Pertemuan 2Matakuliah: S0462/IRIGASI DAN BANGUNAN AIRTahun: 2005Versi: 1

Learning OutcomesPada akhir pertemuan ini, diharapkan :

Kebutuhan Air IrigasiKebutuhan air sawah untuk padi ditentukan oleh faktor-faktor berikut :Penyiapan lahanPenggunaan konsumtifPerkolasi dan rembesanPergantian lapisan airCurah hujan efektif

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

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air TanamanTopografiHidrologiKlimatologiTekstur Tanah

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.Hidrologi Makin banyak curah hujan, makin sedikit kebutuhan air tanaman, hal ini dikarenakan hujan efektif akan menjadi besar.

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.

Kebutuhan Air TanamanDipengaruhi oleh :

EvaporasiTranspirasi

Evapotranspirasi

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

TranspirasiPeristiwa 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.

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

Efisiensi IrigasiEfisiensi 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

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

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

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

Pola Tanam dan Sistem Golongan1. Pola Tanam Penentuan pola tanam merupakan hal yang perlu dipertimbangkan untuk memenuhi kebutuhan air. Sebagai contoh:

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.

Kebutuhan AirPenyiapan Lahan Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah :lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahanJumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

Faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapan lahan adalah :Tersedianya tenaga kerja dan ternak atau traktor untuk menggarap tanahPerlu 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.

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)

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

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

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.

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 bulan) selama sebulan dan 2 bulan transplantasi.

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 Rs (setengah bulanan dengan T = 5 tahun)

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

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

Padi

Perhitungan kebutuhan air dapat dilakukan dengan menggunakan tabel. 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 bulan bertahap.Transplantasi akan dimulai pada pertengahan bulan kedua dan akan selesai dalam waktu 1 bulan sesudah selesainya penyiapan lahan.Harga-harga evapotranspirasi tanaman acuan Eto, laju perkolasi P dan curah hujan efektif Re adalah harga-harga asumsi.Kedua penggantian lapisan air (WLR) diasumsikan. Masing-masing WLR dibuat bertahap.

B. Tanaman Ladang dan Tebu

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 ladangjumlah 100-200 mm untuk tebu

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/dtKelembaban relatif minimum 70 %Frekwensi irigasi/curah hujan per 7 hari

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.