
Dalam Irigasi tujuan pemberian air ada yang untuk membasahi tanah saja,
ada juga yang disamping membasahi tanah juga untuk merabuk. Kalau
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
5
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
tujuan pemberian air tersebut disamping untuk membasahi tanah juga
untuk merabuk, maka air yang diperlukan akan menjadi lebih banyak. Untuk
merabuk ini lebih banyak pemberian air akan lebih baik apalagi bila unsur
hara yang diperlukan untuk tanaman tidak terdapat didalam air irigasi.
Apabila air tersebut diperlukan juga untuk menghilangkan zat-zat garam
didalam tanah yang mermbahayakan tanaman dan untuk membersihkan air
yang kotor, maka banyaknya air irigasi yang diperlukan lebih banyak.
5.2
Kebutuhan Air Irigasi
Air irigasi adalah sejumlah air yang umumnya diambil dari sungai atau
waduk dan dialirkan melalui sistem jaringan irigasi guna menjaga
keseimbangan air di lahan pertanian (Suhardjono, 1994).
Menurut Dwi, 2006 dalam Susiloputri dan Farida, 2011 ada dua macam
pengertian kebutuhan air menurut jenisnya, yaitu:
a) Kebutuhan Air Bagi Tanaman (Penggunaan Konsumtif)
Yaitu banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk membuat jaring
tanaman (batang dan daun) dan untuk diuapkan (evapotranspirasi),
perkolasi, curah hujan, pengolahan lahan dan pertumbuhan tanaman.
Rumus yang digunakan:
Ir = ETc + P + WLR – Re ………................................................. (5 - 1)
dimana:
Ir
= Kebutuhan air
WLR = Tinggi genangan
ETc = Evaporasi
Re
= Hujan efektif
P
= Perkolasi
b) Kebutuhan Air Untuk Irigasi
Yaitu kebutuhan air yang digunakan untuk pengairan pada saluran
irigasi sehingga didapat kebutuhan air untuk masing-masing jaringan.
Kebutuhun air irigasi (IR) untuk suatu tanaman adalah sejumlah air
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
6
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
dibutuhkan pada bangunan pembawa air untuk mengairi sebidang
areal, dimulai dari pengolahan tanah sampai dengan panen.
5.3
Analisa Kebutuhan Air Tanaman Padi
Analisis kebutuhan air merupakan salah satu tahap penting yang diperlukan
dalam perencanaan dan pengelolaan sistern irigasi. Kebutuhan air tanaman
didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu
periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal
Kebutuhan air ini meliputi pemenuhan kebutuhan air untuk keperluan
pertanian secara umum. Di dalam buku standar perencanaan irigasi,
kebutuhan air irigasi dibedakan menjadi 2, yaitu:
a) Kebutuhan air selama Penyiapan Lahan
Kebutuhan air selama masa penyiapan lahan adalah pekerjaan
sebelum tanah digunakan untuk menanam padi, maka tanah harus
disiapkan terlebih dahulu. Pekerjaan penyiapan lahan dilakukan agar
diperoleh tanah yang baik untuk penanamn padi, oleh karena itu
kebutuhan air selama penyiapan lahan harus diperhitungkan dengan
baik.
Kebutuhan air untuk pengolahan atau penyiraman lahan menentukan
kebutuhan minimum air irigasi. Faktor-faktor yang menentukan
besarnya kebutuhan air untuk pengolahan tanah, yaitu besarnya
penjenuhan, lamanya pengolahan (periode pengolahan) dan besarnya
evaporasi dan perkolasi yang terjadi.
Di dalam buku Kriteria Perencanaan Bagian Irigasi (KP 01 – Lampiran
2) kebutuhan air selama penyiapan lahan dihitung menggunakan rumus
yang dikembangkan oleh Van De Goor dan Ziljstra (1968). Metode
tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam lt/detik selama periode
penyiapan lahan dengan rumus sebagai berikut:
𝐼𝑅=
𝑀𝑒 𝑘
(𝑒 𝑘 −1)
--------------------------------------- (5 – 2)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
7
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
sedangkan,
𝑀 = 𝐸 0+𝑃
dan
𝑘=
𝑀𝑥𝑇
𝑆
dimana:
IR
=
Kebutuhan air irigasi ditingkat persawahan, mm/hari
M
=
kebutuhan air untuk mengganti/ mengkompensasi kehilangan
air akibat evaporasi dan perkolasi sawah yang sudah
dijenuhkan, mm/hari.
E0
=
Evaporasi air terbuka yang diambil 1, 1 ET0 selama
penyiapan lahan.
P
=
Perkolasi, mm/hari
T
=
Jangka waktu penyiapan lahan, hari
S
=
Kebutuhan air, mm. Untuk penjenuhan ditambah dengan
lapisan air 50 mm, yakni 200 + 50 = 250 mm, atau jika tanah
dibiarkan selama jangka waktu yang lama ( 2,5 bulan atau
lebih ) maka nilai S diambil 300 mm
e
=
bilangan eksponen: 2, 7182
Menurut PSA-010, waktu yang diperlukan untuk pekerjaan penyiapan
lahan adalah selama satu bulan (30 hari). Kebutuhan air untuk
pengolahan tanah bagi tanaman padi diambil 200 mm, setelah tanam
selesai lapisan air di sawah ditambah 50 mm. Jadi kebutuhan air yang
diperlukan untuk penyiapan lahan dan untuk lapisan air awal setelah
tanam selesai seluruhnya menjadi 250 mm. Sedangkan untuk lahan
yang tidak ditanami (sawah bero) dalam jangka waktu 2,5 bulan
diambil 300 mm.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
8
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Untuk
memudahkan
perhitunganbesar
kebutuhan
air
selama
pengolahan tanah digunakan tabel koefisien Van De Goor dan Zijlstra
pada tabel 5.1. berikut ini:
Tabel 5.1. Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan
T = 30 hari
M = Eo + P
T = 45 hari
mm/hari
S = 250 mm
S = 300 mm
S = 250 hari
S = 300 hari
5,0
11,1
12,7
8,4
9,5
5,5
11,4
13,0
8,8
9,8
6,0
11,7
13,3
9,1
9,8
6,5
12,0
13,6
9,4
10,1
7,0
12,3
13,9
9,8
10,4
7,5
12,6
14,2
10,1
11,1
8,0
13,0
14,5
10,5
11,4
8,5
13,3
14,8
10,8
11,8
9,0
13,6
15,2
11,2
12,1
9,5
14,0
15,5
11,6
12,5
10,0
14,3
15,8
12,0
12,9
10,5
14,7
16,2
12,4
13,2
11,0
15,0
16,5
12,8
13,6
(Sumber: Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi, 1986)
b) Kebutuhan Air untuk Tanaman Padi selama Masa Pertumbuhan.
Debit kebutuhan air irigasi selama masa pertumbuhan termasuk di
dalam debit tersebut air yang hilang dalam perjalanan. Nilai NFR
didapatkan rumus di bawah ini:
𝑁𝐹𝑅 =𝐸𝑇𝐶+𝑃−𝑅𝑒+𝑊𝐿𝑅------------------------------------------- (5 - 3)
dimana:
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
9
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
NFR
= Net Field Water Requirement (kebutuhan dasar air sawah)
(lt/dt/ha)
ETC
= Penggunaan air konsumtif tanaman (mm/hari)
P
= Perkolasi (mm/hari)
Re
= Curah hujan efektif (mm/hari)
WLR
= Penggantian lapisan air (mm/hari)
1) Penggunaan Air Konsumtif Tanaman (ETc)
Kebutuhan air bagi tanaman, Etc / Etcrop didefinisikan sebagai tebal
air yang dibutuhkan untuk memenuhi jumlah air yang hilang melalui
evapotranspirasi suatu tanaman sehat, tumbuh pada areal luas,
pada tanah yang menjamin cukup lengas tanah, kesuburan tanah,
dan lingkungan hidup tanaman cukup baik, sehingga secara
potensial tanaman akan berproduksi secara baik. Untuk menghitung
besarnya kebutuhan air bagi tanaman (Etc) didapatkan dari
perhitungan sebagai berikut:
𝐸𝑇𝐶=𝐸𝑇O.𝐾C-------------------------------------------------------- (5 – 4)
dimana:
ETC
=
Kebutuhan air konsumtif tanaman (mm/hari)
ETO
=
Evapotranspirasi acuan (mm/hari)
KC
=
Koefisien tanaman (mm/hari)
2) Penggantian Lapisan Air
Di dalam Kriteria Perencanaan Bagian Irigasi disebutkan tentang
penggantian lapisan air sebagai berikut:
(a) Setelah pemupukan, perlu diusahakan untuk menjadwalkan dan
mengganti lapisan air menurut kebutuhan.
(b) Jika tidak ada penjadualan semacam itu, dilakukan penggantian
lapisan sebanyak dua kali, masing – masing 50 mm (3,3
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
10
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
mm/hari, selama ½ bulan) selama sebulan dan dua bulan
setelah transplantasi.
5.4
Kebutuhan air tanaman Padi Metode SRI
System of Rice Intensification (SRI) merupakan aplikasi penanaman padi
sawah dengan menerapkan intensifikasi yang bersifat efektif, efisien,
alamiah dan ramah lingkungan. Efektif terutama dalam penggunaan lahan
dan air. Efisien dalam penggunaan bibit dan sarana produksi pertanian dan
alamiah, dalam arti pemakian bahan-bahan alami untuk pemeliharaan
tanaman.
Budidara padi SRI pada beberapa aspek amat berbeda dengan budidaya
tanaman padi konvensional, perbedaan yang mencolok pada pembibitan
(pesemaian), penanaman, pemberian air, pemupukan dan pengendalian
hama dan penyakit.
Pemberian air pada penanaman Padi metode SRI tidak dilakukan secara
terus menerus, tapi hanya dilakukan pada priode tertentu dengan maksud
agar supaya kondisi tanah tetap basah namun air tidak sampai menggenag
(macak-macak).
Pemberian air dilakukan tiga hari sekali (dua kali seminggu) dengan
ketinggian air rata-rata 0,50 Cm dengan maksud untuk menjaga
kelembaban tanah, Pemberian air yang relatif agak banyak yaitu pada
periode umur tanaman 68-70 hari yang disebut fase primordia (masa
pengisian bulir atau masa bunting).
Pada fase primordia ini air diberikan cukup banyak dengan ketinggian ratarata 5 cm diberikan 1 X 24 Jam. Jika pemberian air dikonversikan dalam
bilangan L/dt/ha, maka kebutuhan air padi SRI selama masa periode tanam
adalah sebagai berikut :
Kebutuhan air (L/dt/Ha) :
= Jumlah Pemberian air / Usia Padi X24X 3600...L/dt/Ha
= 2.000.000 /(100 X 24 X 3600) L/dt/Ha
= 2.000.000 / 8.640.000 L/dt Ha
= 0,231 L/dt/Ha
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
11
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 5.2. Jadwal pemberian air Padi-SRI/Periode tanam/ha
Pemberian
Tinggi air
air ke
(cm)
Volume
pemberian air/Ha
(L)
Umur Padi
Keterangan
(hari)
1
0,5
50.000
3
2
0,5
50.000
5
3
0,5
50.000
8
4
0,5
50.000
11
5
0,5
50.000
15
6
0,5
50.000
17
7
0,5
50.000
20
8
0,5
50.000
24
9
0,5
50.000
27
10
0,5
50.000
30
11
0,5
50.000
33
12
0,5
50.000
36
13
0,5
50.000
40
14
0,5
50.000
44
15
0,5
50.000
47
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
12
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
16
0,5
50.000
50
17
0,5
50.000
53
18
0,5
50.000
55
19
0,5
50.000
60
20
0,5
50.000
63
21
0,5
50.000
65
22
0,5
50.000
68
23
5,0
500.000
70
24
0,5
50.000
72
25
0,5
50.000
75
26
0,5
50.000
78
27
0,5
50.000
82
28
0,5
50.000
85
29
0,5
50.000
88
30
0,5
50.000
92
31
0,5
50.000
95-97
Jumlah
Fase Premordia
2.000.000
Sumber : Dede Rohmat, studi kasus 2007
Dari perhitungan diatas nampak bahwa kebutuhan air pada penanaman
padi SRI jauh lebih sedikit atau hemat air irigasi bila dibandingkan dengan
sitim penanaman konvensional yang kebutuhan airnya rata-rata sekitar 1
L/dt/Ha.
5.5
Cara pemberian dan kebutuhan air tanaman High Value Crops (HVC)
Jenis-jenis tanaman benilai ekonomis tinggi atu dikenal dengan High Value
Crops (HVC) umumya adalah tanaman Industri (Tembakau) dan Tanaman
Hortikultura
(Buah,
dan
sayur)
serta
tanaman
bunga-bungaan
(Floriculture).
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
13
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Cara pemberian air untuk tanaman industri dan tanaman hortikultura
umumnya menggunakan cara-cara sebagai berikut :
a) Irigasi Alur (Furrow Irrigation)
Teknis pelaksanaannya yaitu dengan membuat alur atau selokan
diantara bedengan, dan air dialrkan dalam alur yang dibuat. Air akan
merembes kebedengan yang lebih tinggi dari alur kearah lateral, atau
merembes kearah kiri dan kanan alur. Sebetulnya cara irigasi alur mirip
dengan sistim penggenangan namun dengan cara ini pemberian air
lebih hemat karena tidak menggenangi seluruh lahan dan air hanya
mengisi alur saja. Contoh yang umum adalah pada penanaman
Bawang Merah.
b) Penyiraman
Sebagai contoh dapat dikemukakan disini adalah pemberian air pada
tanaman Tembakau. Pada periode awal pertumbuhan tanaman,
pemberian air dilakukan secara langsung ke perakaran tanaman secara
manual. Air diperoleh dari sumur gali yang sengaja dibuat, selanjutnya
air diambil dengan ditimba dan air langsung disiramkan pada pangkal
tanaman menggunakan ember khusus (gembor atau eboran). Interval
penyiraman setiap hari dengan jumlah air disesuaikan umur atau
periode tumbuh tanaman.
Metode irigasi alur juga sering dikombinasikan dengan sistim
penyiraman, sebagai contoh pada usahatani tanaman bawang merah.
Air yang diisikan ke alur-alur atau parit selanjutnya disiramkan dengan
ember ke tanaman yang tumbuh diguludan atau bedeng dikiri dan
kanan alur-alur.
c) Irigasi tetes (Drip Irrigation)
Irigasi tetes merupakan cara pemberian air dengan jalan meneteskan
air melalui pipa-pipa secara setempat di sekitar tanaman atau
sepanjang larikan tanaman. Disini hanya sebagian dari daerah
perakaran yang terbasahi tetapi seluruh air yang ditambahkan dapat
diserap cepat pada keadaan kelembapan tanah rendah. Jadi
keuntungan cara ini adalah penggunaan air irigasi yang sangat efisien.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
14
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Komponen penyusun sistem irigasi tetes adalah :
1) Sumber air Irigasi
2) Pompa dan tenaga penggerak,
3) Jaringan Perpipaan
Sedangkan Jaringan pipa irigasi tetes terdiri dari :
1) Emiter atau penetes
Merupakan komponen yang menyalurkan air dari pipa lateral
ketanah sekitar tanaman secara kontinu dengan debit rendah dan
tekanan mendekati tekanan atmosfer.
2) Lateral
Merupakan
pipa
dimana
emitter
ditempatkan.
Bahan
yang
digunakan sebagai lateral biasanya terbuat dari pipa PVC atau PE
dengan diameter ½ inci – 1 ½ inci.
3) Pipa Sub Utama atau Manifold
Merupakan pipa yang mendistribusikan air ke pipa-pipa lateral. Pipa
sub utama atau manifold biasanya dari bahan pipa PVC dengan
diameter 2 inci – 3 inci.
4) Pipa Utama
Merupakan komponen yangmenyalurkan air dari sumber air ke
pipa-pipa distribusi dalam jaringan. Bahan pipa utama biasanya
dipilih dari pipa PVC atau paduan antara semen dan asbes. Ukuran
pipa utama biasanya berdiameter antara 7,5 – 25 cm pipa utama
dapat dipasang di atas atau di bawah permukaan tanah.
5) Komponen pendukung
Terdiri dari katup-katup, saringan, pengatur tekanan, pengatur
debit,tangki bahan kimia, sistem pengontrol dan lain-lain.
Perhitungan kebutuhan air pada tanaman HVC pada prinsipnya adalah
sama pada perhitungan tanaman palawija, dimana kebutuhan air tanaman
merupakan jumlah air yang digunakan untuk memenuhi evapotranspirasi
tanaman (ETc) agar dapat tumbuh normal.
Besarnya Etc diperoleh dari persamaan :
ETc = Kc . ETo....................................................................................(1)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
15
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Di mana :
Etc = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
Kc
= Koefisien tanaman
Eto = Evapotranspirasi acuan (mm/hari)
Curah hujan efektif adalah curah hujan andalan yang efektif yang berguna
untuk kebutuhan air tanaman, tidak termasuk perkolasi dan aliran
permukaan. Curah hujan andalan merupakan curah hujan yang ditentukan
berdasarkan peluang tertentu. Peluang curah hujan tertentu ditentukan
berdasarkan persamaan :
F = m / (n + 1 )……………………………………………………………..(2)
Di mana :
F
= Peluang terjadi
m
=
Urutan data ke
n
=
Jumlah data
Dalam mendesain irigasi tetes perlu dihitung banyaknya tetesan, waktu dan
debit air yang diperlukan sehingga pertumbuhan tanaman optimal.
Persamaan yang mendukung dalam menghitung pemberian air dalam
irigasi tetes sebagai berikut :
a) Laju tetesan emitter
Laju tetesan emitter dihitung berdasarkan persamaan berikut
EDR
=
:
q / s x l ………………………………………………...…(3)
Di mana :
EDR = Laju tetesan emitter (mm/jam)
q
=
Debit emitter (m3/jam)
s
= Jarak lubang emittet (m)
l
=
Jarak lateral emitter (m)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
16
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
b) Waktu operasional
Waktu operasional = Kebutuhan air tanaman/ EDR …...............(4)
Debit air yang diperlukan dalam irigasi tetes
Debit air yang diperlukan
= (Debit emitter ) x (jumlah lubang emitter) / 60 mnt.....................(5)
Kehilangan Energi
Kehilangan energi pada jaringan tetes terjadi pada pompa dan kehilangan
energi pada pipa. Untuk mendapatkan kehilangan energi pada pompa
harus ditentukan kehilangan energi pada pipa. Kehilangan energi yang
terjadi pada pipa yaitu major losses(akibat gesekan) dan minor losses
(tahanan akibat bentuk pipa berupa katub, penyempitan dan pembesaran
tampang, dan belokan).
a) Kehilangan energi pada pompa
Kehilangan energi ditentukan dengan rumus berikut :
H = h + Δh + h + Vd 2
................................................................(6)
2g
Dimana:
H
= Head total pompa
Ha
=
Perbedaan tinggi antara pipa hisap dan pipa keluar (m)
Δhp
=
Kehilangan energi statis pompa (m)
h1
=
Berbagai kerugian head di pipa, belokan, katup, dll antara
titik A dan titik
B (m)
g
=
Percepatan gravitasi (9,81 m/s2)
Vd2
= Kecepatan aliran (m/s)
b) Kehilangan energy akibat gesekan (mayor losses)
Kehilangan energi akibat gesekan ditentukan dengan rumus berikut :
h f = f L V2 ...............................................................................(7)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
17
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
d 2g
Di mana:
Hf = Kehilangan energi oleh tahanan permukaan pipa (m)
F = Koefisien tahanan permukaan pipa atau dikenal
dengan Darcy – Weisbach faktor gesekan
L = Panjang pipa(m)
D = Diameter pipa (m)
V = Kecepatan aliran (m/dtk)
G = Percepatan gravitasi (9.81 m/dtk2)
c) Kehilangan energi akibat tahanan bentuk pipa (minor losses).
Kehilangan energi akibat tahanan bentuk pipa (minor losses) ini trdiri
dari:
1) Kehilangan energi akibat katup (valve)
Hv
=
Kv
V2.…..……………........…………….…...…………………..(8)
2g
Di mana:
Hv = Kehilangan energi akibat katup/valve (m) dapat ditulis juga hv
Kv = Koefisien kehilangan energi akibat katup/valve dapat ditulis juga
kv
V
= Kecepatan aliran (m/dtk)
g
= Percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2)
Harga kv dapat dilihat pada Tabel berikut :
Tabel 5.3. Harga Kv Untuk Penampang Pengaliran Berbentuk Lingkaran
Jenis perlengkapan pipa
Kv
Katup terbuka penuh
Bola
10,0
Pintu
0,2
Swing-Check
2,0
Sudut
2,0
Fogt
0,8
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
18
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tikungan Balik
1,5
Siku
90
1,5
45
0,4
Bentuk T
Aliran Induk
0,9
Aliran Cabang
2.0
Sumber: Klass.K.S.Y, 2009:19
2) Kehilangan energi akibat penyempitan (contraction)
Hm =
Km (V2 – V1)2 ...........................................................(9)
2g
Di mana :
Hc
= Kehilangan energi akibat penyempitan (m) dapat juga
ditulis hc
Kc
= Koefisien kehilangan energi akibat penyempitan dapat
juga ditulis kc
A2
= Kecepatan rata-rata aliran dengan A2(yaitu di hilir dari
penyempitan)
= Percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2)
G
Nilai Kc untuk berbagai nilai D2/D1 tercantum dalam Tabel berikut:
Tabel 5.4. Nilai Kc Untuk Berbagai Nilai D2/D1
D2/D1
0
0.2
0.40
0.50
0.60
0.80
1.00
Kc
0.50
0.45
0.38
0.33
0.28
0.14
0
Sumber : Udiana ,2014, Klass.K.S.Y, 2009:29
3) Kehilangan energi akibat pembesaran tampang (expansion)
He
=
Ke
V2
2
...……...…………………………………….…….(10)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
19
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
2g
Di mana:
He
= Kehilangan energi akibat pembesaran (m) dapat juga
ditulis he
Ke
= Koefisien kehilangan energi akibat pembesaran dapat
juga ditulis ke
V2
= Kecepatan rata-rata aliran dengan D2 (yaitu di hilir dari
pembesaran)
G
= Percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2)
4) Kehilangan energi akibat belokan
hb = kb V2 ………..................………………….……………….(11)
2g
Di mana:
hb
=Kehilangan energi akibat belokan pipa (m)
kb
=Koefisien kehilangan pada belokan pipa
V
=Kecepatan aliran dalam pipa (m/dtk)
g
=Percepatan gravitasi (9,81 m/dtk2)
Koefisien kehilangan (kb) pada belokan pipa, merupakan fungsi
jenis dinding dan sudut belokan terhadap bidang horizontal (α)
sebagaimana terlihat dalam Tabel berikut :
Tabel 5.5. Koefisien Kehilangan kb Pada Belokan Pipa
A
200
400
600
800
900
kb
0.046
0.139
0.364
0.740
0.984
Sumber : Udiana 2014,Triadmodjo.B,1996:64
Dari perhitungan kehilangan energi itu didapatkan kehilangan
energi pada pompa yang merupakan kemampuan pompa untuk
mentransfer air.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
20
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Daya
yang
diperlukan
pompa
untuk
menaikkan
zat
cair
(Triatmodjo,B, 2006:73) :
D = Q.H.y.......….…….……………….....................................(12)
75η
Di mana:
D = Daya (hp)
Q = Debit aliran (m3/det)
H = Tinggi tekanan efektif (m)
γ = Berat jenis zat cair (kgf/m3)
η = Efisiensi pompa
Contoh penerapan :
Secara garis besar langkah-langkah dalam yang dilakukan adalah :
a) Menentukan kebutuhan air tanaman
b) Menentukan kebutuhan air irigasi tetes dan waktu operasional untuk
tanaman yang dicoba yaitu tanaman tomat
c) Menentukan dimensi pipa lateral, manifold, pipa utama, dan komponen
pendukung lain
d) Perhitungan total kebutuhan tekanan (total dynamic head) dan
kapasitas sistem, sertamempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa
yang digunakan.
e) Menentukan kehilangan tenaga pada jaringan tetes.
f)
Menentukan daya pompa yang diperlukan.
g) Pembahasan data-data yang dianalisis
Hasil Perhitungan :
Perhitungan evapotranspirasi potensial
Perhitungan evapotranpirasi potensial menggunakan metode penman oleh
FAO dengan menggunakan bantuan Program Cropwat 8.0 bulan Januari
sampai Desember adalah sebagai berikut:
Tabel 5.6. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
21
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Suhu
Kelembaban
Angin
Sinar
Rad
Eto
Min
Max
(ºC)
(ºC)
Jan
23.6
31.6
83
311
44
18.6
4.44
Feb
24.3
31.4
84
133
68
23.2
4.89
Mar
23.9
30.6
84
222
56
20
4.32
Apr
23.7
32.9
77
266
84
23.1
5.34
Mei
23.8
31.3
74
311
79
20
4.94
Jun
21.3
31.1
72
266
94
21
4.82
Jul
21.6
31.2
70
311
95
21.75.2
5.2
Ag
21.4
32.6
64
266
98
24.3
5.95
Sep
21.7
32.6
67
266
97
26.7
6.26
Okt
24.4
33.9
64
355
99
28.7
7.47
Nov
25.5
34
68
355
90
27.5
7.18
Des
25
32.9
78
222
73
24.2
5.61
Rata2
23.4
32.2
74
274
81
23.2
5.54
Bulan
Udara
(%)
(Km/hr)
Matahari
(%)
(MJ/m2/hr) (Mm/hr)
Sumber Udiana, 2014
Perhitungan curah hujan efektif
Hasil perhitungan dari curah hujan andalan maka perhitungan curah hujan
efektif untuk tanaman tomat diperoleh:
Tabel 5.7. Perhitungan Curah Hujan Efektif
Bulan
Hujan Andalan
(mm)
Hujan Efektif
(mm)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
22
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Januari
69
55.2
Februari
79
63.2
Maret
40
32
April
11
8.8
Mei
0
0
Juni
0
0
Juli
0
0
Agustus
0
0
September
0
0
Oktober
0
0
November
22
17.6
Desember
53
42.4
Total
274
219.2
Sumber : Udiana,Hasil perhitungan, 2014
Penentuan Laju Tetesan Emitter
Jarak tanam tomat 50 cm x 70 cm, maka dapat ditetapkan laju tetesan
emitter dengan mengacu pada Persamaan 3:
Diketahui :
q emitter yang dipilih
= 4 l/jam
jarak lubang emitter (s)
= 50 cm = 0.50 m
jarak lateral emitter (l)
= 70 cm = 0.70 m
Dicari laju tetesan emitter (EDR) = ?
Penyelesaian :
EDR = q / s x l
= 4 / (0.5 x 0.7)
= 11,428 mm/jam
Dari perhitungan tersebut diperoleh laju tetesan emitter 11,428 mm/jam
Waktu Operasional Irigasi Tetes
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
23
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Waktu operasioanal irigasi tetes untuk tanaman tomat ditentukan
berdasarkan Persamaan 4 berikut:
2,12(jam/periode)
11,428
24.2
EDR
Waktu operasional = Kebutuhan air tanaman
EDR
= 24,2
11,428
= 2.12 Jam/periode
Perhitungan di atas diperoleh waktu operasional untuk tanaman tomat yaitu
2,12jam/periode.
Dengan demikian maka penentuan lama penyiramanan perhari untuk
tanaman tomat dengan menggunakan irigasi tetes yang dirancang adalah
seperti Tabel di bawah ini.
Tabel 5. 8 Waktu Penyiraman Tanaman Tomat Sesuai Dengan Periode
Pertumbuhan
Periode hr
Kebutuhan
tumbuh setelah
air tanaman
masa awal tanam
(mm/hr)
1-9
Waktu Operasi
EDR
(mm/jam)
Jam/periode
Jam/hari
Menit/hr
24.2
11.428
2.12
0.21
12.71
10-19
29.7
11.428
2.60
0.26
15.59
20-29
32.3
11.428
2.83
0.28
16.96
30-39
32.2
11.428
2.82
0.28
16.91
40-49
38.7
11.428
3.39
0.34
20.32
50-59
46.6
11.428
4.08
0.41
24.47
60-69
54.9
11.428
4.80
0.48
28.82
70-79
60.3
11.428
5.28
0.53
31.66
80-89
69.5
11.428
6.08
0.61
36.49
90-99
66.1
11.428
5.78
0.58
34.70
100-109
68.9
11.428
6.03
0.60
36.17
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
24
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
110-119
75.7
11.428
6.62
0.66
39.74
120-129
63.1
11.428
5.52
0.55
33.13
130-139
56.28
11.428
4.92
0.49
29.55
140-145
22
11.428
1.93
0.19
11.55
Sumber : Udiana, Hasil Perhitungan, 2014
Kehilangan energi pada pompa
Dalam analisis perencanaan irigasi tetes ini dimensi pipa yang dipilih untuk
pipa utama yaitu 4 inchi (0,1016 m), pipa pembagi (manifold) yaitu 2 inchi
(0,0508 m) dan pipa lateral yaitu ¾ inchi ( 0,01905 m).
Tabel 5.9. Hasil Perhitungan Kehilangan Energi
Komponen
Hf (m)
Pipa Hisap
0.0067
Pipa keluar (Utama)
0.29
Pipa Pembagi
3.19
Katup
0,0014
Belokan
0,1108
Total
4,8789
Sumber : Udiana,Hasil Perhitungan, 2014
Berdasarkan perhitungan dari besar h1 maka htotal adalah :
htotal = ha + Δhp + h1B + Vd2
2g
htotal = 8,25 + 0 + 4,8789 + 1,0512
2x9,18
htotal = 13,19 m
H untuk overhead 15% dari nilai htotal maka diperoleh hitungan sebagai
berikut:
H = (15/100 x 13,19) + 13,19
= 15,16 m
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
25
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Jadi besar H (Total Head Loss) adalah 15,16 m
Menghitung daya pompa yang akan digunakan untuk menaikan air yaitu:
D = Q. H.
75 
D = 0,00213 x 15,16 x 1000
75.0,75
D = 0,574 hp
D = 0,574 x 0,74
D
= 500 watt
Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa penelitian ini maka dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :
1. Total besar kebutuhan air tanaman yang dibutuhkan tanaman tomat
untuk menggantikan hilangnya air akibat penguapan (ETc) berdasarkan
masa pertumbuhannya adalah sebagai berikut:
a. Untuk masa awal tanam kebutuhan air tanaman sebesar 86,2 mm
atau 30,17 liter.
b. Untuk masa perkembangan tanam kebutuhan air tanaman sebesar
172,5 mm atau 60,37 liter.
c. Untuk masa pertengahan tanam kebutuhan air tanaman sebesar
264,8 mm atau 92,68 liter.
d. Untuk masa penuaan kebutuhan air tanaman sebesar 217,6 mm
atau 76,16 liter.
2. Hasil rancangan dan hidrolika jaringan perpipaan sebagai berikut:
a. Dimensi pipa utama adalah 4 inci dengan panjang total 300 m
terbuat dari bahan PVC.
b. Dimensi pipa pembagi 2 inci dengan panjang total 112,8 m terbuat
dari bahan PVC
c.
Dimensi pipa lateral ¾ inci dengan panjang 13,8 m yang terbuat
dari bahan PVC
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
26
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
d. Kehilangan energi total pada pompa (Head total pompa) adalah
sebesar 15,16 m
e. Daya pompa yang dibutuhkan untuk menaikan air ke lahan adalah
500 Watt
5.6
Irigasi Spinkler
Prinsip Irigasi Sprinkler atau irigasi curah berbeda dengan irigasi Tetes.
Pada Irigasi tetes air haya diberikan pada zona perakaran tanaman, sedang
pada irigasi sprinkle air dicurahkan pada seluruh lahan. Pencurahan air
layaknya seperti hujan dan bertujuan untuk membasahi tanah dan air
diharapkan merembes sampai zona perakaran tanaman dan berbeda
dengansistim penggenangan.
Perhitungan kebutuhan air irigasi dengan sistim sprinke pada hakekatnya
sama dengan system lain yaitu dihitung dari kebutuhan air tanaman setelah
dikurangi dengan curah hujan efektif dan tentunya diperhitungkan denga
efisiensi irigasinya.
Berikut adalah contoh perencanaan dan perhitungan kebutuhan dan pola
pemberian air :
CONTOH PERHITUNGAN
DESAIN IRIGASI SPRINKLER TIPE GUN DI LOKASI GMIC
PROPINSI GORONTALO
(Sumber : Balai Irigasi, 2009)
I.
Data-data yang dibutuhkan
Data-data yang dibutuhkan untuk perencanaan irigasi sprinkler antara lain:
1. Data sifat fisik tanah meliputi tekstur, kapasitas menahan air, laju
infiltrasi.
2. Data topografi lahan.
3. Data kondisi sumber air yang menyangkut ketersediaan debit, static
water level, dan kualitas air.
4. Data klimatologi setempat meliputi curah hujan, suhu, angin (arah,
kecepatan), lama penyinaran.
5. Tanaman: jenis tanaman, jadwal tanam.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
27
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
6. Sumber air : elevasi, debit, lokasi
7. Karakteristik spesifikasi sprinkler head : debit, radius, tekanan operasi
8. Karakteristik pipa
II.
Faktor rancangan
a. Sifat fisik tanah
Data sifat fisik tanah yang diperoleh dari pengambilan sampel tanah dan
dilakukan di laboratorium antara lain mencakup :
1. Lokasi pengambilan sampel
2. Kedalaman
3. Berat jenis (Specific Gravity)
4. Bulk Density
5. Permeabilitas
6. Kadar air (% volume pada beberapa pF)
7. TAW (Total Available Water)
8. RAW (Readily Available Water)
9. Prosentase liat
10. Prosentase lempung
11. Prosentase pasir
12. Tekstur
b. Sumber air
Sumber air yang digunakan adalah air tanah dari sumur dalam.
a. Debit
20 liter/dtk
b. b. Elevasi Static Water Level -10 meter
c. c. Evapotranspirasi
Pada contoh perhitungan ini digunakan alat bantu hitung software “ETo”
dengan rumus yang digunakan adalah metode Penmann Monteith. Input
data klimatologi yang ada antara lain suhu udara, penyinaran matahari,
kelembaban dan kecepatan angin. Output yang diperoleh adalah nilai ETo.
Untuk mendapatkan kebutuhan air tanaman maka ETo dikalikan dengan
koefisien tanaman (Kc) yang diperoleh dari referensi.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
28
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Tabel 5.10. Hasil perhitungan ETo
Bulan Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags Sep Okt
Nov Des
ETo
4.2
4.5
4.3
4.1
3.7
4.0
4.6
4.3
3.9
4.7
4.6
4.2
Pada perencanaan ini diambil nilai ETo paling besar yaitu 4.70, sedangkan
nilai Kc jagung manis yang diperoleh dari FAO dan besarnya kebutuhan air
tanaman (ETc) berdasarkan fase pertumbuhan jagung adalah sebagai
berikut:
ETc = ETo x Kc
Tabel 5.11. ETc Berdasarkan Fase Pertumbuhan Jagung
Fase Pertumbuhan
Kc
Etc (mm/hr)
Awal (Initial)
0.40
1.88
Perkembangan tanaman (Crop Development)
0.80
3.76
Pertengahan musim (Mid season)
1.15
5.40
Menjelang panen (Late and harvest)
1.00
4.70
Sumber : FAO
Kebutuhan air tanaman maksimum/ puncak adalah sebesar 5,4 mm/hari.
c.
Interval Irigasi Maksimum
Langkah perhitungan interval irigasi maksimum adalah sebagai
berikut:
1. Perhitungan kedalaman bersih irigasi yang diperlukan
Kedalaman bersih irigasi yang diperlukan (d) dirumuskan
sebagai berikut:
d = Sa x p x D
= 76,5 mm/m x 50% x 1 m
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
29
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
= 38,25 mm
Dimana Sa diperoleh dari data tanah dikonversikan dari % ke
dalam mm/m, D diperoleh berdasarkan tabel kedalaman akar
tanaman jenis tertentu. Untuk jagung diambil kedalaman akar 1,0
m.
Sedangkan
nilai
p
adalah
nilai
deplesi
lengas
direkomendasikan dalam persen (tabel 2).
2. Perhitungan kedalaman kotor irigasi (dg)
Kedalaman kotor irigasi dapat dihitung sebagai berikut:
dg = d / Ea
= 38,25 mm/ 75%
= 51 mm
dimana Ea adalah efisiensi aplikasi irigasi yang diambil
berdasarkan sistem irigasi yang digunakan, dapat dilihat pada
tabel terlampir.
3. Perhitungan interval irigasi maksimum (Imaks)
Interval irigasi maksimum dapat dihitung sebagai :
Imaks = d / Etc
= 38,25 mm / 5.4 mm/hari
= 7,08 hari
= 7 hari (dibulatkan)
4. Perhitungan kebutuhan air irigasi kotor (mm/aplikasi)
Kebutuhan air irigasi kotor
= (Imaks x Etc) / Ea
= (7 hari x 5.40 mm/hari) / 75%
= 50,4 mm/aplikasi
5.7
Penentuan Sprinkler
Jenis sprinkler yang dipilih juga disesuaikan dengan jenis tanaman. Karena
jagung termasuk tanaman yang cukup tinggi dan mempunyai ketahanan
yang cukup terhadap butiran curahan sprinkler maka dapat dipilih sprinkler
tipe BIR v.1 dengan spesifikasi sebagai berikut:
a) Diameter nozzle = 0.70 inch = 17.78 mm
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
30
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
b) Tekanan operasi = 3.50 bar
c) Debit = 8.58 ltr/dtk
d) Diameter pembasahan = 68.4 m
e) Jarak antar riser sepanjang pipa lateral = 0.5 x 68.4 m = 34 m
f) Jarak antar lateral = 0.5 x 68.4 m = 34 m
g) Jarak antar riser tersebut dengan memperhatikan kecepatan
Jarak antar riser tersebut dengan memperhatikan kecepatan angin pada
lokasi adalah 0 km/jam.
a) Laju Pemberian Air
I = q/(s1, S2) . 3600
= 8,58 / 34.34. 3600
= 26,72 mm / jam
Diketahui laju infiltrasi di lokasi adalah 30 mm/jam, diperoleh dari
pengukuran langsung di lapangan dengan ring infiltrometer. Laju
pemberian air dibandingkan dengan laju run off sebagai kontrol. Apabila
laju pemberian air lebih besar daripada laju infiltrasi maka akan terjadi
run off.
Laju pemberian air
Kontrol run off =
<1
Laju infiltrasi
=
10.38 30 = 0.346 < 1
OK
b) Jumlah sprinkler yang beroperasi simultan
Qs
Nn
=
Qa
20 ltr/det
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
31
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
=
8,58 ltr / dt
= 2,33 ~ 2 buah sprinkler beroperasi simultan.
c) Waktu Operasi
Waktu atau lama pemberian air irigasi per aplikasi dapat diperhitungkan
dari kebutuhan air irigasi dibagi dengan laju pemberian air irigasi.
Kebutuhan air irigasi kotor (mm)
Waktu operasi =
Laju pemberian air irigasi (mm/jam)
= 50,4 / 10.38
= 4.85 jam
5.8
Kebutuhan Total Dynamic Head (THD)
a) Tekanan Operasi Sprinkler (Ha)
Ha = 3.5 bar = 35.525 m
b) Kehilangan Tekanan Akibat Friksi
Menentukan diameter pipa
Diameter pipa ditentukan berdasarkan kehilangan tekanan yang diijinkan,
yaitu diameter yang memberikan tekanan lebih kecil pada debit aliran
yang diinginkan. Sebagai pegangan kasar untuk menentukan diameter
pipa pada berbagai debit dan panjang pipa dapat digunakan tabel 8
berikut yang didasarkan pada kecepatan aliran dalam pipa lebih kecil dari
1,5 m/dt.
Tabel 5. 12 Pedoman untuk Menentukan Diameter Pipa
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
32
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Panjang pipa (m)
Debit (m3/jam)
<250
250–500
>500
Diameter pipa (mm)
5
50
50
10
75
75
25
75
75
50
100
100
60
100
125
150
70
100
125
150
80
125
150
150
Pada penentuan diameter pipa dengan asumsi kecepatan aliran dalam pipa
lebih dari atau sama dengan 1.5 m/dtk digunakan persamaan :
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
33
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Perhitungan kehilangan tekanan akibat friksi ini harus mengacu pada lay
out jaringan yang sudah direncanakan sebelumnya. Dimensi dan panjang
pipa yang digunakan pada masing-masing jaringan pipa utama, jaringan
pipa sub utama dan di jaringan pipa lateral harus diidentifikasi. Outlet pipa
juga harus diidentifikasi untuk menentukan koefisien reduksi multi outletnya.
Besarnya koefisien multi outlet terlampir.
Hf1 = J x F x (L/100)
Tabel 5. 13 Perhitungan Kehilangan Tekanan Akibat Friksi
Debit Panjang Diameter
J
Koef
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
L/100
Head
34
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
No
Posisi
(Q)
pipa (L)
(D)
Reduksi
4/100
Loss
L/dt
meter
mm
multi
m
7x8x9
outlet
1
1
2
2
Pipa Utama
(Main Line)
Pipa Sum
Utama(Submain)
m
3
4
5
6
7
8
9
17,16
159.96
101.6
3.348
0.62
1.600
3.320
17.16
344.00
101.60
3.348
0.340
0.706
3.903
0.880
3.435
3
Pipa Lateral
8.58
88.00
76.20
4
Pipa Riser
8.58
54.50
50.80
0.62
1.00
5.13E04
Hf1
7.461
Total
c) Kehilangan Tekanan Akibat Sambungan (Hf2)
Pada perhitungan kehilangan tekanan akibat sambungan ini maka
perlu diidentifikasi berapa banyaknya sambungan L dan T pada
masing-masing jaringan pipa utama, sub utama, dan lateral. Dan perlu
diperhatikan juga pada diameter berapakah sambungan tersebut
berada. Koefisien resistansi (Kr) dapat dilihat pada tabel terlampir.
Tabel 5. 14 Perhitungan Kehilangan Tekanan Akibat Sambungan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
35
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
N0.
1
2
Diameter
Jenis
Jumlah
Debit
Sambungan
(L/dt)
101.60
4
101.60
pipa
Sambungan
Kr
Hf2
17.16
0.60
0.0319
2
17.16
0.60
0.0160
76.20
2
8.58
0.60
0.0294
101.60
1
17.16
0.60
0.0080
101.60
0
17.16
0.60
0.0000
76.20
2
8.58
0.70
0.0294
(mm)
Sambungan L
Sambungan T
Hf2 Total
0.1147
Dari desain hidrolika pipa yang sudah dilakukan checking terhadap
desain tersebut antara lain sebagai berikut :
Kehilangan tekanan karena gesekan di pipa utama
Hf utama ijin < 0.41/10 m
Kehilangan tekanan akibat gesekan di pipa utama yang terjadi
= 1.19/100 meter
= 0.0119/ 1 meter
= 0.119/10 meter > 0.41/10 meter
OK
Kehilangan head pada sub unit (ΔPs)
Ha = Ho + 0,25 Hf + 0,4 He
= 35.525 + 0.25 x 2.772 + 0.4 x 0
= 36.218 m
ΔPs ijin = 20% x Ha
= 20% x 36.218 m
= 7.24 m
ΔPs
= (2.272-1.119)+0.0563-(0.0153+0.0038)
= 1.19 m < 7.24 m
OK
Kehilangan head (hf) pada manifold
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
36
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
ΔHm ijin
= 0,45 ΔPs ± Z manifold
= 0.45 x 3.329 ± 0
= 1.49805 m
ΔHm
= 1.138+0.0186+0.0093
= 1.1659 m < 1.49805 m
OK
d) Tinggi kecepatan (Hv)
Diambil nilai 0.3 meter.
e) Elevasi tertinggi riser (E)
Tinggi riser yang direncanakan adalah 2 meter, sedangkan dilihat dari
topografi di lapangan diketahui beda elevasi tertinggi pangkal riser
dengan pompa adalah 1 meter.
f)
Static Water Level (SH)
Dari data Pumping Test diketahui elevasi SWL -10 meter.
g) Faktor keamanan (Hs)
Besarnya diambil 20% dari total kehilangan tekanan yang terjadi pada
pipa. Sehingga dapat dihitung kebutuhan total tinggi tekan adalah
sebagai berikut:
TDH
= Ha + Hf1 + Hf2 + Hv + E + SH + Hs
= 35.525 + 2.772 + 0.0563 + 0.3 + 3 +10 + 20% x (Hf1 + Hf2)
= 51.6033 + 20% x 2.7783
= 54.3816 m
5.9
Perhitungan Kapasitas Pompa
Besarnya tenaga yang diperlukan untuk pemompaan :
Q X TDH
kW
BHP =
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
37
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
C x 0.8 x Ep
= 17.16 X 59.71 /( 102 x 0.8 x 75 %)
= 16.74 kW
Spesifikasi pompa yang ada :
Merk
: Grundfos
Product
: Italy
Model
: Submersible
Ukuran
: 4 inch
Kapasitas
: 1800 ltr/menit = 30 ltr/dtk > 17.16 ltr/dtk ....OK
Head
: 80 m > 57.916 m.........OK
5.10 Penentuan Sumber Energi
Sumber energi yang digunakan dapat berasal dari listrik PLN atau
menggunakan genset. Kapasitas genset diperhitungkan dengan mengambil
faktor keamanan 1,5 dan dikalikan dengan tenaga pompa yang dibutuhkan.
Kapasitas genset
= 1,5 x BHP …………….(kW)
= (1,5 x BHP)/0.8..…….(kVA)
= 1.5 x 16.74
= 25.11 kW
= 1.5 x 16.74/ 0.8
= 31.39 kVA
Data dan Tabel
Tabel 5. 15 Koefisien Reduksi Multioutlet (F)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
38
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Jumlah
F
Jumlah
F
Outlet
(m = 2.0)
Outlet
(m = 2.0)
1
1.000
12
0.376
2
0.620
15
0.367
3
0.520
20
0.360
4
0.470
24
0.355
5
0.440
28
0.351
6
0.420
30
0.350
7
0.410
40
0.345
8
0.400
50
0.343
9
0.390
100
0.338
10
0.385
>100
0.333
Sumber : Technical Handbook on Pressurized Irrigation, FAO
Tabel 5. 16 Approximate Application Efficiency
System/ Methode
Ea (%)
Earth Canal Network Surface Methode
40 - 50
Line Canal network Surface Methode
50 - 60
Pressure Piped Network Surface Methode
65 - 75
Hose irrigation System
70 - 80
Low-Medium Pressure Sprinkler System
75
Microsprinklers, Micro-jets, Minisprinklers
75 - 85
Drip Irrigation
80 - 90
(Sumber : Technical Handbook on Pressurized Irrigation, FAO)
Tabel 5. 17 Koefisien Resistensi (Kr)
Fitting/Katub
Nominal Diameter (inch)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
39
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
3
0.8
4
0.4
5
0.3
6
Coupler
2
1.2
- ABC
0.6
0.4
0.3
0.2
0.2
0.2
- Hook-lath
8
10
12
0.2
0.2
0.2
0.2
- Ring lock
Elbow
0.4
0.3
0.3
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
- Radius
0.8
0.7
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.2
Tee
1.6
0.6
0.5
0.4
0.3
0.3
0.3
0.3
- Hidran
0.8
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.8
- Side Outlet
2.4
0.7
0.6
0.6
0.5
0.5
0.4
0.4
1.9
1.7
1.5
1.4
1.2
1.1
1.1
Besar
- Radius
kecil
- Line Flow
- Side inlet
Katup
1.2
1.2
1.1
1.0
0.8
0.6
0.5
0.5
- Butterfly
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
- Plate
2.2
2.0
1.8
1.5
1.5
1.3
1.2
1.1
8.0
7.5
7.0
6.7
- Check
- Hidran
Stainer
1.5
1.3
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0,5
5.11 Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan
Kebutuhan air untuk irigasi diperkirakan dari perkalian antara luas lahan
yang di airi dengan kebutuhannya persatuan luas. Besarnya kebutuhan air
irigasi di hitung berdasarkan persamaan sebagai berikut:
𝐷𝑅=𝑁𝐹𝑅𝑒×8, 64---------------------------------------(5 – 5)
dimana:
DR
=
Kebutuhan air di pintu pengambilan (lt/dt).
1/8, 64 =
Angka konversi satuan dari mm/hari ke lt/dt/hari
NFR
=
Net Field Water Requirement (kebutuhan air sawah) (mm/hari).
e
=
Efisiensi irigasi (%)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
40
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Efisiensi merupakan persentase perbandingan antara jumlah air yang dapat
digunakan
untuk
pertumbuhan
tanaman
dengan
jumlah
air
yang
dikeluarkan dari pintu pengambilan.
5.12 Latihan
1. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi kebutuhan air bagi tanaman?
2. Apakah perbedaan penanaman padi konvensional dengan padi System
SRI?
3. Uraikan langkah-langkah dalam menghitung kebutuhan air tanaman
HVC dengan sistem Irigasi Tetes!
5.13 Rangkuman
Banyaknya air yang diperlukan untuk berbagai tanaman, masing-masing
daerah dan masing-masing musim adalah berlainan. Hal ini tergantung dari
beberapa faktor antara lain jenis tanaman, sifat tanah, keadaan tanah, cara
pemberian air, pengelolaan tanah, iklim, waktu tanam, kondisi saluran dan
bangunan, serta tujuan pemberian air.
Pemberian air untuk tanaman padi dengan cara terputus putus (intermitten)
pada metode SRI lebih cocok dilaksanakan pada irigasi air tanah karena
amat menghemat air.
Pemberian air untuk tanaman High Value Crops lebih cocok dengan
menggunakan
system
irigasi
tetes
dan
irigasi
Sprinkle
dengan
mempertimbangkan syarat-sayarat kesesuaiannya.
5.14 Evaluasi
1. Data
iklim
yang
utama
diperlukan
untuk
menghitung
atau
memperkirakan besarnya air yang dikonsumsi oleh tanaman ialah:
a. Temperatur udara
b. Kadar lengas
c. Penyinaran matahari dan awan,
d. Benar semua
2. Banyaknya air yang diperlukan untuk berbagai tanaman, antara lain
a. Jenis tanaman
b. Sifat dan keadaan tanah
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
41
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
c. Cara pemberian air
d. Semua benar
3. Kebutuhan air untuk pengolahan tanah, ditentukan dari :
a. Besarnya penjenuhan
b. Lamanya pengolahan (periode pengolahan)
c.
Besarnya evaporasi dan perkolasi yang terjadi.
d. Semua benar
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
42
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
BAB VI
PENUTUP
6.1
Simpulan
Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan, dan pembuatan bangunan air
untuk menunjang usaha pertanian, termasuk didalamnya tanaman pangan,
hortikultura, perkebunan, dan peternakan.
Ada 4 jenis irigasi yang banyak ditemui saat ini yaitu: Irigasi permukaan
(surface irrigation), Irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation), Irigasi
pancaran (sprinkle irrigation) dan Irigasi tetes (drip irrigation).
Pada areal sawah tadah hujan yang semula satu kali tanaman padi
diupayakan untuk dapat ditanami padi sebanyak dua kali dalam setahun.
Namun dalam perkembangannya, dengan semakin mahalnya biaya operasi
dan pemeliharaan (O & P) sumur pompa tanpa diikuti dengan naiknya
harga padi di tingkat usaha tani, menyebabkan kinerja sumur pompa tidak
optimal.
Selanjutnya pemilihan jenis tanaman yang diusahakan setelah padi yang
pertama, dipilih berdasarkan jenis tanaman yang mempunyai nilai ekonomi
tinggi (high value crop) dengan harapan income petani dapat maksimal dan
mempunyai kemampuan untuk membiayai OP Irigasi Air Tanah.
Arti pola tanam (cropping pattern) adalah pengaturan jenis tanaman yang
ditanam pada suatu lahan dalam suatu kurun waktu tertentu.
Ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan pilihan dan
pengaturan pola tata tanam. Faktor tersebut meliputi: Jenis tanah,
Ketinggian daerah diatas muka laut, Jenis dan umur tanaman, Kondisi air,
Kondisi iklim, Kondisi sosial dan Kondisi ekonomi.
Banyaknya air yang diperlukan untuk berbagai tanaman, masing-masing
daerah dan masing-masing musim adalah berlainan. Hal ini tergantung dari
beberapa faktor antara lain jenis tanaman, sifat tanah, keadaan tanah, cara
pemberian air, pengelolaan tanah, iklim, waktu tanam, kondisi saluran dan
bangunan, serta tujuan pemberian air.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
43
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Pemberian air untuk tanaman padi dengan cara terputus putus (intermitten)
pada metode SRI lebih cocok dilaksanakan pada irigasi air tanah karena
amat menghemat air.
Pemberian air untuk tanaman High Value Crops lebih cocok dengan
menggunakan
system
irigasi
tetes
dan
irigasi
Sprinkle
dengan
mempertimbangkan syarat-sayarat kesesuaiannya.
6.2
Tindak Lanjut
Sebagai tindak lanjut dari pelatihan ini, peserta diharapkan mengikuti kelas
lanjutan untuk dapat memahami proses pelaksanaan kegiatan masingmasing kebutuhan air serta penyusunan produk-produk yang dihasilkan.
Apabila peserta ingin mendalami materi kebutuhan air, peserta dapat
membaca literatur yang tertera dalam Daftar Pustaka Modul ini.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
44
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
DAFTAR PUSTAKA
Anonimous, Pola Tanam Tumpang Sari, Journal Anak Agronomi, 2013
Aulia Nur Mustakim, Pola Tata Tanam, Journal Alam dan Lingkungan, 2017
Azis Nurdin Mohammad,Jenis-jenis pola tanam polykultur, 2013
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan, Buku Pegangan Pengoperasian
Irigasi Sumur Pompa,1984
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co Ltd. , Water
Requirement Calculation Procedure,1983
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co Ltd. , Cropping
Pattern,1983
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co Ltd. , Giude on
Crop Water Requirement,1983
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co Ltd. , Method
For Calculating Crop Intencity, 1984
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co Ltd.-Nindya
Karya, Report On High Value Crops Study,1990
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co.LTD, Pedoman
Pelaksanaan Kegiatan Monitoring dan Evaluasi Pengelolaan Irigasi Sumur
Pompa, 1984
Departemen Pekerjaan Umum Ditjen Pengairan-NIPPON KOEI Co.Ltd, Planning
of Tubewell Irrigation Scheme, 1985
Guruh Arif Zulkarnain Muhammad, Pola Tanam, 2012
Syahroni Yunus, Budidaya padi organik dengan metode SRI panen lebih banyak ,
Alam Tani 2017
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
45
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Udiana et al, Perencanaan siste Irigasi Tetes (Drip Irrigation) di Desa Besmarak
Kabupaten Kupang, Jurnal Teknik Sipil Undana Vol. III, No. 1, April 2014
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
46
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
GLOSARIUM
Continuous Irrigation
:
(irigasi kontinyu) yaitu pemberian air irigasi secara
kontinyu selama periode irigasi
Emiter
:
penetes
pada
irigasi
tetes,
komponen
yang
menyalurkan air dari pipa lateral ketanah sekitar
tanaman secara kontinu dengan debit rendah dan
tekanan mendekati tekanan atmosfer
Intermittent Irrigation
:
(irigasi terputus-putus), yaitu pemberian air irigasi
secara terputus-putus dengan interval waktu tertentu
Irigasi Alur
:
(Furrow Irrigation) teknis pelaksanaan irigasi dengan
membuat alur atau selokan diantara bedengan, dan air
dialrkan dalam alur yang dibuat
Irigasi bawah permukaan
:
irigasi yang dilakukan dengan cara meresapkan air ke
dalam tanah dibawah zona perakaran tanaman melalui
sistem saluran terbuka maupun dengan pipa bawah
tanah
Irigasi permukaan
:
Irigasi dengan cara mengambil air langsung dari
sumber air terdekat kemudian disalurkan ke area
permukaan
lahan
pertanian
mengggunakan
pipa/saluran/pompa sehingga air akan meresap sendiri
ke pori-pori tanah
Irigasi Sprinkler
:
Sprinkler or spray Irrigation) metode pemberian air ke
seluruh lahan yang diirigasi dengan menggunakan pipa
yang bertekanan melalui nozzle
Irigasi tetes
:
(Drip Irrigation) cara pemberian air dengan jalan
meneteskan air melalui pipa-pipa secara setempat di
sekitar tanaman atau sepanjang larikan tanaman.
sistem pemberian air melalui pipa/selang berlubang
dengan menggunakan tekanan tertentu
Kebutuhan Air Bagi Tanaman
:
(Penggunaan Konsumtif)
air yang dibutuhkan tanaman untuk membuat jaring
tanaman (batang dan daun) dan untuk diuapkan
(evapotranspirasi), perkolasi, curah hujan, pengolahan
lahan dan pertumbuhan tanaman
Lateral
:
pipa
pada
sisitim
irigasi
tetes
dimana
emitter
ditempatkan
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
47
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Manifold
:
pipa pada sisitim irigasi tetes yang mendistribusikan air
ke pipa-pipa lateral
Return Flow Irrigation
:
(irigasi aliran balik) yaitu pemberian air irigasi dengan
aliran balik dari air yangtersisa di bagian atas
System of Rice Intensification
(SRI)
:
aplikasi penanaman padi sawah dengan menerapkan
intensifikasi yang bersifat efektif, efisien, alamiah dan
ramah
lingkungan.
Efektif
terutanma
dalam
penggunaan lahan dan air. Efisien dalam penggunaan
bibit dan sarana produksi pertanian dan alamiah
(Organik)
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
48
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
KUNCI JAWABAN
A. Latihan Materi Pokok 1: Pengertian dan Jenis Irigasi
1. Uraikan kelebihan dan kekurangan sistim irigasi sprinkler!
Jawaban :
Kelebihan irigasi Sprinkler
a) Dapat mengontrol pemberian air pada tanaman sehingga dapat
mengurangi tingkat pertumbuhan tanaman yang vegetatif dan
memperbesar peluang tanaman untuk tumbuh secara generatif
dimana akan meningkatkan produktivitas hasil panen.
b) Desain dapat dirancang secara fleksibel sesuai dengan jenis tanaman,
tenaga kerja yang tersedia dan penghematan energy.
c) Dapat dilakukan fertigation atau pemberian nutrisi tanaman melalui
system irigasi
d) Dapat digunakan untuk mengontrol iklim bagi pertumbuhan tanaman
e) Dapat menjaga tanah tetap lembut agar cocok bagi pertumbuhan
seedling (persemaian)
f) Mempercepat perkecambahan dan penentuan panen
Kerugian Sistem Sprinkler
a) Memerlukan biaya investasi yang tinggi
b) Keseragaman distribusi air dapat terus menurun seiring dengan waktu
c) Angin sangat berpengaruh atas keseragaman distribusi air
d) Dapat mengakibatkan kanopi tanaman lembab dan mendatangkan
penyakit tanaman.
e) Dapat merusak tanaman muda pada saat air disiramkan
2. Uraikan kelebihan dan kekurangan sistim irigasi tetes!
Jawaban:
Kelebihan dari Irigasi tetes adalah:
a) Untuk menghemat penggunaan air tanaman.
b) Mengurangi kehilangan air yang begitu cepat akibat penguapan dan
infiltrasi.
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
49
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
c) Membantu memenuhi kebutuhan air tanaman pada awal penanaman
sehingga juga akan meningkatkan pemanfaatan unsur hara tanah
oleh tanaman.
d) Mengurangi stresing atau mempercepat adaptabilitas bibit sehingga
meningkatkan keberhasilan tumbuh tanaman.
e) Dapat dilakukan dengan memanfaatkan air hujan lewat wadah irigasi
tetes secara terbatas sehingga dapat digunakan tanaman.
Kekurangan dari Irigasi Tetes
a) Sering tersumbat emiternya
b) Butuh air yang bebas kotoran
c) Butuh investasi yang besar
3. Uraikan kelebihan dan kekurangan irigasi air tanah!
Jawaban:
Kelebihan Irigasi air tanah
a) Air tersedia stiap saat tidak tergantung musim
b) Sumur dapat ditempatkan dimana saja tidak tergantung dari elevasi
c) Dapat dimanfaatkan untuk air baku secara langsung
d) Kaya unsur mineral
Kekurangan Irigasi Air tanah
a) Biaya investasinya besar
b) Biaya OP relatif mahal
c) Miskin zat organic
d) Debit relatif kecil
B. Evaluasi Materi Pokok 1: Pengertian dan Jenis Irigasi
1. D
2. B
3. D
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
50
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
C. Latihan Materi Pokok 2: Jenis Tanaman Irigasi Air Tanah
1. Apakah kendala utama dalam mengembangkan High Value Crops di
lahan Sumur Pompa?
Jawaban:
a) HVC merupakan usahatani yang padat modal dan umumnya petani
kesulitan dibidang permodalan
b) Usahatani HVC perlu ketrampilan khusud dan tidak stiap petani
menguasainya
c) Mahalnya harga sarana produksi (bibit,pupuk dan obat-obatan)
d) Tidak adanya jaminan harag jual yang menguntungkan saat panen
e) Produk HVC umumnya tidak tahan lama
2. Uraikan pentingnya peranan P3AT dalam pengelolaan irigasi air tanah!
Jawaban:
Pentingnya Perkumpulan Petani Pemakai Air dalam sistim irigasi air tanah
adalah :
a) Sebagai wadah bertemunya petani untuk menampung masalah dan
aspirasi petani dalam pengelolaan irigasi air tanah.
b) Mengupayakan penggunaan air tanah untuk irigasi seefisien mungkin
melalui pengaturan pola tanam, perbaikan teknik pemberian air dan
teknik-teknik cara bercocok tanam yang lebih baik.
c) Diharapkan dapat menjadi suatu unit usaha yang mandiri yang
mampu membiayai operasi dan pemeliharaan prasarana irigasi air
tanah, penyediaan bahan bakar minyak, spare part serta sarana
produksi
pertanian
maupun
penanganan
pemasaran
produksi
pertanian
d) Memberikan pelayanan kebutuhan petani terutama dalam memenuhi
kebutuhan irigasi air tanah untuk usaha pertaniannya.
e) Menjadi wakil petani dalam melakukan negosiasi dengan pihak luar
(Pemerintah, LSM atau pihak swasta lainnya).
3. Penguatan dan pemberdayaan apa yang sekiranya penting diberikan
kepada P3AT ?
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
51
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Jawaban:
a. Penguatan dalam segi Legalitas Organisasi (Legal aspect)
Penguatan dari segi legalitas Organisasi, P3AT harus dilengkapi
dengan kelengkapan administrasi sebagai berikut:
Tahapan penetapan status organisasi P3A dimulai dari :
1) Legalisasi pembentukan P3AT oleh Kepala Desa dan Camat
2) Berita acara pembentukan P3AT dan AD/ART setelah dibahas
dan disetujui dalam rapat anggota selanjutnya perlu mendapatkan
legalisasi dari Kepala Desa dan Camat. Legalisasi ini diperlukan
untuk mendapatkan penetapan dari Bupati/Walikota setempat
serta untuk pengurusan status badan hukum nantinya.
3) Penetapan Pembentukan P3AT oleh Bupati/Walikota
4) Setelah mendapatkan legalisasi dari Kepala Desa dan Camat,
selanjutnya berkas Berita Acara Pembentukan P3AT dan AD/ART
diajukan ke Bupati/Walikota untuk mendapatkan Penetapan
dengan
Surat
Keputusan
Bupati/Walikota.
Dengan
telah
ditetapkan oleh Bupati/Walikota maka P3AT secara sah berdiri
dan P3AT dapat menerima penyerahan wewenang pengelolaan
prasarana irigasi air tanah.
5) Peningkatan Status Badan Hukum
6) Untuk meningkatkan P3AT menjadi organisasi yang mandiri dan
profesional perlu statusnya ditingkatkan menjadi organisasi yang
berbadan hukum. Status ini akan memungkinkan P3AT dapat
berhubungan dengan Lembaga Ekonomi Formal seperti Bank
atau
memungkinkan
untuk
ikut
berpartisipasi
dalam
pembangunan/ rehabilitasi di wilayah kerjanya.
b. Penguatan Sumber Daya Manusia
Sumber Daya Manusia yang ada di desa yang mempunyai
kemampuan untuk mengelola prasarana irigasi air tanah sangat
terbatas. Dari pengalaman di lapangan P3AT yang maju dalam
mengelola prasarana irigasi air tanah, antara lain ditunjang oleh halhal sebagai berikut:
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
52
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
1) Adanya tokoh masyarakat yang mau dan mampu menjadi
“Leader”
2) Adanya kekompakan pengurus
3) Adanya rasa kebersamaan diantara anggota
4) Adanya keperdulian dari Kelompok Pembina Lapangan, yaitu dari
unsur Pemerintahan setempat sebagai pembina Wilayah, Dinas
Pertanian, Dinas Pertanian
5) Adanya petugas BBWS/ BWS yang aktif memonitor dan sigap
dalam menangani perbaikan prasarana terutamam pompa dan
mesin penggerak pompa
c. Penguatan ekonomi
Untuk mengelola prasarana irigasi Air tanah diperlukan pendanaan
yang cukup. Sumber pendanaan umumnya dipungut dari petani
anggota yaitu dengan cara:
1) Pungutan atau iuran berdasarkan jam operasi
Petani membayar seluruh beaya pengoperasian pompa yang
terdiri dari beaya BBM, pengurus P3A, honor operator dan beaya
pemeliharaan lainnya. Beaya dibebankan kepada petani sejak
mesin dioperasikan
2) Iuran dengan membawa BBM sendiri
Cara pembayaran seperti ini terjadi bila organisasi P3A tidak aktif.
Sumur
pompa
sepenuhnya
dikendalikan
operator.
Petani
membawa BBM Solar sendiri serta honor untuk operator yang
besarnya ditentukan oleh kesepakatan antara petani dengan
operator. Hitungannya juga berdasarkan jumlah jam operasi.
3) Iuran dengan bagi hasil panen
4) Model
pembayaran
dilaksanakan
pada
berupa
P3AT
bagi
yang
hasil
aktif
natura
dan
umumnya
membutuhkan
kekompakan antar seluruh pengurus dengan para petani.
Sebagai contoh apa yang telah dilaksanakan GP3AT Desa Sumber
Kecamatan Randublatung Provinsi Jawa Tengah yang mengelola 5
unit sumur pompa. Pungutan iuran merupakan kombinasi antara iuran
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
53
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
berdasar jam-jaman dengan iuran bagi hasil natura hasil panen, Untuk
tanaman padi iuran ke P3AT sebesar 1/6 bagian dibayar saat selesai
panen dan untu non padi perhitungan iuran bedasarkan lamanya jam
operasi smur pompa.
Dengan kombinasi dua model pungutan iuran ini P3AT lebih eksis,
dana yang terkumpul cukup memadai, sehinga bisa untuk membayar
honor
pengurus
dan
operator
dan
dapat
membiayai
beaya
pemeliharaan dan perbaikan prasarana irigasi air tanah.
Sebagai pengembangan lebih lanjut kiranya P3AT/GP3AT dapat
dikembangkan ebagai unit Usaha yang bersifat ekonomis bukan
bersifat
sosial
semata.Hal
ini
dengan
meningkatkan
status
P3AT/GP3AT sebagai Unit Usaha Berbadan Hukum, identik dengan
Koperasi. Cabang usaha yang dapat di bentuk untuk melayani petani
antara lain nit pengadaan sarana produksi, unit pemasaran hasil
pertanian serta unit simpan pinjam. Dengan berkembangnya unit-unit
usaha ini petani dapat lebih berdaya dan terhindar dari cengkeraman
pedagang dan rentenir.
D. Evaluasi Materi Pokok 2 : Jenis Tanaman Irigasi Air Tanah
1. D
2. D
3. B
E. Latihan Materi Pokok 3 : Pola Tanam Irigasi Air Tanah
1. Uraikan yang melatar belakangi dikembangkannya irigasi Air Tanah di
Indonesia!
Jawaban:
Irigasi air tanah di Indonesia mulai dikembangkan pada tahun 70 an. Saat
itu sedang digalakkan program swasembada beras guna mencukupi
kebutuhan
pangan
nasional.
Sawah-sawah
beririgasi
teknis
diperhitungkan tidak mencukupi untuk memenuhi target produksi padi
secara nasional. Maka padi harus dikembangkan pula dilahan tadah
hujan. Kendalanya adalah ketiadaan air irigasi. Maka diplihlah areal tadah
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
54
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
hujan dengan irigasi air tanah. Irigasi air tanah dipilih karena
pertimbangan sebagai berikut:
a. Saat itu harga BBM Solar relatif murah
b. Pembangunan prasarana Irigasi Air Tanah relatif lebih cepat bila
dibanding
dengan
pembangunan
prasarana
irigasi
permukaan
terutama pembangunan bendungan.
2. Uraikan mengapa Pola Tata Tanam di areal Irigasi Air Tanah perlu diatur!
Jawaban:
Debit irigasi air tanah relatif kecil yaitu berkisar antara 10-30 L/dt. Lahan
umumnya dibagi dalam 5-7 blok giliran dengan lama giliran pemberian air
terbatas waktunya dan digilir secara ketat. Pengaturan pola tata
tanamminimal seragam dalam setiap blok akan memudahkan giliran
pemberian air .Disamping itu pola tata tanam yang teratur akan
memudahkan
pengendalian
hama
dan
penyakit
tanaman
serta
memudahkan penanganan paska panen.
3. Kendala apa yang sekiranya akan dihadapi dalam mengatur Pola Tata
Tanam di lahan sumur pompa?
Jawaban:
a. Petani belum terbiasa
b. Petani ingin menanam sesuai kebutuhan sendiri-sendiri
c. Keberadaan dan ketersediaan sarana produksi yang terbatas
d. Petani masih ragu terhadap kehandalan irigasi air tanah
e. Pemasaran hasil yang belum terorganisir.
F. Evaluasi Materi Pokok 3 : Pola Tanam Irigasi Air Tanah
1. B
2. B
3. B
G. Latihan Materi Pokok 4 : Analisa Kebutuhan Air
1. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi kebutuhan air bagi tanaman?
Jawaban:
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
55
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
Banyaknya air yang diperlukan untuk berbagai tanaman, masing-masing
daerah dan masing-masing musim adalah berlainan. Hal ini tergantung
dari beberapa faktor antara lain jenis tanaman, sifat tanah, keadaan tanah,
cara pemberian air, pengelolaan tanah, iklim, waktu tanam, kondisi
saluran dan bangunan, serta tujuan pemberian air.
2. Apakah perbedaan penanaman padi konvensional dengan padi System
SRI?
Jawaban:
Budidara padi SRI pada beberapa aspek amat berbeda dengan budidaya
tanaman padi konvensional, perbedaan yang mencolok pada pembibitan
(pesemaian), penanaman, pemberian air, pemupukan dan pengendalian
hama dan penyakit.
Pemberian air pada penanaman Padi metode SRI tidak dilakukan secara
terus menerus, tapi hanya dilakukan pada priode tertentu dengan maksud
agar supaya kondisi tanah tetap basah namun air tidak sampai menggenag
(macak-macak).
Pemberian air dilakukan tiga hari sekali (dua kali seminggu) dengan
ketinggian air rata-rata 0,50 Cm dengan maksud untuk menjaga
kelembaban tanah, Pemberian air yang relatif agak banyak yaitu pada
periode umur tanaman 68-70 hari yang disebut fase primordia (masa
pengisian bulir atau masa bunting).
Pada fase primordia ini air diberikan cukup banyak dengan ketinggian ratarata 5 cm diberikan 1 X 24 Jam.
3. Uraikan langkah-langkah dalam menghitung kebutuhan air tanaman HVC
dengan sistim Irigasi Tetes!
Jawaban
Langkah langkah Menentukan kebutuhan air tanaman dengan sistim Irigasi
tetes
a) Menentukan kebutuhan air irigasi tetes dan waktu operasional untuk
tanaman. Menentukan dimensi pipa lateral, manifold, pipa utama, dan
komponen pendukung lain
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
56
MODUL 10 KEBUTUHAN AIR
b) Perhitungan total kebutuhan tekanan (total dynamic head) dan
kapasitas sistem, serta mempertimbangkan karakteristik hidrolika pipa
yang digunakan.
c) Menentukan kehilangan tenaga pada jaringan tetes.
d) Menentukan daya pompa yang diperlukan.
e) Pembahasan data-data yang dianalisis
H. Evaluasi Materi Pokok 4 : Analisa Kebutuhan Air
1. D
2. D
3. D
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
57
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

sport and healty

2 Cards Nova Aulia Rahman

Card

2 Cards

Create flashcards