DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii PERSEMBAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv MOTTO...... vi ABSTRAK...... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR NOTASI... xi DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang Penelitian... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Penelitian... 2 1.4 Manfaat Penelitian... 3 1.5 Batasan Masalah...... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4 2.1 Analisis Ketersediaan Air Hujan Pada Lahan kering Untuk Kebutuhan Tanaman Di Daerah Pemalang, Jawa Tengah... 4 2.2 Pengembangan Air Tanah Batu Gamping di Pegunungan Selatan...... 4 2.3 Studi Penerapan Sistem Irigasi Tetesan Dengan Pipa Berlubang Dilahan Kering (Studi kasus di dusun Coyudan, Karang Mojo, Wonosari, Gunung kidul)... 5 2.4 Kondisi Tanah.... 6 viii
BAB III LANDASAN TEORI... 7 3.1 Sumber Air Untuk Irigasi...... 7 3.2 Jenis Sumber Air Untuk Irigasi Pertanian... 7 3.3 Infiltrasi... 10 3.4 Faktor Yang Mempengaruhi Infiltrasi...... 11 3.5 Lengas Tanah Yang Sesuai Untuk Tanaman...... 12 3.6 Cara Pemberian Air Irigasi...... 14 3.6.1 Irigasi peluapan dan Penggenangan Terkendali... 14 3.6.2 Irigasi Dengan Sistem Kalenan... 15 3.6.3 Irigasi dengan Pemberian Air Melalui Bawah Permukaan... 15 3.6.4 Irigasi Pancaran...... 16 3.6.5 Irigasi Tetesan...... 17 3.7 Macam Tanaman...... 18 3.8 Kebutuhan Air Irigasi...... 18 3.8.1 Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan air bagi tanaman...... 20 3.8.2 Penyiapan lahan untuk padi...... 21 3.8.3 Evaporasi...... 24 3.8.4 Transpirasi... 24 3.8.5 Evapotranspirasi (Etc)... 25 3.8.6 Evapotranspirasi Potensial... 28 3.8.7 Evaporasi Tanaman (ETc).... 31 3.8.8 Perkolasi dan Rembesan...... 32 3.8.9 Curah Hujan Efektif... 33 3.8.10 Kebutuhan air untuk penggantian air genangan (WLR) (water layer replacement)...... 34 3.9 Sumur Dengan Pompa... 34 3.10 Debit Pemompaan dan daerah oncoran... 34 3.10.1 Debit pemompaan...... 34 3.10.2 Daerah oncoran (Command area)... 37 ix
3.11 Pengaturan air irigasi sumur pompa...... 40 3.11.1 Hubungan pola tata tanam dengan pembagian air irigasi sumur pompa...... 40 3.11.2 Sistem jaringan irigasi pompa...... 40 BAB IV METODE PENELITIAN... 42 4.1 Persiapan... 42 4.2 Pengumpulan data.... 42 4.2.1 Data Curah Hujan..... 42 4.2.2 Data wilayah.... 42 4.2.3 Data Meteorologi... 43 4.2.4 Data Pengairan Irigasi... 43 4.3 Perhitungan.... 43 4.4 Cara analisis kebutuhan air.... 43 4.5 Tahapan penelitian.... 44 BAB V ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN.... 45 5.1 Hasil Penelitian... 45 5.1.1 Evapotranspirasi..... 45 5.1.2 Hujan Efektif.... 48 5.2 Kebutuhan air...... 49 5.3 Debit Pompa di lapangan...... 69 5.4 Pembahasan... 72 5.5 Pengamatan pemakaian pompa... 73 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN...... 75 7.1 Kesimpulan...... 75 7.2 Saran.... 75 7.2.1 Saran Untuk Mahasiswa... 75 7.2.2 Saran Untuk Masyarakat... 76 7.2.3 Saran Untuk Pemerintah... 76 x
DAFTAR NOTASI V = kecepatan aliran (m /dtk) k = koefisien kekasaran Strickler (m 1/3 /dtk) m = kemiringan talud saluran, n = perbandingan lebar dasar saluran dengan kedalaman air (b/h) I = kemiringan dasar saluran (kemiringan rencana) Q = debit rencana (m 3 /dtk) b = lebar dasar saluran (m ) h = tinggi air (m ) Ir = Kebutuhan air irigasi, E = Evaporasi T = Transpirasi WLR = Tinggi penggenangan (penggantian lapis permukaan air) Re = Hujan efektif M = Eo+P, mm/hari E o = evaporasi air terbuka yang diambil 1,1 ET o selama penyiapan lahan, mm/hari P = perkolasi k = MT S T = jangka waktu penyiapan lahan, hari S = kebutuhan air ETo = evapotranspirasi potensial (mm/hari) Ea = evaporasi (mm/hari) H = keseimbangan panas harian dipermukaan (mm H 2 O/hari) = kemiringan kurva tekanan terhadap temperatur (mm Hg/ºF) Ra = radiasi extra terrestrial (mm/hari) r = koefisien refleksi, pada rumus Penman digunakan 0,2 n/n = durasi penyinaran matahari relatif (%) xi
4 σt a e a e s U 2 δ L τ Rn U2 e s e a = konstanta Stefan-Botzman (mm H 2 O/hari) = tekanan uap jenuh (mm Hg) = tekanan uap nyata (mm Hg) = RH.e a. = kecepatan angin pada ketinggian 2 m (mil/jam) = kemiringan kurva tekanan uap terhadap temperature (kpa/ºc) = panas laten untuk penguapan (MJ/kg) = konstanta psikrometrik = 0,06466 kpa/ºc = radiasi bersih (MJ/m²/hari) = kecepatan angin pada ketinggian 2 m (km/jam) = tekanan uap jenuh (kpa) (standar FAO) = tekanan uap nyata (kpa) (standar FAO) RH = kelembapan relative (%) Ra = radiasi ekstra teresterial (mm/hari) α = albedo (tanaman rujukan = 0,25) n/n = durasi penyinaran matahari relative (%) β = konstanta Stefan-Boltzman = 4,9 x 10-19 MJ/m²/K-4/hari Tk = temperatur udara (ºK), (ºK = 273,15+ ºC) Rs = radiasi matahari dalam evaporasi ekuivalen (mm/hari) n = jam penyinaran nyata (jam) N = jam penyinaran maksimum rerata harian yang mungkin terjadi (jam) Ra = radiasi yang diterima bagian atas atmosfer dinyatakan dalam evaporasi ekuivalen (mm/hari) w = suatu faktor yang tergantung pada temperatur dan ketinggian kc = koefisien tanaman Re = curah hujan efektif, mm/hari R(setengah bulan)5 = curah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulang 5 tahun/mm xii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Zona kedalaman perakaran...... 14 Tabel 3.2 Kebutuhan air untuk irigasi selama penyiapan lahan... 23 Tabel 3.3 Harga-harga koefisien tanaman padi... 32 Tabel 3.4 Nilai koefisien beberapa jenis tanaman palawija... 32 Tabel 3.5 Ciri-ciri pompa turbin, submersible dan sentrifugal...... 36 Tabel 3.6 Perbandingan besar debit dan luas areal...... 38 Tabel 5.1 Perhitungan Evapotranspirasi Potensial dengan Metode Penman... 46 Tabel 5.2 Perhitungan Evapotranspirasi dengan Metode Standar-FAO.... 47 Tabel 5.3 Nilai ETo di daerah Kecamatan Karangmojo.... 48 Tabel 5.4 Nilai H5 dan He di Daerah kecamatan Karangmojo... 49 Tabel 5.5 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 50 Tabel 5.6 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1,5 bulan... 52 Tabel 5.7 Kebutuhan air pengambilan tanpa rotasi teknis.... 55 Tabel 5.8 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 56 Tabel 5.9 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1,5 bulan... 57 Tabel 5.10 Kebutuhan air pengambilan tanpa rotasi teknis.... 59 Tabel 5.11 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 60 Tabel 5.12 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1,5 bulan. 61 Tabel 5.13 Kebutuhan air pengambilan tanpa rotasi teknis.... 63 Tabel 5.14 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 64 Tabel 5.15 Kebutuhan air dengan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 66 Tabel 5.16 Kebutuhan air dengan rotasi 2 golongan dan jangka waktu penyiapan lahan 1 bulan... 68 Tabel 5.17 Besar debit areal yg diairi.... 69 Tabel 5.18 Kebutuhan air untuk tanaman padi terhadap debit sumur pompa selama 1 tahun.... 71 Tabel 5.19 Luas areal efisien... 74 xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Irigasi Peluapan dan Penggenangan terkendali... 15 Gambar 3.2 Irigasi dengan sistem kalenan... 15 Gambar 3.3.a Irigasi dengan pemberian air melalui bawah permukaan... 16 Gambar 3.3.b Irigasi dengan pemberian air melalui bawah permukaan... 16 Gambar 3.4 Pemberian air dengan cara pancaran... 17 Gambar 3.5 Pemberian air dengan cara tetesan... 17 Gambar 4.1 Flowchart Tahapan penelitian... 44 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Kartu Peserta Tugas Akhir Lampiran II Surat Bimbingan Tugas Akhir Lampiran III Data-data penelitian Lampiran IV Foto-foto penelitian Lampiran V Peta lokasi penelitian xv