TEKNOLOGI EMBUNG
PADA LAHAN SAWAH TADAH HUJAN
Bimbingan Teknis
Teknologi Ramah Lingkungan
•
Pendahuluan
•
Success story embung
•
Pembuatan embung
•
Pemanfaatan embung
•
Embung modern
Luas total : 2,02 juta ha
Jawa
: 777.029 ha
Sumatera : 550.940 ha
Kalimantan : 339.705 ha
Sulawesi : 279.295 ha
Bali and NT : 70. 673 ha
(BPS, 2012)
Permasalahan lahan sawah tadah hujan :
Produktivitas rendah (MH = 3-4 t/ha, MK = 2-3 t/ha)
Kesuburan tanah rendah (KTK, bahan organik, hara NPK)
Pola Curah Hujan Lahan Sawah Tadah Hujan
Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklim
Oldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah
adalah 3 bulan.
0
Nop
Des
Curah
huj
an (mm)
Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklim
Oldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah
adalah 3 bulan.
Perubahan iklim berdampak nyata di sektor pertanian :
Pergeseran musim tanam,
banjir kekeringan
penurunan produksi pertanian
tanaman pangan
Lahan tadah hujan, dampak perubahan ikllim lebih terasa dari lahan sawah irigasi
sumber air → air hujan
banjir
MH 2014-2015 → Puso 40.627 ha
Salah satu
alternatif
untuk
meningkatkan
provitas lahan
tadah hujan
adalah dengan
Teknologi
embung
Embung/tandon air :
salah satu teknologi pemanenan aliran
permukaan dan air hujan, berfungsi sebagai
tempat resapan untuk meningkatkan
kapasitas simpan air tanah dan dimanfaatkan
untuk pengairan tanaman pada
musim kemarau
Sasaran pembangunan embung adalah
pada daerah yang memiliki kondisi wilayah tipe iklim C dengan 5-6 bulan
basah, iklim D dengan 3-4 bulan basah, dan tipe iklim E kurang dari 3 bulan
basah. Bulan basah menerima curah hujan
200mm/bulan, lembab 100-200
• pembangunan embung di KP Jakenan berukuran 75 x 50 x 2 m 1983
• embung KP Jakenan → mengairi palawija, seluas 10,4 ha (1/3 luas Kebun); pada tahun basah embung ini dapat mengairi tanaman palawija di seluruh Kebun
• temu lapang/temu wicara tentang manfaat embung (peserta Ka, Kanwil Pertanian Jawa Tengah, bupati Pati dan peneliti Balitan Sukamandi),
1984
• satu embung ukuran 10x10x2 m dibangun di lahan milik staf KP Jakenan, di kecamatan Pucakwangi, kabupaten Pati
1987
SUCCESS STORY EMBUNG
1991
1992
1995
SUCCESS STORY EMBUNG
• penelitian kerjasama dengan petani membangun 29 embung di desa Megulung dan Bogorejo, kecamatan Sumber, kabupaten Rembang
• pembangunan embung di Kab. Cilacap, → 6000 ha padi kekeringan, 4000 ha → puso (Surat Ka. Kanwil Pertan 1991) → pertemuan dengan bupati Cilacap → Dinas Pertanian → petani
• pembangunan embung oleh Pemerintah Daerah Kab. Rembang sebanyak >100 buah tahun 1995-1997 → melibatkan KP Jakenan sebagai Tim Teknis
Pemerintah Propinsi
Provinsi Jawa Tengah
→
1.000 embung
→
2016-2018. secara terpadu : APBD
Propinsi, Kementan, BBBWS/Kemen PU dan APBD Kabupaten/Kota,
(http://kabar24.bisnis.com)
Pemerintah Pusat
Kemen PU dan Perumahan Rakyat sampai thn 2013 bangun embung 2087
unit
→
18 propinsi
→
kapasitas tampung air 215.453.947 m3. Dari 2087 embung
No Propinsi Jumah embung
Kapasitas (m3)
Jumah embung
potensi
Kapasitas
(m3) Irigasi (ha)
1 Aceh 19
2 Sumatera Utara 62 4.865.000 11.483
3 Sumatera Barat 26
4 Riau 6 1.976.125
5 Lampung 47 6.287.542 30 6.135.419 435
6 Kepulauan Babel 1 1 724.500
7 Jawa Tengah 259 4.600 55 25.757.500 8.393
8 DI Yogyakarta 13 597.625 32 506.462
9 Jawa Timur 2 2.150 231 71.766.764 14.181
10 Bali 7 29 3.134.093 16.793
11 Nusa Tenggara Barat 130 110 408 47.097.820 32.495
12 Nusa Tenggara Timur 311 477.771 161 31.127.981 4.885
13 Sulawesi Tengah 17 1.560.000 1.835
14 Sulawesi Selatan 57 7.308.687 73 11.027.100 22.751
15 Sulawesi Tenggara 19 3.632.692 10 9.230.390 1.820
16 Maluku 13 1.039.880 100
17 Maluku 34 219.611.295
18 Papua 19 857042 16 228.413 263
Jumlah 944 239.504.014 1.143 215.452.947 115.434
Sumber : Kementerian PU, 2013.
PEMBUATAN EMBUNG :
•
Daerah cekungan; di lahan usahatani;
status tanah jelas
Lokasi
•
Liat berlempung
Tekstur tanah
•
Antara 8-30%
Kemiringan
lahan
•
Tergantung catchman area &
pemanfaatan air
Daerah tangkapan hujan (DTH) :
•
Embung ukuran 400 m
3, DTH minimal 800m
2(Kasdi,
2007)
•
Embung individu
→
Iklim D dengan 3-4 bulan basah,
luas DTH adalah 5-12 x luas embung
→
koefisien
limpasan air 0,24 dan 0,1. (Syamsiah, 1997)
•
Kondisi iklim E dengan bulan basah < 3 dan curah
hujan < 1500 m/tahun
→
luas DTH : embung = >30 x
Ukuran
embung
(m2)
kapasitas
tampung
(m3)
kebutuhan luas daerah tangkapan hujan (m
2) luas lahan
terairi
(ha)
koefisien limpasan
0,85
0,24
0,1
20
35
30
99
238
0,30
60
105
89
298
714
0,89
80
140
119
397
952
1,19
100
175
149
496
1190
1,49
200
349
298
992
2381
2,98
300
524
446
1488
3571
4,47
400
699
595
1885
4762
5,96
500
873
744
2480
5952
7,44
Catatan :
•Tanaman jagung dan kuaci (umur 50-60 hari) diairi dengan cara disiram pada masing -masing pangkal tanaman.
•Perhitungan untuk tanaman palawija lain (kacang-kacangan) mengikuti perhitungan untuk jagung
Tabel 1. Ukuran embung, luas daerah tangkapan hujan dan
Teknik budidaya tanaman Kebutuhan air (m3/ha)
Provitas (t/ha)
Potensi lahan terairi
(ha)
Produksi (ton)
Padi sawah (penggenangan)* 4.700 5,15 2,1 10,9
Padi Sawah (Intermiten:
interval irigasi 3 hari sekali) * 3.750 5,15 2,7 13,7
Padi Amfibi (Padi lahan kering beririgasi) + Teknologi
Konervasi Tanah dan Air **
2.800 5,15 3,6 18,3
Jagung ** 2.500 5,40 4,0 21,6
Kedelai ** 1.500 1,20 6,7 8,0
Catatan :
*) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc), penggenangan, evapotranspirasi dan perkolasi. **) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc) dan evapotranspirasi.
Kondisi iklim E dengan bulan basah <3 dan curah hujan <1500
m/tahun
→
luas DTH : embung = >30 x luas embung (30 ha : 1 ha),
menekan kehilangan air akibat
rembesan air kebawah
(perkolasi)
, rembesan ke samping
(
see page
) dan penguapan (evaporasi)
Teknik Konservasi EMBUNG :
Teknik konservasi
Luas air permukaan
(m2)
Kehilangan air (mm/hari)
Total E S + P
- Kontrol 50 9,35 4,33 5,02
- Dinding ditembok 48 9,04 4,33 4,71
- Dinding dilapisi plastik 55 8,76 4,33 4,53
- Dinding dilapisi tanah + kotoran sapi 44 6,76 4,33 2,43
- Dinding dilapisi kapur dan lumpur 42 6,84 4,33 2,51
- Permukaan ditutup anjang-anjang dengan naungan tanaman merambat.
56 7,38 4,33 5,02
- Diperdalam sampai 3,75 m 65 5,80 4,33 1,57
- Sumber air 58 4,08 4,33 -0,25
Tabel 2. Teknik konservasi untuk mengurangi kehilangan
air embung :
Teknik konservasi embung
dengan
Geomembrane
Bak
Lahan pertanian Saluran
Lim pas an Bangunan
pelim pah
Caren
Konstruksi embung sederhana
• Saluran limpasan : wilayah hulu limpasan run off
• Bak pengendapan : menangkap sedimentasi sebelum masuk embung utama
• Saluran pemasukan : mengatur masuknya air
→ embung kontrol lumpur/
sedimen
ke dalam embung → pintu air• Bangunan pelimpah : pengaman embung dari banjir → air embung tetap → ketinggian maksimum.
• Saluran pengeluaran : menyalurkan air embung ke lahan usahatani (grafitasi), → pintu pengatur air
Uraian Luas (m2)
Kapasitas tampung air
(m3)
Penggunaan air embung Keterangan
Embung 1 4.753 14.259 1)Iirigasi, 2) budidaya ikan Prioritas
penggunaan air berdasarkan nomor urut
Embung 2 4.056 12.168 1)Iirigasi, 2) budidaya ikan
Embung 3 7.644 22.932 1) ternak, 2) Irigasi, 3)
budidaya ikan
Embung 4 10.385 36.348 1) Air bersih, 2) irigasi, 3)
budidaya ikan
Embung 5 6.496 19.488 1) irigasi, 2) budidaya ikan
Jumlah 105.195
PEMANFAATAN EMBUNG :
Uraian Konsumsi Air Jumlah pengguna
Jumlah kebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah kebutuhan air 7 bulan (m3)
Air bersih
-Sambungan rumah tannga 80 liter/org/hari* 39 3120 667,7
-Konsumsi Unit Hidran - Lainnya
20 liter/org/hari* 40 800 171,2
948
Air ternak
-Sapi 40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6
-Ternak lainnya - Lainnya
5 liter/ekor/hari* 10 50 10,7
6,4
Air irigasi MK. I
- Padi walik jerami (intermiten) 2500-3500 m3/ha 9,2 23.000-(32.200)*
- Jagung (genangan alur) 1500-2500 m3/ha 1,47 2.205-(3.675)* - Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m3/ha 0,25 375-(500)*
Air irigasi MK. II
- Jagung (genangan alur) 1500-2500 m3/ha 10,5 15.750 – (26.250)* - Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m3/ha 0,25 375-(500)*
Jumlah penggunaan air MK II 42.308-(63.125)*
Kehilangan air dari EPS selama 7 bulan 23.143
Kapasitas air embung 1, 2, 3, 4 & 5 105.195
Sisa air embung untuk kebutuhan lanjutan 38029 - (16.609)*
Uraian Konsumsi Air
Jumlah Penggun
a (jiwa)
Jumlah kebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah kebutuhan air
7 bulan (m3)
Kebutuhan domestik - Sambungan rumah
tannga
80 liter/org/hari* 39 3120 667,7
- Sambungan mess
tamu 80 liter/org/hari* 1 80
17,1
- Konsumsi Unit Hidran 20 liter/org/hari* 40 800 171,2
Kebutuhan non domestik
- Kantor 10 liter/org/hari* 96 960 205,4
- Mushola 2000 liter/unit/hari* 1 2000 428,0
- Kehilangan air (20%)* 1392 297,9
Jumlah kebutuhan air bersih selama 7 bulan 8.352 1.787,3
Kapasitas air embung 36.348
Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan 34.561
Embung untuk air bersih
Kehilangan air embung : evaporasi + perkolasi + seepage di KP.
Jakenan sekitar 7 mm/hari, dengan asumsi selama 7 bulan tidak ada hujan maka air yang hilang sebesar 15.578 m3 →Sisa air embung 20.770m3→ Suplai irigasi tanaman dyl.
Sumber air pH DHL (µS/cm)
TDS (mg/L)
Air Embung 8,27 93,1 67,6
Air Sumur 7,73 748,0 477,0
Aquades (pembanding) 8,60 9,3 7,1
Kadar Maks Diperbolehkan (PerMenKes No.492 th 2010)
6,5-8,5 - 500,0
Uraian Konsumsi Air
Jumlah ternak
(ekor)
Jumlah kebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah
kebutuhan air 7 bulan (M3)
Sapi 40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6
Kebersihan kandang
50 liter/ekor/hari 60 3.000 642,0
Kambing 5 liter/ekor/hari* 10 50 10,7
Kebersihan kandang
10 liter/ekor/2 hari 10 100 21,4
Unggas 0,6 liter/ekor/hari* 50 30 6,4
Jumlah kebutuhan air untuk ternak selama 7 bulan 1.194,1
Kapasitas air embung 19.488
Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan 18.294
Keter : * Direktorat Pengairan dan Irigasi, Bappenas, 2006
Irigasi air embung pada MK.I di KP. Jakenan
Komoditas/ teknik irigasi Lahan terairi (ha)
Kebutuhan air (m3)
Produksi
(ton) Keterangan
Padi walik jerami (intermiten) 8,3 16.600 37,3
Padi walik jerami surjan
(intermiten) 0,9 1.800 4,1
Jagung surjan atas(gelontoran) 0,17 170 0,6
Jagung tanggul/pematang
embung (gelontoran) 1,3 1.300 5,2
Hortikultura 0,25
Jumlah penggunaan air 19.870
Kehilangan air embung (EPS) embung 1, 2 &3
selama 3,5 bulan 12.208
Kapasitas air embung 1, 2 & 3 5,15 49.359
JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN
Skala : 1:4000
U
surjan Horti kultura
Kcng tanah
Blok II
Demplot Tebu
Blok VI
surjan
Blok III
Jagung Jagung
Horti
Areal padi
Areal jagung
Areal surjan
Areal hortikultura
Areal tebu
Penelitian/demplot
Gambar : Pengelolaan air embung KP Jakenan MK I 2015 & 2016
T
Irigasi air embung pada MK.II di KP. Jakenan
Lanjutan
Komoditas/ teknik irigasi Lahan
terairi (ha)
Kebutuhan
air (m3)
Produksi (ton)
Jagung sawah (penggenangan alur) 4,8 7200 14,4
Jagung sawah (irigasi Big Gun) 0,5 506 2,0
Jagung surjan tanah bawah (penggenangan alur) 0,9 1350 3,6
Jagung tanggul/pematang embung (Gelontoran) 1,3 1300 5,2
Kedelai/sorgum sawah (penggenangan alur) 3,0 4500 4,5
Hortikultura 0,25
Rumput gajah di pematang embung & sawah
(gelontoran) 0,25
Jumlah kebutuhan air tanaman MK II 15.106
Kehilangan air embung (EPS) selama 3,5 bulan 12.208
Kapasitas air embung 1, 2 & 3 setelah MK. I 17.281
Sisa air embung 1, 2 & 3 -10.033
Air cadangan :
Sisa air embung = 34.561 m3 & embung 5 = 18.294 m3,
JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN
Skala : 1:4000
U
surjan Horti kultura
Kcng tanah
Jagung
D
.1
Blok II Kedelai/
sorgum
Demplot Tebu Blok VI
surjan
Blok III Jagung
Jagung
Horti
: Areal jagung
: Areal kedelai/sorgum
: Areal surjan
: Areal hortikultura
: Areal tebu
: Demplot irigasi Big Gun
D1 : Demplot biokompos
D2 : Penelitian/demplot
: Penelitian/demplot
Jagung
Embung untuk budidaya ikan
Panen ikan kondisi air menipis, embung 4 luas 10.385m2 , hanya
dengan pakan alami tanpa pakan tambahan/pelet hasil panen ilkan nila mencapai 720 kg dengan harga jual Rp. 12.000/kg = Rp. 8.640.000,- dan sebagian ikan dibagikan pada
karyawan yang ikut panen.
Panen ikan dapat dilakukan pada kondisi air embung masih cukup dengan memakai sistim jaring apung atau jarring angkat (Anco). Embung 1 luas 4.753 m2, hasil panen Anco 147 kg @ Rp.20.000 =Rp. 2.940.000.
Komponen
Sebelum ada embung
Setelah ada embung
Penerimaan
6.000
6.300.000
5.400
5.670.000
-630.000
MK I (Padi
Walik jerami)
3.500
3.675.000
4500
5.250.000
945.000
MK II. Jagung
0
0
4.950
4.752.000
5.697.000
Ikan
0
0
72
582.000
6.279.000
Pisang
0
0
12
480.000
6.759.000
Ket: Luas embung = 10% dari luas lahan petani; Biaya pembuatan embung bantuan pemerintah
Penutup embung
Cor beton
Dinding embung
Cor beton
Pipa penghubung
antar embung
Atas embung untuk
budidaya tanaman
Pipa
penghubung
antar embung
2
1 3
4 5
6 7
Kesimpulan
•
Embung sebagai adaptasi perubahan iklim di
lahan tadah hujan.
•
Multifungsi air embung untuk irigasi, penyediaan
air bersih, kebutuhan ternak, panen ikan sebagai
hasil samping.
•
Embung modern tidak mengurangi luas lahan
Ekosistem Burung dyl
• Penahan angin, evaporasi rendah
• Penyerap CO2 295,73 kg/pohon/tahun
•Bahan biopestisida
Filter inlet outlet mengurangi cemaran kontaminan dalam air embung
Rumput akar wangi penahan longsor pemataang embung
Embung Lestari Balingtan
Musim hujan sbg inlet mengisi air embung