1
Mahasiswa S1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram 1
2
Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram ARTIKEL ILMIAH
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
oleh:
ROLLY TOPAN D.A F1A 011 134
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM
Artikel Ilmiah
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
Oleh:
Rolly Topan D. F1A 011 134
Telah diperiksa dan disetujui oleh Tim Pembimbing:
1. Pembimbing Utama
IDG. Jaya Negara, ST.,MT
NIP. 196906241997031001
Tanggal : Agustus 2016
2. Pembimbing Pendamping
Ir. Lilik Hanifah, MT
NIP. 195906101988032001
Tanggal : Agustus 2016
Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram
Artikel Ilmiah
ANALISIS EVAPOTRANSPIRASI DENGAN METODE PENMAN DAN AKTUAL SERTA ANALISIS KELENGASAN TANAH PADA PEMBERIAN AIR IRIGASI LAHAN KERING
DESA AKAR-AKAR KABUPATEN LOMBOK UTARA
Analysis of Evapotranspiration by using Penman and Actual Method and the Soil Moisture Analysis Grant of Irrigation water in Dry land
Akar-Akar Subdistrict of North Lombok
Oleh :
Rolly Topan D. F1A 011 134
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal 5 September 2016 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Tim Penguji :
1. Penguji I
M. Bagus Budianto, ST.,MT. NIP. 197012061998031
Tanggal : September 2016
2. Penguji II
Ir. Heri Sulistyono, M.Eng., Ph.D. NIP. 196511131994131
Tanggal : September 2016
3. Penguji III
Agustono Setiawan, ST.,MT. NIP. 197001131997031
Tanggal : September 2016
Mataram, April 2016 Dekan Fakultas Teknik Universitas Mataram
1
Mahasiswa S1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram 1
2
Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram
Analisis Evapotranspirasi Dengan Metode Penman dan Aktual Serta Analisis Kelengasan Tanah Pada Pemberian Air Irigasi Lahan
Kering Desa Akar-Akar Kabupaten Lombok Utara
Rolly Topan D.1, IDG Jaya Negara, ST.,MT.2, Ir. Lilik Hanifah, MT 2
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Mataram
ABSTRAK
Kabupaten Lombok Utara, di dominasi oleh lahan kering seluas 123,318 Ha. Lahan kering yang luas tersebut merupakan potensi yang perlu pengelolaan dan pengembangan agar lahan tersebut menjadi lahan pertanian produktif karena telah didukung oleh sumber daya air tanah (Groundwater). Dalam usaha tani pada lahan kering pemeritah telah menyediakan jaringan irigasi air tanah yang digunakan sebagai sumber air oleh masyarakat, untuk mengairi daerah irigasi.
Pada penelitian ini, untuk mengetahui besarnya evapotranspirasi yang terjadi digunakan dua metode yaitu metode teoritis dengan menggunakan rumus Penman dan aktual menggunakan data dari panci evaporasi. Panci evaporasi diukur setiap jam 07.00 pagi untuk mengetahui besarnya evaporasi yang terjadi dalam satu hari. Kemudian, pada pengukuran kelengasan tanah digunakan rumus gravimetri, yaitu dengan menimbang contoh tanah, mengeringkan dalam oven bersuhu 100 –
1100 C selama 24 jam dan menimbangnya kembali.
Berdasarkan hasil perbandingan antara evapotranspirasi meode Penman dengan
evapotranspirasi dari panci evaporasi, bisa dikatakan bahwa nilai panci evaporasi jauh bahkan hampir
separuh dari hasil evapotranspirasi Penman. Hanya pada bulan Desember yang hasilnya mendekati. Kemudian didapatkan bahwa kesalahan relatif rata-rata dari perbandingan kedua metode tersebut
adalah sebesar 58%.. Berdasarkan hasil analisis dari pemberian air irigasi permukaan (Surface
Irrigation System) pada lahan kering di desa Akar-akar didapatkan besar kebutuhan air irigasi untuk
tanaman padi gogo dalam satu periode tanam adalah sebesar 12429.8737 m3/ha. Peningkatan dan
penurunan kelengasan tanah terjadi pada pemberian air irigasi. Kemudian untuk rata-rata peningatan kelengasan tanah terbesar yaitu sebesar 8,84%. Sedangkan penurunan rata-rata kelengasan tanah terbesar yaitu sebesar 9,47 %.
Katakunci: Lahan Kering, Evapotranspirasi, Kelengasan tanah
PENDAHULUAN
Kabupaten Lombok Utara, di dominasi oleh lahan kering seluas 123,318 Ha (DPPKKP KLU Tahun 2013). Lahan kering yang luas tersebut merupakan potensi yang perlu pengelolaan dan pengembangan agar lahan tersebut menjadi lahan pertanian produktif karena telah didukung oleh sumber
daya air tanah (Groundwater).
Desa Akar-akar merupakan sebagian dari banyaknya daerah lahan kering yang berada di Lombok Utara. Desa Akar-akar terletak di kecamatan Bayan kabupaten Lombok Utara. Lahan kering di desa
Akar-akar, sangat berpotensi sebagai lahan
pertanian yang produktif. Karena pemerintah daerah telah menyediakan jaringan irigasi air tanah sebagai sumber air dalam pemberian air irigasi yang digunakan masyarakat desa Akar-akar. Potensi lahan kering di desa Akar-akar yang dapat dikelola dan dikembangkan yaitu
dengan membudidayakan tanaman padi gogo. Padi gogo adalah jenis varietas padi yang dapat ditanam pada lahan kering. Kebutuhan air untuk padi gogo haruslah diketahui, mengingat kebutuhan air untuk tanaman padi sawah dengan padi gogo sangatlah berbeda. Kebutuhan air untuk tanaman padi gogo sangat dipengaruhi oleh kehilangan air akibat evapotranspirasi yang terjadi selama masa tanam padi gogo tersebut.
Evapotranspirasi merupakan salah satu
komponen penting dalam perhitungan
5 satunya yang bisa digunakan adalah metode
Penman-Monteith. Metode Penman-Monteith merupakan metode yang direkomendasikan
untuk menghitung evapotranspirasi oleh Food
and Agriculture Organization (FAO). Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Pada lahan kering desa Akar-akar terdapat alat panci evaporasi yang digunakan untuk mengukur evaporasi.
Pemanfaatan air irigasi yang efisien perlu dikaitkan dengan dinamika perubahan lengas tanah. Kadar lengas tanah akan mengalami pengurangan melalui beberapa cara yaitu evaporasi dan transpirasi. Apabila pengurangan lengas tanah dibiarkan terus menerus tanpa diimbangi pemberian air, maka lengas tanah menjadi sangat rendah yang menyebabkan tanaman menjadi layu. Jenis tanah pada lahan kering desa Akar-akar yaitu lempung berpasir (Suwardji, 2007). Jenis tanah ini walaupun cepat dalam menyerap
kelebihan air akan tetapi tidak dapat
menyimpan air dengan jumlah yang besar
sedangkan evapotranspirasi yang terjadi
cukup tinggi. Pada lahan kering desa Akar-akar pemberian air irigasi yang digunakan
adalah sistem irigasi permukaan (Surface
Irrigation). Sistem irigasi permukaan ini cara
pemberian air irigasinya yaitu dengan
menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap (infiltrasi) ke dalam tanah. Air dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka maupun melalui pipa. Lama pemberian air irigasi pada lahan kering desa Akar-akar yaitu selama 5 jam..
METODE PENELITIAN
Lokasi penelitian berada di Desa Akar – Akar Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Utara Provinsi Nusa Tenggara Barat. Adapun tahap-tahap dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Tahap Persiapan
Pada tahap awal dilakukan persiapan. Tahap persiapan yang dimaksud disini adalah survey lokasi yang merupakan langkah awal untuk mendapatkan gambaran sementara tentang lokasi yang akan dijadikan lokasi penelitian, pengumpulan literatur dan refrensi
yang menjadi landasan teori dalam
pelaksanaan. Tahap persiapan ini akan
memberikan gambaran tentang
langkah-langkah yang diambil selanjutnya.
Tahap Pegumpulan Data
Setelah persiapan dilakukan, dilanjutkan dengan pengumpulan data yang lengkap dan relevan sangat dibutuhkan dalam suatu penelitian. Data-data tersebut dapat diperoleh
dari studi terdahulu maupun badan atau instansi terkait.
a. Data curah hujan b. Data Klimatologi
Tahap Analisis Hidrologi
Pada tahap ini bertujuan untuk
menentukan besarnya evaporasi dan
kebutuhan air irigasi di lahan kering Akar-akar. Dalam analisa hidrologi ini digunakan data curah hujan dan data klimatologi.
Tahap Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
Untuk pengambilan data evaporasi dari
panci evaporasi, langkah-langkah sebagai berikut:
1) Menyiapkan panci evaporasi 2) Mengisi panci evaporasi dengan air 3) Mengambil data untuk evaporasi pada
setiap pukul 07.00 pagi.
Langkah-langkah pemberian irigasi yaitu sebagai berikut:
1) Mengalirkan air dari sumur pompa ke lahan melalui pipa yang sudah dipasang.
2) Mengairi lahan sampai basah
3) Pada pengujian awal, pemberian air pada lahan sampai basah memakan waktu 8 jam.
4) Kemudian pada pengujian kedua memakan waktu 5 jam, maka waktu 5
jam dijadikan sebagai patokan
penelitian.
5) Irigasi dilakukan satu kali setiap minggu.
Uji kelengasan tanah dengan durasi irigasi selama 5 jam. Langkah-langkah yang dilakukan dalam menguji kelengasan tanah adalah sebagai berikut:
1) Menimbang berat cawan koong (W3) 2) Mengambil sampel tanah sebelum
irigasi (W1) pada kedalaman tanah 10 cm, 15 cm dan 20 cm utuk mengetahui
kelengasan tanah awal tersebut
sebanyak 45 sampel, kemudian
sampel tanah dimasukkan kedalam cawan.
3) Kemudian lahan di beri air irigasi dengan durasi irigasi selama 5 jam. 4) Mengambil sampel tanah sesudah
irigasi (W1) pada kedalaman tanah 10 cm, 15 cm dan 20 cm, sampel tanah diambil 10 menit sesudah irigasi. 5) Menimbang sampel tanah sebelum
irigasi (W1) dan sesudah irigasi (W1) kemudian memasukkan kedalam oven
6 6) Menimbang kembali sampel tanah
sebelum irigasi (W2) dan sesudah irigasi (W2) yang telah dioven dengan
suhu 110 oC selama 24 jam kemudian
kelengasan tanah dihitung
menggunakan persamaan (2.1). 7) Pengujian kelengasan tanah untuk
durasi 5 jam dilakukan lagi seperti langkah (1) s.d (7).
Tahapan Penelitian
Untuk memudahkan dalam melaksanakan penelitian dan dapat secara baik dan sistematis, maka dibuat tahapan penelitian sebagai berikut:
Gambar 1 flowchart penelitian
HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Analisis Hidrologi
Data hujan yang dianalisis pada penelitian ini adalah data curah hujan dari stasiun hujan yang berpengaruh terhadap daerah irigasi Akar-akar. Stasiun yang digunakan adalah stasiun Sopak Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Utara.
Analisis Konsistensi Data Hujan
Data hujan dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan hidrologi apabila tidak terdapat kesalahan atau penyimpangan
data. Untuk menguji konsistensi data
digunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted
Partial Sum). Metode ini digunakan untuk menguji ketidak panggahan data suatu stasiun dengan mendeteksi pergeseran nilai rata-rata (mean).
Hasil dari perhitungan dengan
menggunakan metode RAPS dapat dilihat pada Tabel 1 berikut:
Dari perhitungan pada Tabel 1 untuk uji RAPS
stasiun Sopak didapatkan nilai Q/ n hitung
(1,109) < Q/ n tabel 99% (1,29) dan R/ n
hitung (1,109) < R/ n tabel 99% (1,38),
sehingga memenuhi syarat.
Analisis Evapotranspirasi
Data klimatologi yang digunakan
diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Kediri (BMKG) Nusa Tenggara Barat. Data tersebut merupakan data klimatologi rerata bulanan meliputi data kecepatan angin, suhu, lama penyinaran dan kelembaban relatif, yang kemudian dirubah
menjadi rerata setengah bulanan.
Ketersediaan data klimatologi rerata stasiun Selaparang Mataram disajikan dalam Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2 Data Klimatologi Rerata Stasiun Selaparang
Dari data diatas dihitung besar
evapotranspirasi yang terjadi dan hasl dari hitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 3 berikut:
Suhu (T) Lama Penyinaran Kelembaban Kelembaban Kecepatan
Matahari (n/N) Udara (Rh) Udara (Rh Max) Angin (U2)
% % % Km/jam
I 25.89 16.37 86.29 89.47 8.26
II 25.67 13.16 88.00 92.88 7.38
I 25.50 14.47 86.41 90.71 5.90
II 25.82 20.48 87.16 91.64 6.11
I 25.89 20.04 85.98 89.40 5.29
II 26.16 20.37 84.07 89.25 5.48
I 26.44 17.04 86.48 90.27 4.79
II 26.57 15.74 86.01 89.67 5.03
I 26.55 28.73 74.04 90.20 5.78
II 26.51 29.10 73.65 90.88 5.53
I 27.29 25.39 86.96 94.07 6.07
II 26.98 25.80 84.81 93.47 5.58
I 27.02 18.82 91.26 137.80 5.41
II 26.90 18.47 84.49 90.00 5.42
I 26.96 17.23 83.94 89.13 6.45
II 27.13 18.00 84.31 90.13 6.70
I 27.30 20.28 79.89 87.93 6.68
II 27.19 20.34 78.46 88.27 6.80
I 27.56 20.37 80.60 88.67 7.70
II 28.10 19.49 79.94 88.56 7.12
I 27.74 19.21 80.94 89.33 6.50
II 27.46 19.50 82.16 89.33 6.04
I 27.14 13.90 85.39 90.07 5.02
II 26.63 13.77 86.96 90.75 5.23
Sumber: Balai Informasi Sumber Daya Air (BISDA) Prov. NTB
Desember
NO. TAHUN HUJAN Sk* Dy^2 Sk** |Sk**|
(mm/hr)
1 2006 0 -1189.846 141573.35 -1.490 1.490
2 2007 879 -1500.692 9662.52 -1.879 1.879
3 2008 1,786 -904.938 35492.28 -1.133 1.133
4 2009 483.9 -1610.884 49835.98 -2.017 2.017
5 2010 0 -2800.730 141573.35 -3.507 3.507
6 2011 1,955 -2035.276 58591.98 -2.549 2.549
7 2012 1,141 -2084.622 243.50 -2.611 2.611
8 2013 2,495 -779.868 170238.30 -0.977 0.977
9 2014 1,594 -375.414 16358.30 -0.470 0.470
10 2015 1,565 0.000 14093.57 0.000 0.000
7 Tabel 3 Perhitungan Evapotranspirasi Pada Daerah Irigasi Akar-Akar
Dari perhitungan evpotranspirasi dengan menggunakan metode Penman tersebut dapat disimpulkan bahwa evapotranspirasi yang terbesar terjadi pada bulan Oktober yaitu sebesar 9,24 mm/hari dan yang terkecil terjadi pada bulan Juli yaitu sebesar 3,19 mm/hari.
Analisis Hujan Efektif
Hujan efektif diperlukan dalam
perhitungan kebutuhan air tanaman. Besarnya hujan efektif dihitung berdasarkan analisis probabilitas hujan 80% untuk tanaman padi. Contoh perhitungan curah hujan efektif disajikan sebagai berikut:
1) Merekap data hujan Stasiun Bayan 2) Mengurutkan data debit dari data yang
terbesar ke data yang terkecil
3) Penentuan rangking perencanaan
untuk tanaman padi:
R80 = n/5 + 1
= 10/5 + 1 = 3
Rangking perencanaan untuk
probabilitas 80% terletak pada
rangking ke-3
Perhitungan curah hujan efektif, untuk tanaman padi:
Curah hujan efektif untuk padi,
Re=0,7x
( )( )
Misalnya untuk bulan Januari:
Periode I = 0,7 x (260/15)
= 12,13 mm/hari
Hasil peritungan curah hujan efektif
selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4 berikut:
Tabel 4 Hujan Efektif Daerah Akar-Akar
Sumber: Hasil Perhitungan
Analisis Kebutuhan Air Irigasi
Kebutuhan air tanaman dianalisis
berdasarkan faktor klimatologi, curah hujan, suhu, koefisien tanaman dan segala hal yang berkaitan dengan penguapan. Perhitungan kebutuhan air irigasi tanaman dilakukan berdasarkan pola tanam yang telah ditentukan.
Pola tanam pada penelitian ini, cuma satu pola tanam saja yaitu hanya ditanami tanaman padi. Hasil perhitungan kebutuhan air irigasi pada daerah irigasi Akar-Akar dan total dari kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi periode tanam 90 hari dapat dilihat pada Tabel 5 dan 6 berikut:
HASIL
T Rh Rhmax n/N U2 Ra Tc n/Nc ea ed d W f(T) f(u) f(ed) f(n/N) Rs Rn c Eto
hari oC % % % km/jam mm/hr oC % m/dt km/hr mbar mbar mm/hr mm/hr mm/hr
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] I 15 25.89 86.29 89.47 16.37 8.26 16.1 26.92 18.09 1.79 6.46 35.40 30.54 2.34 0.78 16.06 0.27 0.10 0.26 5.91 4.02 1.16 5.17 II 16 25.67 88.00 92.88 13.16 7.38 16.1 26.7 14.88 1.60 5.77 34.93 30.74 2.24 0.77 16.01 0.27 0.10 0.23 5.66 3.88 1.15 4.27 I 14 25.50 86.41 90.71 14.47 5.90 16.1 26.53 16.19 1.28 4.61 34.58 29.88 2.16 0.76 15.97 0.27 0.10 0.25 5.76 3.93 1.13 4.72 II 14 25.82 87.16 91.64 20.48 6.11 16.1 26.85 22.20 1.33 4.78 35.25 30.72 2.31 0.77 16.04 0.27 0.10 0.30 6.22 4.21 1.15 4.96 I 15 25.89 85.98 89.40 20.04 5.29 15.5 26.92 21.76 1.15 4.14 35.40 30.44 2.34 0.78 16.06 0.27 0.10 0.30 5.96 4.01 1.13 5.11 II 16 26.16 84.07 89.25 20.37 5.48 15.5 27.19 22.09 1.19 4.28 35.98 30.25 2.47 0.79 16.11 0.27 0.10 0.30 5.98 4.02 1.13 5.97 I 15 26.44 86.48 90.27 17.04 4.79 14.4 27.47 18.76 1.04 3.74 36.59 31.64 2.62 0.80 16.17 0.27 0.09 0.27 5.33 3.59 1.11 4.61 II 15 26.57 86.01 89.67 15.74 5.03 14.4 27.6 17.46 1.09 3.93 36.88 31.72 2.69 0.80 16.20 0.27 0.09 0.26 5.24 3.54 1.11 4.75 I 15 26.55 74.04 90.20 28.73 5.78 13.1 27.58 30.45 1.25 4.52 36.83 27.27 2.68 0.80 16.20 0.27 0.11 0.37 5.58 3.52 1.13 8.89 II 16 26.51 73.65 90.88 29.10 5.53 13.1 27.54 30.82 1.20 4.32 36.74 27.06 2.66 0.80 16.19 0.27 0.11 0.38 5.61 3.53 1.13 9.00 I 15 27.29 86.96 94.07 25.39 6.07 12.4 28.32 27.11 1.32 4.75 38.51 33.49 3.15 0.82 16.36 0.27 0.09 0.34 5.09 3.33 1.13 4.54 II 15 26.98 84.81 93.47 25.80 5.58 12.4 28.01 27.52 1.21 4.36 37.80 32.06 2.94 0.81 16.29 0.27 0.09 0.35 5.11 3.32 1.13 5.10 I 15 27.02 91.26 137.80 18.82 5.41 12.7 28.05 20.54 1.18 4.23 37.89 34.58 2.97 0.82 16.30 0.27 0.08 0.28 4.81 3.23 1.25 3.19 II 16 26.90 84.49 90.00 18.47 5.42 12.7 27.93 20.19 1.18 4.24 37.62 31.78 2.89 0.81 16.27 0.27 0.09 0.28 4.79 3.17 1.11 4.86 I 15 26.96 83.94 89.13 17.23 6.45 13.7 27.99 18.95 1.40 5.05 37.75 31.69 2.93 0.81 16.28 0.27 0.09 0.27 5.08 3.40 1.12 5.49 II 16 27.13 84.31 90.13 18.00 6.70 13.7 28.16 19.72 1.45 5.24 38.14 32.16 3.04 0.82 16.32 0.27 0.09 0.28 5.13 3.44 1.13 5.53 I 15 27.30 79.89 87.93 20.28 6.68 14.9 28.33 22.00 1.45 5.22 38.53 30.78 3.16 0.82 16.36 0.27 0.10 0.30 5.75 3.84 1.13 8.04 II 15 27.19 78.46 88.27 20.34 6.80 14.9 28.22 22.06 1.48 5.32 38.28 30.03 3.08 0.82 16.33 0.27 0.10 0.30 5.75 3.83 1.14 8.53 I 15 27.56 80.60 88.67 20.37 7.70 15.8 28.59 22.09 1.67 6.03 39.14 31.55 3.35 0.83 16.41 0.27 0.09 0.30 6.10 4.12 1.15 8.65 II 16 28.10 79.94 88.56 19.49 7.12 15.8 29.13 21.21 1.55 5.57 40.43 32.32 3.79 0.85 16.53 0.27 0.09 0.29 6.03 4.09 1.15 9.24
I 15 27.74 80.94 89.33 19.21 6.50 16.0 28.77 20.93 1.41 5.09 39.56 32.02 3.49 0.84 16.45 0.27 0.09 0.29 6.09 4.13 1.14 8.57 II 15 27.46 82.16 89.33 19.50 6.04 16.0 28.49 21.22 1.31 4.72 38.90 31.96 3.27 0.83 16.39 0.27 0.09 0.29 6.11 4.15 1.14 7.82 I 15 27.14 85.39 90.07 13.90 5.02 16.0 28.17 15.62 1.09 3.92 38.16 32.59 3.05 0.82 16.32 0.27 0.09 0.24 5.68 3.91 1.12 5.78 II 16 26.63 86.96 90.75 13.77 5.23 16.0 27.66 15.49 1.14 4.09 37.01 32.18 2.73 0.80 16.21 0.27 0.09 0.24 5.67 3.90 1.13 4.94 Rerata 26.77 83.67 92.16 19.42 6.09 14.73 27.80 21.14 1.32 4.77 37.35 31.23 2.85 0.81 16.24 0.27 0.09 0.29 5.60 3.75 1.14 6.16
Total 147.76
Padi 12.13 9.67 8.15 4.83 11.57 2.14 3.486 2.66 2.85 0.57 0.392 0.94733 0.02 0.06 0.01 0 0 0 0 0.67 3.22 2.05 7.53 13.69
Agut
Sept
Okt
Nov
Des
Mei
Jun
Jul
8 Tabel 5 Kebutuhan Air Irigasi
Sumber: Hasil Perhitungan
Tabel 6 Total Kebutuhan Air Irigasi
Bulan Kebutuhan Air irigasi Kebutuhan Air irigasi
lt/dt/ha m3/ha
Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa total dari kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi ladang untuk awal tanam November dan periode tanam 90 hari adalah sebesar
12429.873 m3/ha. Nilai min yang terdapat pada
tabel menunjukkan bahwa kebutuhan air untuk bulan Desember sudah mencukupi bahkan lebih karena pada bulan Desember besar curah hujan lebih besar dari kebutuhan air irigasi pada lahan.
Analisa Debit Jaringan Pipa
Analisa debit dimaksudkan untuk
mengetahui debit yang dihasilkan pada sistem jaringan irigasi pipa yang digunakan. Data yang didapatkan dilapangan adalah waktu penuhnya air pada ember.
Dari pengambilan data kemudian dilakukan perhitungan debit yaitu sebagai berikut:
= 19,92 liter/detik
Selanjutnya dihitung jumlah air yang keluar yaitu sebagai berikut:
Q = 19,92 liter/detik t = 5 jam = 18000 detik Jumlah air yang keluar
= Q x t
=19,92 liter/detik x 18000 detik = 358565,737 liter
= 358,565 m3
Jadi, jumlah air yang dipakai dalam irigasi selama 5 jam sebesar 358565,737 liter untuk pengujian awal. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian debit yang keluar sebanyak tiga kali pengujian. Untuk perhitungan selanjutnya digunakan cara yang sama. Kemudian, untuk menghitung jumlah air yang digunakan selama periode irigasi, digunakan debit rata-rata dari hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 7 berikut:
Masa tanam: 90 hari
I II I II I II I II
15 16 15 15 15 16 15 16
1 Eto mm/hari 8.65 9.24 8.569 7.816 5.78 4.94 5.17 4.27 Penman
2 Kc 1.100 1.100 1.050 1.050 0.950 0.000 FAO
3 Etc mm/hari 9.4259 8.5976 6.072 5.188 4.912 0 Kc* Eto
4 Perkolasi mm/hari 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
5 Evapotranspirasi Bebas (Eo) mm/hari 9.515 10.168 1,1 *Eto
6 Kebutuhan air pengganti (M) mm/hari 11.515 12.168
7 k= MT/S 0.69 0.78 S= 250 mm
8 Keb. untuk penyiapan lahan mm/hari 19.49 22.49 e= 2,718
9 Tot. Keb. Air mm/hari 31.01 34.66 11.43 10.60 8.07 7.19 6.91 2.00
10 Hujan Efektif mm/hari 0 0.67 3.22 2.05 7.53 13.69 12.13 9.67 0,7*R80/15
11 Keb. Air di lahan (NFR) mm/hari 31.01 33.99 8.21 8.55 0.54 0.00 0.00 0.00 [9 - 10] 12 Keb. Air di lahan (NFR) l/dt/ha 3.589 3.934 0.950 0.989 0.063 0.000 0 0 [11] / 8,64
Bulan
Okt Nov Des Jan
Ket. Kegiatan Tanam Satuan
9 Tabel 7 Jadwal Pemberian Irigasi dan jumlah air yang digunakan selama irigasi diberikan jumlah
pemberian
rentan
waktu debit waktu jml. air yang digunakan
irigasi irigasi selama irigasi
hari lt/dt jam detik lt m3
1 - 19.92 5 18000 358565.737 358.57
2 6 19.19 5 18000 345378.957 345.38
3 6 19.21 5 18000 345710.627 345.71
4 6 19.99 5 18000 359760.160 359.76
total 1409415.482 1409.42
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari tabel diatas, dapat dilihat bahwa jumlah air yang digunakan selama irigasi untuk
tanaman padi ladang adalah sebesar
1409415.482 liter atau 1409.42 m3. Pada
perhitungan jumlah air diatas, dilakukan selama 1 bulan pada awal masa tanam padi. Untuk bulan berikutnya, tidak perlu diberikan air irigasi karena pada bulan Desember adalah awal dari musim penghujan
Analisis Panci Evaporasi
Data dari evaporasi panci pada penelitian ini diambil pada setiap pukul 07.00 pagi.
Dari evaporasi panci ini akan didapatkan
nilai evapotranspirasi potensial (Eto).
Besarnya evapotranspirasi potensial dari panci dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Eto = KP. EPan
Untuk nilai Epan dapat dihitung dengan rumus: Epan = EL1 – EL2 + R
Misalnya untuk data evaporasi panci pada tanggal 12 Oktober 2015
Epan = EL1 – EL2 + R
= 21 – 20 + 0
= 1 cm = 10 mm
Eto = Kp x Epan
= 0,7 x 10
= 7 mm/hari
Untuk hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 8 berikut:
Tabel 8 Pengukuran Panci Evaporasi Setiap Jam 07.00 Pagi
10
Perbandingan hasil antara evapotranspirasi teoritis (Penman) dengan evapotranspirasi aktual (Pan Evaporation).
Perbedaan hasil antara evapotranspirasi
dengan metode teoritis dan aktual di lapangan, bertujuan untuk mengetahui perbedaan hasil
antara metode teoritis dengan aktual
dilapangan apakah mendekati atau malah jauh perbedaanya. Perbedaannya dapat dilihat
pada Tabel 9 berikut
:
Tabel 9 Perbandingan
no bulan Panci Eto Eto Kesalahan
Rata-rata 58.07
Sumber: Hasil Perhitungan
Gambar 1 Grafik perbandingan hasil antara evaporasi panci dengan evapotranspirasi dengan Metode Penman
Jadi, berdasarkan hasil pada tabel dan grafik diatas, bisa dikatakan bahwa nilai panci evaporasi jauh bahkan hampir separuh dari hasil evapotranspirasi Penman. Rata-rata
kesalahan relatif yang didapatkan dari
perbandingan tersebut adalah sebesar 58%
Uji Kelengasan Tanah
Uji kengelengasan diperlukan untuk
mengetahui berapa kelengasan yang bisa diberikan oleh suatu pemberian irigasi pada setiap periode pemberian irigasi.
Pengujian kelengasan tanah sebelum irigasi dilakukan untuk mengetahui kelengasan tanah awal sebelum irigasi diberikan.
Perhitungan kelengasan tanah sebelum irigasi pegujiann awal digunakan Persamaan (2-2). Pada petak 1 pada kedalaman 10 cm.
1. Berat cawan kosong (W3)
Hasil perhitungan kelengasan tanah berikutnya
disajikan pada Tabel 10 berikut:
0.00
Okt Nov Des Jan
4.67 5.34 5.27 4.95 4.29 4.20
2.99 2.67
Perbandingan Eto Panci Evaporasi dengan Eto Penman
11 Tabel 10 Kelengasan tanah Sebelum Irigasi Pengujian ke-1
Sumber: Hasil Perhitungan
Pada pengambilan awal sebelum irigasi, dapat dilihat bahwa lengas tanah berkisar antara 11% - 22%. Kelengasan awal ini akan di tinjau dengan kelengasan pemberian irigasi selanjutnya. .
Untuk perhitungan selanjutnya sama dengan cara peritungan yang awal.
Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Setiap Pengujian
Pada kelengasan tanah, terjadi peningkatan dan penurunan lengas tanah. Perhitungan ini dimaksudkan untuk
mengetahui berapa besar rata-rata perubahan kelengasan tanah yang terjadi pada setiap pengujian. Perubahan kelengasan tanah yang pertama yaitu pada petak I disajikan pada Tabel 11 beikut ini:
Tabel 11 Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Petak I
Sampel Kedalaman Sebelum Irigasi Pada Pengujian
tanah cm 1 2 3 4
Petak I
10 11,52 17,49 14,26 14,56
15 12,54 16,37 16,10 14,03
20 20,60 21,79 13,28 15,88
Rata-rata peningkatan
3,66
1,45 lengas tanah
Rata-rata penurunan
4,00 2,07
lengas tanah
Sumber: Hasil Perhitungan
Dari Tabel 4.16 diatas dapat dilihat
bahwa terjadi peningkatan rata-rata
kelengasan tanah sebesar 2,55% . Sedangkan
12 Gambar 2 Grafik Perubahan Kelengasan Tanah Pada Petak I
Gambar 2 menunjukkan grafik perubahan kelengasan tanah Pada Petak I. Pada grafik terlihat bahwa kelengasan tanah mengalami peningkatan dan penurunan. Peningkatan
kelengasan yang terbesar terjadi pada
pengujian ke-2 pada kedalaman 10 cm, 15 cm dan 20 cm, sebesar 17,49%, 16,37% dan 21,79%.
Perubahan kelengasan tanah pada Petak II dapat dilihat pada Tabel 12 berikut:
Tabel 12 Perubahan Kelengasan Tanah Rata-rata Pada Petak II
Sampel Kedalaman Sebelum Irigasi Pada Pengujian
tanah cm terjadi peningkatan rata-rata kelengasan tanah sebesar 1,59% . Sedangkan penurunan rata- rata kelengasan tanah yang terjadi yaitu sebesar 1,13%.untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada makalah.
:
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Berdasarkan hasil perbandingan antara
evapotranspirasi meode Penman dengan evapotranspirasi dari panci evaporasi,
bisa dikatakan bahwa nilai panci
evaporasi jauh bahkan hampir separuh dari hasil evapotranspirasi Penman. Hanya pada bulan Desember yang
hasilnya mendekati. Kemudian
didapatkan bahwa kesalahan relatif rata-rata dari perbandingan kedua metode tersebut adalah sebesar 58%.
2) Berdasarkan hasil analisis dari pemberian
air irigasi permukaan (Surface Irrigation
System) pada lahan kering di desa Akar-akar didapatkan besar kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi gogo dalam satu periode tanam adalah sebesar
12429.8737 m3/ha.
3) Kelengasan tanah dengan durasi
pemberian irigasi 5 jam sesudah irigasi diberikan terjadi peningkatan rata-rata sebesar 2,55% pada Petak I, pada Petak II peningkatan kelengasan tanah yang terjadi sebesar 1,59%, begitu pula pada
M inggu M inggu M inggu M inggu
ke-1 ke-2 ke-3 ke-4
Series1 11.52 17.49 14.26 14.56
Series2 12.54 16.37 16.10 14.03
Series3 20.60 21.79 13.28 15.88
0.00
13 Petak III, Petak IV, Petak V, Petak
VI,Saluran I (Hulu), Saluran I (Mid), Saluran I (Hilir), Saluran II (Hulu), Saluran II (Mid), Saluran II (Hilir), Saluran III (Hulu), Saluran III (Mid), Saluran III (Hilir), terjadi peningkatan rata-rata kelegasan tanah secara berturut-turut yaitu sebesar 2,70%, 2,35%, 3,46%, 3,03%, 4,03%, 5,83%, 8,84%, 3,97%, 2,30%, 2,62%, 2,70%, 3,46%, dan 6,16%. Selain terjadi
peningkatan, lengas tanah juga
mengalami penurunan pada setiap
pengujian. Penurunan rata-rata
kelengasan tanah yang terjadi sebesar 3,03% pada Petak I, kemudian begitu pula pada Petak II, Petak III, Petak IV, Petak V, Petak VI,Saluran I (Hulu), Saluran I (Mid), Saluran I (Hilir), Saluran II (Hulu), Saluran II (Mid), Saluran II (Hilir), Saluran III (Hulu), Saluran III (Mid), Saluran III (Hilir), terjadi penurunan rata-rata kelegasan tanah secara berturut-turut yaitu sebesar 1,13%, 2,46%, 4,14%, 5,56%, 3,08%, 9,47%, 4,70%, 5,18%, 1,89%, 4,98%, 6,69%, 5,23%, 4,58%, dan 2,64%.
SARAN
Dari penelitian yang telah dilakukan, saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut:
1) Untuk lebih mengoptimalkan perhitungan
evaporasi panci, maka bisa dipakai lebih dari satu panci sebagai alat pegukur evaporasi.
2) Pada penelitian ini membahas tentang
perbandingan antara hasil
evapotranspirasi dari dua metode yaitu metode Penman dengan panci evaporasi.
Peneliti berharap adanya penelitian
selanjutnya dengan menggunakan lebih banyak lagi metode dengan begitu akan ada pembanding yang lebih spesifik. 3) Bagi peneliti selanjutnya, durasi dari
pemberian irigasi di tambahkan sehingga dapat diperoleh hasil kajian yang lebih komprehensif
DAFTAR PUSTAKA
Adiwijaya, Yahya, 2007, Analisis Kebutuhan Air Irigasi Di Montang Desa Batu Mekar Kecamatan Lingsar Kabupaten Lombok
Barat dengan Berbagai Metode
Evapotranspirasi, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram. Allen R, Pereira L, Smith M. 1998. Crop
Evapotranspirastion Guidelines
Computing Crop WaterRequirements.
FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Anonim, 1986, Standar Perencanaan Irigasi
KP-01, CV Galang Persada, Bandung.
Anonim, 2013, Laporan Penyelenggaraan
Pemerintahan Daerah. Badan
Perencanaan dan Pembangunan Daerah, Tanjung.
Apriliana, Yunita, 2008, Analisis Ketersediaan dan Kebutuhan Air Tanaman Dengan Sistem Sprinkler Pada Irigasi Lahan Kering Di Desa Akar-akar Kecamatan Bayan Kabupaten Lombok Barat, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Besrean River Japan, 1973, Rice Irrigation In Japan, Otca.
Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010. 1985. Kebutuhan Air Irigasi. Jakarta.
Hariadi, I. Akhwan, 2013, Analisis
Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air
Irigasi Daerah Irigasi Kerongkong
Kabupaten Lombok Timur, Skripsi
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Harto, Sri, 1993, Analisis Hidrologi, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Maulana, Dody, 2008, Analisis Pemberian Air
Irigasi Sprinkler Mini Terhadap
Kelengasan Tanah Pada Lahn Kering
Pringgabaya Utara, Skripsi Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Norsalis, Eko, 2011, Padi Sawah dan Padi Gogo Tinjauan Secara Morfologi, Budaya dan Fisiologi, Jakarta.
Nurrochmad, Fatchan, 2007, Kajian Pola-Hemat Pemberian Air Irigasi. Fakultas
Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.
Oasis, Y.K., 2011, Pengaruh Interval
Penyiraman Dengan Sistem Sprinkler Terhadap Kelegasan Tanah, Universitas Mataram.
Raharjo, C.S., Kusnarta, I.G.M., Mahrup, Padusung, 2005, Fisika Tanah, Mataram University Press, Mataram.
Rai, I.B, 2010, Analisis Pemberian Air Sistem Irigasi Tetes di Daerah Lahan Kering Akar-Akar Kabupaten Lombok Utara, Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram.
Soemarto, C.D., 1987, Hidrologi Teknik, Usaha Nasional, Surabaya.
Soemarto, C.D., 1999, Hidrologi Teknik, Erlangga, Jakarta.
Sosrodarsono, Suyono, 2006, Hidrologi Untuk Pengairan, Pradnya Pramita, Jakarta. Siregar, Hadrian, 1981, Budidaya Tanaman
Padi di Indonesia, Cetakkan Pertama. PT. Sastra Hudaya, Jakarta.
14 Wahyu, 2013, Dinas Pertanian, Perkebunan,
Kehutanan, Kelautan dan Perikanan