69
4.4. Analisis Kebutuhan Air Irigasi
Kebutuhan air untuk berbagai jenis tanaman ditinjau terhadap tanaman padi dan palawija. Faktor-faktor yang menentukan untuk tanaman padi tergantung
pada: 1.
Curah hujan efektif 2.
Perkolasi dan infiltrasi 3.
Penggantian lapisan air 4.
Pemakaian konsumtif 5.
Efisiensi irigasi 6.
Penyiapan Lahan 7.
Pola Tanam Kebutuhan bersih air di sawah DR dipengaruhi oleh faktor-faktor NFR
seperti tersebut diatas dengan memperhitungkan curah hujan efektif Re. Bedanya kebutuhan pengambilan air irigasi DR, juga ditentukan dengan
memperhitungkan faktor efisiensi irigasi secara keseluruhan e, perhitungan kebutuhan air irigasi dengan rumus sebagai berikut :
NFR = Etc + P + WLR – Re
DR =
NFRe Dimana,
NFR = Kebutuhan air irigasi di sawah mmhari
DR =
Kebutuhan bersih air irigasi perluasan area ltdetHa Etc
= Penggunaan konsumtif mmhari
P =
Perkolasi mmhari WLR =
Penggantian lapisan air mmhari
70
Re =
Curah hujan efektif A
= Luas areal irigasi rencana Ha
e =
Efisiensi irigasi
4.4.1. Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif adalah curah hujan andalan yang jatuh di suatu daerah dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya.
Besarnya curah hujan efektif untuk tanaman padi diambil sebesar 80 dari curah hujan rencana yaitu curah hujan dengan
probabilitas terpenuhi 80 R.80, sedangkan untuk tanaman
palawija diambil 50 dari curah hujan rencana Tabel 4.3.. 4.4.2. Perkolasi dan Infiltrasi
Kehilangan air untuk perkolasi adalah jumlah air yang mengalir melalui tanah yang terisi oleh sistem perakaran yang tidak
dapat dimanfaatkan oleh tanaman tersebut. Kehilangan air akibat perkolasi dapat diperiksa dengan menggunakan pendekatan
permeabilitas dan infiltrasi. Besarnya perkolasi bervariasi tergantung dari tingkat
permeabilitas, dan pada beberapa kasus tergantung dari laju infiltrasi tanah, tetapi dalam perhitungan ini diambil besarnya
angka perkolasi yaitu sebesar 2,00 mmhari.
4.4.3. Penggantian Lapisan Air
Pada proses budidaya tanaman padi, untuk menerapkan pemakaian pupuk yang efektif dan menghasilkan pembuahan yang
baik, digunakan sistim penurunan muka air sawah. Penggantian air pada perhitungan kebutuhan air ini diambil 1,65 mmhari selama
dua bulan setelah transplantasi.
4.4.4. Pemakaian Konsumtif
Penggunaan konsumtif oleh tanaman diperkirakan berdasarkan metode empiris, dimana persamaannya adalah sebagai
berikut : Etc
= c x Eto
71
dimana : Etc
= Penggunaan konsumtif, mmhari
c =
Koefisien tanaman sesuai dengan pertumbuhannya. Eto
= Evapotranspirasi tanaman potensial, mmhari
Perhitungan evapotranspirasi potensial menggunakan metode Penman yang telah dimodifikasi.
Tabel 4.10. Koefisien Tanaman Menurut Penman Modifikasi FAO
Periode Padi
Palawija Tengah Bulanan
Biasa Unggul
Kedelai Kacang Hijau
1. 1,10
1,10 0,50
0,40 2.
1,10 1,10
0,75 0,60
3. 1,10
1,05 1,00
0,97 4.
1,10 1,05
1,00 1,05
5. 1,10
0,95 0,82
0,80 6.
1,05 0,00
0,45 7.
0,95 8.
0,00
4.4.5. Efisiensi Irigasi
Pada dasarnya, semua kehilangan air yang mempengaruhi efisiensi irigasi berlangsung selama proses pemindahan air dari
sumbernya ke lahan pertanian dan selama pengolahan lahan pertanian.
Efisiensi irigasi dibagi dalam 2 dua komponen, yaitu : 1. Efisiensi pengangkutan, dimana kehilangan airnya dihitung dari
sistim saluran induk dan sekunder. 2. Efisiensi di lahan pertanian sawah, dimana kehilangan airnya
dihitung dari saluran tersier dan kegiatan pemakaian air irigasi di lahan pertanian.
Efisiensi irigasi total termasuk efisiensi pengangkutan dan lahan pertanian, untuk tanaman padi diambil 0,65. Nilai ini berasal
dari estimasi yang mencakup efisiensi saluran utama 90 dan saluran sekunder 80 sedangkan saluran tersier sampai ke sawah
72
90 .
4.4.6. Penyiapan Lahan
Dalam tahap penyiapan lahan, air sangat diperlukan untuk mempermudah pembajakan dan penyiapan kelembaban tanah guna
pertumbuhan tanaman. Untuk tanaman padi, perhitungan kebutuhan air irigasi selama penyiapan lahan digunakan metode
Van de GoorZijlstra 1968. Metode tersebut didasarkan pada kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan
perkolasi di sawah, yang sudah dijenuhkan selama periode penyiapan lahan 45 hari, dengan tinggi genangan air 250 mm atau
8,33 mmhari. Perhitungan kebutuhan air untuk penyiapan lahan diperoleh
berdasarkan persamaan berikut:
IR =
M x e
k
e
k
- 1
dimana : IR
= Kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan mmhari.
M = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air
akibat evaporasi dan perkolasi; atau M
= Eo + P, dimana Eo =1,1 x Eto. mmhari P
= Perkolasi k
= M . T S T
= Jangka waktu penyiapan lahan, hari. S
= Kebutuhan air untuk penjenuhan air ditambah untuk penggantian, yakni 200 + 50 = 250 mm.
73
Contoh perhitungan kebutuhan air pada masa penyiapan lahan pada bulan Januari dari data-data adalah sebagai berikut :
Evapotranspirasi Eto : 3,84 mmhari Perkolasi diasumsikan
: 2 mmhari Waktu Penyiapan Lahan T : 45 hari
Kebutuhan untuk penjenuhan : 250 mm. Menghitung Eo = 1,1 x Eto = 1,1 x 3,84 = 4,224 mmhari
Menghitung M = Eo + P = 4,224 + 2 = 6,224 mmhari Menghitung K = M.TS =
6,224 �45
250
= 1,12 Menghitung IR = M x e
k
e
k
- 1; e = 2,718281828 ≈ 2,72.
IR =
6,224 � 2,72
1,12
2,72
1,12
−1
= 9,24 ��ℎ���
Tabel 4.11. Analisis Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan LP
S = 250 S = 300 S = 250 S = 300 S = 250 S = 300 S = 250 S = 300 mmhari
mmhari mmhari
mm mm
mm mm
mm mm
mm mm
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13
Jan 3,84
4,23 2,00
6,23 0,75
0,62 1,12
0,93 11,83
13,44 9,24
10,26 Peb
4,16 4,58
2,00 6,58
0,79 0,66
1,18 0,99
12,05 13,65
9,48 10,49
Mar 4,12
4,54 2,00
6,54 0,78
0,65 1,18
0,98 12,03
13,62 9,45
10,46 Apr
4,05 4,46
2,00 6,46
0,78 0,65
1,16 0,97
11,98 13,58
9,40 10,41
Mei 4,01
4,41 2,00
6,41 0,77
0,64 1,15
0,96 11,94
13,54 9,36
10,38 Juni
3,95 4,35
2,00 6,35
0,76 0,63
1,14 0,95
11,91 13,51
9,32 10,34
Juli 3,81
4,19 2,00
6,19 0,74
0,62 1,11
0,93 11,81
13,41 9,21
10,23 Agst
3,83 4,22
2,00 6,22
0,75 0,62
1,12 0,93
11,82 13,43
9,23 10,25
Sept 3,69
4,06 2,00
6,06 0,73
0,61 1,09
0,91 11,72
13,33 9,12
10,15 Okt
3,65 4,01
2,00 6,01
0,72 0,60
1,08 0,90
11,70 13,31
9,09 10,12
Nop 3,40
3,74 2,00
5,74 0,69
0,57 1,03
0,86 11,53
13,14 8,91
9,94 Des
3,59 3,95
2,00 5,95
0,71 0,59
1,07 0,89
11,66 13,27
9,05 10,08
Bulan ETo
Eo = 1.1 x Eto
P M =
Eo + P IR = M e
k
e
k
- 1 mmhari T = 30 hari
T = 45 hari T = 30 hari
T = 45 hari k = M x TS
74
4.4.7. Pola Tanam
Untuk menyusun Pola Tata Tanam pada suatu daerah irigasi harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
1. Iklim yang biasa terjadi 2. Ketersediaan air irigasi
3. Kesesuaian lahan dan sifat tanaman 4. Keinginan dan kebiasaan petani setempat
5. Kebijaksanaan pemerintah 6. Jumlah dan kualitas tenaga kerja
Maksud diadakan tata tanam adalah untuk mengatur waktu, tempat, jenis dan luas tanaman pada daerah irigasi seefektif dan
seefisien mungkin, sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. Contoh perhitungan Pola Tanam Alternatif I mulai tanam September I
Re padi September I : 2,87 mmharitabel 4.3. Re palawija September I : 3,68 mmharitabel 4.3.
Eto = 3,69 mmhari tabel 4.9.
P = 2 mmhari WLR = 0 karena masih masa penyiapan lahan
Koefisien Tanaman padi = 0 karena masih masa penyiapan lahan
Etc = 9,12 mmhari karena masih masa penyiapan lahan lihat tabel 4.11
dengan S=250 mm, T=45 hari NFR = Etc – Re = 9,12 mmhari – 2,87 mmhari = 6,25 mmhari
DR = NFR 0,658,64 = 6,250,658,64 = 1,11 literdetikha
Dimana 0,65 adalah perkalian harga efisiensi saluran tersier, sekunder dan primer dan 8,64 adalah konstanta untuk mengubah satuan dari
mmhari ke literdetikhektar. Selanjutnya tabel perhitungan pola tanam disajikan sebagai berikut :
75
Tabel 4.12. Pola Tanam Alternatif I Tanam September I
Tabel 4.13. Pola Tanam Alternatif II Tanam September II
Pola Tanam : Padi - PadiPalawija - Palawija
Periode Tanam : Padi - I September 1
Re Re
Padi Palawija
Padi Pwj
Padi Pwj
Padi Pwj
mmhari mmhari
mmhari mmhari
mmhari
C1 C2
C C1
C2 C
mmhari mmhari
mmhari mmhari
ltdetha ltdetha
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
13 14
15 16
17 18
19
I 0.28
1.63 3.84
2.00 0.00
0.00 0.00
1.72 0.31
II 0.91
1.77 3.84
2.00 LP
LP 9.24
8.33 1.48
I 0.07
0.66 4.16
2.00 LP
LP 0.50
0.25 9.48
1.04 9.41
0.00 1.68
0.00 II
0.14 1.01
4.16 2.00
1.10 LP
0.75 0.50
0.63 9.48
2.60 9.34
0.44 1.66
0.08 I
0.30 2.51
4.12 2.00
1.10 1.10
1.10 1.00
0.75 0.88
4.54 3.61
6.23 1.48
1.11 0.26
II 0.79
1.01 4.12
2.00 1.65
1.05 1.10
1.08 1.00
1.00 1.00
4.43 4.12
7.29 2.00
1.30 0.36
I 1.34
2.56 4.05
2.00 1.65
1.05 1.05
1.05 0.82
1.00 0.91
4.26 3.69
6.57 1.64
1.17 0.29
II 0.95
1.77 4.05
2.00 1.65
0.95 1.05
1.00 0.45
0.82 0.64
4.05 2.57
6.76 0.52
1.20 0.09
I 0.89
2.73 4.01
2.00 1.65
0.00 0.95
0.48 0.45
0.23 1.90
0.90 4.67
0.00 0.83
0.00 II
1.42 3.49
4.01 2.00
0.00 0.00
0.50 0.25
0.00 1.00
0.58 0.00
0.10 0.00
I 1.12
2.28 3.95
2.00 0.75
0.50 0.63
2.47 0.52
0.09 II
1.31 1.81
3.95 2.00
1.00 0.75
0.88 3.46
1.51 0.27
I 1.18
1.95 3.81
2.00 1.00
1.00 1.00
3.81 2.00
0.36 II
1.52 2.19
3.81 2.00
0.82 1.00
0.91 3.47
1.66 0.30
I 0.89
1.82 3.83
2.00 0.45
0.82 0.64
2.43 0.60
0.11 II
2.03 2.69
3.83 2.00
0.45 0.23
0.86 0.00
0.00 I
2.87 3.68
3.69 2.00
LP LP
9.12 6.25
1.11 II
3.04 4.43
3.69 2.00
LP LP
9.12 6.08
1.08 I
3.20 4.85
3.65 2.00
1.10 LP
9.09 5.90
1.05 II
3.00 3.08
3.65 2.00
1.10 1.10
1.10 4.01
3.02 0.54
I 2.12
2.67 3.40
2.00 1.65
1.05 1.10
1.08 3.65
5.18 0.92
II 1.66
2.15 3.40
2.00 1.65
1.05 1.05
1.05 3.57
5.56 0.99
I 2.25
3.22 3.59
2.00 1.65
0.95 1.05
1.00 3.59
4.99 0.89
II 1.03
1.98 3.59
2.00 1.65
0.00 0.95
0.48 1.70
4.33 0.77
Nov Dec
May Jun
Aug Sep
Oct Jul
Koefisien Tanaman Palawija
ETc NFR
DR
1
Jan
Bulan ETo
P WLR
Koefisien Tanaman Padi
Feb Mar
Apr
Pola Tanam : Padi - PadiPalawija - Palawija
Periode Tanam : Padi - I September 2
Re Re
Padi Palawija
Padi Pwj
Padi Pwj
Padi Pwj
mmhari mmhari
mmhari mmhari
mmhari
C1 C2
C C1
C2 C
mmhari mmhari
mmhari mmhari
ltdetha ltdetha
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
13 14
15 16
17 18
19
I 0.28
1.63 3.84
2.00 1.65
0.00 0.95
0.48 1.83
5.20 0.93
II 0.91
1.77 3.84
2.00 0.00
0.00 0.00
1.09 0.19
I 0.07
0.66 4.16
2.00 LP
LP 9.48
9.41 1.68
II 0.14
1.01 4.16
2.00 LP
LP 0.50
0.25 9.48
1.04 9.34
0.00 1.66
0.00 I
0.30 2.51
4.12 2.00
1.10 LP
0.75 0.50
0.63 9.45
2.58 9.15
0.45 1.63
0.08 II
0.79 1.01
4.12 2.00
1.10 1.10
1.10 1.00
0.75 0.88
4.54 3.61
5.74 1.48
1.02 0.26
I 1.34
2.56 4.05
2.00 1.65
1.05 1.10
1.08 1.00
1.00 1.00
4.36 4.05
6.67 2.00
1.19 0.36
II 0.95
1.77 4.05
2.00 1.65
1.05 1.05
1.05 0.82
1.00 0.91
4.26 3.69
6.96 1.64
1.24 0.29
I 0.89
2.73 4.01
2.00 1.65
0.95 1.05
1.00 0.45
0.82 0.64
4.01 2.54
6.77 0.54
1.21 0.10
II 1.42
3.49 4.01
2.00 1.65
0.00 0.95
0.48 0.45
0.23 1.90
0.90 4.14
0.00 0.74
0.00 I
1.12 2.28
3.95 2.00
0.00 0.00
0.50 0.25
0.00 0.99
0.88 0.00
0.16 0.00
II 1.31
1.81 3.95
2.00 0.75
0.50 0.63
2.47 0.52
0.09 I
1.18 1.95
3.81 2.00
1.00 0.75
0.88 3.33
1.52 0.27
II 1.52
2.19 3.81
2.00 1.00
1.00 1.00
3.81 2.00
0.36 I
0.89 1.82
3.83 2.00
0.82 1.00
0.91 3.49
1.66 0.29
II 2.03
2.69 3.83
2.00 0.45
0.82 0.64
2.43 0.60
0.11 I
2.87 3.68
3.69 2.00
0.45 0.23
0.83 0.00
0.00 II
3.04 4.43
3.69 2.00
LP LP
9.12 6.08
1.08 I
3.20 4.85
3.65 2.00
LP LP
9.09 5.90
1.05 II
3.00 3.08
3.65 2.00
1.10 LP
9.09 6.10
1.09 I
2.12 2.67
3.40 2.00
1.10 1.10
1.10 3.74
3.62 0.64
II 1.66
2.15 3.40
2.00 1.65
1.05 1.10
1.08 3.65
5.65 1.01
I 2.25
3.22 3.59
2.00 1.65
1.05 1.05
1.05 3.77
5.17 0.92
II 1.03
1.98 3.59
2.00 1.65
0.95 1.05
1.00 3.59
6.21 1.11
Nov Dec
May Jun
Aug Sep
Oct Jul
Koefisien Tanaman Palawija
ETc NFR
DR
1
Jan
Bulan ETo
P WLR
Koefisien Tanaman Padi
Feb Mar
Apr
76
Tabel 4.14. Pola Tanam Alternatif III Tanam Oktober I
4.5. Analisis Debit Andalan
Kategori