PENDAHULUAN
Latar Belakang
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Batasan Penelitian
Peta Lokasi
Skema Jaringan Irigasi
TINJAUAN PUSTAKA
- Sumber Daya Air
- Debit Andalan
- Hujan Efektif (ER)
- Evapotranspirasi
- Ketersediaan Air
- Pengertian Ketersediaan Air
- Potensi Ketersediaan Air
- Ketersediaan Air Irigasi
- Efisiensi Irigasi
- Kebutuhan Air
- Kebutuhan Air Irigasi
- Pola Tanam Daerah Irigasi
- Water Balance (Neraca Air)
Besarnya kebutuhan air tidak lepas dari perbedaan penggunaan sumber daya air, pertumbuhan penduduk dan pembangunan infrastruktur lainnya. Untuk mengetahui seberapa besar kebutuhan air pada masa yang akan datang pada setiap penggunaan sumber daya air, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu: Pemenuhan kebutuhan air irigasi pada daerah irigasi sangat penting untuk meningkatkan produktivitas pertanian di daerah irigasi. area yang perlu didukung.
Besarnya kebutuhan air tidak lepas dari perbedaan penggunaan sumber daya air dan pertumbuhan penduduk serta infrastruktur pembangunan lainnya (misalnya industri). Kebutuhan air pada jaringan irigasi adalah kebutuhan air tanaman (penggunaan konsumtif) ditambah kerugian akibat sistem distribusi, termasuk kerugian pada saluran dan bila diterapkan pada petak tanam. Dengan menggunakan standar yang ada untuk menghitung kebutuhan air irigasi, dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
IR : kebutuhan air untuk penyiapan tanah (mm/hari) RW : kebutuhan air untuk penggantian lapisan air (mm/hari) P : rembesan (mm/hari). Kebutuhan konsumsi air artinya setiap tanaman mempunyai kebutuhan air tertentu, sehingga tanaman yang satu dengan tanaman yang lain mempunyai kebutuhan air yang berbeda. Dengan menggunakan standar yang ada, besarnya konsumsi air dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut.
Ketika tanaman mulai tumbuh, nilai konsumsi air meningkat seiring dengan pertumbuhannya dan mencapai maksimum pada saat pertumbuhan vegetasi maksimum. Setelah mencapai maksimum dan berlangsung beberapa waktu tergantung jenis tanamannya, nilai konsumsi air akan menurun seiring dengan matangnya benih. Perhitungan kebutuhan air yang diterapkan didasarkan pada penelitian Van De Goor dan Zijlstra (1968) (dalam Direktorat Irigasi, 2006).
M : kebutuhan air untuk menggantikan air yang hilang akibat evaporasi dan infiltrasi pada sawah jenuh air, = Eo + P, Eo = 1,1 x Eto; P = Perkolasi (mm/hari) T : lama penyiapan tanah (hari) dan k = M x (T/S). Setiap jenis tanaman mempunyai kebutuhan air yang berbeda-beda, tergantung pada jenis dan tahap pertumbuhan tanaman. Jika kebutuhan air dibandingkan dengan kebutuhan air pada tanaman polowijo, maka nilai/angka tersebut disebut koefisien tanaman atau luas relatif polowijo (LPR).
Cara menghitung kebutuhan air tanaman di Jawa Timur untuk memudahkan pelaksanaan di lapangan menggunakan metode Relative Polowijo Factor (FPR). Dalam metode ini harga dasar LPR ditentukan sebesar 1,0 (polowijo) berdasarkan kebutuhan air tanaman polowijo dan faktor lain ditentukan berdasarkan jenis tanaman dengan persamaan sebagai berikut.
METODE PENELITIAN
- Uraian Umum
- Tahap Persiapan
- Tahap Pengumpulan Data
- Tahap Pembahasan
- Kesimpulan dan Saran
- Diagram Aliran
Perhitungan kebutuhan air dilakukan dalam dua tahap, yaitu pada tahap penyiapan tanah dan tahap pertumbuhan tanaman. Perhitungan kebutuhan air untuk irigasi dihitung menggunakan persamaan 2.6 dan perhitungan kebutuhan air untuk persiapan lahan (IR) menggunakan persamaan 2.8. Sedangkan kebutuhan air untuk budidaya tanaman palawija, kebutuhan air untuk penyiapan sawah dengan sorgum diambil sebanyak 50 mm termasuk untuk penjenuhan dan pengolahan tanah, untuk perkolasi (P) sebesar 3 mm/hari dan waktu.
Misalnya menghitung kebutuhan air pada saat pengolahan tanah tanaman padi pada bulan Januari dengan,. Kebutuhan air tanaman (ETc) dihitung dari besaran evapotranspirasi tanaman acuan (ET0) dan koefisien tanaman (Kc). Dalam menentukan pola pada Daerah Irigasi Waduk Gempol digunakan metode neraca air yaitu dengan mengambil selisih antara debit batang bawah dengan kebutuhan air irigasi.
Untuk menentukan luas maksimum (A) sawah yang dapat diairi, digunakan beberapa alternatif jadwal tanam dengan kebutuhan air penarikan yang sesuai. Perhitungan neraca air dilakukan untuk mengetahui apakah air yang tersedia cukup untuk memenuhi kebutuhan air irigasi suatu daerah. Keseimbangan air ini dicapai dengan memperkirakan kebutuhan air tanaman dan kehilangan air irigasi untuk rencana pola tanam yang dipilih dan membandingkan jumlah kebutuhan air irigasi yang tersedia pada sumbernya.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada kondisi eksisting dan setiap pergeseran varian, kebutuhan air yang sebelumnya membutuhkan banyak air semakin berkurang. Gambar 4.3 menunjukkan bahwa beberapa alternatif pergeseran jadwal tanam yang dioptimalkan mencakup bulan-bulan ketika kebutuhan air berkurang. Melihat Gambar 4.3 dan Lampiran 5 dapat dilihat bahwa Alternatif 3 dengan sistem tanam dua kelompok yang dimulai pada akhir bulan Januari dan awal bulan Februari menunjukkan bahwa kebutuhan air yang diperlukan ada yang terpenuhi dan ada pula yang tidak.
Pengaturan air secara bergantian (rotasi teknis) pada akhir bulan Januari dan awal bulan Februari dapat meminimalkan kebutuhan air dan memperpanjang masa tanam komoditas padi. Apabila lahan irigasi menggunakan sistem 2 kelompok (rotasi teknis) dengan penanaman dimulai pada akhir Desember dan awal Januari, maka luas tanam optimal adalah 1929 ha dengan kebutuhan air masih minus/belum terpenuhi. Sedangkan dengan sistem 2 kelompok (rotasi teknis) dimana jadwal tanam dimulai pada akhir bulan Januari dan awal bulan Februari, luas tanam optimal adalah 2030 ha dengan kebutuhan air yang relatif mencukupi untuk kebutuhan padi.
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Analisa Debit Andalan
Air tersedia (wateravailability) adalah air yang tersedia pada sumbernya, dalam hal ini air reservoir. Jumlah air tersedia adalah jumlah air yang diperkirakan terus menerus ada di dalam waduk dalam jumlah tertentu dan dalam jangka waktu atau jangka waktu tertentu. Untuk memperkirakan debit yang tersedia, dapat menggunakan data debit yang diperoleh langsung dari pengukuran di reservoir.
Dalam perhitungan ini, data debit air yang diperoleh langsung dari pengukuran di lapangan tidak tersedia selama 20 tahun, sehingga perkiraan debit air yang tersedia dihitung berdasarkan data debit 10 tahun, dengan asumsi bahwa data pada pengamatan tersebut mewakili dalam evaluasi. Data debit waduk diperoleh dari stasiun pengukuran waduk Gempol, mulai tahun 2009 hingga tahun 2018 (Lampiran 1A). Cara menentukan pemenuhan 80% adalah dengan mengurutkan data yang tercatat pada saat pengamatan dari besar ke kecil, kemudian debit yang tersedia (Q bernilai 80%) ditentukan dengan analisis frekuensi menggunakan persamaan 2.3 dengan m = nomor urut dari data besar ke kecil dan n = 10 (karena data yang digunakan 10 tahun), contoh perhitungannya adalah sebagai berikut.
Tabel 4.1 menunjukkan debit minimum pada bulan Agustus, September, Oktober dan November sebesar 0 ltr/s dan debit maksimum pada dua minggu pertama bulan April sebesar 7143,33 ltr/s seperti terlihat pada Gambar 4.1 di bawah.
Analisa Hujan Efektif
Untuk irigasi padi, curah hujan efektif setengah bulanan diambil dari 70% curah hujan minimum setengah bulanan dengan reliabilitas 80% (Persamaan 2.2). Sedangkan untuk pengairan tanaman palawija, curah hujan efektif tanaman palawija dihitung dengan menghubungkan curah hujan dengan peluang terpenuhinya 50% dan penggunaan tanaman konsumtif (Dll). Hasil perhitungan hujan efektif ditunjukkan pada Lampiran 3B dan 3C dan hasil perhitungan hujan efektif untuk tanaman padi dan palawija ditunjukkan pada grafik pada Gambar 4.2 di bawah ini.
Analisa Kebutuhan Air Irigasi
Dalam proses penghitungan kebutuhan air untuk irigasi diperlukan beberapa variabel antara lain evaporasi, rembesan, koefisien tanaman menurut jenis komoditas, masa pengolahan tanah, curah hujan efektif, rencana dan pola tanam, serta efisiensi irigasi yang merupakan faktor pengganti karena kehilangan air pada saluran transportasi selama penggunaan air irigasi. Perhitungan kebutuhan air untuk pertumbuhan didasarkan pada jenis bahan baku yang tersedia di lokasi penelitian yaitu padi varietas unggul dan tanaman palawija seperti kedelai dan jagung.
Analisa Pola Tanam dan Jadual Tanam
Dalam menentukan skema penanaman, analisis lebih fokus pada tanaman padi karena tanaman padi memerlukan lebih banyak air dibandingkan tanaman palawija. Pola tanam yang digunakan di daerah penelitian adalah padi – padi – palawija dengan jadwal tanam pada akhir bulan Desember. Luas tanam masing-masing komoditas di Kawasan Waduk Gempol dapat diperoleh dari Dinas Pengairan Lamongan seperti pada Tabel 4.3 di bawah ini.
Tabel 4.3 menunjukkan bahwa di daerah penelitian, pada musim tanam pertama dan kedua dengan curah hujan yang cukup tinggi, komoditas padi ditanam dengan luas tanam semaksimal mungkin. Sedangkan tanaman palawija yaitu kedelai dan jagung relatif banyak ditanam pada musim tanam ketiga karena tidak memerlukan banyak air.
Analisa Optimasi
Analisa Neraca Air (Water Balance)
Dan yang terjadi pada penelitian ini adalah kebutuhan air yang cukup tinggi, sehingga pada beberapa bulan terjadi kebutuhan air pada tanaman yang tidak dapat terpenuhi, sehingga harus diperkecil luas tanamnya agar kebutuhan air dapat terpenuhi secara maksimal.
Analisa Jadual Tanam
Kebutuhan abstraksi meningkat secara bertahap pada awal periode air irigasi (pada masa persiapan lahan), seiring dengan meningkatnya debit reservoir, sehingga puncak kebutuhan abstraksi dapat ditunda. Hasil rata-rata surplus air berdasarkan perhitungan neraca air untuk beberapa alternatif jadwal tanam menunjukkan bahwa alternatif 3 (sistem 2 kelompok dengan jadwal tanam akhir bulan Januari dan awal Februari) menghasilkan surplus terbesar yaitu 5,149 m3/detik. Perlu mempertimbangkan pengelolaan air pada sistem jaringan irigasi Waduk Gondang secara keseluruhan untuk memperoleh hasil optimasi yang lebih akurat pada daerah penelitian.
Perlu adanya upaya sosialisasi, penyuluhan dan koordinasi kepada petani dan instansi terkait mengenai manfaat dan perlunya penetapan jadwal tanam dan sistem pembagian kelas sebelum melaksanakan hasil penelitian ini. Pedoman Perencanaan Sumber Daya Air Daerah Aliran Sungai (Buku 1 s/d 10), Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, Dinas Permukiman dan Prasarana Wilayah, Jakarta. Modul pelatihan Hidrologi dan Hidrometri Berfungsi untuk meningkatkan kemampuan perencanaan teknis jaringan irigasi rawa dan tambak.
Analisis ekonomi alokasi sumber daya air antar wilayah dan pengguna di Pulau Lombok: Penerapan model optimasi dinamis.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kesimpulan
