ANALISIS JADWAL TANAM PADI BERDASARKAN
KETERSEDIAAN AIR PADA SUBAK JAKA
SEBAGAI SUBAK NATAK TIYIS
SKRIPSI
Oleh :
I PUTU RIADI HANDIKA
NIM: 1111305009
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2015
ii
ANALISIS JADWAL TANAM PADI BERDASARKAN
KETERSEDIAAN AIR PADA SUBAK JAKA
SEBAGAI SUBAK NATAK TIYIS
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Udayana
Oleh :
I PUTU RIADI HANDIKA
NIM: 1111305009
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS UDAYANA
2015
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Dr. Sumiyati, S.TP.,MP NIP. 19740618 199903 2 001
Dosen Pembimbing II
Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D NIP. 19631113 199003 1 001
Mengesahkan:
Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS NIP. 19591107 198603 1 004
iv
I Putu Riadi Handika 1111305009. Analisis Jadwal Tanam Padi Berdasarkan Ketersediaan Air Pada Subak Jaka Sebagai Subak Natak Tiyis. Di bawah bimbingan Dr. Sumiyati, S.TP.,MP, dan Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D.
ABSTRAK
Sistem irigasi Subak Natak Tiyis sumber airnya berasal dari sisa air irigasi subak di hulu. Kondisi tersebut menyebabkan ketidakpastian jadwal tanam pada Subak Natak Tiyis, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan jadwal tanam yang sesuai dengan ketersediaan dan kebutuhan air irigasi pada Subak Natak Tiyis. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui ketersediaan dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka sebagai Subak Natak Tiyis, dan (2) untuk memperoleh jadwal tanam dengan defisit air irigasi paling kecil. Analisis debit tersedia dilakukan dengan mengukur debit di inlet Subak Jaka dan analisis kebutuhan air irigasi dilakukan dengan bantuan software CROPWAT 8.0. Pengaturan jadwal tanam dilakukan dengan melakukan pergeseran jadwal tanam, sehingga diperoleh neraca air dengan defisit air terkecil. Berdasarkan hasil analisis debit tersedia diketahui debit tertinggi terjadi pada musim hujan yaitu 115.72 liter/detik dalam satu tahun. Debit terkecil terjadi pada musim kemarau yaitu 19.01 liter/detik dalam satu tahun. Kekurangan air irigasi terjadi sebanyak tiga periode yaitu dua minggu pertama bulan Juni (periode Juni I) sebesar 35.8 liter/detik selama 15 hari, dua minggu terahir bulan Juni (periode Juni II) sebesar 16.1 liter/detik selama 15 hari dan dua minggu pertama bulan Januari (periode Januari I) sebesar 30.7 liter/detik selama 15 hari. Jadwal tanam dengan defisit air terkecil untuk Subak Jaka dimulai pada periode Juli I untuk masa tanam I (MT I), dan periode Februari I untuk MT II. Sehingga akan terjadi defisit air irigasi sebanyak satu periode yaitu periode Juli I sebesar 25.62 liter/detik selama 15 hari dalam satu tahun.
Kata Kunci: Ketersediaan Air, Kebutuhan Air, Irigasi, Jadwal Tanam, Subak Natak Tiyis.
v
I Putu Riadi Handika 1111305009. Analysis of Paddy Planting Schedule Based on Water Availability in Subak Jaka as Subak Natak Tiyis. Supervised by Dr. Sumiyati, S.TP.,MP, dan Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D.
ABSTRACT
Water source of Subak Natak Tiyis irrigation system comes from the upstream of subak drainage water. Those condition was causing uncertainly planting schedule in Subak Natak Tiyis, thus it requires further research to determine appropriate planting schedule according to the availabilitiy and requirement of irrigation water in Subak Natak Tiyis. The purposes of this research were: (1) to analyze the availabilities and requirement of irrigation water of Subak Jaka as Subak Natak Tiyis and (2) to determine planting schedule with the smallest deficit irrigation water. The analysis of discharge availabilities was carried out by measuring discharge at inlet Subak Jaka. Irrigation water requirement was analyzed using CROPWAT 8.0 software. The setting of planting schedule done by shifting the planting time, in order to obtain the water balance with the smallest water deficit. The analysis of discharge availabilities showed high discharge occur at rainy season that was 115.72 liter/second within a year. The smallest discharge occurs in dry season that was 19.01 liter/second within a year. The deficit of irrigation water occurred at three period that was on the first two weeks of June (period June I) as much as 35.8 liter/second for 15 days, the last two weeks of June (period June II) as much as 16.1 liter/second for 15 days and the first two weeks of January (period January I) as much as 30.7 liter/second for 15 days. Planting schedule with the smallest water deficit for Subak Jaka started in period July I for planting period (MT I) and period February I for MT II. So that occurs deficit irrigation water one period in period July I as much as 25.62 liter/second for 15 days within a year.
Keywords: water availability, water requirements, irrigation, planting schedule,
vi
RINGKASAN
Sistem irigasi subak merupakan satu kesatuan yang tersusun dari berbagai
komponen yang menyangkut upaya penyediaan, pembagian, pengelolaan dan
pengaturan air dalam rangka meningkatkan produksi pertanian (Sudjarwadi, 1990).
Subak merupakan organisasi tradisional di bidang tata guna air dan tata tanaman di
tingkat usaha tani pada masyarakat adat di Bali yang bersifat sosio-agraris, religius,
ekonomis yang secara historis terus tumbuh dan berkembang, seperti dinyatakan
dalam Peraturan Daerah Pemerintah Daerah Provinsi Bali No.09/PD/DPRD/2012.
Sumber air irigasi pada subak umumnya berasal dari sungai, mata air dan
kombinasinya. Namun pada beberapa kasus, terutama pada subak yang terletak di
hilir, air irigasinya bersumber dari air drainase subak yang terletak di hulu, yang
disebut dengan Subak Natak Tiyis. Sistem irigasi pada Subak Natak Tiyis hanya
memanfaatkan kelebihan air irigasi dari subak yang berada di hulu. Ketersediaan air
irigasi pada Subak Natak Tiyis tergantung pada tingkat kelebihan air irigasi pada
subak di hulu.
Subak Jaka adalah salah satu Subak Natak Tiyis yang berlokasi di wilayah
Desa Kukuh, Kecamatan Marga, Kabupaten Tabanan. Luas Subak Jaka 56 hektar
dengan jumlah anggota (krama) 145 orang. Seperti telah disebutkan di atas, Subak
Jaka termasuk Subak Natak Tiyis yang berarti sumber air irigasinya berasal dari
kelebihan air irigasi subak di hulu. Ada dua subak di hulu yang sisa air irigasinya
berpotensi sebagai sumber air irigasi bagi Subak Jaka yaitu Subak Pacung dan
vii
Tingkat ketersediaan air irigasi pada Subak Natak Tiyis berubah-ubah
sesuai waktu. Hal ini terjadi karena kondisi imbangan air irigasi pada subak di hulu
tidak menentu dalam siklus tahunan. Kondisi tersebut menyebabkan ketidakpastian
jadwal tanam pada Subak Natak Tiyis sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut
untuk menentukan jadwal tanam yang sesuai dengan ketersediaan air pada Subak
Natak Tiyis. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui ketersediaan
dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka sebagai Subak Natak Tiyis, dan (2) untuk
memperoleh jadwal tanam dengan defisit air irigasi paling kecil pada Subak Jaka
sebagai Subak Natak Tiyis.
Penelitian ini menggunakan pendekatan analisis kuantitatif melalui metode
survei, pengambilan data primer dan data sekunder. Survei dilakukan pada petani
untuk mendapatkan persiapan olah lahan, jadwal tanam, varietas tanaman yang di
budidayakan satu tahun terakhir. Pengukuran data primer untuk memperoleh debit
tersedia yang dilakukan dengan mengukur tinggi muka air dan lebar ambang
bangunan ukur pada inlet Subak Jaka yang dilaksanakan dua minggu sekali. Data
sekunder berupa data iklim yang diperoleh dari Balai Besar Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar. Berdasarkan data iklim tersebut,
kemudian dilakukan perhitungan untuk menentukan evapotranspirasi potensial,
penggunaan konsumtif, curah hujan efektif dan koefisien tanaman.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa debit tersedia di Subak Jaka pada
musim hujan terdapat debit tertinggi yaitu 115.72 liter/detik dalam satu tahun, dan
pada musim kemarau debit air pada inlet Subak Jaka berkurang mencapai debit
terendah hingga 19.01 liter/detik dalam satu tahun. Kebutuhan air irigasi pada MT I
viii
memerlukan air cukup banyak yaitu 83.0 liter/detik selama 15 hari. Dari masa
pertumbuhan tanaman padi dengan varietas Pertiwi-1 rata-rata debit yang
diperlukan berkisar antara 11.0 sampai 63.3 liter/detik. Sedangkan untuk MT II
yang dimulai dengan pengolahan tanah pada periode Januari I memerlukan air
irigasi sebanyak 98.5 liter/detik selama 15 hari. Dari masa pertumbuhan sampai
panen debit yang diperlukan 0 liter/detik, karena kebutuhan air irigasi pada bulan
tersebut sudah dapat dipenuhi oleh curah hujan efektif.
Alternatif jadwal tanam yang diusulkan pada Subak Jaka terdiri dari 4
alternatif. Pada alternatf I, terjadi defisit air sebanyak dua periode yaitu periode Mei
II sebesar 18.2 liter/detik selama 15 hari, dan periode Desember II sebesar 18.4
liter/detik selama 15 hari. Pada alternatif II terjadi defisit air sebanyak dua periode
yaitu periode November II sebesar 12.99 liter/detik selama 15 hari, dan pada
periode Desember I sebesar 22.59 liter/detik selama 15 hari. Pada alternatif III
terjadi defisit air sebanyak satu periode yaitu periode Juni II sebesar 48.6 liter/detik
selama 15 hari, dan pada alternatif IV terjadi defisit air sebanyak satu periode yaitu
periode Juli I sebesar 25.62 liter/detik selama 15 hari.
Jadwal tanam dengan defisit air terkecil dari 4 alternatif yang diusulkan
pada Subak Jaka adalah alternatif IV dengan MT I yang dimulai pada periode Juli I
dan MT II yang dilakukan pada periode Februari I. Pada alternatif IV tersebut
terjadi defisit sebanyak satu periode yaitu periode Juli I sebanyak 25.62 liter/detik
ix
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah I Putu Riadi Handika dilahirkan di Banjar Yeh Malet Kaja,
Desa Belumbang, Kecamatan Kerambitan, Kabupaten Tabanan pada tanggal 05
Maret 1993, merupakan putra pertama dari dua bersaudara, dari ayah bernama I
Ketut Astika Arimbawa S. Pd, dan ibu bernama Ni Nyoman Ratmini. Penulis
menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak di TK Kumara Jaya, Belumbang
pada tahun 1999, pada tahun 2005 menyelesaikan pendidikan dasar di SD N 1
Belumbang, pada tahun 2008 menyelesaikan pendidikan sekolah menengah
pertama di SMPN 1 Kerambitan, serta pada tahun 2011 menyelesaikan pendidikan
di sekolah menengah atas di SMAN 1 Kerambitan.
Pada tahun 2011, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknik
Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana melalui jalur
SMNPTN Tulis. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi
kemahasiswaan, diantaranya pengurus Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik
Pertanian (HIMATETA), serta sebagai pengurus dalam Badan Eksekutf Mahasiswa
(BEM) Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Penulis adalah salah
satu dari penerima beasiswa BIDIKMISI Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi,
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas segala
rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul ”Analisis Jadwal Tanam Padi Berdasarkan Ketersediaan Air Pada Subak
Jaka Sebagai Subak Natak Tiyis”. Secara garis besar skripsi ini membahas tentang
neraca air irigasi pada Subak Jaka dengan membandingkan ketersediaan air irigasi
dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka, sehingga dapat dilakukan pengaturan
jadwal tanam dengan cara melakukan pergeseran jadwal tanam, sehingga diperoleh
neraca air dengan defisit air terkecil pada Subak Jaka.
Skripsi disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program
Pendidikan Strata Satu (S-1) di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana.
Dalam hal ini, penulis mendapat banyak bimbingan, bantuan serta dukungan dari
berbagai pihak, karena itu penulis menyampaikan terima kasih sebesar besarnya
kepada yang terhormat :
1. Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.P. selaku Dekan Fakultas
Teknologi Pertanian Universitas Udayana
2. Bapak Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE. Selaku Ketua Jurusan Teknik
Pertanian, Fakultas Teknologi Peratanian, Universitas Udayana
3. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Kementrian dan Kebudayaan
Republik Indonesia yang telah memberikan bantuan biaya pendidikan
berupa beasiswa BIDIKMISI sejak tahun 2011 sampai dengan 2015.
4. Dr. Sumiyati, S.TP.,MP selaku pembimbing I dan Prof. Ir. I Made Anom S.
xi
memberikan bimbingan kepada penulis mulai dari penyusunan usulan
penelitian hingga menjadi sebuah skripsi.
5. Segenap pengurus dan anggota Subak Jaka, di Desa Kukuh, Kecamatan
Marga, Kabupaten Tabanan.
6. Segenap staf dosen dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi
Pertanian Universitas Udayana.
7. Pengurus Organisasi BEM, BLM, Fakultas Teknologi Pertanian dan
pengurus HMJ Teknik Pertanian, Universitas Udayana.
8. Kedua orang tua penulis (I Ketut Astika Arimbawa dan Ni Nyoman
Ratmini), serta Adik (I Made Sukma Diarta) yang telah banyak memberikan
dukungan serta doa kepada penulis.
9. Rekan-rekan jurusan TEP angkatan 2011, yang selalu memberikan bantuan,
motivasi dan doa. Terima kasih atas dukungan yang kalian berikan untuk
menyelesaikan Skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna karena itu
saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca sangat penulis harapkan.
Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang
memerlukan.
Denpasar, 23 September 2015
xii
DAFTAR ISI
Halaman
COVER i
JUDUL ii
LEMBAR PENGESAHAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
RINGKASAN vi
RIWAYAT HIDUP ix
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR GAMBAR xvi
DAFTAR LAMPIRAN xvii
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 4
1.3. Tujuan Penelitian 4
1.4. Manfaat Penelitian 4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Definisi Subak 5
2.2. Subak Natak Tiyis 7
2.3. Sistem Irigasi 8
2.4. Neraca Air Irigasi 10
2.4.1. Ketersediaan Air Irigasi 12
2.4.1.1. Debit Andalan 13
2.4.1.2. Curah Hujan Efektif 13 2.4.1.3. Ketersediaan Air di Lahan 14 2.4.2. Kebutuhan Air Irigasi 14 2.4.2.1. Kebutuhan Air untuk Pengolahan Lahan Tanaman Padi 15
xiii
2.4.2.2. Kebutuhan Air untuk Pertumbuhan 15
2.5. Pola Tanam Padi 17
2.6. Alternatif Jadwal Tanam 19 III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 20
3.2. Bahan dan Alat 20
3.2.1. Bahan 20
3.2.2. Alat 20
3.3. Pelaksanaan Penelitian 21
3.4. Asumsi-asumsi 21
3.5. Analisis Neraca Air Tanaman Padi 22 3.6. Analisis Ketersediaan Air Irigasi 22
3.6.1. Debit Tersedia 22
3.6.2. Curah Hujan Efektif 24 3.7. Analisis Kebutuhan Air Irigasi 24 3.7.1. Kebutuhan Air Tanaman 25 3.7.1.1. Kebutuhan Air Pada Tanaman Padi 25 3.7.1.2. Evapotranspirasi Potensial 27 3.7.1.3. Kebutuhan Air Pada Pengolahan Tanah 29 3.8. Alternatif Jadwal Tanam 30 3.9. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian 31 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Gambaran Umum Subak Jaka 32 4.2. Pola Tanam Pada Subak Jaka 33 4.3. Ketersediaan Air Irigasi Subak Jaka 33 4.4. Kebutuhan Air Irigasi Subak Jaka 35 4.5. Neraca Air Irigasi Subak Jaka 43 4.6. Alternatif Jadwal Tanam 44 4.7. Alternatif Jadwal Tanam Dengan Defisit Air Terkecil 49
xiv V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 52
5.2. Saran 53
DAFTAR PUSTAKA 54
xv
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
1. Usulan Alternatif Jadwal Tanam Pada Subak Jaka 45 2. Defisit Air Irigasi dari Alternatif Jadwal Tanam Pada Subak Jaka 50
xvi
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Hubungan Timbal Balik Antar Subsistem Dalam Sistem Manajemen Irigasi Masyarakat yang Bersifat Sosio-kultural……….. 6
2. Skema Subak Natak Tiyis 8
3. Representasi Sistem Irigasi 10 4. Bangunan Ukur Tipe Romijin 23 5. Skema Sistem Irigasi Subak Jaka 23 6. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian 31 7. Grafik Ketersediaan Air Irigasi di Inlet Subak Jaka 34 8. Perhitungan Evapotranspirasi Potensial 36 9. Perhitungan Curah Hujan Efektif 37 10. Jadwal Tanam Pada Subak Jaka 38 11. Jenis Tanah Pada Subak Jaka 40 12. Kebutuhan Air Irigasi Pada Subak Jaka 40 13. Grafik Kebutuhan Air Irigasi di Subak Jaka 42 14. Grafik Neraca Air Irigasi di Subak Jaka 43 15. Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif I 46 16. Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif II 47 17. Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif III 48 18. Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif IV 49
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
1. Struktur Organisasi Subak Jaka 57 2. Data Pengukuran Debit Tersedia di Bangunan Ukur Subak Jaka 58 3. Data Suhu Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Wilayah III Denpasar 59
4. Data Kelembaban Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi
dan Geofisika Wilayah III Denpasar 59 5. Data Kecepatan Angin Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi
dan Geofisika Wilayah III Denpasar 60 6. Data Lama Penyinaran Matahari Dari Balai Besar Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar 60 7. Data Curah Hujan Dari Stasiun Hujan Desa Buruan 61 8. Data Kebutuhan Air Irigasi 10 Harian Pada Musim Tanam I
di Subak Jaka 61
9. Data Kebutuhan Air Irigasi 10 Harian Pada Musim Tanam II
di Subak Jaka 62
10. Data Kebutuhan Air Irigasi 15 harian Pada Musim Tanam I
dan Musim Tanam II di Subak Jaka 62 11. Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam I 63 12. Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam II 63 13. Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam III 64 14. Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam IV 64 15. Pengukuran Lebar Ambang Bangunan Ukur di Subak Jaka 65 16. Pengukuran Tinggi Muka Air Pada Bangunan Ukur di Subak Jaka 65 17. Proses Pengolahan Tanah Pada Subak Jaka 66 18. Proses Penanaman Padi di Subak Jaka 66 19. Padi yang Sudah Dapat di Panen Pada Subak Jaka 67 20. Lokasi Penelitian di Subak Jaka 67