Buku Penuntun Praktikum Irigasi 2017

(1)

Penuntun Praktikum

IRIGASI DAN DRAINASE

PENYUSUN: PENYUSUN:

Sigit Sudjatmiko, Ph.D

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITA

UNIVERSITAS

S BENGKULU

BENGKULU

2017

(2)

(3)

DAFTAR ISI DAFTAR ISI

Acara

Acara Praktikum Praktikum HalamanHalaman

1.

1. Penentuan Evapotranspirasi PotensialPenentuan Evapotranspirasi Potensialdengan Metode Penman………….dengan Metode Penman…………... ... 11 2.

2. Penentuan ETo dengan Metode Blaney-Penentuan ETo dengan Metode Blaney-Criddle Criddle ………. …. … … 55

3.

3. Pengukuran Pengukuran Evapotranspirasi Evapotranspirasi (ETo) (ETo) dengan dengan Metode Metode Lisimeter Lisimeter ... ... 1111 4.

4. Penentuan Curah Hujan Andalan dan Curah Hujan Efektif (Penentuan Curah Hujan Andalan dan Curah Hujan Efektif ( Effective Rainfall Effective Rainfall ).. ).. 1313 5.

5. Pengukuran Pengukuran Kecepatan Kecepatan Infiltrasi Infiltrasi Permukaan Permukaan Lahan Lahan ... ... 1818 6.

6. Perencanaan Perencanaan Irigasi Irigasi Berdasarkan Berdasarkan Data Data Iklim Iklim ... ... ... 2121 7.

7. Perhitungan Perhitungan Irigasi Irigasi berdasarkan berdasarkan Kemampuan Kemampuan Daerah Daerah Perakaran Perakaran Menyimpan Menyimpan Air.. Air.. 2626 8.

8. Pengenalan Perangkat Lunak Pengenalan Perangkat Lunak (Cropwat) Untuk Kebutuhan Air Irigasi(Cropwat) Untuk Kebutuhan Air Irigasi……… 3131 9.

9. Mengukur Mengukur Kualitas Kualitas Air Air Irigasi Irigasi ... ... ... 3434 10.

10. Pengukuran Pengukuran Kecepatan Kecepatan Aliran Aliran Dan Dan Debit Debit Sungai Sungai (Saluran (Saluran Irigasi) Secara Irigasi) Secara Teoritis Teoritis 3737 11.

11. Pengukuran Pengukuran Debit Debit Air Air Saluran Saluran Terbuka Terbuka Dan Dan Menghitung Menghitung Lama Lama Waktu Waktu Irigasi Irigasi ... ... 4242 12.

(4)

Tata Tertib Praktikum

Buku

_{Penuntun Praktikum ini bertujuan untuk menyediakan informasi dan langkah}

teknis terkait dengan pelaksanaan kegiatan praktikum Irigasi dan Drainase mahasiswa

Program Studi Agroekoteknologi, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian

Universitas Bengkulu. Materi praktikum ini disusun untuk mendukung proses belajar di

dalam kegiatan perkuliahan sesuai dengan GBPP mata kuliah Irigasi dan Drainase.

Kegiatan yang dirancang di dalam penuntun praktikum ini terdiri atas dua belas

topik yang akan dikerjakan di laboratorium dan di lapangan. Setiap mahasiswa wajib

mengikuti seluruh acara dengan tertib dan bersungguh

mengikuti seluruh acara dengan tertib dan bersungguh sungguh. Keterlibatan mahasiswa

sungguh. Keterlibatan mahasiswa

akan dibimbing oleh dosen pengasuh praktikum diantaranya: Sigit Mujiharjo, MSAE.,

Sigit Sudjatmiko, PhD., Kanang S. Hendarto, MSc., dan Mohammad Chozin, PhD

Atas tersusunnya penuntun praktikum ini, penulis mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penyediaan bahan dan penulisan

materinya.

(5)

A. Dasar Teori

Evapotranspirasi (ET) merupakan gabungan proses evaporasi dan transpirasi. Evaporasi atau penguapan adalah proses berubahnya air menjadi uap dan bergeraknya air dari permukaan tanah atau permukaan air keudara; sedangkan transpirasi merupakan penguapan melalui tanaman. Faktor-faktor yang mempengaruhi evapotranspirasi antara lain suhu udara, suhu air, kecepatan angin, kelembaban udara, tekanan udara, sinar matahari, kelembaban tanah, dan juga keadaan tanaman itu sendiri.

Besar evapotranspirasi dapat ditentukan secara langsung dengan pengukuran di lapang atau secara tidak langsung berdasarkan rumusan teoritis dan empiris. Diantara beberapa formula teoritis-empiris yang ada, formula Penman merupakan formula yang banyak dipergunakan dengan hasil yang cukup memuaskan (FAO, 1986). Formula ini telah banyak dimodifikasi untuk mempermudah dalam penggunaannya. Salah satu hasil modifikasi FAO (1986) adalah sebagai berikut:

ETo =

ETo = Nilai perkiraan ET acuan/standar pada pariode waktu tersebut, dalam mm Po = Rata-rata tekanan atmosfer pada ketinggian permukaan laut, dalam mbar P = Rata-rata tekanan atmosfer pada lokasi tersebut, dalam mbar



= Laju perubahan temperatur tekanan uap jenuh , dalam mbar /

 C



= Koefisien psychrometrik untuk psychrometer dengan ventilasi = 0,66

R A= Radiasi gelombang pendek pada batas atmosfer, dalam mm air yang dievaporasikan (1 mm = 59 kalori) dan nilai konstanta penyinaran 2,00 cal/cm2/min.

a & b = Koefisien untuk perkiraan total radiasi dari lama penyinaran

n = lama penyinaran matahari yang terjadi untuk periode tersebut, dalam jam dan desimal N = lama penyinaran yang mestinya terjadi untuk periode tersebut, dalam jam dan desimal

 TK

4

= Radiasi benda hitam pada temperarur udara tersebut, dalam mm ea = Tekanan uap jenuh, dalam mbar

ed = Tekanan uap aktual periode tersebut dalam mbar

TC = Temperatur udara tercatat dalam rumah ukur udara, dalam

C

(Po/P).(/)0.75 R A (a + b n/N) -TK 4(0,56-0,079ed)(0,10+0,90 n/N)+0,26 (ea – ed) (1,00 + 0,54 U) (Po/P).(/) + 1,00

Acara Praktikum : Penentuan Evapotranspirasi Acuan (ETo)

dengan Metode Penman

Pertemuan

: Ke-1

Waktu

: 2 x 50 menit

(6)

B. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan dari kegiatan praktikum ini adalah melatih mahasiswa menentukan besar evapotranspirasi acuan/standar (ETo) suatu daerah menggunakan formula Penman yang dimodifikasi (FAO, 1986). Secara detail, tujuan kegiatan praktikum ini adalah melatih mahasiswa dalam hal:

1. Membaca/menemukan data iklim masukan formula Penman yang diperlukan 2. Membaca/menemukan nilai ekspresi dari tabel-tabel formula Penman.

3. Menentukan ETo daerah kota Bengkulu menggunakan lembar kerja formula ETo Penman

C. Bahan dan alat

1. Lembar kerja (diagram isian) penentuan ETo formula Penman modifikasi 2. Tabel nilai ekspresi formula Penman (Tabel I s/d X)

3. Data iklim kota Bengkulu yang akan ditentukan nilai ETo-nya 4. Alat bantu hitung (calculator)

5. Alat tulis

D. Prosedur Kerja

1. Siapkan blanko isian (lembar kerja) formula Penman; masukkan informasi lokasi (lintang dan bujur) dan ketinggian tempat daerah yang akan ditentukan ETo-nya dalam kotak yang telah

disediakan pada lembar kerja.

2. Temukan nilai R A dari Tabel I atau Tabel I bis. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

3. Temukan nilai N dari Tabel II. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

4. Masukkan nilai n (atau n/N) pada kotak yang telah disediakan (apabila nilai n yang tersedia, maka nilai n/N dihitung).

5. Tentukan zone iklim daerah yang akan ditentukan nilai ETo-nya, kemudian temukan nilai a dan b serta nilai ekspresi (a + b n/N) dari Tabel III. Masukkan nilai-nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja

6. Temukan nilai (a + b n/N) dari Tabel III. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

7. Masukkan nilai suhu rata-rata (t) pada kotak yang telah disediakan; kemudian temukan nilai

TK

4 dari Tabel IV. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

8. Tentukan nilai ea dari Tabel VII. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

9. Masukan nilai ed pada kotak yang telah disediakan; kemudian temukan nilai (0,56-0,79

 ed)

berdasarkan nilai ed daerah menggunakan Tabel V. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang

disediakan pada lembar kerja.

10. Temukan nilai (0,9 n/N + 0,1) dari Tabel VI. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

11. Masukkan nilai rata-rata perbedaan suhu harian maksimum dengan suhu harian minimum (TM-Tm) dalam kotak yang disediakan; kemudian temukan nilai ekspresi (0,26 (1 + k U)) dari Tabel VIII. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

12. Temukan nilai (Po/P).(/)dari Tabel X. Masukkan nilai tersebut dalam kotak yang disediakan pada lembar kerja.

(7)

(8)

F. Evaluasi/Tugas

Tentukan besarnya ETo menggunakan metode Penman yang dimodifikasi oleh FAO (1986) untuk daerah kota Bengkulu dan periode waktu sesuai dengan data iklim yang telah disediakan untuk anda/kelompok anda. Data iklim disediakan oleh asisten.

G. Daftar Pustaka

C. Brouwer and M. Heibloem. 1986. Water Management: Irrigation Water Needs. Irrigation Water Management. Training manual no. 3. FAO. Rome Italy

(9)

A. Dasar Teori

Setelah dilakukan penghitungan ETo secara empiris dengan metode Penman yang cukup kompleks maka ada alternatif pendekatan empiris yang disediakan yaitu dengan metode Blaney-Criddle. Metode ini cukup sederhana dengan hanya memerlukan data suhu udara (lihat gambar 1). Mengingat langkahnya yang sangat sederhana maka metode ini tidak akurat, terutama pada kondisi iklim yang ekstrem seperti daerah memiliki kecepatan angin kuat, daerah kering, matahari bersinar penuh (persen keawanan rendah). Pada kondisi tersebut nilai ETo dapat underestimate sampai 60%, sedangkan pada daerah yang prevalensi angin rendah, daerah basah serta selalu berawan maka ETo dapat overestimate sampai 40%. Untuk itu apabila di daerah yang akan diukur ETo-nya memiliki data iklim yang komplit maka metode Penman yang harus digunakan.

Gambar 1. The Blaney-Criddle method

Acara Praktikum : Penentuan Evapotranspirasi Acuan (ETo)

dengan Metode Blaney-Criddle

Pertemuan

: Ke-2

Waktu

: 2 x 50 menit

(10)

K = koefisien, ditentukan secara empiris

f = faktor kebutuhan air, fungsi temperatur dan persentase jam siang tahunan.

Penggunaan rumus tersebut terbentur kesulitan karena koefisien K sebenarnya sangat dipengaruhi iklim, maka daftar nilai K yang disediakan akan mempunyai variasi luas, dan timbul kesulitan dalam memilih harga K yang dianggap sesuai. Selanjutnya dianjurkan menggunakan formula yang lebih mudah dipakai ialah suatu rumus berdasar pendekatan Blaney – Criddle pula, yakni

ETo = p x ( 0,46 T + 8) mm / hari ETo = evapotranspirasi acuan/standar (tetapan)

T = temperatur rata-rata harian ( C )

p = rata-rata persentase jumlah jam siang tahunan

Dalam prakteknya perhitungan dilakukan dengan pertolongan gambar/grafik (Gambar 2) dan tabel-tabel. Penentuan harga ETo secara grafis sangat mudah dilakukan, setelah diketahui harga RH-min, n/N dan U siang hari. Harga RH-min, digolongkan menjadi tiga tingkatan; yakni < 20%, 20-50% dan >50%. Nilai n/N merupakan nilai perbandingan jam penyinaran sesungguhnya dengan jam penyinaran yang mungkin terjadi; dalam hal ini juga digolongkan menjadi tiga tingkatan; yakni tinggi

( 0,90); medium ( 0,70) dan rendah ( 0,45). Kecepatan angin (U) siang hari, merupakan kecepatan angin pada ketinggian 2 m.

Nilai RH-min, n/N, dan U siang hari diperkirakan dari data pada lokasi yang ditinjau, atau dapat dilakukan dengan hasil ekstrapolasi data sekitarnya. Dengan demikian Eto dapat dihitung.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan besar evapotranspirasi acuan/standar (ETo) suatu daerah berdasarkan metode pendekatan Blaney-Criddle.

C. Bahan dan Alat

1. Lembar kerja (diagram isian) penentuan ETo metode Blaney-Criddle 2. Tabel dan nomograph peubah ETo formula Blaney-Criddle

3. Data iklim daerah yang akan ditentukan ETo-nya. 4. Alat bantu hitung (kalkulator)

5. Alat tulis

D. Prosedur Kerja

1. Masukkan nilai suhu harian rata-rata (T) daerah yang akan ditentukan ETo-nya pada kotak yang disediakan pada lembar kerja.

2. Temukan nilai p dari Tabel XI (halaman 9). Masukkan nilai tersebut pada kotak yang disediakan pada lembar kerja

3. Hitung nilai f = p (0,46 T + 8). Masukkan nilai tersebut pada kotak yang sesuai pada lembar kerja

(11)

5. Masukkan nilai n (atau n/N) pada kotak yang telah disediakan (apabila nilai n yang tersedia, maka nilai n/N dihitung).

6. Pilih salah satu nomograph yang sesuai dari Gambar 2. Masukkan nilai tersebut pada kotak yang sesuai pada lembar kerja

7. Pilih salah satu kategori U siang yang sesuai (1, 2 atau 3); masukkan nilai tersebut pada kotak yang sesuai pada lembar kerja

8. Temukan nilai ETo menggunakan nomograph dan kategori U siang terpilih. Masukkan nilai tersebut pada kotak yang sesuai pada lembar kerja

E. Hasil Pengamatan

Gunakan lembar kerja praktikum 2 untuk menentukan ETo dengan metode Blaney-Criddle.

F.

Evaluasi/Tugas

Tentukan besarnya ETo menggunakan metode pendekatan Blaney-Criddle untuk daerah dan periode waktu sesuai dengan data iklim yang telah disediakan untuk anda/kelompok anda. Data iklim disediakan oleh asisten.

Pustaka:

C. Brouwer and M. Heibloem. 1986. Water Management: Irrigation Water Needs. Irrigation Water Management. Training manual no. 3. FAO. Rome Italy

(12)

(13)

Table XI. MEAN DAILY PERCENTAGE (p) OF ANNUAL DAYTIME HOURS FOR DIFFERENT LATITUDES

Latitude North Jan Feb Mar Apr May June July Aug Sept Oct Nov Dec South July Aug Sept Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May June

60° .15 .20 .26 .32 .38 .41 .40 .34 .28 .22 .17 .13 55 .17 .21 .26 .32 .36 .39 .38 .33 .28 .23 .18 .16 50 .19 .23 .27 .31 .34 .36 .35 .32 .28 .24 .20 .18 45 .20 .23 .27 .30 .34 .35 .34 .32 .28 .24 .21 .20 40 .22 .24 .27 .30 .32 .34 .33 .31 .28 .25 .22 .21 35 .23 .25 .27 .29 .31 .32 .32 .30 .28 .25 .23 .22 30 .24 .25 .27 .29 .31 .32 .31 .30 .28 .26 .24 .23 25 .24 .26 .27 .29 .30 .31 .31 .29 .28 .26 .25 .24 20 .25 .26 .27 .28 .29 .30 .30 .29 .28 .26 .25 .25 15 .26 .26 .27 .28 .29 .29 .29 .28 .28 .27 .26 .25 10 .26 .27 .27 .28 .28 .29 .29 .28 .28 .27 .26 .26 North South

(14)

(15)

A. Dasar Teori

Besar evapotranspirasi dapat ditentukan melalui dua cara yaitu perhitungan berdasarkan data iklim dan pengukuran langsung. Dua diantara beberapa formula untuk menentukan besar evapotranspirasi menggunakan data iklim telah dipraktekkan pada praktikum acara 1 dan 2, sedangkan pengukuran langsung umumnya didasarkan pada prinsip konservasi masa perubahan kandungan air daerah perakaran sebagai berikut (James, 1988) serta menggunakan d(Gambar 1):



S = d (

f

-

i

) = jumlah air masuk – jumlah air keluar

dimana



S = perubahan kandungan air daerah perakaran ta evaporasi

d = kedalaman daerah perakaran

f

&

i

= lengas tanah daerah perakaran; pada akhir dan awal proses

Dengan memperhatikan sketsa gerakan air di daerah perakaran (Gambar 2), maka rumusan di atas dapat dirubah menjadi sebagai berikut:



S = (Ir + H + Pm + Rm + AT) – (ET + Pk + Rk + P) atau

Ir ET H dimana:

Ir = irigasi

Pm Pk H = hujan

Pm = aliran permukaan yang masuk Pk = aliran permukaan yang keluar

Rm Rk Rm = rembesan masuk

Rk = rembesan keluar

AT = air tanah dalam yang masuk P = perkolasi dan pencucian

ET = evapotranspirasi ET = (Ir + H + Pm + Rm + AT) – (Pk + Rk + P) -



S

Acara Praktikum : Pengukuran Evapotranspirasi (ETo) dengan

Metode Lisimeter

Pertemuan

: Ke-3

Waktu

: 100 menit

(16)

Untuk daerah perakaran dalam lisimeter dimana semua aliran masuk dan keluar ditiadakan kecuali irigasi (Ir) dan aliran melalui saluran drainase (P), maka rumusan di atas dapat disesuaikan menjadi sebagai berikut:

ET = Ir – P -



S

Apabila pada awal dan setiap pemberian air irigasi kadar air tanah dalam lisimeter diusahakan sama (misal pada keadaan kapasitas lapang), maka besarnya evapotranspirasi (ETo) selama interval waktu pemberian air irigasi adalah sebagai berikut:

ET = Ir – P

B. Tujuan

 Visualisasi pengukuran evapotranspirasi di lapang

 Membandingkan evapotranspirasi pada berbagai kadar lengas dan tekstur tanah

C. Bahan dan Alat

 Lisimeter sederhana beserta tanamannya yang digunakan pada praktikum  Baju praktikum

D. Prosedur

Kegiatan praktikum ini dilaksanakan di kantor BMG Pulau Bai. Semua langkah dan instruksi pengukuran ET dengan alat Lisimeter akan dipandu oleh staf BMG, Kegiatan mahasiswa diantaranya:

1. Mahasiswa datang ke BMG sesuai jadwal dengan fasilitas kendaraan sendiri 2. Mahasiswa diminta hadir tepat waktu

3. Mahasiswa mendengarkan dan mencatat semua langkah pengukuran yang dijelaskan oleh staf BMG

4. Laporan mahasiswa dibuat sesuai dengan apa yang dijelaskan oelh staf BMG dilampiri dengan data yang tercatat serta gambar sketsa alat Lisimeter

F. Tugas

Bandingkan antara ETo dengan alat Lisimeter serta dengan perhitungan secara empiris dengan metode penman (mahasiswa harus memperoleh data iklim pada bulan dimana nilai ETo akan dibandingkan)

(17)

A. Dasara Teori

Curah hujan andalan adalah besar curah hujan perkiraan yang diharapkan akan terjadi setiap tahunnya. Curah hujan andalan satu daerah ditentukan berdasarkan besar curah hujan yang terjadi di daerah tersebut selama kurun waktu sebelumnya dengan cara menentukan nilai peluang terlampaui curah hujan terjadi tersebut. Curah hujan dengan peluang terlampau kecil

akan mempunyai kehandalan/kemungkinan terjadi setiap tahun kecil; demikan sebaliknya. Curah hujan andalan tahunan (terjadi setiap tahun) umumnya ditentukan sebesar curah hujan terjadi dengan peluang terlampaui 80 %.

Peluang curah hujan (H) berdasarkan data tercatat selama n tahun dapat dihitung sebagai berikut :

p(H) = m / n+1 Dimana

p(H) = Peluang terlampauinya curah hujan h m = nomor urutan ranking curah hujan n = jumlah data curah hujan

Curah hujan efektif adalah besar curah hujan yang dapat digunakan oleh tanaman untuk memenuhi kebutuhannya. Penyebab tidak dapat digunakannya air hujan oleh tanaman antara lain adalah larinya air dari perakaran sebelum dapat dipergunakan oleh tanaman; baik berupa aliran (runoff) atau aliran menuju air tanah dalam (perkolasi). Dengan demikian besarnya curah hujan efektif dapat dihitung sebagai berikut ( James, 1988).

Acara Praktikum : Penentuan Curah Hujan Andalan dan Curah

Hujan Efektif (

Ef fective Rain fall

)

Pertemuan

: Ke-4

Waktu

: 2 x 50 menit

(18)

Gambar 1. Sketsa perhitungan curah hujan efektif

Curah hujan efektif (8) adalah total jumlah curah hujan (1) dikurangi limpsan permukaan (runoff ) (4) dikurangi evaporasi (5) dan dikurangi perkolasi dalam (deep percolation) (7), hanya air yang tersedia dalam area perakaran (root zone) (8) dapat digunakan oleh tanaman, dan disebut sebagai curah hujan efektif . The term effective rainfall is used to define this fraction of the total amount of rainwater useful for meeting the water need of the crops.

Dalam rumus yang lebih sederhana, curah hujan efektif adalah: He = H - Ah- Ph

Dimana

He = Curah Hujan efektif (mm) H = Besar curah hujan (mm)

Ah = Aliran permukaan karena adanya hujan (mm) Ph = Perkolasi karena adanya hujan (mm)

Untuk keperluan perencanaan maka perkiraan curah hujan efektif dapat digunakan table XI atau berdasarkan besar curah hujan yang terjadi dalam kurun waktu tertentu (10 tahun) dengan

menggunakan formula berikut : He = 0.7 x H80% Dimana

He = Curah hujan efektif (mm)

H80% = Curah Hujan andalan dengan peluang terlampaui *80 % (mm) B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan/memperkirakan besar curah hujan andalan dan curah hujan efektif suatu daerah berdasarkan data curah hujan.

(19)

C.

C. Bahan dan alatBahan dan alat

1.

1. Lembar kerja penentu curah hujan andalan dan Curah hujan efektifLembar kerja penentu curah hujan andalan dan Curah hujan efektif 2.

2. Data curah hujan daerah yang akan ditentukanData curah hujan daerah yang akan ditentukan 3.

3. Alat bantu hitung (kalkulator)Alat bantu hitung (kalkulator) 4.

4. Alat tulisAlat tulis 5.

5. Baju praktikumBaju praktikum D.

D. Prosedur kerjaProsedur kerja

1.

1. Masukan data curah hujan bulanan selama 10 tahun dari 2 lokasi (Kupang danMasukan data curah hujan bulanan selama 10 tahun dari 2 lokasi (Kupang dan Pangalengan)

Pangalengan) dalam lembar kerja dalam lembar kerja sesuai dengan bulannya dan ursesuai dengan bulannya dan urut dari yang lut dari yang lebih besar.ebih besar. 2.

2. Tentukan nilai n (n = ∑ data) untuk masingTentukan nilai n (n = ∑ data) untuk masing-masing bulan; isikan pada kotak yang tersedia-masing bulan; isikan pada kotak yang tersedia pada lembar kerja

pada lembar kerja 3.

3. Tentukan peluang terlampauinya curah hujan p(H), masukan dalam kotak yang tersediaTentukan peluang terlampauinya curah hujan p(H), masukan dalam kotak yang tersedia dalam lembar kerja.

dalam lembar kerja. 4.

4. Tentukan besar curah hujan andalan masing-masing bulan; masukkan pada kotak yangTentukan besar curah hujan andalan masing-masing bulan; masukkan pada kotak yang tersedia pada lembar kerja.

tersedia pada lembar kerja. 5.

5. Tentukan besar curah hujan efektif masing-masing bulan menggunakan tabel; masukkanTentukan besar curah hujan efektif masing-masing bulan menggunakan tabel; masukkan pada kotak yang tersedia pada lembar kerja.

pada kotak yang tersedia pada lembar kerja. 6.

6. Tentukan besaran curah hujan efektif masing-masing bulan menggunakan formula;Tentukan besaran curah hujan efektif masing-masing bulan menggunakan formula; masukkan pada kotak yang tersedia pada lembar kerja

masukkan pada kotak yang tersedia pada lembar kerja 7.

7. Bandingkan hasil kedua nilai curah hujan efektif.Bandingkan hasil kedua nilai curah hujan efektif.

E.

E. Hasil PengamatanHasil Pengamatan

Gunakan lembar

Gunakan lembar kerja praktikum kerja praktikum di bawah ini di bawah ini untuk menentukan curah hujan untuk menentukan curah hujan andalan danandalan dan curah hujan efektif daerah yang dipersiapkan.

curah hujan efektif daerah yang dipersiapkan.

F.

F. Evaluasi/TugasEvaluasi/Tugas

Perkirakan besarnya curah hujan andalan dan curah hujan efektif daerah dan periode waktu Perkirakan besarnya curah hujan andalan dan curah hujan efektif daerah dan periode waktu sesuai dengan data iklim yang telah ditentukan untuk anda/kelompok anda. Bandingkan hasil sesuai dengan data iklim yang telah ditentukan untuk anda/kelompok anda. Bandingkan hasil perkiraan

perkiraan besar besar curah curah hujan hujan efektif efektif menggunakan menggunakan kedua kedua cara cara tersebut. tersebut. Kumpulkan Kumpulkan hasilhasil hitunganmu lengkap dengan lembar kerja yang telah disetujui asisten.

hitunganmu lengkap dengan lembar kerja yang telah disetujui asisten.

G.

G. Daftar PustakaDaftar Pustaka

James, L. G. 1981. Principles of Farm

(20)

16 16 Lembar kerja : Penentuan Curah Andalan dan curah hujan efektif

Lembar kerja : Penentuan Curah Andalan dan curah hujan efektif Urutan

Urutan (m) (m)

Curah Hujan (mm)

Curah Hujan (mm) _Peluang_Peluang

(m/n+1) (m/n+1) JAN FEB

JAN FEB MAR MAR APR APR MEI MEI JUN JUN JUL JUL AGST AGST SEP SEP OKT OKT NOV NOV DESDES 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 H Hrata2rata2 H Handalanandalan ET ET He Hetabletable He HeHitungHitung (( 0,7 H 0,7 H80%80%))

(21)

17 17

Data Curah Hujan Kota Kupang tahun 1993-2002 (LS 10

Data Curah Hujan Kota Kupang tahun 1993-2002 (LS 10oo08' 04")08' 04")

Data Curah

Data Curah Hujan Daerah Hujan Daerah Pangalengan tahun 1993-2002 Pangalengan tahun 1993-2002 (Perkebunan teh Malabar)(Perkebunan teh Malabar) Letak lintang (LS

(22)

A. Dasar Teori

Dalam praktek kegiatan irigasi, sering dibutuhkan besaran infiltrasi untuk suatu daerah tertentu. Besaran ini umumnya hanya dapat diperoleh dengan pengukuran atau analisis tertentu. Memang tidak mungkin untuk memperoleh besaran infiltrasi yang dapat mewakili suatu daerah yang luas secara keseluruhan, akan tetapi upaya-upaya tertentu dapat dilakukan untuk mendekatinya.

Secara praktis pengukuran infiltrasi dimaksudkan untuk memperoleh gambaran tentang besaran dan laju infiltrasi serta variasinya sebagai fungsi waktu. Cara pengukuran yang dapat dilakukan adalah dengan pengukuran lapangan menggunakan alat infiltrometer. Dikenal dua macam infiltometer, yakni single ring infiltrmeter dandoule ring infiltrometer .

Single ring infiltrometer merupakan silinder baja atau bahan lain berdiameter diantara 25 – 30 cm. Panjang alat kurang lebih 50 cm. Alat ini dilengkapi dengan tangki cadangan air. Untuk alat yang sederhana, tangki air dapat diganti dengan ember. Pada dinding selinder terdapat sekala dalam mm dan hook gauge. Selain itu masih perlu dilengkapi dengan bantalan kayu dan pukul besi untuk memasukkan silinder ke dalam tanah.

Double ring infiltrometer pada dasarnya sama dengan single ring infiltrometer yang disebutkan sebelumnya kecuali adanya tambahan satu silinder lain dengan diameter kurang lebih dua kali silinder yang disebutkan sebelumnya.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan laju infiltrasi suatu daerah menggunakan single ring infiltrometer.

C. Bahan dan Alat

2. Infiltrometer 3. Tangki air/ember 4. Bantalan kayu 5. Pukul besi 6. Gelas ukur 7. Air 8. Baju praktikum

Acara Praktikum : Pengukuran Kecepatan Infiltrasi Permukaan

Lahan

Pertemuan

: Ke-5

Waktu

: 2 x 50 menit

(23)

D. Prosedur

1. Terlebih dahulu lokasi yang akan diukur infiltrasinya dibersihkan; tanah yang terkelupas dibuang. 2. Tempatkan silinder tegak lurus dan tekan ke dalam tanah hingga bersisa



10 cm di atas

permukaan tanah. Apabila tanah yang akan diukur merupakan tanah lunak hal tersebut dapat dilakukan dengan mudah. Akan tetapi, apabila tanahnya merupakan tanah keras, maka pemasukan silinder tersebut dapat dibantu dengan pemukulan menggunakan pukul besi yang cukup berat (



10 kg). Dalam pemukulan tersebut hendaknya bagian atas pipa dilindungi dulu dengan balok kayu tebal, dan pemukulan harus dilakukan sedemikian sehingga silinder dapat masuk ke dalam tanah dengan tegak lurus. Selain itu, antara tanah dan silinder tidak boleh terbentuk rongga.

3. Siapkan air secukupnya, stop watch dan alat tulis.

4. Siapkan tabel pengamatan yang telah disusun sedemikian sehingga memudahkan hitungan. 5. Kemudian lakukan langkah pengukuran berikut:

(a) Pada skala yang terdapat pada dinding silinder, tarik dua garis dengan jarak 5 cm. Bila laju infiltrasi relatif sangat kecil, jarak dua garis tersebut dapat diperkecil.

(b) Secara perlahan tuangkan air kedalam selinder hingga penuh dan tunggu sampai air tersebut seluruhnya terinfiltrasi. Hal ini perlu dilakukan untuk menghilangkan retak-retak tanah yang merugikan pengukuran. Apabila dalam waktu 10 menit permukaan air belum mencapai batas bawah, segera lakukan langkah berikutnya.

(c) Tuangkan lagi air ke dalam silinder sampai mencapai batas garis atas.

(d) Pada setiap waktu yang telah ditentukan (seperti dalam tabel lembar kerja), dengan segera tambah air dalam silinder hingga batas atas. Catat jumlah air yang ditambahkan.

(e) Lakukan hal tersebut diatas sampai seluruh waktu yang ada dalam tabel lembar kerja terisi semua.

(f) Dari data yang terkumpul dalam tabel, dapat dihitung laju infiltrasi tiap waktu tertentu. dan apabila hasilnya digambarkan maka akan terlihat laju infiltrasi eksponensial.

(g) Apabila dikehendaki hitungan yang lebih teliti, waktu yang diperlukan untuk mengisi kembali silinder mencapai garis batas atas perlu dicatat, karena kenyataannya pada saat tersebut infiltrasi tidak berhenti, sehingga jumlah infiltrasi dapat ditambahkan dengan mengambil anggapan laju infiltrasinya sama dengan laju infiltrasi yang baru saja diukur.

(24)

E. Lembar Kerja Praktikum: Pengukuran Laju Infiltrasi

Kelompok: ……… Sub-Kelompok: Waktu (menit) Selisih waktu (jam) Volume air ditambahkan (cm3) Kedalaman infiltrasi (cm) Infiltrasi kumulatif (cm) Laju infiltrasi (cm/jam)

0

1

2

1

5

3

10

5

20

10

30

20

60

30

90

30

120

30

Bengkulu, ……….

Menyetujui Ketua Sub-kelompok

Asisten

(25)

A. Dasar Teori

Perencanaan pengairan sangat penting sebelum dilaksanakan penanaman sehingga efisiensi penggunaan air dapat tercapai. Selain itu pengguna air (petani) dapat memperkirakan dengan lebih tepat kebutuhan air berdasarkan tahapan pertumbuhan tanaman sehingga produktifitas tanaman dapat tercapai.

Kegiatan perencanaan irigasi untuk berbagai tanaman dapat dilakukan apabila tersedia informasi tentang data iklim di wilayah tersebut. Data iklim dimaksud sebaiknya merupakan data rata-rata selama lebih dari 10 tahun sehingga diharapkan akan mewakili kondisi iklim sesungguhnya dimasa mendatang. Selain data iklim, kita juga harus mengetahui umur tanaman yang akan dibudidayakan, fase pertumbuhannya serta nilai koefisien tanaman (Kc) untuk menghitung perencanaan irigasi selama masa pertumbuhannya.

Rumus untuk jumlah (volume) irigasi untuk tanaman tergantung pada ketersediaan air hujan sehingga ada 3 kondisi yang berlaku sebagai berikut:

1. Apabila curah hujan mencukupi maka

IN = 0

2. Apabila tidak ada hujan sama sekali maka

IN = ETcrop

3. Apabila hujan kurang mencukupi maka

IN = ETcrop

_–

He

IN = irrigation needed (jumlah volume irigasi yang dibutuhkan tanaman) ETcrop = evapotranspirasi tanaman (komoditas yang ditanam)

He = Curah hujan efektif

B. Tujuan

Membuat perencanaan kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi dan jagung selama 1 tahun dengan menggunakan data iklim di wilayah penanaman

C. Bahan dan Alat

1. Lembar kerja isian

Acara Praktikum : Perencanaan Irigasi Berdasarkan Data Iklim

Pertemuan

: Ke-6

Waktu

: 100 menit

(26)

B. Prosedur

1. Isilah data iklim yang diminta (rata-rata curah hujan 10 tahun) dalam lembar kerja dengan menggunakan data iklim dari stasiun iklim Kupang/Pangalengan

2. Isilah informasi ETo dari data yang disediakan (dalam k enyataannya seharusnya dihitung untuk setiap bulan)

3. Isilah data Kc per fase pertumbuhan dan per bulan

4. Isilah SAT, PERC, dan WL sesuai dengan yang disediakan

5. Hitung He berdasarkan formula sebagai berikut (He juga dapat dihitung dgn metode Keg 3):

He = 0,8 x P

–

25, apabila P > 75 mm/bln

He = 0,6 x P

–

10, apabila P < 75 mm/bln

6. Hitung IN bulanan dan harian

7. Hitung lama waktu melakukan irigasi dalam sehari apabila saud ara akan mengairi sawah seluas 1 Ha dengan debit air 0,01m3/dt

D. Lembar Kerja Praktikum

for heavy clay: PERC = 4 mm/day

for sandy soils: PERC = 8 mm/day

on average: PERC = 6 mm/day

(27)

23 Tabel 1. Data yang disediakan

Catatan:

ETo (mm/day) = evapotranspirasi standar

Growth stages = fase pertumbuhan tanaman (initial, growth development/mid season, late season)

Kc per growth stage = koefisien tanaman untuk setiap fase pertumbuhan Kc per month = koefisien tanaman untuk setiap bulan

ETcrop (mm/day) = evapotranspirasi tanaman (mm/hari) ETcrop (mm/month) = evapotranspirasi tanaman (mm/bln) SAT (mm) = kebutuhan air untuk fase pengolahan lahan padi

PERC (mm/month) = asumsi jumlah air irigasi yang hilang karena perkolasi dalam (deep percolation)

WL (mm) = water level adalah tingkat kedalaman air yang harus dipertahankan selama masa pertumbuhan padi

P (mm/month) = curah hujan rata-rata bulanan

(28)

24 Tabel 2. Lembar kerja perencanaan irigasi

(29)

Tabel konversi

depth volume per unit area energy per unit area * mm day-1 _m3_ha-1_day-1 _{l s}-1_ha-1 _{MJ m}-2_day-1

1 mm day-1 ₁ ₁₀ _0.116 _2.45 1 m3 ha-1 day-1 0.1 1 0.012 0.245 1 l s-1_ha-1 _8.640 _86.40 ₁ _21.17 1 MJ m-2 day-1 0.408 4.082 0.047 1

(30)

A. Dasar Teori

Air dapat berada dalam lapisan tanah karena adanya ruang-ruang kosong (voids) diantara partikel tanah serta adanya gaya tarik partikel tanah terhadap air (adsorptive force) dan gaya kapiler (capilary force). Gabungan kedua gaya terakhir disebut dengan gaya matrik (matric force). Begitu ruang-ruang kosong mulai terisi air, maka gaya matriknya mulai turun dan pada keadaan mendekati jenuh maka gaya matriknya mendekati nol (James, 1988). Keadaan air pada saat gaya matriknya nol disebut kapasitas lapang ( field capacity). Apabila air terus ditambahkan, meskipun ruangannya masih tersedia, maka air tersebut akan dibiarkan terus mengalir ke tempat lebih rendah oleh karena gaya gravitasi; akan tetapi apabila ada gaya luar yang menahan gaya gravitasi, maka air akan memenuhi seluruh ruang kosong yang ada. Air yang berada dalam ruang antar partikel tanah akan tetapi diluar kendali gaya matrik disebutair gravitasi.

Tidak semua air yang ada dalam pori tanah dapat dipergunakan oleh tanaman. Hal ini tergantung oleh kekuatan dalam menarik air antara akar dengan partikel tanah. Pada kondisi kapasitas lapang, akar tanaman dapat dengan mudah mengambil air yang ada dalam pori tanah, namun dengan semakin berkurangnya jumlah air tersedia dalam pori tanah maka gaya matriknya meningkat dan air diikat dengan lebih kuat sehingga diperlukan tenaga yang lebih besar untuk mengambilnya. Keadaan air tanah pada saat akar tanaman tidak lagi mampu mengambilnya disebut titik layu permanen ( permanent wilting point ). Dengan demikian secara teoritis, jumlah air yang dapat digunakan oleh tanaman (tersedia untuk tanaman) merupakan selisih jumlah air kapasitas lapang dengan titik layu permanen.

Kemampuan tanah menyimpan air dipengaruhi oleh jenis dan ukuran diameter partikel penyusunnya. Partikel liat mempunyai daya ikat air lebih besar dibandingkan partikel pasir; akan tetapi tanah liat mempunyai ruang antar partikel (voids) lebih sempit dibanding tanah pasir. Oleh karena itu, air gravitasi pada tanah liat lebih kecil dibanding tanah pasir. Secara teori, baik tanah berpasir maupun tanah liat kurang mampu menyediakan air untuk tanaman. Tanah dengan tekstur sedang (lempung) umumnya mempunyai kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman lebih besar dari tanah lainnya (Gambar 1).

Acara Praktikum : Perhitungan Irigasi berdasarkan Kemampuan

Daerah Perakaran Menyimpan Air

Pertemuan

: Ke-7

Waktu

: 2 x 50 menit

(31)

Gambar 1. Ketersediaan Air untuk tanaman

Untuk melakukan kegiatan perhitungan kebutuhan air oleh tanaman berdasarkan kandungan lengas tanah (kandungan air dalam perakaran tanaman), sangat diperlukan informasi kadar lengas tanah pada saat kondisi kapasitas lapang, saat kegiatan berlangsung (aktual) dan saat titik layu permanen. Selain

itu diperlukan informasi tentang nilai Bulk density tanah/lahan yang akan diukur. Rumus yang

digunakan untuk perhitungan kebutuhan air oleh tanaman sbb:

dw

= ρ

_r

x P

m

x d

_s

100

dimana :

dw

=

kedalaman air (mm)

d

_s = kedalaman tanah (mm)

P

m = moisture contents pada saat kapasitas lapang , aktual dan titik layu permanen

ρ

_r = relative bulk density (unitless), merupakan ratio antarabul k density tanah dengan bulk density air. Untuk diketahui bahwabulk density air = 1 g/cm3

B. Tujuan

 Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi kapasitas lapang

 Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi aktual

 Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi titik layu p ermanen

 Menghitung kebutuhan air pada berbagai kondisi lengas tanah

C.

Bahan Dan Alat

1. Lahan pertanian (medan baru/fakultas Pertanian)

(32)

D. Prosedur Kerja

1. Siapkan polibag berukuran 10 liter

2. Isi polibag dengan tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1

3. Untuk setiap jenis perlakuan kondisi lengas tanah disediakan 32 tanaman (setiap kelompok diwakili satu tanaman)

4. Tanam bibit tomat berumur 1 bulan kedalam polibag

5. Pelihara tanaman dalam polibag selama 35 hari sesuai dengan standar pengelolaan tanaman tersebut (pupuk dan penyiraman)

6. Pada minggu ke 7 perlakuan ketersediaan air dalam media diterapkan

7. Delapan (8) polibag diperlakukan pada kondisi jenuh air dengan disiram berlebihan (polibag di masukkan ke dalah kantong/ember kedap air)

8. Delapan (8) polibag diperlakukan pada kondisi kapasitas lapang (disiram tiap hari) 9. Delapan (8) polibag diperlakukan kondisi lengas aktual (disiram 4 hari sekali)

10. Delapan (8) polibag diperlakukan dalam kondisi titik layu permanen (tidak disiram sampai layu permanen)

11. Pada saat pengambilan sampel tanah, usahakan dilakukan juga pengukuran lengas tanah menggunakan alat tensiometer

12. Pada minggu ke 8 dilakukan pengambilan sampel tanah di ke 4 petak untuk dihitungbulk density dan lengas tanahnya. Lengas tanah yang dihitung adalah pada kedalaman 15 cm. Prosedur perhitungan kadar lengas tanah adalah menggunakan gravimetri

Lengas tanah (%) = Bobot basah sampel tanah – Bobot kering sampel tanah x 100% Bobot kering sampel tanah

13. Catat semua data yang diperoleh, termasuk kondisi tanaman (penampakan atau vigor dengan difoto yang harus dilampirkan dalam laporan) pada saat pengukuran/ pengambilan sampel tanah dilakukan

14. Hitung kebutuhan air sesuai dengan tugas yang diberikan pada saat praktikum di lab

F. Evaluasi / Tugas

1. Hitung total air yang terdapat pada kondisi aktual pada kedalaman 30 cm

2. Hitung kedalaman tanah yang dibasahi akibat penyiraman air sebanyak 35 mm

3. Hitung jumlah air yang tersedia pada kedalaman 30 cm pada saat kondisi kapasitas lapang 4. Terkait dengan pertanyaan no 2, apakah tanaman saudara telah tercukupi kebutuhan airnya

pada saat penyiraman sebanyak 35 mm

d

w

= ρ

r

x P

m

x d

s

(33)

29

E. Lembar Kerja Praktikum: Perhitungan Irigasi berdasarkan Kemampuan Daerah Perakaran Menyimpan Air Tanaman: Jagung/Kedelai

Bengkulu, ……….

Menyetujui Ketua Sub-kelompok

Asisten

(34)

Titik Layu

Permanen

Kondisi

Aktual

Kapasitas

Lapang

Kondisi

Jenuh

(35)

A. Landasan Teori

Pengetahuan tentang ilmu irigasi semakin berkembang seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi informasi, termasuk pemanfaatan pengembagan system informasi untuk irigasi. Perhitungan kebutuhan air untuk lahan pertanian selain dapat dihitung dengan menggunakan rumus manual, juga dapat dihitung dengan menggunakan software.

Dalam era global sekarang, komputerasi dalam segala bidang sebaiknya harus dikuasai oleh mahasiswa, termasuk bidang irigasi. Dengan software CROPWAT, mahasiswa dapat memasukkan data klimatologi dan dapat mengetahui hampir segala hal yang dibutuhkan dalam kegiatan keirigasian.

Sebagain seorang mahasiswa Agroekoteknologi, pengelolaan irigasi dengan menggunakan teknologi harus mampu menguasai dengan menggunakan aplikasi ilmu computer maupun software. Aplikasi software CROPWAT dibidang irigasi akan membantu dan bahkan berperan penting dalam pemanfaatkan data iklim untuk kepentingan perencanaan irigasi untuk semua komoditi pertanian dalam berbagai kondisi iklim dan lahan. Apabila pengelolaan jaringan irgasi berjalan baik dan didukung dengan data lainnya yang akurat, maka aplikasi software akan menyediakan perencanaan jadwal irigasi yang efektif dan efisien.

Oleh karena itu pemahaman yang mendalam tentang pengaplikasian software dalam kegiatan keirigasian ini sangat bermanfaat dan bahkan seharusnya sangat dibutuhkan oleh mahasiswa Program Studi Agroekoteknologi.

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengenalkan perangkat lunak (software) computer CROPWAT untuk menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi beserta karakteristiknya

I.4 Tinjauan Pustaka

Sampai saat ini telah tersedia berbagai jenis software dibidang pengairan untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan terutama yang berkaitan dengan perencanaan dan perhitungan yang rumit, memerlukan iterasi atau presisi yang tinggi. Perangkat lunak disusun berdasarkan suatu teori atau model sehingga penggunanya juga harus menguasai teori atau model tersebut. Selanjutnya pengguna harus mengetahui cara pengoperasian dan data yang diperlukan serta kelebihan dan

kelemahan software yang bersangkutan. Kesalahan dalam hal – hal tersebut berakibat pada keluaran (output) yang tidak dapat digunakan.

Acara Praktikum

:

Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi Tanaman

dengan Perangkat Lunak (CROPWAT)

Pertemuan

: Ke 8

Waktu

: 2 x 50 menit

(36)

– minimum, penyinaran matahari, kelembaban udara, kecepatan angin, dan curah hujan). Data tanaman tersedia dalam program secara terbatas dan dapat ditambahkan atau dimodifikasikan sesuai dengan kondisi setempat.

Pada praktikum ini digunakan perangkat lunakCROPWAT 8 for WINDOWS . Menu file dan Input Data digunakan untuk memasukkan data. Menu Schedule digunakan untuk mengatur penjadwalan irigasi. Menu Tables dan Graphs digunakan untuk menyajikan hasil perhitungan. Program ini juga dilengkapi dengan menu Save Report untukmenyimpan file dalam bentuk ASCII. Untuk mengolah data yang telah dimasukkan tersedia Data Status Windows yang merupakan suatu tabel ringkasan data yang sedang digunakan yang juga menunjukkan apakah data sudah cukup bila akan melanjutkan perhitungan kebutuhan air tanaman atau penjadwalan irigasi.

CARA PENGOPERASIAN CROPWAT

Tombol, input dan output CROPWAT :

1. New , berfungsi untuk membuat file baru/input data baru.

2. Open, berfungsi untuk membuka file yang ada dalam data base. 3. Close, berfungsi untuk menutup file/data yang aktif.

4. Save, berfungsi kalau akan melakukan penyimpanan data atau hasil analisis.

5. Print , berfungsi kalau akan melakukan printout data atau hasil analisis (Tabel atau Grafik).

6. Chart , berfungsi untuk menampilkan data atau hasil analisis berupa grafik (climate/Eto/ RHmin, CWR, Irrigation Schedule/Water balance).

Tampilan grafik Input data Country , yaitu negara dimana data meteorologi itu berasal 1. Input dataStation , yaitu stasiun meteorologi pencatat.

2. Input dataAltitude , yaitu tinggi tempat stasiun pencatat. 3. Input dataLatitude , yaitu letak lintang (Utara/Selatan). 4. Input dataLongitute , yaitu letak bujur (Timur/Barat). 5. Input data Temperatur maksimum (oC/oF/oK),

6. Input data Temperatur minimum,

7. Input data Kelembaban relatif (%, mmHg, kPa, mbar),

8. Input data Kecepatan angin (km/hari, km/jam, m/detik, mile/hari, mile/jam), 9. Input data Lama penyinaran matahari (jam atau %).

a. Option, berfungsi untuk melakukan pemilihan metode analisis

b. Chart, berfungsi untuk menampilkan data atau hasil analisis berupa grafik (climate/Eto/ RHmin, CWR, Irrigation Schedule/Water balance).

Prosedur kerja Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini : 1. Perangkat computer atau laptop

2. Software cropwat

(37)

Cara Kerja

a. Install softwareCropwat 8 pada computer anda.

b. Mulai jalankanCropwat 8 pada computer anda. Kemudian akan muncul tampilan awal berikut :

c. Selanjutnya mulai input data metereologi, data tanaman dan data tanah d. Untuk memulai input data metereologi, klik icon

e. Apabila data tersebut di atas telah ada dalam database, lakukan retrieve data dengan klik menu Open (pada daftar menu di bagian atas). Kemudian buka file data meteorology yang dikehendaki. Tampilannya sebagai berikut :

Misalkan data yang dibuka adalah data meteorologi dari stasiun pengamat meteorologi : f. Untuk memulai input data hujan , klik icon

g. Input data total hujan tiap bulan (Januari s/d Desember).

h. Untuk memilih metode perhitungan Hujan efektif, klikEffective

i. Pilih dan isikan metode perhitungannya(1) F ixed Percentage, (2) Dependabl e Rain , (3) Empir ical F ormu la, (4) USDA Soil Conservati on Ser vice M ethod , ini sebagai metode

defaultnya.

j. Lanjutkan dengan klikOke

k. Apabila data tersebut di atas telah ada dalam database, lakukan retrieve data dengan klik menu Open (pada daftar menu di bagian atas). Kemudian buka file data hujan yang dikehendaki. Tampilannya sebagai berikut :

l. Untuk memulai input data tanaman, klik icon ;

m. Apabila data tersebut di atas telah ada dalam database, lakukan retrieve data dengan klik menu Open (pada daftar menu di bagian atas). Kemudian buka file data tanaman (misal : data tanaman dalam data base FAO) yang dikehendaki. Selanjutnya lakukan editing sesuai dengan data yang diinginkan (tanggal tanam, lama stage pertumbuhan dan kedalaman akar). Tampilannya sebagai berikut :

n. Setelah dipilih/dibuka salah satu jenis tanah, tampilannya sebagai berikut : o. Untuk melihat hasil analisis kebutuhan air tanaman, klik icon :

p. Untuk melihat hasil analisis kebutuhan air irigasi atau neraca air dalam mintakat perakaran, klik icon :

(38)

A. Dasar Teori

Kualitas air adalah mutu air yang memenuhi standar untuk tujuan tertentu. Syarat yang ditetapkan sebagai standar mutu air berbeda-beda tergantung tujuan penggunaan, sebagai contoh, air yang digunakan untuk irigasi memiliki standar mutu yang berbeda dengan air untuk dikonsumsi. Kualitas air dapat diketahui nilainya dengan mengukur peubah fisika, kimia dan biologi.

Klasifikasi dan kriteria kualitas air di Indonesia diatur dalam Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001. Berdasarkan Peraturan Pemerintah tersebut, kualitas air diklasifikasikan menjadi empat kelas yaitu:

Kelas I : dapat digunakan sebagai air minum atau untuk keperluan konsumsi lainnya Kelas II :dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air,pembudidayaan ikan air

tawar, peternakan dan mengairi tanaman

Kelas III :dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan dan mengairi tanaman

Kelas IV : dapat digunakan untuk mengairi tanaman

Secara sederhana, kualitas air dapat diduga dengan melihat kejernihannya dan mencium baunya. Namun ada bahan-bahan pencemar yang tidak dapat diketahui hanya dari bau dan

warna, melainkan harus dilakukan serangkaian pengujian. Hingga saat ini, dikenal ada dua jenis pendugaan kualitas air yaitu fisik-kima dan biologi.

a) Monitoring kualitas air secara fisik

Monitoring kualitas air secara fisik dapat dilakukan dengan mengukur peubah-peubahnya seperti suhu, muatan sedimen, kecepatan aliran, ukuran batuan dasar sungai, turbiditas/kekeruhan, warna, bau, keadaan kanopi dan jenis vegetasi di sekitar sungai. Peubah-peubah yang digunakan pada pemantauan fisik merupakan informasi pendukung dalam penentuan kualitas air secara kimia dan biologi.

b) Monitoring kualitas air secara kimia

Peubah-peubah yang diamati pada monitoring kualitas air secara kimia adalah keasaman (pH), oksigen terlarut, daya hantar listrik, kandungan nitrat, nitrit, amonia, fosfat, keberadaan bakteri dan kandungan bahan kimia lainnya sesuai dengan penggunaan air. Sebagian besar peubah dalam monitoring kualitas air secara kimia hanya dapat diketahui di laboratorium, karena memerlukan analisa tertentu. Pengukuran kualitas air berdasarkan peubah kimia telah menjadi standar umum untuk mengetahui kualitas air karena:

Acara Praktikum :

_{Mengukur Kualitas Air Irigasi}

Pertemuan

: Ke-9

Waktu

: 2 x 50 menit

(39)



Hasil pengukuran secara langsung dapat menunjukkan jenis bahan pencemar yang menyebabkan penurunan kualitas air



Hasil pengukuran berupa nilai kuantitatif yang dapat dibandingkan dengan nilai ambang batas anjuran sehingga dapat menunjukkan tingkat pencemaran yang terjadi.

Meskipun demikian, pengukuran peubah kimia memiliki keterbatasan yaitu:



Memerlukan biaya yang relatif mahal dan harus dilakukan di laboratorium



Hasil pengukuran bersifat sesaat, karena hanya mewakili saat pengambilan contoh saja. Oleh karena itu, pengukuran harus dilakukan secara berulang-ulang dalam seri waktu



Belum ada standarisasi teknik analisis, sehingga antara laboratorium satu dengan lainnya menggunakan cara yang berbeda-beda dan tentunya akan memberikan hasil yang berbeda-beda pula



Belum ada standarisasi nilai ambang batas jenis-jenis bahan pencemar yang diperbolehkan, sehingga masing-masing negara memiliki nilai ambang batas yang berbeda-beda.

B. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah mengukur dan membandingkan kualitas air irigasi dari berbagai tempat di Bengkulu

C. Bahan dan Alat

1. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum tentang Kualitas Air Irigasi ini dilaksanakan dengan mengambil sampel air irigasi di Danau Dendam, Sungai Hitam (payau dan normal), Unib, Saluran Irigasi Kemumu Bengkulu Utara, Saluran irigasi di Rejang Lebong. Lokasi praktikum berupa saluran irigasi primer, sekunder dan saluran drainase. Analisis sedimen dan kualitas air dilakukan di di Laboratorium Agronomi Faperta Unib.

2. Alat dan Bahan a. Water sample b. pH stick

c. Conductivity meter d. Termometer

e. Ember kapasitas 10 liter f. Botol 1,5 liter (3 buah) g. Pengaduk

h. Oven

(40)

a. Mengambil sampel air pada saluran irigasi primer, sekunder, dan saluran drainase. Pada saluran primer mengambil sampel air di 3 titik yaitu pada bagian tengah dan 2 pada bagian tepi saluran, masing – masing tepi kanan dan kiri

b. Mengambil contoh air di masing – masing titik dengan menggunakan water sampler . Mencatat ketinggian air di saluran dan menurunkan water sampler sampai ½ ketinggian air. Khusus untuk saluran drainase, pengambilan sampel air menggunakan gayung karena dangkal.

c. Saat mengambil sampel air dilakukan pengukuran pH dengan pH stick dan pengukuran suhu (sebaiknya dilakukan di lapan, namun dalam praktikum ini dilakukan di laboratorium)

d. Mengkomposit air yang diambil dari ketiga titik ke dalam ember dan setelah itu mengaduk kemudian dimasukkan ke dalam botol berkapasitas 1,5 liter

e. Membawa ke laboratorium untuk dianalisis diantaranya: 1. Menguji bau dam warna sampel air

2. Mengukur kadar garam dengan cara mengukur daya hantar listrik sampel air 3. Mengukur sedimen atau kekeruhan sampel air dengan cara:

i. Mengaduk air selama 5 menit

ii. Menimbang berat cawan alumunium sebelum digunakan (a)

iii. Air yang telah homogen kemudian diambil ± 100 ml dimasukkan ke dalam cawan alumunium kemudian mengoven pada suhu 105oC sampai mengering (sekitar 48 jam)

iv. Menimbang berat keseluruhan setelah dioven (b)

v. Menghitung berat sedimen (b-a) (gram). Menghitung konsentrasi dengan persamaan : konsentrasi (gram/l) = berat sedimen (gr) / volume air

DAFTAR PUSTAKA

Ayres R.S. dan Westcot, D.W. 1976, Water Quality for Agriculture. FAO Irrigation and Drainage Paper, volume no.29, Rome, Italy

(41)

A. Dasar teori

Pendugaan debit sungai atau saluran irigasi yang teliti tergantung pada penentuan kecepatan aliran rata-rata yang tepat pada suatu irisan melintang tertentu (Gambar 1).

Gambar 1. Hubungan Antara Kecepatan Aliran dengan jeluk

Kecepatan tidak sama pada setiap titik dari irisan melintang karena geseran antara air dengan dasar dan tepi sungai. Idealnya pengukuran kecepatan rata-rata ditetapkan dari kisi pengamatan yang berjarak rapat. Tetapi cara tersebut akan memakan waktu dan biaya, sehingga diperoleh cara yang

lebih sederhana tetapi tetap mengacu kepada uapaya ketelitian yang maksimal.

Debit adalah banyak air yang mengalir persatuan waktu. Biasanya banyak air yang mengalir diukur dengan satuan liter atau m3 dan satuan waktu pengaliran adalah detik, menit atau jam.

Besarnya debit air yang mengalir terutama ditentukan oleh dua faktor yaitu luas penampang lintang aliran air dan kecepatan aliran air. Secara matematis hal tersebut di atas dapat diformulasikan sebagai berikut :

Acara Praktikum : Pengukuran Kecepatan Aliran Dan Debit Sungai

(Saluran Irigasi) Secara Teoritis

Pertemuan

: Ke-10

Waktu

: 100 menit

(42)

Berdasarkan teori yang disampaikan oleh (Seyhan, 1977) ada beberapa pendekatan yang bisa digunakan untuk memperoleh pengukuran kecepatan vertikal suatu aliran permukaan secara efektif tetapi dengan akurasi yang dapat dipertanggungjawabkan. Diantaranya adalah sebagai berikut

Kecepatan rata-rata vertikal:

1. Metode satu titik: digunakan untuk jeluk (kedalaman) air yang kecil (<80 cm) dan untuk pengukuran yang cepat

Vv = V0,6 dimana V0,6 adalah kecepatan arus pada jeluk 0,6 dari vertikal,

Juga digunakan Vv = 0,96 V0,5

Vv = 0,88 V0,2 (diukur pada kondisi banjir yang tinggi)

2. Metode 2 titik: metode ini baik untuk kecepatan arus yang normal dengan jeluk lebih besar 60 cm Vv= ½ (V0,8 +V0,2)

3. Metode 3 titik: digunakan pada kecepatan arus yang tidak normal (non parabolik), contohnya dapat digunakan untuk sungai yang banyak terdapat tanaman air yang tumbuh

Vv = 1/3 (V0,15 +V0,5 +V0,85)

4. Metode 5 titik: digunakan pada sungai yang kecepatannya tidak normal dan sangat tidak beraturan

Vv = 1/10 (Vs +3 V0,2 + 2 V0,6 +3 V0,8 +V b)

Dimana Vsadalah kecepatan pada permukaan air

V badalah kecepatan pada dasar air

B. Tujuan praktikum

Mahasiswa dapat menghitung kecepatan aliran secara teoritis dan menghitung debit air dari irisan melintang sungai. Kompetensi ini digunakan sebagai dasar pengukuran debit air sesungguhnya yang terjadi di lapang

C. Bahan dan Alat

- Lembar kerja - Kalkulator

D. Prosedure Kerja

1. Gunakan lembar kerja untuk menghitung kecepatan aliran sungai secara

2. Untuk mengukur luas penampang lintang aliran air, maka bagian penampang aliran tersebut dibagi atas beberapa bagian (sesuai dengan lebar dan kondisi dasar aliran air).

(43)

Tujuan pembagian ini adalah untuk memperoleh hasil penghitungan yang mendekati luas sebenarnya (lihat gambar)

3. Hitung jumlah luas dari bagian-bagian tersebut merupakan luas penampang lintang aliran. 4. Hitung debit air sesuai dengan data yang tersedia

(44)

40 Keterangan:

B = lebar total sungai

b = adalah lebar potongan sungai (m) d = adalah kedalaman potongan sungai (m) v = kecepatan aliran (m/dtk) b1 b2 b3 b4 b5 b6 d1 d5 d4 d3 d6 B d2

(45)

(46)

A. Dasar teori

Debit adalah banyak air yang mengalir persatuan waktu. Biasanya banyak air yang mengalir diukur dengan satuan liter atau m3 dan satuan waktu pengaliran adalah detik, menit atau jam.

Besarnya debit air yang mengalir terutama ditentukan oleh dua faktor yaitu ; luas penampang lintang aliran air dan kecepatan aliran air. Secara matematis hal tersebut di atas dapat diformulasikan sebagai berikut :

Q = A x V ……….. ( 1 )

Keterangan :

Q = debit air, m3/det,

A = luas penampang lintang air yang mengalir (m2)

V = Kecepatan aliran air, m/det

Nilai v yang diperoleh dengan metoda pelampung masih merupakan nilai kasar atau nilai yang mencerminkan nilai kecepatan aliran dipermukaan. Untuk memperoleh kecepatan aliran sesungguhnya nilai v yang diperoleh dapat menggunakan rumus yang telah dipelajari pada kegiatan praktikum ke 8.

B. Tujuan praktikum

Mengetahui besar debit air yang mengalir di saluran irigasi Kemumu serta menghitung waktu yang diperlukan untuk mengairi lahan sawah yang ditetapkan

C. Bahan dan Alat

- pelampung

- Current meter

- stop watch

- meteran/alat pengukur panjang

D. Prosedure Kerja

1. Pilih bagian saluran irigasi di daerah Irigasi Kemumu yang sudah dekat dengan sawah. Dipilih lokasi yang yang lurus dengan perubahan lebar sungai, dalam air dan gradien yang kecil.

2. Tetapkan dua buah titik(patok) tempat pengamatan dengan jarak 50 – 100 m

Acara Praktikum : Pengukuran Debit Air Saluran Terbuka Dan

Menghitung Lama Waktu Irigasi

Pertemuan

: Ke-11

Waktu

: 100 menit

(47)

3. Pelampung dilemparkan ke sungai dengan jarak 10 – 20 meter sebelah hulu titik pengamatan pertama.

4. Waktu tempuh pelampung antara dua titik pengamatan tersebut di atas dicatat dengan menggunakan stop watch.

5. Kecepatan aliran dapat diperoleh dengan membagi jarak tempuh dengan waktu tempuh pelampung antara dua titik pengamatan.

6. Selain dengan pelampung, saudara dapat mengukur dengan alat current meter yang disediakan.

7. Pilih kedalaman tertentu dari saluran irigasi, ukur kecepatan alirannya pada berbagai kedalaman sesuai dengan kondisi di lapang

8. Untuk mengukur luas penampang lintang aliran air, maka bagian penampang aliran tersebut dibagi atas beberapa bagian (sesuai dengan lebar dan kondisi dasar aliran air). Tujuan pembagian ini adalah untuk memperoleh hasil penghitungan yang mendekati luas sebenarnya.

9. Jumlah luas dari bagian-bagian tersebut merupakan luas penampang lintang aliran. 10. pengukuran kecepatan aliran air dilakukan sebanyak lima kali.

11. Hitung berapa waktu yang dibutuhkan untuk mengairi sawah (luasan diukur dilapangan) dengan volume 200 mm Aliran air Garis pelampung 10 – 20 m titik pengamatan 1 50 – 100 m Titik pengamatan 2

(48)

E. Lembar Kerja Praktikum 9:

Pengukuran Debit Air Metode Pelampung Kelompok: ……….. Sub-kelompok: ……….. Ulangan Jarak tempuh (m) Waktu tempuh (detik) Kecepatan aliran (m/det) Luas Penampang Saluran (m2) Debit (m3/det) 1 2 3 4 5 Rata-rata

E. Lembar Kerja Praktikum:

Pengukuran Debit Air Metode kipas (Current meter) Kecepatan aliran (m/det) Kedalaman (m) Lebar (m) Luas Penampang Saluran (m2) Debit (m3/det) Rata-rata Tugas:

1. Hitung berapa waktu/hari yang dibutuhkan untuk mengairi lahan sawah yang ditelah diketahui luasan, nilai Eto, fase pertumbuhan tanaman dan curah hujannya.

(49)

Acara 8

A. Dasar teori

Peraturan Pemerintah No 23 tahun 1982 Pasal 29 ayat satu dan dua mengatakan bahwa : 1. Eksploitasi dan pemeliharaan jaringan irigasi beserta bangunanpelengkapnya mulai

dari bangunan pengambilan sampai kepada saluran tersier sepanjang 50 meter sesudah bangunan sadap, menjadi tugas dan tanggung jawab pemerintah daerah.

2. Eksploitasi dan pemeliharaan jaringan irigasi beserta bangunan pelengkapnya dari irigasi desa, irigasi subak, serta irigasi dalam petak tersier menjadi tugas dan tanggungjawab masyarakat tani pemakai air (KP2A).

Dalam hal pembinaan KP2A pemerintah telah mengeluarkan inpres No. 2 tahun 1984 pasal 12 yang menyebutkan :

1. Gubernur /Kepala Daerah Tk I memberi petunjuk pelaksanaan dalam rangka pembinaan dan pengembangan KP2A.

2. Bupati/Wali Kota Madya bertanggungjawab atas pelaksanaan pembinaan dan pengembangan KP2A.

3. Camat melaksanakan koordinasi dan pengawasan atas pelaksanaan dan pengembangan KP2A.

4. Kepala Desa melaksanakan pembinaan dan pengembangan KP2A sesuai dengan tanggungjawab dan wewenangnya.

5. Dalam segi teknis para pejabat tersebut dibantu oleh instansi teknis. Teknis irigasi oleh dinas PU sedangkan bidang teknis pertanian oleh dinas pertanian.

B. Tujuan praktikum

Mengetahui aspek pengelolaan air di daerah irigasi yang diamati dalam bentuk : a. membandingkan pola tanam yang direncanakan oleh pihak pengelola (PU

Pengairan) dengan pola tanam yang diterapkan oleh masyarakat.

b. garis komando dan garis koordinasi dalam struktur organisasi pengelolaan air yang melibatkan Dinas PU, Dinas Pertanian dan masyarakat pengguna air.

c. keorganisasian pengelolaan air di tingkat petani.

Acara Praktikum : Sistem Pengelolaan Air Daerah Irigasi

Pertemuan

: Ke-12

Waktu

: 100 menit

Lokasi

: Lapangan (Dinas Pekerjaan Umum/Pertanian

kabupaten)

(50)

D. Prosedur Kerja

1. Mewawancarai pihak pengelola air irgasi dalam hal ini dinas PU Pengairan. Hal-hal yang ditanyakan adalah pola tanam yang direncanakan dalam satu tahun. Struktur organisasi pengelolaan air dan luas daerah irigasi.

2. Mewawancarai masyarakat pengguna air dan salah seorang dari ketua KP2A tentang masalah organisasi pengelolaan air di tingkat masyarakat dan pola tanam yang dapat dilakukan oleh masyarakat pemakai air.

E. Hasil penggalian informasi

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

Tahun 1999

(67)

Tahun 2001

(68)

Tahun 2003

(69)

Tahun 2005

(70)

Tahun 2007