I. EFISIENSI KEBUTUHAN AIR PADA BUDIDAYA PADI SRI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Air merupakan salah satu komponen penting yang dibutuhkan oleh

tanaman baik pohon maupun semusim untuk tumbuh, berkembang dan

berproduksi. Air yang dapat diserap tanaman adalah air yang berada

dalam pori-pori tanah di lapisan perakaran. Akar tanaman dari semua

komponen agroforestri menyerap air dari tandon air yang sama dan pada

kapasitas yang terbatas. Bila jumlah air dalam tandon berkurang terjadilah

perebutan antara akar-akar berbagai jenis tanaman yang ada untuk

mengambil air. Lapisan perakaran sebagai tandon (reservoir) yang

menyimpan air dapat diisi ulang melalui peristiwa masuknya air dari

tempat lain, misalnya hujan, irigasi, aliran lateral atau aliran ke atas

(kapiler). Masuknya air hujan dan irigasi ke lapisan perakaran melalui

peristiwa yang disebut infiltrasi. Aliran air masuk dan ke luar lapisan

perakaran ini dinamakan siklus air. Besaran tiap komponen siklus dapat

diukur dan digabungkan satu dengan yang lain sehingga menghasilkan

neraca air atau kesetimbangan air.

Keberadaan air bagi tanaman perlu diperhitungkan lagi agar tidak

ada tanaman yang kekurangan air serta pemberian air pun perlu

disesuaikan dengan kebutuhan tanaman agar tanaman dapat tumbuh dan

berproduksi dengan baik. Oleh karena itu, pada praktikum Pengelolaan

Air ini akan dipelajari cara atau teknik pemberian air irigasi yang efisien

bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum Pengelolaan Air acara I yang berjudul Efisiensi

Kebutuhan Air pada Budidaya Padi SRI ini adalah mahasiswa memahami

dan mampu melakukan pengukuran kebutuhan air (CU) dan mengukur

pertumbuhan tanaman padi dibudidayakan secara System Rice

Intensification (SRI).

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Pengelolaan Air acara I yang berjudul Efisiensi

Kebutuhan Air pada Budidaya Padi SRI (System Rice Intensification)

dilaksanakan pengamatan pada tanggal 27 April 2013 hingga 6 Juni 2013

di Rumah Kaca A Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret (UNS)

Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

Air yang dialirkan untuk suatu daerah pengairan adalah lebih besar

dibanding dengan air yang dipakai untuk tumbuh tanaman di daerah itu.

Adapun sebabnya ialah banyak air yang hilang di jalan karrena saluransaluran

air yang bocor, menguap dan lain-lain, sehingga tidak sampai ke daerah yang

dituju. Untuk menghitung jumlah air yang harus diberikan ke daerah tertier,

perlu diperhatikan faktor-faktornya adalah luas masing-masing macam

tanaman dan kehilangan air diperjalanan (Aqil 2006).

Tanaman memerlukan air untuk kehidupan, keperluan, keperluan air ini

dapat diperoleh tanaman melalui air hujan dan/atau air irigasi. Air hujan (R)

dan/atau irigasi (I) yang masuk ke dalam petakan sawah akan digunakan oleh

tanaman untuk transpirasi dan karena panas sinar matahari permukaan air dan

tanah juga melepaskan air yang disebut evaporasi (E) (Hidayat 2001). Setiap

tanaman memerlukan air dalam masa pertumbuhannya sebagai zat tumbuh.

Kebutuhan akan air ini berbeda-beda selama masa tumbuhnya. Masa tumbuh

setiap tanaman berbeda, sehingga dalam satu tahun kita dapat mengatur

macam tanaman yang ditanam sesuai dengan masa tumbuhnya. Sehingga

dalam satu tahun dapat diperoleh suatu pola tanam yang sesuai dengan masa

tanamnya. Umumnya setiap jenis tanaman selama pertumbuhannya akan terus

menerus membutuhkan air, namun kuantitas air yang dibutuhkan sangat

bervariasi (Talitha 2010).

Besarnya penggunaan air (WU) ini sejalan dengan besarnya volume air

irigasi yang diberikan, kecuali pada teknik irigasi curah. Irigasi yang

diberikan paling tinggi, namun penggunaan airnya lebih rendah dari teknik

irigasi tetes yang mendapat irigasi lebih rendah. Hal ini karena pada teknik

irigasi curah, jumlah irigasi yang diberikan dipakai untuk luasan yang lebih

luas. Pada teknik irigasi curah, radius semprot dari nozle yang digunakan

mencapai 2,5 m, dan setiap plot dipasang 3 buah sprinkle, sehingga luas yang

terairi 58,88 m2 sedangkan luas plot adalah 50 m2. Dengan demikian air yang

digunakan menjadi berkurang (Soemarno 2004).

Pada teknik irigasi bawah permukaan, pemberian mulsa tidak terlalu

berpengaruh terhadap peningkatan WUE. Ini direfleksikan dengan nilai R2

yang rendah yaitu 0,012 pada persamaan garis regresinya. Disamping itu,

persamaan garis tersebut mempunyai koefisien regresi yang rendah. Ini

menunjukkan lemahnya hubungan dosis mulsa dan WUE pada teknik irigasi

bawah permukaan. Hal ini sejalan dengan hubugan dosis mulsa dengan hasil

tanaman yang telah dikemukakan sebelumnya (Amayreh 2005).

Pada dasarnya masing-masing teknik irigasi mempunyai efisiensi

penggunaan air yang berbeda. Teknik irigasi bawah permukaan memberikan

nilai WUE yang paling tinggi dan teknik irigasi tetes mempunyai nilai WUE

yang paling rendah. Nilai WUE pada masing-masing teknik irigasi ini sejalan

dengan hasil/produksi yang diperoleh pada masing-masing teknik irigasi

tersebut. Semakin tinggi hasi tanaman, semakin tinggi pula nilai efisiensi

penggunaan airnya. Semakin tinggi penggunaan air, semakin rendah

efisiensinya (Antony dan Singandhupe 2004)

Pada budidaya padi sawah, ketersediaan air merupakan persyaratan

utama. Persyaratan kesesuaian lahan untuk padi sawah dengan kriteria S1

(sangat sesuai) adalah curah hujan selama periode tumbuh >1400 mm/periode

tumbuh, dan pada daerah dengan curah hujan kurang dari 800 mm/periode

tumbuh dikategorikan sebagai lahan tidak sesuai (N). Kondisi tersebut

mengacu pada kebutuhan air pada petak sawah yang mencapai 940,7

mm/periode tumbuh (Arsyad 2001).

Kebutuhan air untuk tanaman padi sawah mencakup perhitungan air

yang masuk dan keluar dari lahan sawah. Air di sawah dapat bertambah

karena turun hujan, sengaja diairi dari saluran irigasi, dan perembesan dari

sawah yang lebih tinggi letaknya. Air di sawah akan berkurang karena

terjadinya transpirasi, evaporasi, infiltrasi, perkolasi, bocoran di tanah sawah

dan pematang sawah, dan drainase. Berdasarkan kecukupan pasokan air, ada

tiga sistem pembagian air, yaitu sistem serentak, sistem golong-an, dan sistem

rotasi (giliran). Berdasarkan teknik budi-daya dan kecukupan air, maka cara

pemberian air irigasi untuk padi sawah terdiri atas tiga cara, yaitu

penggenangan sampai ketinggian tertentu, pengaliran air terus me-nerus, dan

pengaliran air terputus-putus (Purba 2012).

Kebutuhan air irigasi pada tanaman ditentukan berdasarkan

kesetimbangan airnya. Untuk tanaman padi jumlah air yang diberikan sama

dengan jumlah dari harga evapotranspirasi tanaman, nilai perkolasi dan WLR

dikurangi dengan curah hujan efektif. Untuk tanaman palawija, jumlah air

yag diberikan sama dengan jumlah dari harga evapotranspirasi tanaman

dikurangi dengan hujan efektif (Suherman 2009).

S.R.I. merupakan salah satu pendekatan dalam budidaya padi yang

menekankan pada pengelolaan tanah, tanaman, dan air. Prinsip S.R.I. adalah

menggunakan bibit padi yang masih muda (umur 8-12 hari), menanam satu

bibit per titik tanam, pemberian air secara macak-macak (lembab namun tidak

tergenang), jarak tanam yang lebih lebar (misal 30 cm x 30 cm atau lebih).

Keunggulan dari S.R.I. yaitu tanaman hemat air, hemat biaya karena

kebutuhan input berkurang, hemat tenaga, hemat waktu (tanam bibit muda,

panen dapat lebih awal), dan produksi meningkat (Suryanata 2007).

Berkelaar (2001) memaparkan penjelasan ilmiah secara singkat terkait

penerapan S.R.I., antara lain sebagai berikut: (1) Adanya proses fiksasi

biologis nitrogen. Bakteri-bakteri di dalam dan sekitar akar padi memiliki

kemampuan menyediakan dan menguraikan nitrogen untuk tanaman, tetapi

potensi ini tidak akan nyata bila penggunaan pupuk N kimia diteruskan atau

kondisi tanah anaerob dan tergenang. (2) Mempertahankan tanah agar tetap

teraerasi, lembab dan tidak tergenang, agar akar dapat bernafas. (3)

Tranplantasi bibit muda untuk mempertahankan potensi pertambahan batang

dan pertumbuhan akar yang optimal serta menanam pada jarak tanam yang

cukup lebar serta satu bibit per titik tanam dapat mengurangi kompetisi

tanaman dalam serumpun maupun antar rumpun. (4) Tanaman dengan akar

yang bebas menyebar dapat menyerap hara apapun di dalam tanah.

Pertumbuhan akar yang bebas hanya mungkin terjadi pada akar bibit muda

yang punya banyak ruang dan oksigen.

C. Metode Pelaksanaan Praktikum

1. Alat

a. Ember plastik (TC-24) sebagai pot

b. Penggaris (rol meter)

c. Gelas ukur plastik 1 liter

d. Alat tulis

2. Bahan

a. Tanah kering angin lolos tapisan 2 mm

b. Benih padi berumur 9 hari (jenis Sintanur)

c. Air tawar (air kran)

d. Pupuk organik (kompos kandang sapi)

3. Cara Kerja

a. Menyiapkan pot (ember plastik) beri koe sesuai perlakuan.

b. Mengisi pot dengan tanah kering angin 15 kg/pot.

c. Menambahkan pupuk organik sesuai dengan perlakuan, mengaduk

dan menyiramnya hingga jenuh air. Dan menginkubasikan selama 3

hari.

d. Menanam bibit padi umur 9 -10 hari dan mulai hari itu juga

melakukan perlakuan dan pengamatan pada tiap hari berikutnya pada

jam yang sama, sampai pertumbuhan vegetatif maksimal.

e. Khusus untuk perlakuan P3 memberikan alat tambahan berupa pralon

berlubang-lubang (pervorasi), membenamkannya dalam pot dan

mengeluarkan tanah yang ada dalam pralon. Batas permukaan air (5

cm) dapat menandainya pada pralon bagian dalam.

f. Melakukan pengamatan tinggi tanaman, jumlah anakan dan

pemberian air setiap hari sesuai dengan perlakuan.

DAFTAR PUSTAKA

Amayreh J and N Al-Abed 2005. Developing Crop Coefficients for Field-grown Tomato (Lycopercicon Esculentum Mill) under Drip Irrigation with Black Plastic Mulch. Agric. Water Manage 73 : 247- 254.

Antony E and RB Singandhupe 2004. Impact of Drip and Surface Irrigation on Growth, Yield and WUE of Capsicum (Capsicum annuum L.). Agric.Water Manage Vol 65 : 121- 132.

Aqil M 2006. Pengelolaan Air Tanaman Jagung. Balai Penelitian Tanaman Serelia. Maros.

Arsyad S 2001. Konservasi Tanah dan Air. IPB. Bogor.

Berkelaar D 2001. The System of Rice Intensification : Less Can Be More. http://www.echotech.org/. Diakses pada tanggal 24 Mei 2013.

Hidayat A 2001. Modul Program Keahlian Budidaya Tanaman. Proyek Pengembangan Standar Pengelolaan SMK Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Jakarta.

Purba J H 2012. Kebutuhan Air Untuk Padi (Oriza sativa) Sawah. J. Widyatech ISSN 1214-1409.

Soemarno 2004. Pengelolaan Air Tanah Bagi Tanaman. Universitas Brawijaya. Malang.

Suherman 2009. Penentuan Kebutuhan Air Irigasi Air Tanah dalam Berbagai Pola Tanam di DPS Krikilan, Jawa Tengah. Saintoch. Vol. 1 (6).

Suryanata Z D 2007. Pengembangan System of Rice Intensification, Sistem Budidaya Padi Hemat Air Irigasi dengan Hasil Tinggi. Prosiding Simposium Peran Agronomi dalam Peningkatan Produksi Beras Dalam Program Ketahanan Pangan, Tinjauan Masa lalu dan Perpektif Masa Depan. Bandung, 15-17 November 2007. Perhimpunan Agronomi Indonesia dan Fakultas Pertanian Universitas Padjajaran. Hal 130-137.

Talitha J 2010. Studi Optimasi Pola Tanam pada Daerah Irigasi Jatiroto dengan Menggunakan Program Linear. Institut Teknologi Sepuluh November. Surabaya.

II. EFISIENSI SALURAN IRIGASI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Air merupakan faktor yang sangat penting dalam kegiatan

pertanian. Air dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produktivitas dari

tanaman dan produktivitas suatu lahan pertanian. Setiap jenis tanaman

dan lahan memiliki kebutuhan air yang berbeda-beda sesuai dengan

kebutuhannya. Pemberian air pada tanaman haruslah sesuai dengan yang

dibutuhkan tanaman tersebut, pemberian air yang berlebihan atau tidak

sesuai dengan yang dibutuhkan tanaman juga akan mengganggu

pertumbuhan tanaman tersebut, atau bahkan akan berakibat pada kematian

pada tanaman tersebut.

Pengelolaan sumber daya air dengan perancangan bangunan air

diperlukan suatu informasi yang menunjukan jumlah air yang akan masuk

ke bangunan tersebut dalam satuan waktu yang dikenal sebagai debit

aliran. Informasi mengenai besarnya debit aliran sungai membantu

mengontrol laju penggunaan air untuk lahan pertanian dan kebutuhan air

bagi tanaman. Sehingga dengan adanya data debit tersebut pengendalian

air baik dalam keadaan berlebih atau kurang sudah dapat diperhitungkan

sebagai usaha mengontrol laju aliran sesuai dengan yang dibutuhkan.

Oleh karena itu, dalam praktikum ini belajar melakukan pengukuran debit

sungai untuk mendapatkan informasi besarnya air yang mengalir pada

suatu sungai pada saat waktu tertentu.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum Pengelolaan Air acara II yang berjudul Efisiensi

Saluran Irigasi ini diharapkan mahasiswa terampil menghitung efisiensi

penyaluran air irigasi.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Pengelolaan Air acara II yang berjudul Efisiensi Saluran

Irigasi dilaksanakan pengamatan pada hari Minggu, 12 Mei 2013 pukul

08.30 – 12.00 WIB berada di dekat Desa Palur, Mojolaban. Lokasi

praktikum berupa saluran irigasi yang terbagi menjadi tiga bagian, yaitu

primer, sekunder dan tersier.

B. Tinjauan Pustaka

Setiap aliran sungai memeliki perbedaan kecepatan aliran. Kecepatan

aliran sungai diperoleh dari rata-rata kecepatan aliran pada tiap bagian

penampang sungai tersebut. Idealnya, kecepatan aliran rata-rata diukur

dengan mempergunakan flow probe atau current meter (Soekarno dan

Rohmat 2006).

Debit aliran merupakan satuan untuk mendekati nilai-nilai hidrologis

proses yang terjadi di lapangan. Kemampuan pengukuran debit aliran sangat

diperlukan untuk mengetahui potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS.

Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi

neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberday aair

permukaan yang ada (Sanggapramana 2012).

Debit air dapat dihitung dengan menggunakan current meter.

Pengukuran debit dengan current meter menerapkan prinsip yaitu kecepatan

diukur dengan current meter, luas penampang basah ditetapkan berdasarkan

pengukuran ke dalam air dan lebar permukaan air. Kedalaman dapat diukur

dengan mistar pengukur, kabel atau tali (Suryatmodjo 2007).

Current meter memiliki keunggulan daripada metode lain. Pengukuran

kecepatan aliran dengan metode current meter dapat menghasilkan perkiraan

kecepatan aliran yang memadai. Prinsip pengukuran metode ini adalah

mengukur kecepatan aliran tiap kedalaman pengukuran (d) pada titik interval

tertentu dengan current meter atau flow probe (Rahayu 2009).

Selain menggunakan current meter pengukuran debit juga bisa

menggunakan pelampung. Pengukuran debit menggunakan alat pelampung

pada prinsipnya sama dengan metode konvensional. Perbedaannya hanya

pada kecepatan aliran diukur dengan menggunakan pelampung (Wetzel,

2001). Pengukuran dengan pelampung memiliki keunggulan. Metode

pengukuran debit dengan menggunakan pelampung biasa digunakan pada

saat banjir. Dimana pengukuran dengan cara konvensional tidak mungkin

dilaksanakan karena faktor peralatan dan keselamatan tim pengukur

(Effendy 2003).

Pengukuran debit dengan pelampung perlu memperhatikan syarat-

syarat lokasi. Hal ini dikarenakan pada saat pengukuran harus didapatkan data

yang konkrit sehingga dapat diperoleh hasil yang sesuai keadaan. Sayat-

syarat sebagai berikut : 1) Syarat lokasi pengukuran seperti pada metode

konvensional 2) Kondisi aliran sedang banjir dan tidak melimpah 3) Geometri

alur dan badan sungai stabil 4) Jarak antara penampang hulu dan hilir

minimal 3 kali lebar sungai pada kondisi banjir (Gilley dan Jansen 1983).

C. Metode Pelaksanaan Praktikum

1. Alat

a. Current meter

b. Sepatu boot

c. Tali

d. Meteran

e. Stopwach

f. Pelampung

2. Bahan

a. Saluran irigasi primer

b. Saluran irigasi sekunder

c. Saluran irigasi tersier

3. Cara Kerja

a. Memilih saluran terbuka, masing-masing pada saluran primer,

sekunder dan tersier.

b. Mengukur kecepatan aliran air (V dalam m/det) menggunakan current

meter di titk awal (Qin) dan debit di titik berikutnya yang

mengasumsikan sebagai titik akhir (Qout) saluran. Mengukur dan

mencatat jaraknya.

c. Mengukur kecepatan aliran pada tiga titik (tengah, dan 2 pinggir

saluran), melakukan sebanyak 3 kali ulangan, menghitung rata-

ratanya.

d. Pengukuran kecepatan aliran air pada saluran sekunder dan tersier

menggunakan metode pelampung, karena terbatasnya jumlah alat

current meter.

e. Mencatat ketinggian penampang melintang (drata-rata) dan lebar saluran

(w). Luas penampang basah saluran (A) menghitung dengan rumus :

A (m2 )=drata−rata ×w

Dimana : drata−rata=(d 1+d2+d 3)

3

DAFTAR PUSTAKA

Effendy H 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta

Gilley J R dan Jansen M 1983. Irrigation Management Contribution to Agriculture Productivity dalam Water Recsource Reseach Problm and Potensial For Agriculture and Boul Community (Napier, T. L., scott, D., Ewster, K. W and Supala, Reads). Soil Conservation Society of Amerika. New York.

Sanggapramana 2012. Arsip Kategori : Pengukuran Debit Aliran. http://sanggapramana.wordpress.com/. Diakses pada tanggal 24 Mei 2013.

Rahayu 2009. Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai. Word Agroferestry Centre. Southeast Asia Regional Office. Bogor

Soekarno dan Rohmat 2006. Kajian Koefisien Limpasan Hujan Cekungan Kecil Berdasarkan Model Infiltrasi Empirik DAS. http://repostory.usu.ac.id/bitsream/sg.pdf. Diakses pada tanggal 24 Mei 2013.

Suryatmojo H 2007. Metode Pengukuran Debit Aliran. http://mayong.staff.ugm.ac.id. Diakses pada tanggal 24 Mei 2013.

Wetzel R G 2001. Limnology; Lake and River Ecosystems. Academic. London.

III. KUALITAS IRIGASI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum Pengelolaan Air acara III yang berjudul Kualitas

Air ini diharapkan mahasiswa dapat menghitung dan mengetahui suatu

kualitas air irigasi.

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Pengelolaan Air acara III yang berjudul Kualitas Air

dilaksanakan pengamatan pada hari Minggu, 12 Mei 2013 pukul 08.30 –

12.00 WIB berada di dekat Desa Palur, Mojolaban. Lokasi praktikum

berupa saluran irigasi yang terbagi menjadi tiga bagian, yaitu primer,

sekunder dan tersier atau drainase.

B. Tinjauan Pustaka

C. Metode Pelaksanaan Praktikum

1. Alat

a. Water sampler

b. pH stik

c. Termometer

d. Meteran

e. Ember plastik 10 liter

f. 3 buah botol 1,5 liter

g. Pengaduk

h. Oven

i. Cawan alumunium

j. Timbangan analitik

2. Bahan

Sampel air dari tiga saluran irigasi, yaitu primer, sekunder dan tersier.

3. Cara Kerja

a. Mengambil sampel air pada salura irigasi primer, sekunder dan

saluran drainase. Pada saluran primer mengmbil sampel air di tiga

titik, yaitu bagian tengah dan 2 bagian tepi saluran, masing-masing

tepi kanan dan kiri.

b. Mengmbil contoh air di masing-masing titik menggunakan water

sampler. Mencatat ketinggian air di saluran dan turunkan water

sampler sampai setinggi ½ ketinggian air. Khususnya untuk saluran

drainase, pengambilan sampel air mengunakan gayung /ciduk karena

dangkal sampai sekitar 1 liter.

c. Saat pengambilan sampel air melakukan pengukuran pH dengan pH

stik dan mengukur suhu. Cara membaca suhu, yaitu:

d. Mengompositkan air yang diambil dari ketiga titik ke dalam ember

dan setelah diaduk kemudian dimasukkan ke dalam botol kapasitas

1,5 liter.

e. Membawanya ke laboratorium untuk menganalisis kandungan

sedimennya.

f. Mengocok atau mengaduk air selama ± 30 menit.

g. Menimbang berat cawan alumunium sebelum digunakan (a).

h. Air yang telah homogen kemudian mengambil ± 100 ml dimasukkan

ke dalam cawan alumunium kemudian mengovennya pada suhu 1050C

sampai mengering (sekitar 48 jam).

i. Menimbang berat seluruh setelah dioven (b).

j. Menghitung berats sedimen (b-a) (gram). Menghitung konsentrasi

dengan persamaan konsentrasi (gram/l) = berat sedimen (gram)/

volume air