PENINGKATAN RESAPAN AIR TANAH DENGAN SALURAN RESAPAN DAN RORAK UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS BELIMBING MANIS (STUDI KASUS DI KOTA DEPOK)

ISSN: 1907-5545

Terakred itasi - Sertifikat Kepala P2MI- L1PI Nomor : 417 / AU/ P2MI- L1 PI/ 04/ 20 12

JURNAL

IRIGASI

Vo!.7 No.1, Mei 2012

Halaman Daftar lsi

Editorial ii

PENINGKATAN RESAPAN AIR TANAH DENGAN SALURAN RESAPAN DAN RORAK 1-15

UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS BELIMBING MANIS; STUDI KASUS DI KOTA DEPOK(INCREASING SOIL WATER RECHARGE WI TH STORAGE CHANNEL AND "RORAK" TO INCREASESTARFRUIT(AVERRHOACARAMBOLA L)PRODUCTIVITY; CASESTUDY IN DEPOK) Oleh:

Yanto Surdianto, Budi Indra Set iawan, Prastowo dan Satyanto Krid o Saptomo

LAND GRADING DENGAN METODE PLANE OF BEST FIT UNTUK PENCETAKAN SAWAH 16 - 27 BARU (LAND GRADING USING PLANE OF BEST FIT METHOD FOR THE NEW COMPLETED

IRRIGATION) Oleh:

Damar Susilowati, Subari, dan Muh ammad Muqorobin

PENGARUH PERLAKUAN PEMBERIAN AIR IRIGASI PADA BUDIDAYA SRI, PTT DAN 28 - 42 KONVENSIONAL TERHADAP PRODUKTIVITAS AIR ( THE EFFECT OF WATER SUPPLY

TREA TMENT FOR SRI. ICM AND CONVEN TI ONAL CULTIVATION TOWARDS WATER PRODUCTIVITY)

Oleh :

Subari, Marasi Deon Jou bert, Hanhan Ah ma d Sofiudd in dan [oko Triyono

PENDUGAAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN NANAS (ANANAS COMOSUS L. MERR) 4 3 -51 MENGGUNAKAN MODEL CROPWAT(ESTI MA TI NG WA TER REQUIREMENTS OF PINEAPPLE

USING CROPWAT MODEL) Oleh:

Ahmad Tusi, Bustomi Rosadi, dan Maru li Triana

LAPISAN KE DAP BUATAN UNTUK MEMPERKECIL PERKOLASI LAHAN SAWAH TADAH 52 - 58 HUJAN DALAM MENDUKUNG IRIGASI HEMAT AIR(ARTIFICIAL IMPERVIOUS/HARDPAN

LA YER FOR REDUCING RAIN FED PADDY FIELD'S PERCOLATION RELATED TO WATER SA VING IRRIGATION)

Oleh:

Asep Sapei dan Muham ma d Fauzan

PENGARUH KUALITAS SEDIMEN DASAR TERHADAP KARAKTERISTI K LINGKUNGAN 59 - 73 KEAIRAN, STUDI KASUS; SALURAN TARUM BARAT(THE EFFECT OF BOTTOM SEDIMENT

QUALITY ON TO WA TER ENVIRONMENT CHARACTERISTIC, CASE STUDY: WEST TARUM CANAL)

Oleh:

Moelyadi Moelyo, [anuar Tis a dan Bambang Priadie

PENINGKATAN RESAPAN AIR TANAH DENGAN SALURAN RESAPAN DAN RORA K

UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS BELIMBING MANIS

(STUDI KASUS DI KOTA DEPOK)

[INCREASING SOIL WA TER RECHARGE WITH STORAGE CHANNEL AND "R ORA K" TO

INCREASE STARFRUIT (AVERRHOA CARAMBOLA L) PRODUCTIVITY

(CASE STUDY IN DEPOK)]

Oleh:

Vanto Surdia nt oo, Budi Indra Setiawarro, Prastowo -»dan Satyant o Kri do Saptom o»

'JMahasiswaS3 pada program Ilmu Keteknikan Pertanian SPs IPB

U)Staf pengajar pada Departemen Teknik Sipil&Lingkungan IPB Komunikasi penulis, email: y.surdianto@yahoo.com Naskah ini diterima pada 01 Desember 2012; revisi pada 03 [anuari 2012;

disetujui untuk dipublikasikan pada 28 Maret 2012

ABSTRA CT

Problem faced by star fruit farmers in Depok, West Java, is water availability relying only on rainfed. Therefore, research relatedto water conservation technique for optimum utilization of rain water and runoff at the starfruit orchard was conducted. The objectives of the research were: 1) The relationship between rainfall, evapotranspiration with starfruit productivity, 2) To find out the effects ofsoil water absoption on starfruit productivity, and 3) To develope water balance analytical model without runoff for sweet starfruit orchard. In this experiment the water table was approximately 16 mfrom soil surf ace, no irrigation was used and water storage canals equipped with silt pits were constructedso that runoff component and contribution of water capillarity movement were zero. The research results showed that: 1) The rainfall and evapotranspiration had influence on the starfruit productivity; 2) The relatively high rainfall followed by hig h soil water content at the rooting zone, ranging from 0,429 to 0,458 m3jm3,

enabled the star fruit to have year-round production with four times harvesting; 3) The water balance analytical model without runoff could nicely simulate the soil water content at the rooting zone with R2of 0,83.

Keyword: Rain, Inf iltra tion, Soil Wa ter, Starfruit, Productivity, Model

ABSTRAK

Permasalahan yang dihada pi oleh petani belimbing man is di kota Depok adalah masalah air, yang hanya mengandalkan air hujan. Karena itu, penelitian yang menyangkut teknik konservasi air untuk memanfaatkan air hujan dan aliran permukaan secara optimal telah dilakukan. Penelitian bertujuan untuk 1) mengetahui hub ungan curah hujan, epavotranspirasi dengan produktivitas belimbing manis 2) mengetahui efek resapan a ir ta nah terhadap produktivitas belimbing manis dan 3) mendapatkan model analisis kesetimbangan air tanpa aliran permukaan di kebun belimbing manis. Dalam penelitian ini dibuat saluran peresapan air ya ng dilengkapi rorak, tidak ada irigasi, dengan tinggi muka air tanah di atas 16 m dari permukaan tanah, seh ingga komponen aliran permukaan dan kontribusi pergerakan kapiler dari air bawah tanah menjadi tidak ada (nol). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Curah hujan dan evapotranspirasi berp engaruh terhadap peningkatan produktivitas belimbing; 2) Curah hujan yang relatif tingggi diikuti oleh tingginya kadar air tanah di zona perkaran dengan kisaran 0,429-0,458 m3jm3, tanaman belimbing dapat berpro duksi 4 kali panen dalam setahun; 3) Model zorro dapat digunakan untuk memprediksi ka da r air tanah di zona perakaran dilihat dari kinerja yang relatif baik dengan koefisien derminasi (r2) mencapai 0,83.

Kata kunci: Huj an, In filt r a si, Air Tanah, Be limbing, Produktivitas, Model

/

I PENDAHULUAN

/ Belimbing man is (Averr hoa carambofa L) merupakan ta na ma n buah tropik dengan kandungan gizi yang eukup tinggi sebagi sumber vitamin A dan C.Dibanding dengan tanaman buah tropik lainnya, belimbing manis mempunyai keunggulan karena dap at berbuah sepanjang tahun. Artinya, belimbing bukanlah buah musiman asal kondisi lingkungan nya kondusif,

terutama ketersediaa n air yang eukup.

Belimbing manis ba nyak membutuhkan air sepanjang hidupnya, teta pi kurang menyukai air

tergenang. Menurut Satyawibawa dan

Widyastuti, (1992) belimbing manis seperti halnya apel dan [eruk, merupakan tanaman buah yang perakarannya dangkaJ.

Kota Depok merupa ka n salah satu sentra pengembangan beli mbing manis di Indonesia dengan potensi lahan ya ng relatifluas sekitar 135 ha. Menurut Dinas Per ta nian Kota Depok (2007) produktivitas beli mb ing manis di wilayah ini

masih belum optimal dan masih bisa

ditingkatkan. Umumnya berproduksi 3 kali setahun terutama pa da musim hujan dengan

kapasitas produksi sekitar 90-185

kgjpohonjtahun. Pada musi m kemarau tidak berproduksi dan terjadi penurunan hasil sekitar 30-50%. Tanaman belimbing manis di Kota Depok banyak dibudi day akan di laha n kering, yaitu di laban ke bun se kita r pemukiman atau di lahan pekarangan de nga n pengairan bersumber dari air hujan. Sum ber air terdekat untuk memenuhi kebutuhan irigasi lokasinya eukup jauh sekitar 1-2 km dari lokasi kebun. Sementara itu, air yang tersedia lebi h diutamakan untuk memenuhi kebutu ha n ru ma h tangga, sehingga terjadi kompetisi pe ma kaian air dengan usaha pertanian.

Permasalahan ya ng diha dapi ole h petani

belimbing manis di kota Depok ada lah

ketersediaan air, ka re na han ya mengandalkan siraman air hujan, ya ng se tiap ta hunnya tidak selalu sarna besarnya. Dist ribus i dan intensitas hujan ya ng tidak mer ata dan tidak menentu menyebabkan terjadi kek ura ngan air pa da musim kemarau dan ke leb ihan a ir pada mus im huj an. Karena itu, diperlukan ti ndakan ko nservasi air melalui pengelolaa n air hujan da n aliran perrnukaan, agar tanam an belimbing terhinda r dari risiko kekeri nga n has il akibat eekama n air.

Teknik konservasi air ya ng dapat diterapkan dalam upaya pemanenan air hujan dan aliran

2

permukaan adalah saluran peresapan dan rorak. Saluran peresapan adalah salur an yang dibuat pada lahan untuk me nahan aliran permukaan agar meresap ke dalam tanah. Saluran peresapan

biasanya dilengkapi dengan rorak untuk

memaksimalkan resapan air dan menampung sedimen. Struktur rorak dan saluran re sapan hanya memanfaatkan ruang yang tersedia tanp a mengganggu fungsi utama lahan.

Rorak adalah tempat pen ampungan da n

peresapan air dibuat di bidang olah atau di

saluran peresapan. Rorak memp erb esar

peresapan air ke dalam tanah dan menampung tanah tererosi. Umumnya rora k berukuran panjang 0,5 1 m, lebar 25 50 em dan dalam 25 -50 em. Yang harus diwaspadai dalam pen erapan rorak dan teknologi pemanenan air lainnya

adalah bahwa air hanya boleh tergenang

beberapa saat (Balittanah 2011). Apabiia penggenangan berlanjut, dikh aw at irk an akan terjadi masalah berupa penyakit ya ng menyerang melalui akar tanaman.

Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengetahui hubungan antara eurah hujan, evap ot ranspirasi dengan produktivitas belimbing manis. 2) mengetahui sejauh mana efek resa pan air tanah terhadap produktivitas belimbing ma nis, dan 3)

mendapatkan model pengelolaan aliran

permukaan dalam kons ep keseti mbangan air di kebun belimbing manis.

II Tinjauan pustaka

2.1. Hubungan curah hujan dengan produktivitas

Faktor iklim sangat mene ntukan pertumbuhan dan produksi ta naman. Apabil a tanaman ditanam di luar daerah iklim nya, maka produktivitasnya se ring kali tidak sesua i den gan yang diharapkan. Menurut Sutarnoet al(199 7) studi tentang pe rilaku tanaman dalam hubungannya dengan perubahan-perubah an iklim disebut dengan fenolo gi. Untuk fakt or iklim yang dipergunakan dal am pen elit ian fenologi pada umumnya adalah eura h huj an , karena eura h hujan seeara langsung atau tida k lang sung pen ting untuk pengaturan waktu dan ruang dalam pem bentukan bunga dim buah tanam an tr opi s.

Tan am an belimbing ban yak membutuhkan air se panjang hid upn ya tet ap i kurang menyukai air tergenang. Cura h hu jan ideal yang dibutuhkan berkisa r 2000-250 0 mm /tahun, dengan

komposisi bulan basah dan bulan kering adalah 5-7 bulan basah dan 4-6 bulan kering. Bila curah hujan terlalu tinggi, menyebabkan gugurnya bunga dan buah, sehingga produksinya akan rendah °C (Direktorat Tanaman Buah 2004).

Demikian pula kekeringan menyebabkan

penurunan laju fotosintesis dan distribusi asimilat terganggu, yang berdampak negatif pada pertumbuhan tanaman baik fase vegetatif maupun fase generatif. Pada fase generatif kekeringan menyebabkan terjadinya penurunan

produksi tanaman akibat terhambatnya

pembentukan bunga, pembuahan terganggu, gugur buah muda, dan bentuk buah kecil . [ika kekurangan air dapat diatasi sedini mungkin maka penurunan produksi dapat dihindari (Bray, 1997).

2.2. Hubungan evap ot r a ns pirasi dengan produktivitas

Evapotranspirasi merupakan proses yang sangat penting bagi tanaman. Metabolisme tanaman berlangsung jika evapotranspirasi terjadi. Evapotranspirasi adalah proses gerakan air dari sistem tanah ke tanaman kemudian ke atmosfir (transpirasi) dan gerakan air dari sistem tanah ke

permukaan tanah kemudian ke atmosfir

(evaporasi). Berbagai persamaan hubungan

evapotranspirasi dengan produksi telah

dikembangkan. Semakin besar evapotranspirasi akan menyebabkan se makin besar produksi. Pad a kondisi defisit a ir, penurunan produksi

berbanding lurus dengan penurunan

evapotranspirasi. Pro duksi maksimum

merupakan produksi ta naman pada kondisi

lingkungan yang optimum (Doorenbos dan

Kassam, 1979).

Jackson · (1977) mengemukakan bahwa

evapotranspirasi dipengaruhi oleh faktor meteorologi, termasuk di dalamnya radiasi surya, suhu, selisih tekanan uap, kecepatan angin

dan turbulensi udara. Radiasi matahari

berhubungan dengan laju pert u m buhan tanarnan, fotosintesis, pembukaan (reseptivitas) bunga, dan aktivitas lebah penyerbuk. Pembukaan bunga dan aktivitas lebah ditingkatkan oleh radiasi matahari yang cerah (Guslim 2007). Suhu berkorelasi positif dengan radiasi matahari, suhu tanah maupun ud a ra di sekitar tajuk tanaman.

Semakin tinggi suhu dan jumlah penyinaran matahari lebih banyak, semakin besar nilai evapotranspirasi. Dengan demikian proses

jurnallrigasi-Vol.7,No.1, Mei 2012

fotosintesis berjalan lebih cepat sehingga menghasilkan energi yang lebih banyak dan pertumbuhan berjalan cepat.

2.3 Prinsip Dasar Konservasi Air

Aliran permukaan merupakan komponen

penting dalam hubungannya dengan konservasi air. Konservasi air pada prinsipnya adalah penggunaan air hujan yang jatuh ke tanah seefisien mungkin dan pengaturan waktu aliran yang tepat, sehingga tidak terjadi banjir pada musim hujan dan terdapat cukup air pada musim kemarau. Oleh sebab itu,

tindakan-tindakan yang berhubungan dengan

pengendalian dan pengelolaan aliran permukaan dapat diformulasikan dalam strategi konservasi air. Namun dalam konteks pernanfaatan, Agus et aJ. (2002) mengemukakan bahwa penggunaan air hujan yang jatuh ke permukaan tanah secara efisien merupakan tindakan konservasi air.

Konservasi air dapat dilakukan dengan

mengurangi penguapan air melalui evaporasi dengan meningkatkan penutupan tanah dengan

mulsa (Abdurrahman dan Sutono 2002).

Selanjutnya Arsyad (2000) aliran permukaan

hanya dapat diatur dengan memperbesar

kamampuan tanah menyimpan air melalui

perbaikan kapasitas infiltrasi tanah, dengan depresi-depresi dan tanaman penutup tanah yang lebat atau sisa-sisa tanaman yang menutupi tanah. Tetapi yang terpenting dalam hal ini adalah kapasitas infiltrasi.

Beberapa teknik konservasi air yang dapat diterapkan dalam upaya pemanenan air hujan dan aliran permukaan adalah pembuatan saluran peresapan, rorak, mulsa vertikal, embung, dan sistem drainase. Beberapa hasil penelitian menunjukkan efektivitas rorak sebagai bangunan pemanen air, diantaranya ditunjukkan oleh

kemampuannya dalam mengurangi aliran

permukaan (Noeralam 2002; Tala'ohu et al, 1992).

2.4 Model Konsep Kesetimbangan Air

Proses fisik yang dipertimbangkan di dalam konsep model kesetimbangan air tanah di dalam

zona perakaran tanaman ditunjukkan pada Gambar 1. Kedalaman pengakaran maksimum tanaman yang tumbuh di lapangan dianggap sebagai ruang simpanan air tanah (soil water

reservoir). Reservoir tersebut dibagi ke dalam

dua lapisan (Panigrahi and Panda, 2003) yaitu: (i) lapisan tanah aktif dimana terdapat akar dan

terjadi ekst r aksi kel embaban dan drainase (ii) lapisan tan ah pasif dimana hanya terjadi drainase. Pad a period e aw a l pertumb uhan tanarnan, ke d ua lap isan t ersebut te rp isa h cukup

jelas dengan ukura n yang relatif dan ditentukan ole h laju pertumb uhan a kar. Ketika perakaran mencapai kedala man maksimum, seluruh daerah perakaran diis i oleh lapisan aktif.

> > > >

Pengisian kem bali air tana h da a m

ｾ

>

Muka air tanah

[image:6.613.115.470.143.291.2]

Gaya kapiler (GW)

...

｟ ｾ

..*..

*

*..

*..

*

*..

** .

Jt,.

Zone pe ra karan'It akt if

ｾ

'It

ｾ Ｍ Ｍ Ｍ ＭＭ Ｍ Ｍｾ

Ｍ Ｍ Ｍ Ｍ Ｍ

ＭＭＭ

Zone per ak aran pasif 'V Keadalaman akar

mak simum

1

t

Gambar 1Skema komponen kesetimbangan air ta na h di lapangan (Panigrahi dan Panda 2003 .)

Irigasi (I) dan huja n (P) merupakan air yang masuk ke dala m zo ne perakaran. Sebagian (I)

dan (P) tersebut a ka n hilang melalui aliran permukaan (Qr) dan perkolasi (P) yang secara bertahap akan men gisi water table (m uka air tanah) . Sebagian ai r te rs eb ut akan bergerak ke

atas karena gaya kapiler (capilla ry rise) Cw.

Evaporasi tanah dan tanaman akan m engurangi air dizona perakaran.

Kesetimbangan air tanah pada zone peraka r an dinyatakan dalam bentuk persamaan se baga i berikut (Pereira dan Allen , 1999):

o

= O/ + [P, - (Qr ), } + (I ,,); - (E Tc); - D p, + G W; (Pers1)

; ,- 1000(2r);

Keterangan,

8; Kadar air tanah vo lume tri k di zo na

perakaran pada hari ke i (m3_{jm3) ;}

8i-l Kadar air ta na h vo lume trik pada ha ri ke i-1

(m3jm 3 ) ;

P; Presipitasi atau hu ja n pad a hari ke i (mm) ;

Qr,; Limpasan permukaan a ta uRunoffpada hari

kei(mm);

In; Kedalaman bersih irigasi pad a hari ke i

(mm) ;

ETc; Evapotranspirasi ta na ma n pada ha ri ke i

(mm);

DP; Perkolasi ke bawah zo na pe raka ran pada

hari ke i (mm);

GW; Kontrib usi pe rgera ka n kapiler dari a ir

bawah ta na h pad a hari ke i (mm);

Zn Kedalaman zo na pe ra ka ra n (m).

Masuknya air hujan da n ir iga si ke la pisan perakaran melalui pe ris ti wa ya ng disebut infiltrasi. Aliran air masu k dan ke luar lapisan perakaran ini dina maka n siklus a ir. Besaran ti ap komponen si klus dapat diukur dan digabungkan

satu dengan ya ng lain sehingga m en gh asilka n neraca a ir atau kesetimbangan a ir. Outp ut dari kesetimbangan air a da la h kead aan da ri sis tem ya ng ditinjau dalam bentuk p ernya ta a n defisit dan su rplu s. Defisit t erjadi a pa bila kadar air tanah berkurang sa m pa i di baw a h titik layu perman en (Qw p), dan seba liknya disebut surplus bila berada di atas kap asitas lapan g(Qfe]. [umlah dari p eriod e d efisit dan s urplus dipe nga ru hi oleh curah huj an , ke ad a an a ir tana h, kedalaman perakaran dan laju eva po tra nspirasi.

III METODO LOGI

3.1 Tempat dan Wa k u Penelitian

Pen elitian dilakukan di kebun belimbing manis milik petan i di Kelu r ah a n Pasir Put ih, Kecamatan Sawanga n, Kota Dep ok m ula i bulan Maret 2010 sa m pa i de nga n Mei 2011. Secara geografis lokasi penelitian t erletak pada koordinat antara 1060_{46'25 "- 106}0_{47' 28 " BT dan 06}

[image:7.568.66.279.341.685.2]

Gambar 2 Peta Kontur dan Posisi Rorak di Kebun Penelitian

06°26'26" LS. Wilayah penelitian berada pada ketinggian 80-110 m dpl dengan topografi sebagian besar mempunyai relief berombak (32,18%).

3.2 Bahan dan Alat

. (Pers 3) ... (Pers 2) Y=a+jJX

Keterangan:

Ym = produksi maksimum; Ya = produksi aktual; Eta = evapotranspirasi aktual

ETm = evapotranspirasi maksimum dan

J3

= faktor respon hasil terhadap stress air. Parameter tersebut kemudian dioptimasi menggunakan solver (Mikrosoft Excell 2007)

untuk mendapatkan kurva hubungan antara 3.4 Data yang diamati

Data sekunder yang diperoleh seeara tidak langsung berupa eatatan maupun hasil penelitian dari pihak lain yang meliputi: 1) iklim sebelum penelitian: eurah hujan, suhu udara, kelernbaban, radiasi matahari; 2) produksi dan produktivitas belimbing sebelum penelitian yang diperoleh dengan eara mengutip data dan laporan dari instansi terkait. Data primer yang diperoleh seeara langsung melalui pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan yang meliputi: iklim selama penelitian (eurah hujan, suhu udara, kelernbaban, radiasi matahari eurah hujan}, kadar air tanah dan produktivitas belimbing.

3.5 Identifikasi dan Karakterisasi iklim

Identifikasi dan karakterisasi iklim dilakukan dengan menganalisis data eurah hujan selama 12 tahun (1989-2009). Data eurah hujan terse but berdasarkan rekaman data dari stasiun Pos Pengamatan Sungai Pasanggrahan Sawangan, Depok, Dinas PU DKI Jakarta dari tahun 1989 sampai 2009.

Hubungan antara eurah hujan (sebagai faktor

independen)dengan produktivitas (sebagai faktor

dependen) dianalisis seeara korelasi regresi

dengan fungsi matematis sebagai berikut (Gomez dan Gomez, 1983):

Keterangan:

Y=produktivitas (variabledependen);

X=eurah hujan (variableindependen) ;

a =konstanta;

J3

=kemiringan.

Hubungan produktivitas dengan

evapotranspirasi digunakan model persamaan sebagai berikut (Doorenbos J&Kassam, 1979):

'0

"

e .

'S

'0

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian meliputi: pupuk, pestisida dan bahan-bahan untuk analisis tanah dan tanaman di Laboratorium. Alat yang digunakan pada penelitian ini seperangkat komputer dengan menggunakan aplikasi Microsoft Office 2007yang dilengkapi dengan software Visual Basic Editor (VBE), surfer v 9.9.785 untuk membuat peta kontur kebun penelitian dan memetakan lokasi saluran resapan dan rorak. Alat pendukung lainnya berupa Thermo Recorder TR-72U untuk mengukur suhu dan kelembaban setiap jam,

Tensiometer, Theodolite T200, ombrometer,

meteran, tam bang, cangkul, pisau, kamera, dll.

3.3 Pembuatan saluran resapan dan rorak

Optimalisasi pemanfatan air hujan dan aliran permukaan di kebun belimbing dengan eara membuat saluran resapan yang dilengkapi dengan rorak. Saluran resapan dengan ukuran leba r 25 em dan dalam 20 em. Sedangkan rorak dibuat dengan ukuran 40 x 40 x 40 em. [umlah rorakjlobang resapan sebanyak 57 buah dengan panjang saluran 271,277 m. Saluran resapan tidak mengarah ke satu arah, tetapi dibuat mengikuti ketinggian pemukaan tanah atau mengikuti aliran air yang terjadi di lapangan. Pembuatan saluran resapan dan rorak dilakukan seeara bertahap sampai diyakini tidak terjadi aliran permukaan yang mengalir ke luar kebun penelitian maupun genangan air di permukaan tanah. Selanjutnya posisi saluran resapan dan rorak dipetakan ke dalam peta kontur menggunakan program surfer v 9.9.785

(Gambar 2).

/

Keterangan:

KAukur

=

kadar air tanah pengukuruan;

KAm odel

=

kadar air tanah model

Untuk melihat hubungan anta ra hasil mod el dengan hasil obervasi digunakan tol ok uku r koefisien korelasi (r2) dengan persam aan sebaga i berikut:

r2

=

L

(KA'k"-""KA:;:: XKAmode,-

KA;::;)

...

(Pers 7)

ｾ ｌ

(KA'k" -KA'k"

J

(KAmode,- KAmode,

J

Estimasi volume aliran permukaan dengan metode SCS (Soil Conse rv at ion Service) (Stewart

etal.1976):

dengan belimbing

produktivitas evapotranspirasi.

3.6 Model pengelolaan aliran permukaan

dalam konsep kesetimbangan air (Zero

runoff modelinwater balance)

Model dikembangkan denga n persamaan (1) . Dalam penelitian ini dib uat sa lur an peresapan air yang dilengkapi lubang resapa nj ro rak untuk menghilangkan runoff, tid ak a da irig asi dan dilakukan di lahan kering pekarangan dengan tinggi muk a air tanah di atas 16 m sehingga komponen Qr (RunoffJ dan GW (kontribusi perge rakan kapiler da ri air bawah tanah) menjadi tidak ada (nol), mak a persamaan (1) menjadi:

(} =(} + [P - ETc-DP ]

, ,- 1 1000(2r);

...(Pers 4) _{RO =(P - O,2 S/ I(P +0,8S)} ...(Pers 8)

Keterangan :

RO

=

Aliran permukaan; P = Curah hujan (mm) ;

S = Bilangan kurva (curve num ber) limpasan permukaan (mm)

Besarnya S ditentukan dengan per sam aa n sebagai berikut:

Data cura h hujan merupakan data curah hujan

harian yang terukur dalam obrometer.

Sedangkan evapotrans pirasi adalah

evapotr aspirasi tanaman (ETc). Agar analisis hasil simulasi mendekatai kondisi ideal dengan data hasil pengukura n dilapangan maka ditambahakan fakto r koreksi untuk parameter hujan (a) dan eva potra nspirasi (b) maka

persamaan (20) me njadi: S= (25.400/ CN) - 2 .54 ...(Pers 9)

RSME=

ｾ

{; (KA_ukur- KA_{m odel}

Y

(Pers 6)

Faktor koreksi hujan (a) dan evapotranspirasi (b) diperoleh de ngan memb andingkan da ta ha sil simulasi dengan da ta obse rvasi pada waktu yang sarna. Selanjutnya dilakukan minimalisasi terhadap deviasi dari model (error) dengan

menggunakan solver pada MS Excel 2007.

Perhitungan neraca air disimulasikan dengan menggunakan pe mog ra ma n kompute r dalam bahasa BASICmen ggunaka n fasilitas Visual Basic

for Aplication (VBA) pada MS Excel 2007.

Selanjutnya dilakukan validasi dengan

menggunakan da ta hasil pengukuran langsung di

lapangan. Untuk menentukan besarnya

simpangan has il penguku ran terhadap hasil simulasi sebagai informa si akurasi model digunakan metode RSME (Root Mean Square Error)dengan persamaa n seb agai berikut:

(} =(} +[aP -bETc-DP]

t ,-1 1000(2r),

...(Pers 5) AngkaCN (curve number)adalah bervari asi dari 0 sampai 100 yang dipengaruhi oleh kondisi grup hidrologi tanah AMC (antecedent moisture

content), penggunaan lahan dan cara bercocok

tanam.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Krakteristik Iklim Lokasi Penelitian

Curah hujan merupakan sa lah satu faktor produksi yang mempengaruhi produktivitas tanaman belimbing. Curah hujan ideal yang

dibutuhkan berkisar anta ra 2000-2500

mmjtahun (Direktorat Ta nam an Buah, 2004). Data curah hujan tahunan se lama 12 tahun

(Gamb ar 3) menunjukkan bahwa lokas i

penelitian mempunyai cura h huj an tahunan ya ng relative tinggi yaitu be rkisar antara 1.868,0-3.046,5 mmjtahun den gan rerata se besar 2.546,71 mmjtahun. Karena itu, pembuatan saluran res ap an yang dilengk api dengan rorak

sangat berguna untuk mengoptimalkan

pemanfaatan air huj an untu k men anggulangi masalah keku rangan air di musim kemarau.

4000

E

3000

S

<:

'"

2000

'5' :r:

..<:: ₁₀₀₀

'"

...

::l

U ₀

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Tahun

Gam bar 3 Kondisi curah hujan lokasi penelitian Kelurahan Pasir Putih Sawangan Depok

Kota Depok memiliki iklim yang eoeok untuk tanaman belimbing ma nis. Curah hujan ideal yang dibutuhkan be rkisar 1.500-3.000 mm setahun dan suhu 25 -2 70 _{C sangat coeok untuk}

belimbing (Ditjen Bina Produksi dan

[image:9.570.137.436.70.183.2]

Hortikultura, 2004). Pola eurah hujan bulanan selama 12 tahun terakhir di Kelurahan Pasir Putih, Keeamatan Sawangan, Kota Depok, dapat dilihat pad a Gambar 4.

Gambar 4 Pola Curah Hujan Bulanan Tahun 1998-2009 di Kelurahan Pasir Putih, Kecamatan Sawangan, Kota Depok

Berdasarkan Gambar 4 diketahui bahwa

Kelurahan Pasir Putih, Keea matan Sawangan, Kota Depok mempunyai eurah hujan seeara temporal yang tidak me rata. Curah hujan terendah terjadi pad a bulan Agustus sebesar 77.83 dan tertinggi pada bulan Februari sebesar 358.42 mm. Berdasarkan peta zona agroklimat (Oldeman et al, 1975), termasuk ke dalam tipe iklim B2 yaitu, 7 - 9 bulan basah berurutan dan 2 - 4 bulan kering.

Faktor iklim yang paling berpengaruh terhadap ketersediaan air yai tu eurah hujan dan evapotranspirasi. Tingg i hujan di bawah evapotranspirasi merupakan periode kering. Periode di mana eurah hujan lebih kecil dari evapotranspirasi po ten sial terjadi selama 12 minggu (3 bulan) ya itu ter jadi pada bulan [uli sampai dengan bulan September. Pada periode ini ada kemungkinan terjadinya kelangkaan atau defisit air. Pada bu lan terse but, tanaman

Jurnal lriqasi- Vol.7,No.1, Mei 2012

belimbing mengalami gejala kekeringan yang ditunjukkan dengan gugurnya daun. Distribusi eurah hujan dan evapotranspirasi mingguan rata-rata di Kelurahan Pasir Putih, Keeamatan Sawangan, Kota Depok disajikan pada Gambar 5.

Tingginya evapotranspirasi pada bulan [uli-September dipengaruhi oleh tingginya suhu dan radiasi matahari. Perhitungan evapotranspirasi yang digunakan adalah evapotranspirasi model

Hargreaves. Hasil perhitungan tersebut

merupakan evapotranspirasi potensial (ETp) bulanan selama 12 tahun mulai tahun 1998

sampai dengan tahun 2009. ETp

menggambarkan laju maksimum kehilangan air suatu tanaman yang ditentukan oleh kondisi iklim. Diketahui bahwa ETp bulanan berkisar antara 101.5 mm/bulan sampai dengan 139.4 mm/bulan. ETp terbesar terjadi pada bulan September sedangkan ETp terendah terjadi pada bulan Februari.

[image:9.570.175.413.312.408.2]

16 ,0 - ---- -- --- --- ----

---14,0 -12 ,0

10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52

[image:10.572.127.441.80.184.2]

Minggu ke

Gambar 5 Dist ribusi curah hujan dan evapotranspirasi mingguan rata -rata di Kelurahan Pasir Putih , Kecamatan Sawangan, Kota Depok

4.2. Produktivitas Belimbin g Kota Depok

Cura h hujan merupakan salah sa tu faktor produksi ya ng merupakan pensuplai kebutuhan air pad a kebun belimbing di lokasi penelitian. Selama ini curah hujan belum dim a nfaatkan secara optimal. Produktivitas be limbing di kota Depo k selama 6 tahun terakhir menunjukkan tre nd yang te ru s meningkat yaitu se banyak 95,44

kgjpohon pada tahun 2005 menjadi 182

kgjpohon pada tahun 2010. Peningkat an

produktivitas belimbing masih jauh dari yan g diharapkan oleh Dinas Pertanian Kota Depok yang saat ini mengupayakan untuk meningkatkan produktivitas belimbing menjadi lebih dari 200 kgjpohonjtahun. Produktivitas buah belimbing di kota Depok disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 P ro du k t ivit a s Buah Be limb ing Kota Depok

Tahun Huja n Kumulatif (mmjtahun)

005 2.965,0

2006 2.255,0

2007 2.772,0

2008 2.320,0

2009 3.046,5

2010 3.727,9

Rerata 2847,7

Sumber: Disperta Kota Depok

Menurut Dinas Pertanian Kota Depok (2 007) panen belimbing di Kota Depok umum nya terjadi 3 kali dalam setahun, yaitu pada bula n [an uari -Pebruari, Mei-Iuni, dan September-Oktober.

Produktivitas (kgjpohonjtahun)

95,44

128,00

144,00

159,00

150,00

182,00

143,07

Panen raya terjadi pada bulan [anuari-Februari. Pola panen belimbing di Kota Depok disajikan pada Gambar 6.

Okt I Nop I Des

Panen I

Peb I Mart I Apr! I Mei

/

//

Panen II

I Iuni I luli

Panen III

8

Gam bar 6 Pola Produksi Belimbing di Kota Depok

[image:10.572.152.415.363.518.2] [image:10.572.76.510.615.661.2]

Keterangan:

./ 7

= Masa keluar bunga sampai dengan pembungkusan buah

= Masa pembungkusan buah

Masa pembungkusan buah sampai dengan panen

4.3 Curah Hujan Selama Penelitian

Data eurah hujan diperoleh dari pengukuran di lapangan, mulai bulan April 2010 hingga bulan Mei 2011. Gambar 7 memperlihatkan terdapat satu bulan kering dengan eurah hujan sebesar 66

mrri/bulan yaitu pada bulan April yang

800 700

E

600

E 500 '-' 400

::r::

u 300

200 100

o

+-...

-r-bertepatan dengan pembuatan saluran resapan dan rorak. Peningkatan eurah hujan yang relatif tinggi terjadi pada bulan Mei 2010 dan meneapai puneaknya pada bulan September 2010 berturut-turut sebesar 299,5 rum/bulan dan 713,4 mm/bulan,

Apr Mei [un [ul Agus Sep Okt Nap Des Jan Feb Mart Apr Mei

[image:11.563.158.441.245.359.2]

Bulan

Gambar 7 Pala curah hujan bulanan selama penelitian di Kelurahan Pasir Putih, Kecamatan Sawangan, Kota Depak

4.4 Hubungan Curah Hujan dengan Produktivitas

Doorenboos dan Kassa m (1979) menyatakan bahwa air hujan tidak se lamanya efektif dapat dimanfaatkan tanaman, karena sebagian hilang berupa limpasan permukaan (runoff), perkolasi dalam dan evaporasi. Aspek penting yang perlu diperhatikan adalah sebanyak mungkin air hujan meresap ke dalam tanah un t uk ditahan di zona perakaran untuk menanggulangi kekurangan air di musim kemarau.

Dalam konservasi tanah da n air, dua unsur siklus air yang memegang peranan penting yaitu, eurah hujan dan aliran permukaan. Hujan lebat terjadi

dalam waktu yang singkat menyebabkan

kondensasi, adsorpsi, pe rkolasi, evaporasi dan transpirasi terjadi dalam jumlah yang sangat keeil

sebesar beberapa persepuluh rum/jam.

sedangkan eurah hujan, aliran permukaan dan air

jurnallrigasi-Va!.7,No.1,Mei2012

tersimpan dapat sampai beberapa puluh rum/jam (Arsyad 2000). Kondisi tersebut mendorong dilakukannya tindakan konservasi air dengan membuat saluran resapan yang dilengkapi rorak.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa

produktivitas belimbing dengan perlakuan panen air relatif tinggi, yaitu sebanyak 98,42

kg/pohori/panen sampai dengan 110,38

kg/pohou/panen dengan total sebanyak 416,25 kg/pohon/tahun, di atas rerata produktivitas belimbing Kota Depok enam tahun terakhir, yaitu

sebanyak 182 kg/pohori/tahun. Selama

penelitian dari bulan April 2010-Mei 2011 eurah hujan di lokasi penelitian relatif tinggi dengan kisaran 146,2-713,4 mm/bulan, tidak terjadi kemarau yang berkepanjangan dan tanaman tidak mengalami gejala kekeringan. Kadar air tanah di zona perakaran tanaman juga eukup tinggi, yakni di atas kapasitas lapang, yaitu sebesar 0,458-0,429 m3/m3.

Tabel2 Pro duktivitas buah belimbing den gan perlaku an pan en air

Panen 1 (Juni-September)

Panen 2 (Agustus-Desem be r)

Panen 3 (Nopembe r-Ma re t)

Panen 4 (Pebruari- Mei)

Total per tahun

Data Primer

Hujan Kumulat if (mm )

1.563,0

1.768,8

872 ,9

832 ,8

Produktivitas

[kg/ pc hon / panen)

110,38

107,41

100,04

98,42

416,25

KA Tana h

0,429-0,458

dengan Tabel 2 memp erlih atkan meningkatnya curah hujan diik uti denga n meningkatnya prod uktivitas buah beli mb ing. Data huj an yang digunakan yaitu hujan kum ulatif se la ma satu siklus produksi buah belimbing sela ma 115 hari. Analisis regresi hubungan curah hujan dengan prod uktivitas belimbing mem be ntuk persamaan regresi linier

Y = O.OllX + 90.3 2 dengan koefiseien

determinasi R Square (r2) sebesar 0.85 artinya 85% produktiv itas belimbing pada perlakuan panen air dijel as ka n oleh curah hujan, sisanya 15% dijelaskan oleh faktor lain . Nilai F sebesar 11,30; p 0,002 art inya cura h hujan berpengaruh nyata terhadap peningkatan produktivitas belimbing. Hasil ana lisis regresi dapat dilihat pada Gamba r 8.

til 112

'" r-.. ₁₁₀

•

... s:: 'S: 0 ₁₀₈

.- ..s::_{... 0}

106

":'::0. :l ... ₁₀₄

"001)

0..:.:: ₁₀₂

0'::'-'

₁₀₀

98

•

96

600 900 1200 1500 1800

Hujan Kumulatif (mm)

Gamba r 8 Kurva regres i korelasi a ntara produktivita s belimbing dengan curah hujan pada perl akuan pan en air

4 .5 Hubungan Evapotranspiras i produktivitas

Menurut Bray (1997) cekama n keke ri ngan yang biasa diseb ut drought stress pada ta na man dapat dise babkan du a hal ya itu (1) kekura ngan suplai air di daerah pe rakaran , dan (2) permintaan air berleb ihan oleh daun akib at laju evapotranspirasi mele bihi laju abso rpsi air walaupun keadaan air tanah te rse dia cukup. Pada lahan kering,

10

cekaman kekeringan pada tan am an terj adi karena suplai air yang tidak mencukupi.

Evapotranspirasi merupakan proses yang sangat penting bagi tanaman. Metabo lism e tanaman berlangsung jika evapotranspi ra si ter jad i. Evapotranspirasi adalah pr ose s ger akan air dari sistem tanah ke tanaman kemud ian ke atmo sfir (transpirasi) dan gerakan air dari sistem ta nah ke

permukaan tanah kemudian ke atmosfir

(evaporasi). Doorenbos dan Kas sa m (1979)

menyatakan bahwa penuruna n pr oduksi

sebanding dengan penurunan eva po tra ns pirasi. Data evapotranspirasi da n produktivitas belimbing dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel3 Eva potra nspirasi dan pro duktivitas b uah beli mbing

dengan perl aku an pan en a ir

Pan en ET Kumulatif Pro duktivitas (mm ) (kg/ po hon/ pa nen)

ke 1 (Juni-Sept) 409 .8 108.74

ke 2 (Agust -Des) 400.4 105.9 0

ke 3 (Nop-Maret) 395 .6 104.46

ke 4 [ Peb-Mei] 3 71.2 97.16

Total setahun 1577 416.26

Dat a prim er

Tabel 3 memperlihatkan bahwa secara umum produktivitas belimbing meningkat dengan

meningkatnya eva pot ranspirasi. Data

eva potra nspirasi ya ng digunakan adalah data eva potra nspirasi potensial ku mulat if selama satu siklus produksi buah belimbing. ' Hubunga n a nta ra eva potranspi rasi dengan produktivitas belimbing dalam bentuk grafik disaj ikan pa da Gambar9 .

[image:12.573.60.258.444.560.2]

115

110 •

105

ｾ

100 ｾＮ

9 5 90

85 +--r---r---.---.----,---,

360 370 380 390 400 410 420

[image:13.557.61.262.66.182.2]

ET (m m)

Gambar 9 Gra fik Hubungan antara Produktivitas dengan

Epavotranpirasi (13=1,13)

Analisi s regresi hubungan evapotranspirasi dengan produktivitas belimbing membentuk pe rsa maa n regresi linier Y = 0,299 X - 13,93 den gan koefiseien determinasi R Square (r2)

se besar 0,74 artinya 74% produktivitas belimb ing pad a perlakuan panen air 85% dijelaskan oleh evapotranspirasi, sisanya 15% dijelaskan oleh faktor lain. Nilai F sebesar 5,56; p 0,81 art inya curah hujan berpengaruh terhadap produktivitas belimbi ng. Dari hasil optimasi dip erol eh nilai ETm sebesar 410, 36 mm dengan

Ymaksse besa r 108,89 kg /pohon/panen,

Eva potra nspirasi mempengaruhi kadar air dalam tan ah yang diperlukan tanaman untuk proses metabolisme. Meningkatnya evapotranspirasi akan meningkatkan pr oses metabolisme dalam tanaman, termasuk pembentukan bunga dan buah. Evapotranspirasi yang tinggi tanpa diimbangi ketersediaa n air tanah yang cukup, aka n mempengaruhi pe rtumbuhan tanaman yang tumbuh di atasnya termasu k jumlah bunga dan buah karena akan terjadi defisit air yang tidak mencukupi bagi keb utuha n tanaman (Fitter dan Hay, 1998). Selama penelitian tidak terjadi defisit air dan diasumsikan ba hwa ETa sarna dengan

ETm. Kondisi ini menunjukkan bahwa

ketersediaan air dalam tanah berada dalam kondisi yang cukup bagi tanaman untuk tumbuh dan berproduksi.

Selain proses metabolisme, proses pembungaan, dan pematangan biji atau buah juga sangat dipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas dan lama penyinaran), suhu udara dan kelembaban nisbi serta angin. Kartasapoetra dan Gunarsi (1993) menyatakan bahwa radiasi matahari merupakan faktor penting dalam metabolisme tanaman yang berklorofil, karena itu produksi tanaman dipengaruhi oleh tersed ianya cahaya matahari. Radiasi matahari yang dit an gkap klorofil pada tanaman yan g mempunyai hijau

daun merupakan en er gi dalam pro ses

fotosintesis. Hasil foto sintesi s ini menj adi ba ha n

utama dalam pertumbuhan dan pr oduksi

tanaman. Selain men ingkatkan laju fot osintesis, peningkatan cahaya mat ah ari biasanya

mempercepat proses pembungaan dan

pembuahan

Dibanding dengan tan am an buah tr opik lainn ya, belimbing manis mempunyai keun ggulan kar ena dapat berbuah sepanj an g tahun. Arti nya, belimbing bukanlah buah musiman asa l kondi si lingkungannya kondusif, terutam a kete rsediaan air yang cukup.

Pada Gambar 10 terlihat bahwa pad a kondisi cuk up air, dengan perlakuan teknik pan en air tanaman belimbing dapat berbuah sepanjang tahun dengan 4 kali panen dalam se ta hun, yaitu pada bulan September, Nopember-Desemb er, Februari -Maret, dan Mei. Kad ar air tanah berada pada kisaran 0,429-0,458(m3/m 3) .

Sebelum buah belimbing dip an en, tanaman sudah mengeluarkan bunga baru.

Panen I

Des Jan Feb Mart Ap r l Me i [u n i

I I I I I I I I

Panen IV

Gam ba r 10 Pola produksi buah belimbing den gan te kni k panen air

Menurut Samson (1992) belimbing manis selalu menghasilkan bunga dengan jumlah yang sangat ban yak, tetapi bunga da n bu ah belimbing mudah gugur. Berbagai rangsanga n yang menyebabkan gugur bunga dan buah, yaitu faktor dari luar dan

[urn al lriqa si-Vol.7,No.1, Mei 2012

dari dalam tanaman itu sendiri . Salah sa tu faktor luar yang menyebabkan gugur bunga dan buah antara lain yaitu kekurangan air. Kekeringan menyebabkan penurunan laju fotosintesis dan distribusi asimilat terganggu, ya ng berdampak

negatif pa da pertumbuhan tanaman baik fase vegetatif ma upun fase ge neratif. Pada fase generatif kekeringan menyeba bka n terjadinya

penurunan produksi tan am an akibat

terhambatnya pembentukan bunga, pembuahan terganggu, gugur buah muda, dan bentuk bu ah ked I (Odum , 1993).

4.6 Model pengelolaan aliran permukaan

dalam konsep kesetimbangan air

Model pengelolaan a liran permukaan (Model Zoro) dikemba ngka n berd as arkan konsep kesetimbangan air ya itu, se tia p perubahan kad ar air dari suatu volume ta na h selama period e tertentu perbedaannya harus sarna a nta ra jumlah air yang ditamba hkan de nga n jum la h air yang keluar dari tana h te rseb ut. Kon disi ini menunjukkan ba hwa perubah an kadar air tanah di dalam zone perakara n sa rna de ngan air yang masuk dalam hal ini hujan dan gaya kapiler

(capillary rise), diku ran gi se mua kehilangan

melalui aliran permukaa n (runoff), perkolasi dalam dan evapotranspirasi. Dalam modelzorro, parameter Qr (runoff) tida k diperhitungkan karena dibuat sal uran pe re sapan air yang dilengkapi rorak sehi ngga ru noff menjadi tid ak ada (nol) . Penelitia n dilakuka n di lahan kering pekarangan (tidak dilku kan irigasi) dengan tinggi muka air tanah di atas 16 m sehingga komponen GW (kontribusi pergeraka n kap iler dari a ir bawah tanah) dan I (ir igas i) juga men jadi tidak ada (nol) .

Untuk mengetahui perubah an kad a r ai r tan ah di kebun belimbing a kiba t perl akuan teknik pa nen air (sa lura n res ap an+ror ak) dilaku kan simulasi de nga n pem ogram an komp uter dalam ba hasa

BASIC men ggunakan fasilitas Visual Basic for

Ap plica tios (VBA) pad a MS Excel 2007.

Data ya ng digun akan untu k simulasi yaitu, data eura h hu jan , evapo tra nspirasi, dan kedalaman perak aran . Dat a eva potras pirasi yang digunakan a da lah evapo tra snpiras i yang te lah dikoreksi den gan faktor tan am an. Merrit (2002) men yat ak an bahwa nilai faktor tanaman (ke) untuk tanaman buah tropika (topica l fruit tress)

nilai ke 0.98. Dalam perhitun gan kesetimba nga n a ir, kadar air tanah di zona perakaran pada kondisi awal ditentukan berd asa rkan data pengukuran lan gsung di la pa nga n dengan men ggun akan tensiometer pada kedalaman 30 em dari permukaan tan ah .

Tah ap awal dari simul asi adalah melakukan peng eeekan besar er ro r antara data hasil simulasi deng an hasil pengukuran. Validasi dilakukan untuk meng etahui nilai ke pereayaan dari hasil simulasi. Validasi mo del menggu nakan data eura h hujan, evapotra ns pirasi da n data kadar air ta na h pa da sa at pen elitia n, yaitu pada periode anta ra tangg al 22 Septemb er 2010 sampai den gan 31 Maret 2011. Nilai kadar air tanah harian di zone perakaran hasil simulasi dan hasil pen gukuran serta dat a eura h hujan disajikan pad a Gambar 11.

0,60 0 _ Hujan

,-,

- - KA Model

M

E 0,50 ₂₀ - - KA Ukur

< , _{- - Fe}

M

S

0,40 ,-, - - wp

40 E

..c

S

'"

0.30

c

60 ::I:

'"

E- 0.20 u

;2

_0.10 80

0,00 100

22-Sep-10 21-Nop-10 20-jan-ll 21 -Mar-ll

Ta n gga l

Gambar1 1Simulasi kadar air tanah hasil pengukuran dan mod el

Pada Gambar 11 terl ihat ba hwa po lajgrafik kad ar air tanah hasil pe ngukura n dan has il simulas i relatif sarna yai tu mengi kuti po la eurah huj an . Pada periode tidak terjadi hu jan, kadar a ir tanah

menurun seeara berta ha p, disebabkan

penyerapan air oleh ta na man dalam bentuk

12

evapotra ns pirasi. Sebaliknya pada saat terjadi huja n, kad ar air tan ah kern bali meningkat.

Da ri hasil va lidasi (Gambar 12) diperoleh nilai tingkat kep ereaya an (R2) yang relatif tinggi yaitu se besar 0.83 den gan persamaan Y

=

0.938 X=0.025 da n nila iRSMEsebesar 0.001. Nilai R2 [image:14.563.81.479.473.599.2]

yang relatif tinggi menunjukkan bahwa kinerja model relatif valid dalam mensimulasikan kadar air tanah di zona perakaran. Oleh karena itu,

model zoro dapat digunakan untuk memprediksi

perubahan kadar air tanah harian di kebun belimbing dengan teknik panen air (saluran + ro ra k).

;:; 0,50

:3

r;;' 0,47 Y=0,9389x+0,0 253

ｾ

.e.

0,44 ... ME

ｾ ' - J 0,41

o:l ::.:: 0,38

0,35

0,32 +----,----,---,---,---.---,

0,32 0,35 0,38 0,41 0,44 0,47 0,50

Kadar Air Model (m3/m3)

Gambar 12 Validasi kadar a ir tanah ha sil pengukuran dan mod el

Unt uk mengetahui efektivitas teknik panen air dalam mengendalikan aliran permukaan, nilai kadar air tanah hasil simulasi model zoro

dibandingkan dengan nilai kadar air tanah hasil simulasi tanpa perlakuan teknik pan en air

dengan memasukkan parameter aliran

[image:15.557.52.494.75.522.2]

permukaan(Qr].Nilai aliran permukaan dihitung dengan menggunakan metode SCS.

Gambar 13 menunjukkan bahwa nilai kadar air tanah pada perlakuan panen air (dengan saluran resapan+rorak) maupun tanpa perlakuan pan en air (tanpa saluran resapan+rorak) relatif tinggi yakni di atas nilai kadar air tanah kapasitas lapang. Tingginya kadar air tanah tersebut disebabkan oleh curah hujan yang relatif tinggi selama penelitian. Namun demikian , kadar air tanah pada perlakuan panen air lebih tinggi dibandingkan tanpa perlakuan panen air, berturut-turut sebesar 0,399-0,458 m3/m 3 _dan 0,352-0,458 m3/m 3• Hal ini menunjukkan bahwa

perlakuan panen air (denga n sa luran

resapan+rorak) efektif mengendalikan aliran permukaan dan dapat menampung cura h hujan. Air hujan yang tertampung pada rorak dapat menimbulkan aliran lateral (seepage) dan menunda infiltrasi, sehingga ketersedi aan air tanah dapat bertahan lebih lama.

ｾ

:::: '11"'1111'"

"1'11 '1 '"

'I

II

5

..c

'" s::

<t::

1-;2

12-Dee-10

Tanggal

7-Jan-11

o

10

20

E

E

' - J

::c

u

- p

_ KAM odel _ _ KAUkur

- - Fe_{_ _ wp}

Gamba r 13 Kad ar air ta na h deng an perlakuan pan en air dan ta np a pa nen air

Model zorro ini sangat bermanfaat untuk men entukan langkah se lanjutnya, tindakan apa kah ya ng perlu dilakukan setelah mengetahui gambaran kadar air tana h disekitar perakaran secara keseluruhan. Namu n demikian, model ini masih mempunyai be berapa kelemahan dan diperlukan penelitia n leb ih lanjut terutama dalam teknik penguku ra n kadar air tanah di lapangan. Untuk mengetahui kadar air tanah di lapangan , dalam pe nelitian menggunakan tensiometer yang ditem patkan hanya pada satu

ked alaman perkaran tanaman. Idealnya

ten siometer dipasang pada kedalaman yang berbeda pada areal tanah yang sarna, ini dapat

j urna l lrigasi - Va!.7,No.1, Mei 2012

digunakan untuk mempero leh gamba ran kada r air tanah pada berbagai keadaan. Di sa m ping itu, perlu dilakukan penelitian leb ih lanjut untuk melihat efektifitas teknik panen air dengan saluran resapan+rorak dalam mengendalikan aliran permukaan pad a kondisi iklim yan g berbeda.

V. KESIMPULAN

1. Peningkatan cura h huj an diiku ti ole h peningkatan produktivitas buah belimb ing. Pola hubungan curah hu jan (x) den gan produktivitas buah belimbing (y) me m bentuk

persamaa n re gresi linier Y

=

0,011 X+90,07; koefisien de te r minas i R Square (r2) sebesar 0,85, nilai F 11,3 0; p 0,002. Curah hujan

berpengaruh terhad ap peningkatan

produktivitas beli mbing.

2. Produktivitas beli mbing meningkat dengan meningkatnya eva potra nspirasi, membentuk persamaan reg res i linie r Y

=

0,299 X-13,93 dengan koefi sien de te r minasi R Square (r2)

sebesar 74%, nilai se bes ar F 5,56; p 0,14 , Evapotranspirasi berpengaruh terhadap peningkatan pr oduktivitas belimbing. Diperoleh nila i ETm sebesar 410.36

mm/periode pa ne n da n Ymaks sebesar 108,89

kg/pohon/panen,

3. Curah hujan ya ng re lat if tinggi diik uti tingginya resapan kadar air ta na h di zo na perkaran tanaman dengan kisaran 0,429-0,458 m3/m 3, dan tanama n be limbing dapat be rproduksi sepanjang ta hun dengan 4 kali panen dalam setahun.

4. Model zoro da pat digunakan untuk

memprediksi ka dar air tanah di zona perakaran dengan pe rlakuan panen air dilihat dari kinerja ya ng sangat baik dan koefisien derminasi r2_{cukup tinggi mencapai 0.83.}

5. Perlakuan pan en air (salur an resapan yang dilengkapi rorak) me mbe rikan pe ngaruh yang positif terhada p kete rs ediaan air di zona perakaran ta na ma n be limbing. Kadar air tanah pada perlakua n panen a ir dan tanpa perlakuan pa nen air be rturut se besar 0.399 -0.458m3/m3_{dan 0.35 2-0.458m}3/_m3•

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A, dan Sutono. 2002.

Teknologi penge ndalian erosi lahan

berlereng. hIm. 103-145 dalam

Abdurachman, A., Mappaona , dan Arsil

Saleh (Eds.) Tekn ologi Pengelolaan Lahan

Kering: Menuju Pertanian Produktif dan

Ramah Ling k ung an. Pusat Penelitian dan

Pengemba ngan Tana h dan Agroklimat. Bogor.

Agus, F., E. Surrnaini, dan N. Sutrisno. 200 2.

Teknologi hema t air dan irigasi supl em en. hIm. 239 - 264 dalam Abdurachman et al.

(Eds.). Teknologi Pengelolaan Lahan

Kering. Men uju Pertan ian Produ ktif dan

14

Ramah Lingkungan. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Tanah dan Agroklimat.Badan

Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian.

Arsy ad , S. 2000. Pengawetan Tanah dan Air.

Departemen Ilmu-Ilmu Tan ah . Fakulta s

Pertanian. Institut Pertanian Bogor.

Balai Penelitian Tanah. 2011. Tekn olog i Panen Hujan dan Konservasi Air.

Bray, E., 1997. Plant responses to water deficit.

Trends in Plant Sci., 2, 48-54.

Dinas Pertanian Kota Depok. 2007. Laporan Tahunan Dinas Pertanian Kota Depok 200 7 .

Direktorat Tanaman Buah, Direktorat Bina Produksi. 2004.Standar Prosedu r Oprasional

(SPO) Bilimbing. Direktorat Tanaman Buah,

Direktorat Bina Produksi Horti kultura, Departemen Pertanian .

Ditjen BPPHP Departemen Pert an ian. 2002. Belimbing. Wahana Inform asi Tekno logi Pasca Panen dan Pengolaha n Hasil Pertanian.

No. 19. Subdit Teknologi Pen golahan Hasil Hortikultura

Doorenbos, J dan A H. Kassam, 1979, Yield Respon to Water. FAO Irrig ation and Drainage Paper33.Rome, Italy: 193.

Fitter, A.H dan R.KM. Hay. 1998. Fisiologi

Lingkungan Tanaman. Andayan i, S dan

Purbayanti, E.D (ed. Terjem ah an). Gadjah

Mada University Press. Yoyakarta. P.142-199

Gomez, K. A dan AA Gomez . 1995. Prosedur Statistik untuk Pen eliti an Pertan ian. Edisi Kedua.Universitas Ind on esi a.

Guslim, 2007.Agro klimatologi.USU Press.Medan,

Jackson,I.J. 1977. Clim ate, Water, dan Agriculture

in Tropik.Longman. London

Kartasapoetra, Ance Gunarsih. 1993.Klimatologi Pengaruh Iklim te rhadap Tanah

Merit, W.S. (2 002) . The Biophysical Toolbox: A Biophysical Modeling Tool Develoved Within

th e IWARM-DSS. ICAM Working Paper

2001/0 1

Noeralam, A. 2002 . Teknik Pemanenan Air

y ang Efektif dalam Pengelo laan Lengas

Tanah Pada Usaha Tani Lahan Kering .

Deserta si. Progra m Pasca Sarjana. Institut

Pertanian Bogor .

Noeralam. A, S. Arsyad, dan A. Iswandi. 2003. Tekn ik Pengendalian Aliran Permukaan Yang Efektif Pada Usahatani Lahan Kering Berlereng. Effective Technique. of Run Off Control on Sloping Upland Farming. jurnal

Tanah dan Lingkungan, Vol. 5 No.I , April

2003: 13-16.

Odum E,P, (1993) . Dasar-dasar Ekologi.

jogjakarta. Gadjah Mada University Press.

Oldeman, L. R. 1975.An Agroclimate Map ofJava .

Central Research Insti tu te for Agricul ture Bogor .

Panigrahi B dan S. N. Panda. 2003.Field Test ofa

Soil Water Balance Simulation Model.

ELSEVIER. Agricultu ra l Water Management 58 (2003) 223-240.

Pereira, L.S. and R.G. Allen. 1999. Crop Water

Requirement. In. CIGR Handbook of

Ag ricult ural Enginee ring Vol. I Land & Water Engi neering . Editors : van Lier, H.N., L.S. Pereira, and F.R. Ste iner.. American Society of Agricultural Engineering. Chapter 5.

jurnal Irigasi-Vol.7,No.1, Mei 2 012

Samson, j.A. 1992. Averrhoa Carambola . L. Plant Resources of South-East Asia 1/: Edible Fruits and Nuts.Bogor: Prosea Foundtion. p. 96 -98

Satyawibawa, I., dan Y. E. Widyastuti. 1992. 13

jenis Belimbing Manis .Penanaman dan Usaha

Penangkaran. Penebar Swadaya. jakarta.

Stewart B.A., D.A Woolh iser, W.H. Wischmeier , L.H . Caro and M.H .Frere. 1976. Control of

water pollution from cropland. Vol. 2. An

overview. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. Beltsville , Maryland, USA.

Tala'ohu, S. H.,A.Abdurachman, dan H. Suwardjo.

1992. Pengaruh tera s bangku, teras g ulud,

slot mulsa flemingia dan strip rumput

terhadap erosi, hasil tanaman dan ketahanan

tanah Tropudult di Sitiung. Him. 79 - 89

dalam Prosiding Pertemuan Teknis Penelitian

Tanah : Bidang Konserva si Tanah dan Air.

Bogor, 22 -24 Agustus 1989. Puslittanak. Bogor.