I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Irigasi merupakan komponen penting bagi kegiatan pertanian di Indonesia

yang sebagian besar berada di wilayah perdesaan. Indonesia adalah negara yang

sebagian besar penduduknya hidup dari pertanian dengan makanan pokoknya

beras, sagu, dan ubi hasil produksi pertanian. Kebijakan pemerintah dalam

pembangunan sangat diperlukan untuk mendukung sektor tersebut antara lain

tentang pengelolaan sistem irigasi ditingkat usaha tani telah ditetapkan dalam 2

(dua) landasan hukum yaitu UU No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air dan

Peraturan Pemerintah No. 20 Tahun 2006 tentang Irigasi.

Masyarakat Indonesia sejak awal telah akrab dengan budaya pengairan

sehingga disebut masyarakat hidrolik. Indonesia merupakan Negara agraris

dimana pembangunan dibidang pertanian merupakan prioritas pertama.

Berdasarkan UU nomor 7 tahun 1996 tentang pangan menyatakan bahwa

perwujudan ketahanan pangan merupakan kewajiban pemerintah bersama

masyarakat (Partowijoto, 2003). Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan

air untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan,

irigasi air bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi rawa. Pembangunan saluran

irigrasi sebagai penunjang penyediaan bahan pangan nasional tentu sangat

diperlukan, sehingga ketersediaan lahan akan terpenuhi walaupun lahan tersebut

berada jauh dari sumber air permukaan. Dalam pertanian bahwa irigasi dan

drainase merupakan suatu sub system pertanian yang sangat penting. Jika salah

satunya tidak terpenuhi maka pertanian tidak akan berjalan. Irigasi merupakan

proses pemberian air sedangkan drainase adalah proses pembuangan air.

Pemanfaatan sumber daya air pada musim kemarau biasanya dirasasemakin

bertambah besar, namun dibalik itu ketersediaan jumlahnyaterbatas, seiring

dengan pertumbuhan jumlah penduduk dan aktivitasmasyarakat yang selalu

meningkat, keterbatasan air bagi pertanian bukan saja terjadi pada musim

kemarau, namun di musim hujanpun bisa terjadi. Hal ini disebabkan sebagian

besar air hujan yang jatuh menjadi aliran permukaan dan tidak termanfaatkan,

sehingga ketersediaan air menjadi berkurang dalam skala ruang dan waktu ,

keterbatasan air menyebabkan berkurangnya luas tanam, jenis dan jumlah

produksi pertanian. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan prioritas dan

efisiensi penggunaan air. Efisiensi penggunaan air yang tinggi dalam hal ini

irigasi dapat terlaksana apabila manajemen operasional yang ditetapkan tepat pada

sasaran dan sarana jaringan irigasi yang mewadahi baik jumlah maupun

kualitasnya. Sarana yang dimaksud meliputi: saluran air, bangunan penangkap air,

bangunan sadap, bangunan bagi, alat ukur debit danbangunan-bangunan lainnya.

Bangunan ukur debit memegang peranan yang sangat penting dalam

mendistribusikan air, sehingga diperoleh jumlah air yang diberikan akan sama

jumlah air yang dibutuhkan. Apabila jumlah air yang diberikan lebih besar yang

diminta, maka efisiensinya rendah sehingga penggunaan air boros, terbuang

secara percuma. Demikian juga sebaliknya, jika jumlah air yang tidak mencukupi

untuk kebutuhan tanaman pertanian akan berakibat produktivitas hasil pertanian

menurun. Dengan demikian bangunan ukur debit harus tepat dalam memberikan

jumlah air sesuai yang dibutuhkan.

I.2 Tujuan

Bedasarkan latar belakang yang telah tertulis diatas dapat disimpulkan

bahwa tujuan pembuatan laporan ini adalah :

I.2.1 Mengetahui jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman

I.2.2 Mengetahui sistem irigasi yang tepat guna (efisien) digunakan

II. PEMBAHASAN

II.1 Cropwat Sebagai Aplikasi Perhitungan Kebutuhan Air Tanaman

Software Cropwat 8 CROPWAT 8,0 adalah program komputer untuk

perhitungan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi berdasarkan data tanah,

iklim dan tanaman. Selain itu, program ini memungkinkan pengembangan jadual

irigasi untuk kondisi manajemen yang berbeda dan perhitungan pasokan skema air

untuk berbagai pola tanaman. CROPWAT 8,0 juga dapat digunakan untuk

mengevaluasi praktek-praktek irigasi petani dan untuk menilai kinerja tanaman

yang berhubungan dengan kebutuhan air. Prosedur perhitungan yang digunakan

dalam semua CROPWAT 8,0 didasarkan pada dua publikasi dari FAO Irigasi dan

Drainase Series, yaitu, No 56 "Evapotranspirasi Tanaman - Pedoman untuk

kebutuhan air tanaman komputasi" dan Nomor 33 berjudul "Tanggapan Hasil

untuk air". Sebagai titik awal, dan hanya untuk digunakan saat data lokal tidak

tersedia, CROPWAT 8,0 termasuk tanaman standar dan data tanah. Ketika data

lokal yang tersedia, file-file data dapat dengan mudah diubah atau yang baru dapat

diciptakan. Demikian juga, jika data iklim lokal tidak tersedia, ini dapat diperoleh

untuk lebih dari 5.000 stasiun di seluruh dunia dari CLIMWAT, database iklim

terkait. Perkembangan jadwal irigasi di CROPWAT 8,0 didasarkan pada

keseimbangan tanah-air setiap hari menggunakan pilihan yang ditetapkan

pengguna berbagai untuk suplai air dan kondisi pengelolaan irigasi. Skema

pasokan air dihitung sesuai dengan pola tanam yang ditentukan oleh pengguna,

yang dapat berisi hingga 20 tanaman.

II.2 Macam – macam metode irigasi

1. Irigasi Permukaan (Surface Irrigation)Metode ini merupakan cara aplikasi irigasi yang tua dan paling banyak

digunakan. Irigasi permukaan lebih cocok diterapkan pada lahan yang

relatif seragam dan datar (slope < 2%) serta tanah dengan kapasitas

infiltrasi rendah sampai sedang. Investasi awal yang diperlukan untuk

membangun irigasi permukaan biasanya rendah namun efisiensinya

relatif rendah karena banyak kehilangan air melalui evaporasi,

perkolasi, run off maupun seepage. Beberapa tipe irigasi permukaan

yang sering dijumpai adalah sawah/genangan (basin), luapan (border),

alur (furrow), dan surjan.

1.1 Irigasi Genangan/Sawah (Basin Irrigation)Sistem irigasi ini banyak digunakan untuk tanaman padi.Air

diberikan melalui siphon, saluran maupun pintu air ke kolam

kemudian ditahan di kolam dengan kedalaman dan selama waktu

yang dikehendaki.

Irigasi sawah paling cocok untuk untuk tanah dengan laju

infiltrasi sedang sampai rendah ( 50 mm/jam). Topografi lahan

yang sesuai adalah kemiringan kecil (slope = 0-0,5). Apabila lahan

miring atau bergelombang perlu diratakan (levelling) atau dibuat

teras.

Operasi dapat dilaksanakan oleh tenaga yang tidak ahli. Teknik

pemberiaan air dengan genangan dapat digunakan untuk tanaman

apapun dengan memperhatikan desain, layout, dan prosedur

operasinya.

Gambar Contoh irigasi genanganSumber : Sudjarwadi, 1990

Prosedur desain irigasi genangan:

1. Menentukan layout petak - lokasi sumber air sedapat mungkin berada pada posisi yang

memungkinkan seluruh lahan diairi secara gravitasi- bentuk lahan biasanya mengikuti topografi, tetapi bila

memungkinkan bentuk bentuk segi empat merupakan bentuk yang paling menguntungkan

- ukuran lahan (panjang dan lebar) ditentukan berdasarkan kapasitas infiltrasi dan debit

2. Menentukan kebutuhan air irigasi 3. Menentukan waktu infiltrasi (opportunity time) yaitu waktu yang

diperlukan untuk air untuk meresap ke dalam tanah 4. Menentukan debit irigasi

- debit harus cukup besar untuk memberikan air yang seragam ke seluruh lahan tetapi tidak terlalu besar sehingga dapat menimbulkan erosi

5. Menentukan waktu pemberian air irigasi (inflow time) yaitu waktu yang diperlukan untuk meresapkan sejumlah air yang diperlukan ke seluruh lahan.

1.2 Irigasi Luapan (Border)Irigasi luapan dilakukan dengan membuat galengan yang sejajar

untuk menggiring selapis tipis air bergerak dari satu sisi ke sisi lahan

yang lain. Lahan dibagi menjadi beberapa strip sejajar yang

dipisahkan oleh galengan kecil. Sifat irigasi luapa ini adalah

memberikan air irigasi dapal jumlah seragam di lahan.

Irigasi luapan dapat cocok diterapkan di lahan dengan permukaan

relatif datar atau dapat dibuat datar dengan murah dan tanpa

mengurangi produksi.Umumnya irigasi luapan baik untuk untuk tanah

dengan kapasitas infiltrasi sedang sampai rendah.Seringkali metode

ini tidak cocok diterapkan di tanah pasiran kasar.

Tahap-tahap desain irigasi genangan dapat diterapkan untuk desain

irigasi luapan. Tahap terakhir ditambahkan menenetukan jumlah jalur

yang akan diairi setiap pemberian irigasi.

1.3 Irigasi Alur (Furrow Irrigation)Irigasi alur dilakukan dengan mengalirkan air melalui alur-alur atau

saluran kecil yang dibuat searah atau memotong slope.Air masuk ke

dalam permukaan tanah dari dasar alur dan dinding alur.Teknik ini

cocok untuk tanah berderet dengan tekstur medium sampai halus

untuk mengalirkan air vertikal dan horisontal.

Desain irigasi alur meliputi panjang alur, jarak antar alur, dan

kedalaman alur.Panjang alur berkisar 100-200 m dengan

memperhatikan perkolasi dan erosi.Jarak antar alur 1-2 m tergantung

jenis tanaman dan sifat tanah.Kedalaman alur 20-30 cm untuk

memudahkan pengendalian dan penetrasi air.

Kelebihan dari irigasi alur ini adalah mengurangi kehilangan akibat

evaporasi, mengurangi pelumpran tanah berat, dan mempercepat

pengolahan tanah setelah pemberian air.Irigasi alur cocok untuk

alur alur

Pola pembasahan

memberikan air pada tanaman yang mudah rusak bila bagian

tanamannya terkena air.Tenaga kerja yang diperlukan untuk

mengoperasikan sistem ini relatif lebih besar daripada irigasi kolam.

Gambar Penampang irigasi alurSumber : Sudjarwadi, 1990

2. Irigasi Sprinkle (Curah)Sistem Irigasi curah atau sprinkler merupakan salah satu alternative

metode pemberian air dengan efisiensi pemberian air lebih tinggi

dibandingkan dengan irigasi permukaan (surface irrigation). Air yang

disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari atas,

daun akan basah lebih dahulu, kemudian menetes ke akar. Penyemprotan

dibuat dengan mengalirkan air bertekanan melalui orifice kecil atau

nozzle.Tekanan biasanya didapatkan dengan pemompaan. Untuk

mendapatkan penyebaran air yang seragam diperlukan pemilihan ukuran

nozzle, tekanan operasional, spasing sprinkler dan laju infiltrasi tanah

yang sesuai. Irigasi curah dapat digunakan untuk hampir semua tanaman,

pada hampir semua jenis tanah.Akan tetapi tidak cocok untuk tanah

berstruktur liat halus, dimana laju infiltrasi kurang dari 4 mm per jam dan

atau kecepatan angin lebih besar dari 13 km/jam. Disamping untuk

memenuhi kebutuhan air tanaman.Sistem ini dapat pula digunakan untuk

mencegah pembekuan, mengurangi erosi angin, memberikan pupuk dan

lain-lain. Pada irigasi curah air dialirkan dari sumber melalui jaringan pipa

yang disebut mainline dan sub-mainlen dan ke beberapa lateral yang

masing-masing mempunyai beberapa mata pencurah.

3. Irigasi TetesIrigasi Tetes adalah suatu sistem untuk memasok air (dan pupuk) tersaring

ke dalam tanah melalui suatu pemancar (emiter / dripper). Air akan

menyebar di tanah baik ke samping maupun ke bawah karena gaya kapiler

dan gravitasi. Bentuk sebarannya tergantung jenis tanah, kelembaban,

permeabilitas tanah, dan jenis tanaman. Irigasi tetes sering juga disebut

sebagai irigasi mikro, irigasi bawah tanah, iigasi rembesan, tau irigasi

gelembung yang memiliki kriteri rancangan dan pengelolaan yang sama.

4. Irigasi Tradisional dengan EmberDi sini diperlukan tenaga kerja secara perorangan yang banyak sekali.Di

samping itu juga pemborosan tenaga kerja yang harus menenteng ember.

5. Irigasi LokalSistem ini air distribusikan dengan cara pipanisasi. Di sini juga berlaku

gravitasi, di mana lahan yang tinggi mendapat air lebih dahulu.Namun air

yang disebar hanya terbatas sekali atau secara lokal.

6. Irigasi dengan PenyemprotanPenyemprotan biasanya dipakai penyemprot air atau sprinkle. Air yang

disemprot akan seperti kabut, sehingga tanaman mendapat air dari atas,

daun akan basah lebih dahulu, kemudian menetes ke akar.

7. Irigasi Pompa AirAir diambil dari sumur dalam dan dinaikkan melalui pompa air, kemudian

dialirkan dengan berbagai cara, misalnya dengan pipa atau saluran. Pada

musim kemarau irigasi ini dapat terus mengairi sawah.

(Hansen, 2002)

II.3 Kondisi Iklim Lokasi

Wilayah provinsi Jawa Timur (misal : Halim Perdana Kusuma) termasuk

tipe iklim C dan D menurut klasifikasi iklim Schmit Ferguson dengan curah hujan

rata-rata sepanjang tahun 2.000 mm.

Tabel 1 Data Parameter Iklim Kawasan Halim Perdana Kusuma

Bulan Temperatur rata-rata (˚)

Curah Hujan (mm)

Radiasi Matahari

(%)

Kelembaban (%)

Kecepatan angin (knots)

Januari 18.23 269.1 24.4 59.7 2.2Februari 23.59 536.6 40.3 75.4 3.4

Maret 23.91 199 50.1 74.4 2.9April 26.93 214.6 60.5 82.7 3Mei 24.36 144.7 62.2 73.6 2.6Juni 26.77 87.6 69.4 79.6 2.8Juli 26.43 97.6 75.1 78.3 3.2Agustus 23.76 77.4 71.4 68.1 3September 27.1 77.7 67.4 75.1 3.3Oktober 24.52 156 57 69.1 2.5November 27.23 186.9 53 78.3 3.9Desember 26.52 216.7 43.9 81.4 3.5

Berdasarkan data pada tabel 1, menunjukkan data iklim selama 10 tahun yang

digunakan sebagai masukan pada parameter di program Cropwat 8.0, sehingga

dapat diperoleh jumlah evapotranspirasi acuan (ETo). Evapotranspirasi acuan ini

digunakan untuk menentukan besar evapotranspirasi tanaman (ETc). Berikut hasil

perhitungan evapotranspirasi acuan (ETo) pada program Cropwat 8.0

Gambar 1. hasil perhitungan evapotranspirasi acuan (ETo) pada program Cropwat 8.0

Pada gambar 1 menunjukkan hasil perolehan evapotranspirasi acuan (ETo).

Nilai evapotranspirasi acuan maksimum terjadi pada bulan September sebesar

4,60 mm/hari, dan nilai evapotranspirasi acuan minimum terjadi pada bulan

Januari dan Juni sebesar 3,48 mm/hari. Selanjutnya data curah hujan dimasukkan

pada menu rain sehingga diperoleh curah hujan efektif.

Gambar 2. Curah hujan efektif yang diperoleh dari program cropwat

Berdasarkan gambar 2 diketahui bahwa curah hujan efektif maksimum terjadi

pada bulan Februari sebesar 178,7 mm. Curah hujan efektif jumlah hujan yang

jatuh selama periode pertumbuhan tanaman dan hujan itu berguna untuk

memenuhi kebutuhan air tanaman (KAT). Jumlah curah hujan efektif pada areal

tanaman tergantung pada intensitas hujan, topografi lahan, sistem pengolahan

tanah serta tingkat pertumbuhan tanaman (Oldeman dan Syarifuddin, 1977 dalam

Sari, N, Y, 2004).

Curah hujan memegang peranan pertumbuhan dan produksi tanaman

pangan. Hal ini disebabkan air sebagai pengangkut unsur hara dari tanah ke akar

dan dilanjutkan ke bagian-bagian lainnya. Fotosintesis akan menurun jika 30%

kandungan air dalam daun hilang, kemudian proses fotosintesis akan berhenti jika

kehilangan air mencapai 60% (Thornthwaite, 1974). Dalam kondisi alami,

kelebihan air kurang bermasalah jika dibandingkan dengan kekeringan. Menurut

Thornthwaite (1974) dalam Tjasyono (2004), kekeringan didefinisikan sebagai

sebuah keadaan yang membutuhkan air untuk transpirasi dan penguapan langsung

melalui jumlah air yang tersedia di tanah.

II.4 Kebutuhan Air Irigasi Tanaman

Kebutuhan air irigasi setiap tanaman di setiap wilayah dengan kondisi

tertentu berbeda beda. Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk

menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan, irigasi air

bawah tanah, irigasi pompa dan irigasi rawa. Semua proses kehidupan dan

kejadian di dalam tanah yang merupakan tempat media pertumbuhan tanaman

hanya dapat terjadi apabila terdapat air di dalamnya. Oleh karena itu, sangat jelas

bahwa air merupakan sumber bagi kehidupan makhluk hidup. Dalam kata lain

irigasi berarti mengalirkan air secara buatan dari sumber air yang tersedia ke suatu

lahan untuk memenuhi kebutuhan tanaman (Dardji, 1979). Kondisi lingkungan

sangat menentukan jumlah air yang digunakan untuk mengairi lahan. Parameter-

parameter lingkungan yang menentukan adalah parameter yang dimasukkan ke

dalam program Cropwat 8.0.

Gambar 3 Tampilan Program Cropwat 8

Berdasarkan gambar 3 ditunjukkan nilai Kc jenis tanaman semakin tinggi

sehingga crop water requirement (CWR) semakin besar pula. Kemudian diketahui

pula jadwal dilakukan irigasi pada kawasan tersebut yaitu pada bulan Juli sampai

September. Kebutuhan air irigasi netto merupakan kebutuhan air irigasi yang

dianggap sesuai dengan kebutuhan tanaman. Tidak melebihi kapasitasnya, dan

juga tidak kekurangan, sehingga air yang diirigasikan ke lahan bisa diserap

sepenuhnya oleh tanaman. Berbeda dengan air irigasi gross. Air irigasi gross

sudah memperhitungkan air irigasi yang akan hilang di lahan karena beberapa

penyebab. Diantaranya limpasan permukaan dan perkolasi ke dalam tanah yang

tidak terjangkau oleh perakaran tanaman. Berikut ditampilkan CWR tanaman

pisang pada program Cropwat 8.0. Kemudian ditampilkan hasil evapotranspirasi

tanaman (ETc).

Gambar 4. Tampilan menu crop pada cropwat 8.0

Berdasarkan gambar 4 diperoleh data nilai Kc pada tanaman pisang untuk

kebutuhan irigasi efektif sebesar 1,10. Hal ini parameter resistansi permukaan

sering digabungkan menjadi satu parameter, parameter resistansi permukaan

'massal' yang beroperasi di seri dengan resistansi aerodinamis. Resistansi

permukaan, rs, menggambarkan perlawanan uap mengalir melalui stomata

bukaan, total area daun dan tanah permukaan. Resistansi aerodinamis, ra,

menggambarkan perlawanan dari vegetasi ke atas dan melibatkan gesekan dari air

yang mengalir di atas permukaan vegetatif. Proses pertukaran di lapisan vegetasi

terlalu rumit untuk sepenuhnya dijelaskan oleh kedua faktor resistansi, korelasi

yang baik dapat diperoleh antara tingkat mengukur dan menghitung

evapotranspirasinya, terutama untuk rumput dengan permukaan seragam

(Departemen Sumber Daya Alam dan Lingkungan, 2006).

Gambar 5. Tampilan menu soil pada Cropwat 8.0

Berdasarkan pada gambar 5 dapat ditentukan jenis tanah yang akan ditanamkan

tanaman pisang. Sebagai contoh, jenis tanah yang dipilih adalah medium (loam).

Jenis tanah ini yang sangat diinginkan atau banyak diminati untuk lahan pertanian

untuk tanaman pisang. Sasaran dari pengelolaan air adalah tercapainya 4 tujuan

pokok: (1) efisiensi penggunaan air dan produksi tanaman yang tinggi; (2)

efisiensi biaya penggunaan air; (3) pemerataan penggunaan air atas dasar sifat

keberadaan air yang selalu ada tapi terbatas dan tidak menentu kejadian serta

jumlahnya; (4) tercapainya keberlanjutan sistem penggunaan sumberdaya air yang

hemat lingkungan (Sari, 2004).

III. PENUTUP

III.1 Kesimpulan

Berdasarkan analisis kebutuhan air tanaman dengan menggunakan

program Cropwat versi 8.0, kebutuhan air tanaman acuan di kawasan Halim

Perdana Kusuma berdasarkan kondisi iklimnya diperoleh evapotranspirasi acuan

maksimum terjadi pada bulan September sebesar 4,60 mm/hari, dan nilai

evapotranspirasi acuan minimum terjadi pada bulan Januari dan Juni sebesar 3,48

mm/hari. Kemudian kebutuhan air tanaman semakin besar setiap bulannya.

Selanjutnya, kebutuhan irigasi air untuk tanaman pisang di kawasan Halim

Perdana Kusuma dilakukan pada bulan Juli sampai September.

III.2 Saran

Program Cropwat 8.0 ini dapat dijadikan sebagai pemecahan dalam

menentukan jadwal dan besar nilai kebutuhan air irigasi. Namun disamping itu,

perludilakukan pembagian air secara giliran, apabila debit air irigasi terbatas

dengan melakukan kajian penentuan koefisien Kc secara tepat.

DAFTAR PUSTAKA

Dardji. 1979. Ilmu Pengairan (Irigasi). Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Departemen Kehutanan. 2013. Provinsi DKI Jakarta. [Terhubung berkala]. http://www.dephut.go.id/uploads/files/caab39cf305142d2390aae45634c0a4e.pdf (Diakses tanggal 31 Desember 2014).

Departemen Sumber Daya Alam dan Lingkungan. 2006. FAO Penman-Monteith Equation. [Terhubung berkala] http://www.fao.org/docrep/ (Diakses tanggal 31 Desember 2014).

Hansen, CV.C.O.W, Israel Son G.B. Stingherm., 2002. Dasar – Dasar dan Praktek Irigasi. Erlangga; Jakarta.

Peraturan Pemerintah No.20. Tentang Irigasi. Tahun 2006

Sari, N, Y, 2004. Optimasi Pola Tanam Berdasarkan Ketersediaan Debit Air Irigasi di Daerah Irigasi Situbala Kabupaten Bogor, Jawa Barat [Skripsi]. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Bogor.

Sudjarwadi, 1990.Teori dan Praktek Irigasi. Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik. UGM. Yogyakarta.

Tjasyono, Bayon. 2004. Klimatologi. Bandung : ITB

TUGAS INDIVIDU

MATA KULIAH IRIGASI DAN DRAINASE

“Analisis Kebutuhan Air Tanaman Pisang”

Disusun oleh :

Suvi Wahyu Indriyani

115040101111133

PROGRAM STUDI AGRIBISNIS

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2015