Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya – Teknik Sipil
32
i
LAPORAN TUGAS BESAR
REKAYASA IRIGASI BANGUNAN AIR
Dosen Pembimbing : Faradlillah Saves, S.T., M.T.
Dosen Pengajar : Andi Patriadi, S.T., M.T.
Disusun oleh:
FEBRY LUKITO
(1431600009)
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
2018/2019
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Tuhan YME dan dengan rahmat dan karunianya, Laporan Tugas Besar Rekayasa Irigasi Bangunan Air ini dapat kami selesaikan sebagai tugas besar kami. Serta sebagai bahan pembelajaran kami dengan harapan dapat di terima dan dipahami secara bersama.
Dalam batas - batas tertentu laporan tugas besar ini memuat tentang perencanaan saluran irigasi di area persawahan dengan mengambil sumber air dari jalur aliran sungai. Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas besar ini.
Akhirnya kami dengan kerendahan hati meminta maaf jika terdapat kesalahan dalam penulisan atau penguraian laporan kami dengan harapan dapat di terima dan dapat di jadikan sebagai acuan dalam proses pembelajaran kami.
Surabaya, 20 Desember 2018
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB I – PENDAHULUAN
Latar Belakang 1
Tujuan Pembelajaran 1
BAB II – TINJAUAN TEORI
Pengertian Dan Jenis Irigasi 2
Jenis Tanaman Irigasi Air Tanah 3
Pola Tata Tanam 6
Analisa Kebutuhan Air 12
BAB III – DATA DAN PERENCANAAN SALURAN IRIGASI
Curah Hujan Efektif 16
Saran 16
DAFTAR PUSTAKA 17
BAB I
PENDAHULUAN
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.
TUJUAN PEMBELAJARAN
Hasil Belajar
Setelah mengikuti semua kegiatan pembelajaran dalam mata pelatihan ini, peserta diharapkan mampu melaksanakan kegiatan perencanaan uji analisa kebutuhan air.
Indikator Hasil Belajar
Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta pelatihan diharapkan mampu:
Menjelaskan tentang pengertian, jenis irigasi, jenis tanaman irigasi, dan pola tata tanam irigasi air tanah dengan baik.
Menjelaskan tentang analisa kebutuhan air tanah untuk perencanaan JIAT dengan baik.
BAB II
TINJAUAN TEORI
PENGERTIAN DAN JENIS IRIGASI
Pengertian Irigasi
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.
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.
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:
Menambahkan air ke dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman.
Menyediakan jaminan panen pada saat musim kemarau yang pendek.
Mendinginkan tanah dan atmosfir, sehingga menimbulkan lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman.
Mencuci atau mengurangi garam dalam tanah.
Melunakkan pembajakan dan gumpalan tanah.
Mengurangi bahaya pembekuan.
Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1985) ada 3 jenis cara pemberian air irigasi yaitu:
Continuous Irrigation (irigasi kontinyu) yaitu pemberian air irigasi secara kontinyu selama periode irigasi.
Intermittent Irrigation (irigasi terputus-putus), yaitu pemberian air irigasi secara terputus-putus dengan interval waktu tertentu.
Return Flow Irrigation (irigasi aliran balik) yaitu pemberian air irigasi dengan aliran balik dari air yangtersisa di bagian atas.
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:
Irigasi permukaan (surface irrigation)
Irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation)
Irigasi pancaran (sprinkle irrigation)
Irigasi tetes (drip irrigation)
JENIS TANAMAN IRIGASI AIR TANAH
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:
Memilih dengan cermat jenis tanaman yang diusahakan
Mengatur pola tata tanam
Senantiasa meningkatkan produktivitas usaha tani
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.
Selanjutnya pemilihan jenis tanaman yang diusahakan setelah padi yang pertama, dipilih berdasarkan jenis tanaman yang mempunyai nilai ekonomi tinggi (high value crop) adalah:
Tanaman yang dipilih adalah tanaman yang memberikan keuntungan yang lebih besar dari tanaman padi.
Kultur teknis atau cara bercocok tanam tanaman tersebut telah dikuasai petani.
Hasil pertanian dapat diserap oleh pasar
Disamping kriteria tersebut tentunya kesesuaian lahan dan iklim harus menjadi perhatian yang utama.
Beberapa jenis tanaman yang dapat direkomendasikan untuk irigasi air tanah adalah sebagai berikut:
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.
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.
Kacang tanah
Kebutuhan kacang tanah juga menunjukkan trend yang meningkat sejalan dengan berkembangnya industry makanan yang berbahan baku 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.
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.
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.
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).
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, terong, kangkung, buncis, mentimun, ataupun kobis. Produksi sayuran ini dipasarkan untuk memenuhi kebutuhan lokal serta di pasarkan di pasar kota terdekat. Secara signifikan berdampak positif bagi ekonomi keluarga petani dan akan menambah kemampuan petani untuk membayar biaya OP sumur pompa.
POLA TATA TANAM
Arti Pola Tata Tanam
Pola tata 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.
Bentuk Pola Tata Tanam
Ada 2 bentuk pola tata tanam yang utama yaitu:
Pola tata tanam setahun
Pola tata tanam lebih dari setahun
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 berikut:
Tabel 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 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).
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 organik dan tanaman tersebut dapat menghisap unsur-unsur nitrogen dari udara.
Pemilihan dan Pengaturan Pola Tata Tanam
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
Kondisi ekonomi
Kebijaksanaan pemerintah
Ke-delapan faktor diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:
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.
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).
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.
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.
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 tidak mengalami kegagalan yang diakibatkan oleh faktor perubahan iklim. Misalnya tanaman tembakau akan mengalami kegagalan bila ditanam/ dipanen pada bulan-bulan basah.
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.
Kondisi Ekonomi
Yang sangat mempengaruhi pola tata tanam adalah pemasaran dan fluktuasi harga.
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 faktor 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.
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:
Padi – Padi – Palawaja.
Padi – Palawija – Palawija
Padi – Tembakau – Palawija
Padi – Palawija – Palawija – Sayuran
Padi – Palawija – Palawija – Pupuk hijau
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 bendung/ dam atau waduk.
ANALISA KEBUTUHAN AIR
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.
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 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.
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.
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 tumbuh-tumbuhan, lubang-lubang cacing atau keaktifan Cjenis makhluk yang terdapat di dalam tanah. Memelihara permeabiltas tanah pertanian yang baik untuk sesuatu jenis tanaman akan menjamin hasil baik produksi tanaman.
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.
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.
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.
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.
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.
Tujuan Pemberian Air
Dalam Irigasi tujuan pemberian air ada yang untuk membasahi tanah saja, ada juga yang disamping membasahi tanah juga untuk merabuk. Kalau 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.
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:
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
dimana:
IR = Kebutuhan air di sawah
WLR = Tinggi genangan
ETc = Evaporasi
Re = Curah hujan efektif
P = Perkolasi
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 dibutuhkan pada bangunan pembawa air untuk mengairi sebidang areal, dimulai dari pengolahan tanah sampai dengan panen.
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 (dua), yaitu:
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:
= Mek(ek-1)
sedangkan,
= 0 +
dan
= M x TS
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 x 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.
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:
= c + – +
dimana:
NFR = Net Field Water Requirement (kebutuhan dasar air sawah) (mm/hari)
ETc = Penggunaan air konsumtif tanaman (mm/hari)
P = Perkolasi (mm/hari)
Re = Curah hujan efektif (mm/hari)
WLR = Penggantian lapisan air (mm/hari)
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 Etc didapatkan dari perhitungan sebagai berikut:
c = o . c
dimana:
ETc = Kebutuhan air konsumtif tanaman (mm/hari)
ETo = Evapotranspirasi acuan (mm/hari)
Kc = Koefisien tanaman (mm/hari)
Penggantian Lapisan Air
Di dalam Kriteria Perencanaan Bagian Irigasi disebutkan tentang penggantian lapisan air sebagai berikut:
Setelah pemupukan, perlu diusahakan untuk menjadwalkan dan mengganti lapisan air menurut kebutuhan.
Jika tidak ada penjadualan semacam itu, dilakukan penggantian lapisan sebanyak dua kali, masing – masing 50 mm (3,3 mm/hari, selama ½ bulan) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.
Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan
Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air bersih untuk berbagai jenis tanaman dari pola tata tanam didapatkan nilai NFR maksimal dengan mengubah satuan dari mm/hari menjadi lt/dt/ha (dikalikan dengan 10000/(24x60x60)). Selanjutnya kebutuhan air di pintu pengambilan (DR) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
DR = NFR max / EI
dimana:
DR = Kebutuhan air di pintu pengambilan (lt/dt/ha)
NFR max = Net Field Water Requirement maximum (lt/dt/ha)
EI = Efisiensi Irigasi
BAB IV
PENUTUP
KESIMPULAN
Perencanaan saluran irigasi air tanah untuk mengaliri kebutuhan air bersih di area persawahan sangat dipengaruhi curah hujan, jenis tanaman, perkolasi (aliran air bawah tanah), evaporasi tanaman, pola tata tanam, luas lahan pengairan, serta debit aliran. Dimana semakin tinggi curah hujan maka kebutuhan air yang harus diambil akan semakin kecil atau berbanding terbalik, sehingga mempengaruhi bahan, penampang (dimensi), dan jenis saluran yang akan digunakan.
SARAN
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam laporan tugas besar ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul laporan ini.
Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman sudi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya laporan ini dan penulisan laporan di kesempatan–kesempatan berikutnya.
Semoga laporan ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
DAFTAR PUSTAKA
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.
Aulia Nur Mustakim, Pola Tata Tanam, Journal Alam dan Lingkungan, 2017.
Azis Nurdin Mohammad, Jenis-jenis pola tanam polykultur, 2013.
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi, Modul 10 tentang Kebutuhan Air, 2017.
Website, https://junaidawally.blogspot.com/2013/09/kebutuhan-air-irigasi, 2013.
