ARTIKEL ILMIAH ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and the
1 Mahasiswa S1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram
1 2 ARTIKEL ILMIAH
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA
ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and
the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
oleh:
ROLLY TOPAN D.A
F1A 011 134
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2016
Artikel Ilmiah
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA
ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and
the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
Oleh:
Rolly Topan D.
F1A 011 134
Telah diperiksa dan disetujui oleh Tim Pembimbing:
1. Pembimbing Utama
IDG. Jaya Negara, ST.,MT Tanggal : Agustus 2016 NIP. 196906241997031001
2. Pembimbing Pendamping
Ir. Lilik Hanifah, MT Tanggal : Agustus 2016 NIP. 195906101988032001
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Mataram
Jauhar Fajrin, ST., MSc(Eng)., Ph.D
NIP. 19740607 199802 1 001
Artikel Ilmiah
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA
ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and
the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
Oleh :
Rolly Topan D.
F1A 011 134
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal 5 September 2016 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji :
1. Penguji I
M. Bagus Budianto, ST.,MT. Tanggal : September 2016 NIP. 197012061998031
2. Penguji II
Ir. Heri Sulistyono, M.Eng., Ph.D. Tanggal : September 2016 NIP. 196511131994131
3. Penguji III
Agustono Setiawan, ST.,MT. Tanggal : September 2016 NIP. 197001131997031
Mataram, April 2016 Dekan Fakultas Teknik
Universitas Mataram
Yusron Saadi, ST., MSc., Ph.D.
NIP. 19661020 199403 1 003
Analisis Evapotranspirasi Dengan Metode Penman dan Aktual Serta
Analisis Kelengasan Tanah Pada Pemberian Air Irigasi Lahan
Kering Desa Akar-Akar Kabupaten Lombok Utara
1
2
2 Rolly Topan D. , IDG Jaya Negara, ST.,MT. , Ir. Lilik Hanifah, MT
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Mataram
ABSTRAK
Kabupaten Lombok Utara, di dominasi oleh lahan kering seluas 123,318 Ha. Lahan kering yang luas tersebut merupakan potensi yang perlu pengelolaan dan pengembangan agar lahan tersebut menjadi lahan pertanian produktif karena telah didukung oleh sumber daya air tanah (Groundwater). Dalam usaha tani pada lahan kering pemeritah telah menyediakan jaringan irigasi air tanah yang digunakan sebagai sumber air oleh masyarakat, untuk mengairi daerah irigasi.
Pada penelitian ini, untuk mengetahui besarnya evapotranspirasi yang terjadi digunakan dua metode yaitu metode teoritis dengan menggunakan rumus Penman dan aktual menggunakan data dari panci evaporasi. Panci evaporasi diukur setiap jam 07.00 pagi untuk mengetahui besarnya evaporasi yang terjadi dalam satu hari. Kemudian, pada pengukuran kelengasan tanah digunakan rumus gravimetri, yaitu dengan menimbang contoh tanah, mengeringkan dalam oven bersuhu 100 – 110 C selama 24 jam dan menimbangnya kembali.
Berdasarkan hasil perbandingan antara evapotranspirasi meode Penman dengan evapotranspirasi dari panci evaporasi, bisa dikatakan bahwa nilai panci e vaporasi jauh bahkan hampir separuh dari hasil evapotranspirasi Penman. Hanya pada bulan Desember yang hasilnya mendekati. Kemudian didapatkan bahwa kesalahan relatif rata-rata dari perbandingan kedua metode tersebut adalah sebesar 58%.. Berdasarkan hasil analisis dari pemberian air irigasi permukaan (Surface
Irrigation System) pada lahan kering di desa Akar-akar didapatkan besar kebutuhan air irigasi untuk
3
tanaman padi gogo dalam satu periode tanam adalah sebesar 12429.8737 m /ha . Peningkatan dan penurunan kelengasan tanah terjadi pada pemberian air irigasi. Kemudian untuk rata-rata peningatan kelengasan tanah terbesar yaitu sebesar 8,84%. Sedangkan penurunan rata-rata kelengasan tanah terbesar yaitu sebesar 9,47 %.
Kata kunci: Lahan Kering, Evapotranspirasi, Kelengasan tanah
PENDAHULUAN dengan membudidayakan tanaman padi gogo.
Padi gogo adalah jenis varietas padi yang Kabupaten Lombok Utara, di dominasi dapat ditanam pada lahan kering. Kebutuhan oleh lahan kering seluas 123,318 Ha air untuk padi gogo haruslah diketahui, (DPPKKP KLU Tahun 2013). Lahan kering mengingat kebutuhan air untuk tanaman padi yang luas tersebut merupakan potensi yang sawah dengan padi gogo sangatlah berbeda. perlu pengelolaan dan pengembangan agar
Kebutuhan air untuk tanaman padi gogo lahan tersebut menjadi lahan pertanian sangat dipengaruhi oleh kehilangan air akibat produktif karena telah didukung oleh sumber evapotranspirasi yang terjadi selama masa daya air tanah (Groundwater). tanam padi gogo tersebut. Desa Akar-akar merupakan sebagian
Evapotranspirasi merupakan salah satu dari banyaknya daerah lahan kering yang komponen penting dalam perhitungan berada di Lombok Utara. Desa Akar-akar kebutuhan dan ketersediaan air. Perhitungan terletak di kecamatan Bayan kabupaten evapotranspirasi ini sulit untuk ditentukan
Lombok Utara. Lahan kering di desa Akar- secara pasti (Allen, 1998). Terdapat berbagai akar, sangat berpotensi sebagai lahan metode untuk menghitung evapotranspirasi pertanian yang produktif. Karena pemerintah baik pengukuran langsung ataupun dengan daerah telah menyediakan jaringan irigasi air metode perhitungan. Metode pengukuran tanah sebagai sumber air dalam pemberian air langsung yaitu dengan menggunakan panci irigasi yang digunakan masyarakat desa Akar- evaporasi untuk mendapatkan data evaporasi akar. Potensi lahan kering di desa Akar-akar setiap harinya. Metode perhitungan salah 1 yang dapat dikelola dan dikembangkan yaitu
Mahasiswa S1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram 2
1 satunya yang bisa digunakan adalah metode Penman-Monteith. Metode Penman-Monteith merupakan metode yang direkomendasikan untuk menghitung evapotranspirasi oleh Food
and Agriculture Organization (FAO). Setiap
b. Data Klimatologi
o C selama 24 jam.
4) Mengambil sampel tanah sesudah irigasi (W1) pada kedalaman tanah 10 cm, 15 cm dan 20 cm, sampel tanah diambil 10 menit sesudah irigasi. 5) Menimbang sampel tanah sebelum irigasi (W1) dan sesudah irigasi (W1) kemudian memasukkan kedalam oven dengan suhu 110
1) Menimbang berat cawan koong (W3) 2) Mengambil sampel tanah sebelum irigasi (W1) pada kedalaman tanah 10 cm, 15 cm dan 20 cm utuk mengetahui kelengasan tanah awal tersebut sebanyak 45 sampel, kemudian sampel tanah dimasukkan kedalam cawan. 3) Kemudian lahan di beri air irigasi dengan durasi irigasi selama 5 jam.
Langkah-langkah pemberian irigasi yaitu sebagai berikut: 1) Mengalirkan air dari sumur pompa ke lahan melalui pipa yang sudah dipasang. 2) Mengairi lahan sampai basah 3) Pada pengujian awal, pemberian air pada lahan sampai basah memakan waktu 8 jam. 4) Kemudian pada pengujian kedua memakan waktu 5 jam, maka waktu 5 jam dijadikan sebagai patokan penelitian. 5) Irigasi dilakukan satu kali setiap minggu. Uji kelengasan tanah dengan durasi irigasi selama 5 jam. Langkah-langkah yang dilakukan dalam menguji kelengasan tanah adalah sebagai berikut:
Langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Untuk pengambilan data evaporasi dari panci evaporasi, langkah-langkah sebagai berikut: 1) Menyiapkan panci evaporasi 2) Mengisi panci evaporasi dengan air 3) Mengambil data untuk evaporasi pada setiap pukul 07.00 pagi.
Tahap Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Pada tahap ini bertujuan untuk menentukan besarnya evaporasi dan kebutuhan air irigasi di lahan kering Akar-akar. Dalam analisa hidrologi ini digunakan data curah hujan dan data klimatologi.
Tahap Analisis Hidrologi
a. Data curah hujan
metode memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Pada lahan kering desa Akar- akar terdapat alat panci evaporasi yang digunakan untuk mengukur evaporasi.
Setelah persiapan dilakukan, dilanjutkan dengan pengumpulan data yang lengkap dan relevan sangat dibutuhkan dalam suatu penelitian. Data-data tersebut dapat diperoleh dari studi terdahulu maupun badan atau instansi terkait.
Tahap Pegumpulan Data
Tahap persiapan yang dimaksud disini adalah survey lokasi yang merupakan langkah awal untuk mendapatkan gambaran sementara tentang lokasi yang akan dijadikan lokasi penelitian, pengumpulan literatur dan refrensi yang menjadi landasan teori dalam pelaksanaan. Tahap persiapan ini akan memberikan gambaran tentang langkah- langkah yang diambil selanjutnya.
Tahap Persiapan Pada tahap awal dilakukan persiapan.
Lokasi penelitian berada di Desa Akar – Akar Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Utara Provinsi Nusa Tenggara Barat. Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
pemberian air irigasinya yaitu dengan menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap (infiltrasi) ke dalam tanah. Air dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka maupun melalui pipa. Lama pemberian air irigasi pada lahan kering desa Akar-akar yaitu selama 5 jam..
Irrigation). Sistem irigasi permukaan ini cara
Pemanfaatan air irigasi yang efisien perlu dikaitkan dengan dinamika perubahan lengas tanah. Kadar lengas tanah akan mengalami pengurangan melalui beberapa cara yaitu evaporasi dan transpirasi. Apabila pengurangan lengas tanah dibiarkan terus menerus tanpa diimbangi pemberian air, maka lengas tanah menjadi sangat rendah yang menyebabkan tanaman menjadi layu. Jenis tanah pada lahan kering desa Akar-akar yaitu lempung berpasir (Suwardji, 2007). Jenis tanah ini walaupun cepat dalam menyerap kelebihan air akan tetapi tidak dapat menyimpan air dengan jumlah yang besar sedangkan evapotranspirasi yang terjadi cukup tinggi. Pada lahan kering desa Akar- akar pemberian air irigasi yang digunakan adalah sistem irigasi permukaan (Surface
METODE PENELITIAN
6) Menimbang kembali sampel tanah sebelum irigasi (W2) dan sesudah irigasi (W2) yang telah dioven dengan suhu 110
Partial Sum). Metode ini digunakan untuk
Data klimatologi yang digunakan diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Kediri (BMKG) Nusa Tenggara Barat. Data tersebut merupakan data klimatologi rerata bulanan meliputi data kecepatan angin, suhu, lama penyinaran dan kelembaban relatif, yang kemudian dirubah menjadi rerata setengah bulanan. Ketersediaan data klimatologi rerata stasiun Selaparang Mataram disajikan dalam Tabel 2 berikut ini: Tabel 2 Data Klimatologi Rerata Stasiun Selaparang Dari data diatas dihitung besar evapotranspirasi yang terjadi dan hasl dari hitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 3 berikut: Suhu (T) Lama Penyinaran Kelembaban Kelembaban Kecepatan Matahari (n/N) Udara (Rh) Udara (Rh Max) Angin (U2) % % % Km/jam I 25.89 16.37 86.29 89.47 8.26 II 25.67 13.16 88.00 92.88 7.38 I 25.50 14.47 86.41 90.71 5.90 II 25.82 20.48 87.16 91.64 6.11 I 25.89 20.04 85.98 89.40 5.29 II 26.16 20.37 84.07 89.25 5.48 I 26.44 17.04 86.48 90.27 4.79 II 26.57 15.74 86.01 89.67 5.03 I 26.55 28.73 74.04 90.20 5.78 II 26.51 29.10 73.65 90.88 5.53 I 27.29 25.39 86.96 94.07 6.07 II 26.98 25.80 84.81 93.47 5.58 I 27.02 18.82 91.26 137.80 5.41 II 26.90 18.47 84.49 90.00 5.42 I 26.96 17.23 83.94 89.13 6.45 II 27.13 18.00 84.31 90.13 6.70 I 27.30 20.28 79.89 87.93 6.68 II 27.19 20.34 78.46 88.27 6.80 I 27.56 20.37 80.60 88.67 7.70 II 28.10 19.49 79.94 88.56 7.12 I 27.74 19.21 80.94 89.33 6.50 II 27.46 19.50 82.16 89.33 6.04 I 27.14 13.90 85.39 90.07 5.02 II 26.63 13.77 86.96 90.75 5.23 Sumber: Balai Informasi Sumber Daya Air (BISDA) Prov. NTB Desember Juli Agustus September Oktober November Februari Maret April Mei Juni °C Bulan Januari NO. TAHUN HUJAN Sk* Dy^2 Sk** |Sk**| (mm/hr) 1 2006 -1189.846 141573.35 -1.490 1.490 2 2007 879 -1500.692 9662.52 -1.879 1.879 3 2008 1,786 -904.938 35492.28 -1.133 1.133 4 2009 483.9 -1610.884 49835.98 -2.017 2.017 5 2010 -2800.730 141573.35 -3.507 3.507 6 2011 1,955 -2035.276 58591.98 -2.549 2.549 7 2012 1,141 -2084.622 243.50 -2.611 2.611 8 2013 2,495 -779.868 170238.30 -0.977 0.977 9 2014 1,594 -375.414 16358.30 -0.470 0.470 10 2015 1,565 0.000 14093.57 0.000 0.000 11,898 637663.14 798.54 1,189.8 0.000 3.507 -3.507 0.000 = 3.507 = 3.507 Konsisten Konsisten 1.109 < 1.29 1.38 Sumber: Hasil Perhitungan Q R
Analisis Evapotranspirasi
n tabel 99% (1,38), sehingga memenuhi syarat.
(1,109) < Q/ n tabel 99% (1,29) dan R/ n hitung (1,109) < R/
n hitung
Hasil dari perhitungan dengan menggunakan metode RAPS dapat dilihat pada Tabel 1 berikut: Dari perhitungan pada Tabel 1 untuk uji RAPS stasiun Sopak didapatkan nilai Q/
menguji ketidak panggahan data suatu stasiun dengan mendeteksi pergeseran nilai rata-rata (mean).
Data hujan dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan hidrologi apabila tidak terdapat kesalahan atau penyimpangan data. Untuk menguji konsistensi data digunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted
o
Analisis Konsistensi Data Hujan
Data hujan yang dianalisis pada penelitian ini adalah data curah hujan dari stasiun hujan yang berpengaruh terhadap daerah irigasi Akar-akar. Stasiun yang digunakan adalah stasiun Sopak Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Utara.
HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN Analisis Hidrologi
Gambar 1 flowchart penelitian
Untuk memudahkan dalam melaksanakan penelitian dan dapat secara baik dan sistematis, maka dibuat tahapan penelitian sebagai berikut:
Tahapan Penelitian
C selama 24 jam kemudian kelengasan tanah dihitung menggunakan persamaan (2.1). 7) Pengujian kelengasan tanah untuk durasi 5 jam dilakukan lagi seperti langkah (1) s.d (7).
max│sk**│- min│sk**│ max sk**- min sk** 1.109 < jumlah akar rata-rata Max Min n Q n R Tabel 3 Perhitungan Evapotranspirasi Pada Daerah Irigasi Akar-Akar Dari perhitungan evpotranspirasi dengan menggunakan metode Penman tersebut dapat disimpulkan bahwa evapotranspirasi yang terbesar terjadi pada bulan Oktober yaitu sebesar 9,24 mm/hari dan yang terkecil terjadi pada bulan Juli yaitu sebesar 3,19 mm/hari.
Analisis Hujan Efektif
Kebutuhan air tanaman dianalisis berdasarkan faktor klimatologi, curah hujan, suhu, koefisien tanaman dan segala hal yang berkaitan dengan penguapan. Perhitungan kebutuhan air irigasi tanaman dilakukan berdasarkan pola tanam yang telah ditentukan.
II I
II I II I II I
II I
II I II I
II I
II I
I II I II I
Pola tanam pada penelitian ini, cuma satu pola tanam saja yaitu hanya ditanami tanaman padi. Hasil perhitungan kebutuhan air irigasi pada daerah irigasi Akar-Akar dan total dari kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi periode tanam 90 hari dapat dilihat pada Tabel T Rh Rhmax n/N U2 Ra Tc n/Nc ea ed d W f(T) f(u) f(ed) f(n/N) Rs Rn c Eto 5 dan 6 berikut: HASIL hari o C % % % km/jam mm/hr o C % m/dt km/hr mbar mbar mm/hr mm/hr mm/hr [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] I 15 25.89 86.29 89.47 16.37 8.26 16.1 26.92 18.09 1.79 6.46 35.40 30.54 2.34 0.78 16.06 0.27 0.10 0.26 5.91 4.02 1.16 5.17 II 16 25.67 88.00 92.88 13.16 7.38 16.1 26.7 14.88 1.60 5.77 34.93 30.74 2.24 0.77 16.01 0.27 0.10 0.23 5.66 3.88 1.15 4.27 I 14 25.50 86.41 90.71 14.47 5.90 16.1 26.53 16.19 1.28 4.61 34.58 29.88 2.16 0.76 15.97 0.27 0.10 0.25 5.76 3.93 1.13 4.72 II 14 25.82 87.16 91.64 20.48 6.11 16.1 26.85 22.20 1.33 4.78 35.25 30.72 2.31 0.77 16.04 0.27 0.10 0.30 6.22 4.21 1.15 4.96 I 15 25.89 85.98 89.40 20.04 5.29 15.5 26.92 21.76 1.15 4.14 35.40 30.44 2.34 0.78 16.06 0.27 0.10 0.30 5.96 4.01 1.13 5.11 II 16 26.16 84.07 89.25 20.37 5.48 15.5 27.19 22.09 1.19 4.28 35.98 30.25 2.47 0.79 16.11 0.27 0.10 0.30 5.98 4.02 1.13 5.97 I 15 26.44 86.48 90.27 17.04 4.79 14.4 27.47 18.76 1.04 3.74 36.59 31.64 2.62 0.80 16.17 0.27 0.09 0.27 5.33 3.59 1.11 4.61 II 15 26.57 86.01 89.67 15.74 5.03 14.4 27.6 17.46 1.09 3.93 36.88 31.72 2.69 0.80 16.20 0.27 0.09 0.26 5.24 3.54 1.11 4.75 I 15 26.55 74.04 90.20 28.73 5.78 13.1 27.58 30.45 1.25 4.52 36.83 27.27 2.68 0.80 16.20 0.27 0.11 0.37 5.58 3.52 1.13 8.89 II 16 26.51 73.65 90.88 29.10 5.53 13.1 27.54 30.82 1.20 4.32 36.74 27.06 2.66 0.80 16.19 0.27 0.11 0.38 5.61 3.53 1.13 9.00 I 15 27.29 86.96 94.07 25.39 6.07 12.4 28.32 27.11 1.32 4.75 38.51 33.49 3.15 0.82 16.36 0.27 0.09 0.34 5.09 3.33 1.13 4.54 II 15 26.98 84.81 93.47 25.80 5.58 12.4 28.01 27.52 1.21 4.36 37.80 32.06 2.94 0.81 16.29 0.27 0.09 0.35 5.11 3.32 1.13 5.10 I 15 27.02 91.26 137.80 18.82 5.41 12.7 28.05 20.54 1.18 4.23 37.89 34.58 2.97 0.82 16.30 0.27 0.08 0.28 4.81 3.23 1.25 3.19 II 16 26.90 84.49 90.00 18.47 5.42 12.7 27.93 20.19 1.18 4.24 37.62 31.78 2.89 0.81 16.27 0.27 0.09 0.28 4.79 3.17 1.11 4.86 I 15 26.96 83.94 89.13 17.23 6.45 13.7 27.99 18.95 1.40 5.05 37.75 31.69 2.93 0.81 16.28 0.27 0.09 0.27 5.08 3.40 1.12 5.49 II 16 27.13 84.31 90.13 18.00 6.70 13.7 28.16 19.72 1.45 5.24 38.14 32.16 3.04 0.82 16.32 0.27 0.09 0.28 5.13 3.44 1.13 5.53 I 15 27.30 79.89 87.93 20.28 6.68 14.9 28.33 22.00 1.45 5.22 38.53 30.78 3.16 0.82 16.36 0.27 0.10 0.30 5.75 3.84 1.13 8.04 II 15 27.19 78.46 88.27 20.34 6.80 14.9 28.22 22.06 1.48 5.32 38.28 30.03 3.08 0.82 16.33 0.27 0.10 0.30 5.75 3.83 1.14 8.53 I 15 27.56 80.60 88.67 20.37 7.70 15.8 28.59 22.09 1.67 6.03 39.14 31.55 3.35 0.83 16.41 0.27 0.09 0.30 6.10 4.12 1.15 8.65 II 16 28.10 79.94 88.56 19.49 7.12 15.8 29.13 21.21 1.55 5.57 40.43 32.32 3.79 0.85 16.53 0.27 0.09 0.29 6.03 4.09 1.15 9.24 I 15 27.74 80.94 89.33 19.21 6.50 16.0 28.77 20.93 1.41 5.09 39.56 32.02 3.49 0.84 16.45 0.27 0.09 0.29 6.09 4.13 1.14 8.57 II 15 27.46 82.16 89.33 19.50 6.04 16.0 28.49 21.22 1.31 4.72 38.90 31.96 3.27 0.83 16.39 0.27 0.09 0.29 6.11 4.15 1.14 7.82 I 15 27.14 85.39 90.07 13.90 5.02 16.0 28.17 15.62 1.09 3.92 38.16 32.59 3.05 0.82 16.32 0.27 0.09 0.24 5.68 3.91 1.12 5.78 II 16 26.63 86.96 90.75 13.77 5.23 16.0 27.66 15.49 1.14 4.09 37.01 32.18 2.73 0.80 16.21 0.27 0.09 0.24 5.67 3.90 1.13 4.94 Rerata 26.77 83.67 92.16 19.42 6.09 14.73 27.80 21.14 1.32 4.77 37.35 31.23 2.85 0.81 16.24 0.27 0.09 0.29 5.60 3.75 1.14 6.16 Total 147.76 DATA KOREKSI DATA Jumlah Sumber: Hasil Perhitungan ANALISA U2c Bulan Jan Des Juli Agst Sept Okt Nov Feb Mar Apr Mei Juni
Sumber: Hasil Perhitungan Analisis Kebutuhan Air Irigasi
Hujan efektif diperlukan dalam perhitungan kebutuhan air tanaman. Besarnya hujan efektif dihitung berdasarkan analisis probabilitas hujan 80% untuk tanaman padi. Contoh perhitungan curah hujan efektif disajikan sebagai berikut:
Tabel 4 Hujan Efektif Daerah Akar-Akar
= 12,13 mm/hari Hasil peritungan curah hujan efektif selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4 berikut:
Misalnya untuk bulan Januari: Periode I = 0,7 x (260/15)
Re=0,7x ( ) ( )
Perhitungan curah hujan efektif, untuk tanaman padi: Curah hujan efektif untuk padi,
Rangking perencanaan untuk probabilitas 80% terletak pada rangking ke-3
R80 = n/5 + 1 = 10/5 + 1 = 3
1) Merekap data hujan Stasiun Bayan 2) Mengurutkan data debit dari data yang terbesar ke data yang terkecil 3) Penentuan rangking perencanaan untuk tanaman padi:
II Padi 12.13 9.67 8.15 4.83 11.57 2.14 3.486 2.66 2.85 0.57 0.392 0.94733 0.02 0.06 0.01 0 0 0 0 0.67 3.22 2.05 7.53 13.69 Agut Sept Okt Nov Des Mei Jun Jul Tanaman Jan Feb Mar Apr Tabel 5 Kebutuhan Air Irigasi
Sumber: Hasil Perhitungan
2.00
9 Tot. Keb. Air mm/hari
19.49 22.49 e= 2,718
8 Keb. untuk penyiapan lahan mm/hari
0.69
6 Kebutuhan air pengganti (M) mm/hari 11.515 12.168 7 k= MT/S
5 Evapotranspirasi Bebas (Eo) mm/hari 9.515 10.168 1,1 *Eto
2.00
2.00
34.66
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
4 Perkolasi mm/hari
3 Etc mm/hari 9.4259 8.5976 6.072 5.188 4.912 Kc* Eto
31.01
11.43
4.27 Penman
31.01
12 Keb. Air di lahan (NFR) l/dt/ha 3.589 3.934 0.950 0.989 0.063 0.000 [11] / 8,64
Bulan Okt Nov Des JanKet. Kegiatan Tanam Satuan No.
0.00 0.00 [9 - 10]
0.00
0.54
8.55
8.21
33.99
11 Keb. Air di lahan (NFR) mm/hari
10.60
12.13 9.67 0,7*R80/15
3.22 2.05 7.53 13.69
0.67
10 Hujan Efektif mm/hari
2.00
6.91
7.19
8.07
2 Kc 1.100 1.100 1.050 1.050 0.950 0.000 FAO
5.17
0.78 S= 250 mm
Analisa Debit Jaringan Pipa
30,12 600
= =
t v
Q=
Dari pengambilan data kemudian dilakukan perhitungan debit yaitu sebagai berikut:
Analisa debit dimaksudkan untuk mengetahui debit yang dihasilkan pada sistem jaringan irigasi pipa yang digunakan. Data yang didapatkan dilapangan adalah waktu penuhnya air pada ember.
/ha. Nilai min yang terdapat pada tabel menunjukkan bahwa kebutuhan air untuk bulan Desember sudah mencukupi bahkan lebih karena pada bulan Desember besar curah hujan lebih besar dari kebutuhan air irigasi pada lahan.
Q = 19,92 liter/detik t = 5 jam = 18000 detik Jumlah air yang keluar Tabel 7 Jadwal Pemberian Irigasi dan jumlah air yang digunakan selama irigasi diberikan jumlah rentan pemberian waktu debit waktu jml. air yang digunakan irigasi irigasi selama irigasi hari lt/dt jam detik lt m3 5 - 358565.737 358.57
3
Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa total dari kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi ladang untuk awal tanam November dan periode tanam 90 hari adalah sebesar 12429.873 m
Sumber: Hasil Perhitungan
I II total 12429.8737
II Jan
II 0.989 1367.62 Des I 0.063 81.3225
II 3.934 5098.65 Nov I 0.950 1230.89
Kebutuhan Air irigasi Kebutuhan Air irigasi lt/dt/ha m3/ha Okt I 3.589 4651.40
= 19,92 liter/detik Selanjutnya dihitung jumlah air yang keluar yaitu sebagai berikut:
Tabel 6 Total Kebutuhan Air Irigasi Bulan
4.94
15
5.78
8.65 9.24 8.569 7.816
1 Eto mm/hari
16
15
16
15
15
3 Jadi, jumlah air yang dipakai dalam irigasi
16
15
I II
I II
I II
I II
Masa tanam: 90 hari
selama 5 jam sebesar 358565,737 liter untuk pengujian awal. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian debit yang keluar sebanyak tiga kali pengujian. Untuk perhitungan selanjutnya digunakan cara yang sama. Kemudian, untuk menghitung jumlah air yang digunakan selama periode irigasi, digunakan debit rata-rata dari hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 7 berikut:
= Q x t =19,92 liter/detik x 18000 detik = 358565,737 liter = 358,565 m
1 19.92 18000
6 5 345378.957 345.38
2 19.19 18000
6 5 345710.627 345.71
3 19.21 18000
6 5 359760.160 359.76
4 19.99 18000 1409.42 total 1409415.482
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa Besarnya evapotranspirasi potensial dari panci jumlah air yang digunakan selama irigasi untuk dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: tanaman padi ladang adalah sebesar Eto = K . E
P Pan
3
1409415.482 liter atau 1409.42 m . Pada Untuk nilai Epan dapat dihitung dengan rumus: perhitungan jumlah air diatas, dilakukan Epan = EL1 – EL2 + R selama 1 bulan pada awal masa tanam padi. Misalnya untuk data evaporasi panci pada Untuk bulan berikutnya, tidak perlu diberikan tanggal 12 Oktober 2015 air irigasi karena pada bulan Desember adalah Epan = EL1 – EL2 + R awal dari musim penghujan = 21 – 20 + 0
= 1 cm = 10 mm
Analisis Panci Evaporasi
Eto = Kp x Epan Data dari evaporasi panci pada penelitian
= 0,7 x 10 ini diambil pada setiap pukul 07.00 pagi. = 7 mm/hari
Dari evaporasi panci ini akan didapatkan Untuk hasil perhitungan selanjutnya dapat nilai evapotranspirasi potensial (Eto). dilihat pada Tabel 8 berikut:
Tabel 8 Pengukuran Panci Evaporasi Setiap Jam 07.00 Pagi
Sumber: Hasil Pengukuran Langsung Lapangam
Perbandingan hasil antara evapotranspirasi antara metode teoritis dengan aktual
teoritis (Penman) dengan evapotranspirasi dilapangan apakah mendekati atau malah jauh
aktual (Pan Evaporation). perbedaanya. Perbedaannya dapat dilihat
Perbedaan hasil antara evapotranspirasi pada Tabel 9 berikut : dengan metode teoritis dan aktual di lapangan, bertujuan untuk mengetahui perbedaan hasil
Tabel 9 Perbandingan Eto Eto Kesalahan no bulan
Panci Penman Relatif mm/hari mm/hari (%)
1 I
4.67
8.66
85.46 Okt
2 II
5.34
9.24
73.19
3 I
5.27
8.57
62.50 Nov
4 II
4.95
7.82
58.01
5 I
4.29
5.78
34.70 Des
6 II
4.20
4.94
17.64
7 I
2.99
5.17
73.10 Jan
8 II
2.67
4.27
60.00 Rata-rata
58.07 Sumber: Hasil Perhitungan
Perbandingan Eto Panci Evaporasi dengan Eto Penman
9.24
10.00
8.66
8.57
7.82
8.00
5.78
5.34
5.27
5.17
4.95
4.94
6.00
4.67
4.29
4.20
4.27
2.99
4.00
2.67
2.00
0.00 I
II I
II I
II I
II Okt Nov Des Jan
Et o Panci Et o Penman
Gambar 1 Grafik perbandingan hasil antara evaporasi panci dengan evapotranspirasi dengan Metode Penman
Jadi, berdasarkan hasil pada tabel dan grafik Perhitungan kelengasan tanah sebelum diatas, bisa dikatakan bahwa nilai panci irigasi pegujiann awal digunakan Persamaan evaporasi jauh bahkan hampir separuh dari (2-2). Pada petak 1 pada kedalaman 10 cm. hasil evapotranspirasi Penman. Rata-rata
1. Berat cawan kosong (W3) kesalahan relatif yang didapatkan dari = 4,48 gram perbandingan tersebut adalah sebesar 58%
2. Berat tanah basah + cawan (W1) = 14,45 gram
Uji Kelengasan Tanah
3. Berat tanah kering + cawan (W2) Uji kengelengasan diperlukan untuk = 13,42 gram mengetahui berapa kelengasan yang bisa
14 , 45 13 , 42
Lengas tanah =
x 100 %
diberikan oleh suatu pemberian irigasi pada
13 , 42 4 ,
48
setiap periode pemberian irigasi.
= 11,52 % Pengujian kelengasan tanah sebelum irigasi
Hasil perhitungan kelengasan tanah berikutnya dilakukan untuk mengetahui kelengasan tanah disajikan pada Tabel 10 berikut: awal sebelum irigasi diberikan.
10 Tabel 10 Kelengasan tanah Sebelum Irigasi Pengujian ke-1 Sumber: Hasil Perhitungan
Pada pengambilan awal sebelum irigasi, Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata dapat dilihat bahwa lengas tanah berkisar Pada Setiap Pengujian antara 11% - 22%. Kelengasan awal ini akan Pada kelengasan tanah, terjadi di tinjau dengan kelengasan pemberian irigasi peningkatan dan penurunan lengas tanah. selanjutnya. . Perhitungan ini dimaksudkan untuk Untuk perhitungan selanjutnya sama dengan mengetahui berapa besar rata-rata perubahan cara peritungan yang awal. kelengasan tanah yang terjadi pada setiap pengujian. Perubahan kelengasan tanah yang pertama yaitu pada petak I disajikan pada Tabel 11 beikut ini:
Tabel 11 Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Petak I Sampel Kedalaman Sebelum Irigasi Pada Pengujian tanah cm
1
2
3
4 10 11,52 17,49 14,26 14,56 Petak I 15 12,54 16,37 16,10 14,03
20 20,60 21,79 13,28 15,88 Rata-rata peningkatan
3,66 1,45 lengas tanah Rata-rata penurunan
4,00 2,07 lengas tanah Sumber: Hasil Perhitungan
Dari Tabel 4.16 diatas dapat dilihat penurunan rata-rata kelengasan tanah yang bahwa terjadi peningkatan rata-rata terjadi yaitu sebesar 3,03%. Untuk lebih kelengasan tanah sebesar 2,55% . Sedangkan jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2 berikut:
25.00 K
21.79
14.56 Series2
12.54
16.37
16.10
14.03 Series3
20.60
13.28
17.49
15.88
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
e le n g a sa n t a n a h ( % )
Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Petak I
14.26
Gambar 2 Grafik Perubahan Kelengasan Tanah Pada Petak I Gambar 2 menunjukkan grafik perubahan kelengasan tanah Pada Petak I. Pada grafik terlihat bahwa kelengasan tanah mengalami peningkatan dan penurunan. Peningkatan kelengasan yang terbesar terjadi pada pengujian ke-2 pada kedalaman 10 cm, 15 cm dan 20 cm, sebesar 17,49%, 16,37% dan 21,79%.
Perubahan kelengasan tanah pada Petak II dapat dilihat pada Tabel 12 berikut:
0,56 2,89 1,31 lengas tanah Rata-rata penurunan
Tabel 12 Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Petak II Sampel Kedalaman Sebelum Irigasi Pada Pengujian tanah cm
Minggu Ke-1
Minggu ke-2 Minggu
Ke-3 Minggu
Ke-4 Petak II 10 12,99 13,55 15,78 17,89
15 16,43 16,12 19,42 17,97 20 15,15 13,83 16,96 17,48 Rata-rata peningkatan
0,81 1,45 lengas tanah Sumber: Hasil Perhitungan Dari Tabel 12 diatas dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan rata-rata kelengasan tanah sebesar 1,59% . Sedangkan penurunan rata- rata kelengasan tanah yang terjadi yaitu sebesar 1,13%.untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada makalah. :
M inggu M inggu M inggu M inggu ke-1 ke-2 ke-3 ke-4 Series1
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut: 1) Berdasarkan hasil perbandingan antara evapotranspirasi meode Penman dengan evapotranspirasi dari panci evaporasi, bisa dikatakan bahwa nilai panci evaporasi jauh bahkan hampir separuh dari hasil evapotranspirasi Penman. Hanya pada bulan Desember yang hasilnya mendekati. Kemudian didapatkan bahwa kesalahan relatif rata- rata dari perbandingan kedua metode tersebut adalah sebesar 58%. 2) Berdasarkan hasil analisis dari pemberian air irigasi permukaan (Surface Irrigation
System) pada lahan kering di desa Akar-
akar didapatkan besar kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi gogo dalam satu periode tanam adalah sebesar 12429.8737 m
3 /ha.
3) Kelengasan tanah dengan durasi pemberian irigasi 5 jam sesudah irigasi diberikan terjadi peningkatan rata-rata sebesar 2,55% pada Petak I, pada Petak
II peningkatan kelengasan tanah yang terjadi sebesar 1,59%, begitu pula pada
11.52 Petak III, Petak IV, Petak V, Petak
VI,Saluran I (Hulu), Saluran I (Mid), Saluran I (Hilir), Saluran II (Hulu), Saluran
Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Maulana, Dody, 2008, Analisis Pemberian Air
Offset, Yogyakarta
Sastra Hudaya, Jakarta. Triatmodjo, B, 2008, Hidrologi Terapan, Beta
Soemarto, C.D., 1987, Hidrologi Teknik, Usaha Nasional, Surabaya. Soemarto, C.D., 1999, Hidrologi Teknik, Erlangga, Jakarta. Sosrodarsono, Suyono, 2006, Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya Pramita, Jakarta. Siregar, Hadrian, 1981, Budidaya Tanaman Padi di Indonesia, Cetakkan Pertama. PT.
Rai, I.B, 2010, Analisis Pemberian Air Sistem Irigasi Tetes di Daerah Lahan Kering Akar-Akar Kabupaten Lombok Utara, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Raharjo, C.S., Kusnarta, I.G.M., Mahrup, Padusung, 2005, Fisika Tanah, Mataram University Press, Mataram.
Oasis, Y.K., 2011, Pengaruh Interval Penyiraman Dengan Sistem Sprinkler Terhadap Kelegasan Tanah, Universitas Mataram.
Nurrochmad, Fatchan, 2007, Kajian Pola- Hemat Pemberian Air Irigasi. Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Norsalis, Eko, 2011, Padi Sawah dan Padi Gogo Tinjauan Secara Morfologi, Budaya dan Fisiologi, Jakarta.
Irigasi Sprinkler Mini Terhadap Kelengasan Tanah Pada Lahn Kering Pringgabaya Utara, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Harto, Sri, 1993, Analisis Hidrologi, PT.
II (Mid), Saluran II (Hilir), Saluran III (Hulu), Saluran III (Mid), Saluran III (Hilir), terjadi peningkatan rata-rata kelegasan tanah secara berturut-turut yaitu sebesar 2,70%, 2,35%, 3,46%, 3,03%, 4,03%, 5,83%, 8,84%, 3,97%, 2,30%, 2,62%, 2,70%, 3,46%, dan 6,16%. Selain terjadi peningkatan, lengas tanah juga mengalami penurunan pada setiap pengujian. Penurunan rata-rata kelengasan tanah yang terjadi sebesar 3,03% pada Petak I, kemudian begitu pula pada Petak II, Petak III, Petak IV, Petak V, Petak VI,Saluran I (Hulu), Saluran I (Mid), Saluran I (Hilir), Saluran II (Hulu), Saluran II (Mid), Saluran II (Hilir), Saluran III (Hulu), Saluran III (Mid), Saluran III (Hilir), terjadi penurunan rata- rata kelegasan tanah secara berturut- turut yaitu sebesar 1,13%, 2,46%, 4,14%, 5,56%, 3,08%, 9,47%, 4,70%, 5,18%, 1,89%, 4,98%, 6,69%, 5,23%, 4,58%, dan 2,64%.
I. Akhwan, 2013, Analisis Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air Irigasi Daerah Irigasi Kerongkong Kabupaten Lombok Timur, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
1985. Kebutuhan Air Irigasi. Jakarta. Hariadi,
Apriliana, Yunita, 2008, Analisis Ketersediaan dan Kebutuhan Air Tanaman Dengan Sistem Sprinkler Pada Irigasi Lahan Kering Di Desa Akar-akar Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Barat, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram. Besrean River Japan, 1973, Rice Irrigation In Japan, Otca. Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010.
Anonim, 2013, Laporan Penyelenggaraan Pemerintahan Daerah. Badan Perencanaan dan Pembangunan Daerah, Tanjung.
FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Anonim, 1986, Standar Perencanaan Irigasi KP-01, CV Galang Persada, Bandung.
Allen R, Pereira L, Smith M. 1998. Crop Evapotranspirastion Guidelines Computing Crop WaterRequirements.