Improving Water Sector Planning, Management and Development TA 8432-INO Session: 10 Kebutuhan Air Irigasi & RKI Asep Teguh Soekmono NOVEMBER 2014 1
Irrigation Water Demand Bag. 1 : Pertanian Ketersediaan air merupakan salah satu faktor penentu untuk keberhasilan dalam budidaya pertanian. Hampir semua daerah, pertanian beririgasi merupakan pengguna air terbesar. Perencanaan yang cermat dari sumber daya air yang ada sangat penting dlm mempertahankan/ meningkatkan produksi pangan, 2
Irrigation Water Demand 2,500.00 2,000.00 1,838.28 1,726.79 1,500.00 1,000.00 500.00-240.24 72.99 412.39 664.41 484.98 18.01 22.62 17.89 67.97 2.96 4.48 Jawa Sumatera Kalimantan Sulawesi Bali dan Nusa Tenggara 246.52 Maluku Papua RKI (m3/sec) Irigasi (m3/sec) Total (m3/sec) 3
Irrigation Water Demand 4
Irrigation Water Demand Present Situation 5
Faktor yg mempengaruhi Kebutuhan air irigasi : kondisi hidro-meteorologi jenis tanaman jenis tanah efisiensi penggunaan air dalam pelaksanaan irigasi cara pengolahan sawah, evapotranspirasi, kehilangan air di petak sawah, curah hujan efektif. Perhitungan IWR : Rumit (.DSS) 6
DSS UNTUK MENGANALISA ALOKASI AIR 7
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Sistim Irigasi : irigasi teknis : sistem pembagian air melalui bangunan pengatur mulai dari sungai sampai ke intake petani (dibawah kontrol PU). irigasi semi-teknis : pembagian air melalui bangunan yang telah ditetapkan (dibawah kontrol PU) tetapi tidak dapat diatur. irigasi sederhana : bangunan untuk membagi dan mendistribusikan air berasal suatu kondisi alam non-permanen. Bangunan tersebut mungkin dibawah kontrol PU atau petani. Dalam DSS, semua sist. irigasi sederhana dimasukkan ke sistem irigasi semi-teknis. Sehingga, hanya tiga sistem irigasi yang diperlukan dalam DSS : (1). sawah non irigasi (tadah hujan), (2). sawah irigasi teknis, dan (3). sawah irigasi semi-teknis. Bag. 1 : Pertanian 8
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Efisiensi Irigasi : Definisi : perbandingan antara kebutuhan air bersih (net) dan kebutuhan air kotor Asumsi efisiensi irigasi : tergantung pada jenis bangunan dan tingkat kemampuan pengelolaan air yang diaplikasikan dalam operasi sistem irigasi. Kehilangan air dalam sistem irigasi dapat diperhitungkan. Beberapa kehilangan dapat dibedakan : kehilangan pada saluran pembawa kehilangan dalam distribusi kehilangan di sawah 9
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Efisiensi Irigasi : Pada umumnya, efisiensi akan bertambah bila air menjadi semakin langka. Sehingga efisiensi selama musim kemarau cenderung lebih tinggi dibanding pada musim hujan. Efisiensi untuk palawija tentu akan berbeda dengan efisiensi untuk penanaman tebu. Efisiensi untuk tebu berkisar 50 sampai 60%. Dalam DSS, kehilangan air karena peresapan di sawah sudah termasuk dalam kebutuhan irigasi net. Oleh karena itu, efisiensi yang digunakan dalam DSS hanya berhubungan dengan kehilangan dalam sistem primer dan sekunder. 10
IRRIGATION WATER REQUIREMENT 11
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Sistim Golongan & Pola Tanam : Golongan : untuk menurunkan nilai kebutuhan air pada tahap persiapan lahan (kebutuhan puncak) Pola Tanam : 12
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Persiapan lahan Kebutuhan puncak kebanyakan terjadi selama periode persiapan lahan. Untuk mengurangi kebutuhan puncak pengolahan lahan dibagi menjadi beberapa golongan periode untuk 1 golongan adalah sekitar 4 sampai 6 minggu (periode staggering). Untuk persiapan lahan + mematangkan tanah = 150 mm (penanaman pertama) dan 100 mm (penananam kedua) Untuk menggenangankan sawah diasumsikan 50 mm Untuk Palawija = 50 100 mm Tebu : 120 mm. Oleh karena itu, kebutuhan air untuk persiapan lahan adalah tersebar secara sama rata selama 4 bulan pertama dalam musim penghujan. 13
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Evapotranspirasi Satuan waktu dalam perhitungan DSS adalah setengah bulanan. Evapotranspirasi tanaman referensi ETo dihitung sbg seri waktu setengah-bulanan) dengan metode FAO. Parameter yang digunakan: Lama penyinaran, temperatur, kelembaban, dan kecepatan angin. Koefisien tanaman c p berhubungan dengan jenis tanaman dan tingkat pertumbuhan. Dalam DSS nilai c p disediakan untuk padi LMV & SMV, tebu, dan rata-rata palawija. 16
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Koefisien tanaman : suatu faktor reduksi empiris yang tergantung pada jenis tanaman dan tingkat pertumbuhannya. Koefisien Tanaman Nilai Koefisien Tanaman Item/Bula Prosida n LV HYV 0.50 1.20 1.20 1.00 1.20 1.27 1.50 1.32 1.33 2.00 1.40 1.30 2.50 1.35 1.30 3.00 1.24 0.00 3.50 1.12 0.00 4.00 0.00 0.00 FAO LV HYV 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.05 1.10 1.05 1.10 0.95 1.05 0.00 0.95 0.00 0.00 0.00 Palawija Kedelai Jagung 0.50 0.50 0.75 0.59 1.00 0.96 1.00 1.05 0.82 1.02 0.45 0.95 0.00 0.00 0.00 0.00 Kacang tanah 0.5 Sumber : Kp-01, 1986 0.51 0.66 0.85 0.95 0.95 0.95 0.00 17
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Kehilangan air irigasi di Petak Sawah Kehilangan karena perkolasi berkisar antara 1 dan 3 mm/hari. Pada tanah yang lebih gembur, umumnya lebih tinggi. Kehilangan air di lahan pertanian berbeda untuk padi, palawija dan tebu Utk selain padi. kehilangan air diperkirakan sekitar 10% dari jumlah air irigasi yang dipergunakan untuk sawah/efisiensi aplikasi sawah 0.9 Kehilangan air rembesan (seepage), tergantung pada tekstur tanah. Nilainya berkisar 1 mm/hari pada tanah lempung hingga mencapai 5 mm/hari pada tanah berpasir. 18
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Curah hujan efektif Curah hujan diestimasikan secara konservatif sebagai curah hujan (R 20 ) yang diharapkan melebihi 80% dari waktu. Tetapi, curah hujan sering tidak terdistribusi secara merata sepanjang waktu. Sebagian dari air hujan yang jatuh akan mengalir ke sistem air permukaan sebelum dapat dipergunakan secara efektif oleh tanaman Berdasarkan Pedoman Direktorat Jenderal Pengairan (PSA-010, 1985) curah hujan efektif diasumsikan sebesar 70% dari total curah hujan : Re = 0.7 x R 20 19
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Standar Pemberian Air dalam Model DSS Neraca air irigasi dihitung untuk waktu setengah-bulanan selama periode perhitungan. Target ketinggian genangan air untuk padi diasumsikan 50 mm. Untuk varietas tangkai panjang, 75 mm. Apabila curah hujan berlebihan, ketinggian air dapat bertambah menjadi sekitar 60 sampai 75 mm. Surplus curah hujan selanjutnya akan diairi keluar dari sawah. Tinggi genangan target/diharapkan (HD) =50 mm dan Tinggi genangan maksimum (Hmax) = 60 mm. Diasumsikan bahwa kelembaban tanah (lapisan lumpur) maksimum kirakira 20 mm dapat mengatasi kebutuhan evaporatif, sebelum padi menguning dan panenan dilaksanakan. Maksimum kemungkinan deplesi di bawah level target diestimasikan menjadi 70 mm. 20
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi untuk padi : UWR (P) = [(LP + EP + S + W) - Rex 1/8.64 :0.65] dimana : UWR (P)= Satuan kebutuhan air untuk padi yang diberikan setiap periode setengah-bulanan (l/det/ha) LP = Keperluan air untuk persiapan lahan (mm/hari) Ep. = Konsumsi air/evapotranspirasi potensial (mm/hari) S = Peresapan/perkolasi (mm/hari) W = Penggantian lapisan air (mm/hari) Re = Curah hujan efektif (mm/hari) 21
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Kebutuhan air irigasi untuk tanaman palawija : UWR (PL) = (Ep - Re) x 1/8.64 : 0.65 Dimana : UWR (Pl) = satuan kebutuhan air irigasi untuk palawija diberikan dalam periode setengah-bulanan (l/det/ha) Ep = Konsumsi air/ evapotranpirasi potensial (mm/hari) Re = Curah hujan efektif (mm/hari) 22
IRRIGATION WATER REQUIREMENT Perkiraan kebutuhan air irigasi pada masa mendatang Dilakukan dengan pendekatan yang sama seperti untuk kondisi sekarang. Perbedaannya : data untuk antisipasi intensitas dan pola tanam, nilai efisiensi irigasi areal sawah di masa mendatang (biasanya diperkirakan menurun) 23
POLA & INTENSITAS TANAM SAAT INI B U L A N INTENSITAS TANAM NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT (%) LP WSP (30%) LP WSP (80%) PLW (15%) 125 24
POLA & INTENSITAS DI MASA MENDATANG (Alt. 1) B U L A N INTENSITAS TANAM NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT (%) LP WSP (100%) LP DSP (100%) PLW (80%) 280 25
POLA & INTENSITAS DI MASA MENDATANG (Alt. 2) B U L A N INTENSITAS TANAM NOP DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT (%) LP WSP (100%) LP DSP (50%) PLW (80%) 280 PLW (50%) 26
Kebutuhan Lahan Sawah 2030 8,000,000 900,000 7,000,000 800,000 6,000,000 700,000 600,000 5,000,000 500,000 4,000,000 400,000 3,000,000 300,000 2,000,000 200,000 Kebutuhan GKP Kebutuhan (Ton/Thn)) Sawah baru (Ha) Produksi (1 x Tanam) (TON) (1 x Kebutuhan Tanam) Sawah baru (Ha) (2 x Tanam) Produksi (TON) (2 x Tanam) 1,000,000 100,000 - (100,000) - Sulut Sulut Gorontalo Gorontalo Sulteng Sulteng Sulsel Sulsel Sulbar Sulbar Sultra Sultra Total Total Sulawesi Sulawesi Provinsi Jumlah Penduduk Kebutuhan per kapita (kg/thn) Kebutuhan Beras (Ton/Thn) Kebutuhan GKP (Ton/Thn)) Luas Sawah (Ha) Produksi (TON) Surplus/Defisit Kebutuhan Sawah baru (Ha) (1 x Tanam) (2 x Tanam) (1 x Tanam) (2 x Tanam) (1 x Tanam) (2 x Tanam) Sulut 2,270,596 140 317,883 529,806 56,181 224,724 449,448 (305,082) (80,358) (76,270) (20,089) Gorontalo 1,040,164 140 145,623 242,705 28,707 114,828 229,656 (127,877) (13,049) (31,969) (3,262) Sulteng 2,635,009 140 368,901 614,835 137,786 551,144 1,102,288 (63,691) 487,453 (15,923) 121,863 Sulsel 8,034,776 140 1,124,869 1,874,781 576,559 2,306,236 4,612,472 431,455 2,737,691 107,864 684,423 Sulbar 1,158,651 140 162,211 270,352 55,016 220,064 440,128 (50,288) 169,776 (12,572) 42,444 Sultra 2,232,586 140 312,562 520,937 85,585 342,340 684,680 (178,597) 163,743 (44,649) 40,936 Total Sulawesi 17,371,782 2,432,049 4,053,416 939,834 3,759,336 7,518,672 (294,080) 3,465,256 (73,520) 866,314 Sumber : Statistik Indonesia 2013, diolah 27
DMI WATER DEMAND Kebutuhan Air Rumah Tangga Air untuk rumah tangga, biasanya diperoleh dari sumur dangkal, perpipaan, hidran umum dinyatakan dalam liter per kapita per hari (l/kapita/hari) Kebutuhan Air Perkotaan (komersial dan sosial) Kebutuhan air untuk komersial dan sosial seperti: toko, gudang, bengkel, sekolah, rumah sakit, hotel dsb.(sekitar 15% 35 % dari air perpipaan) Kebutuhan Air Industri kebutuhan air untuk sejumlah industri, sesuai dengan klasifikasi jenis dan ukuran industri 28
DMI Water Demand 29
DMI WATER DEMAND Besarnya nilai kebutuhan air bersih untuk rumah tangga tergantung dari kategori kota berdasarkan jumlah penduduk yang dinyatakan dalam satuan Liter/Orang/Hari (L/O/H) 30
DMI WATER DEMAND Kebutuhan air perkotaan mencakup aspek komersial dan sosial seperti: toko, gudang, bengkel, sekolah, rumah sakit, hotel dan sebagainya yang diasumsikan antara 15% sampai dengan 30% dari total air pemakaian air bersih rumah Kebutuhanair memerlukan studi yang khusus. 31
DMI WATER DEMAND WATER AVAILABILITY PER CAPITA (Water Availability : Number of Population) Ada Tekanan (Stress) (WS.Muna & WS Buton) WATER AVAILABILITY PER CAPITA (Water Availability : Number of Population) Note : >1.700 = Tdk Kritis 1.000 1.700 = Ada Tekanan (Stress) 500 1.000 = Ada Kelangkaan (Scarcity) <500 = Kelangkaan mutlak (Absolute scarcity) Tidak ada Tekanan (tdk Stress/Tdk Kritis ) (semua WS) Note : >1.700 = Tdk Kritis 1.000 1.700 = Ada Tekanan (Stress) 500 1.000 = Ada Kelangkaan (Scarcity) <500 = Kelangkaan mutlak (Absolute scarcity) 32
33