34
KEBUTUHAN AIR KEBUTUHAN AIR KEBUTUHAN AIR KEBUTUHAN AIR 1 1 1. . . Penyiapan Penyiapan Penyiapan Penyiapan lahan lahan lahan lahan Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan air irigasi pada suatu proyek irigasi. Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah : 1. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan. 2. Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan. Faktor-faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapan lahan adalah : padi ladang kedua. tersedianya tenaga kerja dan ternak penghela atau traktor untuk menggarap tanah perlu memperpendek jangka waktu tersebut agar tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padi ladang kedua

Irigasi Bangunan Air-3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

teori irigasi

Citation preview

Page 1: Irigasi Bangunan Air-3

KEBUTUHAN AIRKEBUTUHAN AIRKEBUTUHAN AIRKEBUTUHAN AIR

1111.... PenyiapanPenyiapanPenyiapanPenyiapan lahanlahanlahanlahan

Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan airirigasi pada suatu proyek irigasi. Faktor-faktor penting yang menentukanbesarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah :

1. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan

penyiapan lahan.penyiapan lahan.

2. Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

Faktor-faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapanlahan adalah :

padi ladang kedua. tersedianya tenaga kerja dan ternak penghela atautraktor untuk menggarap tanah perlu memperpendek jangka waktutersebut agar tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padiladang kedua

Page 2: Irigasi Bangunan Air-3

� Faktor-faktor tersebut saling berkaitan, kondisi sosial, budaya yang ada

didaerah penanaman padi akan mempengaruhi lamanya waktu yang diperlukan

untuk penyiapan lahan. Untuk daerah irigasi baru, jangka waktu penyiapan

lahan akan ditetapkan berdasarkanberdasarkanberdasarkanberdasarkan kebiasaankebiasaankebiasaankebiasaan yangyangyangyang berlakuberlakuberlakuberlaku didaerahdidaerahdidaerahdidaerah----daerahdaerahdaerahdaerah

didekatnyadidekatnyadidekatnyadidekatnya.... Sebagai pedoman diambil jangka waktu 1,5 bulan untuk

menyelesaikan penyiapan lahan diseluruh petak tersier.

� Bilamana untuk penyiapan lahan diperkirakan akan dipakai peralatan mesin� Bilamana untuk penyiapan lahan diperkirakan akan dipakai peralatan mesin

secara luas, maka jangka waktu penyiapan lahan akan diambil 1 bulan. Perlu

diingat bahwa transplantasi (perpindahan bibit ke sawah) mungkin sudah

dimulai setelah 3 sampai 4 minggu di beberapa bagian petak tersier dimana

pengolahan sudah selesai.

Page 3: Irigasi Bangunan Air-3

PadaPada umumnyaumumnya jumlahjumlah airair yangyang dibutuhkandibutuhkan untukuntuk penyiapanpenyiapan lahanlahan dapatdapat ditentukanditentukan

berdasarkanberdasarkan kedalamankedalamankedalamankedalamankedalamankedalamankedalamankedalaman sertasertasertasertasertasertasertaserta porositasporositasporositasporositasporositasporositasporositasporositas tanahtanahtanahtanahtanahtanahtanahtanah disawahdisawahdisawahdisawahdisawahdisawahdisawahdisawah.. RumusRumus berikutberikut dipakaidipakai untukuntuk

memperkirakanmemperkirakan kebutuhankebutuhan airair untukuntuk lahan,lahan, ((aspekaspek tanahtanah sebelumsebelum dilakukandilakukan pengolahanpengolahan))

UntukUntuk tanahtanah berteksturbertekstur beratberat tanpatanpa retakretak--retakretak,, kebutuhankebutuhan airair untukuntuk penyiapanpenyiapan lahanlahan

diambildiambil 200200 mm,mm, iniini termasuktermasuk airair untukuntuk penjenuhanpenjenuhan dandan pengolahanpengolahan tanahtanah..

Page 4: Irigasi Bangunan Air-3

KebutuhanKebutuhanKebutuhanKebutuhan Air Air Air Air SelamaSelamaSelamaSelama PenyiapanPenyiapanPenyiapanPenyiapan LahanLahanLahanLahan

Untuk perhitungan kebutuhan irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode

yang dikembangkan oleh Van de Goor dan Zijlstra (1968). Metode tersebut

didasarkan pada laju air konstan dalam It/dt selamaselamaselamaselama periodeperiodeperiodeperiode penyiapanpenyiapanpenyiapanpenyiapan lahanlahanlahanlahan dan

menghasilkan rumus sebagai berikut : (aspek tanah saat dilakukan pengolahan)

Page 5: Irigasi Bangunan Air-3

2. 2. 2. 2. PenggunaanPenggunaanPenggunaanPenggunaan konsumtifkonsumtifkonsumtifkonsumtif

Penggunaan konsumtif adalah jumlah air yang dipakai oleh tanaman untuk proses

fotosintesis dari tanaman tersebut. Penggunaan konsumtif dihitung dengan rumus berikut

Page 6: Irigasi Bangunan Air-3

3. 3. 3. 3. PerkolasiPerkolasiPerkolasiPerkolasi

Laju perkolasi sangat tergantung kepada sifat-sifat tanah. Pada tanah lempung

berat dengan karakteristik pengolahan yang baik, laju perkolasi dapat

mencapai I - 3 mm/hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan, lalu perkolasi

bisa lebih tinggi. Dari hasil-hasil penyelidikan tanah pertanian dan

penyelidikan kelulusan, besarnya laju perkolasi serta tingkat kecocokan tanah

untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan di anjurkan pemakaiannya.untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan di anjurkan pemakaiannya.

Guna menentukan laju perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus

diperhitungkan. Perembesan terjadi akibat meresapnya air melalui tanggul

sawah.

Page 7: Irigasi Bangunan Air-3

4. 4. 4. 4. PenggantianPenggantianPenggantianPenggantian LapisanLapisanLapisanLapisan Air.Air.Air.Air.

Penggantian lapisan air dilakukan setelah pemupukan. Penggantian lapisan air dilakukan

menurut kebutuhan. Jika tidak ada penjadwalan semacam itu, lakukan penggantian sebanyak

2 kali, masing-masing 50 mm (atau 3,3 mm/hari selama 1/2 bulan) selama sebulan dan dua

bulan setelah transplantasi.

5555.... CurahCurahCurahCurah HujanHujanHujanHujan EfektifEfektifEfektifEfektif....

Untuk irigasi padi, curah hujan efektif bulanan diambil 70% dari curah hujan minimumUntuk irigasi padi, curah hujan efektif bulanan diambil 70% dari curah hujan minimum

tengah bulanan dengan periode ulang 5 tahun.

Re = 0,7x 1/2 Rs(setengah bulanan dengan T=5 tahun).

Re = curah hujan efektif (mm/hari)

Rs = curah hujan minimum dengan periode ulang 5 tahun (mm)

Page 8: Irigasi Bangunan Air-3

6666.... KebutuhanKebutuhanKebutuhanKebutuhan AirAirAirAir DisawahDisawahDisawahDisawah UntukUntukUntukUntuk PetakPetakPetakPetak TersierTersierTersierTersier....

Kebutuhan air untuk tanaman tergantung pada macam tanaman dan masa pertumbuhannya

sampai di panen sehingga memberikan produksi yang optimum. Perkiraan banyaknya air

untuk irigasi didasarkan pada faktor-faktor jenis tanaman, jenis tanah, cara pemberian air, cara

pengelolaan tanah, banyaknya turun hujan, waktu penanaman, iklim, pemeliharaan

saluran/bangunan dan eksploitasi. Banyaknya air untuk irigasi pada petak sawah dapat

dirumuskan sebagai berikut : .

Ir =S + Et + P - ReIr =S + Et + P - Re

dengan :

Ir = Kebutuhan air untuk irigasi

S = Kebutuhan air untuk pengolahan tanah atau penggenangan

Et = Evapotranspirasi: Crop Consumptive Use

Re = Curah hujan efektif.

Page 9: Irigasi Bangunan Air-3

Petak IrigasiPetakPetakPetakPetak tersiertersiertersiertersiersuatu lahan seluas maksimum 60 ha yang berisikan petak-petak kuarter yangluasnya maksimum 10 ha, yang mengambil air dari satu pintu bangunan sadap.Petak tersier ini dilengkapi pula dengan boks-boks tersier, kuarter, saluranpembawa tersier, kuarter, cacing, saluran pembuang, serta bangunan silang sepertiyang ada di jaringan irigasi.

PetakPetakPetakPetak sekundersekundersekundersekunderterdiri dari kumpulan petak-petak tersier yang mengambil air dari satu pintu dibangunan bagi. Luas petak sekunder ini tidak terbatas tergantung dari topografiterdiri dari kumpulan petak-petak tersier yang mengambil air dari satu pintu dibangunan bagi. Luas petak sekunder ini tidak terbatas tergantung dari topografilahan yang ada. Salurannya sering terletak di punggung medan, sehingga airtersebut dapat dialirkan ke dua sisi saluran.

PetakPetakPetakPetak primer,primer,primer,primer,terdiri dari beberapa petak sekunder yang airnya mengambil dari sumber air(sungai) berupa bendung, bendungan, rumah pompa, dll. Bila satu bendungterdapat dua pintu (intake) kiri dan kanan, maka terdapat dua petak primer.Saluran primer diusahakan sejajar dengan kontur atau garis tinggi.

Page 10: Irigasi Bangunan Air-3

A. PADI

Perhitungan kebutuhan air dapat dilakukan dengan menggunakan tabel.

Perhitungan dilakukan sebagai berikut :

a) Dengan rotasi (alamiah) didalam petak tersier kegiatan-kegiatan

penyiapan lahan diseluruh petak dapat diselesaikan secara berangsur-

angsur. Rotasi alamiah digambarkan dengan pengaturan kegaitan-

kegiatan setiap jangka waktu ½ bulan secara bertahap.kegiatan setiap jangka waktu ½ bulan secara bertahap.

b) Transplantasi akan dimulai pada pertengahan bulan kedua dan akan

selesai dalam waktu 1 ½ bulan sesudah selesainya penyiapan lahan.

c) Harga-harga evapotranspirasi tanaman acuan Eto, laju perkolasi P dan

curah hujan efektif Re adalah harga-harga asumsi.

d) Kedua penggantian lapisan air (WLR) diasumsikan. Masing-masing

WLR dibuat bertahap.

Page 11: Irigasi Bangunan Air-3

�� TujuanTujuan daridari pengolahanpengolahan tanahtanah terutamaterutama untukuntuk memperbaikimemperbaiki tatatata udaraudara tanahtanah,,menciptakanmenciptakan kondisikondisi lumpurlumpur sebagaisebagai tempattempat tumbuhtumbuh yangyang baikbaik bagibagi padipadi sawahsawah,,membantumembantu terciptanyaterciptanya lapisanlapisan kedapkedap yangyang bergunaberguna membantumembantu mencegahmencegahmeresapnyameresapnya air,air, sertaserta memberantasmemberantas gulmagulma

�� DariDari hasilhasil penelitianpenelitian diketahuidiketahui bahwabahwa kebutuhankebutuhan airair untukuntuk pengolahanpengolahan lahanlahan sawahsawahmerupakanmerupakan jumlahjumlah yangyang besarbesar,, yakniyakni anataranatar 175175 –– 230230 mm/mm/harihari ((PurbaPurba,, 19741974dalamdalamSupriatno,MSupriatno,M,, 20032003)).. HasilHasil penelitianpenelitian didi LembagaLembaga PusatPusat PenelitianPenelitian BogorBogormenunjukkanmenunjukkan angkaangka 200200 mmmm untukuntuk kebutuhankebutuhan pengolahanpengolahan tanahtanah.. AngkaAngka 200200 mmmmmerupakanmerupakan tanahtanah yangyang berteksturbertekstur beratberat,, cocokcocok digenangidigenangi dandan bahwabahwa lahanlahan ituitubelumbelum berabera selamaselama lebihlebih daridari 22..55 bulanbulan.. JikaJika tanahtanah ituitu dibiarkandibiarkan berabera lebihlebih lamalama

Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Tanah

lagilagi makamaka kebutuhankebutuhan airair untukuntuk penyiapanpenyiapan lahanlahan adalahadalah 250250 mmmm..�� KebutuhanKebutuhan airair untukuntuk penyiapanpenyiapan lahanlahan termasuktermasuk kebutuhankebutuhan airair untukuntuk persemaianpersemaian

dandan kebuhankebuhan airair untukuntuk pengolahanpengolahan tanahtanah yangyang dipengaruhidipengaruhi oleholeh sifatsifat fisikfisik tanahtanah..UntukUntuk mendugamenduga besarnyabesarnya lajulaju kebutuhankebutuhan airair padapada pengolahanpengolahan tanahtanah dapatdapatdigunakandigunakan rumusrumus VanVan dede GoorGoor –– ZijlstraZijlstra ((19861986))..

�� UntukUntuk tanahtanah berteksturbertekstur beratberat tanpatanpa retakretak,, kebutuhankebutuhan airair untukuntuk penyiapanpenyiapan lahanlahandiambildiambil 200200 mmmm.. iniini termasuktermasuk airair untukuntuk penjenuhanpenjenuhan dandan pengolahanpengolahan tanahtanah..KebutuhanKebutuhan airair padapada penyiapanpenyiapan lahanlahan untukuntuk palawijapalawija bervariasibervariasi daridari 5050 mmmm sampaisampai100100 mmmm.. jikajika pengolahanpengolahan lahanlahan untukuntuk palawijapalawija dimulaidimulai segerasegera setelahsetelah panenpanen padipadi,,pemberianpemberian airair awalawal sebesarsebesar 5050 mmmm..

Page 12: Irigasi Bangunan Air-3

PengolahanPengolahan tanahtanah

�� TerdapatTerdapat beberapabeberapa metodametoda yangyang berbedaberbeda

dalamdalam perhitunganperhitungan keperluankeperluan airair tanamantanaman

dandan umumnyaumumnya perhitunganperhitungan tersebuttersebut tidaktidak

mencakupmencakup keperluankeperluan airair selamaselama pengolahanpengolahan

tanahtanah..

�� SebagaiSebagai contohcontoh suatusuatu metodametoda yangyang

direkomendasikandirekomendasikan oleholeh FAOFAO hanyahanya

didasarkandidasarkan padapada evapotranevapotran--pirasipirasi tanamantanaman

acuanacuan,, faktorfaktor tanamantanaman,, pertimbanganpertimbangan semuasemua

kehilangankehilangan airair irigasiirigasi dandan hujanhujan efektifefektif..kehilangankehilangan airair irigasiirigasi dandan hujanhujan efektifefektif..

�� KeperluanKeperluan airair selamaselama pengolahanpengolahan tanahtanah padipadi

sawahsawah umumnyaumumnya menentukanmenentukan puncakpuncak

keperluankeperluan airair irigasiirigasi padapada suatusuatu arealareal irigasiirigasi..

Page 13: Irigasi Bangunan Air-3

Beberapa faktor penting yang menentukan besarnya

keperluan air

selama pengolahan tanah adalah sebagai berikut :

(1) Waktu yang diperlukan untuk pengolahan tanah yakni:

a) perioda waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan

pengolahan tanah

b) pertambahan areal pengolahan tanah dalam suatu grup

petakan sawah yang sangat tergantung pada ketersediaan

tenaga kerja manusia, hewan atau traktor.tenaga kerja manusia, hewan atau traktor.

(2) Volume air yang diperlukan untuk pengolahan tanah, yang

tergantung pada:

a) lengas tanah dan tingkat keretakan tanah pada waktu mulai

pengolahan tanah

b) laju perkolasi dan evaporasi

c) kedalaman lapisan tanah yang diolah menjadi lumpur.

Page 14: Irigasi Bangunan Air-3

KondisiKondisi sosialsosial dandan tradisitradisi yangyang adaada sertaserta ketersediaanketersediaan tenagatenaga kerjakerja manusiamanusia,,

hewanhewan atauatau traktortraktor didi suatusuatu daerahdaerah sangatsangat menentukanmenentukan lamanyalamanya pengolahanpengolahan

tanahtanah.. PadaPada umumnyaumumnya periodaperioda yangyang diperlukandiperlukan setiapsetiap petakanpetakan sawahsawah untukuntuk

pengolahanpengolahan tanahtanah ((daridari mulaimulai airair diberikandiberikan sampaisampai siapsiap tanamtanam)) adalahadalah sekitarsekitar

3030 harihari.. SebagaiSebagai suatusuatu peganganpegangan biasanyabiasanya sekitarsekitar 11,,55 bulanbulan diperlukandiperlukan untukuntuk

menyelesaikanmenyelesaikan pengolahanpengolahan tanahtanah didi suatusuatu petakpetak tersiertersier.. PadaPada beberapabeberapa kasuskasus

didi manamana alatalat dandan mesinmesin mekanisasimekanisasi tersediatersedia dalamdalam jumlahjumlah yangyang cukupcukup,,

periodaperioda tersebuttersebut dapatdapat diperpendekdiperpendek sampaisampai sekitarsekitar 11 bulanbulan..

VolumeVolume airair yangyang diperlukandiperlukan untukuntuk pengolahanpengolahan tanahtanah,, KeperluanKeperluan airair selamaselamaVolumeVolume airair yangyang diperlukandiperlukan untukuntuk pengolahanpengolahan tanahtanah,, KeperluanKeperluan airair selamaselama

pengolahanpengolahan tanahtanah mencakupmencakup keperluankeperluan untukuntuk menjenuhkanmenjenuhkan tanahtanah dandan

suatusuatu lapisanlapisan genangangenangan yangyang diperlukandiperlukan segerasegera setelahsetelah tanamtanam.. RumusRumus didi

bawahbawah iniini dapatdapat digunakandigunakan untukuntuk mendugamenduga keperluankeperluan airair padapada waktuwaktu

pengolahanpengolahan tanahtanah::

Page 15: Irigasi Bangunan Air-3

Untuk menentukan kebutuhan maksimum air irigasi pada suatu proyek irigasi

ditentukan oleh kebutuhan air untuk penyiapan lahan. Metode yang

dikembangkan oleh Goor dan Zijlstra (1968) dalam Direktorat Jenderal

Pengairan (1986) dapat digunakan untuk menghitung kebutuhan air penyiapan

lahan

Page 16: Irigasi Bangunan Air-3

UntukUntuk tanahtanah berteksturbertekstur liatliat beratberat tanpatanpa retakanretakan,, keperluankeperluan airair diambildiambil sebesarsebesar

250250 mmmm.. JumlahJumlah iniini mencakupmencakup untukuntuk penjenuhanpenjenuhan,, pelumpuranpelumpuran dandan jugajuga 5050 mmmm

genangangenangan airair setelahsetelah tanamtanam.. ApabilaApabila lahanlahan dibiarkandibiarkan berabera untukuntuk waktuwaktu yangyang

cukupcukup lamalama ((misalmisal 11,,55 bulanbulan)) sehinggasehingga tanahtanah retakretak--retakretak,, jumlahjumlah airair yangyang

diperlukandiperlukan sekitarsekitar 300300 mmmm..

Page 17: Irigasi Bangunan Air-3

Penggunaan Konsumtif (Etc)

Penggunaan konsumtif diartikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan tanaman. Doorenbos dkk., (1977) mendefinisikan kebutuhan

air tanaman sebagai jumlah air yang disediaan untuk mengimbangi air yang

hilang akibat evaporasi dan transpirasi. Evapotranspirasi adalah gabungan

proses penguapan dari permukaan tanah atau evaporasi dan penguapan dari

daun tanaman atau transpirasi. Besarnya nilai evaporasi dipengaruhi oleh

iklim, varietas, jenis dan umur tanaman. Dengan memasukkan efisiensi

tanaman (kc), penggunaan konsumtif tanaman merupakan fungsi dari

evapotranspirasi potensial tanaman. Menurut Direktorat Jenderal Pengairanevapotranspirasi potensial tanaman. Menurut Direktorat Jenderal Pengairan

(1986) penggunaan konsumtif dapat dihitung dengan persamaan berikut ini .

Etc = penggunaan konsumtif (mm/hari),

Eto = evapotranspirasi potensial (mm/hari),

kc = koefisien tanaman.

Page 18: Irigasi Bangunan Air-3

BesarnyaBesarnya koefisienkoefisien tanamantanaman setiapsetiap jenisjenis tanamantanaman berbedaberbeda--bedabeda dandan

berubahberubah setiapsetiap periodeperiode pertumbuhanpertumbuhan tanamantanaman ituitu.. EvapotranspirasiEvapotranspirasi

potensialpotensial dihitungdihitung dengandengan metodemetode modifikasimodifikasi PenmanPenman yangyang telahtelah

disesuaikandisesuaikan dengandengan keadaankeadaan daerahdaerah IndonesiaIndonesia dandan nilainilai KcKc untukuntuk berbagaiberbagai

jenisjenis tanamantanaman yangyang ditanamditanam disajikandisajikan hargaharga--hargaharga koefisienkoefisien tanamantanaman padipadi

dengandengan varietasvarietas unggulunggul dandan varietasvarietas biasabiasa menurutmenurut NedecoNedeco//ProsidaProsida dandan FAOFAO

((DirektoratDirektorat JenderalJenderal PengairanPengairan,, 19861986))..

Page 19: Irigasi Bangunan Air-3
Page 20: Irigasi Bangunan Air-3

PerhitunganPerhitungan perkiraanperkiraan EvapotranspirasiEvapotranspirasi potensialpotensial ((EtoEto) ) dengandengan rumusrumus

modifikasimodifikasi Penman Penman sebagaisebagai berikutberikut iniini ((DoorenbosDoorenbos dkkdkk, 1977; , 1977; HartoHarto, 2000)., 2000).

Eto = Evapotranspirasi potensial (mm/hari),

W = faktor yang berhubungan dengan suhu (t) dan elevasi daerah,

Rs = radiasi gelombang pendek (mm/hari)

Ra = radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar atmosfir ,

Rn1 = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari),

Rn = total radiasi bersih (mm/hari),Rn = total radiasi bersih (mm/hari),

Rn = Rs – Rnl

f(t) = fungsi suhu/konstanta bolzman

f(Ed) = fungsi tekanan uap/faktor kelembaban

f(u) = fungsi kecepatan angin pada ketinggian 2 m

f(u) = 0,27(1+0,864u) (m/detik),

(Ea –Ed) = perbedaan tekanan uap jenuh dengan uap sebenarnya,

Ed = Ea.Rh,

Rh = kelembaban udara relatif (%),

c = angka koreksi Penman yang besarnya melihat kondisi siang dan malam.

n/N =prosentase penyinaran matahari per-tahun..

Page 21: Irigasi Bangunan Air-3

Perkolasi dan Rembesan (P)

Laju perkolasi sangat tergantung pada sifat-sifat tanah. Guna menentukan laju

perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. Perembesan terjadi

akibat meresapnya air melalui tanggul sawah. Perkolasi dan rembesan di sawah

berdasarkan Direktorat Jenderal Pengairan (1986), yaitu sebesar 2 mm/hari.

Penggantian Lapisan Air (Wlr)

Penggantian lapisan air dilakukan sebanyak dua kali, masing-masing 50 mmPenggantian lapisan air dilakukan sebanyak dua kali, masing-masing 50 mm

selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi atau pemindahan bibit

(Direktorat Jenderal Pengairan, 1986). Lama pengolahan lahan sawah dilakukan

kurang lebih 20-30 hari baik dengan tenaga kerbau atau traktor. Sehingga lama

pengolahan lahan sawah diasumsikan selama 30 hari. Banyaknya air yang

dibutuhkan oleh tanaman palawija sebesar 50-100 mm. Pemberian air untuk

tanaman padi yang sering dilaksanakan (Sukamto, 1983) :

Page 22: Irigasi Bangunan Air-3

1. Padi umur 0 - 14 hari setelah tanam diberikan air setinggi 7-10 cm,

diasumsikan 10 cm.

2. Pada umur 15 - 30 hari setelah tanam sawah digenangi air setinggi 3 – 5

cm, diasumsikan 5 cm.

3. Pada umur 35 - 50 air digenangi 5 – 10 cm diasumsikan 15 hari pertama

5 cm dan 15 hari kedua 10 cm.

4. Pada umur 55 hari sampai dengan 10 hari sebelum panen, sawah

digenangi 10 cm.

Page 23: Irigasi Bangunan Air-3

Efisiensi Irigasi (Ei)

Efisiensi irigasi adalah angka perbandingan dari jumlah air irigasi nyata yang

terpakai untuk kebutuhan pertumbuhan tanaman dengan jumlah air yang

keluar dari pintu pengambilan (intake). Efisiensi irigasi merupakan faktor

penentu utama dari unjuk kerja suatu sistem jaringan irigasi. Efisiensi irigasi

terdiri atas efisiensi pengaliran yang pada umumnya terjadi di jaringan utama

dan efisiensi di jaringan sekunder yaitu dari bangunan pembagi sampai petak

sawah (Direktorat Jenderal Pengairan, 1986).

Efisiensi irigasi didasarkan asumsi sebagian dari jumlah air yang diambil akan

hilang baik di saluran maupun di petak sawah. Kehilangan air yanghilang baik di saluran maupun di petak sawah. Kehilangan air yang

diperhitungkan untuk operasi irigasi meliputi kehilangan air di tingkat tersier,

sekunder dan primer. Besarnya masing-masing kehilangan air tersebut

dipengaruhi oleh panjang saluran, luas permukaan saluran, keliling basah

saluran dan kedudukan air tanah.

Mengacu pada Direktorat Jenderal Pengairan (1986) maka efisiensi irigasi

secara keseluruhan diambil 90% dan tingkat tersier 80%. Angka efisiensi irigasi

keseluruhan tersebut dihitung dengan cara mengkonversi efisiensi di masing-

masing tingkat yaitu 0,9 x 0,9 x 0,8 = 0,648 » 65 %.

Page 24: Irigasi Bangunan Air-3

Secara matematis hubungan faktor-faktor yang menentukan

kebutuhan air irigasi di atas dapat dituliskan dengan persamaan

sebagai berikut :

Kai = kebutuhan air untuk irigasi (l/dtk/ha),

Etc = penggunaan air konsumtif (mm/hari),

Ir = kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari),

WIr = kebutuhan air untuk penggantian lapisan air (mm/hari),

P = kehilangan air perkolasi (mm/hari),

Re = curah hujan efektif (mm/hari),

Ei = efisiansi irigasi,

A = luas areal irigasi (ha).

Page 25: Irigasi Bangunan Air-3

Teknik OptimasiPengunaan model matematik sebagai alat analisis dapat memanfaatkan

sumber daya air secara optimal merupakan cara yang telah umum dipakai.

Kini bahkan berbagai pendekatan alat dan metode kuantitatif tersedia untuk

menganalisis proyek-proyek keairan secara ekonomi. Metode kuantitatif

yang digunakan untuk membantu manajemen dalam menganalisis

pengoperasian sebuah proyek adalah metode-metode yang didasarkan padapengoperasian sebuah proyek adalah metode-metode yang didasarkan pada

pendekatan optimasi. Prinsip metode optimasi adalah dengan

mengoptimumkan suatu fungsi tujuan (objective function) terhadap

kendala-kendala (constrain) (Jayadi, 2000).

Page 26: Irigasi Bangunan Air-3

Program linier merupakan salah satu teknik optimasi yang tergabung

dalam mathematical programing. Menurut Jayadi (2000) bahwa prosedur

umum penyelesaian mathematical programing diawali dengan

mendefinisikan komponen persoalan berikut:

a. Decision variable : sebagai besaran yang akan dicari nilainya;

b. Parameters : ukuran-ukuran bernilai tetap dan dapat diterapkan dalamb. Parameters : ukuran-ukuran bernilai tetap dan dapat diterapkan dalam

perhitungan seperti harga, biaya, benefit dan lain-lain;

c. Constrain : sebagai faktor pembatas/kendala yang perlu dirumuskan

secara matematik;

d. Objectif function : adalah pernyataan kuantitatif dari kasus optimasi

Page 27: Irigasi Bangunan Air-3

Dumairy (1992) berpendapat bahwa dalam program linier memiliki

tiga unsur dasar yaitu fungsi tujuan, fungsi kendala, dan prosedur

iteratif untuk menemukan penyelesaian optimum. Persamaan yang

dapat diselesaikan dengan menggunakan program linier adalah untuk

tujuan mengoptimalkan dengan

keterbatasan sumber daya yang dinyatakan dalam persamaan (=) atau

pertidaksamaan (</>).

Z = fungsi tujuan maksimum luas tanaman,

Li = luas areal tanam ke i,

n = jumlah alternatif masa tanam,

Ci = faktor pembobot untuk variabel optimasi.

C1 + C2 + C3 + ... + Ci = 1

Page 28: Irigasi Bangunan Air-3

Dalam mengoptimalkan luas areal tanam tentunya ada beberapa kendala yang harus

diperhatikan. Salah satu kendala yang harus diperhatikan adalah bahwa jumlah

kebutuhan air irigasi untuk suatu masa tanam tertentu dalam waktu tertentu pula

harus lebih kecil atau sama dengan debit yang tersedia pada waktu itu. Kendala lain

adalah bahwa luas suatu masa tanam tertentu harus lebih kecil atau sama dengan

luas areal irigasi.

dengan :

qn = kebutuhan air irigasi untuk masa tanam ke i pada bulan t (l/det/ha),

qt = debit tersedia pada bulan ke t (l/det/ha),

A = luas areal irigasi (ha),

Li = luas areal pada masa tanam ke i,

Qt = debit tersedia pada bulan t (l/dtk).

Page 29: Irigasi Bangunan Air-3

Penguapan yang terjadi dipermukaan sangat tergantung dari ketersediaan

kelembaban di lapisan bawahnya. Oleh sebab itu, dalam beberapa model di cari

ketergantungan antara laju penguapan (evapotranspirasi) dan kelembaban tanah di

lapisan bawahnya. Evapotranspirasi dapat dibedakan menjadi dua yaitu evapotranspirasi

potensial (PE ) dan evatranspirasi aktual (AET). Evapotranspirasi potensial dipengaruhi

oleh factor-faktor meteorology dan evapotranspirasi aktual lebih dipengaruhi oleh faktor

fisiologi tanaman dan unsur tanah ( Hakim, 1986 ).

EvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasi PotensialPotensialPotensialPotensial adalah evapotranspirasi yang mungkin terjadi pada kondisiEvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasi PotensialPotensialPotensialPotensial adalah evapotranspirasi yang mungkin terjadi pada kondisi

air yang tersedia berlebihan. Faktor penting yang mempengaruhi evapotranspirasi potensial

adalah tersedianya air yang cukup banyak. Jika jumlah air selalu tersedia secara berlebihan

dari yang diperlukan oleh tanaman selama proses transpirasi, maka jumlah air yang

ditranspirasikan relatif lebih besar dibandingkan apabila tersedianya air di bawah keperluan.

Beberapa rumus empiris untuk menghitung evapotranspirasi potensial adalah rumus

empiris dari: Thornthwaite, Blaney-Criddle, Penman.

Page 30: Irigasi Bangunan Air-3

EvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasiEvapotranspirasi AktualAktualAktualAktual adalah evapotranspirasi yang terjadi pada kondisi air yang

tersedia terbatas. Evapotranspirasi aktual dipengaruhi oleh proporsi permukaan luar yang

tidak tertutupi tumbuhan hijau (exposed surface) pada musim kemarau. Besarnya

exposed surface (m) untuk tiap daerah berbedabeda.

Page 31: Irigasi Bangunan Air-3

Tabel Pendapatan Padi dan Palawija

Page 32: Irigasi Bangunan Air-3

Fungsi Tujuan :

•Maximumkan Z = Bp.XAP1+ BW.XAW1 + Bp.XAP2+ BW.XAW2 + Bp.XAP3+ BW.XAW3 + ... + Bp.XCP1+

BW.XCW1 , dimana :

•Z= Nilai tujuan yang akan dicapai ( maximumkan keuntungan (Rp))

•BP= Pendapatan produksi padi (Rp/Ha)

•BW= Pendapatan produksi palawija (Rp/Ha)

•XAP1= Luasan areal tanam padi musim Hujan (Ha)

•XAW1 = Luasan areal tanam palawija musim Hujan (Ha)

•XAP2= Luasan areal tanam padi musim Kemarau I (Ha)•XAP2= Luasan areal tanam padi musim Kemarau I (Ha)

•XAW2= Luasan areal tanam palawija musim Kemarau I (Ha)

•XAP3 = Luasan areal tanam padi musim Kemarau II (Ha)

•XAW3= Luasan areal tanam palawija musim Kemarau II (Ha)

•Contoh Perhitungan untuk Awal Tanam Nop 1 :

Maksimumkan Z = 7.572.700.XAP1+ 5.063.770 .XAW1 + 7.572.700.XAP2+ 5.063.770.XAW2 +

7.572.700.XAP3+ 5.637.700.XAW3 + ... + 7.572.700.XCP3+ 5.637.700 XCW3

Page 33: Irigasi Bangunan Air-3

FungsiKendala:

LuasanMaksimum

•XAP1+ XAW1≤ LuasGolonganA (974 Ha),…dst

•XAP2+ XAW2≤ LuasGolonganB (1870 Ha),…dst

•XCP3+ XCW3≤ LuasGolonganC (1019 Ha),…dst

Volume Andalan

•27914 XAP1+ 15762 XAW1≤ 31190400

•27914 XAP1+ 15762 XAW1+ 31902 XBP1+ 15058 XBW1≤ 31190400

•27914 XAP1+ 15672 XAW1+ 31902 XBP1+ 15058 XBW1+ 21268 XCP1+ 9621 XCW1 ≤

3858624038586240

•Q1, Q2,Q3,≥ 0

Page 34: Irigasi Bangunan Air-3