Kebutuhan Air Tanaman indonesia. ppt

(1)

Jumlah air yang dibutuhkan tanaman

untuk tumbuh secara optimal.

Pakar kebutuhan air tanaman ini al:

Blaney – Criddle,

Penman,

(2)

Kegunaan/maksud dan tujuan

Kebutuhan air Tanaman

- Menentukan pola tanam, rencana tata tanam dan intensitas tanaman.

- Menentukan dimensi saluran dan bangunan irigasi

- Menentukan areal yang dapat diairi

- Menentukan “Optimum Storage” Waduk

- Untuk irigasi air tanah, menentukan jumlah dan jarak pompa.

(3)

Kebutuhan air irigasi

LUAS AREAL

POLA TANAM

KOEF TANAMAN

EVAPOTRANSPIR ASI

EVAPORASI

FARMS WASTE

HUJAN EFEKTIF

SATUAN KEBUTUHAN AIR

KEBUTUHAN AIR IRIGASI CONVEYANCE LOSSES

KEBUTUHAN AIR PENGAMBILAN

ALIRAN MASUK

PEREODE TANAM

(4)

3 bagian pokok KAT

1. Kebutuhan bagi tanaman : tebal/banyaknya air yang dibutuhkan tanaman untuk membuat jaringan tanaman ( batang, daun ), untuk diuapkan/ “Evapotranspirasi” atau sering disebut dengan “Nilai Consumptiv Use” (Et)

2. Kebutuhan air untuk areal pertanian: jumlah air untuk Evapotranspirasi, Perkolasi & Peresapan ke samping.

(5)

Kebutuhan Air

Tanaman

Sket kebutuhan air

Hujan efektif (Re)

Transpirasi (T)

Evaporasi (Eo)

Perkolasi (P)

Bocoran/ Rembesan (B)

Dari sket tsb didapat

(6)

Evaporasi

Evaporasi=peristiwa berubahnya air menjadi uap. Jika yang menguap dari tanaman = Transpirasi

Penguapan dipengaruhi oleh beberapa faktor al:

- Suhu,

- Kelembaban,

- Tekanan Udara,

(7)

Suhu



_{Suhu atau temperatur sangat penting}

dalam perubahan bentuk baik pemuaian,

penyusutan, lebih – lebih pada penguapan

sehingga suhu yang tinggi dipastikan

penguapanpun besar.



_{Suhu dikatakan panas apabila suhu rerata}

harian > 30

o

C



_{Suhu dikatakan dingin apabila suhu rerata}

(8)

Kelembaban

Kelembaban = jumlah uap air diudara tiap1 m3.

Suhu makin tinggi kandungan uap makin besar.

Kelembaban relatif = perbandingan Volume massa uap dan massa uap jenuh pada suhu yang sama. Kelembaban relatif dinyatakan dlm %

H = e/E x 100 Dengan

H = kelembaban relatif

(9)

Tekanan Udara

Tekanan udara = gaya 1.00 dyne per 1 cm2 dan

sering disebut 1 milibar (mb).

Mengingat kerapatan air raksa pada OoC adalah

13,5952 g/cm2 dan percepatan

gravitasi bumi adalah 980,665 cm/dt2

maka:

1 atmosfir = 760 mmHg

= 76 x 13,5951 x 980,665 = 1.013,250 dyne/cm2

= 1,013 mb.

(10)

Hubungan antara tekanan

udara dan elevasi suatu

tempat

Menurut Laplace sebagai berikut. H = 18.400 (1 + t) log(_o/)

Di mana

H = selisih elevasi

 = tekanan udara elevasi H(m) dalam mmHg _o = tekanan udara elevasi mula-mula (mmHg)  = koefisien pengembangan udara = 0,00367

(11)

Sinar Matahari

 _{Matahari merupakan sumber panas/ sumber}

energi yang utama dalam kehidupan ini. Baik manusia maupun tumbuh-tumbuhan.

 _{Sinar matahari yang diperhitungan dalam}

proses evaporasi adalah waktu penyinaran, karena matahari dalam menyinari bumi terkadang terhalang oleh awan dsb.

 _{Alat ukur sinar matahari Jordan. Lama}

(12)

Jumlah jam penyinaran

 _{Jumlah jam penyinaran yang dapat terjadi}

dalam satu hari adalah tetap tergantung pada musim dan jarak lintang ke kutub.

 _{Laju radiasi Matahari =Perbandingan jumlah}

jam penyinaran yang terjadi dan jumlah jam penyinaran yang dapat terjadi. Laju Radiasi Matahari makin besar makin baik keadaan cuaca.

 _{Klasifikasi Penyinaran Matahari berdasar laju}

radiasi dalam %.

(13)

Kecepatan Angin

 _{Angin sangat berpengaruh dalam evaporasi,}

karena angin dapat membawa kandungan uap dan dapat merubah kandungan tersebut.

 _{Apalagi kalau udara yang dibawa oleh angin}

tersebut berasal dari daerah yg lebih panas.

 _{Alat Ukur Kecepatan angin = Anemometer.}

(14)

Hubungan Evaporasi dg

Kelembaban

Hubungan antara evaporasi/penguapan diteliti oleh Mitcherlich, menghasilkan rumus sbb:

D= (12,3 + 0,1 ) V Di mana

D = Saturation Difference (selisih kejenuhan) = Selisih berat jumlah uap yang jenuh dalam satuan isi (g) dengan jumlah uap pada

saat itu

(15)

Hubungan Evaporasi dengan

Kecepatan angin

Formula Trabert V = C(1 +  t) v(P_w – p)

Di mana

V = kecepatan penguapan

C = tetapan dari alat ukur penguapan, ditempat yang disinari matahari = 0,237

 = koefisien pengembangan volume = 1/271

t = suhu

v = kecepatan angin

P_w = tekanan maksimum uap di permukaan air suhu toC

(16)

(17)

(18)

Contoh

Perhitungan

Suhu bola kering 30o C, suhu bola basah 26o C

Kecepatan angin 1 m/dt. Berapa Evaporasinya. Penyelesaian.

e_a= 31,86 mmHg, Kelembaban relatif 68% (Tabel kelembaban)

e_d = 31,86 x 68% = 21,65 mmHg

Kecepatan angin 1 m/dt = (1x24 x 60 x60)/1600 = 54 mile/ hari

(19)

Perhitungan Evaporasi

Dengan data-data klimatologi

- Temperatur rata-rata bulanan (o C)

- Kelembaban Relatif (%)

- Kecepatan angin rerata bulanan dalam m/dt pada ketinggian 2 meter diatas permukaan tanah. Selain ketinggian 2 meter dikonversi ke ketinggian 2 meter. Formula f(z) = (2/z)1/7.

- Lama penyinaran matahari Q1 (%) selama

12 jam. Bila data tidak 12 jam dikonversi ke 12 jam. Formula Q = 0,786 Q₁ + 3,46

(20)

Contoh Perhitungan

Evaporasi

Dasar Unit Jan Feb Maret April Mei Juni Juli Agust Septe Oktob Nop Des 1 Suhu Udara C 26,23 24,74 27,31 28,00 27,05 26,29 25,06 24,85 25,61 27,39 27,63 27,17 2 Kelembaban Relatif % 94,02 81,16 90,70 88,09 81,22 79,48 76,84 67,78 73,13 76,64 89,20 90,47

3 Kecepatan Angin U2 m/dt 0,43 0,39 0,41 0,40 0,50 0,39 0,48 0,51 0,57 0,44 0,41 0,38

4 Penyinaran Matahari (8 jam); Q1 % 65,30 65,05 59,17 32,81 73,37 78,04 70,91 67,62 83,63 72,19 62,80 60,47

5 Lintang 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00 7,00

6 Albedo

7 Transfer ke 12 jam 0,786 Q1+3,46 % 54,79 54,59 49,97 29,24 61,13 64,80 59,20 56,61 69,19 60,20 52,82 50,99

(21)

Rumus Hargreaves

Ep = 17,4 . D . Tc. (Fh . Fw . Fs . Fe)

Ep = evaporasi (mm/bulan)

D = koefisien jumlah siang hari bulanan Tc = temperatur rerata bulanan

Fh = 0,59 – 0,55 Hn2

Fw = 0,75 + 0,0255Wkd

Fs = 0,478 + o,48 S; S = jam penyinaran matahari (%) Fe = 0,950 + 0,0001 E; E = Elevasi tempat dpl (m)

Hn = 0,40 Hm + 0,69 Hm2

Hn = kelembaban relatif rerata siang hari (%)

(22)

Evapotranspirasi

(23)

Perhitungan

Evapotranspirasi

A. Keseimbangan hidrologi (outflow-inflow)

Keseimbangan air dipetak sawah I_s+ R + I_g= S + Et + P_v+ P_h+ O_s

Di mana

Is = Debit air yang masuk ke petak sawah

R = Curah hujan

Ig = Air yang masuk lewat rembesan samping

S = Jumlah air yang tersedia Et = Evapotranspirasi

P_v = Perkolasi vertikal P_h = Perkolasi horizontal

(24)

B. Dari data Klimatologi

Evapotranspirasi tergantung dari

1.Evaporasi (Ep)

2.Kandungan air tanah selama pertumbuhan

tanaman (m)

3.Sifat tanah dan tingkat kesuburannya (s),

4.Jenis tanaman ( c )

5.Produksi bahan organik (y) dan panas (Qh) Et = f(Ep,m,s,C,y,Qh)

Padi sistem irigasi yang baik faktor m,s,c,y dapat dianggap konstan, sehingga

(25)

Methoda dari persamaan di

atas

1. Methode Blaney – Cridle

U = k.f Di mana

U = evapotranspirasi bulanan (mm/bulan) k = koefisien tergantung dari jenis tanaman f = (t+p)/100

Cara ini baik untuk digunakan dalam perkiraan evapotranspirasi jangka panjang.

(26)

.

di mana

K

= Kt x Ke

Kt = 0,0311 t + 0,240

t

= suhu udara

Ke = koefisien tanaman

(27)

2. Hargreaves

Perhitungan evapotranspirasi ini berdasar pada pemakaian Class A pan evaporation. Karena alat ini, beliau menggunakan rumus empiris dengan faktor klimatologi sama dengan Class A pan evaporation.

Ev = 0,38 D(1-Hn)(T-32)

Di mana

Ev = class A pan evaportaion D = monthly day time coefisien

Hn = Kelembaban relatif bulanan rerata pada tengah hari (at noon)

(28)

Dalam satuan metrik

Ev = 17,4 D Tc (1-Hn)

Di mana

Ev = class A pan evaportaion dalam mm/bulan D = monthly day time coefisien

Tc = temperatur bulanan rata-rata dalam 0 C

Hn = Kelembaban relatif

(29)

3. Cara Thornthwaite

Banyaknya Evapotranspirasi adalah berdasar

pada suhu udara rerata bulanan, standar bulan

30 hari.

E = c x I

a

.

Di mana

E = vapotranspirasi potensial bulanan (cm/bulan) C dan a koefisien yang tergantung dari tempat.

T = suhu udara rata-rata bulanan

(30)

4. Penman Modifikasi

Dari Kreteria Perencanaan Irigasi KP 01

direkomendasikan bahwa Evapotranspirasi

memakai Evaporasi Modifikasi Penman

dikalikan dengan faktor tanaman yang

diperoleh dari Nedeco/Prosida atau FAO

Et = Kc. Ep

Di mana

(31)

Koefisien Tanaman

Menurut Prosida/Nedeco dengan

FAO(1984)

Bulan Nedeco/ Prosida F A O

(32)

Catatan

- Angka-angka koefisien tersebut digunakan

dengan methode Modifikasi Penman

- HYV

= high yielding variety of paddy

= padi umur pendek

- Trad

= Tradisional = padi umur panjang

Kofisien tersebut digunakan pada waktu

(33)

(34)

Pengukuran Evaporasi

Pan Evaporation dan Class A Pan

evaporation

25 Cm

10 Cm

20 Cm _{120 Cm}

Pan Evaporation

(35)

Cara penelitian

_{Pan diisi penuh air jernih setinggi 20 Cm (628}

Cm3), dibiarkan selama 1 hari, kemudian diukur

dan selisihnya merupakan jumlah penguapan yang terjadi.

_Besar _{evaporasi/penguapan} ₌ _Air _yang

dituangkan + Curah hujan (bila ada) – sisa air di pan evaporation.

(36)

Pengukuran evaporasi di

lapangan

_{Bentuk alat}

100 cm

Tanaman Padi

20 cm

Cm

4



(37)

Pengukuran

Evapotranspirasi

_ _{Dengan Lysimeter}

Pipa drain Tanaman Padi Mistar ukur

60 Cm

10 Cm

10 Cm 10 Cm

Pasir

(38)

Prosedur pelaksanaan

Lysimeter A,B dan C diletakkan di sawah.

Lysimeter A tanpa alas. Lysimeter ini diukur Evapotranspirasi (ET) sekaligus perkolasi (P).

Lysimeter B diletakkan disampingnya tanpa tanaman, diukur Evaporasinya(Ep) &Perkolasi (P). Lysimeter C dengan alas diletakkan disamping tanpa tanaman, Lysimeter C diukur evaporasi (Ep)

ET = A – (B+C) = (Ep + T) Di mana

ET = Evapotranspirasi EP = Evaporasi