LAPORAN PRAKTIKUM

PENGELOLAAN AIR UNTUK PERTANIAN

ACARA VI

PANEN AIR (WATER HARVESTING)

Disusun :

1. Zulfi Prima Sani (11315)2. Dahliani (11318)3. Muhammad Fauzan (11332)4. Andrian Febriyanto (11353)5. Ratri Kusumastuti (11356)6. Putri Aninditaningtyas (11390)

Golongan / Kel : A3/2

Asisten : Agus Hariyanto

LABORATORIUM AGROHIDROLOGI

JURUSAN TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2011

ACARA VI

PANEN AIR (WATER HARVESTING)

ABSTRAKSI

Praktikum Pengelolaan Air untuk Pertanian acara VI berjudul Panen Air dilaksanakan pada

hari Rabu tanggal 2 Maret 2011 di Laboratorium Agrohidrologi, Jurusan Tanah, Fakultas

Pertanian Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Acara ini bertujuan untuk menghitung dan

mengetahui cara pemanfaatan air melimpah pada saat musim hujan. Untuk menghitung dan

mengetahui cara panen air digunakan data iklim lengkap dari stasiun iklim yang mewakili

minimum 10 tahun pengamatan. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa volume air yang

dapat dipanen adalah 275540527,5 liter dengan waktu yang dibutuhkan untuk pengisian

embung adalah 3826, 95 jam. Debit air irigasi dari embung itu didapat 18000 ltr/jam dan

432000 ltr/hari sehingga lama pemakaian embung/waduk adalah 637,82 hari atau 1,75 tahun.

Perkiraan luas areal yang dapat diairi oleh embung tersebut adalah 183,69 ha/bulan dan 15,31

ha/tahun.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sampai saat ini air permukaan masih merupakan sumber air yang memberikan

kontribusi terbesar untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia, baik untuk memenuhi

kebutuhan langsung hidupnya maupun sebagai sumber air irigasi untuk kegiatan

budidaya pertanian (tanaman pangan, hortikultura, perkebunan maupun peternakan).

Dengan demikian pemanfaatan air permukaan sebagai sumber air irigasi perlu

dikelola dengan baik sesuai dengan potensinya sehingga dapat dimanfaatkan secara

lestari. Salah satu bentuk pemanfaatan air adalah dengan memanen air pada musim

hujan. Berdasarkan hal inilah maka praktikum panen air menjadi sangat penting

untuk diketahui dan dilakukan.

B. Tinjauan Pustaka

Panen air merupakan cara pengumpulan atau penampungan air hujan atau air

aliran permukaan pada saat curah hujan tinggi, untuk dipergunakan pada waktu curah

hujan rendah. Panen air harus diikuti dengan konservasi air, yaitu menggunakan air

yang sudah dipanen secara hemat sesuai kebutuhan. Pembuatan rorak, misalnya,

merupakan tindakan panen air aliran permukaan dan sekaligus juga tindakan

konservasi air (Agus et al., 2004).

Upaya memanen air hujan menjadi bagian penting dalam agenda global

environmental water resources management, dalam rangka penanggulangan

ketimpangan air di musim hujan dan kemarau, kekurangan pasokan air bersih bagi

penduduk dunia, serta penanggulangan banjir dan kekeringan (Subhakti, 2010).

Embung, kedung, dan dam parit juga merupakan teknik panen air yang telah

berkembang di beberapa daerah di Indonesia. Namun, perlu analisis ekonomi yang

komprehensif tentang manfaat dan keuntungan pembuatan bangunan pemanen air

seperti embung (Abdurachman et al., 2008).

Tujuan introduksi teknologi air (embung) agar dapat menampung aliran

permukaan sehingga dapat digunakan atau dimanfaatkan berbagai kepentingan.

Namun nampaknya sebagian besar petani (73,36%) belum dapat menangkap esensi

dari teknologi tersebut. Besarnya penilaian negatif terhadap teknologi konservasi air

(embung) disebabkan pemanfaatannya hanya untuk pengairan tanaman semusim,

buah-buahan dimusim ketiga dan tidak dimanfaatkan secara optimal untuk minum

ternak atau memandikan ternak (Juanda et al., 2005).

Air embung digunakan untuk mengairi tanaman yang bernilai ekonomi tinggi

seperti kacang tanah, kacang panjang, cabai, tembakau, tanaman buah-buahan

berumur muda, minum ternak dan sebagainya. Teknologi ini dapat meningkatkan

pendapatan petani hingga 163,60% per tahun (Abas et al., 2003).

Permasalahan bangunan embung ialah adanya rembesan, bocoran dan

longsoran urugan tanggul embung. Bersamaan fungsi embung sebagai penampung

air aliran permukaan, terjadi pula erosi yang tinggi yang mengakibatkan

pendangkalan nyata sejak embung berumur lima tahun. Air embung masih layak

dikonsumsi berdasarkan rasa, bau, dan warna (Manafe et al., 1993).

Peranan kawasan hutan sebagai pengendali daur air dapat dilihat dari dua

sudut pandangan yaitu menyediakan air dengan konsep menjamin penghasilan air

(water yield). Jumlah air yang dapat dipanen tergantung pada jumlah aliran

permukaan (run off) yang dapat digunakan, sedangkan jumlah air yang dapat

dihasilkan tergandung pada debit air tanah. Kedua tujuan tersebut memerlukan

perlakuan yang berbeda. Untuk meningkatkan panenan air, infiltrasi dan perkolasi

justru yang harus dikendalikan, sedangkan untuk meningkatkan penghasilan air,

infiltrasi dan perkolasi justru yang harus ditingkatkan. Konsep penghasil air menjadi

azas pembangunan sumber air di kawasan beriklim basah, karena konsep panen air

akan membawa resiko besar, berupa peningkatan erosi dan juga akan banyak

memboroskan lahan untuk menampungnya (Suryatmojo, 2006).

Untuk mengantisipasi keterbatasan air, Pemerintah Daerah Provinsi Nusa

Tenggara Timur membangun embung-embung. Embung ialah teknologi tepat guna

berupa dam air buatan yang berfungsi sebagai penampung air pada musim hujan dan

dimanfaatkan pada musim kemarau. Konsep teknologi embung mempertimbangkan

sistem embung terdiri dari daerah tangkapan air (watershed) di bagian hulu,

penampungan air (water storage) di bagian tengah dan wilayah pemanfaatan air

(water utilisation) di bagian hilir (Widiyono et al., 2005).

C. Tujuan

Menghitung dan mengetahui cara pemanfaatan air melimpah pada saat musim

hujan.

II. METODOLOGI

Praktikum Pengelolaan Air untuk Pertanian Acara VI berjudul Panen Air

dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 2 Maret 2011 di Laboratorium Agrohidrologi

Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan

yang digunakan adalah data iklim lengkap dari stasiun iklim yang mewakili,

mínimum 10 tahun pengamatan. Peralatan yang digunakan pada praktikum ini

meliputi kertas milimeter blok dan pensil.

Praktikum dilaksanakan dengan cara volume aliran permukaan yang dapat

dipanen dihitung, kemudian debit air berdasarkan data iklim dan luas permukaan

juga dihitung, lama pengisian embung dan potensial air embung sebagai kebutuhan

air irigasi juga dihitung.

III. HASIL PENGAMATAN

Diketahui debit air terukur (Qsumber) sebesar 20 l/s dan ditampung dalam

embung (gambar embung terlampir).

1. Hitung luas permukaan embung

2. Hitung rata-rata kedalaman embung

3. Hitung volume embung

4. Hitung waktu (T) yang dibuthkan untuk mengisi embung

5. Tentukan berapa lama (jam/hari) air dalam embung tersebut dapat dialirkan ke

lahan dengan di irigasi sebesar 5 liter/detik (Eto diabaikan)

a. Hitung Q irigasi/jam

b. Hitung Q irigasi/hari

c. Hitung lama penggunaan air waduk

6. Tentukan luas areal lahan yang dapat dialiri dari dalam embung (Eto 5 mm/hari)

a. Hitung Eto/bulan dan Eto/tahun

b. Hitung luas areal yang dapat dialiri

Jawab :

1. Luas permukaan embung (L) : ( 70 x 2500 m2) + (41 x 0,25 x 2500 m2) + (896,5 x

25 m2) = 175000 + 25625 + 22412,5 = 223037,5 m2

2. rata-rata kedalaman embung =

Kedalaman (cm )jumlah titik

= 16060130

= 123 ,54 cm =1 ,2354 m

3. Volume embung = L x kedalaman

= 223037,5 m2x 1,2354 m

= 275540,5275 m3

= 275540527,5 liter

4. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi embung:

Q = 20 liter/detik

T=V

Q= 275540527 , 5

20= 13777026 , 38 det ik=3826 , 95 jam

5. a. Q irigasi/jam = 5 liter/detik x 3600 = 18000 liter/jam

b. Q irigasi/hari = 18000 liter/jam x 24 = 432000 liter/hari

c. Lama penggunaan air waduk =

- T/jam = 275540527,5 : 18000 = 15307,8 jam

- T/hari = 275540527,5 : 432000 = 637,82 hari = 1,75 tahun

6. a. Eto/bulan = 5 mm/hari x 30 hari =150 mm/bulan = 0,15 m/bulan

Eto/tahun = 0,15 m/bulan x 12 bulan = 1,8m/tahun

b. Luas areal yang dapat dialiri embung

L= VEto bulanan

= 275540,52750 ,15 m /bulan

= 1836936 ,850 m2=183 , 69 ha

L= VEto tahunan

= 275540 , 52751,8 m / tahun

= 153078 , 07 m2=15 ,31 ha

IV. PEMBAHASAN

Panen air merupakan cara pengumpulan atau penampungan air hujan atau air

aliran permukaan pada saat curah hujan tinggi untuk digunakan pada waktu curah

hujan rendah. Panen air harus diikuti dengan konservasi air, yakni menggunakan air

yang sudah dipanen secara hemat sesuai kebutuhan. Pembuatan rorak merupakan

contoh tindakan panen air aliran permukaan dan sekaligus juga tindakan konservasi

air.Daerah yang memerlukan panen air adalah daerah yang mempunyai bulan kering

(dengan curah hujan < 100 mm per bulan) lebih dari empat bulan berturut-turut dan

pada musim hujan curah hujannya sangat tinggi (> 200 mm per bulan). Air yang

berlebihan pada musim hujan ditampung (dipanen) untuk digunakan pada musim

kemarau.Penampungan atau 'panen air' bermanfaat untuk memenuhi kebutuhan air

tanaman, sehingga sebagian lahan masih dapat berproduksi pada musim kemarau

serta mengurangi risiko erosi pada musim hujan.

Berdasarkan hasil perhitungan dapat diketahui bahwa luas embung yaitu

223037,5 m2 dan volumenya yaitu 275540527,5 liter liter. Apabila debit sumber

yang terukur pada saat itu sebesar 20 ltr/s, maka membutuhkan waktu selama 3826,

95 jam untuk mengisi sampai penuh embung dengan luas dan volume seperti yang

telah dihitung. Apabila debit irigasi sebesar 5 ltr/s tiap jam maka air dapat dialirkan

ke lahan pertanian selama 18000 liter/jam dalam satu hari 432000 liter/hari.

Sedangkan lama penggunaan air waduk yaitu selama 637, 82 hari atau 1,75 tahun.

Dari volume embung dan besarnya nilai Eto maka dapat diketahui luas lahan yang

dapat diairi dengan air irigasi tersebut yaitu seluas 183,69 ha/bulan dan 15,31

ha/tahun.

Air yang berlebihan pada musim hujan tersebut dapat ditampung (dipanen)

untuk digunakan pada musim kemarau. Penampungan atau 'panen air' bermanfaat

untuk memenuhi kebutuhan air tanaman sehingga sebagian lahan masih dapat

berproduksi pada musim kemarau serta mengurangi risiko erosi pada musim hujan.

Teknologi panen hujan dan aliran permukaan dapat merubah distribusi curah

hujan menurut ruang dan waktu (spatially dan temporally). Aplikasi teknik panen

hujan dan aliran permukaan yang sederhana melalui pengembangan dam parit

(channel reservoir) dapat mendukung pengembangan pertanian di lahan kering

melalui upaya peningkatan ketersediaan air, disamping untuk mengantisipasi resiko

banjir pada musim hujan. Peningkatan ketersediaan air melalui pemanfaatan aliran

permukaan dapat mendukung sistem usahatani lahan kering dengan tanaman bernilai

ekonomi tinggi. 

Teknologi panen hujan aliran permukaan melalui pengembangan dam parit

(channel reservoir) dan sumur resapan dapat menurunkan resiko kekeringan dan

bahaya banjir, serta memperbaiki komposisi tanaman yang dibudidayakan karena

adanya peningkatan ketersediaan sumberdaya air. Selain itu pengembangan teknologi

panen hujan aliran permukaan dapat meningkatkan luas areal tanam dan target

irigasi, hal ini berarti dapat menciptakan peningkatan pendapatan petani.

Permasalahan air diperkotaan disebabkan karena banyaknya perumahan yang

permukaan tanah pada pekarangan dilapisi dengan concrete paving block yang

dipasang secara rapat atau dengan plesteran dari semen dan pasir sehingga air sulit

meresap ke dalam tanah, lagi pula tempat untuk penyimpanan air sangat terbatas. Di

perkotaan kebanyakan dibuat saluran-saluran untuk menampung air yang bertujuan

untuk menekan terjadinya banjir tetapi saluran tersebut dibuat dengan saluran

permanen yang mana dilapisi dengan semen sehingga air tidak mampu meresap ke

dalam tanah, air hanya mengalir menuju sungai kemudian ke laut tanpa masuk

terlebih dahulu ke dalam tanah.

Salah satu contoh waduk yang bearada di Jawa Tengah adalah Waduk Gajah

Mungkur. Waduk Gajah Mungkur merupakan waduk yang terletak di Wonogiri,

Jawa Tengah berfungsi untung membendung sungai terpanjang di Pulau Jawa yaitu

Bengawan Solo. Waduk Gajah Mungkur memiliki luas 9.700 hektar dengan panjang

waduk mencapai 1.452 meter, tinggi waduk 42 meter dan volume 730 juta meter

kubik. Waduk atau Bendungan Serba Guna Gajah Mungkur ini mulai dibangun di

akhir tahun 70-an dan mulai beroperasi pada tahun 1978. Waduk dengan wilayah

seluas kurang lebih 8800 ha di 7 kecamatan bisa mengairi sawah seluas 23600 ha di

daerah Sukoharjo, Klaten, Karanganyar dan Sragen. Selain untuk memasok air

minum Kota Wonogiri juga menghasilkan listrik dari PLTA sebesar 12,4 MegaWatt.

Secara teknis sudah dilakukan kegiatan pembangunan fasilitas pengendalian erosi

seperti cek dam, rehabilitasi lahan, perbaikan Daerah Aliran Sungai (DAS) Waduk

yang menghabiskan dana yang lumayan besar. Namun peran serta msyarakat di

seluruh daerah disekitar waduk untuk tidak melakukan penebangan pohon, perusakan

sabuk hijau yang mengelilingi waduk, dan tidak memanfaatkan DAS sebagai lahan

pertanian perlu mendapat perhatian serius karena wialayah tersebut merupakan

penyangga utama pelestarian waduk.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Panen air merupakan cara pengumpulan atau penampungan air hujan atau air

aliran permukaan pada saat curah hujan tinggi untuk digunakan pada waktu

curah hujan rendah.

2. Beberapa cara untuk panen air hujan misalnya dengan membuat kolam

pengumpulan air hujan, sumur resapan, tanggul pekarangan, pagar

pekarangan, modifikasi lansekap.

3. Bagi sektor pertanian, panen air sangat bermanfaat untuk memenuhi

kebutuhan air tanaman agar pada musim kemarau kebutuhan air bisa

tercukupi.

4. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa volume air yang dapat dipanen

adalah 275540527,5 liter dengan waktu yang dibutuhkan untuk pengisian

embung adalah 3826, 95 jam. Debit air irigasi dari embung itu didapat 18000

ltr/jam dan 432000 ltr/hari sehingga lama pemakaian embung/waduk adalah

637,82 hari atau 1,75 tahun. Perkiraan luas areal yang dapat diairi oleh

embung tersebut adalah 183,69 ha/bulan dan 15,31 ha/tahun.

B. Saran

Agar program panen air bisa lancar pada suatu daerah, maka harus dibutuhkan

kerjasama antara warga, pemerintah daerah serta ilmuan yang berkompeten.

DAFTAR PUSTAKA

Abas, Abdullah, Y. Soelaeman, dan A. Abdurachman. 2003. Keragaan dan Dampak Penerapan Sistem Usahatani Konservasi terhadap Tingkat Produktivitas Lahan Perbukitan Yogyakarta. <http://pustaka.litbang.daptan.go.id/publikasi/p3222032.pdf ?> Diakses tanggal 8 Maret 2011.

Abdurachman, A., A. Dariah, dan A. Mulyani. 2008. Strategi dan teknologi penglolaan lahan kering mendukung pengadaan pangan nasional. Jurnal Litbang Pertanian 27 : 8-15.

Agus, F. dan J. Ruijter. 2004. Panen dan Konservasi Air. World Agroforestry Centre. Jakarta.

Juanda, D., Jamulya., Suyono., dan Warsana. 2005. Pemanfaatan aliran permukaan dan penerapan teknologi sistem usahatani konservasi terhadap lingkungan sosial petani di mikro sub das keji. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 5 : 55 – 61.

Manafe, A.D.J., S. Kaunang, B.C. Conterius, dan F. Benu. 1993. Laporan Hasil Penelitian Dampak Pembangunan Embung-Embung terhadap Lingkungan di Kabupaten Timor Tengah Selatan. Pusat Studi Lingkungan. Universitas Nusa Cendana.

Subhakti, I Gede Arya. 2010. Musim Panen (Air Hujan) Tiba. <http://banjarmasin.tribunnews.com/index.php/read/artikel/2010/10/26/60801/hubungikami>. Diakses tanggal 8 Maret 2011.

Suryatmojo, H. 2006. Peran Hutan Dalam Pengendalian Daur Air. Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Widiyono, Wahyu., R. Abdulhadi, dan B. Lidon. 2005. Model analisis embung secara terpadu meliputi bagian hulu, tengah, dan hilir. Jurnal Limnotek 12 : 1 – 9 .

LAMPIRAN

1. Luas permukaan embung (L) : ( 70 x 2500 m2) + (41 x 0,25 x 2500 m2) +

(896,5 x 25 m2) = 175000 + 25625 + 22412,5 = 223037,5 m2

2. rata-rata kedalaman embung =

Kedalaman (cm )jumlah titik

= 16060130

= 123 ,54 cm =1 ,2354 m

3. Volume embung = L x kedalaman

= 223037,5 m2x 1,2354 m

= 275540,5275 m3

= 275540527,5 liter

4. Waktu yang dibutuhkan untuk mengisi embung:

Q = 20 liter/detik

T=V

Q= 275540527 , 5

20= 13777026 , 38 det ik=3826 , 95 jam

5. a. Q irigasi/jam = 5 liter/detik x 3600 = 18000 liter/jam

b. Q irigasi/hari = 18000 liter/jam x 24 = 432000 liter/hari

c. Lama penggunaan air waduk =

- T/jam = 275540527,5 : 18000 = 15307,8 jam

- T/hari = 275540527,5 : 432000 = 637,82 hari = 1,75 tahun

6. a. Eto/bulan = 5 mm/hari x 30 hari =150 mm/bulan = 0,15 m/bulan

Eto/tahun = 0,15 m/bulan x 12 bulan = 1,8m/tahun

b. Luas areal yang dapat dialiri embung

L= VEto bulanan

= 275540,52750 ,15 m /bulan

= 1836936 ,850m2=183 , 69 ha

L= VEto tahunan

= 275540 , 52751,8 m / tahun

= 153078 , 07 ml2=15 , 31 ha

Foto Waduk Gajah Mungkur

Tempat : Wonogiri, Jawa

Luas : 9700 ha

Panjang : 1.452 meter

Tinggi : 42 meter

Volume : 730 juta meter kubik