PENGGUNAAN PROGRAM CROPWAT DALAM PENGELOLAAN AIR TINGKAT USAHA TANI

PENGGUNAAN PROGRAM CROPWAT DALAM PENGELOLAAN AIR TINGKAT USAHA TANISiswanto

KERJASAMA

DINAS PERTANIAN PROPINSI JAWA TIMUR

DENGAN

UPN VETERAN JAWA TIMURFAKULTASPERTANIAN

PendahuluanCROPWAT VERSI 4.2 (WINDOWS)Penyempurnaan program 7.0, dng cara perhitungan perhitungan yang sama Derek Clarke, Martin Smith, dan Khaled El - AskariSusunan file :File program (aplication)dan file lain dalam directoryCLIMATE: climate filePEM, ..PEN; rainfall file ..CLI, .. CRM; CROPS: cropping pattern ..CPT,crop coefficient CRO, PendahuluanCROPWAT VERSI 4.2 (WINDOWS)SOILS soil data files ..SOI, SOL; SCHEDULE: scenarios ..SNR, irrigation IRR, user adjustment ..ADJ; REPORTS output file .TXT.

Keistimewaan:Mudah mengoperasikannya.Hasilnya langsung dapat dilihat baik dalam bentuk tabel maupun grafik (berwarna/ hitam putih)Dapat digunakan untuk menghitung pola tumpang sari sampai dengan 30 tanamanPenjadwalan irigasi dapat untuk setiap blok dan setiap jenis tanaman

Data MasukanInformasi lokasi stasiun iklim ybs (nama negara, stasiun klimatologi, tinggi tempat, letak lintang dan bujur)Data iklim (suhu maks & min, kelembaban udara, penyinaran matahari, kec. Angin pd ketinggian 2 m, dan CH rata-rata bulanan)Data tanaman (jenis, umur dan lamanya pertumbuhan tanaman, kc, Rz, p, ky untuk setiap tahap pertumbuhan tanaman)Data lapangan (tan. Padi: tanggal tanam, kebutuhan air, pengolahan tanah dan perkolasi & tan non padi: tekstur tanah, TAM (Total Available Moisture), infiltrasi max, kedalaman solum/ perakaran max, p (% TAM), kelembaban tanah sebelum diairi, efisiensi irigasi)D a t aSumber :Dinas PertanianDinas Pengairan/ Sumberdaya AirBMGPerguruan Tinggi/UniversitasLitbang Pertanian/Pengairan/ Sumberdaya Air, dsb

Kendala:Sering data tidak lengkap dan sangat ekstrim.Elemen iklim tdk lengkap (umumnya hanya tersedia data CH), seri data pendek.Data kecepatan angin tidak selalu dari ketinggian 2 m.Kesulitan dalam menentukan areal yang terwakili dari data yang tersedia, akibat terbatasnya jumlah stasiun klimatologi.

Pengolahan DataData yang tersedia diolah menjadi data rata-rata bulananData CH untuk perencanaan irigasi/pola tanam, perlu dihitung CHeff, P80 (bulan basah), P50 (rata-rata), P20 (bulan kering) mP = N + 1P = Peluang kejadianm= No. ranking data dari terbesar ke terkecil N = jumlah dataNilai data peluang kejadian tertentu: Xin = Xi a.sd Dimana: Xi = nilai rata-rata, a = koefisien (dari tabel),sd = standar deviasiPengolahan DataKonversi data kec. angin pada ketinggian selain 2 m 4,868 Uz U2 = --------------------- ln (67,75 z 5,42)z = tinggi pengukuran kec. Angin Uz = Kec Angin pada z

Melengkapi satu data yang hilang (SPSS)

Dimana :Xri = variable / data yg hilangX = harga rata-rata bulanan Xir = tahun Xri 1 Xri + 1 Xri = ((------ + ------- ) * 0,5 ) * Xi Xi 1 Xi + 1Pengolahan DataMelengkapi dua data yang hilang berturut

Dimana : Xri dan Xri+1 merupakan variabelData yang hilang berturut-turut lebih dari 2 dan pada awal atau akhir suatu seri data, harga rata-rata bulanan tersebut tidak dikoreksi lagi atau Xri = Xi Xri 1 Xri + 1 Cri = ((------ + -------- ) Xi 1 Xi + 1 Xri + 1 = Cri + 1 * Xi + 1

= Cri * Xri + 1Xri + 1 = CriKebutuhan Air Tanaman Jenis dan tingkat pertumbuhan tanaman.Kondisi iklim setempat (peny matahari, suhu, kec angin, kelemb udara)Status kelembaban tanahUntuk suatu luasan tertentu, dipengaruhi pula oleh kerapatan tanamanKebutuhan air tanaman dihitung dengan persamaan:Etc = Eto x kcTabel data untuk menghitung EtoNoMetodeTemp.KelembanRadiasi Kec. AnginPenguap1Penman Monteith (FAO)UkurPerkiraanPerkiraanUkur-2Blaney-CriddleUkurPerkiraanPerkiraanUkur-Kebutuhan Irigasi Lahana. Kebutuhan air di lahan (FWR/Field Water Requirement)Untuk tanaman palawija/hortikultura FWR = Etc (mm/hari)b. Kebutuhan air irigasi netto di lahan :NIR = FWR - CHeff (mm/hari)GIR = NIR/EffNIR = Netto Irrigation RequirementGIR = Gross Irrigation Requirementc. Interval dan Lama Pemberian Air Irigasi:Total air tanah (TAM/Total Available Moisture) TAM = (FC WP) x BI/100 (mm/mm), FC dan WP dalam % beratTAM = (FC WP)/100 (mm/mm), FC dan WP dalam % volume

Kebutuhan Irigasi LahanAir Tanah mudah tersedia (RAM/Readily Available Moisture)RAM = kc x TAM (mm/mm)Kedalaman pemberian air netto (dn)dn = RAM x d (mm), d dalam mmKedalam pemberian air bruto (gross application depth,dg) dg = dn / e (mm)Interval irigasi (In)In = dn / Etc (hari)Perhitungan interval irigasi dalam program cropwat berdasarkan pada neraca air sbb :SMDi = SMDi-1 + Eta - CHeff - Irr. Appl + RO + DP Kebutuhan Irigasi LahanDimana :SMDi= deplesi kelembabab tanah pada hari ke iEta = Etc = Evapotranspirasi tanaman actual CHeff = Curah hujan efektifCHeff = a x CHtot a = 0,7 - 0,9RO = Aliran permukaanDP = perkolasi dalamd=Kedalaman perakarane=evaporasikc=Koefisien tanaman

Lama Pemberian Air (Tp)Untuk debit Q (l/dt) dan A (ha)

Tp = Volume air yang diberikan / debit = (A x dg) / Q = (104 x A x dg) / Q (Tp dalam detik)

= (A x dg x 2.78) / Q (Tp dalam jam)

= (A x dg) / (8.64 x Q) (Tp dalam hari)

Q (l/dt)A (ha)13Aplikasi Program Pengelolaan AirMenghitung nilai evapotranspirasi acuan (Eto) Menghitung kebutuhan air tanaman (Etc) pada berbagai tahap pertumbuhan (harian, 10 harian)Menghitung kebutuhan air irigasiDisini diperoleh nilai kebutuhan air irigasi untuk setiap dekadeMenghitung besarnya suplai air di daerah irigasiMenyusun simulasi jadwal irigasi pada berbagai keadaan pengelolaan (jumlah air yg diberikan, metoda irigasi, interval, defisit hasil, efisiensi, dsbMenyusun simulasi pola tanam dan dampaknya terhadap produksi (untuk lokasi tadah hujan). Terkait dg prediksi produksi, juga utk lahan beririgasiAplikasi Program Pengelolaan AirNoUraianMeiJuniJuli AgustSeptTotal1Kebutuhan IrigasiJumlah hari pertumbuhan tanaman 1530313118125Et0 (mm/hari)8.99.48.67.66.1kc0.30.5121.10.7Etc (mm/hari)2.74.99.98.34.0CH efektif (mm/hari)1.00.7--0.6Kebutuhan irigasi netto (mm/hari)1.74.29.98.33.4Effisiensi0.70.70.70.70.7Kebutuhan irigasi kotor (mm/hari)2.46.014.111.94.92Deplesi yang diizinkanKedalaman Perakaran (D)0.30.91.21.51.5Deplesi (P)0.40.50.50.50.8Aplikasi Program Pengelolaan AirNoUraianMeiJuniJuli AgustSeptTotalTAW150.0150.0150.0150.0150.0Deplesi kelembaban yang diizinkan18.067.590.0112.5180.0Interval irigasi maks (hari)10.816.19.113.652.93Rencana IrigasiAJumlah pemberian tetap 60 mmInterval irigasi maks (hari)35.014.06.07.017.0Interval terpilih15.015.06.07.0-Frekuensi Irigasi1.02.05.04.0-12.0Total Penyediaan60.0120.0300.0240.0-720.0Total Kebutuhan25.5126.0307.0257.061.0776.5Deplesi kelembaban-6.013.030.091.091.0Aplikasi Program Pengelolaan AirNoUraianMeiJuniJuli AgustSeptTotalBInterval Irigasi Tetap 10 hariKeelembaban Irigasi minimum17.042.099.089.034.0Kedalaman Irigasi terpilih40.040.090.090.0-Frekuensi irigasi terpilih1.03.03.03.0-12.0Total Penyediaan40.0120.0270.0270.0-700.0Total Kebutuhan25.5126.0307.0257.061.0776.5Deplesi Kelembaban-6.043.030.091.091.0CropWat for Windows(Latihan)BulanTemp. MaxTemp. MinKebasahanAnginPenyinaranJanuari2517651737.4Pebruari2618651818Maret27.519.5632078.5April2721502078.7Mei30.523.5452329.8Juni3125.55025110.4Juli32.526.55523210.5Agustus3326.65718110.1Sept3224601649.4Okt30.522641908.6Nop28.520681647.6Des2718.5681557.5Stasiun : TampungLintang: -06o30 LSElevasi : 105 m dplBujur: 111o45 BTCropWat for Windows (Latihan) Data HujanBulanRata-rata Tinggi Hujan (mm)Januari18.2Pebruari12.5Maret10.8April12.3Mei2.4Juni0.3Juli0.0Agustus0.0Sept0.0Okt3.4Nop11.6Des3.2Stasiun : TampungLintang: -06o30 LSElevasi : 105 m dplBujur: 111o45 BTCropWat for Windows(Latihan) Skenario PenanamanPola TanamJagungLombokKedelaiTanggal Tanam25 Nopember20 April 25 JuliLuas Tanam40 %30 %30 %Interval Tanam10 hari20 hari20 hariTanam Terakhir05 Desember10 Mei14 AgustusKetinggian (m)0.51.01.52.03.04.05.06.0Fak. Koreksi1.351.151.061.000.900.880.850.83Faktor Koreksi Kecepatan AnginRUNNING CROPWAT 4.2 FOR WINDOWS