Session: 10
Asep Teguh Soekmono
NOVEMBER 2014
Improving Water Sector Planning, Management and Development
TA 8432-INO
Kebutuhan Air Irigasi & RKI
• Ketersediaan air merupakan salah
satu
faktor
penentu
untuk
keberhasilan
dalam
budidaya
pertanian.
• Hampir semua daerah, pertanian
beririgasi merupakan pengguna air
terbesar.
• Perencanaan yang cermat dari
sumber daya air yang ada sangat
penting dlm mempertahankan/
meningkatkan produksi pangan,
Bag. 1 :
Pertanian
Irrigation Water Demand
Irrigation Water Demand
-500.00
1,000.00
1,500.00
2,000.00
2,500.00
Jawa
Sumatera Kalimantan
Sulawesi
Bali dan
Nusa
Tenggara
Maluku
Papua
240.24
72.99
18.01
22.62
17.89
2.96
4.48
1,838.28
1,726.79
412.39
664.41
484.98
246.52
67.97
RKI (m3/Sec)
Irigasi (m3/Sec)
Total (m3/Sec)
3
Irrigation Water Demand
Present Situation
Faktor yg mempengaruhi
Kebutuhan air irigasi :
– kondisi hidro-meteorologi
– jenis tanaman
– jenis tanah
– efisiensi penggunaan air dalam pelaksanaan irigasi
– cara pengolahan sawah,
– evapotranspirasi,
– kehilangan air di petak sawah,
– curah hujan efektif.
DSS UNTUK MENGANALISA ALOKASI AIR
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
– Sistim Irigasi :
· irigasi teknis :
sistem pembagian air melalui bangunan pengatur mulai dari
sungai sampai ke intake petani (dibawah kontrol PU).
· irigasi semi-teknis :
pembagian air melalui bangunan yang telah ditetapkan
(dibawah kontrol PU) tetapi tidak dapat diatur.
· irigasi sederhana :
bangunan untuk membagi dan mendistribusikan air
berasal suatu kondisi alam non-permanen. Bangunan tersebut mungkin dibawah
kontrol PU atau petani.
Dalam DSS, semua sist. irigasi sederhana dimasukkan ke sistem
irigasi semi-teknis. Sehingga, hanya tiga sistem irigasi yang
diperlukan dalam DSS :
(1). sawah non irigasi (tadah hujan),
(2). sawah irigasi teknis, dan
(3). sawah irigasi semi-teknis.
Bag. 1 :
Pertanian
– Efisiensi Irigasi :
Definisi : perbandingan antara kebutuhan air bersih (net)
dan kebutuhan air kotor
Asumsi efisiensi irigasi : tergantung pada jenis bangunan
dan tingkat kemampuan pengelolaan air yang diaplikasikan
dalam operasi sistem irigasi.
Kehilangan air dalam sistem irigasi dapat diperhitungkan.
Beberapa kehilangan dapat dibedakan :
kehilangan pada saluran pembawa
kehilangan dalam distribusi
kehilangan di sawah
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
– Efisiensi Irigasi :
Pada umumnya, efisiensi akan bertambah bila air menjadi semakin langka.
Sehingga efisiensi selama musim kemarau cenderung lebih tinggi dibanding pada
musim hujan. Efisiensi untuk palawija tentu akan berbeda dengan efisiensi untuk
penanaman tebu. Efisiensi untuk tebu berkisar 50 sampai 60%.
Dalam DSS, kehilangan air karena peresapan di sawah sudah termasuk dalam
kebutuhan irigasi net. Oleh karena itu, efisiensi yang digunakan dalam DSS hanya
berhubungan dengan kehilangan dalam sistem primer dan sekunder.
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
– Sistim Golongan & Pola Tanam :
Golongan
:
untuk menurunkan nilai kebutuhan air pada tahap
persiapan lahan (kebutuhan puncak)
Pola Tanam
:
Persiapan lahan
•
Kebutuhan puncak kebanyakan terjadi selama periode persiapan lahan.
•
Untuk mengurangi kebutuhan puncak pengolahan lahan dibagi menjadi
beberapa golongan
•
periode untuk 1 golongan adalah sekitar 4 sampai 6 minggu (periode staggering).
•
Untuk persiapan lahan + mematangkan tanah = 150 mm (penanaman pertama)
dan 100 mm (penananam kedua)
•
Untuk menggenangankan sawah diasumsikan 50 mm
•
Untuk Palawija = 50 – 100 mm
•
Tebu : 120 mm. Oleh karena itu, kebutuhan air untuk persiapan lahan adalah
tersebar secara sama rata selama 4 bulan pertama dalam musim penghujan.
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
Evapotranspirasi
• Satuan waktu dalam perhitungan DSS adalah setengah
bulanan.
• Evapotranspirasi tanaman referensi ETo dihitung sbg seri
waktu setengah-bulanan) dengan metode FAO.
• Parameter yang digunakan: Lama penyinaran,
temperatur, kelembaban, dan kecepatan angin.
• Koefisien tanaman c
p
berhubungan dengan jenis
tanaman dan tingkat pertumbuhan.
• Dalam DSS nilai c
p
disediakan untuk padi LMV & SMV ,
tebu, dan rata-rata palawija.
Koefisien Tanaman
0.00
0.95
0.95
0.95
0.85
0.66
0.51
0.5
Kacang
tanah
Sumber : Kp-01, 1986
Nilai Koefisien Tanaman
0.00
0.00
0.95
1.02
1.05
0.96
0.59
0.50
Jagung
0.00
0.00
0.45
0.82
1.00
1.00
0.75
0.50
Palawija
Kedelai
0.00
0.00
0.00
0.95
1.05
1.05
1.10
1.10
HYV
0.00
0.95
1.05
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
FAO
LV
0.00
0.00
0.00
1.30
1.30
1.33
1.27
1.20
HYV
0.00
1.12
1.24
1.35
1.40
1.32
1.20
1.20
Prosida
LV
4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
Item/Bula
n
Koefisien tanaman : suatu faktor reduksi empiris yang tergantung pada
jenis tanaman dan tingkat pertumbuhannya.
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
Kehilangan air irigasi di Petak Sawah
Kehilangan karena perkolasi
• berkisar antara 1 dan 3 mm/hari.
• Pada tanah yang lebih gembur, umumnya lebih tinggi.
• Kehilangan air di lahan pertanian berbeda untuk padi, palawija
dan tebu
• Utk sElain padi. kehilangan air diperkirakan sekitar 10% dari
jumlah air irigasi yang dipergunakan untuk sawah/efisiensi
aplikasi sawah 0.9
Kehilangan air rembesan (seepage),
• tergantung pada tekstur tanah.
• Nilainya berkisar 1 mm/hari pada tanah lempung hingga
Curah hujan efektif
• Curah hujan diestimasikan secara konservatif sebagai curah
hujan (R
20
) yang diharapkan melebihi 80% dari waktu.
• Tetapi, curah hujan sering tidak terdistribusi secara merata
sepanjang waktu. Sebagian dari air hujan yang jatuh akan
mengalir ke sistem air permukaan sebelum dapat dipergunakan
secara efektif oleh tanaman
• Berdasarkan Pedoman Direktorat Jenderal Pengairan (PSA-010,
1985) curah hujan efektif diasumsikan sebesar 70% dari total
curah hujan :
Re
=
0.7 x R
20
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
Standar Pemberian Air dalam Model DSS
• Neraca air irigasi dihitung untuk waktu setengah-bulanan selama periode
perhitungan.
• Target ketinggian genangan air untuk padi diasumsikan 50 mm.
• Untuk varietas tangkai panjang, 75 mm.
• Apabila curah hujan berlebihan, ketinggian air dapat bertambah menjadi
sekitar 60 sampai 75 mm. Surplus curah hujan selanjutnya akan diairi
keluar dari sawah.
• Tinggi genangan target/diharapkan (HD) =50 mm dan Tinggi genangan
maksimum (Hmax) = 60 mm.
• Diasumsikan bahwa kelembaban tanah (lapisan lumpur) maksimum
kira-kira 20 mm dapat mengatasi kebutuhan evaporatif, sebelum padi
menguning dan panenan dilaksanakan.
• Maksimum kemungkinan deplesi di bawah level target diestimasikan
menjadi 70 mm.
Kebutuhan Air Irigasi
• Kebutuhan air irigasi untuk padi :
UWR (P)
=
[(LP + EP + S + W) - Rex 1/8.64 :0.65]
dimana :
• UWR (P)=
Satuan kebutuhan air untuk padi yang diberikan
setiap periode setengah-bulanan (l/det/ha)
• LP =
Keperluan air untuk persiapan lahan (mm/hari)
• Ep. =
Konsumsi air/evapotranspirasi potensial (mm/hari)
• S
=
Peresapan/perkolasi (mm/hari)
• W
=
Penggantian lapisan air (mm/hari)
• Re =
Curah hujan efektif (mm/hari)
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
Kebutuhan air irigasi untuk tanaman palawija :
UWR (PL) =
(Ep - Re) x 1/8.64 : 0.65
Dimana :
UWR (Pl) = satuan kebutuhan air irigasi untuk
palawija diberikan dalam periode
setengah-bulanan (l/det/ha)
Ep = Konsumsi air/ evapotranpirasi potensial
(mm/hari)
Re = Curah hujan efektif (mm/hari)
Perkiraan kebutuhan air irigasi pada masa mendatang
• Dilakukan dengan pendekatan yang sama
seperti untuk kondisi sekarang.
• Perbedaannya :
– data untuk antisipasi intensitas dan pola tanam,
– nilai efisiensi irigasi
– areal sawah di masa mendatang (biasanya
diperkirakan menurun)
IRRIGATION WATER REQUIREMENT
INTENSITAS
TANAM
NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT
(%)
B U L A N
LP
WSP
(80%)
LP
WSP
(30%)
POLA & INTENSITAS TANAM SAAT INI
PLW (15%)
INTENSITAS
TANAM
NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT
(%)
B U L A N
LP
WSP
(100%)
POLA & INTENSITAS DI MASA MENDATANG
(Alt. 1)
280
LP
DSP
(100%)
PLW
(80%)
25
INTENSITAS
TANAM
NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT
(%)
B U L A N
LP
WSP
(100%)
POLA & INTENSITAS DI MASA
MENDATANG (Alt. 2)
280
LP
DSP
(50%)
PLW
(80%)
PLW
(50%)
(1 x Tanam) (2 x Tanam) (1 x Tanam) (2 x Tanam) (1 x Tanam) (2 x Tanam) Sulut 2,270,596 140 317,883 529,806 56,181 224,724 449,448 (305,082) (80,358) (76,270) (20,089) Gorontalo 1,040,164 140 145,623 242,705 28,707 114,828 229,656 (127,877) (13,049) (31,969) (3,262) Sulteng 2,635,009 140 368,901 614,835 137,786 551,144 1,102,288 (63,691) 487,453 (15,923) 121,863 Sulsel 8,034,776 140 1,124,869 1,874,781 576,559 2,306,236 4,612,472 431,455 2,737,691 107,864 684,423 Sulbar 1,158,651 140 162,211 270,352 55,016 220,064 440,128 (50,288) 169,776 (12,572) 42,444 Sultra 2,232,586 140 312,562 520,937 85,585 342,340 684,680 (178,597) 163,743 (44,649) 40,936 Total Sulawesi 17,371,782 2,432,049 4,053,416 939,834 3,759,336 7,518,672 (294,080) 3,465,256 (73,520) 866,314 Surplus/Defisit
Produksi (TON) Kebutuhan Sawah baru (Ha) Provinsi Jumlah Penduduk Kebutuhan per kapita (kg/thn) Kebutuhan Beras (Ton/Thn) Kebutuhan GKP (Ton/Thn)) Luas Sawah (Ha) -1,000,000 2,000,000 3,000,000 4,000,000 5,000,000 6,000,000 7,000,000 8,000,000
Sulut Gorontalo Sulteng Sulsel Sulbar Sultra Total
Sulawesi Kebutuhan GKP (Ton/Thn)) Produksi (TON) (1 x Tanam) Produksi (TON) (2 x Tanam) (100,000) -100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 700,000 800,000 900,000
Sulut Gorontalo Sulteng Sulsel Sulbar Sultra Total
Sulawesi
Kebutuhan Sawah baru (Ha) (1 x Tanam)
Kebutuhan Sawah baru (Ha) (2 x Tanam)
Sumber : Statistik Indonesia 2013, diolah
Kebutuhan Lahan Sawah 2030
DMI WATER DEMAND
• Kebutuhan Air Rumah Tangga
Air untuk rumah tangga, biasanya diperoleh dari sumur dangkal,
perpipaan, hidran umum dinyatakan dalam liter per kapita per hari
(l/kapita/hari)
• Kebutuhan Air Perkotaan (komersial dan sosial)
Kebutuhan air untuk komersial dan sosial seperti: toko, gudang, bengkel,
sekolah, rumah sakit, hotel dsb.(sekitar 15% – 35 % dari air perpipaan)
• Kebutuhan Air Industri
kebutuhan air untuk sejumlah industri, sesuai dengan klasifikasi jenis dan
ukuran
industri
DMI Water Demand
Besarnya nilai kebutuhan air bersih untuk rumah tangga
tergantung dari kategori kota berdasarkan jumlah penduduk yang
dinyatakan dalam satuan Liter/Orang/Hari (L/O/H)
• Kebutuhan air perkotaan mencakup aspek komersial dan sosial
seperti: toko, gudang, bengkel, sekolah, rumah sakit, hotel dan
sebagainya yang diasumsikan antara 15% sampai dengan
30%
dari total air pemakaian air bersih rumah
• Kebutuhanair memerlukan studi yang khusus.
DMI WATER DEMAND
Tidak ada Tekanan (tdk Stress/Tdk Kritis )
(semua WS)
WATER AVAILABILITY PER CAPITA
(Water Availability : Number of Population)
Note :
>1.700 = Tdk Kritis
1.000 – 1.700 = Ada Tekanan (Stress) 500 – 1.000 = Ada Kelangkaan (Scarcity)
<500 = Kelangkaan mutlak (Absolute scarcity)
DMI WATER DEMAND
Ada Tekanan (Stress)
(WS.Muna & WS Buton)
Note :
>1.700 = Tdk Kritis
1.000 – 1.700 = Ada Tekanan (Stress) 500 – 1.000 = Ada Kelangkaan (Scarcity)
<500 = Kelangkaan mutlak (Absolute scarcity)
