ANALISA KEBUTUHAN AIR IRIGASI DAERAH IRIGASI SAWAH KABUPATEN KAMPAR

Transkripsi

1 ANALISA KEBUTUHAN AIR IRIGASI DAERAH IRIGASI SAWAH KABUPATEN KAMPAR SH. Hasibuan Analisa Kebutuhan Air Irigasi Kabupaten Kampar Abstrak Tujuan dari penelitian adalah menganalisa kebutuhan air irigasi di Daerah Irigasi Sawah, Kabupaten Kampar berdasarkan data klimatologi. Kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi sangat tergantung dari berbagai faktor penyiapan lahan, pertumbuhan tanaman, penentuan kehilangan air karena perkolasi, penentuan penggantian lapisan air dan hujan efektif. Hasil penelitian membuktikan bahwa kebutuhan air tanaman (ET c ) untuk daerah studi berkisar antara 3.63 mm/hari sampai 4.14 mm/hari. Sedangkan evapotranspirasi tertinggi (ET 0 ) terjadi pada Bulan Februari I untuk tanaman padi sebesar 4.4 mm/hari. Untuk pola tanam padi-padi-padi kebutuhan air irigasi maksimum terjadi pada Bulan Januari II (0.04 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan Januari sampai April, Bulan Mei II (0.11 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan Mei sampai Agustus, dan Bulan Mei II (0.11 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan September sampai Desember. Kebutuhan air irigasi di wilayah studi bisa terpenuhi oleh hujan efektif. Kata kunci : evapotranspirasi, kebutuhan air irigasi, pola tanam, daerah irigasi. Abstract The objectives of the research was to analyze the irigation water requirement of Sungai Sawah Irrigation Area based on the climatic data. The amount of irrigation water requirement for paddy was determined by some factor such as the water requirement for land preparation, plant growth, percolation and seepage, water level replacement, and effective rainfall. The result of research proved that crops water requirement (ET c ) for this area was range from 3.63 mm/day to 4,14 mm/day. The highest of preference evapotranspiration (ET o ) was found on February I 4,40 mm/day for paddy. For the planting pattern scenario of paddy-paddy-paddy, the maximum irrigation water requirement were found on Januari II (0.04 m3/sec.ha) for PS I, Mei II (0.11 m3/sec.ha) for PS II and September II (0,07 m3/sec.ha) for PS III. The irrigation requirement was basically able to be fulfilled by effective rainfall. Keywords : evapotranspiration, water requirement, planting pattern scenario, irrigation area 1. PENDAHULUAN Prioritas pembangunan Provinsi Riau dalam mendukung kegiatan Operasi Pangan Riau Makmur (OPRM) bidang Sumber Daya Air adalah mendukung Swasembada Pangan Nasional dan kegiatan Pertanian di Riau. Sektor pertanian memegang peranan penting karena lebih 60% penduduknya bergerak pada sektor ini. Menurut Badan Ketahahan Pangan Provinsi Riau (2007) bahwa kondisi geografis sangat mendukung perlunya di kembangkan sektor pertanian khususnya tanaman pangan. Sebagaimana diketahui bahwa Provinsi Riau masih defisit beras ± ton/tahun. Sampai sekarang, lahan sawah masih merupakan lahan utama untuk budidaya padi di Indonesia. Suplai air yang cukup merupakanfaktor yang sangat penting dalam memproduksi padi. Permasalahan ketersediaan air untuk pemenuhan berbagai kebutuhan air semakin komplek. Sistem sungai yang ada perlu dikelola secara cermat dengan mempertimbangkan aspek sosial, ekonomi, dan lingkungan. Hal terpenting dan segi teknik adalah terciptanya pengelolaan sungai yang memperhitungkan pola ketersediaan air dan pola pemenuhan kebutuhan yang sering bervariasi dalam kurun waktu relatif pendek, misal kebutuhan harian, mingguan, ataupun bulanan. Kecukupan air merupakan faktor utama dan merangsang pertumbuhan tanaman yang lebih baik sehingga didapatkan produksi tanaman yang optimum. Daerah IrigasiSungai Sawah merupakan salah satu pusat produksi padi di Kabupaten Kampar. Sampai saat ini produksi padi di daerah ini masih belum optimal. HS. Hasibuan, Jurusan Teknik Sipil Universitas Riau Page 97

2 Salah satu cara untuk mengatasi kondisi diatas maka perlu diketahui kebutuhan air irigasi daerah irigasi ini dengan tepat sehingga kebutuhan air irigasi bagi tanaman padi dapat terpenuhi. Kebutuhan air padi sawah meliputi kebutuhan air untuk penyiapan lahan, kebutuan air untuk pertumbuhan tanaman (evapotranspirasi), kebutuhan air untuk perkolasi (rembesan) dan kebutuhan air untuk pengganti lapisan air. Berdasarkan permasalahan tersebut di atas, maka tujuan utama penelitian adalah menganalisis kebutuhan air tanaman padi serta kebutuhan air irigasi Daerah Irigasi Sungai Sawah dalam upaya mendukung Program OPRM Provinsi Riau. 2. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan di Daerah Irigasi Sungai Sawah, Kabupaten Kampar. Selanjutnya Gambar 1 menunjukkan Peta Daerah Irigasi Sawah Kabupaten Kampar. Dalam penelitian data yang diperoleh adalah data meteorologi yaitu radiasi matahari, kecepatan angin, kelembaban udara, dan suhu. Sejumlah rumus empiris digunakan untuk menghitung evapotranspirasi potensial yang didasarkan pada data klimatologi. Penggunaan rumus-rumus tersebut perlu disesuaikan dengan kondisi daerah yang ditinjau. Data-data klimatologi yang dibutuhkan didapatkan dari Badan Survei Sungai Sumatra III yang terdiri dari data suhu, kelembaban udara, angin, sinar matahari, radiasi dan penguapan pada Daerah Aliran Sungai (DAS) Kampar. Kebutuhan air irigasi dihitung berdasarkan evapotranspirasi acuan (ET 0 ) dan dikombinasikan dengan pola tanam dan jadwal tanam, sehingga akan diketahui jumlah kebutuhan airnya. Kebutuhan air yang akan dihitung terdiri dari kebutuhan air pada perencanaan awal pemerintah Kabupaten Kampar dan kebutuhan air eksisting Daerah Irigasi Sawah. Evapotranspirasi acuan (ETo) dihitung dengan menggunakan metoda Penman Modifikasi dari data-data yang tersedia pada stasiun klimatologi. Nilai koefisien (Kc) tanaman dipilih berdasarkan tanaman yang dibudidayakan di Daerah Irigasi Sungai Paku. Perhitungan dengan metode Penman Modifikasi dengan Persamaan 1 berikut ini. ET o = C ( W x R n +( 1 W) x f(u) x (ea-ed)... (1) Gambar 1.Peta DI Sungai Sawah Adapun Gambar 2 adalah sumber air untuk memenuhi kebutuhan air padi sawah DI Sungai Sawah yang berasal dari Sungai Bakuang yang dilengkapi Bangunan Bendung dan curah hujan yang diambil dari Data Pengukuran Stasiun Curah Hujan Lipat Kain. Gambar 2. Bendung Tetap DI Sungai Sawah Data-data Penelitian ET o : evapotranspirasi potensial harian C : faktor koreksi, W : suatu faktor yang berhubungan dengan temperatur dan suhu, R n : radiasi gelombang netto (mm/hari), f(u) : suatu faktor yang bergantung pada kecepatan angin (km/hari), ea : nilai tekanan uap jenuh (m bar), ed : nilai tekanan uap air nyata (m bar). Selain menentukan kebutuhan air tanaman dari evapotranspirasi, perlu diketahui juga berapa ketersediaan air di lahan. Ketersediaan air di lahan ada-lah air yang tersedia di suatu lahan pertanian yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi di lahan itu sendiri. Ketersediaan air di lahan yang dapat digunakan untuk pertanian tediri dari dua sumber, yaitu konstribusi air tanah dan hujan efektif (Direktorat Jenderal Pengairan, 1986). Page 98 JURNAL APTEK Vol. 3 No. 1 Januari 2010

3 Analisa Kebutuhan Air Irigasi Kabupaten Kampar Penentuan Curah Hujan Efektif Curah hujan efektif adalah curah hujan yang secara efektif dan secara langsung dipergunakan memenuhi kebutuhan air tanaman untuk pertumbuhan. Untuk irigasi padi, curah hujan efektif bulanan diambil dari analisis curah hujan efektif didasarkan pada 70 % curah hujan tengah bulanan periode ulang 5 tahun atau kemungkinan terpenuhi 80 %. Dapat dirumuskan dengan Persamaan 2 berikut. 1 Re 0,7 R(80)...(2) 15 Re : curah hujan efektif (mm/hari), R( 80 ) : curah hujan minimum tengah bulanan dengan kemungkinan terpenuhi 80% (mm/15 hari). Penentuan Kehilangan Air Karena Perkolasi Laju perkolasi sangat tergantung pada pada sifat tanah daerah tinjauan yang dipengaruhi oleh karakteristik geomorfologis dan pola pemanfaatan lahannya. Menurut Standar Peren-canaan Irigasi (1986). Angka ini sesuai untuk tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik. Pada jenis tanah yang lebih ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi. Berikut ini perkiraan besar perkolasi untuk beberapa jenis tanah (Tanga, 2007): o Tanah liat : 1-2 mm/hari, o Tanah lempung : 2-3 mm/hari, o Tanah pasir : 3-6 mm/hari. Nilai perkolasi pada daerah irigasi diambil dari hasil perhitungan di Daerah Irigasi Sawah Kabupaten Kampar yaitu sebesar 2,0 mm/hari. Penentuan Penggantian Lapisan Air Kebutuhan air untuk mengganti lapisan air (WLR) ditetapkan berdasarkan Direktorat Jendral Pengairan (1986). Besar kebutuhan air untuk penggantian lapisan air adalah 50 mm/bulan (atau 3,3 mm/hari selama setengah bulan) pada waktu sebulan dan dua bulan setelah transplantasi. Penentuan Kebutuhan Air Selama Pengolahan Tanah (IR) Pengolahn tanah terdiri dari penjenuhan, pengenangan, pembajakan, pengaruan, dan perataan. Kebutuan air selama pengolahan tanah ditentukan dengan menggunakan metoda V.D.Goor-Ziljstra dalam Triatmodjo (2008) berikut ini. k M. e IR... (3) k ( e 1) M. T k... (4) S IR : kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, (mm/hari) M : kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air (mm) T : jangka waktu penyiapan lahan (hari) S : kebutuhan air, untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm Besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan berdasarkan Direktorat Jenderal Pengairan (1986). Kebutuhan air untuk penyiapan lahan di daerah irigasi diambil sebesar 250 mm bila lahan telah dibiarkan bera selama jangka waktu kurang dari 2,5 bulan. Penentuan Kebutuhan Air Untuk Tanaman. Kebutuhan air untuk tanaman yang merupakan evapotraspirasi tanaman (ETc) dihitung dengan menggunakan Persamaan 6 (Doorenbos dan Pruitt (1984): ET c kc ET 0 Penentuan Efisiensi Irigasi Efisiensi irigasi adalah angka perbandingan antara jumlah air yang dikeluarkan dari pintu pengambilan dengan jumlah air yang dimanfaatkan. Mengacu pada Pedoman Direktorat Jende-ral Pengairan (1986) efisiensi irigasi 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, %. Penentuan Kebutuhan Air Di Intake Guna menghitung kebutuhan air pada bangunan pengambilan (intake) digunakan Persamaan 7 di bawah ini. HS. Hasibuan, Jurusan Teknik Sipil Universitas Riau Page 99

4 Evapotranspirasi(mm/hari) DR Eff primer NFR x Eff sekunder x Eff tersier DR : kebutuhan air di intake (m 3 /detik) Eff : efisiensi saluran primer, sekunder, dan tersier 4,200 4,100 4,000 3,900 3,800 3,700 Kebutuhan Air Bersih Di Sawah Menurut Triatmojo (2008), kebutuhan air irigasi dihitung dengan Persamaan 2.40 berikut ini. ( ETc IR WLR P Re ) KAI A (5) EI KAI : kebutuhan air irigasi (m 3 /dtk), ET c : penggunaan konsumtif, mm/hari (Etc bernilai nol pada saat masapenyiapan lahan), IR : kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan untuk penyiapan lahan, mm/hari (IR bernilai nol apabila sedang terjadi masa pertumbuhantanaman), WLR:kebutuhan air untuk mengganti lapisan air, mm/hari, P: perkolasi, mm / hari, R e : curah hujan efektif,mm/hari, A : luas lahan irigasi, ha, EI : efisiensi irigasi, % 3. ANALISA DAN PEMBAHASAN Pada penelitian ini kebutuhan air untuk penjenuhan tanah adalah sebesar 250 mm dan jangka waktu pengolahan tanah adalah 45 hari. Kebutuhan air untuk pengolahan tanah di hitung dengan menggunakan Van De Goor-Zijlstra (Lihat Persamaan 2).Nilai evapontrspirasi potensial (ETo) diperoleh dengan menggunakan Metode Penman Modifikasi. Untuk selanjutnya Nilai ETo dapat dilihat pada Gambar 3. 3,600 3, evapotranspirasi (mm/hari) Bulan Gambar 3. Harga Evapotranspirasi Potensial Dari Gambar 2 di atas, maka dapat dilihat bahwa nilai rata rata ETo berkisar antara 3,63 mm/hari (Bulan Januari)sampai 4,14 mm/hari (Bulan Maret). Nilai KoefisienTanaman (Kc) digunakan adalah nilai yang diberikan oleh Food Agricultural Organization (FAO), nilai perkolasi (P) pada Daerah Irigasi Sawah Kabupaten Kampar yaitu sebesar 2,0 mm/hari. Untuk selanjutnya hasil perhitungan kebutuhan irigasi di tingkat persawahan (IR), Kebutuhan Air Bersih di Sawah (NFR), Kebutuhan Air di Bangunan Pengambilan (DR) dan Kebutuhan Air. Hasil selengkapnya disajikan seperti pada Gambar 4a, 4b dan 4c di bawah ini. Gambar 4a. Kebutuhan Air Bulan Januari Sampai April Pola Tanam Padi-Padi-Padi Page 100 JURNAL APTEK Vol. 3 No. 1 Januari 2010

5 Debit (m3/det) Analisa Kebutuhan Air Irigasi Kabupaten Kampar Gambar 4b. Kebutuhan Air Bulan Mei Sampai Agustus Pola Tanam Padi-Padi-Padi Gambar 4c. Kebutuhan Air Bulan September Sampai Desember Pola Tanam Padi-Padi-Padi Analisa keseimbangan air untuk pola tanam serempak disajikan seperti pada Gambar 5 di bawah ini : 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000-0, debit andalan kebutuhan air tanaman Bulan Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Debit Andalan Dengan Kebutuhan Air Tanaman Pola Padi-Padi-Padi Daerah Irigasi Sawah Dari penjelasan Gambar 4 di atas, dapat dilihat bahwa sepanjang bulan (Januari-Desember) dengan pola tanam serempak padi-padi-padi di Daerah Irigasi Sawah, Kabupaten Kampar tidak pernah terjadi kekurangan/defist air yang artinya pola tanam padipadi-padi bisa diterapkan pada daerah irigasi tersebut. 4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Daerah Irigasi Sawah, Kabupaten Kampar Sedangkan evapotranspirasi tertinggi (ET 0 ) terjadi pada Bulan Februari I untuk tanaman padi sebesar 4.4 mm/hari. 2. Daerah Irigasi Sawah, Kabupaten Kampar untuk pola tanam padi-padi-padi kebutuhan air irigasi maksimum terjadi pada Bulan Januari II (0.04 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan Januari sampai April, Bulan Mei II (0.11 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan Mei sampai Agustus, dan Bulan Mei II (0.11 m3/dt/ha) untuk periode tanam Bulan September sampai Desember. Kebutuhan air irigasi di wilayah studi bisa terpenuhi oleh hujan efektif. 5. DAFTAR PUSTAKA Arwitas, Analisa Kebutuhan Air Sawah Tadah Hujan Dan Kemungkinan Pengembangan Ditinjau Dari Potensi Sumber Daya Air. Tesis Master. Ilmu Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor. Triatmodjo, B. 2008, Hidrologi Terapan, Jogyakarta : Beta Offside. Departemen Pekerjaan Umum. 1986,Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi Bagian Penunjang Untuk Standar Perencanaan Irigasi. Jakarta : Direktorat Jenderal Perairan, Departemen Pekerjaan Umum. Ismawardi Analisis Unsur Kesetimbangan Air Untuk Optimasi Irigasi Di Daerah Irigasi Batang Lampasi Payakumbuh. Payakumbuh : Politeknik Pertanian Unand. HS. Hasibuan, Jurusan Teknik Sipil Universitas Riau Page 101

6 Page 102 JURNAL APTEK Vol. 3 No. 1 Januari 2010