Analisa Kebutuhan Air untuk Irigasi

0m40, A= Luas DAS. Km 2 Q = debit Aliran permukaan, m 3 det, dan t = waktu tinjau periode sekarang t dan yang lau t-1

2.6 Analisa Kebutuhan Air untuk Irigasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya air yang perlu disediakan dengan sistem irigasi adalah: a curah hujan b evapotranspirasi c pola tanam d koefsien tanaman e perkolasi Air yang diperlukan oleh tanaman diperoleh dari beberapa sumber yaitu curah hujan, kontribusi air tanah dan air irigasi. Sementara kehilangan air dari daerah akar root zonbe tanaman adalah berupa evapotranpirasi Crop Evapotranpirasion dan Perkolasi Deep Percolation. Apabila jumlah air yang diperoleh dari hujan dan konstribusi air tanah tidak mencukupi kebutuhan air yang diperlukan tanaman selama masa pertumbuhannya maka penyediaan air dengan sistem irigasi diperlukan sebagai alternatif penanggulangannya.

2.6.1 Curah Hujan Efektif

Turunnya curah hujan mempengaruhi pada suatu areal lahan pertumbuhan tanman di areal tersebut. Curah hujan tersebut dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk kehilangan air yang terjadi akibat evapotranspirasi, perkolasi, kebutuhan pengelohan tanah dan penyiapan lahan. Curah hujan efektif adalah curah hujan Universitas Sumatera Utara yang jatuh selama masa tumbuh tanaman, yang dapat digunakan untuk memenuhi air konsumtif tanaman. Untuk mengetahui curah hujan efektif bulanan diambil 70 persen dari curah hujan minimum tengah-bulanan dengan periode 5 tahun.KP 01, 1986 R e = 0,7 x setengah bulan 5 …………………………………………. 2.21 di mana Reff = Curah hujan efektif dan R setengah bulan 5 = curah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulanh 5 tahunmm. Analisa curah hujan efektif ini dilakukan dengan maksud untuk menghitung kebutuhan air irigasi. Curah hujan efektif atau andalan ialah bagian dari keseluruhan curah hujan yang secara efektif tersedia untuk kebutuhan air tanaman. Perkiraan kontribusi curah hujan didekati dengan teori probabilitas dan kelakuan-kelakuan curah hujan disuatu daerah dimasa lalu.

2.6.2 Kebutuhan Penyiapan Lahan

Pada standar perencanaan irigasi disebutkan bahwa kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menetukan kebutuhan maksimum air irigasi pada suatu proyek irigasi. Ada 2 faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan ialah: a. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan. b. Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam menentukan lamanya masa pengolahan tanah adalah tersedianya buruh, sapi atau traktor dalam pengolahan lahan pertanian dimaksud dan perlunya waktu untuk memungkinkan masa tanam. Kedua faktor tersebut behubungan satu sama lain. Universitas Sumatera Utara Keadaan sosial dan kebiasaan penduduk setempat menentukan lamanya masa pengolahan tanah dari suatu areal irigasi. Untuk suatu daerah irigasi baru, masa pengolahan tanahnya dapat dipergunakan daerah irigasi yang ada disekitarnya. Sebagi bahan perbandingan masa pengolahan tanah sawah petak tersier adalah 1,5 bulan. Dalam hal dimana alat yang dipergunakan dalam pengolahan areal irigasi tersebut sudah menggunakan alat mekanis maka lamanya masa pengolahan tanah tersebut dapat diambil 1 bulan. Umumnya air yang diperlukan untuk pengolahan tanah dapat ditentukan dengan keadaan tanah kedalaman dan porositas daripada tanah yang kan digunakan untuk tanaman padi. Metode yang dapat digunakan untuk perhitungan kebutuhan air irigasi selama penyiapan lahan. Metode ini didasarkan pada laju air konstan dalam ldt selama penyiapan laan dan mengahsilkan rumus berikut: KP 01, 1986 LP = M. e k e k – 1 ……………………………………………………. 2.22 di mana LP = Kebutuhan air irgasi untuk pengelahan tanah mmhari, M = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang telah di jenuhkan, E = evaporasi air terbuka mmhari, P = Perkolasi mmhari, T = Jangka waktu penyiapan lahan hari, S = Kebutuhan air, untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm yakni 250 + 50 = 300 mm, K = MT S Untuk tanah liat dengan tidak ada reta-retak jumlah air yang dibutuhkan untuk pengolahannya dapat diambil sebesar 200 mm. Pada awal penanaman padi jumlah air di sawah tidak perlu terlalu banyak. Setelah selesai penanaman, tinggi air di sawah perlu di pertahankan setinggi 50 mm. jadi dengan demikian besarnya Universitas Sumatera Utara air yang diperlukan untuk pengolahan tanah ternmasuk kebutuhan air setelah penanaman adalah 250 mm. Untuk suatu lahan yang sudah lama kosong tidak ditanami selama 2,5 bulan atau lebih kebutuhan air untuk pengolahan diperlukan sebesar 300 mm; termasuk 50 mm setelah penanaman. Kemungkinan ini harus diteliti dengan hati- hati sebelum membuat suatu keputusan untuk menyediakan air yang terlalu besar untuk pengolahan tanah yang dimaksud.

2.6.3 Kebutuhan Air untuk Konsumtif Tanaman

Kebutuhan air untuk konsumtif tanaman merupakan kedalaman air yang diperlukan untuk memenuhi evapotrasnpirasi tanaman yang bebas penyakit, tumbuh diareal pertanian pada kondisi cukup air dari kesuburan tanah dengan potensi pertumbuhan yang baik dan tingkat lingkungan pertumbuhan yang baik. Untuk menghitung kebutuhan air untuk konsumtif tanaman digunakan persamaan empiris dan perlu diketahui nilai koefsien tanaman Tabel 2.1 sebagi berikut: KP 01, 1986 Et c = Kc x Et o ………………………………………………………………2.23 di mana Kc = Koefsien tanaman, Et o = Evapotranpirasi potensial mmhari, Et c = Evapotranpirasi tanaman mmhari. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefsien tanaman adalah karakteristik tanaman, data penanaman, tingkat pertumbuhan tanaman, lamanya masa pertumbuhan dan keadaan iklim. Terutama pada awal penanaman, frewkuensi curah hujan dan irigasi sangat memegang peranan penting. Universitas Sumatera Utara Waktu penanaman akan mempengaruhi waktu pertumbuhan, tingakt pertumbuhan hingga pertumbuhan daun menutupi tanah. Sebagi contoh, sesuai dengan keadaan iklim, tebu dapat berumur berkisar antara 160 sd 230 hari. Kacang kedelai, mempunyai umur 100 hari pada daerah panas, dataran rendah sampai 190 hari pada keinggian 2500 m. Untuk memilih Kc dari suatu jenis tanaman untuk setiap tahapan pertumbuhan atau setiap bulan, perlu diperhatikan tingkat pertumbuhan daripada tanaman yang bersangkutan. Koefsien tanaman merupakan jumlah transpiration dari tanaman dan evaporasi dari permukaan tanah. Sewaktu semua permukaan tanah telah ditutupi oleh tanaman, evaporasi dapat diabaikan hanya pada awal penanaman evaporasi dari permukaan tanah perlu diperhitungkan, terutama apabila permukaan tanah basah akibat irigasi dan hujan. Universitas Sumatera Utara Tabel 2.1 Tabel Koefsien Tanaman Padi dan Jagung Periode Tengah bulan Padi Jagung Variasi Biasa Variasi Unggul 1 1.1 1.1 0.5 2 1.1 1.1 0.95 3 1.1 1.05 0.96 4 1.1 1.05 1.05 5 1.1 0.95 1.02 6 1.05 0 0.95 7 0.95 - 0 8 0 - - Sumber: Direktorat Jnedral Pengairan Standar Perencanaan Irigasi KP-01: 1986

2.6.4 Perkolasi

Proses masuknya air kedalam tanah dinamakan infiltrasi atau perkolasi. Kapasitas infiltrasi air atau curah hujan berbeda-beda antara tempat dan tempat lain, tergantung pada kondisi tanahnya. Apabila tanahnya cukup permeable, cukup mudah ditembus air, maka laju infiltrasinya akan tinggi. Semakin tinggi tingkat permeabilitas tanah semakin tinggi pula laju infiltrasinya. Perkolasi merupakan gerakan air ke bawah dari zona air tidak jenuh yaitu daerah antara permukaan tanah sampai ke permukaan air tanah, ke dalam daerah yang jenuh dibawah permukaan air. Proses ini merupakan proses kehilangan air Universitas Sumatera Utara yang terjadi pada penanaman padi disawah. Istilah perkolasi kurang mempunyai arti penting, dimana karena alasan teknik dibutuhkan proses infiltrasi yang terus menerus. Besarnya perkolasi dinyatakan dalam mmhari. Perkolasi atau peresapan air kedalam tanah dibedakan menjadi dua, yaitu perkolasi vertical dan perkolasi horizontal. Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh yang terletak diantara permukaan tanah ke permukaan air tanah. Daya perkolasi adalah laju maksimum yang dimungkinkan, yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi tanah dalam zona tidak jenuh yang terletak diantara permukaan tanah dengan permukaan air tanah. Laju perkolasi sangat bergantung pada sifat-sifat tanah. Dari hasil penyelidikan tanah pertanian dan penyelidikan kelulusan, besarnya laju perkolasi serta tingkat kecocokan tanah untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan dianjurkan pemakaiannya. Guna menentkan laju perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. Perembesan terjadi akibat meresapnya air melaluinya tanggul sawah. Laju perkolasi normal pada tanah lempung sesudah dilakukan genangan berkisar antara 1 sampai 3 mmhari. Di daerah dengan kemiringan diatas 5, paling tidak akan terjadi kehilangan 5mmhari akibat perkolasi dan perembesan. Faktor yang mempengaruhi perkolasi adalah:  Tekstur tanah  Permeabilias tanah  Letak permukaan air tanah  Tebal lapisan tanah bagian atas Universitas Sumatera Utara

2.6.5 Kebutuhan Air di Sawah

Kebutuhan air untuk tanaman pada suatu jaringan irigasi merupakan air yang dibutuhkan untuk tanaman untuk pertumbuhan yang optimal tanpa kekurangan air yang dinyatakan dalam Netto Kebutuhan Air Lapangan Net Field Requirement, NFR . Kebutuhan air berih di sawah NFR dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti penyiapan lahan, pemakain konsumtif, penggenangan, efesiensi irigasi, perkolasi dan infiltrasi, dengan memperhiungkan curah hujan efektif Re. Bedanya kebutuhan pengambilan air irgasi DR juga ditentukan dengan memperhitungkan faktor efesiensi irigasi secara keseluruhan. Perhitungan kebutuhan air irigasi dengan rumus sebagai berikut: KP 01, 1986 NFR = Et c + P + WLR – Re …………………………………………………2.24 DR = NFR x Ae …………………………………………………………...2.25 dimana, NFR = Kebutuhan air irgasi di sawah ltdtha, Et c = penggunaan konsumtif mmhari, P = Perkolasi mmhari, WLR = Penggantian lapisan air mmhari, Re = Curah hujan Efektif, A = Luas areal irigasi renan ha, E = Efesiensi irigasi

2.6.7 Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan

Kebutuhan air di pintu pengambilan merupakan jumlah kebutuhan air di sawah dibagi dengan efisiensi irigasinya. Kebutuhan air di pintu pengambilan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: KP 01, 1986 DR = NFR 8.64 x EI ………………………………………………………..2.26 Universitas Sumatera Utara dimana, DR = Kebutuhan air dipintu pengambilan ltdtHa, NFR = Kebutuhan air disawah mmhari, EI = Efesiensi irigasi secara total , 8.68 = Angka konversi satuan dari mmhari ke ltdthari

2.7 Pola Tanam