JARAK PARIT IRIGASI JALUR UNTUK TANAMAN PALAWIJA DAERAH IRIGASI BANJARCAHYANA, BANJARNEGARA

Transkripsi

1 JARAK PARIT IRIGASI JALUR UTUK TAAMA PALAWIJA DAERAH IRIGASI BAJARCAHYAA, BAJAREGARA Trench istance of furrow irrigation to crops plant Of banjarcahyana irrigation system, banjarnegara regency astain Program Stui Teknik Sipil Unsoe Purwokerto. ABSTRACT At furrow irrigation, crops plant will use the root absorption capacity to keep taking water from trench, but, epth, spreaing, an the root absorption capacity of furrow irrigation is limite, an epan crops species, age of crops, an soil caracteristic. Thus, the epth an trench istance planning is very important to etermine prouctivity of crops plant. This research aime to know effectivity of epth an trench istance at furrow irrigation of Banjarcahyana irrigation system using water balance moel. The result of research showe that trench istance has variative an epan on water level of trench an crops species. Melon nees more short trench istance than the other crops plant, where as the maximum requirement of water will occur on August an September. Key wor : furrow irrigation, trench, an crops plant PEDAHULUA Air alam pertanian merupakan salah satu faktor penting yang menentukan keberhasilan prouksi tanaman. Tanaman membutuhkan air untuk memenuhi kebutuhan akan unsur hara an sekaligus pelarut unsur hara lainnya. Air juga ibutuhkan untuk menciptakan konisi lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Besarnya kebutuhan air tanaman menurut Hansen et al. (1986) aalah jumlah air yang igunakan untuk apat tumbuh normal (consumptive use) atau sama engan evapotranspirasi yang terjai. Seangkan evapotranspirasi tanaman sangat ipengaruhi oleh faktor iklim, jenis tanaman, an tingkat pertumbuhan tanaman ( Doorenbos & Pruiit, 1975; Doorenbos & Kasam, 1979). Paa irigasi jalur (furrow irigation) yang umumnya igunakan untuk tanaman palawija, air iberikan melalui parit-parit antara beengan atau petak tanaman (Hansen et al. 1986). Aliran air paa irigasi jalur merupakan aliran air paa aerah tak jenuh air (zone of aeration), hal ini karena pori-pori tanah sebagian terisi air an sebagian lagi terisi uara. Legowo an Yusuf (1998) yang melakukan penelitian i laboratorium terhaap aliran air alam lapisan tanah tak jenuh menyatakan bahwa aliran air yang terjai akan memenuhi Hukum Darcy yang termoifikasi (Kashef, 1988; Verruijt, 1970). Seangkan tanaman paa irigasi jalur akan menggunakan aya hisap akarnya alam mengambil air ari parit-parit tersebut (Henny, 2000). Paa sisi lain, kealaman, penyebaran, an aya hisap akar tanaman palawija paa irigasi jalur terbatas, an tergantung paa jenis tanaman, umur tanaman an karakteristik tanah yang aa, antara lain: kaar air, tekstur tanah, porositas, konuktivitas hiraulik tanah, an potensial gravitasi (Legowo an Yusuf, 1998). Konisi ini iperburuk pula oleh kebiasaan masyarakat petani alam merencanakan jarak an lebar parit irigasi jalur, yang mana tiak memperhatikan faktor-faktor tersebut. Hal ini tentunya akan memberikan hasil prouksi yang kurang maksimum. Pemberian air oleh petani umumnya ilakukan engan cara menyirami ke setiap tanaman. Sistem emikian kurang efisien karena tiak ilakukan pengukuran atau tiak isesuaikan engan kebutuhan aktual tanaman. Pemberian air engan sistem tersebut apat berlebihan (boros) atau kekurangan (tanaman mati). Berasarkan hal tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kealaman an jarak antar parit yang efektif engan memperhitungkan tinggi muka air i parit, jenis Dinamika Rekayasa Vol. 4 o. 1 Februari 2008 ISS

2 astain Jarak Parit Irigasi Jalur Untuk Tanaman Palawija Daerah Irigasi Banjarcahyana, Banjarnegara : an umur tanaman, serta karakteristik tanah, khususnya untuk Daerah Irigasi Banjarcahyana engan luas areal ± ha yang terletak i ua kabupatan, yaitu Banjarnegara seluas ha an Purbalingga seluas (Mustafa an Ariansyah, 2005). METODE PEELITIA Lokasi Penelitian Lokasi penelitian aalah Daerah Irigasi Banjarcahyana engan luas areal ± ha yang terletak i ua kabupatan, yaitu Banjarnegara seluas ha an Purbalingga seluas ha. Rancangan Penelitian Penelitian ilakukan engan cara membuat moel neraca air i petak tanaman palawija seperti paa Gambar 1. q L ET Gambar 1. eraca air i petak tanaman ψ w,ψ(w), k(w) palawija Dengan ET a aalah evapotranspirasi aktual (mm/hari), w aalah kaar air volumetrik (%), Ψ(w) aalah potensi hisapan (suction) tanah (m), k(w) aalah konuktivitas hiraulik tanah (m/jam), q aalah volume air yang terserap ke alam tanah (m 3 ), L aalah jarak antar parit atau lebar petak (m), an aalah kealaman air i parit (m). Air yang masuk ari rembesan samping an air yang keluar melalui permukaan tanah iasumsikan tiak aa (moel itutup engan plastik), an perkolasi (P) yang terjai aalah jumlah perkolasi vertikal an horizontal, seangkan gaya gerak air aalah tekanan negatif (suction) tanah tak jenuh (ψt) an gaya hisap ari akar tanaman, sehingga untuk menjamin kebutuhan air bagi tanaman i tengah petak engan baik, kealaman an jarak antara parit atau lebar petak tanaman apat irumuskan sebagai berikut: q L = (1) ET a D t = 2 s o, engan π jika nilai q ( w w ) w o aalah kaar air awal (tiah jenuh), w s aalah kaar air akhir (jenuh air) an D aalah ifusivitas hiraulik rata-rata (Vauclin et al alam Legowo an Yusuf, 1998), maka iapatkan jarak antar parit atau lebar petak tanaman palawija sebagai berikut: D t 4 ( ws wo ) π L = ET a... (2) jika ET a alam harian, maka t aalah waktu akan berharga satu. Analisis Data 1. Curah Hujan Efektif Curah hujan effektif aalah total hujan yang apat imanfaatkan oleh tanaman. Curah hujan efektif bulanan (Rh) iambil 70% ari curah hujan minimum bulanan setelah iurutkan ari kecil ke besar, engan perioe ulang 5 tahun atau engan tingkat keanalan 80% (R 80 ) (Dirjen Pengairan, 1986). Rh 0,7 R =... (3) 80 Data curah hujan iambil ari stasiun curah hujan Wanaai an Bukateja selama 9 tahun. 2. Koefesien Tanaman Palawija (Kt) ilai koefesien tanaman itentukan berasarkan ata sekuner, jenis tanaman palawija ipilih sesuai engan jenis tanaman palawija yang umumnya itanam oleh masyarakat petani yaitu jagung, timun, semangka, melon an keelai. 17

3

4 Dinamika Rekayasa Vol. 4 o. 1 Februari 2008 ISS Tabel 1. Koefesien Tanaman Palawija Umur Koefesien Tanaman (Kt) Tanaman (1/2 bulanan) Jagung 1) Timun 2) Semangka 2) Melon 3) Keelai 1) 1 0,50 0,50 0,50 1,15 0,50 2 0,59 0,56 0,50 1,83 0,75 3 0,96 0,90 0,95 2,03 1,00 4 1,05 0,90 0,95 1,67 1,00 5 1,02 0,82 0,95 0,83 0,82 6 0,95 0,78 0,95 0,00 0,45 7 0,00 0,70 0,95 0,00 8 0,00 0,80 9 0, ,00 1) Sumber : Buku Peoman PSA 010 2) Sumber : Crop water Requirement, FA0, ) Sumber : Henny, Evapotranspirasi Acuan Tanaman (ET o ) Evapotranspirasi acuan tanaman ianalisis engan menggunakan rumus moifikasi Penman sebagai berikut (Henny, 2000): [ + ( W ) f ( u ( e e )] ETo = c WRn 1 ) a (4) R n = Rns Rnl... (5) ( 1 )( 0,25 + n )Ra 2 f ( T ) f ( e ) f ( n ) Rns = α.(6) Rnl f =... (7) 4 ( T ) λtk =... (8) ( e ) 0,34 0, e f 0044 e =... (9) Rh ea 100 =... (10) ( n ) 0,1 + 0, n ( u) 0,27( 1 u2 ) f 9 =... (11) f + =... (12) 100 ET o = evapotranspirasi acuan α C e a e u2 n W = koefesien refleksi (iambil 0,25) = faktor koreksi yang nilai ipengaruhi oleh konisi cuaca = tekanan uap jenuh paa suhu rata-rata harian = tekanan uap aktual = kecepatan angin paa ketinggian 2 m i atas permukaan tanah = rata-rata penyinaran matahari = lama penyinaran matahari maksimum teoritis = faktor pembobot tergantung paa temperatur an ketinggian Rh = curah hujan efektif T = suhu rata-rata harian Data klimatologi berupa ata temperatur uara, kelembaban uara, tekanan uap air jenuh, kecepatan angin an lama penyinaran matahari iapatkan ari stasiun klimatologi Berkoh, Purwokerto Timur. Besarnya nilai evapotranspirasi 18

5 astain Jarak Parit Irigasi Jalur Untuk Tanaman Palawija Daerah Irigasi Banjarcahyana, Banjarnegara : aktual (ET a ) yang merupakan nilai kebutuhan air tanaman itentukan engan rumus: ET Kt =... (13) a ET o Kt = koefesien tanaman ET o = evapotranspirasi acuan 4. Karakteristik Fisik Tanah Data karakteristik fisik tanah yaitu kaar air (w) an specific gravity tanah (Gs) itentukan melalui uji laboratorium. Uji kaar air tanah itentukan berasarkan stanar ASTM-D sebagai berikut: W1 W2 w = 100%... (14) W W 2 3 W 1 = berat cawan an tanah basah W 2 = berat cawan an tanah kering W 3 = berat cawan kosong Seangkan uji specific gravity ilakukan berasarkan stanar AASHTO T an ASTM D yaitu PB Specific gravity (Gs) aalah perbaningan berat tanah kering terhaap berat air paa volume yang sama, an nilai Gs paa suhu tertentu (T) ihitung sebagai berikut (Das, 1997): Gs( T) W = 3... (15) ( W1 + W3 ) W2 W 1 = berat piknometer an air W 2 = berat piknometer, tanah an air W 3 = berat tanah kering T = suhu HASIL DA PEMBAHASA Tataguna Lahan Daerah Irigasi (DI) Banjarcahyana memiliki luas areal irigasi ±5.001 ha, engan luas areal tanaman palawija cukup luas yaitu 4179,39 ha sama engan luas areal untuk tanaman pai. Hal ini menunjukkan bahwa DI Banjarcahyana isamping sebagai penghasil pai, juga merupakan aerah penghasil palawija yang cukup besar terutama jagung. Selengkapnya tataguna lahan DI Banjarcahyana seperti paa Tabel 2. Tabel 2. Tataguna Lahan Areal DI Banjarcahyana Tataguna Lahan Luas Lahan (ha) Pai/Palawija 4170,39 Melati/Jeruk 726,91 Kolam ikan 94,70 Total 5001,00 Kebutuhan Air Tanaman Palawija Kebutuhan air tanaman atau evapotranspirasi aalah jumlah air yang memasuki aerah akar tanaman an ipergunakan untuk membentuk jaringan tanaman atau ilepaskan melalui permukan tanah sebagai proses evaporasi an atau melalui aun tanaman ke atmosfer sebagai proses transpirasi (Hansen et al. 1986; Doorenbos & Pruiit, 1975; Doorenbos & Kasam, 1979). Mengacu paa pola tanam berasarkan SK Bupati Banjarnegara an Bupati Purbalingga yaitu pai-pai-palawija (DPU Purbalingga, 2002), maka tanaman palawija itanam mulai bulan Juli atau sejak panen MT II setiap tahunnya. Besarnya nilai kebutuhan air untuk beberapa jenis tanaman palawija DI Banjarcahyana isajikan paa Tabel 3. 19

6 Dinamika Rekayasa Vol. 4 o. 1 Februari 2008 ISS Tabel 3. Kebutuhan Air Tanaman Palawija DI Banjarcahyana ETo (mm/hari) Kebutuhan Air Tanaman Aktual (ETa) (mm/hari) Bulan Jagung Timun Semangka Melon Keelai Juli 3,60 1,80 1,80 1,80 4,14 1,80 2,12 2,02 1,80 6,59 2,70 Agustus 3,90 3,74 3,51 3,71 7,92 3,90 4,10 3,51 3,71 6,51 3,90 September 4,05 4,13 3,32 3,85 3,36 3,32 3,85 3,16 3,85 0,00 1,82 Oktober 4,28 0,00 3,00 4,07 0,00 0,00 3,42 ovember 3,94 2,56 0,00 Desember 4,06 Berasarkan paa Tabel 3, menunjukkan bahwa kebutuhan air tanaman-tanaman palawija rata-rata aalah relatif sama, kecuali untuk tanaman melon memerlukan kebutuhan air yang lebih besar. Hal ini karena buah melon menganung kaar air yang cukup tinggi yaitu 94%, sehingga membutuhkan air alam jumlah yang relatif banyak. Bila ilihat ari tingkat kebutuhan air perbulan, maka bulan Agustus September aalah bulan ibutuhkan air yang relatif lebih besar ibaningkan paa bulan yang lain, karena paa bulan tersebut aalah tahap pembuahan an pematangan buah tanaman palawija. Jarak Antar Parit Hasil uji tanah iketahui bahwa jenis tanah lahan aalah tanah liat berpasir engan tekstur ringan, kaar air tanah awal (tiak jenuh) aalah sebesar w o = 45% an kaar air tanah akhir (jenuh) w s = 63,5% serta ifusivitas hiraulik tanah D = 0,477 cm 2 /menit, jika igunakan ata kebutuhan air tanaman aktual maksimum (ETa maks ) paa masing-masing jenis tanaman palawija, maka jarak parit (L) engan kealaman air i parit () apat isajikan seperti paa Tabel 4. Tabel 4. Jarak Antar Parit Tanaman Palawija DI Banjarcahyana Jarak Antar Parit (L) Semangka (Eta maks =4,07 ) Jagung (Eta maks =4,13) Timun (Eta maks =3,51) Melon (Eta maks =6,51) (m) (m) (m) (m) (m) (m) Keelai (Eta maks =3,90) Berasarkan Tabel 4, menunjukkan bahwa semakin alam air i parit, maka jarak antar parit akan semakin lebar. Jarak antar parit harus ibuat lebih besar ari 1 m, kecuali untuk tanaman melon. Hal ini karena tanaman melon merupakan jenis tanaman yang banyak membutuhkan air baik alam masa pertumbuhan, pembuahan maupun pematangan buah (Henny, 2000), 20

7 astain Jarak Parit Irigasi Jalur Untuk Tanaman Palawija Daerah Irigasi Banjarcahyana, Banjarnegara : sehingga iperlukan jarak antar parit yang lebih rapat ibaningkan engan jarak antar parit untuk jenis tanaman palawija lainnya. KESIMPULA DA SARA Kesimpulan 1. Jarak antar parit paa irigasi jalur tiak sama untuk masing-masing jenis tanaman palawija an harus ibuat lebih besar ari 1 m, kecuali untuk jenis tanaman melon. 2. Tanaman melon membutuhkan jarak antar parit yang lebih rapat. 3. Bulan Agustus September aalah bulan ibutuhkan air yang relatif lebih besar ibaningkan paa bulan yang lain, karena paa bulan tersebut aalah tahap pembuahan an pematangan buah Saran Pemberian air melalui parit-parit akan lebih effektif an apat menghemat air ari paa penggunaan sistem penyiraman air paa setiap tanaman, karena hal ini akan terjai pemborosan air atau malah kekurangan air. DAFTAR PUSTAKA Das, B.M Soil Mechanics Laboratory Manual. Engineering Pres, Inc. San Jose, California. DPU Purbalingga, Laporan Akhir: Desain Rehabilitasi Saluran Inuk Banjarcahyana. Purbalingga. Doorenbos, J. an Pruiit, W.O Crop Water Requirements. FAO Irrigation an Drainage Paper o.24, Foo an Agriculture Organization of The Unite ations, Roma. Doorenbos, J. an A.H. Kasam Crop Water Requirements. FAO Irrigation an Drainage Paper o.33, Foo an Agriculture Organization of The Unite ations, Roma. Direktorat Jeneral Pengairan, Stanar Perencanaan Irigasi. Kriteria Perencanaan Bagian Jaringan Irigasi (KP-01), DPU, Galang Persaa. Hansen, I. an J. Wiley Irrigation Principles an Practice. John Wiley, ew York. Henny, S Pola Pemberian Air untuk Buiaya Melon. Tesis S-2 Teknik Sipil, Institut Teknologi Banung (ITB), Banung. Kashef, A.I Grounwater Engineering. Mc Graw Hill Books Company, Singapore. Legowo an Yusuf Aliran Air Dalam Lapisan Tanah Tak Jenuh. Prosiing PIT XV, Himpunan Ahli Teknik Hiraulik Inonesia (HATHI) ITB, Banung, Hal Mustafa, A an Ariansyah, Pengembangan Program Komputer Untuk Dinamika Pengelolaan Jaringan Irigasi (Stui Kasus DI Banjarcahyana). Makalah Seminar Hasil Penelitian Anggaran DIPA I 2005 Unsoe, Purwokerto. Vauclin, M.; G. Vauhau, an J. Khanji Two Dimensional umerical Analysis of Transient Water In Saturate-Un Saturate Soils, Moeling an Simulation of Water Resources System. Hollan Publishing Company, Hollan. Verruijt, A Teory of Groun Water Flow. Mac Millan an Co. Lt, Lonon. 21