bab i pendahuluan 1.1 latar belakang -...
TRANSCRIPT
-
I-1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Curah hujan dan ketersediaan air tanah merupakan dua faktor utama yang saling
berkaitan dalam memenuhi kebutuhan air tanaman. Terutama untuk tanaman
pertanian. yang diusahakan di lahan tadah hujan iklim kering, dimana sumber air
semata-mata berasal dari curah hujan, kedua faktor itu merupakan penentu
keberhasilan panen. Penelitian dalam pengukuran intensitas curah hujan
merupakan salah satu hal yang penting terutama dalam keberhasilan panen
tersebut. Oleh karena itu penelitian di daerah iklim kering, potensi ketersediaan
air harus dapat diperkirakan dengan baik agar air yang tersedia harus dapat
diperkirakan secara optimal dalam budi daya tanaman.
Daerah tropis terutama di bagian daerah tropis yang beriklim kering, curah
hujannya sangat fluktuatif, apabila dibandingkan dengan elemen iklim lainnya.
Sifat curah hujan seperti ini sering menjadi permasalahan bagi petani yang
mengharapkan kestabilan pola curah hujan pada musim hujan dan musim kemarau
maupun pada musim peralihan untuk memanfaatkan air hujan khususnya dalam
kegiatan pertanian tadah hujan. Namun demikian dalam jangka panjang curah
hujan memiliki pola yang relatif tetap. Dengan demikian apabila sifat curah hujan
diperkirakan secara tepat maka dapat diperoleh informasi yang lebih berarti yang
dapat langsung digunakan untuk mendukung kegiatan pertanian.
Daerah tropis umumnya memiliki tiga tipe neraca air yaitu perbandingan curah
hujan lebih besar dari nilai evapotranspirasi potensial sepanjang tahun, kedua
evapotranspirasi potensial lebih besar dari nilai curah hujan dan ketiga adalah tipe
campuran. Di Indonesia, neraca air umumnya dicirikan oleh neraca air tipe
campuran. Oleh karena itu, analisis neraca air sangat penting artinya dalam
-
I-2
kegiatan pertanian, untuk mengetahui waktu-waktu dimana air tersedia cukup
untuk tanaman dan sebaliknya.
Tanaman pertanian yang diamati dalam penelitian ini, akan dilihat sebarannya
berdasarkan metode Oldeman yang mengklasifikasikan daerah tumbuh tanaman
dari urutan bulan basah / kering, daerah pesisir Utara dan Selatan Jawa Timur
termasuk dalam zona iklim dengan karakteristik kering pada tipe D3-E.
Didaerah beriklim kering pengusahaan tanaman pangan sering mengalami
kegagalan, terutama karena keterlibatan kuantitas air yang terbatas untuk
mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman, oleh sebab itu keterbatasan
air yang terjadi harus dapat diketahui kapan tersedianya air hujan sehingga dapat
dioptimalkan penggunaannya. Dengan demikian analisa karakteristik curah hujan
membantu memberikan info yang bermanfaat dalam perencanaan pertanian untuk
optimasi pemanfaatan air bagi tanaman, terutama untuk lahan beriklim kering.
Atas dasar latar belakang pemikiran ini, perlunya penelitian mengenai
karakteristik curah hujan didaerah beriklim kering di Jawa Timur khususnya di
daerah yang bercurah hujan lebih kecil atau sama dengan 1500 mm per tahun
untuk dapat dimanfaatkan secara optimal terutama dalam kegiatan pertanian pada
umumnya.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk:
1. Menentukan karakteristik wilayah curah hujan yaitu distribusi musiman,
dan bulanan (Nieuwolt, 1977).
2. Menentukan implementasi karakteristik curah hujan dan evaporasi di
daerah beriklim kering berdasarkan metode analisa cluster, oldeman, dan
ketersediaan air untuk pertanian di daerah bercurah hujan tahunan kurang
dari 1500 mm per tahun (Gambar 136).
-
3
Gambar 1. Peta Jawa Timur dengan
posisi stasiun pengamatan Curah Hujan
Gambar 2. Peta Jawa Timur dengan
posisi stasiun pengamatan Evaporasi
1.3 Pernyataan dan Batasan Masalah
Daerah pesisir utara Jawa timur dan beberapa di selatan pesisir Jawa timur
berdasarkan klasifikasi iklim metode Schmidt-Ferguson (1967-1976),
perbandingan bulan kering lebih banyak daripada daerah pesisir lainnya di Pulau
Jawa (T.H.K, Bayong. 2004). Daerah tropis terutama daerah tropis yang beriklim
kering memiliki curah hujan yang fluktuatif, sulit untuk diketahui kapan awal,
akhir kemunculan hujan, dan intensitas hujannya (Plfai 1994, Jank Szp et al
2005), dibandingkan dengan unsur iklim lainnya (temperatur, kelembaban,
kelembaban tanah, dan sirkulasi atmosfer). Apakah kecenderungan karakteristik
curah hujan di daerah beriklim kering Jawa timur dipengaruhi oleh pengaruh lokal
atau regional ?.
Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah :
Mencari masa tanam tanaman pertanian padi berdasarkan metode oldeman
dengan batasan curah hujan kurang dari 200 mm per bulan.
-
I-4
Parameter ketersediaan air untuk daerah pertanian dibatasi pada pembahasan
parameter air, dan iklim, sedangkan untuk parameter tanah tidak dibahas
karena membutuhkan tanaman padi yang ditanam di suatu rumah kaca pada
kondisi ideal.
1.4 Hipotesis
Pertanian dengan sistem tadah hujan atau irigasi di wilayah bercurah hujan
tahunan kurang dari 1500 mm per tahun berdasarkan kriteria kekeringan dari
metode Oldeman yang digunakan dan pengelompokan dari metode Cluster pada
beberapa stasiun mengalami pengaruh yang sama akibat fenomena iklim pada
wilayah curah hujan di daerah kering.
1.5 Kajian Pustaka
1.5.1 Daerah Beriklim Kering
Wilayah yang mengalami kekeringan di Indonesia tidak hanya pulau Madura,
namun daerah-daerah lain juga mengalami kekeringan dengan periode yang
berbeda-beda apabila daerah kering sebagai fungsi dari posisi Bujur Timur maka
semakin ke timur semakin panjang masa keringnya. (Sudjono, 1968).
Pengetahuan karakteristik curah hujan akan sangat berguna untuk mengetahui
bagaimana karakteristiknya mempengaruhi daerah tertentu, sehingga
mengakibatkan perbedaan pola curah hujan dengan daerah lainnya. Untuk
mengetahui kepastian jangka waktu kekeringan digunakan pengertian kekeringan
dari Glossary Meteorology Kementrian Lingkungan London dan Institut Geologi
Amerika di Washington yaitu suatu keadaan kering karena kekurangan hujan yang
didefinisikan dengan kekeringan absolut yaitu jangka waktu 15 hari berurutan
tanpa hujan dari intensitas 0,254 mm per 15 hari (0.01 inci) atau lebih.
Kekeringan parsial yang merupakan suatu periode kekeringan pada jangka waktu
29 hari berurutan, dengan rata-rata harian yang tidak melebihi intensitas 0,254
-
I-5
mm per 15 hari (British Rainfall, Kementrian Lingkungan London). Kondisi
kering merupakan keadaan 15 hari berurutan tanpa hujan hingga tidak pernah
hujan sama sekali dengan batas intensitas hujan 1,016 mm per 15 hari (0.04 inci)
atau lebih (American Geology Institute).
Menurut Thornthwaite dan Matter (1955) kekeringan dibagi kedalam 4 macam,
yaitu :
Permanent Drought, yaitu kekeringan permanen yang terjadi pada iklim sangat
kering dimana pertanian tidak mungkin ada tanpa pemberian irigasi di
sepanjang musim tanam.
Seasonal Drought, yaitu kekeringan musiman yang terjadi pada iklim yang
mempunyai perbedaan musim hujan dan musim kemarau jelas. Agar
memperoleh hasil panen diperlukan waktu tanam yang tepat sehingga tanaman
berkembang biak dengan baik, di musim penghujan tidak kekurangan air.
Tanaman perlu irigasi pada musim kemarau.
Continent Drought, yaitu kekeringan yang diakibatkan perbedaan musim yang
tidak jelas, curah hujan tidak teratur dan berubah-ubah. Terjadi di daerah
humid, dan sub-humid.
Invisible Drought, yaitu kekeringan yang tidak terlihat langsung. Akibat curah
hujan yang kurang maka tidak dapat memenuhi kebutuhan evapotranspirasi,
sehingga menghambat pertumbuhan.
Berdasarkan pendapat umum, Pulau Jawa memiliki dua musim, hujan dan
kemarau, namun tiap-tiap musim memiliki tipe yang berbeda apakah itu normal,
kering atau basah. Jadi musim hujan dapat memiliki tipe hujan-normal, hujan-
kering, dan hujan-basah. Begitu juga pada musim kemarau.
(Sudjono, 1963) menyatakan kriteria kekeringan menjadi 4 yang dilihat dari
kriteria periode masa kering yaitu curah hujan kurang dari 60 mm per bulan
sebagai periode masa kering, periode musim kemarau yaitu curah hujan bulan
Mei-Oktober dengan nilai 100 mm per bulan, periode musim hujan yaitu curah
hujan bulan November-April dengan nilai 100 mm per bulan, dan kriteria periode
-
I-6
tahunan. Pembatasan oleh Sudjono ini sangat fleksibel tergantung dari daerah
yang diamati dan besar curah hujan yang dicatat di daerah pengamatan.
Tabel 1. Data Stasiun Pengamatan Curah Hujan Bulan\Stasiun Asembagus D.Praadjekan
Januari 198 377 Februari 170 284
Maret 165 295 April 93 126 Mei 79 102 Juni 28 49 Juli 24 31
Agustus 8 9 September 4 11
Oktober 12 44 November 51 138 Desember 145 265
Berdasarkan tabel 1 dan pengelompokan kriteria kekeringan dari Sudjono, maka
periode masa kering untuk kedua stasiun hanya berlangsung selama 5 bulan untuk
stasiun D.Praadjekan, dan 6 bulan untuk stasiun Asembagus, untuk periode
musim kemarau bulan Mei-Oktober Stasiun Asembagus tergolong kepada musim
kemarau-kering hingga akhir musim, dan musim kemarau-normal untuk stasiun
D.Praadjekan. Untuk periode musim hujan bulan November-April stasiun
Asembagus tergolong kepada hujan-normal sedangkan stasiun D.Praadjekan
tergolong hujan-basah.
Banyak definisi mengenai pengertian daerah kering, daerah beriklim kering yang
dimaksud dalam tulisan ini adalah daerah dengan curah hujan yang tidak cukup
untuk mendukung perkembangan dan pertumbuhan tanaman (McIntosh, 1972),
menurut (Warwick R.A 1975) kekeringan adalah suatu keadaan dimana terjadi
kekurangan air yang berdampak terhadap flora, fauna, dan manusia pada luas
wilayah tertentu. Secara meteorologi definisi kekeringan adalah suatu jangka
waktu dari cuaca kering yang tidak normal yang berlangsung cukup lama untuk
menghasilkan ketidakseimbangan hidrologi pada daerah yang diamati (Huschke,
R.E, ed., 1959), Kekeringan dapat terjadi di daerah yang curah hujannya banyak.
-
I-7
1.5.2 Daerah Pertanian
Curah hujan di daerah tropis memiliki variasi yang cukup besar, sehingga dapat
menjadi salah satu penentu tipe iklim di suatu wilayah. Terlalu banyak air akan
merusak tanaman padi, sedangkan kekurangan air pada musim tumbuh padi akan
menyebabkan kematian bagi tanaman padi.
Dalam membahas kebutuhan air di daerah pertanian, terdapat 3 parameter utama
yaitu : tanaman, tanah dan iklim. Hubungan yang terdapat antara ketiga parameter
ini sangatlah rumit karena melibatkan mekanisme alamiah lainnya seperti :
fisiologis, biologis, fisis dan kimia. (Suriadikusumah, 1993).
1.5.3 Klasifikasi Iklim
Iklim adalah perpaduan dari semua unsur dalam satu gabungan yang berasal dari
proses iklim terkait. Faktor yang menentukan kondisi atmosfer dapat dipakai
dalam klasifikasi iklim. Akan tetapi kriteria yang dipakai untuk membedakan
jenis iklim sebaiknya mencerminkan iklim itu sendiri.
Klasifikasi iklim di Indonesia menggunakan metode, Koeppen dan Thornthwaite
yang mengklasifikasikan iklim berdasarkan dua unsur iklim, yaitu curah hujan
dan suhu, Sedangkan metode, Schmidt-Fergusson dan Oldeman
mengklasifikasikan iklim berdasarkan satu unsur iklim saja yaitu curah hujan
(T.H.K Bayong dalam Zulfakriza, 2004). Dalam penelitian ini digunakan metode
Oldeman yang lebih menekankan penggunaannya terhadap bidang pertanian.
1.5.4 Metode Oldeman
Metode ini berhubungan dengan pertanian. dan berdasarkan klasifikasi Schmidt-
Fergusson yang menitik beratkan kepada kelengasan tanah (1967-1976) (T.H.K
Bayong, 1999) daerah Jawa Timur termasuk zona D dan zona C. Klasifikasi iklim
-
I-8
ini menyatakan bahwa daerah Jawa Timur terutama di pesisir utara memiliki
karakteristik iklim daerah kering.
Oldeman yang menitik beratkan kepada pertanian menyarankan untuk
menggunakan akumulasi curah hujan sebesar 75 mm per bulan untuk tanaman
Palawija, dan 200 mm per bulan untuk tanaman Padi (Oldeman dalam Prihanarko,
1995).
1.5.5 Karakteristik Curah Hujan
Karakteristik curah hujan meliputi hal-hal yang menyangkut distribusi (tahunan,
musiman, bulanan, atau harian, intensitas, lamanya hujan, maupun frekuensi hari
hujan (Nieuwolt, 1997).
Sedangkan menurut Odumodu (1983) mengemukakan bahwa didaerah tropis
curah hujan merupakan faktor yang menentukan karena kebanyakan produksi
pertanian diproduksi dari pertanian lahan kering, dimana air yang diperlukan
berasal dari curah hujan, sehingga karakteristik curah hujan merupakan faktor
yang perlu diperhatikan terutama dalam hubungannya dengan studi tanaman.
Disamping itu diantara faktor-faktor iklim curah hujan merupakan faktor yang
paling fluktuatif menurut ruang dan waktu, sehingga apabila karakteristik curah
hujan disuatu wilayah dapat diperkirakan, maka kegiatan pertanian akan lebih
berhasil.
Sosrodarsono dan Takeda (1978) mengemukakan pentingnya distribusi curah
hujan dalam penyusunan rencana pembangunan dibidang pertanian, karena
interpretasi statistik dari distribusi curah hujan, dapat digunakan untuk
menentukan prospek pemanfaatan air dikemudian hari. Selanjutnya dikemukakan
walaupun karakteristik curah hujan dapat dilihat disuatu titik tertentu (curah hujan
menurut satu stasiun curah hujan), tetapi ditekankan bahwa untuk menyusunan
suatu rancangan pemanfaatan air disuatu wilayah maka karakteristik curah hujan
harus dilihat sebagai suatu keseluruhan wilayah yang bersangkutan, bukan hanya
-
I-9
pada suatu titik tertentu. Oleh sebab itu dikenal istilah curah hujan wilayah, yang
dapat diperkirakan dengan berbagai metode dari beberapa titik pengamatan curah
hujan (stasiun penangkar hujan).
Curah Hujan di Indonesia khususnya Jawa timur memiliki pola dua maksimal dan
satu minimal, pola itu dipengaruhi oleh dua fenomena Monsun yaitu monsun
timur laut yang bersifat basah pada periode November-Maret, dan monsun
tenggara yang bersifat kering pada periode Mei-September (Susanto, Aldrian,
2003) seperti terlihat pada gambar berikut,
Gambar 3. Karakteristik Curah Hujan di Jawa timur (Sumber : Susanto, Aldrian, 2003)
Gambar 4. Pola Curah Hujan Wilayah A di Indonesia (Sumber : Susanto, Aldrian, 2003)
-
I-10
1.6 Sistematika Pembahasan
Tugas akhir ini akan dibahas kedalam urutan sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menerangkan latar belakang masalah, tujuan penelitian,
pernyataan dan batasan masalah, hipotesis, kajian pustaka, serta sistematika
pembahasan.
Bab II Teori Dasar, membahas teori-teori dasar meteorologi yang bersangkutan
dengan pembahasan dalam tugas akhir, khususnya implementasi karakteristik
curah hujan dan evaporasi untuk pertanian di daerah beriklim kering di Jawa
timur.
Bab III Data dan Metodologi membahas data yang digunakan dan metoda apa saja
yang digunakan dalam tugas akhir ini, untuk mencapai hasil yang diharapkan.
Bab IV Pembahasan dan Analisa membahas intepretasi dari hasil pengolahan data
yang diperoleh berdasarkan teori dasar, tujuan, dan aspek meteorologi.
Bab V Kesimpulan membahas mengenai tujuan yang diinginkan dari pengolahan
data yang di lakukan.
Daftar Pustaka, berisi pustaka-pustaka yang digunakan dalam tugas akhir ini.
Lampiran berisi gambar-gambar yang dihasilkan, juga tabel, grafik, dan peta yang
digunakan dalam tugas akhir ini.