TEKNOLOGI EMBUNG PADA LAHAN SAWAH TADAH HUJAN

TEKNOLOGI EMBUNG PADA LAHAN SAWAH TADAH HUJAN

  

Bimbingan Teknis

Teknologi Ramah Lingkungan

Balai Penelitian Lingkungan Pertanian

1-7 Juli 2018

Outline

• Pendahuluan

  • Success story embung

• • Pembuatan embung

• Pemanfaatan embung
• Embung modern

PENDAHULUAN

  Luas total : 2,02 juta ha : 777.029 ha  Jawa

 Sumatera : 550.940 ha

 Kalimantan : 339.705 ha

 Sulawesi : 279.295 ha

 Bali and NT : 70. 673 ha

  (BPS, 2012)

Permasalahan lahan sawah tadah hujan :

   Produktivitas rendah (MH = 3-4 t/ha, MK = 2-3 t/ha)  Kesuburan tanah rendah (KTK, bahan organik, hara NPK)  Cekaman kekeringan (CH tahunan < 1500 mm/tahun)

  Pola Curah Hujan Lahan Sawah Tadah Hujan Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklim Oldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah

adalah 3 bulan.

  

Sumber : Jumlah rata-rata Curah Hujan Harian di KP. Jakenan 2011 s/d 2015

  400 350 300 250 200

  an (mm)

  150

  huj

  100

  il li n ni kt et pt us

  Ju O Ja Mei Feb

  Des Ju Nop Apr

  Se Ag Mar

Sumber : Jumlah rata-rata Curah Hujan Harian di KP. Jakenan 2011 s/d 2015

  Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklim Oldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah adalah 3 bulan.

  

Perubahan iklim berdampak nyata di sektor pertanian :

Pergeseran musim tanam, penurunan produksi pertanian banjir kekeringan tanaman pangan

  Lahan tadah hujan, dampak perubahan ikllim lebih sumber air → terasa dari lahan sawah irigasi air hujan

  MH 2014-2015 MK 2015 Salah satu

  → Puso 40.627 ha → Puso = 19.724 ha OPT kekerin alternatif

  1% gan banjir OPT untuk

  15% 19% 27% meningkatkan kekeri provitas lahan banjir ngan

  84% 54% tadah hujan adalah dengan

Teknologi

  http://bbpadi.litbang.pertanian.go.id embung

  

Embung/tandon air :

salah satu teknologi pemanenan aliran

permukaan dan air hujan, berfungsi sebagai

tempat resapan untuk meningkatkan

kapasitas simpan air tanah dan dimanfaatkan

untuk pengairan tanaman pada musim kemarau

  Sasaran pembangunan embung adalah pada daerah yang memiliki kondisi wilayah tipe iklim C dengan 5-6 bulan basah, iklim D dengan 3-4 bulan basah, dan tipe iklim E kurang dari 3 bulan basah. Bulan basah menerima curah hujan

  200mm/bulan, lembab 100-200 mm/bulan, dan kering 100mm/bulan.

  

SUCCESS STORY EMBUNG

1983

• pembangunan embung di KP Jakenan berukuran 75 x 50 x 2 m
• embung KP Jakenan → mengairi palawija, seluas 10,4 ha (1/3 luas

  Kebun); pada tahun basah embung ini dapat mengairi tanaman palawija di seluruh Kebun 1984

• temu lapang/temu wicara tentang manfaat embung (peserta Ka,

  Kanwil Pertanian Jawa Tengah, bupati Pati dan peneliti Balitan Sukamandi),

• satu embung ukuran 10x10x2 m dibangun di lahan milik staf KP

  1987 Jakenan, di kecamatan Pucakwangi, kabupaten Pati 1990 • Diskusi IRRI (Dr. I. Bhuiyan) tentang teknologi embung

SUCCESS STORY EMBUNG

• penelitian kerjasama dengan petani membangun 29 embung di

  1991 1992 1995

  desa Megulung dan Bogorejo, kecamatan Sumber, kabupaten Rembang

• pembangunan embung di Kab. Cilacap, → 6000 ha padi kekeringan,

  4000 ha

  → puso (Surat Ka. Kanwil Pertan 1991) → pertemuan dengan

  bupati Cilacap

  → Dinas Pertanian → petani

  embung oleh Pemerintah Daerah Kab. Rembang sebanyak >100 buah tahun 1995-1997

• pembangunan

  → melibatkan KP Jakenan

  sebagai Tim Teknis Pemerintah Propinsi Provinsi Jawa Tengah

  → 1.000 embung → 2016-2018. secara terpadu : APBD Propinsi, Kementan, BBBWS/Kemen PU dan APBD Kabupaten/Kota, (http://kabar24.bisnis.com)

  Pemerintah Pusat Kemen PU dan Perumahan Rakyat sampai thn 2013 bangun embung 2087 unit

  → 18 propinsi → kapasitas tampung air 215.453.947 m3. Dari 2087 embung → 1143 embung potensi → Irigasi sawah 115.434 ha, (Kemen PU, 2013).

  

Tabel 1. Jumlah embung dan embung potensi di Indonesia tahun 2013

Jumah Kapasitas Jumah Kapasitas ₃ No Propinsi ₃ embung (m ) Irigasi (ha) embung (m ) potensi

  1 Aceh

  19

  2 Sumatera Utara 11.483 62 4.865.000

  3 Sumatera Barat

  26

  4 Riau 6 1.976.125

  5 Lampung 47 6.287.542 30 6.135.419 435

  6 Kepulauan Babel 1 1 724.500

  7 Jawa Tengah 259 4.600 55 25.757.500 8.393

  8 DI Yogyakarta 13 597.625 32 506.462

  9 Jawa Timur 2 2.150 231 71.766.764 14.181

  10 Bali

  7 29 3.134.093 16.793

  

11 Nusa Tenggara Barat 130 110 408 47.097.820 32.495

  

12 Nusa Tenggara Timur 311 477.771 161 31.127.981 4.885

  13 Sulawesi Tengah 17 1.560.000 1.835

  14 Sulawesi Selatan 57 7.308.687 73 11.027.100 22.751

  15 Sulawesi Tenggara 19 3.632.692 10 9.230.390 1.820

  16 Maluku 13 1.039.880 100

  17 Maluku 34 219.611.295

  18 Papua 19 857042 16 228.413 263 Jumlah 944 239.504.014 1.143 215.452.947 115.434

PEMBUATAN EMBUNG :

• Daerah cekungan; di lahan usahatani;

  Lokasi status tanah jelas

• Liat berlempung

  Tekstur tanah Kemiringan

• Antara 8-30%

  lahan

• Tergantung catchman area &

  Ukuran embung pemanfaatan air

  Daerah tangkapan hujan (DTH) :

  3

  2 , DTH minimal 800m (Kasdi,

• Embung ukuran 400 m

  2007)

• • Embung individu → Iklim D dengan 3-4 bulan basah,

  luas DTH adalah 5-12 x luas embung → koefisien limpasan air 0,24 dan 0,1. (Syamsiah, 1997)

• Kondisi iklim E dengan bulan basah < 3 dan curah

  hujan < 1500 m/tahun → luas DTH : embung = >30 x luas embung (30 ha : 1 ha), (BBSDLP, 2012)

  Ukuran embung (m2) kapasitas tampung (m3) kebutuhan luas daerah tangkapan hujan (m

  2 ) luas lahan terairi

  (ha) koefisien limpasan 0,85 0,24 0,1

  20

  35

  30 99 238 0,30 60 105 89 298 714 0,89

80 140 119 397 952 1,19

  

100 175 149 496 1190 1,49

200 349 298 992 2381 2,98

300 524 446 1488 3571 4,47

400 699 595 1885 4762 5,96

500 873 744 2480 5952 7,44

  Catatan :

  

Tabel 1. Ukuran embung, luas daerah tangkapan hujan dan

luas yang dapat terairi, (Syamsiah, 1997)

• Tanaman jagung dan kuaci (umur 50-60 hari) diairi dengan cara disiram pada masing -masing pangkal tanaman.
• Perhitungan untuk tanaman palawija lain (kacang-kacangan) mengikuti perhitungan untuk jagung

  

Kondisi iklim E dengan bulan basah <3 dan curah hujan <1500

m/tahun

  → luas DTH : embung = >30 x luas embung (30 ha : 1 ha),

(BBSDLP, 2012)

  Potensi Kebutuhan

  Provitas Produksi lahan terairi Teknik budidaya tanaman

  3 (t/ha) (ton)

  air (m /ha) (ha)

  5,15 2,1 10,9 Padi sawah (penggenangan)*

  4.700 Padi Sawah (Intermiten:

  5,15 2,7 13,7 3.750 interval irigasi 3 hari sekali) *

  Padi Amfibi (Padi lahan kering 5,15 3,6 18,3 beririgasi) + Teknologi

  2.800 Konervasi Tanah dan Air ** Jagung **

  2.500 5,40 4,0 21,6 Kedelai **

  1.500 1,20 6,7 8,0

  Catatan : *) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc), penggenangan, evapotranspirasi dan perkolasi.

• **) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc) dan evapotranspirasi.

  menekan kehilangan air akibat rembesan air kebawah

(perkolasi)

  , rembesan ke samping ( see page ) dan penguapan (evaporasi) Teknik Konservasi EMBUNG :

  Teknik konservasi embung tingkat petani

  Teknik konservasi Luas air permukaan (m

  2 ) Kehilangan air (mm/hari)

  Total E S + P

• Kontrol
• Dinding ditembok
• Dinding dilapisi plastik
• Dinding dilapisi tanah + kotoran sapi
• Dinding dilapisi kapur dan lumpur
• Permukaan ditutup anjang-anjang dengan naungan tanaman merambat.
• Diperdalam sampai 3,75 m
• Sumber air

  50 9,35 4,33 5,02

  48 9,04 4,33 4,71

  55 8,76 4,33 4,53

  44 6,76 4,33 2,43

  42 6,84 4,33 2,51

  56 7,38 4,33 5,02

  65 5,80 4,33 1,57

  58 4,08 4,33 -0,25

Tabel 2. Teknik konservasi untuk mengurangi kehilangan

air embung :

  Sumber : Sasa 1995; Ket. : E = evaporasi; S = seepage; P = perkolasi

  Teknik konservasi embung dengan Geomembrane

  Sumber : Kementan dan IPB, 2016

Konstruksi embung sederhana

• Saluran limpasan :

  wilayah hulu limpasan run off _Saluran • Bak pengendapan : _{Bangunan pelim pah}

_pemasukan

_{pengendapan Bak} menangkap sedimentasi _{Saluran a} sebelum masuk embung _{pengeluaran b} utama _{Lahan pertanian Lim pas an Saluran} • Saluran pemasukan : mengatur masuknya air _{embung Dinding Caren embung Tanggul} → embung kontrol lumpur/ sedimen ke dalam embung

  → pintu

  air

• Bangunan pelimpah : pengaman embung dari banjir → air embung tetap → ketinggian maksimum.
• Saluran pengeluaran : menyalurkan air embung ke lahan usahatani (grafitasi), → pintu

  pengatur air

• Caren : memudahkan panen ikan → air embung menipis. Ukuran caren lebar 1 m dalam

  

PEMANFAATAN EMBUNG :

Embung KP.Jakenan

  Kapasitas Luas

  Uraian tampung air Penggunaan air embung Keterangan

  2

  (m )

  3

  (m ) Prioritas

  Embung 1 4.753 14.259 1)Iirigasi, 2) budidaya ikan penggunaan air berdasarkan

  Embung 2 4.056 12.168 1)Iirigasi, 2) budidaya ikan nomor urut 1) ternak, 2) Irigasi, 3)

  Embung 3 7.644 22.932 budidaya ikan Embung 4 10.385 36.348 1) Air bersih, 2) irigasi, 3) budidaya ikan

  Embung 5 6.496 19.488 1) irigasi, 2) budidaya ikan Jumlah 105.195

  Embung KP.Jakenan → Adaptasi perubahan iklim

  Jumlah Jumlah Jumlah kebutuhan Uraian Konsumsi Air kebutuhan air ₃ pengguna air 7 bulan (m )

  (liter/hari) Air bersih

• - Sambungan rumah tannga 80 liter/org/hari*

  39 3120 667,7 171,2 Konsumsi Unit Hidran 20 liter/org/hari* 40 800

• - 948 Lainnya
• - Air ternak
• - Sapi

  40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6 Ternak lainnya 5 liter/ekor/hari* 10 50 10,7

• - -

  Lainnya 6,4

  Air irigasi MK. I ₃ 23.000- (32.200)*

• - Padi walik jerami (intermiten) 2500-3500 m /ha 9,2
₃ 2.205- (3.675)
• - Jagung (genangan alur) 1500-2500 m /ha
₃ 1,47 375- (500)
• - Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m /ha 0,25

  Air irigasi MK. II

  (26.250)* ³

• – 15.750
• - Jagung (genangan alur) 1500-2500 m /ha
₃ 10,5 375- (500)
• - Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m /ha 0,25 Jumlah penggunaan air MK II

  42.308- (63.125)* Kehilangan air dari EPS selama 7 bulan 23.143 Kapasitas air embung 1, 2, 3, 4 & 5

  105.195 Sisa air embung untuk kebutuhan lanjutan 38029 - (16.609)*

  

Embung untuk air bersih

  Jumlah Jumlah Jumlah Uraian Konsumsi Air Penggun kebutuhan air kebutuhan air

  3

  a (jiwa) (liter/hari) 7 bulan (m ) Kebutuhan domestik

• Sambungan rumah 80 liter/org/hari* 39 3120 667,7 tannga
• Sambungan mess

  17,1 80 liter/org/hari*

  1

  80 tamu

• Konsumsi Unit Hidran 20 liter/org/hari* 40 800 171,2

  Kebutuhan non domestik

• Kantor 10 liter/org/hari* 96 960 205,4
• Mushola 2000 liter/unit/hari* 1 2000 428,0
• Kehilangan air (20%)*

  1392 297,9 Jumlah kebutuhan air bersih selama 7 bulan 8.352 1.787,3 Kapasitas air embung

  36.348 Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan

  34.561

  Sumber : *Kriteria Standar Perencanaan air bersih Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996 Kehilangan air embung : evaporasi + perkolasi + seepage di KP.

  Jakenan sekitar 7 mm/hari, dengan asumsi selama 7 bulan tidak ada ₃ hujan maka air yang hilang sebesar 15.578 m → Sisa air embung

Kualitas sumber air instalasi air bersih

  DHL TDS Sumber air pH (µS/cm) (mg/L)

  Air Embung 8,27 93,1 67,6 Air Sumur 7,73 748,0 477,0 Aquades (pembanding) 8,60 9,3 7,1

• Kadar Maks Diperbolehkan 6,5-8,5

  500,0 (PerMenKes No.492 th 2010)

  

Embung untuk Ternak

  Jumlah Jumlah Jumlah Uraian Konsumsi Air ternak kebutuhan air kebutuhan air 7

  3

  (ekor) (liter/hari) bulan (M ) Sapi 40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6

  Kebersihan 50 liter/ekor/hari 60 3.000 642,0 kandang

  Kambing 5 liter/ekor/hari*

  10 50 10,7

  Kebersihan 10 liter/ekor/2 hari 10 100 21,4 kandang

  Unggas 0,6 liter/ekor/hari*

  50 30 6,4 Jumlah kebutuhan air untuk ternak selama 7 bulan 1.194,1 Kapasitas air embung

  19.488 Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan

  18.294

  Keter : * Direktorat Pengairan dan Irigasi, Bappenas, 2006

  Irigasi air embung pada MK.I di KP. Jakenan Lahan terairi Kebutuhan Produksi Komoditas/ teknik irigasi ₃ Keterangan (ha) air (m ) (ton)

  8,3 37,3  Padi walik jerami (intermiten) 16.600  Padi walik jerami surjan 0,9 4,1 1.800 (intermiten) 0,17 0,6  Jagung surjan atas(gelontoran) 170  Jagung tanggul/pematang 1,3 5,2 1.300 embung (gelontoran) 0,25  Hortikultura Jumlah penggunaan air 19.870 Kehilangan air embung (EPS) embung 1, 2 &3 12.208 selama 3,5 bulan Kapasitas air embung 1, 2 & 3 5,15 49.359

  Sisa air embung 1, 2 & 3 setelah MK I 17.281

  Embung untuk irigasi tanaman Gambar : Pengelolaan air embung KP Jakenan MK I 2015 & 2016 _{o Horti surjan} JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN _{sorgum Jagung/ E = 111 11’53.9’’ Elevasi = 34 m S = 06 46’30.0’’ o o KETERANGAN: S = 06 46’28.9’’ Elevasi = 33 m E = 111 11’40.2’’ o} surjan _{kultura 5}

_ke

_ri

_nga

_n

_ke

_{Areal jagung Areal padi} ai

_n

_{Padi ra Padi}

el

_e

_{Kcng tanah} ^{Areal surjan} ed

_T

_ol

_{Tebu Tebu n} K _{Areal tebu Areal hortikultura}

U Tebu 4 le T ra o Jagung Jagung aman er d Blok III n P a di Penelitian/demplot Demplot gung BB Padi Tebu Tebu

  _{5 10 E E Padi 4 m m bung b 9 u Blok VI 3 n n g g 8 E 2 mb u}

₃

_{1 bung} Ja _{gung Padi E k m bung pu E m} Ja _{5 11 u GRK} n _{t p} ia _lo it _{Padi Blok II} el

  IRRI

  IRRI _emp en P _{Horti D} GRK _{Blok I}

_adi

A _{Padi S = 06 46’46.5’’ o}

_P

C _{E = 111 12’04.5’’ o} L _{Elevasi = 36 m}

  Lanjutan Irigasi air embung pada MK.II di KP. Jakenan

  Lahan Kebutuhan Produksi Komoditas/ teknik irigasi ₃ terairi (ha) air (m ) (ton) 4,8 7200 14,4

   Jagung sawah (penggenangan alur)

 Jagung sawah (irigasi Big Gun) 0,5 506 2,0

0,9 1350 3,6  Jagung surjan tanah bawah (penggenangan alur) 1,3 1300 5,2  Jagung tanggul/pematang embung (Gelontoran) 3,0 4500 4,5  Kedelai/sorgum sawah (penggenangan alur) 0,25  Hortikultura  Rumput gajah di pematang embung & sawah 0,25 (gelontoran) Jumlah kebutuhan air tanaman MK II

  15.106 Kehilangan air embung (EPS) selama 3,5 bulan 12.208 Kapasitas air embung 1, 2 & 3 setelah MK. I 17.281 Sisa air embung 1, 2 & 3

• 10.033

  Air cadangan : ₃ Sisa air embung = 34.561 m & embung 5 = 18.294 m3, ₃ Jumlah 52.855m

  Gambar : Pengelolaan air embung KP Jakenan MK II 2015 & 2016 _{JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN E = 111 11’40.2’’ S = 06 surjan o 46’28.9’’ o kultura Horti surjan 46’30.0’’} Kedelai/ o _{sorgum kedelai/ sorgum E = 111 11’53.9’’ S = 06 Elevasi = 34 m o KETERANGAN: : Areal jagung} Elevasi = 33 m _{5 Kedelai/ : Areal kedelai/sorgum} ai

_Kedelai/

_{: Areal surjan sorgum} el _{Kcng tanah} ed sorgum _{Tebu Tebu} K ^{: Areal hortikultura} _{: Areal tebu}

  U _{Tebu Demplot Tebu an n ra am 4 Jagung Jagung 4 3 Jagung P i ad BB : Demplot biokompos Blok III Jagung D1 : Demplot irigasi Big Gun Tebu g 5 g mb n E o g} le _{T d n er 10 m n E mb mb u u n n 9 Blok VI E 8 E u} ² _{bung g 3 1 Jagung 5 Jagung D2 : Penelitian/demplot : Penelitian/demplot E mb} u _{11 GRK} n _D.1 ia _pupuk

  I I it _{ot R} R _{Blok II pl} el _Jagung

  IR _m

  IR _e en _{Horti D .2 D} GRK P _{Blok I} A _{Jagung S = 06 o 46’46.5’’} C _{E = 111 12’04.5’’ o S = 06 o}

  L _{D .1 Skala : 1:4000 Elevasi = 36 m}

  Embung untuk budidaya ikan Panen ikan kondisi air menipis,

  2 embung 4 luas 10.385m , hanya dengan pakan alami tanpa pakan

tambahan/pelet hasil panen ilkan nila

mencapai 720 kg dengan harga jual Rp. 12.000/kg = Rp. 8.640.000,- dan sebagian ikan dibagikan pada karyawan yang ikut panen.

  

Panen ikan dapat dilakukan pada kondisi

air embung masih cukup dengan memakai

sistim jaring apung atau jarring angkat

(Anco). Embung

  1 luas 4.753 m2, hasil

panen Anco 147 kg @ Rp.20.000 =Rp.

2.940.000.

Dengan teknik panen anco budidaya ikan

di embung dapat dilakukan secara intensif

(panen 2 kali) dengan perhitungan

ketersediaan air embung bertahan

sampai 6 bulan.

  

Tabel 2. Analisis ekonomi teknologi embung lahan sawah tadah hujan

luas 1 ha, 2015

  Sebelum ada embung Setelah ada embung Penerimaan Komponen

Hasil Penerimaan Hasil Penerimaan

  (Rp) (kg) (Rp) (kg) (Rp)

MH (Padi 6.000 6.300.000 5.400 5.670.000 -630.000

Gogorancah)

MK I (Padi 3.500 3.675.000 4500 5.250.000 945.000

Walik jerami) MK II. Jagung

  4.950 4.752.000 5.697.000 Ikan 72 582.000 6.279.000 Pisang

  12 480.000 6.759.000 Ket: Luas embung = 10% dari luas lahan petani; Biaya pembuatan embung bantuan pemerintah

  Penutup embung Cor beton Dinding embung Cor beton

  Pipa penghubung antar embung

Embung modern

  Atas embung untuk budidaya tanaman Pipa penghubung antar embung

  Embung modern kelompok

  2

  1

  3

  4

  5

  6

  7 Embung modern invidu

Kesimpulan

• Embung sebagai adaptasi perubahan iklim di lahan tadah hujan.

• • Multifungsi air embung untuk irigasi, penyediaan

  air bersih, kebutuhan ternak, panen ikan sebagai hasil samping.

• Embung modern tidak mengurangi luas lahan pertanian.

Embung Lestari Balingtan

• Penahan angin, evaporasi rendah
• Penyerap CO
2<
• Bahan biopestisida

  Ekosistem Burung dyl

  295,73 kg/pohon/tahun

  Filter inlet outlet Rumput akar wangi penahan longsor pemataang embung

  Musim hujan sbg inlet mengisi air embung Musim kemarau sbg long storage untuk irigasi

BALAI PENELITIAN LINGKUNGAN PERTANIAN (BALINGTAN)

  Terima Kasih