KALIBRASI DAN VERIFIKASI MODEL SINUS-PERKALIAN SEBAGAI ... · laporan penelitian hibah bersaing...
Transcript of KALIBRASI DAN VERIFIKASI MODEL SINUS-PERKALIAN SEBAGAI ... · laporan penelitian hibah bersaing...
LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING TAHUN ANGGARAN 2011
KALIBRASI DAN VERIFIKASI MODEL SINUS-PERKALIAN
SEBAGAI FUNGSI PRODUKSI LAHAN IRIGASI
DR.IR. WIDANDI SOETOPO, M.ENG
Dr.Ir. Lily Montarcih Limantara, M.Sc
Dibiayai oleh Direktorat Jenderal Pendidian Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional, melalui
DIPA Universitas Brawijaya REV.1 Nomor: 0636/023-04.2.16/15/2011 R,
tanggal 30 Maret 2011 dan berdasarkan surat dari DP2M Dikti Nomor: 121/D3/PL/2011
tanggal 7 Februari 2011
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
NOPEMBER 2011
Bidang Ilmu: Teknik Pengairan
Ringkasan:
Kegiatan penelitian dua tahun ini direncanakan untuk melakukan kalibrasi dan
verifikasi terhadap model Sinus-Perkalian yang merupakan Fungsi produksi panen di
lahan irigasi di wilayah Jawa Timur. Baik untuk kalibrasi maupun verifikasi, dibutuhkan
sejumlah set data kinerja irigasi, dimana setiap set data kinerja irigasi terdiri dari
pemberian air selama periode tanam dan panen yang dihasilkan pada akhir periode
tanam. Masalah awal yang dapat timbul adalah mendapatkan data semacam ini dalam
kuantitas dan kualitas yang memadai.
Pada penelitian tahun pertama telah dilakukan kalibrasi, yang pada dasarnya
adalah menentukan setiap nilai yang akurat dari parameter-parameter model Sinus-Per-
kalian, dengan menggunakan sebagai acuan adalah kurva teoritis daripada Hubungan
antara Air yang diterima Tanaman dan Produksi Panen. Selanjutnya telah dilakukan
pula verifikasi secara umum dengan menggunakan data agregat berupa sejumlah besar
data yang tercatat untuk berbagai kondisi. Dalam hal ini ada empat tanaman yang
dilibatkan, yaitu Jagung, Kapas, Sorgum, dan Kedelai. Hasil verifikasi umum ini
menghasilkan kesimpulan bahwa model Sinus-Perkalian adalah valid untuk berbagai
kisaran pemberian air dan berbagai jenis tanaman.
Pada penelitian tahun kedua telah dilakukan verifikasi secara spesifik terhadap
model Sinus-Perkalian, dengan menggunakan dua jenis tanaman tertentu yaitu Padi
dan Jagung yang diberi perlakuan secara terkontrol dan dicatat secara teliti mengenai
pemberian air selama satu musim tanam. Untuk menghindari adanya pasokan air yang
berada diluar kontrol yaitu curah hujan tetapi tanaman tetap mendapatkan cahaya
matahari, maka tanaman ditempatkan dalam sebuah bangunan pelindung dengan atap
dan dinding samping yang tembus cahaya. Bangunan pelindung ini juga berfungsi
untuk menjaga tanaman terhadap berbagai gangguan yang tidak diharapkan. Hasilnya
panen daripada kedua jenis tanaman ini menunjukkan adanya kecenderungan dari
model Sinus-Perkalian untuk menghasilan nilai produksi panen yang sesuai dengan
nilai riil di lapangan.
Summary:
The two years research works have been planned for the calibration and
verfication of the Sine-Product model as the Yield Production Function of the irrigation
areas in the East Java. The calibration and verification required a number sets of data
about the irrigation performance, where each set of data comprised the water delivery
during the entire cropping season and the corresponding yield at the end of the
cropping season. The intial problem which may be arised is how to obtain this kind of
data in proper quantity and quality.
In the first year of research, the calibration has been conducted, which basically is
to determine the accurate values of every parameters in the Sine-Product model by
using the theoretical curve of relationship between the Applied Water and the Crop
Yield. Thereafter, a general verification is performed by using aggregated data which
are a large number of recorded data for various conditions. In this case, four kinds of
crop have been involved, which are corn, cotton, sorghum, and soybeans. The result of
this general verification is the conclusion that the Sine-Product model is valid for wide
range of water application and for various kinds of crop.
In the second year of research, a specific verification has been conducted on the Sine-
Product model, by using two kinds of crop of Rice and Corn which are given controlled
treatments and carefully recorded for the water application during a entire cropping
season. To prevent the uncontrolled water application from the rainfall, while the crops
still get the proper sunlight, the crops is put inside a sheltering house with tranparent
roof and walls. This sheltering house is also functioned to protect the crops from
various unwanted interferences. The resulting crop yields of the two crops is showing
the tendency of the Sine-Product model to produce the values of yield similar to the real
values in the fields.
Daftar Pustaka
Ahmad, M.D., Masih, I., & Turral, H., 2004, Diagnostic Analysis of Spatial and Temporal
Variations in Crop Water Productivity, Journal of Applied Irrigation Science, 39(1), 43-
63.
Cai, X., McKinney, D.C., & Lasdon, L.S., 2003, Integrated Hydrologic-Agronomic-Economic
Model for River Basin Management, Journal of Water Resources Planning and
Management, 129(1), 4-17.
Chapagain, A.K. & Hoekstra, A.Y., 2011, The Blue, Green and Grey Water Footprint of Rice
from Production and Consumption Perspectives, Ecological Economics, 70: 749-758.
English, M.J., Solomon, K.H., & Hoffman, G.J., 2002, A Paradigm Shift in Irrigation
Management, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 128(5), 267-277.
Erdem, T., Erdem, Y., Orta, H., & Okursoy, H., 2006, Water-Yield Relationships of Potato under
Different Irrigation Methods and Regimens, Journal of Science and Agriculture, 63(3),
226-231.
Haque, M.A., Najim, M.M.M., & Lee, T.S., 2004, Modeling Irrigation Water Delivery Schedule
for Rice Cultivation in East Coast Malaysia, Tropical Agricultural Research, Vol.16, 204-
213.
Khan, M.H., Chattha, T.H., & Saleem, N., 2005, Influence of Different Irrigation Intervals on
Growth and Yield of Bell Pepper, Research Journal of Agriculture and Biological
Sciences, 1(2), 125-128.
Kumar, D.N., Raju, K.S., & Ashok, B., 2006, Optimal Reservoir Operation for Irrigation of
Multiple Crops Using Genetic Algorithms, Journal of Irrigation and Drainage
Engineering, 132(2), 123-129.
Porter, P., Troxclair, N., Schuster, G., Porter, D.O., Cronholm, G., Bynum, E., Jr., Patrick, C., &
Davis, S.G., 2005, Texas Corn Production: Empasizing Pest Management & Irrigation,
The Texas A&M University System.
Soetopo, W., 2007, Penerapan Model Sinus-Perkalian Pada Rumusan Fungsi Kinerja Irigasi
Untuk Optimasi Dengan Program Dinamik, Jurnal Teknik – Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya 14(2), 97-103.
Soetopo, W. & Limantara, L.M., 2010, Kalibrasi dan Verifikasi Model Sinus-Perkalian Sebagai
Fungsi Produksi Lahan Irigasi, Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun I – DIPA
Universitas Brawijaya.
Vedula, S. and Mujumdar, P.P., 1992, Optimal Reservoir Operation for Irrigation of Multiple
Crops, Journal of Water Resources Research, 28(1), 1-9