1

Pertemuan 2

Matakuliah : S0462/IRIGASI DAN BANGUNAN AIRTahun : 2005Versi : 1

2

Learning Outcomes

Pada akhir pertemuan ini, diharapkan :

3

Kebutuhan Air Irigasi

•Kebutuhan air sawah untuk padi ditentukan oleh faktor-faktor berikut :1.Penyiapan lahan2.Penggunaan konsumtif3.Perkolasi dan rembesan4.Pergantian lapisan air5.Curah hujan efektif

Kebutuhan air disawah dinyatakan dalam mm/hari atau lt/dt/ha.

4

• Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air Tanaman

1. Topografi2. Hidrologi3. Klimatologi4. Tekstur Tanah

5

1. Topografi Untuk lahan yang miring membutuhkan air

yang lebih banyak daripada yang datar karena air akan lebih cepat mengalir menjadi aliran permukaan dan hanya sedikit yang mengalami infiltrasi.

2. Hidrologi Makin banyak curah hujan, makin sedikit

kebutuhan air tanaman, hal ini dikarenakan hujan efektif akan menjadi besar.

6

3. Klimatologi Tanaman tidak dapat bertahan dalam cuaca buruk.

Dengan memperhatikan keadaan cuaca dan cara pemanfaatannya, maka dapat dilaksanakan penanaman tanaman yang tepat untuk periode yang tepat dan sesuai dengan keadaan tanah.

4. Tekstur Tanah Tanah yang baik untuk usaha pertanian adalah tanah

yang mudah dikerjakan dan bersifat produktif serta subur. Tanah yang baik akan memberikan kesempatan pada akar tanaman untuk tumbuh dengan mudah, menjamin sirkulasi air dan udara serta baik pada zona perakaran dan secara relatif memiliki hara dan kelembaban tanah yang cukup.

7

Kebutuhan Air Tanaman

Dipengaruhi oleh :

1. Evaporasi2. Transpirasi Evapotranspirasi

8

Evaporasi Laju Evaporasi dipengaruhi oleh faktor lamanya

penyinaran matahari, udara yang bertiup, kelembaban udara dll.

Beberapa metoda untuk menghitung besarnya evaporasi, diantaranya rumus Penman yaitu :

Eo = 0.35 (Pa – Pu)(1+U2/100) Dimana : Eo = penguapan dalam mm/hari Pa = tekanan uap jenuh pada suhu rata-rata harian

dalam mmHg Pu = tekanan uap sebenarnya dalam mmHg U2 = Kecepatan angin pada ketinggian 2m dalam

mile/hari, sehingga bentuk U2 dalam m/dt masih harus dikalikan dengan 24x60x60x1600

9

Transpirasi

• Peristiwa uap air meninggalkan tubuh tanaman dan memasuki atmosfir. Yang mempengaruhi laju transpirasi adalah: intensitas penyinaran matahari, tekanan uap air di udara, suhu, kecepatan angin.

Transpirasi dari tubuh tanaman pada siang hari dapat melampaui evaporasi dari permukaan air atau permukaan tanah basah, tetapi sebaliknya pada malam hari lebih kecil bahkan tidak ada transpirasi.

10

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi sering disebut sebagai kebutuhan konsumtif tanaman yang merupakan jumlah air untuk evaporasi dari permukaan areal tanaman dengan air untuk transpirasi dari tubuh tanaman.

11

Efisiensi Irigasi

1. Efisiensi Pengaliran Jumlah air yang dilepaskan dari bangunan

sadap ke areal irigasi mengalami kehilangan air selama pengalirannya. Kehilangan air ini menentukan besarnya efisiensi pengaliran.EPNG = (Asa/Adb)x100%

dengan : EPNG : Efisiensi pemakaian Asa : Air yang sampai di irigasi Adb : Air yang diambil dari bangunan sadap

12

2. Efisiensi Pemakaian

Efisiensi pemakaian adalah perbandingan antara air yang dapat ditahan pada zona perakaran dalam periode pemberian air dengan air yang diberikan pada areal irigasi

EPMK = (Adzp/Asa)x 100% dengan : EPMK : Efisiensi pemakai Adzp : Air yang dapat ditahan pada zone perakaran Asa : Air yang diberikan (sampai) diareal irigasi

13

3. Efisiensi Penyimpanan Apabila keadaan sangat kekurangan jumlah air

yang dibutuhkan untuk mengisi lengas tanah pada zone perakaran adalah Asp (air tersimpan penuh) dan air yang diberikan adalah Adk maka efisiensi penyimpanan adalah :

EPNY = (Adk/Asp)x100%dengan :EPNY : Efisiensi penyimpananAsp : Air yang tersimpanAdk : Air yang diberikan

14

• Sesungguhnya nilai efisiensi dapat juga terjadi pada saluran primer, bangunan bagi, saluran sekunder dsb.

EF = [(Adbk – Ahl)/Adbk] x 100 %Dimana :EF : EfisiensiAdbk : air yang diberikanAhl : air yang hilang

15

Pola Tanam dan Sistem Golongan

1. Pola Tanam Penentuan pola tanam merupakan hal yang

perlu dipertimbangkan untuk memenuhi kebutuhan air. Sebagai contoh:

Ketersediaan Air Untuk Jaringan Irigasi

Pola Tanam dalam satu tahun

1. Tersedia air cukup banyak

Padi – Padi - Palawija

2. Tersedia air dalam jumlah cukup

Padi - Padi – BeraPadi – Palawija - Palawija

3. Daerah yang cenderung kekurangan air

Padi – palawija – BeraPalawija -Padi - Bera

16

2. Sistem Golongan Untuk memperoleh tanaman dengan pertumbuhan yang

optimal guna mencapai produktifitas yang tinggi, maka penanaman harus memperhatikan pembagian air secara merata ke semua petak tersier dalam jaringan irigasi.

Sumber air tidak selalu dapat menyediakan air irigasi yang dibutuhkan, sehingga harus dibuat perencanaan pembagian air yang baik agar air dapat digunakan merata.

Kebutuhan air yang tertinggi untuk mencapai petak tersier adalah Qmax.

17

Kebutuhan Air

1. Penyiapan Lahan Faktor-faktor penting yang menentukan

besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah :

• lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan

• Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

18

Faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapan lahan adalah :

- Tersedianya tenaga kerja dan ternak atau traktor untuk menggarap tanah

- Perlu memperpendek jangka waktu tersebut agar tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padi ladang ke dua.

Sebagai pedoman : diambil jangka waktu 1.5 bulan untuk menyelesaikan penyiapan lahan diseluruh petak tersier.

19

• Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan

PWR =

Dengan : PWR : kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm)Sa : Derajat kejenuhan tanah setelah penyiapan lahan dimulai (%)Sb : Derajat kejenuhan tanah sebelum penyiapan lahan dimulai (%)N : Porositas tanah dalam (%) pada harga rata-rata untuk

kedalaman tanahd : Asumsi kedalaman tanah setelah pekerjaan penyiapan lahan

(mm)Pd : Kedalaman genangan setelah pekerjaan penyiapan lahan

(mm)FL : Kehilangan air disawah selama 1 hari (mm)

11000

)( FPdSbSa

20

• Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan

IR = Mek/(ek – 1) dengan : IR : Kebutuhan air irigasi ditingkat persawahan

(mm/hari) M : Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air

akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang sudah dijenuhkan M = Eo+P (mm/hari)

Eo : Evaporasi air terbuka yang diambil 1.1 Eto selama penyiapan lahan (mm/hari)

P : Perkolasi k : MT/S S : Kebutuhan air, untuk penjenuhan ditambah

dengan lapisan air 50 mm, yakni 200+50= 250 mm

21

2. Penggunaan Konsumtif

Adalah jumlah air yang dipakai oleh tanaman untuk fotosintesis dari tanaman tsb. Penggunaan konsumtif dihitung dengan rumus berikut :

Etc= evapotranspirasi tanaman (mm/hari)

Eto= evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari)

Kc= koefisien tanaman

22

3. Perkolasi Laju perkolasi sangat tergantung kepada

sifat-sifat tanah. Pada tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik, laju perkolasi dapat mencapai 1 – 3 mm/hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi.

23

4. Penggantian Lapisan Air

Penggantian lapisan air dilakukan setelah pemupukan. Penggantian lapisan air dilakukan menurut kebutuhan. Jika tidak ada penjadwalan semacam itu, lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm (atau 3.3 mm/hari selama ½ bulan) selama sebulan dan 2 bulan transplantasi.

24

5. Curah Hujan Efektif

Untuk irigasi padi, curah hujan efektif bulanan efektif bulanan diambil 70 % dari curah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulang 5 tahun.

Re = 0.7 x ½ Rs (setengah bulanan dengan T = 5 tahun)

Dimana : Re = curah hujan efektif (mm/hari) Rs = curah hujan minimum dengan periode ulang 5

tahun (mm)

25

6. Kebutuhan Air di Sawah untuk Petak Tersier Banyaknya air untuk irigasi pada petak sawah

dapat dirumuskan sebagai berikut : Ir = S+Et+P-Re dimana : Ir = kebutuhan air irigasi S = kebutuhan air untuk pengolahan tanah

atau penggenangan Et = evapotranspirasi Re = curah hujan efektif

26

A. Padi

Perhitungan kebutuhan air dapat dilakukan dengan menggunakan tabel.

a. Dengan rotasi (alamiah) didalam petak tersier kegiatan-kegiatan penyiapan lahan diseluruh petak dapat diselesaikan secara berangsur-angsur. Rotasi alamiah digambarkan dengan pengaturan kegiatan-kegiatan setiap waktu ½ bulan bertahap.

b. Transplantasi akan dimulai pada pertengahan bulan kedua dan akan selesai dalam waktu 1 ½ bulan sesudah selesainya penyiapan lahan.

c. Harga-harga evapotranspirasi tanaman acuan Eto, laju perkolasi P dan curah hujan efektif Re adalah harga-harga asumsi.

d. Kedua penggantian lapisan air (WLR) diasumsikan. Masing-masing WLR dibuat bertahap.

27

B. Tanaman Ladang dan Tebu

1. Penyiapan Lahan Masa prairigasi diperlukan guna menggarap lahan untuk

ditanami dan untuk menciptakan kondisi lembab yang memadai untuk persemaian yang baru tumbuh. Banyak air yang dibutuhkan bergantung kepada kondisi tanah dan pola tanam yang diterapkan.

• jumlah air 50-100 mm dianjurkan untuk tanaman ladang• jumlah 100-200 mm untuk tebu

28

2. Penggunaan Konsumtif

Asumsi harga-harga koefisien yang dipakai secara umum di Indonesia adalah sbb:

• Evapotranspirasi harian 55 mm • Kecepatan angin antara 0 dan 5 m/dt• Kelembaban relatif minimum 70 %• Frekwensi irigasi/curah hujan per 7 hari

29

3. Perkolasi

Pada tanaman ladang, perkolasi air kedalam lapisan bawah tanah hanya akan terjadi setelah pemberian air irigasi. Dalam mempertimbangkan efisiensi irigasi, perkolasi hendaknya diperhitungkan.