11
z : Elevasi stasiun di atas permukaan laut, meter
Ra : Radiasi ektraterestrial, MJm
2
hari Gsc
: Konstanta matahari, 0.0820 MJm
2
hari dr
: Inverse jarak relatif bumi-matahari w
s
: Sudut jam matahari terbenam : Garis lintang, rad
δ : Deklinasi matahari, rad
J : Nomor hari dalam tahun, 1 1 januari sampai 365 atau 366 31 Desember
Rnl : Radiasi netto gelombang panjang yang pergi, MJm
2
hari σ
: Konstanta Stefan-Boltzmann, 4.903 10
-9
MJK
4
m
2
hari T
mak, K
: Suhu absolut maksimum selama periode 24 jam, K = °C + 273.16 T
min, K
: Suhu absolut minimum selama periode 24 jam, K = °C + 273.16
h. Kerapatan panas terus-menerus G
Kerapatan panas terus-menerus pada tanah atau fluks panas tanah adalah energi yang digunakan dalam pemanasan tanah. G bernilai positif ketika tanah mengalami pemanasan dan G bernilai negatif
ketika tanah mengalami pendinginan. Nilai fluks panas tanah kecil jika dibandingkan dengan Rn, sehingga sering diabaikan. Fluks panas tanah didapat dengan persamaan:
Keterangan: G
: Kerapatan panas terus-menerus pada tanah, MJm
2
hari c
s
: Kapasitas pemanasan tanah, MJm
3
°C T
i
: Suhu udara pada waktu i, °C T
i-1
: Suhu udara pada waktu i-1, °C Δt
: Panjang interval waktu, hari Δz
: Kedalaman tanah efektif, meter Untuk periode harian, 10 harian dan bulanan, nilai G sangat kecil mendekati nol sehingga nilai
G tidak diperhitungkan.
i. Kecepatan angin pada ketinggian 2 meter U
2
Kecepatan angin biasanya diukur pada ketinggian tertentu di atas permukaan tanah, sehingga untuk menentukan kecepatan angin pada ketinggian 2 meter menggunakan persamaan:
Keterangan: U
2
: Kecepatan angin 2 meter di atas permukaan tanah, mdet Uz
: Kecepatan angin terukur z meter di atas permukaan tanah, mdet
12
2.3. Analisis Data Curah Hujan
Hujan berperan dalam memenuhi kebutuhan air bagi tanaman. Selama musim hujan sebagian besar kebutuhan air tanaman dipenuhi oleh hujan dan pada musim kering dipenuhi oleh kebutuhan air
irigasi. Hujan dalam tahun basah, tahun normal dan tahun kering merupakan hujan andalan, yaitu hujan dengan kemungkinan terlampaui 20 untuk tahun basah, 50 tahun normal dan 80 untuk tahun kering.
Ketiga nilai tersebut berguna untuk merencanakan pemberian air irigasi. Hujan yang terjadi pada suatu wilayah akan mengalami proses infiltrasi. Menurut Seyhan 1990
infiltrasi merupakan air yang diterima permukaan bumi jika permukaannya tidak kedap air, dapat bergerak ke dalam tanah dengan gaya gerak gravitasi dan kapiler dalam suatu aliran. Faktor-faktor yang
mempengaruhi infiltrasi adalah karakteristik hujan, kondisi permukaan tanah, kondisi penutupan permukaan dan karakteristik air yang terinfiltrasi. Hujan efektif adalah bagian hujan yang secara efektif
digunakan oleh tanaman setelah beberapa hilang karena limpasan permukaan dan perkolasi. Hujan efektif ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman.
Pemahaman mengenai hujan sangat diperlukan agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang secara optimal. Pada saat terjadi hujan, air yang jatuh tidak semua dimanfaatkan oleh tanaman. Hujan
yang jatuh hanya sebagian yang terserap tanaman disebut hujan efektif dan sisanya terbuang dalam bentuk penguapan, perkolasi atau limpasan. Dalam menentukan hujan efektif dapat dilakukan dengan berbagai
cara. Dalam panduan penggunaan CROPWAT 8 hujan efektif dapat ditentukan dengan nilai persentase hujan bulanan tertentu, hujan andalan, rumus empiris dan USBR. Dalam simulasi perencanaan irigasi pada
CROPWAT 8 digunakan hujan andalan untuk menentukan besarnya hujan efektif. Pada KP-01 hujan efektif dapat ditentukan dengan peluang hujan terlewati 80 R
80
dan memperhitungkan besarnya koefisien hujan tanaman padi. R
80
dapat ditentukan dengan tiga cara, yaitu pengeplotan data dengan menentukan R
80
tahunan kemudian ditentukan R
80
bulanan, pengurutan data dari nilai terbesar hingga terkecil dan dengan menggunakan RAINBOW.
13
III. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu
Penelitian dengan topik “Analisis Kebutuhan Irigasi Padi Berdasarkan Metode KP-01 dan CROPWAT 8
” dilaksanakan selama 7 bulan, dimulai pada bulan Januari hingga Juli 2012. Penelitian dengan data sekunder dilakukan di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Pertanian Bogor.
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam menganalisis kebutuhan air irigasi padi, yaitu data iklim sekunder 10 tahun suhu maksimum, suhu minimum, kelembaban udara, kecepatan angin, sinar matahari
dan curah hujan, komputer Intel R Core TM2 Duo, program Microsoft Excel, CROPWAT 8, RAINBOW, FAO Irrigation dan Drainage Paper no 56 guidelines for computing crop water
requirements, peraturan yang berlaku di Indonesia terkait dengan standar perencanaan kebutuhan air irigasi dan panduan program CROPWAT 8.
3.3 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam menganalisis kebutuhan air irigasi padi meliputi tahap pengumpulan dan pengolahan data serta tahap analisis data. Setelah semua data yang dibutuhkan
terkumpul, kemudian dilakukan perbandingan parameter dari kedua perhitungan tersebut baik dengan menggunakan KP-01 maupun CROPWAT 8.
3.3.1. Pengumpulan Dan Pengolahan Data
Data yang diperlukan dalam penelitian, yaitu data iklim yang terdiri dari data suhu maksimum, suhu minimum, kelembaban udara, kecepatan angin, penyinaran matahari dan curah hujan selama 10
tahun yang didapat dari stasiun pengukur. Data iklim 10 stasiun yang diambil selama 10 tahun, yaitu tahun 1980-1989 meliputi stasiun Darmaga, Japura Rengat, Dabo Singkep, Beranti Tanjung Karang, Surabaya
Maritim, Curug Tangerang, Solerejo, Sempor, Cilacap dan Semarang Maritim. Data suhu maksimum, suhu minimum, kelembaban udara, kecepatan angin, penyinaran matahari diolah untuk menentukan
besarnya nilai ETo baik dengan metode Penman Modifikasi maupun Penman-Monteith. Data curah hujan digunakan untuk menentukan besarnya hujan efektif yang terjadi.
3.3.2. Analisis Data
Analisis data dalam penelitian meliputi beberapa parameter yang mempengaruhi kebutuhan air irigasi, yaitu evapotranspirasi tanaman acuan, hujan efektif, pengolahan tanah, data tanah dan tanaman.
Parameter tersebut diperlukan untuk menentukan besarnya kebutuhan air irigasi padi berdasarkan metode
