Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 20
EFISIENSI IRIGASI PADA PETAK TERSIER DI DAERAH
IRIGASI LAWE BULAN KABUPATEN ACEH TENGGARA
Akmal 1, Masimin 2, Ella Meilianda 3
1) Magister Teknik Sipil, Program Pasca Sarjana, Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111
2) Ir. M.Sc. Dr.
Dosen JurusanTeknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111
3) ST. MT. Dr. Dosen JurusanTeknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111
Abstract: Irrigation water has an important role in improving food production, especially rice. However, because of the increasingly limited water availability, it is important to conduct the procedure of irrigation water distribution more efficiently. Irrigation is an attempt to provide water for rice farming is done by regular on rice plots. The water distribution will be expressed efficiently if water flow is supplied optimally through the irrigation in accordance with the rice plants needs in potential agricultural field. Irrigation efficiency is defined as the ratio between the supplied water amounts minus a given amount of water loss. Irrigation water management issues will arise if water deficiency occurs in tertiary unit, this study was conducted directly in the field using a drum technique for the rice and inflow-outflow technique in tertiary field unit. The parameters observed in direct measurements of the field were the irrigation water discharge, evapotranspiration, percolation, and effective rainfall. Results of this study indicated that the efficiency of irrigation value in rice fields (Ea) was 55.70%. The study results recommended that the irrigation efficiency by Irrigation Planning Standards need to be accounted for the rice fields, so that the obtained value of irrigation efficiency was 36.21% and the irrigation efficiency based on the planning was 37.60%. The irrigation efficiency in tertiary field unit of the rice crops in Lawe Bulan irrigation area was expected to be a feedback to the goverment in making policy about the irrigation water distribution systems more efficient in the use of irrigation water for solving the water deficiency problem in tertiary field unit.
Keywords : Irrigation Efficiency, Tertiary Plot Rice, Drum Technique.
Abstrak : Air irigasi berperan penting dalam peningkatan produksi pangan terutama padi. Namun dengan ketersedian air yang semakin terbatas, maka penting untuk melaksanakan tata cara pemberian air irigasi yang lebih efisien. Irigasi adalah suatu usaha memberikan air untuk keperluan pertanian tanaman padi yang dilakukan dengan cara teratur pada petak-petak sawah. Pemberian air dapat dinyatakan efisien bila debit air yang disalurkan melalui sarana irigasi seoptimal mungkin sesuai dengan kebutuhan tanaman padi pada lahan pertanian yang potensial. Efisiensi irigasi didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah air yang diberikan dikurangi dengan jumlah kehilangan air yang diberikan. Permasalahan pengelolaan air irigasi akan timbul jika terjadi kekurangan air di petak tersier sawah, penelitian ini dilakukan secara langsung di lapangan dengan menggunakan tekhnik drum padi dan teknik inflow - outflow di petak tersier sawah. Parameter-parameter yang diamati dalam pengukuran langsung di lapangan adalah debit air irigasi, evapotranspirasi, perkolasi, dan curah hujan efektif. Hasil penelitian ini menunjukan nilai efisiensi irigasi pada petak sawah (Ea) sebesar 55.70%. Hasil penelitian merekomendasikan efisiensi irigasi berdasarkan Standar Perencanaan Irigasi perlu diperhitungkan sampai ke petak sawah, sehingga di peroleh nilai efisiensi irigasi sebesar 36.21% dan efisiensi irigasi berdasarkan perencanaan menjadi sebesar 37.60%. Efisiensi irigasi pada petak tersier sawah untuk tanaman padi di Daerah Irigasi Lawe Bulan diharapkan dapat menjadi masukan kepada pihak-pihak terkait dalam mengambil kebijakan mengenai sistem pemberian air irigasi yang lebih efisien dalam penggunaan air irigasi sehingga membantu mengatasi masalah kekurangan air pada petak tersier sawah.
21 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
PENDAHULUAN Latar Belakang
Wilayah Kabupaten Aceh Tenggara dapat dibagi ke dalam dua zone, yaitu zona wilayah dengan topografi dataran rendah dan zona wilayah dengan topografi dataran bergelombang. DI. Lawe Bulan termasuk ke dalam zona wilayah kedua yaitu zona wilayah dengan topografi dataran bergelombang. Dari struktur geologi memiliki jenis tanah yang beragam terdiri dari dataran tinggi, perbukitan, pegunungan lipatan dan patahan Terdapat adanya jenis tanah berwarna merah, kuning serta batuan induk hasil endapan, batuan beku dan batuan-batuan lainnya dengan tingkat kesuburan tanah agak subur hingga kurang subur. Areal pertanian cocok untuk tanaman pangan seperti padi, palawija, sayuran, dan buah-buahan yang di kelola secara tradisional.
Irigasi merupakan pendukung keberhasilan pembangunan pertanian dan merupakan kebijakan Pemerintah yang sangat strategis guna mempertahankan produksi swasembada beras. Diperlukan pengelolaan dan perhatian khusus dalam pengelolaan sumber daya air karena sangat berpengaruh terhadap pemanfaatan air untuk kebutuhan tanaman, kehilangan air selama proses penyaluran air irigasi (distribution losses) dan selama proses pemakaian (field application losses).
Pengelolaan sumber daya air yang dimaksudkan di sini adalah peningkatan
kinerja pendistribusian dan pengalokasian air secara efektif dan efisien dalam hal ini memberikan air dengan kondisi tepat mutu, tepat ruang dan tepat waktu. Permasalahan pengelolaan air irigasi akan timbul jika terjadi kekurangan air di petak tersier sawah.
Berdasarkan informasi dari masyarakat bahwa di Daerah Irigasi Lawe Bulan yang terletak di Kabupaten Aceh Tenggara gejala krisis air sudah mulai tampak di mana salah satu indikasinya yaitu menurunnya debit air Irigasi Lawe Bulan, selain itu tingkat efisiensi pemanfaatan air irigasi yang masih rendah. Sehubungan dengan permasalahan tersebut diatas maka Daerah Irigasi Lawe Bulan perlu dilakukan penelitian dan pertimbangan kembali dalam mengevaluasi nilai efisiensi irigasi pada petak tersier sawah.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan maka perlu dilakukan penelitian terhadap efisiensi irigasi pada petak tersier sawah untuk mengetahui efisiensi irigasi sebenarnya sehingga dapat diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi kehilangan air selama proses pemakaian air pada petak tersier sawah serta perkiraan pemakaian air dilapangan (pada petak tersier) yang sangat berpengaruh terhadap hasil produksi padi.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai efisiensi irigasi pada petak tersier sawah yang sebenarnya melalui pengukuran langsung di lapangan.
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 22 Sedangkan manfaat penelitian ini
diharapkan adanya informasi terhadap efisiensi irigasi pada petak tersier sawah untuk tanaman padi di Daerah Irigasi Lawe Bulan dan dapat menjadi masukan kepada pihak-pihak terkait dalam mengambil kebijakan mengenai sistem pemberian air irigasi yang lebih efisien
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian dilakukan pada satu musim tanam yaitu musim tanam kedua (MT. 2), dilakukan di petak tersier sawah Jaringan Irigasi D.I Lawe Bulan di Kabupaten Aceh Tenggara menggunakan teknik drum padi dan teknik inflow - outflow sebagai neraca kesetimbangan debit air di petak tersier sawah dengan mengamati parameter-parameter evapotranspirasi, perkolasi, dan curah hujan pada petak tersier sawah.
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan Pustaka ini berisikan teori, pengertian dan rumus-rumus yang berkaitan erat dengan efisiensi irigasi pada petak tersier.
Pengertian Irigasi
Irigasi merupakan kegiatan penyediaan dan pengaturan air untuk memenuhi kepentingan pertanian dengan memanfaatkan air yang berasal dari permukaan dan air tanah.
Ditinjau dari proses penyediaan, pemberian, pengelolaan dan pengaturan air,
sistem irigasi dapat dikelompokkan menjadi empat jenis yaitu : (1) Sistem irigasi permukaan (surface irrigation system), (2) Sistem irigasi bawah permukaan (sub surface irrigation system), (3) Sistem irigasi dengan pemancaran (sprinkle irrigation system) dan (4) Sistem irigasi dengan tetesan (trickle irrigation / drip irrigation system)
Jaringan Irigasi
Jaringan irigasi yaitu prasarana irigasi, yang terdiri dari bangunan air dan saluran pemberi air pertanian beserta perlengkapannya.
Berdasarkan pengelolaannya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1994) : (1). Jaringan irigasi utama dan (2). Jaringan irigasi tersier
Dari segi konstruksi jaringan irigasinya, Pasandaran (1991) mengklasifikasikan sistem irigasi menjadi empat jenis yaitu : (1). Irigasi Sederhana, (2). Irigasi Setengah Teknis, (3). Irigasi Teknis dan (4). Irigasi Teknis Maju
Kebutuhan Air Irigasi Di Petak Tersier Sawah
Faktor yang berpengaruh pada analisa kebutuhan air untuk jenis tanaman padi adalah penyiapan lahan, penggunaan konsumtif/ kebutuhan air bagi tanaman, perkolasi, pergantian lapisan air dan curah hujan efektif. Kebutuhan air di petak tersier sawah dapat digunakan persamaan :
N F R = Etc + P - R e + WLR ...(1) Keterangan :
NFR = Kebutuhan air di petak tersier sawah (mm/hari);
23 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 Etc = Kebutuhan air tanaman,
merupakan total kedalaman air yang diperlukan selama periode waktu tertentu dan disediakan oleh curah hujan dan irigasi permukaan sehingga tidak membatasi pertumbuhan tanaman atau hasil tanaman (mm/hari);
P = Perkolasi (mm/hari); Re = Hujan efektif (mm/hari);
WLR = Penggantian lapisan air (mm/hari).
Kebutuhan Air Selama Pengolahan
Lahan
Tujuan dari pengolahan tanah/lahan terutama untuk memperbaiki tata udara tanah, menciptakan kondisi lumpur sebagai tempat tumbuh yang baik bagi padi sawah, membantu terciptanya lapisan kedap yang berguna membantu mencegah meresapnya air, serta memberantas gulma (Supriatno, 2003).
Kebutuhan air untuk persiapan lahan termasuk kebutuhan air untuk persemaian dan kebutuhan air untuk pengolahan tanah sangat dipengaruhi oleh sifat tanah. Besarnya laju kebutuhan air pada pengolahan digunakan rumus yang dikemukakan oleh Van de Goor dan Ziljstra (1968) sebagai berikut: LP = Mek ...(2) (ek-1) k = M.T S M = Eo + P Keterangan :
LP = Kebutuhan air selama pengolahan/penyiapan lahan (mm/hari);
M = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan (mm/hari);
P = Perkolasi (mm/hari);
E0 = evaporasi air terbuka yang diambil 1.1 x Eto
selama penyiapan lahan (mm/hari);
T = Waktu yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan (hari);
S = Air yang dibutuhkan untuk penjenuhan dan ditambah dengan genangan 50 mm, jadi 50 + 200 = 250 mm;
e = Bilangan dasar logaritma natural 2.71828.
Kebutuhan Air Bagi Tanaman
Linsley dan Franzini (1979) mengemukakan bahwa kebutuhan air tanaman dipengaruhi oleh faktor-faktor evaporasi, transpirasi yang kemudian dihitung sebagai evapotrasnpirasi.
Perkolasi
Perkolasi adalah gerakan air ke bawah zona tidak jenuh yang terletak di antara permukaan tanah sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Linsley dan Franzini (1979) mengemukakan bahwa laju perkolasi dipengaruhi oleh tekstur tanah, tinggi muka air, lapisan top soil, lapisan kedap dan topografi. DI. Lawe Bulan termasuk ke dalam zona wilayah dengan topografi dataran bergelombang.
Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif adalah bagian dari curah hujan yang jatuh selam masa tumbuh yang dapat dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan air
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 24 komsumtif tanaman (Arsyad, 1989), dengan
kata lain hujan efektif adalah besar hujan yang dapat digunakan untuk memberi sumbangan kebutuhan air untuk tanaman pada masa pertumbuhannya, meliputi untuk evapotranspirasi dan perkolasi.
Besarnya hujan efektif dapat diperkirakan dengan persamaan berikut:
Re= R - S R - E T - P . . . . (3)
Keterangan :
Re = Curah hujan efektif (mm/hari);
R = Curah hujan (mm/hari);
SR = Limpasan Permukaan (mm/Hari); ET = Evapotranspirasi (mm/hari); P = Perkolasi (mm/hari).
Tanaman Padi
Kartasapoetra (1994) tanaman padi merupakan jenis tanaman yang terdapat di tanah persawahan dan tanaman padi sebagai tanaman penghasil beras yang kebutuhan airnya diperoleh dari air hujan ataupun dari air irigasi yang dialirkan ke petak-petak tersier sawah.
Syarat dalam membudidayakan tanaman padi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu tanaman padi dapat hidup dengan baik di daerah yang berhawa panas dan banyak mengandung uap air. Kebutuhan air sangat diperlukan tanaman padi sawah untuk pertumbuhan.
Pemberian Air di Tingkat Tersier
Sosrodarsono dan Takeda (1976) mengemukakan bahwa air irigasi dapat diberikan dengan cara pemberian air terputus-putus (intermitten), pemberian air terus menerus (continious) dan pemberian air aliran balik (reused water). Dalam hal ini petak tersier yang ditinjau menggunakan sistim aliran Irigasi terputus-putus (intermitten) yaitu cara pemberian air irigasi dengan selang waktu tertentu yakni ± 5 hari sekali.
Efisiensi Air Irigasi di Petak Tersier Sawah
Efisiensi penggunaan air di sawah adalah perbandingan antara jumlah air irigasi yang diperlukan tanaman dengan jumlah air yang sampai ke petakan sawah.
Efisiensi di petak tersier (Tertiary Unit Efficiency) adalah perbandingan antara jumlah air yang diberikan kepada akar tanaman dengan jumlah air yang diberikan kepada lahan usaha tani. Dengan kata lain gabungan efisiensi di saluran tersier dengan efisiensi penggunaan air di sawah.
Efisiensi pemakaian air di petak tersier sawah (Field Application Efficiency) dinyatakan dengan persamaan: Vf Vm Ea ………(4) Keterangan :
ea = efisiensi penggunaan air di petak tersier
sawah (%)
Vf = volume air yang diberikan ke sawah
(mm/hari)
Vm = volume air irigasi yang diperlukan
25 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 Evapotranspirasi, perkolasi, curah hujan efektif dan debit air irigasi merupakan parameter-parameter yang sangat mempengaruhi efisiensi pemberian air irigasi pada petak tersier sawah. Parameter-parameter tersebut diperoleh melalui pengukuran langsung di lapangan dengan menggunakan metode teknik drum.
Pengukuran Kebutuhan Air Irigasi di Petak Tersier Sawah
Untuk mengetahui besarnya kebutuhan air untuk tanaman pada suatu lahan sawah dapat dilakukan dengan pengukuran langsung di lapangan yaitu penggunaan teknik drum padi. Dastane (1974) menggunakan kontainer atau teknik drum untuk menilai evapotranspirasi, perkolasi, kebutuhan air dan juga curah hujan yang tidak efektif dari tanaman padi
Gambar 1 Teknik Drum untuk menilai evapotranspirasi, perkolasi dan curah hujan efektif (Dastane, 1974)
Tiga kontainer (drum) A, B, dan C, dengan kapasitas 40 galon, diameter 50 cm dan tinggi 125 cm, ditanam di sawah dan seperempat dari tinggi drum dibiarkan di atas permukaan tanah. Untuk wadah B dan C tidak menggunakan dasar wadah. Untuk kontainer C, pipa outlet dipasang pada interval 0,5 cm untuk mengendalikan ketepatan air. Wadah yang diisi dengan tanah dan padi ditanam di dalam, bersama dengan tanaman pada petak tersier sawah. Tinggi air di drum dipertahankan pada
tinggi yang sama seperti di petak tersier sawah. Perbedaan nilai pada dua hari berturut-turut yang diperlihatkan oleh kehilangan air harian dalam wadah A, mewakili evapotranspirasi, sedangkan di wadah B, menunjukkan total kebutuhan air harian. Perbedaan tinggi air harian antara wadah A dan B adalah hilangnya perkolasi.
Kontainer C untuk menilai curah hujan tidak efektif. Kedalaman maksimum perendaman diatur oleh tinggi tanaman padi dan tinggi dari pematang sawah di lapangan, yang mana yang lebih kecil. Setiap curah hujan yang merendam tanaman di luar ketinggian kritis tertentu atau yang melebihi A : ET ; B : ET + Percolation ; C A B C1 C2 C3 bund C : ET + Percolation +run-off ;
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 26 ketinggian pematang sawah adalah tidak
efektif. Semakin tinggi peningkatan tanaman, outlet yang terpasang atau strip geser semakin didorong ke atas hingga ketinggian pematang menjadi faktor pembatas.
Ketinggian air ditetapkan pada ketinggian yang dipilih dalam wadah C. ketinggian ini dapat disesuaikan dengan meningkatnya pertumbuhan tanaman. Evapotranspirasi dan perkolasi berlanjut dan membuat defisit setiap hari. Ketika hujan turun, pertama kali menjadi defisit. Ketika berlebihan, surplus mengalir keluar melalui pipa outlet. Ini adalah curah hujan tidak efektif. Perbedaan antara kadar air dalam wadah B dan C adalah curah hujan tidak efektif. Jika tidak ada hujan, tingkat air di wadah C secara bertahap akan mencapai permukaan tanah dan tanaman akan memerlukan irigasi sesuai dengan yang dibutuhkannya.
Penelitian-Penelitian Terdahulu
Iwan Syahdi (2012). Melakukan penelitian tentang studi efisiensi irigasi pada petak sawah di daerah irigasi pandrah. Penelitian ini menunjukan bahwa D.I Pandrah mengalami kekurangan air pada petak tersier bangunan pandrah kanan 3 tersier 1 (BPKn3T1) kurang mendapatkan air irigasi, sehingga perlu diadakan pembagian air secara giliran dan golongan. Sehubungan dengan permasalahan tersebut maka dilakukan penelitian pemberian air
irigasi dan mengevaluasi efisiensi irigasi pada petak sawah guna memenuhi kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi.
Rahmi Putri Yantri (2012). Melakukan penelitian tentang studi efisiensi irigasi pada petak sawah dalam upaya peningkatan hasil padi di daerah irigasi Krueng Jreue. Penelitian dilakukan pada satu musim tanam yaitu musim tanam kedua di petak sawah pada Jaringan BJKr21 D.I Krueng Jreue yaitu di Desa Gani Kecamatan Ingin Jaya Kabupaten Aceh Besar. Penelitian dilakukan langsung di lapangan dengan menggunakan teknik drum padi dan teknik inflow-outflow di petak sawah. Hasil pengukuran dihitung dan di analisa berdasarkan parameter-parameter yang diamati di lapangan yaitu debit air irigasi, evapotranspirasi, perkolasi, dan curah hujan untuk mendapatkan nilai efisiensi irigasi pada petak sawah.
METODE PENELITIAN
Penelitian efisiensi irigasi pada petak tersier sawah ini, hanya dilakukan untuk tanaman padi yaitu pada musim tanam ke-2 (Juli 2013 - November 2013). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode pendugaan. Metode pendugaan adalah melakukan estimasi terhadap nilai dugaan/taksiran suatu parameter tertentu, karena pada umumnya nilai parameter suatu distribusi tidak diketahui. Metode ini meliputi pengumpulan data, metode pengukuran langsung dilapangan dan analisa data terhadap efisiensi irigasi pada petak tersier sawah pada saat pengolahan tanah dan pertumbuhan tanaman padi.
27 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di lahan persawahan tanaman padi yang menggunakan air sungai Lawe Bulan yang dialirkan melalui jaringan irigasi dengan luas areal sawah 1.389 Ha dibangun pada tahun 2000 di Kabupaten Aceh Tenggara. Mengingat luasnya petak tersier sawah untuk Daerah Irigasi Lawe Bulan maka dalam penelitian ini teknik pengambilan sampel dengan cara metode sampel random sederhana dengan luas areal pengamatan 0,09 Ha dilakukan di petak tersier sawah yang umumnya berada didaerah hilir Desa Salang Sigotom Kecamatan Deleng Pokhisen
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dengan mengumpulkan data sekunder yang diperoleh dari instansi terkait, terdiri dari peta Kabupaten, Skema Jaringan Irigasi dan data lain yang dapat mendukung serta data primer yang diperoleh langsung dari lapangan pada saat penelitian
Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian terdiri dari pengumpulan data sekunder dan primer.
Semua data primer yang terkumpul termasuk data curah hujan harian, evapotranspirasi, perkolasi, curah hujan efektif dan debit air irigasi di petak tersier sawah dicatat pada tabel pencatatan dengan
proses pengambilan data dilakukan setiap hari yaitu pada pukul 07.00 WIB.
Prosedur Pengukuran Penelitian
Pengamatan Pertumbuhan Tanaman Padi
Pengamatan dan pengukuran dilakukan pada saat penyiapan lahan sampai masa pertumbuhan tanaman padi di petak tersier sawah dengan luas areal pengamatan 0,09 Ha dengan ukuran (19 m x 47 m) atau ± 893 m2 yang berada didaerah hilir Desa Salang Sigotom Kecamatan Deleng Pokhisen. Waktu penelitian 125 hari diawali dari masa pengolahan lahan (25 juli 2013), masa tanam sampai dengan berbunga-matang penuh (26 November 2013) pada musim tanam ke-2. Semua data primer yang terkumpul dicatat pada tabel pencatatan, untuk mendapatkan data akurat proses pengambilan data dilakukan sehari sekali atau 24 jam sekali, yaitu setiap hari pada pukul 07.00 WIB, sebelum terjadinya perubahan cuaca pada siang hinggga sore hari akibat dari tiupan angin dan penguapan udara dari sinar matahari.
Pertumbuhan tanaman padi diamati dalam dua fase (fase vegetatif dan fase generatif). Fase vegetatif dimulai sejak masa tanam sampai dengan masa anakan maksimum yang membutuhkan waktu rata-rata selama 45 hari dengan tinggi tanaman mencapai ± 70.1 cm, sedangkan fase generatif dimulai sejak masa anakan maksimum sampai dengan masa butir padi matang penuh (siap panen) yang membutuhkan waktu rata-rata selama 41 hari dengan tinggi tanaman mencapai ± 94.5 cm
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 28
Pengukuran Pemberian Air Irigasi di Petak Tersier Sawah
Pengukuran dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali pengulangan untuk memperoleh nilai rata-rata, pada saat air irigasi melewati pintu masuk dan keluar dari pematang sawah, debit air ditampung dan diukur dengan menggunakan wadah ember dalam waktu yang bersamaan selama 5 detik. Material yang digunakan adalah pipa paralon diameter 3 inchi, ember kapasitas 10 liter dan stopwatch.
Selisih antara air yang masuk dan air yang keluar merupakan jumlah air yang diberikan atau digunakan pada petak tersier sawah.
Melalui teknik inflow-outflow pada penelitian ini dapat diperoleh air irigasi
yang digunakan pada petak tersier sawah dengan persamaan berikut : sawah) petak dari keluar (air outflow sawah) kepetak masuk (air inflow Q Q Q ...(5)
Pengukuran Evapotranspirasi, Perkolasi dan Curah Hujan Efektif
Pengukuran evapotrasnpirasi, perkolasi dan curah hujan menggunakan metode teknik drum dengan pengaturan seperti yang telah dijelaskan diatas.
Mekanisme pengukuran untuk memperoleh nilai evapotranspirasi ditunjukkan pada Gambar 3.2 dimana ketinggian air pada drum C1 dihari pertama
dikurangi dengan ketinggian air pada drum A2
dihari kedua, perbedaan ketinggian air drum C1 dan
drum A2menunjukkan nilai evapotranspirasi.
29 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Gambar 3. Pengukuran evapotranspirasi menggunakan teknik drum
Evapotranspirasi = C1 (air dalam drum C h-1) —
A2 (air dalam drum A h-2)...(6)
Apabila terjadi hujan dan adanya pemberian air irigasi maka ketinggian air pada drum C1 ditambah dengan pemberian
air irigasi dan hujan harian. Pengukuran ini dapat ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut :
Evapotranspirasi = C1 + Hujan harian +
Air irigasi- A2...(7)
Perkolasi diperoleh berdasarkan perbedaan harian antara tinggi air drum A dan drum B. Pengukuran ini dapat ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut :
Perkolasi =
A(air dalam drum A) - B(air dalam drum B) ...(8)
Gambar 4. Pengukuran perkolasi menggunakan teknik drum
Mekanisme pengukuran untuk memperoleh hujan efektif adalah pada saat hujan turun. Air yang berlebih pada drum C akan mengalir keluar melalui pipa outlet. Air yang keluar dari pipa outlet disebut curah hujan tidak efektif atau surface run-off.
Perbedaan antara kadar air dalam drum B dan drum C adalah curah hujan tidak efektif, nilai curah hujan tidak efektif yang didapat akan dikurangi dengan curah hujan harian yang terjadi untuk mendapatkan nilai curah hujan efektif. Curah hujan harian dalam penelitian ini menggunakan alat ukur hujan biasa (manual rain-gauge). Pengukuran
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 30 ini dapat ditunjukkan dengan persamaan
sebagai berikut:
C Ht i d a k e f e k t i f = B(air dalam drum B)- C(air dalam drum C)...(9)
CHe f e k t i f = CHh a r i a n — CHt i d a k e f e k t i f. . . .(10)
Analisis Data
Data-data yang diperoleh dari hasil pengamatan pertumbuhan tanaman padi adalah jumlah hari dan tinggi tanaman pada setiap fase tumbuh tanaman padi. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah evapotranspirasi, perkolasi dan jumlah air irigasi yang diberikan di petak tersier sawah dicatat dan dikelompokan berdasarkan masa pengolahan lahan dan masa pertumbuhan tanaman.
Hasil pengukuran ini kemudian dianalisis untuk mendapatkan kebutuhan air di petak tersier sawah dan pemberian air di petak tersier sawah.
Analisis Efisiensi Air Irigasi di Petak Tersier Sawah
Evapotranspirasi, perkolasi, curah hujan efektif dan debit air irigasi merupakan parameter-parameter yang sangat mempengaruhi efisiensi pemberian air irigasi pada petak tersier sawah. Parameter-parameter tersebut diperoleh melalui pengukuran langsung di lapangan dengan menggunakan metode teknik drum.
Efisiensi air irigasi di petak tersier sawah dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan (4) mengikuti metode pengukuran lapangan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan pembahasan ini meliputi pengamatan dan pengukuran lapangan, kebutuhan air di petak sawah, efisiensi irigasi di petak sawah serta evaluasi efisiensi irigasi.
Pengamatan dan Pengukuran Lapangan Data Hasil Pengamatan Dilapangan
Pengamatan dilakukan pada saat penyiapan lahan sampai masa pertumbuhan tanaman padi di petak sawah seluas 0,09 Ha . Bibit padi yang ditanam pada lokasi penelitian menggunakan jenis bibit padi hibrida. Pengukuran inflow-outflow pada petak sawah saat pemberian air irigasi dilakukan pengulangan sebanyak 3 (tiga) kali pengukuran untuk diperoleh nilai rata-rata.
Data pertumbuhan tanaman padi dibedakan antara fase vegetatif dan fase generatif. Fase generatif dimulai sejak masa tanam sampai dengan masa anakan maksimum yang membutuhkan waktu rata-rata selama 45 hari, sedangkan fase generatif dimulai sejak masa anakan maksimum sampai dengan masa butir padi matang penuh (siap dipanen) yang membutuhkan waktu rata-rata selama 42 hari.
Pada fase vegetatif tinggi tanaman mencapai ± 70.1 cm dan pada fase generatif tinggi tanaman mencapai ± 94.5 cm
31 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Tabel 1 Data Pertumbuhan Tanaman Padi
Fase Tanggal Jumlah Hari Tinggi (Cm)
Pengolahan Lahan 24-07-2013 38 s/d - 31-08-2013 Vegetatif Tanam 01-09-2013 Anakan 26-09-2013 25 39.8 Maks. Anakan 17-10-2013 21 70.1 Generatif Berbunga 02-11-2013 16 87.4 Panen 26-11-2013 24 94.5
Data Hasil Pemberian Air Irigasi Di Petak Sawah
Gambar 5. Pemberian air irigasi pada petak sawah
Pada Gambar 5 terlihat bahwa pada masa pengolahan lahan membutuhkan air irigasi yang lebih besar untuk proses penggenangan yaitu 1.33 liter/detik/ha dari pada masa pertumbuhan tanaman rata-rata 0.97 liter/detik/ha. Pada masa pertumbuhan tanaman yaitu fase tanam-anakan air irigasi yang diberikan ke petak sawah cukup sedikit atau selama menanam tanah agak dikeringkan dengan tujuan agar akar
tanaman padi dapat melekat pada tanah. kemudian pemberian air irigasi di petak sawah ditambah sedikit demi sedikit disesuaikan dengan masa pertumbuhan tanaman. Pada fase berbunga-matang penuh pemberian air irigasi mulai dikurangi sedikit demi sedikit dan pemberian air irigasi mulai dihentikan satu minggu sebelum masa panen. Hal ini bertujuan agar pemberian air irigasi dapat digunakan secara optimal di seluruh areal petak
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 32 sawah sehingga tidak terjadi kekurangan air
di daerah hilir petak persawahan.
Kebutuhan Air Tanaman Padi
Evapotranspirasi hasil pengukuran di petak sawah sejak fase tanam sampai dengan fase berbunga mengalami kenaikan dan menjelang fase matang penuh mengalami penurunan. Hasil pengukuran dari masa pengolahan lahan hingga masa pertumbuhan tanaman rata-rata adalah 3.50 mm/hari, Perkolasi rata-rata adalah 2.65
mm/hari dan curah hujan efektif rata-rata adalah 1.21 mm/hari.
Kebutuhan Air di Petak Tersier Sawah
Kebutuhan air di petak sawah yang dihitung pada penelitian ini adalah kehilangan air akibat evapotranspirasi tanaman dan kehilangan air akibat perkolasi. Hasil perhitungan kebutuhan air di petak sawah akibat kehilangan air pada masing-masing fase pertumbuhan tanaman.
Tabel 2 Hasil perhitungan kebutuhan air di petak sawah
Fase - Fase Pertumbuhan Tanaman Etc (mm/hari) P (mm/hari) Re (mm/hari) WLR (mm/hari) NFR (mm/hari) Pengolahan lahan 4.07 2.21 0.6 63.75 5.68 Tanam – Anakan 4.48 2.64 2.92 45 4.2
Anakan - Maksimum Anakan 4.45 2.85 0.05 45 7.25
Maksimum Anakan – Berbunga 4.77 2.88 2.94 45 4.71
Berbunga - Matang Penuh 4.33 2.68 1.63 45 5.39
Pergantian lapisan air (WLR) pada fase vegetatif dan generatif setelah pemupukan perlu dijadwalkan dan mengganti lapisan air menurut kebutuhan. Penggantian lapisan air ini dilakukan sebanyak 2-3 kali masing-masing 45 mm satu bulan dan dua bulan setelah transplantasi (3,0 mm/hari selama 1/2 bulan). Selanjutnya untuk pergantian lapisan air (WLR) pada petak sawah fase pengolahan lahan 63.75 mm satu bulan (4,25 mm/hari selama 1/2 bulan), nilai rata-rata pergantian lapisan air dari masa
pengolahan lahan hinga pertumbuhan tanaman matang penuh yaitu 48.75 mm/hari.
Hasil pengamatan dilapangan, kehilangan air di petak tersier sawah selain akibat evapotranspirasi dan perkolasi juga disebabkan adanya kehilangan air akibat rembesan pada petak tersier sawah. Rembesan yang terjadi disebabkan oleh pematang sawah yang kurang baik, sehingga mengakibatkan kebocoran/ rembesan air di areal pematang sawah.
33 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014
Gambar 6 Kebutuhan air di petak sawah berdasarkan teknik drum padi
Dari Gambar 6 di atas dapat dilihat bahwa kebutuhan air tanaman pada fase pengolahan lahan lebih besar dari pada fase tanam anakan, hal ini disebabkan oleh faktor kondisi tanah yang relatif kering sehingga pada proses menggemburkan dan membajak diperlukan air yang lebih banyak. Selain itu faktor tingkat curah hujan yang rendah menyebabkan evaporasi menjadi lebih besar dari pada fase pertumbuhan tanaman.
Pada tiap-tiap fase pertumbuhan tanaman, terlihat bahwa pada fase anakan-maks kebutuhan air tanaman yang lebih besar dari fase-fase pertumbuhan tanaman lainnya. Hal ini disebabkan oleh faktor kondisi tanaman padi, dimana tanaman padi di sawah mulai beranak dan daunnya bertambah sehingga tingkat transpirasi bertambah. Selain itu faktor tingkat curah hujan yang rendah menyebabkan evapotranspirasi menjadi lebih besar.
Efisiensi Air Irigasi di Petak Tersier Sawah
Sistem pemberian air irigasi pada petak sawah dilakukan dengan cara pemberian air terputus-putus antara satu petak sawah dengan petak sawah lainnya. Efisiensi penggunaan air irigasi di petak sawah terhadap kebutuhan air irigasi dihitung berdasarkan Persamaan (4) diatas.
Evapotranspirasi, perkolasi dan debit air irigasi merupakan parameter-parameter efisiensi penggunaan air irigasi di petak tersier sawah. Perhitungan efisiensi penggunaan air irigasi di petak tersier sawah pada setiap fase dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari Tabel 3 dapat dilihat kebutuhan air tanaman (Vm) pada tiap fase pertumbuhan tanaman senantiasa tidak tetap tergantung pada kondisi dilapangan, dengan demikian besarnya air irigasi (Vf) yang diberikan disesuaikan dengan keadaan tanaman padi di lapangan dan diharapkan tidak diberikan secara berlebihan.
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 34
Tabel 3 Efisiensi air irigasi di petak sawah tiap fase pertumbuhan tanaman
Fase - Fase Pertumbuhan Tanaman Vm (mm/hari) Vf (mm/hari) Ea (%)
Pengolahan lahan 5.68 11.52 49.30
Tanam – Anakan 4.20 8.41 49.97
Anakan - Maks. Anakan 7.25 11.20 64.74
Maks. Anakan-Berbunga 4.71 9.47 49.74
Berbunga - Matang Penuh 5.39 8.32 64.75
Rata-rata 5.45 9.78 55.70
Gambar 7 Grafik Efisiensi Irigasi Pada Tiap Fase Pertumbuhan Tanaman
Berdasarkan hasil analisis perhitungan efisiensi irigasi pada petak tersier sawah (Ea) secara keseluruhan sebesar 55,7% seperti diperlihatkan pada tabel 3 diatas.
Dari hasil analisis dapat diketahui bahwa untuk tiap fase pertumbuhan kebutuhan air irigasi yang diberikan ke petak tersier sawah (Vf) lebih besar dari pada kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman padi (Vm) hal ini menunjukan salah satu penyebab terjadinya kekurangan air di daerah hilir. Diketahui bahwa tanaman
padi di sawah apabila kekurangan air akan menurunkan hasil produksi, oleh karena itu dalam pemberian air kebutuhan tanaman padi harus tepat waktu dan jumlahnya agar dapat menghemat air irigasi sehingga di daerah hilir air tercukupi.
Efisiensi irigasi pada petak tersier sawah dapat ditingkatkan dengan membuat bangunan pematang sawah yang baik
Evaluasi Efisiensi Irigasi
Di Daerah Irigasi Lawe Bulan nilai efisiensi irigasi berdasarkan hasil perencanaan sebesar 67,50% yaitu pada saluran primer 90%, saluran
35 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 sekunder 90% dan saluran tersier 85% dengan luas sawah yang diairi sebesar ±10,91 ha. Namun dari hasil pengukuran di lapangan (tabel 4) nilai efisiensi turun
menjadi 37,6%, yang mengakibatkan luas sawah yang diairi menjadi berkurang.
Tabel 4 Efisiensi Irigasi
Fase - Fase Pertumbuhan Tanaman Ea Ej Etotal
(%) (%) (%)
Pengolahan lahan 49.3 67.5 33.28
Tanam - Anakan 49.97 67.5 33.73
Anakan - Maksimum Anakan 64.74 67.5 43.7
Maksimum Anakan - Berbunga 49.74 67.5 33.58
Berbunga - Matang Penuh 64.75 67.5 43.71
Rata-rata 55.7 67.5 37.6
Kondisi ini dapat ditingkatkan kembali apabila permasalahan di lapangan dapat dicegah atau diatasi sehingga efisiensi irigasi kembali meningkat ke kondisi sesuai Standar Perencanaan Irigasi sebesar 65% atau mencapai efisiensi irigasi sesuai perencanaan irigasi Lawe Bulan sebesar 67,5%.
Perhitungan peningkatan efisiensi irigasi dan peningkatan luas sawah yang diairi dapat dihitung kembali.
Hal lain yang juga berperan dalam meningkatkan efisiensi irigasi yaitu memperbaiki pola perilaku petani daerah hulu yang dalam penggunaan air irigasi yang masih bersifat boros. Perilaku petani tersebut mengakibatkan petani di daerah hilir mengalami kekurangan air sehingga pembagian air di daerah hulu dan hilir tidak merata terutama pada musim kemarau.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Pada saat penggenangan lahan air harus cukup agar struktur tanah menjadi lumpur setelah tanah dibajak 2 kali, penggenangan lahan dibiarkan selama 2-3 hari, agar akar tanaman padi dapat mudah melekat pada tanah.
2. berdasarkan hasil pengukuran dilapangan efisiensi irigasi lawe bulan pada petak sawah (Ea) sebesar 55,70 %.
3. Pemberian air irigasi pada petak sawah nilai (Vf) pada masa pengolahan lahan sebesar 1.33 liter/detik/ha dan masa pertumbuhan tanaman padi sebesar 0.97 liter/detik/ha.
4. Dengan menggunakan teknik drum kebutuhan air pada petak sawah yaitu masa pengolahan lahan nilai Vm sebesar 5.68 mm/hari dan masa pertumbuhan tanaman rata-rata 5.45 mm/hari.
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Volume 3, No. 3, Agustus 2014 - 36 5. Nilai efisiensi irigasi berdasarkan
Standar Perencanaan Irigasi sebesar 65%, pada petak sawah masa pengolahan lahan 32.04% dan masa pertumbuhan tanaman rata-rata 37.25% atau rata-rata masa pengolahan lahan dan pertumbuhan tanaman 36.21% sedangkan efisiensi irigasi berdasarkan Perencanaan Daerah Irigasi Lawe Bulan sebesar 67.50%, dimana masa pengolahan lahan 33.28% dan masa pertumbuhan tanaman rata-rata 38.68% atau rata-rata masa pengolahan lahan dan pertumbuhan tanaman 37.60%. 6. Peningkatan nilai efisiensi irigasi dapat
dilakukan apabila ada kesadaran yang tinggi dari para petani untuk memelihara saluran dan sarana bangunan irigasi yang ada dan juga dalam penggunaan air irigasi di sesuaikan dengan kebutuhan air di petak sawah dengan membuat pematang sawah yang baik agar terhindar dari rembesan.
7. Evapotranspirasi, perkolasi, curah hujan efektif dan debit air irigasi merupakan parameter-parameter yang sangat mempengaruhi efisiensi pemberian air irigasi pada petak tersier sawah.
8. Curah hujan efektif digunakan untuk mendefinisikan sebagian kecil dari jumlah air hujan yang berguna untuk memenuhi kebutuhan air untuk tanaman pada masa pertumbuhannya,
meliputi untuk evapotranspirasi dan perkolasi.
Saran
Dari penelitian yang dilakukan, peneliti
memberi beberapa saran sebagai berikut :
1. Untuk menghindari rembesan air irigasi padapematang sawah, maka diharapkan kepada kelompok petani setempat untuk melakukan perawatan/pemeliharaan pematang sawah. 2. Pemberian air irigasi masih dapat dihemat lagi
berdasarkan kebutuhan, diharapkan dalam pemberian air irigasi tidak berlebih yang mana kelebihan air irigasi dapat digunakan untuk mengatasi areal sawah yang kekurangan air atau untuk memperluas lahan pertanian.
DAFTAR PUSTAKA
Ambler, J.S., 1991. Irigasi di Indonesia Dinamika Kelembagaan Petani, LP3ES, Jakarta.
Arsyad, S., 1989, Konservasi Tanah dan Air, Penerbit IPB Press, Bogor.
Bos, M.G. and Nugteren, J., 1990, On Irrigation Efficiencies, Intern.Instit.for Land Reclamation and Improvement/ILRI, Wageningen The Netherlands.
Brouwer, C., A.Goffeau, dan M. Heibloem., 1985, Irrigation Water Management, Training Mhanual No. 1 - FAO Introduction to Irrigation, Rome.
Dastane, ND., 1974, Effective Rainfall In Irrigate Agriculture, Irrigation and Drainage Paper Vol. 25 FAO, Rome.
Direktorat Jenderal Pengairan, 1986, Standar Perencanaan Irigasi, Departemen Pekerjaan Umum, CV. Galang Persada, Bandung.
Doorenbos, J., and W. O. Pruit., 1984, Guidelines for Predicting Crop Water Requirement, FAO Irrigation and Drainage Paper, Roma.
Israelsen, W.O., dan Hansen, 1962, Dasar-Dasar dan Praktek Irigasi. Terjemahan Endang. Erlangga, Jakarta.
Kartasapoetra, A.G., dan M. Sutedjo, 1994, Teknologi Pengairan Pertanian Irigasi, Bumi Aksara, Jakarta.
Linsley, R.K and J.B. Franzini, 1979, Water Resources Engineering, Mc Graw Hill Book Co, New York.
37 - Volume 3, No. 3, Agustus 2014 Pasandaran, E., 1991, Irigasi di Indonesia,
Strategi dan Pengembangan. LP3ES, Jakarta.
Purba, W.F., 1974, Kebutuhan Air untuk Pertanaman Serta Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya, Makalah Seminar Penerapan Teknologi Madya pada Industri Pertanian, FATEMETA IPB, Bogor.
Salim, M., 2007, Peranan Saluran Irigasi Bendung Pesayangan Untuk Mencukupi Kebutuhan Tanaman Padi Petak Sawah di Kecamatan Talang Kabupaten Tegal, Tesis Doktoral, Universitas Negeri Semarang.
Sosrodarsono, S. dan Takeda, 1976, Hidrologi untuk Pengairan, Pradnya Paramita, Jakarta.
Sudjarwadi, 1987, Teknik Sumberdaya Air, Diktat kuliah Jurusan Teknik Sipil UGM, Yogyakarta.
Supriatno, M., 2003, Optimasi Sistem Pengelolaan Air Irigasi di Daerah Irigasi KruengAceh, Tesis, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
Syahdi, I., 2012, Studi Efisiensi Irigasi Pada Petak Sawah Di Daerah Irigasi Pandrah. Tesis. Magister Teknik Sipil. Universitas Syiah kuala. Banda Aceh.
Triatmodjo, B., 2009, Hidrologi Terapan, Beta Offset, Yogyakarta.
Van de Goor G.A.W. dan Zijlstra G. 1968 Irrigation requirements for double cropping of lowland rice in Malaya. ILRI Publication 14. Wageningen
Vergara BS, Chang TT. 1985. The flowering response of the rice plant to photoperiod, 4th edn. Los Banos, Philippines: IRRI. Yantri,P.R., 2012, Studi Efisiensi Irigasi Pada
Petak Sawah Dalam Upaya Peningkatan Hasil Padi Di Daerah Irigasi Krueng Jreue. Tesis. Magister Teknik Sipil. Universitas Syiah kuala. Banda Aceh.
