METODE

PERHITUNGAN

KEBUTUHAN AIR

IRIGASI

OLEH

Putu Perdana Kusuma Wiguna, S.Si, M.Sc

Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian

Universitas Udayana

2019

i

KATA PENGANTAR

Om Suastiastu,

Puja syukur penulis haturkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas

Asung Kertha Wara Nugraha-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan buku

dengan judul “METODE PERHTUNGAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI”.

Penulis menyadari bahwa pengerjaan buku ini telah banyak pihak yang

memberi dukungan baik material maupun spiritual. Oleh karena itu, penulis hendak

menghaturkan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah menjadi tulang

punggung penulis, diantaranya adalah :

1. Rektor Universitas Udayana Prof. Dr.dr. A.A. Raka Sudewi, Sp. S (K).

2. Dekan Fakultas Pertanian, Prof. Dr. Ir. I Made Rai, M.Si, beserta seluruh staff

dosen Fakultas Pertanian, Universitas Udayana

3. Koprodi Agroekoteknologi Dr. Ir. Ni Made Trigunasih, M.P, Kepala Pusat

Pengembangan Infrastruktur Data Spasial (PPIDS), Drs. R. Suyarto, M.Si

4. Ayahanda I Ketut Gingsih, Ibunda Ni Ketut Darwathi Adi, Istriku Ni Kadek

Ayu Rika Yantini dan putriku Putu Prana Widya Swari

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kelangsungan kehidupan akademis

Civitas Akademika Fakultas Pertanian, Universitas Udayana.

Om Shantih, Shantih, Shantih, Om.

Denpasar, Januari 2019,

Penulis

ii

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ....................................................................................................... i

Daftar Isi ................................................................................................................ ii

Daftar Tabel ........................................................................................................... iv

Daftar Gambar ....................................................................................................... v

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ................................................. 2

1.2.1. Telaah Kepustakaan .............................................................................. 2

1.2.1.1. Irigasi .............................................................................................. 2

1.2.1.2. Daerah Aliran Sungai ..................................................................... 3

1.2.1.3. Curah Hujan ................................................................................... 5

1.2.1.4. Evapotranspirasi ............................................................................. 7

1.2.1.5. Perkolasi ......................................................................................... 8

1.2.2. Telaah Penelitian Sebelumnya ............................................................. 9

1.3. Landasan Teori .............................................................................................14

BAB II. METODE PENELITIAN

2.1. Alat dan Bahan Penelitian ............................................................................ 16

2.1.1. Alat Penelitian ........................................................................................ 16

2.1.2. Bahan Penelitian .................................................................................... 16

2.2. Cara Penelitian ............................................................................................. 17

2.2.1. Pemilihan Wilayah Penelitian ................................................................ 17

2.2.2. Data yang Dikumpulkan ........................................................................ 18

2.2.3. Pemilihan Sampel .................................................................................. 18

2.2.4. Cara Pengumpulan Data ........................................................................ 22

2.2.5. Tahapan Penelitian ................................................................................. 22

2.2.6. Metode Perhitungan ............................................................................... 23

BAB III. PERHITUNGAN

3.1. Kebutuhan Air Konsumtif ...................................................................... 30

3.1.1. Faktor Tanaman (Crop Factor) ....................................................... 30

3.1.2. Evapotranspirasi ............................................................................... 31

3.1.3. Kebutuhan Air Konsumtif ................................................................ 34

3.2. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah ............................................... 36

3.2.1. Perkolasi ........................................................................................... 36

3.2.2. Penggenangan .................................................................................. 37

3.2.3. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah ......................................... 39

iii

3.3. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan .................................. 41

3.3.1. Efisiensi Penyaluran Air .................................................................. 41

3.3.2. Curah hujan Efektif .......................................................................... 44

3.3.3. Evaluasi FWR dengan Hujan Efektif ............................................... 46

3.3.4. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan ............................ 48

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Perbandingan Penelitian Yang Telah Dilakukan Sebelumnya

dengan Penelitian yang Akan Dilakukan .............................................. 12

Tabel 2.1. Alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian dan kegunaannya ...... 16

Tabel 2.2. Data Lokasi Sampel Pengukuran Debit Saluran Irigasi ..................... 21

Tabel 2.3. Nilai Faktor p Metode Blaney – Criddle ............................................ 25

Tabel 2.4. Nilai koefisien tanaman padi menurut FAO ....................................... 30

Tabel 3.1. Nilai Koefisien Tanaman Menurut FAO ............................................ 31

Tabel 3.2. Nilai Evapotranspirasi (Eto) Pada Lahan Sawah Irigasi ..................... 33

Tabel 3.3. Nilai Kebutuhan Air Konsumtif Pada Lahan Sawah Irigasi ............... 35

Tabel 3.4. Perhitungan Perkolasi Pada Tiap Luasan Petak Sawah ..................... 37

Tabel 3.5. Perhitungan Laju Penggenangan Lahan Sawah Irigasi ..................... 38

Tabel 3.6. Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Petak Sawah .............................. 40

Tabel 3.7. Efisiensi Penyaluran Air Irigasi pada DAS Kayangan ..................... 43

Tabel 3.8. Perhitungan Curah Hujan Efektif Periode Setengah Bulanan ........... 45

Tabel 3.9. Evaluasi Antara FWR dan Hujan Efektif ........................................ 47

Tabel 3.10. Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Irigasi .................. 49

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Siklus Hidrologi DAS ...................................................................... 4

Gambar 1.2. Metode Isohyet ................................................................................ 7

Gambar 1.3. Diagram Landasan Teori .................................................................. 15

Gambar 2.1. Peta Administrasi DAS Kayangan………………………………… 17

Gambar 2.2. Metode Mean Section ...................................................................... 20

Gambar 2.3. Peta Jaringan irigasi DAS Kayangan................................................ 20

Gambar 3.1. Contoh Kondisi Saluran ....................................................................42

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Curah hujan merupakan salah satu sumber air bagi penduduk. Curah hujan

merupakan hasil dari proses sirkulasi air yang disebut siklus hidrologi. Menurut

Suyono dan Takeda (1977), air di permukaan bumi mengalami siklus terus-menerus

mulai dari proses penguapan, presipitasi dan pengaliran keluar. Air menguap ke udara

dari permukaan tanah dan laut, berubah menjadi awan setelah melalui beberapa proses

dan kemudian jatuh sebagai hujan atau salju. Sebagian air hujan yang jatuh pada

permukaan tanah akan masuk ke dalam tanah untuk mengisi lengas tanah dan menjadi

cadangan airtanah. Sebagian lagi yang merupakan kelebihan, akan mengisi lekuk-lekuk

permukaan tanah dan kemudian mengalir ke daerah yang lebih rendah.

Air hujan yang jatuh dan mengalir pada permukaan tanah, merupakan air

tersedia yang diolah dan digunakan oleh penduduk untuk berbagai kebutuhan.

Kebutuhan air masyarakat akan meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah

penduduk. Selain itu, konsekuensi dari bertambahnya jumlah penduduk adalah

semakin meningkatnya kebutuhan pangan. Pemenuhan kebutuhan pangan masyarakat

salah satunya diupayakan dengan peningkatan produktivitas lahan pertanian.

Peningkatan produktivitas suatu lahan pertanian didukung oleh beberapa faktor, salah

satunya adalah tersedianya jumlah air yang cukup pada masa pertumbuhan tanaman.

Air yang digunakan untuk mencukupi kebutuhan tanaman dapat diperoleh dari

berbagai sumber. Menurut Hansen dkk (1986), air yang diperlukan tanaman agar dapat

tumbuh dan berkembang diperoleh dari lima sumber, yaitu : (1). Presipitasi, (2). Air

atmosfer selain presipitasi, (3). Air permukaan, (4). Airtanah, dan (5). Air irigasi. Salah

satu sumber air yang paling sering digunakan untuk mencukupi kebutuhan air tanaman

diperoleh dari irigasi.

2

Irigasi dipergunakan untuk menyediakan kelembapan tanah yang cukup

sebagai media pertumbuhan tanaman (Foth, 1984). Menurut Hansen dkk (1986), irigasi

secara umum didefinisikan sebagai penggunaan air pada tanah untuk keperluan

penyediaan cairan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Ketersediaan air

untuk irigasi harus secara kontinyu karena jumlah air yang tepat dan mencukupi sangat

mendukung keberhasilan panen.

Jumlah air yang dialirkan menuju petak-petak sawah harus disesuaikan dengan

kebutuhan tanaman. Kebutuhan air untuk tanaman dapat diartikan sebagai total volume

air yang diperlukan tanaman agar dapat hidup. Kebutuhan air tanaman menurut Hansen

dkk, (1986) adalah air yang memasuki daerah akar tanaman untuk pembentukan

jaringan tanaman dan air yang menguap dari tanah serta tubuh genangan air pada petak

sawah. Berdasarkan pengertian tersebut diketahui bahwa kebutuhan air tanaman

sebagian digunakan untuk mengganti air yang hilang akibat transpirasi dan sebagian

lagi digunakan untuk mengganti air irigasi yang hilang akibat evaporasi.

Pengembangan sistem irigasi merupakan bentuk jawaban dari pengelolaan dan

pemanfaatan sumber daya air di bidang pertanian. Pembagian air dalam saluran irigasi

harus merata dan disesuaikan dengan kebutuhan pertumbuhan tanaman. Pembagian

dan kecukupan air tersebut dilakukan agar air dapat dimanfaatkan secara efektif, efisien

dan merata. Permasalahan yang timbul adalah kebutuhan tanaman pada sawah yang

akan dialiri dapat tercukupi.

1.2. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya

1.2.1. Telaah Kepustakaan

1.2.1.1. Irigasi

Menurut Hansen, dkk (1986), definisi umum tentang irigasi adalah penggunaan

air pada tanah untuk setiap kegunaan seperti : (1). Menambahkan air ke tanah untuk

menyediakan cairan yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman, (2). Menyediakan

jaminan panen pada saat musim kemarau, (3). Mencuci atau mengurangi garam dalam

3

tanah, (4). Mengurangi bahaya erosi tanah, (5). Melunakkan gumpalan tanah guna

mempermudah pembajakan, (6). Air yang dibutuhkan untuk pembentukan tunas.

Foth (1991) mengemukakan bahwa irigasi menyalurkan atau mendistribusikan

air sepanjang garis atau kedalaman selokan-selokan dan areal yang sama yang

dikelilingi oleh pematang-pematang. Penyaluran dan pemberian air yang ideal bila

kuantitasnya mencukupi dan sesuai dengan kebutuhan tanaman. Pengairan atau

pemberian air irigasi menuju petak-petak sawah merupakan salah satu upaya yang

digunakan untuk mencukupi kebutuhan tanaman akan air. Hansen, dkk (1986),

mengemukakan bahwa pemberian air irigasi dapat dilakukan dalam lima cara, yaitu :

(1) dengan penggenangan, (2) menggunakan air di bawah permukaan tanah melalui sub

irigasi, (3) menggunakan alur, besar ataupun kecil, (4) penyiraman, atau (5) dengan

sistem cucuran.

Menurut Linsley dan Franzini (1985), ketersediaan air irigasi dipengaruhi oleh

pertimbangan-pertimbangan: (1) curah hujan, (2) lereng dan keadaan alam permukaan

tanah, (3) penyediaan air dan bagaimana pemberiannya, (4) penggiliran tanaman dan

(5) laju kecepatan infiltrasi. Pemberian air yang ideal bila kuantitasnya mencukupi

hingga tanah dalam kondisi kapasitas lapang hingga kedalaman daerah perakaran. Air

yang berlebih dapat menyebabkan genangan air pada tanah permukaan. Pada beberapa

daerah basah, pemberian air irigasi adalah berlebih karena wilayah tersebut telah jenuh

dengan air. Irigasi diberikan kepada wilayah yang tidak memiliki sumber air yang

cukup untuk keperluan pemenuhan kebutuhan tanaman pertanian.

1.2.1.2. Daerah Aliran Sungai

Ditinjau dari segi hidrologi, sungai mempunyai fungsi utama menampung

curah hujan dan mengalirkannya sampai ke laut. Daerah dimana sungai memperoleh

air merupakan daerah tangkapan hujan yang disebut Daerah Aliran Sungai (DAS).

Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu unit kesatuan wilayah tempat air hujan

mengalir menjadi aliran permukaan dan mengumpul ke sungai menjadi aliran sungai.

DAS dibatasi oleh punggung permukaan bumi sehingga memisahkan air hujan menjadi

4

aliran permukaan ke masing-masing DAS (Soewarno, 1991). Pengertian tersebut

bermakna bahwa Daerah Aliran Sungai merupakan satu kesatuan hidrologis, yang

menjadi tempat terjadinya seluruh proses hidrologi.

Total air hujan yang menjadi aliran akan tereduksi akibat proses-proses

hidrologis dan meteorologis yang terjadi, semisal oleh infiltrasi, perkolasi, intersepsi

dan evapotranspirasi. Proses-proses tersebut menyebabkan aliran permukaan yang

berasal dari curah hujan tidak seluruhnya menjadi aliran permukaan. Daur atau

sirkulasi yang menjelaskan terjadinya perputaran air dalam DAS disebut siklus

hidrologi yang tersaji pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Siklus Hidrologi DAS

(Sumber : www.livinglandscapes.bc, 2018)

Siklus hidrologi menggambarkan perputaran air di bumi. Sumber air dalam

wujud cair ataupun es akan mengalami penguapan (evaporation) membentuk uap air

akibat pengaruh radiasi matahari. Uap air akan terbawa angin dan mengalami

kondensasi sebagai akibat penurunan suhu. Kondensasi akan menyebabkan uap air

berubah wujud menjadi titik-titik air yang terkumpul membentuk awan hujan dan

akhirnya jatuh sebagai curah hujan atau salju.

5

Air hujan yang jatuh pada permukaan tanah sebagian akan menjadi aliran

permukaan (overland flow) dan terkumpul menjadi aliran sungai (stream flow/ runoff).

Sebagian lagi akan meresap ke dalam tanah melalui proses infiltrasi dan perkolasi

untuk mengisi lengas tanah (soil moisture) dan menjadi aliran air tanah (groundwater

flow). Air yang menjadi lengas tanah akan dimanfaatkan oleh tanaman dan keluar

menuju atmosfer akibat proses transpirasi tanaman.

1.2.1.3. Curah Hujan

Menurut Soewarno (2000), yang dimaksud dengan hujan adalah bentuk tetesan

air yang mempunyai garis tengah lebih dari 0,5 mm atau lebih kecil dan terhambur luas

pada suatu kawasan. Pengertian hujan dibedakan dengan curah hujan. Curah hujan

adalah banyak air yang jatuh ke permukaan bumi dan dinyatakan dalam ketebalan

hujan (rain fall depth) dengan satuan mm. Curah hujan merupakan total tetesan air

yang terhambur luas dalam suatu kawasan. Curah hujan diamati diukur pada stasiun-

stasiun pengamat curah hujan. Stasiun-stasiun hujan tersebut akan mencatat data hujan

secata periodik guna dimanfaatkan untuk analisis lebih lanjut.

Menurut Suyono dan Takeda (1977), data hujan dan pengolahannya penting

untuk diketahui dalam hidrologi. Hal tersebut dikarenakan sebagian besar suplai air

permukaan maupun airtanah adalah hujan. Hujan yang jatuh di permukaan bumi diukur

dengan penakar hujan, sehingga dapat diperoleh data hujan pada suatu titik. Tebal

curah hujan yang tercatat pada stasiun hujan kemudian diolah untuk mengetahui nilai

curah hujan wilayah. Curah hujan wilayah digunakan untuk penyusunan suatu

rancangan pemanfaatan air pada daerah yang bersangkutan.

Soewarno (2000), menyebutkan bahwa terdapat tiga metode pendekatan yang

dianggap dapat digunakan untuk menentukan tebal hujan rata-rata pada periode

tertentu (jam; harian; bulanan; tahunan) dari suatu DAS, yaitu metode rerata aritmatik,

metode poligon Thiessen dan metode isohyet. Metode yang akan digunakan pada

penelitian ini adalah metode isohyet.

6

Metode isohyet dipandang lebih teliti jika dibandingkan metode arithmatik atau

metode poligon Thiessen karena metode ini mempertimbangkan sejumlah besar faktor

seperti relief, aspek dan topografi (Seyhan, 1977). Isohyet adalah garis yang

menggambarkan tebal hujan yang sama. Besarnya tebal hujan rata-rata dihitung dengan

menjumlahkan hasil kali tebal hujan dengan luas daerah yang yang dibatasi oleh dua

garis yang membagi jarak yang sama yang sama diantara dua isohyet yang berdekatan

dalam satu DAS.

Persamaan untuk menghitung tebal hujan rata-rata (Ht) adalah menggunakan

jarak–tengah (mid-distance method) seperti yang tersebutkan dalam Soewarno (2000):

Ht = 1/A [(A1.H1) + (A2.H2) + (A3.H3) + … + (An.Hn)]

Nilai A1, A2, A3,…,An = luas daerah hujan yang dibatasi oleh dua garis yang

membagi jarak yang sama di antara 2 isohyet yang berdekatan dalam DAS dengan tebal

hujan H1, H2, H3,…,Hn dari seluruh luas DAS seluas A. Metode ini merupakan metode

yang paling teliti karena telah memperhitungkan faktor topografi yang bergunung atau

berbukit.

Isohyet digambarkan dengan menghubungkan titik-titik dengan nilai curah

hujan yang sama (Gambar 1.2 (I)), kemudian dilanjutkan dengan ekstrapolasi sehingga

membentuk garis ishoyet (Gambar 1.2 (II)) . Pembuatan garis isohyet dilakukan dengan

metode ekstrapolasi menyerupai pembuatan garis kontur. Secara lebih rinci, gambar

isohyet disajikan pada Gambar 1.2.

7

Gambar 1.2. Metode Isohyet

(Sumber : Weisner, 1970)

1.2.1.4. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi merupakan gabungan dari proses evaporasi dan transpirasi.

Asdak (2004) mengemukakan bahwa evapotranspirasi adalah jumlah air total yang

dikembalikan lagi ke atmosfer yang berasal dari permukaan tanah, badan air dan

vegetasi akibat adanya pengaruh faktor iklim dan fisiologis vegetasi. Evapotranspirasi

dibedakan menjadi evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi aktual.

Evapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang terjadi dengan anggapan

ketersediaan air dan kelembapan tanah yang cukup sepanjang waktu. Sedangkan

evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi dengan kondisi air dan

kelembapan tanah yang tersedia dan lebih dipengaruhi oleh fisiologi tanaman dan unsur

tanah (Soewarno, 2000).

Menurut Weisner (1970), untuk evapotranspirasi dapat terjadi, sangat perlu

untuk memiliki : (1). Suplai air, (2). Sumber panas dan (3). Gradien konsentrasi yang

positif antara titik uap dan titik embun. Hansen dkk (1986), mengungkapkan bahwa

evapotranspirasi dipengaruhi oleh temperatur, pelaksanaan pemberian air, panjangnya

musim tanam dan presipitasi. Volume air yang ditranspirasikan oleh tanaman

(I) (II)

8

tergantung oleh jumlah air tersedia, temperatur, kelembapan udara, gerakan angin,

intensitas dan lamanya penyinaran matahari, tahapan pertumbuhan tanaman serta jenis

dan keadaan alami dedaunan.

Evapotranspirasi tanaman (Crop Water Requirement atau Consumptive Use)

menurut Soewarno (2000) adalah tebal air yang dibutuhkan untuk keperluan

evapotranspirasi suatu jenis tanaman pertanian tanpa dibatasi oleh kekurangan air.

Dengan kata lain, evapotranspirasi untuk tanaman merupakan kebutuhan air yang

diperlukan oleh suatu jenis tanaman untuk mengganti air yang hilang akibat

evapotranspirasi.

1.2.1.5. Perkolasi

Perkolasi adalah pergerakan air ke bawah karena gaya gravitasi pada kondisi

tanah jenuh. Nilai perkolasi akan setara dengan nilai infiltrasi pada kondisi tanah jenuh

atau pada kondisi kapasitas infiltrasi (Sri Harto, 1993). Asdak (2004) mengemukakan

bahwa mekanisme perkolasi melibatkan tiga proses, yaitu, proses masuknya air cair

melalui pori-pori tanah, tertampungnya air tersebut di dalam tanah, dan proses

bergeraknya air tersebut akibat gaya gravitasi dan gaya kapiler. Air akan menyerap ke

dalam tanah dan mengalir secara vertikal melalui profil tanah akibat adanya gaya

gravitasi. Sedangkan gaya kapiler menyebabkan air bergerak tegak lurus ke atas, ke

bawah dan horisontal (lateral) dengan volume tertentu.

Volume air yang mengalami perkolasi akan bervariasi pada tiap satuan tanah

tergantung pada sifat fisik tanah seperti tekstur tanah, struktur tanah, permeabilitas dan

tebal lapisan tanah. Selain itu, tanah yang jenuh air akan mempunyai nilai perkolasi

lebih kecil dibandingkan tanah kering. Kondisi penggunaan lahan juga berpengaruh

terhadap laju perkolasi. Kondisi penggunaan lahan yang selalu tergenag atau terairi

dapat merubah laju perkolasi. Lahan sawah irigasi yang selalu tergenang dan terairi

memiliki laju perkolasi yang relatif stabil dan konstan.

Menurut Sufyandi (2003), pori-pori tanah pada sawah irigasi akan berangsur-

angsur terisi oleh butir-butir sedimen halus yang terbawa oleh aliran air irigasi ataupun

9

akibat adanya penggenangan. Hal tersebut membuat kondisi fisik tanah akan stabil dan

kedap, sehingga nilai perkolasi akan menjadi relatif sama walaupun pada satuan tanah

yang berbeda. Menurut Susilowati (2004), semakin tua umur sawah, maka kondisi fisik

tanahnya akan makin stabil dan kedap air, sehingga laju perkolasi akan relatif stabil

dan konstan walaupun pada satuan tanah yang berbeda.

1.2.2. Telaah Penelitian Sebelumnya

Koko Priyo Utomo (2006) dalam penelitian “Studi Kebutuhan Air Untuk Irigasi

Tanaman Padi dan Palawija di Daerah Irigasi Pesucen Kabupaten Kebumen”

menggunakan data primer untuk efisiensi irigasi dan perkolasi tanah di daerah

penelitian. Sedangkan data sekunder menggunakan rumus empiris untuk mengetahui

kebutuhan air tanaman padi-padi-palawija di daerah penelitian. Evaluasi air irigasi

dilakukan dengan membandingkan ketersediaan air dari data debit saluran irigasi

periode setengah bulanan dengan kebutuhan air untuk tanaman sesuai dengan pola

tanam. Kebutuhan air tanaman dihitung dengan menghitung kebutuhan air konsumtif,

kebutuhan air untuk petak sawah dan kebutuhan air seluruh areal persawahan.

Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa debit air saluran irigasi Pesucen

belum mampu mencukupi kebutuhan air untuk tanaman sepanjang tahun dengan pola

pergiliran tanaman padi-padi-palawija. Kebutuhan tanaman tertinggi jatuh pada

setengah bulanan kedua bulan Mei sebesar 64,4 mm/0,5 bulanan saat fase pertumbuhan

generatif musim tanam kedua. Kebutuhan air untuk areal persawahan terbesar terjadi

pada bulan januari setengah bulan pertama yaitu sebesar 371 l/dtk untuk tanaman padi

dan kebutuhan air untuk area persawahan terkecil jatuh pada Setengah bulan kedua

September sebesar 0,5 l/dtk untuk palawija.

Kekurangan air terjadi pada musim tanam padi periode pertama pada setengah

bulan Oktober pertama sebesar 169 l/dtk. Selain itu, kekurangan air juga terjadi pada

musim tanam padi pada periode tanam kedua. Kekurangan air terjadi bulan Februari

setengah bulanan kedua hingga Maret setengah bulanan kedua yang berkisar antara 22

l/dtk hingga 224 l/dtk. Sedangkan kelebihan air saat musim tanam padi periode pertama

10

terjadi pada bulan oktober setengah bulanan kedua hingga januari setengah bulan kedua

yang besarnya berkisar antara 172 l/dtk hingga 424 l/dtk.

Kelebihan air terjadi pada musim tanam padi periode pertama dan periode

kedua. Pada periode pertama kelebihan air terjadi pada bulan Oktober setengah bulanan

kedua hingga Januari setengah bulanan kedua yang besarnya berkisar antara 172 l/dtk

hingga 424 l/dtk. Kelebihan air pada musim tanam kedua jatuh pada April setengah

bulanan kedua hingga Juni setengah bulanan pertama dengan kelebihan berkisar antara

425 l/dtk hingga 813 l/dtk.

Didik Prihandono (2005) melakukan penelitian dengan judul “Evaluasi

Ketersediaan Air Permukaan Untuk Irigasi Pertanian Kecamatan Prambanan,

Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta”, dengan tujuan untuk menghitung

besarnya ketersediaan air permukaan untuk irigasi di daerah kecamatan Prambanan dan

untuk mengetahui imbangan antara air permukaan dengan kebutuhan irigasi daerah

penelitian.

Data primer digunakan untuk menentukan efisiensi irigasi di daerah penelitian.

Sedangkan data sekunder menggunakan data debit harian saluran irigasi, data

klimatologis dan pendekatan tekstur tanah untuk menentukan nilai perkolasi.

Perhitungan penggunaan air konsumtif, kebutuhan air untuk petak sawah dan

kebutuhan air seluruh areal persawahan menggunakan rumus-rumus empiris untuk

mengetahui total kebutuhan air untuk pola tanam padi-padi-palawija dan padi-

palawija-palawija di daerah penelitian.

Daerah penelitian memiliki tujuh bendung irigasi yaitu bendung Jonggrang,

Baki, Majasari, Pendekan, Klenisan, Sembir dan bendung Grogol. Ketersediaan air

diketahui dari analisis debit aliran selama 14 tahun dari bendung-bendung irigasi.

Perhitungan kebutuhan air tanaman mencakup perhitungan penggunaan air konsumtif,

kebutuhan air untuk petak sawah dan kebutuhan air seluruh areal persawahan.

Kebutuhan air untuk tanaman dihitung tiap periode selama 15 harian (setengah

bulanan) yaitu periode awal adalah setengah bulan pertama (bulan I) dan periode kedua

adalah setengah bulan kedua (bulan II).

11

Besarnya kebutuhan air irigasi dianalisis dengan ketersediaan air berupa debit

probabilitas 50% dan debit probabilitas 80%. Kebutuhan air terendah untuk debit

probabilitas 50% jatuh pada bulan Januari II dan bulan September II untuk debit

probabilitas 80%.Hasil evaluasi antara ketersediaan air dengan kebutuhan irigasi di

masing-masing daerah irigasi menunjukkan bahwa daerah irigasi memiliki defisit air

yang bervariasi. Pola tanam padi-padi-palawija memerlukan lebih banyak air

dibanding pola tanam padi-palawija-palawija, sehingga defisit air cenderung terjadi

pada pola tanam padi-padi-palawija. Defisit air untuk imbangan air probabilitas 50%

lebih rendah dan terjadi pada awal-awal musim hujan. Defisit air pada imbangan

probabilitas 80% lebih tinggi untuk pola tanam padi-padi-palawija. Perbandingan

penelitian yang telah dilakukan dengan penelitian yang akan dilakukan oleh penulis

selengkapnya ditampilkan pada Tabel 1.1.

12

Tabel 1.1. Perbandingan Penelitian Yang Telah Dilakukan Sebelumnya dengan Penelitian yang Akan Dilakukan

Penyusun Judul Tujuan Metode Penelitian Hasil

Didik Prihandono,

2005

Evaluasi

Ketersediaan Air

Permukaan Untuk

Irigasi Pertanian

Kecamatan

Prambanan,

Kabupaten Sleman,

Daerah Istimewa

Yogyakarta

Menghitung besarnya ketersediaan

air permukaan untuk irigasi di

daerah kecamatan Prambanan dan

untuk mengetahui imbangan antara

air permukaan dengan kebutuhan

irigasi daerah penelitian.

Menggunakan debit probabilitas

50% dan 80% untuk perhitungan

ketersediaan air, penentuan

evaporasi menggunakan metode

Penman,. Pendekatan tekstur

tanah digunakan untuk

menentukan nilai perkolasi dan

rumus-rumus empiris untuk

perhitungan kebutuhan air (CWR,

FWR dan PWR). Kebutuhan air

konsumtif menggunakan metode

inflow-outflow.

Perbandingan antara

kebutuhan dan ketersediaan air

untuk irigasi pada 7 daerah

irigasi di Kecamatan

Prambanan dan penentuan pola

tanam yang tepat.

Koko Priyo Utomo,

2006

Studi Kebutuhan Air

Untuk Irigasi

Tanaman Padi dan

Palawija di Daerah

Irigasi Pesucen

Kabupaten Kebumen

1. Menghitung besarnya

kebutuhan air untuk tanaman

padi dan palawija.

2. Mengetahui imbangan antara

ketersediaan air pada saluran

Menggunakan rumus empiris

untuk mengetahui kebutuhan air

tanaman padi-padi palawija

(penentuan nilai CWR, FWR dan

PWR). Penentuan evaporasi

menggunakan metode Pennman.

Nilai kebutuhan air untuk

irigasi pada seluruh area

persawahan dan perbandingan

antara kebutuhan dan

ketersediaan air untuk irigasi.

13

irigasi dengan kebutuhan air

tanaman padi dan palawija.

Ketersediaan air menggunakan

data debit probabilitas 50% dan

80%.

Lanjutan Tabel 1.1. ...

14

1.3. Landasan Teori

Pasokan air yang cukup menjadi salah satu bagian penting dalam kesuksesan

pertanian di Indonesia. Proses pengairan area pertanian yang tepat guna telah

mendorong kesuksesan pemenuhan pangan bangsa Indonesia. Jalur irigasi dibangun

agar mampu mengairi petak sawah dengan sumber air yang berasal dari aliran air

sungai. Air yang masuk ke petak sawah harus efektif dan efisien agar sesuai bagi

kebutuhan tanaman. Perhitungan yang teliti mengenai besarnya air yang tersedia dan

kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman adalah upaya mencapai hasil panen yang

maksimum.

Ketersediaan air pada suatu sungai dapat diketahui dari data debit harian yang

tercatat pada SPAS (Stasiun Pengamat Aliran Sungai) atau dengan metode pendekatan

jika tidak terdapat data debit yang tercatat. Metode Thornthwaite-Mather merupakan

metode yang dapat digunakan jika tidak terdapat data debit. Hasil perhitungan nilai

debit kemudian dianalisis untuk mengetahui ketersediaan air pada DAS. Analisis

mengenai ketersediaan air pada DAS dibandingkan dengan kebutuhan air irigasi

sehingga dapat diketahui perimbangan air untuk pertanian.

Perhitungan jumlah kebutuhan air irigasi dilakukan dengan penggunaan rumus-

rumus empirik yang meliputi perhitungan kebutuhan air konsumtif (Crop Water

Requirement/ CWR), kebutuhan air untuk satu petak sawah (Farm Water Requirement/

FWR) dan kebutuhan air untuk seluruh area irigasi (Project Water Requirement/ PWR).

Jumlah air yang dibutuhkan untuk tanaman dan besarnya air irigasi untuk suatu daerah

pengairan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu : curah hujan, evapotranspirasi, jenis

dan umur tanaman, kondisi fisik tanah (tekstur tanah, permeabilitas, lengas tanah), cara

irigasi dan kualitas saluran irigasi (efisiensi saluran). Imbangan air untuk kebutuhan

pertanian dapat bermanfaat untuk menganalisis kecukupan air yang tersedia untuk

keperluan irigasi dan dapat digunakan untuk penentuan pola tanam yang cocok pada

suatu areal persawahan. Secara skematis, landasan teori tersebut dapat ditampilkan

dalam bentuk diagram landasan teori yang disajikan pada Gambar 1.3.

15

Gambar 1.3. Diagram Landasan Teori

Evaluasi

Kebutuhan Air

Mencukupi atau

Tidak

Pemenuhan Kebutuhan Air

Untuk Tanaman

Kebutuhan Air irigasi

Sawah irigasi

Penggunaan Lahan

16

BAB II

METODE PENELITIAN

2.1. Alat dan Bahan Penelitian

2.1.1. Alat Penelitian

Alat alat yang dipergunakan dalam penelitian ini dan kegunaan dari alat-alat

tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Alat-Alat yang Dipergunakan Dalam Penelitian dan Kegunaannya.

No Nama alat Kegunaan

1 currentmeter Mengukur kecepatan aliran air.

2 GPS Mengetahui lokasi pengamatan.

3 meteran Mengukur kedalaman saluran irigasi, panjang

penampang basah, luas petak sawah

4 stopwatch Untuk mengetahui waktu yang ditempuh oleh putaran

baling-baling currentmeter.

5 seperangkat komputer Analisis data dan penulisan laporan penelitian

2.1.2. Bahan Penelitian

Bahan penelitian yang dipergunakan untuk mendukung penelitian ini adalah:

1. Peta Rupa Bumi Indonesia, 1 : 25.000

2. Peta Tanah Semi-Detail skala 1 : 25.000

3. Peta Geologi oleh U Nay Myoko tahun 2000

4. Data hujan tahun 1993-2006

5. Data suhu udara tahun 1993-2006

6. Data Podes tahun 2003

17

2.2. Cara Penelitian

2.2.1. Pemilihan Daerah Penelitian

Lokasi penelitian berada pada DAS Kayangan Kabupaten Kulon Progo yang

mencakup tiga Kecamatan yaitu Kecamatan Nanggulan, Samigaluh dan Kecamatan

Girimulyo. Berdasarkan analisis peta RBI lLembar Wates dan Sendangagung, luas

keseluruhan DAS Kayangan adalah sebesar 3695,63 Ha. DAS Kayangan memiliki

karakteristik yang menarik untuk melakukan penelitian tentang ketersediaan dan

kebutuhan air untuk irigasi tanaman padi karena wilayahnya yang memiliki areal

persawahan cukup luas. Penelitian tentang ketersediaan air untuk irigasi dan kebutuhan

air tanaman menjadi penting dilakukan agar mengetahui imbangan air untuk irigasi

pada lokasi penelitian sehingga dapat dicari solusi untuk menghasilkan panen dan hasil

pertanian yang optimal. Gambar 2.1 menampilkan peta administrasi DAS Kayangan

Gambar 2.1 Peta Administrasi DAS Kayangan

Sumber: Peta Rupa Bumi Indonesia, Lembar Wates dan Sendangagung Skala 1 : 25.000

18

2.2.2. Data yang Dikumpulkan

Data yang dipergunakan dalam penentuan ketersediaan air untuk irigasi

meliputi data primer dan data sekunder. Data primer adalah data utama yang

dipergunakan, sedangkan data skunder adalah data pendukung penelitian.

Data primer yang diperlukan adalah :

1. data debit saluran irigasi untuk perhitungan efisiensi irigasi

2. data tinggi penggenangan

3. data luas tiap petak sawah untuk perhitungan perkolasi

Data sekunder yang digunakan adalah :

1. data hujan harian

2. data suhu rerata

2.2.3. Pemilihan Sampel

Sampel dipilih untuk menentukan nilai efisiensi penyaluran air. Efisiensi

penyaluran adalah perbandingan antara debit pada saluran dengan debit yang masuk

pada petak sawah irigasi. Efisiensi penyaluran menggambarkan jumlah persentase air

yang memasuki satu petak sawah setelah dikurangi dengan kehilangan-kehilangan

seperti perkolasi, evaporasi dan rembesan. Besarnya efisiensi penyaluran dipengaruhi

oleh kondisi saluran, panjang saluran, tekstur tanah dan iklim.

Sampel pengukuran diambil dengan metode Stratified Random Sampling.

Sampel diambil secara bertingkat (stratified) berdasarkan kondisi salurannya,

sedangkan lokasi pengukuran dipilih secara acak (random) pada masing-masing

kondisi saluran. Kondisi saluran dibedakan menjadi tiga, yaitu saluran permanen, semi

permanen dan saluran belum permanen. Saluran permanen adalah saluran yang telah

memiliki pelindung (talang) dari semen atau material kedap air lainnya, saluran semi

permanen adalah saluran yang telah diberi pelindung namun kondisinya kurang baik

dan saluran belum permanen adalah saluran yang masih alami.

Pengukuran efisiensi penyaluran air (Efp) akan dilakukan pada saluran tersier,

yaitu saluran yang langsung berhubungan atau berakhir pada petak sawah. Menurut

19

Hansen, dkk (1986), Efisiensi penyaluran air dihitung menggunakan rumus sebagai

berikut :

Keterangan :

Q2 = debit air yang sampai di lahan pertanian (l/dtk)

Q1 = debit air yang dialirkan dari sungai atau saluran irigasi (l/dtk)

Rumus yang digunakan untuk pengukuran debit adalah (Soewarno, 1991)

:

Q = A . V ; V = aN + b

Keterangan :

Q = debit saluran (m3/dtk)

A = luas penampang basah (m2)

V = kecepatan aliran air (m/dtk)

N = jumlah putaran current meter per detik

a,b = konstanta currentmeter yang terteta pada alat

Debit akan diukur menggunakan metode velocity area. Metode velocity area

menggunakan parameter kecepatan (velocity) dan luas penampang basah saluran untuk

mendapatkan nilai debit. Luas penampang basah akan diukur menggunakan meteran

pada bagian saluran yang dibasahi air, yaitu lebar dan tinggi saluran hingga muka air.

Kecepatan aliran akan diukur menggunakan alat currentmeter dengan metode mean

section. Pengukuran kecepatan menggunakan metode mean section dilakukan dengan

membagi penggal saluran yang akan diukur kedalam seksi-seksi (sections) kemudian

pengukuran dilakukan pada masing-masing seksi. Lokasi dan jumlah pengukuran

kecepatan pada tiap seksi disesuaikan dengan kedalaman sungai/ saluran.

Sungai/ saluran yang dangkal dengan kedalaman kurang dari 0,6 m hanya

dilakukan satu kali pengukuran kecepatan aliran pada kedalaman 0,6 bagian dari dasar

(0,6 d) (Soewarno, 1991). Saluran irigasi yang diukur adalah saluran tersier yang relatif

kecil dan dangkal, oleh karena itu saluran akan dibagi kedalam dua seksi dan

%100Q1

Q2xEfp

20

pengukuran kecepatan aliran dilakukan pada kedalaman 0,6 bagian dari dasar saluran

(0,6 d).Untuk lebih jelas, metode mean section ditampilkan pada Gambar 2.2 dan data

lokasi sampel pengukuran efisiensi penyaluran dan hasil pengukuran ditampilkan pada

Tabel 2.2. Sedangkan peta lokasi jaringan irigasi ditampilkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.2. Metode Mean Section

(Sumber : Soewarno, 1991)

Gambar 2.3.Peta Jaringan Irigasi DAS Kayangan

(Sumber : Analisis peta RBI, Dinas Pengairan Kab. Kulon Progo)

* * * * A1 A2 A3 A4 A5

l1 l2 l3 l4 l5

l =lebar seksi: l1=l2=l3=l4=l5

A =luas tiap seksi

* =lokasi pengukuran

21

Tabel 2.2. Data Lokasi Sampel Pengukuran Debit Saluran Irigasi

No

Sampel

Lokasi Koordinat Kondisi Saluran

Tersier Gambar

Efp

(%) (Dusun, Desa) UTM (x ; y)

1 Kamal,

Pendoworejo

(0411 328 ;

9 143 009)

Permanen

89

Semi permanen

88

Tidak Permanen

27

2 Ngancah,

Pendoworejo

(0411 328 ;

9 142 523)

Permanen

84

Semi permanen

82

Tidak Permanen

65

3 Dengok,

Giripurwo

(0411 466 ;

9 140 498

Permanen

83

Semi permanen

75

Tidak Permanen

42

Sumber : Dokumentasi Lapangan

22

2.2.4. Cara Pengumpulan Data

Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan melalui dua tahap, yaitu:

1. Pengumpulan data primer

a. pengukuran jaringan irigasi

Pengukuran jaringan irigasi meliputi pengukuran debit pada hulu saluran irigasi

dan jumlah debit yang masuk pada tiap petak sawah. Kegiatan ini dilaksanakan

untuk mengetahui besarnya nilai efisiensi irigasi. Pengukuran menggunakan

metode velocity area dengan alat currentmeter untuk mengukur kecepatan

aliran air.

b. dokumentasi/ data visual

Berupa pengambilan gambar atau visual jaringan irigasi, kondisi persawahan

dan kondisi lingkungan DAS Kayangan.

2. Pengumpulan data sekunder

a. melalui studi pustaka

b. pengumpulan data instansional

c. inventarisasi data sekunder, yang dilakukan melalui pencatatan data, hasil

penelitian sebelumnya dari instansi maupun perorangan.

2.2.5. Tahap Penelitian

Penelitian dilakukan melalui tiga tahap, yaitu tahap pra-lapangan, tahap

lapangan, dan tahap pasca-lapangan :

1 Tahap Persiapan

Persiapan Pengumpulan Peta dan Data Penunjang (data sekunder)

a. Peta Rupa Bumi Indonesia, lembar Wates dan Sendangagung tahun 1999

skala 1 : 25.000

b. Peta Tanah dan Peta Geologi daerah penelitian

c. pengumpulan data sekunder hidrologis dan klimatologis daerah penelitian

dari instansi terkait.

d. Persiapan data Podes DIY tahun 2003

23

2. Tahap Pekerjaan lapangan

a. survey lapangan, mengecek kesesuaian antara peta dengan kondisi lapangan

serta mengecek jaringan irigasi.

b. pengukuran debit aliran irigasi untuk mengetahui efisiensi penyaluran air,

menggunakan metode velocity-area.

3. Tahap pengolahan Data

a. Analisis hasil pengukuran lapangan

b. Perhitungan jumlah ketersediaan air dan kebutuhan air

c. Penentuan pola tanam yang sesuai untuk daerah irigasi DAS Kayangan

d. Analisis dan pembahasan hasil seluruh perhitungan.

2.2.6. Metode Perhitungan

Kebutuhan air untuk tanaman dibagi kedalam tiga kebutuhan, yaitu :

b.1. Kebutuhan Air Konsumtif (Crop Water Requirement/ CWR)

b.2. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah (Farm Water Requirement/ FWR)

b.3. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Irigasi (Project Water Requirement/PWR)

b.1. Perhitungan Kebutuhan Air Konsumtif (Crop Water Requirement/ CWR)

Soewarno (2000) mengemukakan bahwa kebutuhan air konsumtif (Crop

Water Requirement/ CWR) adalah tebal air yang dibutuhkan untuk keperluan

evapotranspirasi suatu jenis tanaman pertanian. Perhitungan untuk menentukan

nilai CWR adalah :

CWR = Kc . Eto

Keterangan :

CWR = kebutuhan air konsumtif (mm/0,5 bln)

Kc = koefisien tanaman

Eto = evapotranspirasi (mm/0,5 bln)

24

Nilai evapotranspirasi ditentukan menggunakan metode Blaney-Criddle.

Menurut Soewarno (2000), metode Blaney–Criddle banyak digunakan untuk

memperkirakan kebutuhan air tanaman. Persamaannya adalah :

Eto = p. (0,46t + 8,13)

Keterangan :

p = perbandingan rata-rata lamanya waktu siang hari untuk bulan tertentu

dengan jumlah lamanya waktu siang dalam setahun

t = temperatur rata-rata harian (oC)

Nilai perbandingan rata-rata lamanya waktu siang hari untuk bulan

tertentu dengan jumlah lamanya waktu siang dalam setahun (faktor p)

ditampilkan dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Nilai Faktor p Metode Blaney – Criddle

Lintang Bulan

utara Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sept Okt Nov Des

selatan Jul Ags Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun

60° 0,15 0,20 0,27 0,32 0,38 0,41 0,40 0,34 0,28 0,22 0,17 0,13

50° 0,19 0,23 0,27 0,31 0,34 0,36 0,35 0,32 0,28 0,24 0,20 0,18

40° 0,22 0,24 0,27 0,30 0,32 0,34 0,33 0,31 0,28 0,25 0,22 0,21

30° 0,24 0,25 0,27 0,29 0,31 0,32 0,31 0,30 0,28 0,26 0,24 0,23

20° 0,25 0,26 0,27 0,28 0,29 0,30 0,30 0,29 0,28 0,26 0,25 0,25

10° 0,26 0,27 0,27 0,28 0,28 0,29 0,29 0,28 0,28 0,27 0,26 0,26

0° 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27

Sumber : Soewarno, 2000

Koefisien tanaman yang digunakan adalah koefisien tanaman padi lokal dengan

berdasarkan nilai koefisien FAO. Departemen Pekerjaan Umum (dalam Soewarno,

2000) menjabarkan nilai koefisien tanaman padi menurut FAO seperti yang tertera

pada Tabel 2.4.

25

Tabel 2.4. Nilai koefisien tanaman padi menurut FAO

Bulan FAO Palawija

ke Lokal Unggul

0,5 1,10 1,10 0,50

1,0 1,10 1,10 0,65

1,5 1,10 1,05 0,97

2,0 1,10 1,05 1,03

2,5 1,10 0 0,98

3,0 1,05 0,85

3,5 0,95

4,0 0

Sumber : Dep. PU, 1987 dalam Soewarno, 2000

b.2. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah (Farm Water Requirement/FWR)

Farm Water Requirement merupakan total kebutuhan air untuk satu petak

sawah guna menggantikan air yang hilang akibat evapotranspirasi dan perkolasi.

Air yang hilang digantikan dengan memberi penggenangan agar menjaga tanah

dalam kondisi lapang. Menurut Linsley dan Franzini (1985), kebutuhan air untuk

petak sawah tanaman padi dihitung dengan persamaan :

Keterangan :

Per = Perkolasi (mm/0,5 bln)

Pg = laju penambahan air untuk penggenangan (mm/0,5 bln)

FWR = kebutuhan air di petak sawah (mm/0,5 bln)

Debit FWR dalam satuan l/dtk/ha diperoleh dari konversi satuan mm/hari.

Untuk mengubah satuan dari mm/hari menjadi l/dtk/ha mengacu pada

perhitungan berikut :

l/dtk per luasan 1 hektar adalah (Hermanto, 2006) :

dtkx

mmxdtkl

360024

101/

PgPerCWRFWR

4 l

26

= 0,11574 l/dtk/ha

Laju penambahan air untuk penggenangan diketahui berdasarkan atas

rumus sebagai berikut (Koehuan, 2003) :

M= Eo + perkolasi

Keterangan :

I = laju penambahan air untuk penggenangan (mm/ 0,5 bln)

T = lama persiapan lahan (hari)

S = tebal penggenangan (mm)

Parameter lain yang harus diketahui adalah nilai perkolasi. Menurut

Sufyandi (2003), kehilangan air karena perkolasi pada sawah dipengaruhi oleh

luasan petak sawah, faktor hidraulik dan faktor fisik lingkungan tanah sawah

seperti tekstur, struktur dan permeabilitas tanah. Namun sawah yang semakin tua,

pori-pori tanah akan berangsur-angsur terisi oleh butir-butir sedimen halus yang

terbawa oleh aliran air irigasi ataupun akibat adanya penggenangan. Hal tersebut

membuat kondisi fisik tanah akan stabil dan kedap, sehingga nilai perkolasi akan

menjadi relatif sama walaupun pada satuan tanah yang berbeda.

Menurut Susilowati (2004), semakin tua umur sawah, maka kondisi fisik

tanahnya akan makin stabil dan kedap air, sehingga laju perkolasi akan relatif

stabil dan konstan pada satuan-satuan tanah yang berbeda. Pendekatan

perhitungan nilai perkolasi merupakan hubungan antara kondisi fisik tanah sawah

dan luasan pada tiap petak sawah, diperoleh dengan menggunakan persamaan

oleh Sufyandi (1993) :

P = 15,67. A-0.131

Keterangan :

P = perkolasi (mm/hari) A = Luasan petak sawah (m2)

S

MTk

k

1

ek

eMxI

k

27

b.3. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Irigasi

(Project Water Requirement/ PWR)

Project Water Requirement adalah total kebutuhan air pada keseluruhan

petak-petak area persawahan yang mendapat suplai air dari irigasi. Nilai PWR

adalah adalah dalam satuan liter/dtk yang diperoleh dengan mengalikan nilai

PWR dalam satuan mm/0,5 bln dengan nilai konversi 0,11574.

Kebutuhan air untuk seluruh area irigasi dihitung menggunakan

persamaan (Linsley dan Franzini, 1985) :

Keterangan :

PWR = total kebutuhan air untuk seluruh area irigasi (l/dtk)

Er = curah hujan efektif (mm)

Efp = efisiensi penyaluran (%)

A = luas area persawahan (ha)

Perhitungan nilai PWR memerlukan nilai curah hujan efektif. Perhitungan

curah hujan efektif menurut Vaughn E. Hansen dkk (1986) bahwa, hujan rata-

rata wilayah yang menjadi hujan efektif untuk tanaman dapat dihitung dengan

persamaan berikut :

Keterangan :

Er : curah hujan efektif (mm/0,5 bln)

Et : evapotranspirasi (mm/0,5 bln)

R : curah hujan (mm/0,5 bln)

Curah hujan rata-rata wilayah dihitung dengan memakai rumus Isohyet.

Pemilihan formula tersebut digunakan untuk daerah yang topografinya yang

Efp

ErFWRPWR

Et

RR

Et

R

Et

R

Et

Er6,00016,0025,0001,0

2 2

2

xA

28

bergunung serta stasiun hujan yang tidak tersebar merata. Rumus yang digunakan

adalah (Soewarno, 2000) :

P = 1/A [(A1.H1) + (A2.H2) + (A3.H3) + … + (An.Hn)]

Keterangan :

P = curah hujan rata-rata (mm)

H1,H2 = curah hujan pada tiap-tiap stasiun pengamatan (mm)

n = jumlah titik pengamatan

A1,A2 = luas poligon/ daerah yang mewakili tiap-tiap stasiun (Km2)

Parameter lain yang harus diketahui adalah nilai efisiensi penyaluran.

Efisiensi penyaluran adalah perbandingan antara debit pada saluran dengan debit

yang masuk pada petak sawah irigasi. Efisiensi penyaluran menggambarkan

jumlah persentase air yang memasuki satu petak sawah setelah dikurangi dengan

kehilangan-kehilangan seperti perkolasi, evaporasi dan rembesan. Menurut

Hansen, dkk, (1986), Efisiensi penyaluran air dihitung menggunakan rumus

sebagai berikut :

Keterangan :

Efp = efisiensi penyaluran air (%)

Q2 = Jumlah air yang sampai di lahan pertanian (lt/dtk)

Q1 = jumlah air yang dialirkan dari sungai atau sumber lain (lt/dtk)

Kehilangan air di saluran dihitung dengan membandingkan debit pada

awal saluran dan akhir saluran yang akan mencapai petak sawah. Dengan

mengetahui perbedaan debitnya maka akan diketahui jumlah kehilangan airnya.

Untuk saluran yang tidak terlalu lebar dan tidak terlalu dalam, dapat digunakan

alat currentmeter untuk pengukuran kecepatan menggunakan metode velocity-

area. Rumus pengukuran debit adalah (Soewarno, 1991) :

%100Q1

Q2xEfp

29

Q = A . V

V = aN + b

Keterangan :

Q = debit saluran (m3/dtk)

A = luas penampang basah (m2)

V = kecepatan aliran menggunakan currentmeter (m/dtk)

N = jumlah putaran currentmeter per detik

a dan b = konstanta currentmeter yang tertera pada alat

Pengukuran kecepatan menggunakan metode mean section dilakukan dengan

membagi penggal saluran yang akan diukur kedalam seksi-seksi (sections) kemudian

pengukuran dilakukan pada masing-masing seksi (Gambar 2.2.). Lokasi dan jumlah

pengukuran kecepatan pada tiap seksi disesuaikan dengan kedalaman sungai/ saluran.

Saluran irigasi yang diukur adalah saluran tersier yang relatif kecil dan dangkal, oleh

karena itu saluran akan dibagi kedalam dua seksi dan pengukuran kecepatan aliran

dilakukan pada kedalaman 0,6 bagian dari dasar saluran (0,6 d).

30

BAB III

PERHITUNGAN

3.1. Kebutuhan Air Konsumtif

Kebutuhan air konsumtif (Crop Water Requirement atau CWR) adalah tebal

air yang dibutuhkan untuk mengganti keperluan evapotranspirasi suatu jenis tanaman

pertanian tanpa dibatasi oleh kekurangan air (Soewarno, 2000). Kebutuhan air tanaman

akan bervariasi pada tiap masa pertumbuhan tanaman tergantung dari nilai koefisien

tanaman (Kc). Untuk mengetahui nilai kebutuhan konsumtif tanaman, dapat dihitung

berdasarkan nilai evapotranspirasi dan koefisien tanaman.

3.1.1. Faktor Tanaman (Crop Factor)

Koefisien tanaman (Crop Factor/Kc) dipengaruhi oleh jenis tanaman dan umur

tanaman. Tiap-tiap tanaman akan memiliki nilai yang berbeda pada tiap periode

pertumbuhannya. Faktor tanaman juga sering dikaitkan dengan kebutuhan air tanaman

bersangkutan, makin kecil koefisien tanaman maka air yang diperlukan juga lebih kecil

dan sebaliknya (Collier, 1984).

FAO memberikan nilai faktor tanaman (Crop Factor) yang dibedakan atas dua

tanaman pokok, yaitu padi dan palawija. Nilai Kc tanaman padi dibedakan untuk

tanaman padi unggul dan padi lokal. Padi unggul dan padi lokal memiliki nilai Kc

yang tidak jauh berbeda, namun padi unggul memiliki umur yang lebih pendek

dibanding padi lokal sehingga memungkinkan lebih banyak masa panen dalam periode

satu tahun. Palawija memiliki periode tumbuh kembang selama 3 bulan dengan

koefisien tanaman yang lebih kecil. Hal tersebut menyebabkan kebutuhan air tanaman

palawija menjadi lebih sedikit. Nilai Kc menurut FAO selengkapnya disajikan pada

Tabel 3.1.

31

Tabel 3.1. Nilai Koefisien Tanaman Menurut FAO

Bulan Padi Palawija

ke- Lokal Unggul

0,5 1,10 1,10 0,50

1,0 1,10 1,10 0,65

1,5 1,10 1,05 0,97

2,0 1,10 1,05 1,03

2,5 1,10 0 0,98

3,0 1,05 - 0,85

3,5 0,95 - -

4,0 0 - -

(Dep. PU, 1987 dalam Soewarno, 2000)

Padi yang paling sering dijumpai pada sawah irigasi DAS Kayangan adalah

jenis padi lokal. Menurut Dinas Pertanian dan Kelautan Kabupaten Kulon Progo,

daerah irigasi disekitar sungai Kayangan memiliki pola pergiliran tanaman padi-padi-

palawija dengan 3 kali masa panen. Masa tanam pertama (Oktober I hingga Januari II)

adalah masa tanam padi, demikian pula pada masa tanam II (Februari II hingga Juni I).

Masa tanam terakhir adalah palawija (Juli I sampai September II). Tanaman padi yang

biasa ditanam adalah padi Rendengan atau Gogo untuk periode tanam pertama dan padi

Gadu untuk periode tanam kedua. Kedua jenis padi tersebut adalah padi lokal yang

memiliki kemiripan dari segi anatomi tanaman dan kebutuhan airnya, sehingga

diasumsikan memiliki nilai Kc yang sama. Palawija yang ditanam pada daerah DAS

Kayangan berupa tanaman kedelai.

3.1.2. Evapotranspirasi

Pengukuran evapotranspirasi (Eto) pada daerah penelitian menggunakan

metode Blaney-Criddle sesuai persamaan (2.8). Menurut Soewarno (2000), metode

32

Blaney–Criddle banyak digunakan untuk memperkirakan kebutuhan air tanaman.

Metode Blaney-Criddle menggunakan data suhu udara dan faktor konversi (faktor p).

Faktor p adalah perbandingan rata-rata lama waktu siang hari untuk bulan tertentu

dengan jumlah lamanya waktu siang dalam setahun. Pengukuran faktor p dilakukan

berdasarkan letak lintang. Data suhu udara diperoleh dari stasiun klimatologis Tegal,

Kalibawang dengan penyesuaian menggunakan metode Mock dan data median elevasi.

Data median elevasi yang digunakan adalah median elevasi diatas lahan sawah

irigasi, sehingga hasil perhitungan CWR dan Eto yang diperoleh dapat mewakili

kondisi pertanian DAS Kayangan. Menurut hasil perhitungan, nilai median elevasi

diatas lahan irigasi adalah setinggi 82,34 m dpal. Nilai tersebut kemudian dimasukkan

dalam rumus Mock untuk mengetahui selisih suhu antara stasiun Tegal dengan suhu

rerata pada lahan irigasi. Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan rumus Mock,

perbedaan suhu udara rerata antara stasiun Tegal dengan lahan pertanian DAS

Kayangan adalah sebesar 0,41 oC. Untuk mencari rerata suhu pada lahan sawah irigasi,

maka suhu rerata stasiun Tegal harus ditambah 0,41 oC. Selengkapnya, nilai

evapotranspirasi (eto) ditampilkan pada Tabel 3.2 dengan langkah penentuan

ditampilkan pada lampiran L.1.

33

Tabel 3.2. Nilai Evapotranspirasi (Eto) Pada Lahan Sawah Irigasi

Bulan Masa Pertumbuhan t (oC) (0,46t+8,13) p Eto

(mm/hari)

Eto

(mm/0,5

bln)

1 2 3 4 5 6 (4*5) 7

Okt I Garapan dan persemaian 24,92 19,59 0,278 5,44 81,66

Okt II Pertumbuhan vegetatif 25,28 19,76 0,278 5,49 87,84

Nov I Pertumbuhan vegetatif 25,69 19,95 0,278 5,54 83,14

Nov II Pertumbuhan generatif 25,71 19,95 0,278 5,54 83,18

Des I Pertumbuhan generatif 24,85 19,56 0,286 5,59 83,83

Des II Pertumbuhan generatif 24,76 19,52 0,286 5,57 89,23

Jan I Pembuahan s.d pemasakan 25,03 19,64 0,286 5,61 84,19

Jan II Panen 24,94 19,60 0,286 5,60 89,61

Feb I Bero 25,08 19,67 0,278 5,21 78,17

Feb II Garapan dan persemaian 25,16 19,70 0,278 5,47 71,17

Mar I Pertumbuhan vegetatif 25,08 19,67 0,278 5,46 81,97

Mar II Pertumbuhan vegetatif 25,43 19,83 0,278 5,51 88,15

Apr I Pertumbuhan generatif 25,54 19,88 0,270 5,37 80,51

Apr II Pertumbuhan generatif 25,50 19,86 0,270 5,36 80,43

Mei I Pertumbuhan generatif 25,46 19,84 0,262 5,20 78,02

Mei II Pembuahan s.d pemasakan 25,04 19,65 0,262 5,15 82,41

Jun I Panen 25,41 19,82 0,262 5,19 77,93

Jun II Bero 24,41 19,36 0,262 4,82 72,35

Jul I Garapan 24,05 19,19 0,262 5,03 75,47

Jul II Pertumbuhan bibit 24,07 19,20 0,262 5,03 80,54

Ags I Pertumbuhan vegetatif 23,45 18,91 0,270 5,11 76,61

Ags II Pertumbuhan vegetatif 23,57 18,97 0,270 5,12 81,96

Sep I Pembungaan 24,24 19,28 0,270 5,20 78,08

Sep II Pemasakan 24,68 19,48 0,270 5,26 78,90

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.1.

Keterangan :

p = perbandingan rata-rata lamanya waktu siang hari bulan tertentu dengan jumlah lamanya waktu siang dalam setahun

t = temperatur rata-rata harian

Nilai Eto pada kolom 7 didapat dengan mengalikan Eto pada kolom 6 dengan jumlah hari dalam setengah bulan.

34

3.1.3. Kebutuhan Air Konsumtif (CWR)

Kebutuhan air untuk kebutuhan konsumtif tanaman dapat dihitung berdasarkan

nilai evapotranspirasi dan faktor tanaman. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa

tanaman pangan memiliki kebutuhan air yang berbeda-beda pada tiap periode

pertumbuhan, baik untuk padi dan palawija. Padi pada periode tanam I membutuhkan

air maksimal sebesar 93,69 mm/0,5 bln, sedangkan pada periode tanam II hanya

membutuhkan maksimal 97 mm/0,5 bln. Kebutuhan air padi pada periode II tidak jauh

berbeda antara masa garapan, persemaian dan masa pertumbuhan dengan kisaran nilai

antara 78,29 mm/0,5 bulan hingga 97 mm/0,5 bulan. Periode tanam II membutuhkan

air terbanyak pada periode garapan hingga persemaian, dengan kebutuhan air hingga

mencapai 97 mm/0,5 bulan. Tanaman padi membutuhkan air terbanyak pada masa

pertumbuhan vegetatif dan generatif dengan kebutuhan air hingga 93,69 mm/0,5 bln.

Kebutuhan air terkecil jatuh pada periode pertumbuhan vegetatif palawija yang hanya

membutuhkan air hingga 84 mm untuk setengah bulannya.

Periode tanam padi I dan II dilakukan musim yang berbeda. Periode I mulai

ditanami pada musim hujan antara bulan Oktober hingga Januari dengan laju

evapotranspirasi yang lebih intensif. Meningkatnya jumlah air yang hilang akibat

evapotranspirasi menyebabkan tebal air yang dibutuhkan tanaman untuk mengganti air

tersebut meningkat pula. Sedangkan padi II dan palawija ditanam pada bulan-bulan

kering dimana intensitas curah hujan sudah mulai berkurang, sehingga kebutuhan

airnya juga tidak terlalu besar. Selengkapnya, nilai kebutuhan air konsumtif (CWR)

pada lahan sawah irigasi DAS Kayangan ditampilkan pada Tabel 3.3. Sedangkan

langkah-langkah perhitungan kebutuhan air konsumtif ditampilkan pada lampiran L.2.

35

Tabel 3.3. Nilai Kebutuhan Air Konsumtif (CWR) Pada Lahan Sawah Irigasi

Bulan Masa Pertumbuhan

Eto

(mm/0,5

bln

Kc

CWR

(mm/0,5

bln)

1 2 3 4 5 (3*4)

Okt I Garapan dan persemaian 81,66 1,1 89,83

Okt II Pertumbuhan vegetatif 87,84 1,1 96,63

Nov I Pertumbuhan vegetatif 83,14 1,1 91,45

Nov II Pertumbuhan generatif 83,18 1,1 91,49

Des I Pertumbuhan generatif 83,83 1,1 92,22

Des II Pertumbuhan generatif 89,23 1,05 93,69

Jan I Pembuahan s.d pemasakan 84,19 0,95 79,98

Jan II Panen 89,61 0 0

Feb I Bero 78,17 - -

Feb II Garapan dan persemaian 71,17 1,1 78,29

Mar I Pertumbuhan vegetatif 81,97 1,1 90,17

Mar II Pertumbuhan vegetatif 88,15 1,1 96,96

Apr I Pertumbuhan generatif 80,51 1,1 88,56

Apr II Pertumbuhan generatif 80,43 1,1 88,48

Mei I Pertumbuhan generatif 78,02 1,05 81,92

Mei II Pembuahan s.d pemasakan 82,41 0,95 78,29

Jun I Panen 77,93 0 0

Jun II Bero 72,35 - -

Jul I Garapan 75,47 0,5 37,73

Jul II Pertumbuhan bibit 80,54 0,65 52,35

Ags I Pertumbuhan vegetatif 76,61 0,97 74,31

Ags II Pertumbuhan vegetatif 81,96 1,03 84,42

Sep I Pembungaan 78,08 0,98 76,52

Sep II Pemasakan 78,90 0,85 67,07

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.2.

Keterangan :

Kc = koefisien tanaman

Eto = evapotranspirasi (mm/0,5 bln)

CWR = kebutuhan air konsumtif (mm/0,5 bln)

36

3.2. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah

Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah/ Farm Water Requirement (FWR)

adalah kebutuhan air tanaman untuk satu petak sawah guna menggantikan air yang

hilang dari kebutuhan konsumtif tanaman, evapotranspirasi dan akibat proses

perkolasi. Air yang hilang digantikan dengan memberi penggenangan agar menjaga

tanah dalam kondisi lapang. Metode penggenangan merupakan metode yang

digunakan oleh petani-petani di DAS Kayangan untuk menjaga kelembapan tanah

persawahannya. Penentuan nilai FWR dihitung berdasarkan nilai CWR, tebal air yang

hilang akibat perkolasi dan laju penambahan air untuk penggenangan.

3.2.1. Perkolasi

Perkolasi adalah air yang keluar dari daerah perakaran tanaman secara gravitasi

mengisi zone lengas tanah dan dapat dimanfaatkan tanaman untuk evapotranspirasi

(Sinulingga, 1995). Nilai perkolasi pada petak sawah sangat dipengaruhi oleh kondisi

fisik area tanah persawahan tersebut. Hasil penelitian oleh Sufyandi (1993)

menunjukkan bahwa kehilangan air akibat perkolasi dipengaruhi oleh luasan lahan

sawah, faktor hidrolik dan permeabilitas lahan sawah. Namun pada sawah yang sudah

semakin tua, pori-pori tanah akan berangsur-angsur terisi oleh butir-butir sedimen

halus yang terbawa oleh aliran air irigasi ataupun akibat adanya penggenangan.

Sedimen yang terbawa ketika penambahan air pada petak sawah membuat tekstur,

porositas dan pori-pori tanah menjadi relatif seragam akibat adanya butir-butir sedimen

halus yang terperangkap pada tanah. Hal tersebut menjadikan kondisi fisik tanah akan

stabil dan kedap, sehingga nilai perkolasi akan menjadi relatif sama walaupun pada

satuan tanah yang berbeda.

Perhitungan perkolasi dilakukan menggunakan metode oleh Sufyandi (1993)

sesuai persamaan (2.12) berdasarkan parameter luas petakan sawah. Luas tiap petak

sawah di DAS Kayangan berkisar antara 2000-2500 m2. Perhitungan perkolasi dan

contoh perhitungan ditampilkan pada Tabel 3.4 dan lampiran L.3.

37

Tabel 3.4.

Perhitungan Perkolasi Pada Tiap Petak Sawah.

No Luas Petakan (m2) Pe

(mm/hari)

1 2000 5,79

2 2100 5,75

3 2200 5,72

4 2300 5,68

5 2400 5,65

6 2500 5,62

Rerata 5,70

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.3.

3.2.2. Penggenangan

Penggenangan merupakan metode yang digunakan oleh petani di wilayah

kabupaten Kulon Progo untuk menjaga kelembapan tanah persawahannya dan juga

sebagai satu cara untuk mencukupi kebutuhan air tanaman padi. Besarnya laju

penambahan air untuk penggenangan juga dipengaruhi oleh tinggi penggenangan yang

diinginkan dan lamanya periode pengolahan lahan. Penggenangan hanya dilakukan

pada masa tanam tanaman padi, karena tanaman padi membutuhkan air yang lebih

banyak untuk dapat bertahan hidup dibandingkan palawija.

Perhitungan laju kebutuhan air untuk penggenangan dilakukan secara bertahap

sesuai perhitungan (2.10) dan (2.11). Laju kebutuhan air untuk penggenangan (I)

sangat ditentukan oleh nilai evapotranspirasi (Eo), perkolasi (Pe), lama persiapan lahan

(T) dan tebal penggenangan (S). Tebal penggenangan akan berbeda pada tiap masa

pertumbuhan tanaman padi. Hasil wawancara dengan salah seorang petani di Desa

Pendoworejo menyebutkan bahwa tebal penggenangan untuk tanaman padi

disesuaikan menurut masa tanamnya. Masa tanam padi yang memerlukan

penggenangan adalah pada masa penggarapan hingga pemasakan. Pada masa garapan

38

hingga masa pertumbuhan (vegetatif dan generatif) diperlukan tebal penggenangan (S)

dengan kisaran setinggi mata kaki (± 5 cm) dan setebal ± 2 cm untuk masa pembuahan

hingga pemasakan. Perhitungan selengkapnya ditampilkan pada Tabel 3.5 dan

lampiran L.4.

Tabel 3.5. Perhitungan Laju Penggenangan Lahan Sawah Irigasi

Periode Parameter

Periode Tumbuh Kembang

Garapan dan

Persemaian

Pertumbuhan

Vegetatif

Pertumbuhan

Generatif

Pemasakan dan

Pembuahan

Padi I

(Okt I s.d

Jan II)

T (hari) 15 30 45 15

Eo (mm/T hari) 89,83 188,08 328,55 79,98

Pe (mm/T hari) 87 174 261 87

M (Eo+Pe)

(mm/T hari) 176,83 362,08 589,55 166,98

S (mm) 50 50 50 20

k 53,05 217,25 530,60 125,23

I (mm/T hari) 176,83 362,08 589,55 166,98

I (mm/hari) 11,79 12,07 13,10 11,13

Padi II

(Feb II s.d

Jun I)

T (hari) 15 30 45 15

Eo (mm/T hari) 78,29 187,13 258,95 78,28

Pe (mm/T hari) 87 174 261 87

M (Eo+Pe)

(mm/T hari) 165,29 361,13 519,95 165,28

S (mm) 50 50 50 20

k 49,59 216,68 467,95 123,96

I (mm/T hari) 165,29 361,13 519,95 165,28

I (mm/hari) 11,02 12,04 11,55 11,09

Sumber : hasil perhitungan, Lampiran L.4.

Keterangan :

I = laju penambahan air untuk penggenangan (mm/hari) ; T = lama persiapan lahan (hari); S = tebal

penggenangan (mm) ; Eo = Evapotranspirasi (mm/T hari) ; Pe = perkolasi (mm/T hari) ;

k = konstanta (MT/S).

39

Laju evapotranspirasi dan perkolasi berpengaruh besar terhadap laju dan tinggi

penggenangan. Tingginya laju evapotranspirasi dan perkolasi menyebabkan makin

banyak air yang hilang, sehingga makin banyak air yang harus disalurkan agar kebutuhan

tanaman padi tetap terpenuhi. Sedangkan tinggi penggenangan maka semakin besar

volume air yang harus disalurkan. Masa garapan hingga pertumbuhan generatif

membutuhkan penggenangan yang lebih mengingat pada masa tersebut adalah masa

pertumbuhan fisiografis tanaman padi yang banyak membutuhkan air.

Berdasarkan hasil perhitungan, laju penggenangan (I) bervariasi antara 11,02

hingga 13,10 mm/hari. Nilai laju penggenangan tertinggi jatuh pada masa pertumbuhan

generatif periode tanam padi I, sedangkan laju penggenangan terendah jatuh pada masa

garapan dan persemaian periode tanam padi I.

3.2.3. Kebutuhan Air Untuk Satu Petak Sawah

Kebutuhan air untuk petak sawah (FWR) sama besarnya dengan nilai

evapotranspirasi ditambah dengan keperluan untuk perkolasi. Pada satu petak sawah,

kehilangan air terjadi akibat proses evapotranspirasi dan perkolasi. Kebutuhan air

untuk petak sawah merupakan kebutuhan air untuk menggantikan kehilangan-

kehilangan air tersebut. Khusus untuk tanaman padi, kebutuhan air pada petakan sawah

perlu ditambah kebutuhan air untuk penggenangan. Pada sistem irigasi permukaan

DAS Kayangan, sistem irigasinya dapat dibedakan menjadi irigasi penggenangan

untuk tanaman padi dan irigasi tanpa penggenangan untuk tanaman non-padi. Hasil

perhitungan kebutuhan air untuk petak sawah ditampilkan pada Tabel 3.6 dengan

contoh perhitungan ditampilkan pada lampiran L.5.

40

Tabel 3.6. Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Petak Sawah

Bulan Masa Pertumbuhan

CWR

(mm/

0,5 bln)

Per

(mm/

0,5 bln)

Pg

(mm/

0,5 bln)

FWR

(mm/

0,5 bln)

FWR

(l/dtk/ha)

1 2 3 4 5 6

(3+4+5) 7

Okt I Garapan dan persemaian 89,83 87 176,83 353,66 2,73

Okt II Pertumbuhan vegetatif 96,63 92,8 193,11 382,54 2,77

Nov I Pertumbuhan vegetatif 91,45 87 181,04 359,49 2,77

Nov II Pertumbuhan generatif 91,49 87 196,52 375,01 2,89

Des I Pertumbuhan generatif 92,21 87 196,52 375,73 2,90

Des II Pertumbuhan generatif 93,69 92,8 209,62 396,14 2,86

Jan I

Pembuahan s.d

pemasakan 79,98 87 166,98 333,96 2,57

Jan II Panen 0 92,8 0 0 0

Feb I Bero - - - - -

Feb II Garapan dan persemaian 78,29 75,4 143,25 296,94 2,64

Mar I Pertumbuhan vegetatif 90,16 87 180,56 357,72 2,76

Mar II Pertumbuhan vegetatif 96,96 92,8 192,60 382,36 2,76

Apr I Pertumbuhan generatif 88,56 87 173,32 348,88 2,69

Apr II Pertumbuhan generatif 88,47 87 173,32 348,79 2,69

Mei I Pertumbuhan generatif 81,92 87 173,32 342,24 2,64

Mei II

Pembuahan s.d

pemasakan 78,29 92,8 176,30 347,39 2,51

Jun I Panen 0 87 0 0 0

Jun II Bero - - - - -

Jul I Garapan 37,73 87 - 124,73 0,96

Jul II Pertumbuhan bibit 52,35 92,8 - 145,15 1,04

Ags I Pertumbuhan vegetatif 74,31 87 - 161,31 1,24

Ags II Pertumbuhan vegetatif 84,42 92,8 - 177,22 1,27

Sep I Pembungaan 76,52 87 - 163,52 1,25

Sep II Pemasakan 67,07 87 - 154,07 1,18

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.5.

Keterangan:

Nilai FWR dalam l/dtk/ha = (kolom (6) x 0,11574) /jumlah hari dalam setengah bulan Masa panen tanaman padi tidak memerlukan air

41

3.3. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan

Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan/ Project Water Requirement

(PWR) adalah air yang dibutuhkan untuk seluruh areal irigasi. PWR adalah nilai

kebutuhan air total setelah dikalikan luas wilayah pengairan. Nilai PWR dihitung

berdasarkan nilai FWR, curah hujan efektif (P Ef) dan efisiensi penyaluran air (Efp).

Efisiensi penyaluran air mempengaruhi besarnya debit yang sampai pada area

pengairan. Curah hujan diperhitungkan sebagai sumber air tambahan bagi petak sawah

irigasi. Untuk mencari nilai PWR, maka nilai kebutuhan untuk petak sawah (FWR)

harus terlebih dahulu dikurangi dengan nilai hujan efektif yang jatuh pada lahan

pertanian.

3.3.1. Efisiensi Penyaluran Air

Efisiensi penyaluran air merupakan perbandingan antara jumlah air yang

dialirkan dari sumber air dengan jumlah air yang mencapai petak sawah. Efisiensi

penyaluran air dipengaruhi oleh keadaan saluran irigasi seperti panjang saluran, luas

penampang, keberadaan bahan pengeras saluran, hingga adanya kehilangan air akibat

kebocoran, rembesan dan evaporasi. Keadaan/ kondisi saluran irigasi dapat dibedakan

menjadi tiga, yaitu saluran permanen, saluran semi-permanen dan saluran non-

permanen.

Saluran permanen adalah saluran dengan bahan pengeras dan kedap air pada

sisi-sisi dan dasar saluran, sehingga memiliki efisiensi yang terbesar karena pengaruh

rembesan dan kebocoran dapat dikurangi. Saluran semi-permanen adalah saluran yang

hanya mengalami pengerasan pada sisi-sisi saluran sehingga memungkinkan air untuk

merembes keluar akibat infiltrasi dan perkolasi. Sedangkan saluran non-permanen atau

saluran tidak permanen adalah saluran tidak mengalami pengerasan atau masih alami.

Saluran non-permanen merupakan saluran yang paling tidak efisien dalam

menyalurkan air akibat intensifnya proses-proses kebocoran, rembesan dan

evapotranspirasi selama penyaluran.

42

Kondisi saluran irigasi pada DAS Kayangan memiliki variasi mulai dari saluran

permanen, semi permanen hingga saluran yang tidak permanen. Untuk menentukan

kondisi efisiensi penyaluran air pada DAS Kayangan, diambil masing-masing tiga

sampel dari masing-masing kondisi saluran yang berbeda untuk mendapat rerata

efisiensi penyaluran. Saluran irigasi pada DAS Kayangan didominasi oleh saluran yang

tidak permanen, tanpa pengeras dan aliran airnya cenderung terganggu oleh adanya

tanaman air. Contoh kondisi saluran irigasi DAS Kayangan disajikan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Contoh Kondisi Saluran : (a) Permanen, (b) Semi-Permanen

dan (c) Tidak Permanen (Foto : Putu, 2008)

Kondisi saluran sangat menentukan nilai efisiensi penyaluran air. Efisiensi

penyaluran air (Efp) diukur dengan membandingkan debit air pada akhir saluran

dengan debit pada akhir saluran sebelum mencapai petak sawah (Q2/Q1). Pada DAS

Kayangan, pengukuran dilakukan pada saluran tersier karena air dari saluran induk air

langsung dialirkan pada saluran-saluran kecil (tersier) menuju petak-petak sawah.

Pengukuran debit dilakukan dengan metode velocity-area, sedangkan pengukuran

kecepatan aliran air menggunakan alat currentmeter.

Metode velocity area menggunakan data kecepatan aliran dan luas penampang

basah. Pengukuran dilakukan tiga kali pada hulu dan tiga kali pada hilir saluran untuk

mendapatkan nilai rata-rata. Rerata kecepatan aliran pada awal saluran (V1) kemudian

dikalikan dengan luas penampang basah pada hulu saluran (A1) untuk memperoleh

debit (Q1). Pada akhir saluran dilakukan pengukuran yang sama untuk mendapatkan

a b c

43

nilai A2, V2 dan Q2. Nilai rerata efisiensi penyaluran air pada DAS Kayangan

ditampilkan pada Tabel 3.7. Contoh perhitungan efisiensi penyaluran air ditampilkan

pada lampiran L.6.

Tabel 3.7. Efisiensi Penyaluran Air Irigasi pada DAS Kayangan

Kondisi

Saluran

no

sampel

Parameter

Efp (%) V1

(m/s)

A1

(m2)

Q1

(m3/dtk)

V2

(m/dtk)

A2

(m2)

Q2

(m3/dtk) Q2/Q1

1 2 3 (1*2) 4 5 6 (4*5) 7 (6/3)

8

(7*100)

(1)

Permanen

1 147,10 0,03 4,94 122,34 0,03 4,11 0,83 83

2 70,56 0,09 6,77 59,30 0,09 5,69 0,84 84

3 131,35 0,14 17,97 84,07 0,18 14,93 0,83 83

Rata-rata (1) 83

(2)

Semi

permanen

1 97,58 0,16 16,10 68,31 0,16 11,27 0,70 69

2 88,57 0,22 19,13 63,81 0,22 13,78 0,72 72

3 81,82 0,27 21,83 59,30 0,26 15,40 0,70 70

Rata-rata (2) 72

(3)

Tidak

permanen

1 117,84 0,09 10,89 59,30 0,05 2,99 0,27 27

2 113,34 0,09 10,20 50,30 0,09 4,65 0,45 45

3 120,09 0,09 11,09 43,54 0,09 3,92 0,35 35

Rata-rata (3) 36

Rata-rata ((1+2+3)/3) 65

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.6.

Keterangan :

A1 = luas penampang basah pada awal saluran irigasi ; V1 = kecepatan aliran pada awal saluran ; Q1 = debit aliran

pada awal saluran ;

A2 = luas penampang basah pada akhir saluran irigasi ; V2 = kecepatan aliran pada akhir saluran ; Q2 = debit aliran

pada akhir saluran ;

Q2/Q1 = perbandingan debit pada akhir dengan debit pada awal saluran irigasi.

44

Efisiensi terbesar terjadi pada saluran permanen, dengan persentase rerata

jumlah air yang mencapai petak sawah adalah sebesar 83%. Kehilangan air ditekan

dengan memberi pengeras berupa semen pada sisi samping dan dasar saluran. Rerata

efisiensi penyaluran air adalah sebesar 65%, dengan 35% air hilang pada saluran.

3.3.2. Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif adalah bagian dari hujan yang jatuh dan mengisi lengas

tanah hingga daerah perakaran sehingga dapat digunakan untuk keperluan tanaman

(Sinulingga, 1995). Perhitungan curah hujan efektif diperlukan untuk mengetahui

apakah suplai air hujan dapat mencukupi kebutuhan air tanamanData hujan yang

digunakan adalah data hujan periode setengah bulanan. Perhitungan hujan wilayah

hanya dilakukan duatas area sawah irigasi untuk mengetahui curahan hujan yang jatuh

pada lahan-lahan pertanian.

Hasil perhitungan menyebutkan, curah hujan efektif tertinggi terjadi pada bulan

November I selama masa pertumbuhan vegetatif tanaman padi. Intensitas curah hujan

efektif bervariasi antara 4,07 mm hingga 88,52 mm. Kisaran hujan efektif dengan

intensitas lebih dari 80 mm dalam setengah bulanan terjadi pada bulan Oktober II

hingga Desember II. Curah hujan dengan intensitas kurang dari 80 mm terjadi pada

bulan Januari I hingga September II. Curah hujan efektif memiliki intensitas minimal

selama bulan-bulan April II hingga Juni II, dengan intensitas kurang dari 10 mm dalam

setengah bulannya. Curah hujan dengan intensitas kurang dari 4 mm diasumsikan tidak

efektif untuk mengisi lengas tanah sehingga diabaikan. Hasil perhitungan curah hujan

efektif pada daerah penelitian ditampilkan pada Tabel 3.8 dan lampiran L.7.

45

Tabel 3.8. Perhitungan Curah Hujan Efektif Periode Setengah Bulanan

Bulan Periode Masa Pertumbuhan Ch

(mm)

Eto

(mm)

P Ef

(mm)

1 2 3 4 5 6

Oktober I Garapan dan persemaian 90,06 81,66 60,17

II Pertumbuhan vegetatif 126,30 87,84 82,12

November I Pertumbuhan vegetatif 139,26 83,14 88,52

II Pertumbuhan generatif 116,01 83,18 75,63

Desember I Pertumbuhan generatif 120,96 106,89 82,05

II Pertumbuhan generatif 121,15 113,78 83,29

Januari I Pembuahan s.d pemasakan 80,89 84,19 54,83

II Panen 51,09 89,61 36,09

Februari I Bero 38,60 81,97 27,19

II Garapan dan persemaian 16,01 71,17 11,25

Maret I Pertumbuhan vegetatif 20,35 81,97 14,59

II Pertumbuhan vegetatif 22,52 88,15 16,32

April I Pertumbuhan generatif 13,26 80,51 9,54

II Pertumbuhan generatif 9,90 80,43 7,14

Mei I Pertumbuhan generatif 3,25 78,02 0

II Pembuahan s.d pemasakan 1,50 82,41 0

Juni I Panen 0,50 77,93 0

II Bero 5,67 76,12 4,07

Juli I Garapan 28,14 75,47 19,75

II Pertumbuhan bibit 62,01 80,54 42,54

Agustus I Pertumbuhan vegetatif 64,20 76,61 43,61

II Pertumbuhan vegetatif 107,20 81,96 70,39

September I Pembungaan 120,70 78,08 77,59

II Pemasakan 118,19 78,90 76,29

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.7.

Keterangan :

Ch = curah hujan wilayah (mm) ; Eto = evapotranspirasi potensial (mm) ; p ef = curah hujan efektif (mm)

46

3.3.3. Evaluasi FWR dengan Hujan Efektif

Perhitungan kebutuhan air untuk seluruh area irigasi memperhitungkan

imbuhan air dari curah hujan sebagai pertimbangan dalam memberikan air irigasi.

Curah hujan diperhitungkan sebagai sumber air tambahan bagi petak sawah irigasi.

Untuk mencari nilai PWR, maka nilai kebutuhan untuk petak sawah (FWR) harus

terlebih dahulu dikurangi dengan nilai hujan efektif yang jatuh pada lahan pertanian.

Jika FWR – hujan efektif bernilai positif berarti diperlukan suplai air untuk memenuhi

kebutuhan air tanaman, sedangkan bila bernilai negatif maka curah hujan saja sudah

mencukupi kebutuhan air bagi tanaman. Jika curah hujan sudah mampu memenuhi

kebutuhan air tanaman, maka irigasi belum diperlukan.

Hasil imbangan antara FWR dengan hujan efektif menunjukkan bahwa suplai

air irigasi masih diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman karena dari curah

hujan saja tidak mencukupi. Setelah dikurangi curah hujan efektif kebutuhan air

tanaman tetap tinggi, dengan kisaran 77,78 mm hingga 366,04 mm atau sebesar 0,6

l/dtk/ha hingga 2,64 l/dtk/ha. Porsi air yang diperlukan untuk masa tanam tanaman padi

I dan padi II tetap lebih tinggi dibanding palawija.

Kebutuhan air tanaman padi sebesar sebesar 2,08 l/dtk/ha hingga 2,64 l/dtk/ha.

Kebutuhan terbesar jatuh pada masa pertumbuhan vegetatif tanaman padi II pada bulan

Maret II sebesar 2,64 l/dtk/ha dan masa pembuahan sampai pemasakan bulan Mei II

sebesar hingga 2,50 l/dtk/ha. Nilai tersebut lebih tinggi kurang lebih dua kali lipat

dibanding palawija. Kebutuhan air palawija hanya sebesar 0,60 l/dtk/ha hingga 0,91

l/dtk/ha. Kebutuhan air terbanyak untuk tanaman palawija terjadi pada masa

pertumbuhan vegetatif bulan Agustus I, sedangkan kebutuhan terendah jatuh pada

bulan September II. Selengkapnya, nilai evaluasi antara FWR dengan hujan efektif

ditampilkan pada Tabel 4.3.9.

47

Tabel 3.9. Evaluasi Antara FWR dan Hujan Efektif

Bulan Masa Pertumbuhan

FWR

(mm/0,

5 bln)

P Eff

(mm)

FWR-P

Ef

(mm/0,5

bln)

FWR-P

Ef

(l/dtk/ha)

1 2 3 4 5 (3-4) 6

Okt I Garapan dan persemaian 353,66 60,17 293,49 2,26

Okt II Pertumbuhan vegetatif 382,54 82,12 300,42 2,16

Nov I Pertumbuhan vegetatif 359,49 88,52 270,97 2,08

Nov II Pertumbuhan generatif 375,01 75,63 299,38 2,30

Des I Pertumbuhan generatif 375,73 82,05 293,68 2,26

Des II Pertumbuhan generatif 396,14 83,29 312,82 2,25

Jan I

Pembuahan s.d

pemasakan 333,96 54,83 279,13 2,14

Jan II Panen 0 36,09 0 0

Feb I Bero - 27,18 - -

Feb II Garapan dan persemaian 296,94 11,25 285,69 2,53

Mar I Pertumbuhan vegetatif 357,72 14,59 343,13 2,63

Mar II Pertumbuhan vegetatif 382,36 16,32 366,04 2,64

Apr I Pertumbuhan generatif 348,87 9,54 339,33 2,61

Apr II Pertumbuhan generatif 348,78 7,15 341,63 2,63

Mei I Pertumbuhan generatif 342,24 0 342,23 2,63

Mei II

Pembuahan s.d

pemasakan 347,39 0 347,39 2,50

Jun I Panen 0 0 0 0

Jun II Bero - 0 - -

Jul I Garapan 124,73 19,75 104,98 0,81

Jul II Pertumbuhan bibit 145,15 42,53 102,62 0,74

Ags I Pertumbuhan Vegetatif 161,31 43,61 117,70 0,91

Ags II Pertumbuhan vegetatif 177,22 70,39 106,83 0,77

Sep I Pembungaan 163,52 77,59 85,93 0,66

Sep II Pemasakan 154,07 76,29 77,78 0,60

Sumber : hasil perhitungan

Keterangan:

Nilai FWR-P Ef dalam l/dtk/ha = (kolom 5 x 0,11574)/jumlah hari dalam setengah bulan

Panen padi tidak memerlukan air.

48

3.3.4. Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan

Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Persawahan/ Project Water Requirements

(PWR) merupakan kebutuhan air total untuk seluruh area irigasi. Nilai PWR ditentukan

berdasarkan nilai hujan efektif dan efisiensi penyaluran air. Nilai PWR adalah nilai

kebutuhan air irigasi secara keseluruhan dalam satuan l/dtk. Untuk mencari nilai PWR

dalam satuan l/dtk/ha pada periode setengah bulanan, maka satuan mm/0,5 bln harus

dikonversi menggunakan faktor konversi yaitu 0,11574. Sedangkan nilai total PWR

dalam l/dtk didapat setelah mengalikan PWR dengan luas total area irigasi.

Berdasarkan analisis peta RBI, diketahui luas total area irigasi pada DAS Kayangan

sebesar 351,81 ha. Sedangkan nilai efisiensi penyaluran air adalah sebesar 65%.

Menurut hasil perhitungan, kebutuhan air tanaman padi jauh lebih besar

dibanding palawija, dengan nilai sebesar 169,74 l/dtk hingga 229,30 l/dtk. Kebutuhan

air tertinggi tanaman padi jatuh pada masa pertumbuhan vegetatif padi II pada bulan

Maret II, sedangkan kebutuhan terendah jatuh pada masa pertumbuhan vegetatif padi I

(bulan November I). Pertumbuhan generatif padi memerlukan air kurang lebih sama

dengan pertumbuhan vegetatif, sebesar 183,97 l/dtk hingga 217,62 l/dtk. Untuk masa

panen tanaman padi tidak membutuhkan air, sehingga kebutuhan airnya dapat

diabaikan.

Palawija membutuhkan air relatif lebih sedikit, dengan nilai sebesar 48 l/dtk

hingga 73 l/dtk. Kebutuhan terbesar terjadi pada masa pertumbuhan vegetatif bulan

Agustus I sedangkan kebutuhan terendah terjadi pada masa pemasakan tanaman pada

bulan September II. Hasil perhitungan nilai PWR adalah seperti yang tersaji pada Tabel

3.10 dengan contoh perhitungan ditampilkan pada lampiran L.8.

49

Tabel 4.16. Perhitungan Kebutuhan Air Untuk Seluruh Area Irigasi

Bulan Masa Pertumbuhan

FWR

(mm/

0,5bln)

P Ef

(mm)

Efp

(%)

A

(ha)

PWR

(l/dtk)

1 2 3 4 5 6 7

Okt I Garapan dan persemaian 353,66 60,17 65 351,81 183,85

Okt II Pertumbuhan vegetatif 382,54 82,12 65 351,81 188,19

Nov I Pertumbuhan vegetatif 359,49 88,52 65 351,81 169,74

Nov II Pertumbuhan generatif 375,01 75,63 65 351,81 187,54

Des I Pertumbuhan generatif 375,73 82,05 65 351,81 183,97

Des II Pertumbuhan generatif 396,11 83,29 65 351,81 195,96

Jan I

Pembuahan s.d

pemasakan 333,96 54,83 65 351,81 174,86

Jan II Panen 92,80 36,09 65 351,81 0

Feb I Bero - - - - -

Feb II Garapan dan persemaian 296,94 11,25 65 351,81 178,97

Mar I Pertumbuhan vegetatif 357,72 14,59 65 351,81 214,95

Mar II Pertumbuhan vegetatif 382,36 16,32 65 351,81 229,30

Apr I Pertumbuhan generatif 348,87 9,54 65 351,81 212,57

Apr II Pertumbuhan generatif 348,78 7,15 65 351,81 214,01

Mei I Pertumbuhan generatif 342,24 0 65 351,81 214,39

Mei II

Pembuahan s.d

pemasakan 347,39 0 65 351,81 217,62

Jun I Panen 87 0 65 351,81 0

Jun II Bero - - - - -

Jul I Garapan 124,73 19,75 65 351,81 65,76

Jul II Pertumbuhan bibit 145,15 42,53 65 351,81 64,28

Ags I Pertumbuhan Vegetatif 161,31 43,61 65 351,81 73,73

Ags II Pertumbuhan vegetatif 177,22 70,39 65 351,81 66,92

Sep I Pembungaan 163,52 77,59 65 351,81 53,83

Sep II Pemasakan 154,07 76,29 65 351,81 48,72

Sumber : hasil perhitungan, lampiran L.8.

Keterangan :

Kebutuhan air total (PWR) dalam l/dtk = PWR dalam mm/0,5 bln x luas wilayah dalam ha x 0,11574

Panen tanaman padi tidak memerlukan air.

DAFTAR PUSTAKA

Asdak, Chay. 2004. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.

Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Bemmelen, R.W. Van. 1959. The Geology of Indonesia Vol. IA : General Geology

of Indonesia. Netherlands : Martinus Nijhoff.

Bernamakusumah, Ramdhon. 1995. Peningkatan Efisiensi Irigasi di Sawah serta

Cara Pemasyarakatannya. (Prosiding Lokakarya Nasional Hemat

Air Irigasi Unpad, Juni 1995). Bandung : Pusat Dinamika

Pembangunan Unversitas Padjajaran.

Dharmakusuma Darmanto, dkk. 1980. Studi Perbandingan Perkiraan Debit

Runoff Dengan Metode ”Thornthwaite dan Mather” dan

Pengukuran Langsung di D.A.S. Bodri, Kendal, Semarang.

Laporan Penelitian. Yogyakarta : Fakultas Geografi UGM.

Collier, William L. 1984. Irigasi : Pengelolaan Air Untuk Pertanian. Yogyakarta

: Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada.

Fetter, C.W. 1988. Applied Hydrogeology. Ohio : Merrill Publishing Company.

Foth, Henry, D. 1984. Dasar-Dasar ilmu Tanah. Yogyakarta : Gadjah Mada

University Press.

Hadi, M. Pramono. 1988. Evaluasi Imbangan Air Metode ”Thornthwaite-Mather”

Dengan Program Komputer ”WTRBLN1”. Laporan Penelitian.

Yogyakarta : Fakultas Geografi universitas Gadjah Mada.

Harto BR, Sri. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama

Hansen, Vaughn E., dkk. 1986. Dasar-Dasar dan Praktek irigasi. Jakarta :

Gramedia.

Hermanto, Antonov M. 2006. Evaluasi Ketersediaan Air Dari Bendung Catiwali

Untuk Irigasi Tanaman di Daerah irigasi Kumisik Kabupaten

Tegal, Jawa Tengah. Skripsi. Yogyakarta : Fakultas Geografi

Universitas Gadjah Mada.

Kurnia, Ganjar. 1995. Hemat Air Irigasi: Kebijakan, Teknik, Pengelolaan dan

Sosial Budaya (Prosiding Lokakarya Nasional Hemat Air Irigasi

Unpad, Juni 1995). Bandung : Pusat Dinamika Pembangunan

Unversitas Padjajaran.

Koehuan, Jonathan E. 2003. Analisis Pemanfaatan dan Pengelolaan Air di Sistem

Irigasi Kalibawang Kabupaten Kulon Progo, Jurnal Penelitian.

Kupang : Penerbit Fakultas Pertanian UKAW.

Lakitan, Benjamin. 1994. Dasar-Dasar Klimatologi. Jakarta : PT. Raja Grafindo

Persada.

Linsley, Ray K. dan Joseph B. Franzini. 1985. Teknik Sumberdaya Air Jilid II.

Jakarta : Penerbit Erlangga.

Prihandono, Didik. 2005. Evaluasi Ketersediaan Air Permukaan Untuk Irigasi

Pertanian Kecamatan Prambanan, Kabupaten Sleman, Daerah

Istimewa Yogyakarta. Skripsi. Yogyakarta : Fakultas Geografi

Universitas Gadjah Mada.

Priyo utomo, Koko. 2006. Studi Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi dan

Palawija di Daerah Irigasi pesucen Kabupaten Kebumen. Skripsi.

Yogyakarta : Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada.

Purwaningsih, Rina. 2004. Korelasi Spasial Antara Tingkat Perkembangan Tanah

Dengan Tingkat Kerawanan Gerak Massa di DAS Tinalah Kabupaten

Kulon Progo. Skripsi. Yogyakarta: Fakultas Geografi, Universitas

Gadjah Mada.

Sinulingga, Ngentem Malem. 1995. Efisiensi Air Irigasi sehubungan dengan

Pengelolaan Air dan Pola Tanam. Laporan Penelitian dalam

Prosiding Lokakarya Nasional Hemat Air Irigasi, Juni 1995.

Jakarta : Dirjen Tanaman Pangan dan Hortikultura-Departemen

Pertanian.

Sufyandi, Ari. 1993. Rekayasa Sistem Lahan Sawah Untuk Penghematan Air

irigasi, Laporan Penelitian LP Unpad dalam Prosiding Lokakarya

Nasional Hemat Air Irigasi, Juni 1995. Bandung : Universitas

Padjajaran.

Susilowati, Damar. 2004. Pengkajian Kebutuhan Air irigasi Untuk Keperluan

Sawah Baru di Lampung Utara, Jurnal Penelitian. Bandung :

Puslitbang SDA.

Seyhan, Ersin. 1977. Dasar-Dasar Hidrologi. Yogyakarta: Gadjah Mada

University Press.

Sosrodarsono, Suyono dan Kensaku Takeda. 1977. Hidrologi Untuk Pengairan.

Jakrta : PT. Dainippon Gita Karya

Soewarno. 1991. Hidrologi : Pengukuran dan Pengolahan Data Aliran Sungai

(Hidrometri). Bandung : Penerbit Nova.

Soewarno. 2000. Hidrologi Operasional. Bandung : PT. Citra Aditya bakti.

Tjasyono, Bayong. 1994. Pengantar Klimatologi. Bandung : Penerbit ITB.

Valera,A. dan Y. Wickham. 1982. A Field Study of Water and Duration of land

Preparation for Lowland Irrigated Rice. Makalah untuk Seminar IRRI,

Irrigation and Water management Departement. Phillipines : IRRI.

Wisnubroto, Soekardi, dkk. 1986. Asas-Asas Meteorologi Pertanian. Jakarta : PT.

Ghalia Indonesia.

Weisner, C.J. 1970. Hydrometeorology. London : EWC Wilkins and Associates.

L-1

LAMPIRAN PERHITUNGAN

Lampiran L.1.

Judul : Perhitungan evapotranspirasi tanaman (Eto) metode Blaney-Criddle

Contoh :

Diket :

Suhu bulan Oktober I = 24,92 oC

Faktor p = 0,278 (Tabel 2.6)

Ditanya:

Eto = px(0,46t + 8,13)

= 0,278 x ((0,46x24,92)+8,13)

= 0,278 x (11,46 + 8,13)

= 0,278 x 19,59

= 5,44 mm/hari

L-2

Lampiran L.2.

Judul : Penentuan Nilai CWR

Contoh :

Diketahui :

Nilai evapotranspirasi bulan Oktober I = 81,66 mm (lampiran i.7)

Faktor tanaman (Kc) bulan Oktober I = 1,1

Ditanya :

CWR =

Jawab :

CWR = Kc x Eto

= 1,1 x 81,66

= 89,83 mm

L-3

Lampiran L.3.

Judul : Perhitungan nilai perkolasi

Contoh :

Diketahui :

Luas petak sawah = 2000 m2

Ditanya :

Pe =

Jawab :

Pe = 15,67x A-0,131

= 15,67 x 0,369

= 5,79 mm/hari

L-4

Lampiran L.4.

Judul :Perhitungan Laju Penggenangan Lahan Sawah Irigasi

Contoh :

Diketahui :

Bulan oktober I (garapan dan persemaian padi I)

Eto = 89,83 mm/0,5 bln

Pe = 87 mm

Lama masa pertumbuhan (T) = 15 hari

Tinggi penggenangan (S) = 50 mm

Ditanya :

Laju penambahan air untuk penggenangan (I) = ....?

Jawab :

M = Eto + PE

= 89,83 + 87 = 176,83 mm

K =

S

MxT

= (176,83x15)/50

= 53,05

I = )1

(e

eMx

I = 176,83x (1,01) = 176,83 mm/15 hari

= 11,79 mm/hari

k

k

L-5

Lampiran L.5.

Judul : Perhitungan nilai FWR

Contoh :

Diketahui :

Masa garapan dan persemaian padi I bulan oktober I

CWR= 89,93 mm/0,5 bln

Pe = 87 mm/0,5 bln

Pg = 176,83 mm/0,5 bln

Ditanya :

FWR

Jawab :

FWR = CWR + Pe + Pg

= 89,93+87+176,83

= 353,66 mm/0,5 bln

FWR = 353,66 x 0,11574 l/dtk/ha

= 2,73 l/dtk

Untuk palawija, nilai FWR tidak termasuk penggenangan (Pg)

L-6

Lampiran L.6.

Judul : Perhitungan efisensi penyaluran (Efp)

Contoh :

Diketahui :

Konstanta currentmeter a dan b = 67,54 dan 0,77

Jumlah putaran currentmeter :

a. hulu saluran = 22 putaran per 30 dtk

b. hilir saluran = 18 putaran per 30 dtk

Luas penampang basah (A) = 0,336 m2

ditanya :

Efp

Jawab :

Debit pada hulu saluran (Q1) :

Jumlah putaran per detik (N) = 22/30 dtk = 0,73 putaran/dtk

Kecepatan di hulu saluran (V1) = aN+b

= (67,54. 0,73)+0,77

=50,09 m/dtk

Debit saluran hulu (Q1) = V1xA

= 50,09x0,336

= 16,83 m3/dtk

Debit pada hilir saluran (Q2) :

Jumlah putaran per detik (N) = 18/30 dtk = 0,6 putaran/dtk

Kecepatan di hulu saluran (V2) = aN+b

= (67,54. 0,6)+0,77

=41,32 m/dtk

Debit saluran hulu (Q2) = V2xA

= 41,32x0,336

= 13,88 m3/dtk

L-7

Efisiensi penyaluran = (Q2/Q1) x100%

= (13,88/16,83)x100%

= 82,5 %

L-8

Lampiran L.7.

Judul : Perhitungan hujan Efektif (P Ef)

Diketahui :

Curah hujan bulan oktober I = 90,06 mm

Evapotranspirasi = 81,66 mm

Ditanya :

Er = … ?

Jawab :

(0,0105) + (0,0035) + 0,0450 + (0,2237)

0,2617

Er = 19,75 mm

)6,0(0016,0)025,0()001,0(Et

RR

Et

R

Et

R

Et

Er

2 2

2

Et

Er

Et

Er

L-9

Lampiran L.8.

Judul : Penentuan nilai PWR

Contoh :

Diketahui :

FWR = 353,66 mm/0,5 bln

P eff = 60,17 mm

Efp = 65 %

Luas wilayah irigasi (A) = 351,81 ha

Ditanya :

PWR

Jawab :

PWR = xAEfp

PefFWR

= 81,35165

17,6066,353x

= 4,515x351,81

=1588,53 mm/0,5 bln

PWR = 1588,53 x 0,11574 l/dtk

= 183,85 l/dtk