ISSN: 1907-5545Terakred itasi - Sertifikat Kepala P2MI-L1PI

Nomor : 417 / AU/ P2MI- L1 PI/04/ 20 12

JURNAL

IRIGASIVo!.7 No.1, Mei 2012

HalamanDaftar lsiEditorial ii

PENINGKATAN RESAPAN AIR TANAH DENGAN SALURAN RESAPAN DAN RORAK 1-15UNTUKMENINGKATKAN PRODUKTIVITAS BELIMBING MANIS; STUDI KASUS DI KOTADEPOK (INCREASINGSOIL WATER RECHARGE WI TH STORAGE CHANNEL AND "RORAK" TOINCREASE STARFRUIT (AVERRHOA CARAMBOLA L) PRODUCTIVITY; CASESTUDY IN DEPOK)

Oleh:Yanto Surdianto, Budi Indra Setiawan, Prastowo dan Satyanto Krido Saptomo

LAND GRADING DENGAN METODE PLANE OF BEST FIT UNTUK PENCETAKAN SAWAH 16 - 27BARU (LAND GRADING USING PLANE OF BEST FIT METHOD FOR THE NEW COMPLETEDIRRIGATION)

Oleh:Damar Susilowati, Subari, dan Muhammad Muqorobin

PENGARUH PERLAKUAN PEMBERIAN AIR IRIGASI PADA BUDIDAYA SRI, PTT DAN 28 - 42KONVENSIONAL TERHADAP PRODUKTIVITAS AIR (THE EFFECT OF WATER SUPPLYTREATMENT FOR SRI. ICM AND CONVENTIONAL CULTIVATION TOWARDS WATERPRODUCTIVITY)

Oleh :Subari, Marasi Deon Joubert, Hanhan Ahma d Sofiudd in dan [oko Triyono

PENDUGAAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN NANAS (ANANAS COMOSUS L. MERR) 43 - 51MENGGUNAKAN MODEL CROPWAT (ESTIMA TING WATER REQUIREMENTS OF PINEAPPLEUSING CROPWAT MODEL)

Oleh:Ahmad Tusi, Bustomi Rosadi, dan Maru li Triana

LAPISAN KEDAP BUATAN UNTUK MEMPERKECIL PERKOLASI LAHAN SAWAH TADAH 52 - 58HUJAN DALAM MENDUKUNG IRIGASI HEMAT AIR (ARTIFICIAL IMPERVIOUS/HARDPANLAYER FOR REDUCING RAINFED PADDY FIELD'S PERCOLATION RELATED TO WATERSA VING IRRIGATION)

Oleh:Asep Sapei dan Muhamma d Fauzan

PENGARUH KUALITAS SEDIMEN DASAR TERHADAP KARAKTERISTIK LINGKUNGAN 59 - 73KEAIRAN, STUDI KASUS; SALURAN TARUM BARAT (THE EFFECT OF BOTTOM SEDIMENTQUALITY ON TO WATER ENVIRONMENT CHARACTERISTIC, CASE STUDY: WEST TARUMCANAL)

Oleh:Moelyadi Moelyo, [anuar Tisa dan Bambang Priadie

[urnal lriqasi - Vol. 7, No.1 , Mei 2012

PENINGKATAN RESAPAN AIR TANAH DENGAN SALURAN RESAPAN DAN RORAKUNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS BELIMBING MANIS

(STUDI KASUS DI KOTA DEPOK)

[INCREASING SOIL WA TER RECHARGE WITH STORAGE CHANNEL AND "RORAK" TOINCREASE STARFRUIT (AVERRHOA CARAMBOLA L) PRODUCTIVITY

(CASE STUDY IN DEPOK)]

Oleh:

Vanto Surdia nt oo, Budi Indra Setiawarro, Prastowo-»dan Satyanto Krido Saptomo»

'J MahasiswaS3 pada program Ilmu Keteknikan Pertanian SPs IPBU) Staf pengajar pada Departemen Teknik Sipil& Lingkungan IPB

Komunikasi penulis, email: y.surdianto@yahoo.com

Naskah ini diterima pada 01 Desember 2012; revisi pada 03 [anuari 2012;disetujui untuk dipublikasikan pada 28 Maret 2012

ABSTRACT

Problem faced by star fruit farmers in Depok, West Java, is water availability relying only on rainfed.Therefore, research related to water conservation technique for optimum utilization ofrain water and runoffat the starfruit orchard was conducted. The objectives of the research were: 1) The relationshipbetween rainfall, evapotranspiration with starfruit productivity, 2) To find out the effects ofsoilwater absoption on starfruit productivity, and 3) To develope water balance analytical model withoutrunoff for sweet starfruit orchard. In this experiment the water table was approximately 16 m from soilsurface, no irrigation was used and water storage canals equipped with silt pits were constructed so thatrunoff component and contribution of water capillarity movement were zero. The research results showedthat: 1) The rainfall and evapotranspiration had influence on the starfruit productivity; 2) The relativelyhigh rainfall followed by high soil water content at the rooting zone, ranging from 0,429 to 0,458 m3jm3,

enabled the star fruit to have year-round production with four times harvesting; 3) The water balanceanalytical model without runoff could nicely simulate the soil water content at the rooting zone with R2 of0,83.

Keyword: Rain, Inf iltra tion, Soil Wa ter, Starfruit, Productivity, Model

ABSTRAK

Permasalahan yang dihadapi oleh petani belimbing manis di kota Depok adalah masalah air, yang hanyamengandalkan air hujan. Karena itu, penelitian yang menyangkut teknik konservasi air untukmemanfaatkan air hujan dan aliran permukaan secara optimal telah dilakukan. Penelitian bertujuanuntuk 1) mengetahui hub ungan curah hujan, epavotranspirasi dengan produktivitas belimbing manis 2)mengetahui efek resapan air ta nah terhadap produktivitas belimbing manis dan 3) mendapatkan modelanalisis kesetimbangan air tanpa aliran permukaan di kebun belimbing manis. Dalam penelitian ini dibuatsaluran peresapan air yang dilengkapi rorak, tidak ada irigasi, dengan tinggi muka air tanah di atas 16 mdari permukaan tanah, seh ingga komponen aliran permukaan dan kontribusi pergerakan kapiler dari airbawah tanah menjadi tidak ada (nol). Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) Curah hujan danevapotranspirasi berpengaruh terhadap peningkatan produktivitas belimbing; 2) Curah hujan yang relatiftingggi diikuti oleh tingginya kadar air tanah di zona perkaran dengan kisaran 0,429-0,458 m3jm3,

tanaman belimbing dapat berpro duksi 4 kali panen dalam setahun; 3) Model zorro dapat digunakanuntuk memprediksi kadar air tanah di zona perakaran dilihat dari kinerja yang relatif baik dengankoefisien derminasi (r 2) mencapai 0,83.

Kata kunci: Huj an, In fil t r a si, Air Tanah, Belimbing, Produktivitas, Model

Jurnal Irigasi - Vol.7, No.1, Mei 2012 1

/

I PENDAHULUAN

/ Belimbing man is (Averrhoa carambofa L)merupakan ta nama n buah tropik dengankandungan gizi yang eukup tinggi sebagi sumbervitamin A dan C. Dibanding dengan tanaman buahtropik lainnya, belimbing manis mempunyaikeunggulan karena dapat berbuah sepanjangtahun. Artinya, belimbing bukanlah buahmusiman asal kondisi lingkungannya kondusif,terutama ketersediaan air yang eukup.Belimbing manis banyak membutuhkan airsepanjang hidupnya, tetapi kurang menyukai airtergenang. Menurut Satyawibawa danWidyastuti, (1992) belimbing manis sepertihalnya apel dan [eruk, merupakan tanaman buahyang perakarannya dangkaJ.

Kota Depok merupakan salah satu sentrapengembangan belimbing manis di Indonesiadengan potensi lahan yang relatifluas sekitar 135ha. Menurut Dinas Per ta nian Kota Depok (2007)produktivitas belimb ing manis di wilayah inimasih belum optimal dan masih bisaditingkatkan. Umumnya berproduksi 3 kalisetahun terutama pada musim hujan dengankapasitas produksi sekitar 90-185kgjpohonjtahun. Pada musim kemarau tidakberproduksi dan terjadi penurunan hasil sekitar30-50%. Tanaman belimbing manis di KotaDepok banyak dibudi dayakan di lahan kering,yaitu di laban kebun sekita r pemukiman atau dilahan pekarangan de nga n pengairan bersumberdari air hujan. Sum ber air terdekat untukmemenuhi kebutuhan irigasi lokasinya eukupjauh sekitar 1-2 km dari lokasi kebun. Sementaraitu, air yang tersedia lebih diutamakan untukmemenuhi kebutuhan ru mah tangga, sehinggaterjadi kompetisi pemakaian air dengan usahapertanian.

Permasalahan yang diha dapi oleh petanibelimbing manis di kota Depok ada lahketersediaan air, karena han ya mengandalkansiraman air hujan, yang setiap ta hunnya tidakselalu sarna besarnya. Dist ribusi dan intensitashujan yang tidak merata dan tidak menentumenyebabkan terjadi kek urangan air pada musimkemarau dan keleb ihan air pada mus im hujan.Karena itu, diperlukan tindakan konservasi airmelalui pengelolaa n air hujan da n aliranperrnukaan, agar tanaman belimbing terhindardari risiko kekeringa n has il akibat eekama n air.

Teknik konservasi air yang dapat diterapkandalam upaya pemanenan air hujan dan aliran

2

permukaan adalah saluran peresapan dan rorak.Saluran peresapan adalah salur an yang dibuatpada lahan untuk menahan aliran permukaanagar meresap ke dalam tanah. Saluran peresapanbiasanya dilengkapi dengan rorak untukmemaksimalkan resapan air dan menampungsedimen. Struktur rorak dan saluran resapanhanya memanfaatkan ruang yang tersedia tanp amengganggu fungsi utama lahan.

Rorak adalah tempat pen ampungan da nperesapan air dibuat di bidang olah atau disaluran peresapan. Rorak memp erb esarperesapan air ke dalam tanah dan menampungtanah tererosi. Umumnya rorak berukuranpanjang 0,5 - 1 m, lebar 25 - 50 em dan dalam 25 ­50 em. Yang harus diwaspadai dalam penerapanrorak dan teknologi pemanenan air lainnyaadalah bahwa air hanya boleh tergenangbeberapa saat (Balittanah 2011). Apabiiapenggenangan berlanjut, dikh awat irkan akanterjadi masalah berupa penyakit yang menyerangmelalui akar tanaman.

Penelitian ini bertujuan untuk 1) mengetahuihubungan antara eurah hujan, evapot ranspirasidengan produktivitas belimbing manis. 2)mengetahui sejauh mana efek resapan air tanahterhadap produktivitas belimbing manis, dan 3)mendapatkan model pengelolaan aliranpermukaan dalam kons ep kesetimbangan air dikebun belimbing manis.

II Tinjauan pustaka

2.1. Hubungan curah hujan denganproduktivitas

Faktor iklim sangat mene ntukan pertumbuhandan produksi ta naman. Apabila tanaman ditanamdi luar daerah iklimnya, maka produktivitasnyase ring kali tidak sesua i den gan yang diharapkan.Menurut Sutarno et al (199 7) studi tentangpe rilaku tanaman dalam hubungannya denganperubahan-perubah an iklim disebut denganfenolo gi. Untuk fakt or iklim yang dipergunakandalam penelit ian fenologi pada umumnya adalaheura h hujan, karena eura h hujan seeara langsungatau tidak langsung penting untuk pengaturanwaktu dan ruang dalam pembentukan bunga dimbuah tanaman tr opis.

Tanaman belimbing banyak membutuhkan airsepanjang hid upn ya tetap i kurang menyukai airtergenang. Cura h hu jan ideal yang dibutuhkanberkisa r 2000-2500 mm/tahun, dengan

[u rna l Jrig asi - Vol. 7, No.l.Mei 201 2

komposisi bulan basah dan bulan kering adalah5-7 bulan basah dan 4-6 bulan kering. Bila curahhujan terlalu tinggi, menyebabkan gugurnyabunga dan buah, sehingga produksinya akanrendah °C (Direktorat Tanaman Buah 2004).Demikian pula kekeringan menyebabkanpenurunan laju fotosintesis dan distribusiasimilat terganggu, yang berdampak negatif padapertumbuhan tanaman baik fase vegetatifmaupun fase generatif. Pada fase generatifkekeringan menyebabkan terjadinya penurunanproduksi tanaman akibat terhambatnyapembentukan bunga, pembuahan terganggu,gugur buah muda, dan bentuk buah kecil . [ikakekurangan air dapat diatasi sedini mungkinmaka penurunan produksi dapat dihindari (Bray,1997).

2.2. Hubungan evapotrans pirasi denganproduktivitas

Evapotranspirasi merupakan proses yang sangatpenting bagi tanaman. Metabolisme tanamanberlangsung jika evapotranspirasi terjadi.Evapotranspirasi adalah proses gerakan air darisistem tanah ke tanaman kemudian ke atmosfir(transpirasi) dan gerakan air dari sistem tanah kepermukaan tanah kemudian ke atmosfir(evaporasi). Berbagai persamaan hubunganevapotranspirasi dengan produksi telahdikembangkan. Semakin besar evapotranspirasiakan menyebabkan se makin besar produksi.Pad a kondisi defisit a ir, penurunan produksiberbanding lurus dengan penurunanevapotranspirasi. Pro duksi maksimummerupakan produksi ta naman pada kondisilingkungan yang optimum (Doorenbos danKassam, 1979).

Jackson · (1977) mengemukakan bahwaevapotranspirasi dipengaruhi oleh faktormeteorologi, termasuk di dalamnya radiasisurya, suhu, selisih tekanan uap, kecepatan angindan turbulensi udara. Radiasi matahariberhubungan dengan laju pertumbuhan tanarnan,fotosintesis, pembukaan (reseptivitas) bunga,dan aktivitas lebah penyerbuk. Pembukaan bungadan aktivitas lebah ditingkatkan oleh radiasimatahari yang cerah (Guslim 2007). Suhuberkorelasi positif dengan radiasi matahari,suhu tanah maupun ud ara di sekitar tajuktanaman.

Semakin tinggi suhu dan jumlah penyinaranmatahari lebih banyak, semakin besar nilaievapotranspirasi. Dengan demikian proses

jurnallrigasi - Vol.7, No.1, Mei 2012

fotosintesis berjalan lebih cepat sehinggamenghasilkan energi yang lebih banyak danpertumbuhan berjalan cepat.

2.3 Prinsip Dasar Konservasi Air

Aliran permukaan merupakan komponenpenting dalam hubungannya dengan konservasiair. Konservasi air pada prinsipnya adalahpenggunaan air hujan yang jatuh ke tanahseefisien mungkin dan pengaturan waktu aliranyang tepat, sehingga tidak terjadi banjir padamusim hujan dan terdapat cukup air padamusim kemarau. Oleh sebab itu, tindakan-tindakan yang berhubungan denganpengendalian dan pengelolaan aliran permukaandapat diformulasikan dalam strategi konservasiair. Namun dalam konteks pernanfaatan, Agus etaJ. (2002) mengemukakan bahwa penggunaan airhujan yang jatuh ke permukaan tanah secaraefisien merupakan tindakan konservasi air.

Konservasi air dapat dilakukan denganmengurangi penguapan air melalui evaporasidengan meningkatkan penutupan tanah denganmulsa (Abdurrahman dan Sutono 2002).Selanjutnya Arsyad (2000) aliran permukaanhanya dapat diatur dengan memperbesarkamampuan tanah menyimpan air melaluiperbaikan kapasitas infiltrasi tanah, dengandepresi-depresi dan tanaman penutup tanahyang lebat atau sisa-sisa tanaman yang menutupitanah. Tetapi yang terpenting dalam hal iniadalah kapasitas infiltrasi.

Beberapa teknik konservasi air yang dapatditerapkan dalam upaya pemanenan air hujandan aliran permukaan adalah pembuatan saluranperesapan, rorak, mulsa vertikal, embung, dansistem drainase. Beberapa hasil penelitianmenunjukkan efektivitas rorak sebagai bangunanpemanen air, diantaranya ditunjukkan olehkemampuannya dalam mengurangi aliranpermukaan (Noeralam 2002; Tala'ohu et al,1992).

2.4 Model Konsep Kesetimbangan Air

Proses fisik yang dipertimbangkan di dalamkonsep model kesetimbangan air tanah di dalamzona perakaran tanaman ditunjukkan padaGambar 1. Kedalaman pengakaran maksimumtanaman yang tumbuh di lapangan dianggapsebagai ruang simpanan air tanah (soil waterreservoir). Reservoir tersebut dibagi ke dalamdua lapisan (Panigrahi and Panda, 2003) yaitu:(i) lapisan tanah aktif dimana terdapat akar dan

3

terjadi ekst raksi kelembaban dan drainase (ii)lapisan tan ah pasif dimana hanya terjadidrainase. Pad a period e awal pertumbuhantanarnan, kedua lap isan tersebut te rp isa h cukup

jelas dengan ukuran yang relatif dan ditentukanole h laju pertumb uhan a kar. Ketika perakaranmencapai kedalaman maksimum, seluruh daerahperakaran diis i oleh lapisan aktif.

> > > > ~ >Pengisian kem bali air tanah da amMuka air tanah

Gaya kapiler (GW)........_~ ..*..* *..*..**..** .

Jt,.Zone pe ra karan 'It

akt if

~ 'It~- - - -- - -~ - - - - - ---

Zone per akaranpasif

'V

Keadalaman akarmak simum

1t

Gambar 1 Skema komponen kesetimbangan air tanah di lapangan (Panigrahi dan Panda 2003 .)

Irigasi (I) dan huja n (P) merupakan air yangmasuk ke dalam zo ne perakaran. Sebagian (I)dan (P) tersebut aka n hilang melalui aliranpermukaan (Qr) dan perkolasi (P) yang secarabertahap akan men gisi water table (m uka airtanah) . Sebagian air te rsebut akan bergerak ke

atas karena gaya kapiler (capilla ry rise) Cw.Evaporasi tanah dan tanaman akan mengurangiair di zona perakaran.Kesetimbangan air tanah pada zone perakarandinyatakan dalam bentuk persamaan se baga iberikut (Pereira dan Allen , 1999):

o = O/ + [P, - (Qr ), } + (I ,,); - (E Tc); - D p, + G W; (Pers1); ,- 1000(2r);

Keterangan,

8; Kadar air tanah volume trik di zonaperakaran pada hari ke i (m 3 jm3) ;

8i-l Kadar air ta nah volume trik pada ha ri ke i-1(m3jm3) ;

P; Presipitasi atau hu jan pad a hari ke i (mm) ;Qr,; Limpasan permukaan ata u Runoff pada hari

ke i (mm);In; Kedalaman bersih irigasi pad a hari ke i

(mm) ;ETc; Evapotranspirasi ta na ma n pada ha ri ke i

(mm);DP; Perkolasi ke bawah zona peraka ran pada

hari ke i (mm);GW; Kontribusi pe rgerakan kapiler dari a ir

bawah ta na h pad a hari ke i (mm);Zn Kedalaman zona pe ra ka ra n (m).

Masuknya air hujan da n iriga si ke lapisanperakaran melalui pe ris tiwa yang disebutinfiltrasi. Aliran air masu k dan ke luar lapisanperakaran ini dinamakan siklus air. Besaran ti apkomponen siklus dapat diukur dan digabungkan

satu dengan yang lain sehingga men gh asilkanneraca a ir atau kesetimbangan air. Outp ut darikesetimbangan air ada lah keadaan da ri sis temyang ditinjau dalam bentuk pernyataan defisitdan su rplus. Defisit terjadi apa bila kadar airtanah berkurang sa mpa i di bawah titik layuperman en (Qwp), dan sebaliknya disebut surplusbila berada di atas kap asitas lapan g (Qfe]. [umlahdari period e defisit dan surplus dipenga ru hi olehcurah huj an , kead aan air tanah, kedalamanperakaran dan laju eva po transpirasi.

III METODOLOGI

3.1 Tempat dan Wa ku Penelitian

Pen elitian dilakukan di kebun belimbing manismilik petani di Kelu rah a n Pasir Put ih, KecamatanSawanga n, Kota Dep ok mula i bulan Maret 2010sampa i de nga n Mei 2011. Secara geografis lokasipenelitian terletak pada koordinat antara1060 46'25"- 1060 47'28" BT dan 06°22'25"-

4 [urnal lriq asi - Vol.7, No.l.Mei 2012

Gambar 2 Peta Kontur dan Posisi Rorak di Kebun Penelitian

06°26'26" LS. Wilayah penelitian berada padaketinggian 80-110 m dpl dengan topografisebagian besar mempunyai relief berombak(32,18%).

3.2 Bahan dan Alat

. (Pers 3)

........................ (Pers 2)Y=a+jJX

Keterangan:Ym = produksi maksimum;Ya = produksi aktual;Eta = evapotranspirasi aktualETm = evapotranspirasi maksimum danJ3 = faktor respon hasil terhadap stress air.

Parameter tersebut kemudian dioptimasimenggunakan solver (Mikrosoft Excell 2007)untuk mendapatkan kurva hubungan antara

3.4 Data yang diamati

Data sekunder yang diperoleh seeara tidaklangsung berupa eatatan maupun hasil penelitiandari pihak lain yang meliputi: 1) iklim sebelumpenelitian: eurah hujan, suhu udara, kelernbaban,radiasi matahari; 2) produksi dan produktivitasbelimbing sebelum penelitian yang diperolehdengan eara mengutip data dan laporan dariinstansi terkait. Data primer yang diperolehseeara langsung melalui pengamatan danpengukuran langsung di lapangan yang meliputi:iklim selama penelitian (eurah hujan, suhu udara,kelernbaban, radiasi matahari eurah hujan},kadar air tanah dan produktivitas belimbing.

3.5 Identifikasi dan Karakterisasi iklim

Identifikasi dan karakterisasi iklim dilakukandengan menganalisis data eurah hujan selama 12tahun (1989-2009). Data eurah hujan tersebutberdasarkan rekaman data dari stasiun PosPengamatan Sungai Pasanggrahan Sawangan,Depok, Dinas PU DKI Jakarta dari tahun 1989sampai 2009.

Hubungan antara eurah hujan (sebagai faktorindependen) dengan produktivitas (sebagai faktordependen) dianalisis seeara korelasi regresidengan fungsi matematis sebagai berikut (Gomezdan Gomez, 1983):

Keterangan:Y= produktivitas (variable dependen);X= eurah hujan (variable independen);a = konstanta;J3 = kemiringan.

Hubungan produktivitas denganevapotranspirasi digunakan model persamaansebagai berikut (Doorenbos J & Kassam, 1979):

'0

"

e .

'S

'0

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitianmeliputi: pupuk, pestisida dan bahan-bahanuntuk analisis tanah dan tanaman diLaboratorium. Alat yang digunakan padapenelitian ini seperangkat komputer denganmenggunakan aplikasi Microsoft Office 2007 yangdilengkapi dengan software Visual Basic Editor(VBE), surfer v 9.9.785 untuk membuat petakontur kebun penelitian dan memetakan lokasisaluran resapan dan rorak. Alat pendukunglainnya berupa Thermo Recorder TR-72U untukmengukur suhu dan kelembaban setiap jam,Tensiometer, Theodolite T200, ombrometer,meteran, tam bang, cangkul, pisau, kamera, dll.

3.3 Pembuatan saluran resapan dan rorak

Optimalisasi pemanfatan air hujan dan aliranpermukaan di kebun belimbing dengan earamembuat saluran resapan yang dilengkapidengan rorak. Saluran resapan dengan ukuranlebar 25 em dan dalam 20 em. Sedangkan rorakdibuat dengan ukuran 40 x 40 x 40 em. [umlahrorakjlobang resapan sebanyak 57 buah denganpanjang saluran 271,277 m. Saluran resapantidak mengarah ke satu arah, tetapi dibuatmengikuti ketinggian pemukaan tanah ataumengikuti aliran air yang terjadi di lapangan.Pembuatan saluran resapan dan rorak dilakukanseeara bertahap sampai diyakini tidak terjadialiran permukaan yang mengalir ke luar kebunpenelitian maupun genangan air di permukaantanah. Selanjutnya posisi saluran resapan danrorak dipetakan ke dalam peta konturmenggunakan program surfer v 9.9.785(Gambar 2).

/

jurnallrigasi - Vo!.7, No.1, Mei 2012 5

Keterangan:KAukur = kadar air tanah pengukuruan;KAmodel = kadar air tanah model

Untuk melihat hubungan anta ra hasil mod eldengan hasil obervasi digunakan tol ok uku rkoefisien korelasi (r2) dengan persamaan sebaga iberikut:

r2 = L(KA'k" - ""KA:;::XKAmode, - KA;::;) ...(Pers 7)

~L (KA'k" - KA'k" J(KAmode, - KAmode, J

Estimasi volume aliran permukaan denganmetode SCS (Soil Conservat ion Service) (Stewartetal.1976):

denganbelimbingproduktivitasevapotranspirasi.

3.6 Model pengelolaan aliran permukaandalam konsep kesetimbangan air (Zerorunoff model in water balance)

Model dikembangkan dengan persamaan (1) .Dalam penelitian ini dib uat salur an peresapan airyang dilengkapi lubang resapanj ro rak untukmenghilangkan runoff, tid ak ada irigasi dandilakukan di lahan kering pekarangan dengantinggi muk a air tanah di atas 16 m sehinggakomponen Qr (RunoffJ dan GW (kontribusipergerakan kapiler da ri air bawah tanah)menjadi tidak ada (nol), maka persamaan (1)menjadi:

(} =(} + [P - ETc-DP], ,-1 1000(2r);

.................(Pers 4) RO =(P - O,2 S/ I(P +0,8S) ............................(Pers 8)

Keterangan :RO = Aliran permukaan;P = Curah hujan (mm);S = Bilangan kurva (curve number) limpasan

permukaan (mm)

Besarnya S ditentukan dengan per sam aansebagai berikut:

Data curah hujan merupakan data curah hujanharian yang terukur dalam obrometer.Sedangkan evapotranspirasi adalahevapotraspirasi tanaman (ETc). Agar analisishasil simulasi mendekatai kondisi ideal dengandata hasil pengukuran dilapangan makaditambahakan fakto r koreksi untuk parameterhujan (a) dan eva potranspirasi (b) makapersamaan (20) me njadi:

S = (25.400/CN) - 2.54 ......................(Pers 9)

RSME = ~ {; (KAukur - KAmodel Y (Pers 6)

Faktor koreksi hujan (a) dan evapotranspirasi (b)diperoleh dengan memb andingkan data hasilsimulasi dengan data obse rvasi pada waktu yangsarna. Selanjutnya dilakukan minimalisasiterhadap deviasi dari model (error) denganmenggunakan solver pada MS Excel 2007.Perhitungan neraca air disimulasikan denganmenggunakan pemogra man komputer dalambahasa BASIC men ggunakan fasilitas Visual Basicfor Aplication (VBA) pada MS Excel 2007.Selanjutnya dilakukan validasi denganmenggunakan data hasil pengukuran langsung dilapangan. Untuk menentukan besarnyasimpangan has il penguku ran terhadap hasilsimulasi sebagai informasi akurasi modeldigunakan metode RSME (Root Mean SquareError) dengan persamaa n sebagai berikut:

(} =(} + [aP-bETc-DP]t ,-1 1000(2r),

...............(Pers 5) Angka CN (curve number) adalah bervari asi dari 0sampai 100 yang dipengaruhi oleh kondisi gruphidrologi tanah AMC (antecedent moisturecontent), penggunaan lahan dan cara bercocoktanam.

IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Krakteristik Iklim Lokasi Penelitian

Curah hujan merupakan salah satu faktorproduksi yang mempengaruhi produktivitastanaman belimbing. Curah hujan ideal yangdibutuhkan berkisar anta ra 2000-2500mmjtahun (Direktorat Tanam an Buah, 2004).Data curah hujan tahunan selama 12 tahun(Gambar 3) menunjukkan bahwa lokasipenelitian mempunyai curah hujan tahunan yangrelative tinggi yaitu be rkisar antara 1.868,0­3.046,5 mmjtahun dengan rerata se besar2.546,71 mmjtahun. Karena itu, pembuatansaluran res ap an yang dilengkapi dengan roraksangat berguna untuk mengoptimalkanpemanfaatan air hujan untuk menanggulangimasalah kekurangan air di musim kemarau.

6 jurnallrigasi - Val. 7,No.l .Mei 2012

4000

E3000S

<:

'" 2000'5':r:..<:: 1000'"...::l

U 01998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Tahun

Gam bar 3 Kondisi curah hujan lokasi penelitian Kelurahan Pasir Putih Sawangan Depok

Kota Depok memiliki iklim yang eoeok untuktanaman belimbing manis. Curah hujan idealyang dibutuhkan berkisar 1.500-3.000 mmsetahun dan suhu 25 -270 C sangat coeok untukbelimbing (Ditjen Bina Produksi dan

Hortikultura, 2004). Pola eurah hujan bulananselama 12 tahun terakhir di Kelurahan PasirPutih, Keeamatan Sawangan, Kota Depok, dapatdilihat pad a Gambar 4.

Gambar 4 Pola Curah Hujan Bulanan Tahun 1998-2009 di Kelurahan Pasir Putih, Kecamatan Sawangan, Kota Depok

Berdasarkan Gambar 4 diketahui bahwaKelurahan Pasir Putih, Keeamatan Sawangan,Kota Depok mempunyai eurah hujan seearatemporal yang tidak merata. Curah hujanterendah terjadi pad a bulan Agustus sebesar77.83 dan tertinggi pada bulan Februari sebesar358.42 mm. Berdasarkan peta zona agroklimat(Oldeman et al, 1975), termasuk ke dalam tipeiklim B2 yaitu, 7 - 9 bulan basah berurutan dan2 - 4 bulan kering.

Faktor iklim yang paling berpengaruh terhadapketersediaan air yai tu eurah hujan danevapotranspirasi. Tingg i hujan di bawahevapotranspirasi merupakan periode kering.Periode di mana eurah hujan lebih kecil darievapotranspirasi poten sial terjadi selama 12minggu (3 bulan) ya itu ter jadi pada bulan [ulisampai dengan bulan September. Pada periodeini ada kemungkinan terjadinya kelangkaan ataudefisit air. Pada bu lan tersebut, tanaman

Jurnal lriqasi - Vol.7, No.1, Mei 2012

belimbing mengalami gejala kekeringan yangditunjukkan dengan gugurnya daun. Distribusieurah hujan dan evapotranspirasi mingguan rata­rata di Kelurahan Pasir Putih, KeeamatanSawangan, Kota Depok disajikan pada Gambar 5.

Tingginya evapotranspirasi pada bulan [uli­September dipengaruhi oleh tingginya suhu danradiasi matahari. Perhitungan evapotranspirasiyang digunakan adalah evapotranspirasi modelHargreaves. Hasil perhitungan tersebutmerupakan evapotranspirasi potensial (ETp)bulanan selama 12 tahun mulai tahun 1998sampai dengan tahun 2009. ETpmenggambarkan laju maksimum kehilangan airsuatu tanaman yang ditentukan oleh kondisiiklim. Diketahui bahwa ETp bulanan berkisarantara 101.5 mm/bulan sampai dengan 139.4mm/bulan. ETp terbesar terjadi pada bulanSeptember sedangkan ETp terendah terjadi padabulan Februari.

7

16 ,0 ------------- -------- --------------------------- ---------------------------- --------14,0 --- ------ ------------------ -- ------------ -------------- --- ------------- ---- -12,010,0

8,06,04,02,00,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52

Minggu ke

Gambar 5 Dist ribusi curah hujan dan evapotranspirasi mingguan rata-rata di Kelurahan Pasir Putih ,Kecamatan Sawangan, Kota Depok

4.2. Produktivitas Belimbin g Kota Depok

Cura h hujan merupakan salah sa tu faktorproduksi ya ng merupakan pensuplai kebutuhanair pada kebun belimbing di lokasi penelitian.Selama ini curah hujan belum dim anfaatkansecara optimal. Produktivitas belimbing di kotaDepok selama 6 tahun terakhir menunjukkantre nd yang te ru s meningkat yaitu se banyak 95,44

kgjpohon pada tahun 2005 menjadi 182kgjpohon pada tahun 2010. Peningkat anproduktivitas belimbing masih jauh dari yan gdiharapkan oleh Dinas Pertanian Kota Depokyang saat ini mengupayakan untuk meningkatkanproduktivitas belimbing menjadi lebih dari 200kgjpohonjtahun. Produktivitas buah belimbingdi kota Depok disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1 Pro du kt ivit as Buah Belimbing Kota Depok

Tahun Hujan Kumulatif(mmjtahun)

005 2.965,0

2006 2.255,0

2007 2.772,0

2008 2.320,0

2009 3.046,5

2010 3.727,9

Rerata 2847,7

Sumber: Disperta Kota Depok

Menurut Dinas Pertanian Kota Depok (2007)panen belimbing di Kota Depok umumnya terjadi3 kali dalam setahun, yaitu pada bulan [an uari ­Pebruari, Mei-Iuni, dan September-Oktober.

Produktivitas(kgjpohonjtahun)

95,44

128,00

144,00

159,00

150,00

182,00

143,07

Panen raya terjadi pada bulan [anuari-Februari.Pola panen belimbing di Kota Depok disajikanpada Gambar 6.

Okt I Nop I Des

Panen I

Peb I Mart I Apr! I Mei

/ //Panen II

I Iuni I luli

Panen III

8

Gam bar 6 Pola Produksi Belimbing di Kota Depok

jurnaJ lriqa si - VoJ.7, No.l,Mei 2012

Keterangan:

./ 7

= Masa keluar bunga sampai dengan pembungkusan buah

= Masa pembungkusan buah

Masa pembungkusan buah sampai dengan panen

4.3 Curah Hujan Selama Penelitian

Data eurah hujan diperoleh dari pengukuran dilapangan, mulai bulan April 2010 hingga bulanMei 2011. Gambar 7 memperlihatkan terdapatsatu bulan kering dengan eurah hujan sebesar 66mrri/bulan yaitu pada bulan April yang

800700

E 600E 500'-' 400::r::u 300

200100

o +-........-r-

bertepatan dengan pembuatan saluran resapandan rorak. Peningkatan eurah hujan yang relatiftinggi terjadi pada bulan Mei 2010 dan meneapaipuneaknya pada bulan September 2010 berturut­turut sebesar 299,5 rum/bulan dan 713,4mm/bulan,

Apr Mei [un [ul Agus Sep Okt Nap Des Jan Feb Mart Apr Mei

Bulan

Gambar 7 Pala curah hujan bulanan selama penelitian di Kelurahan Pasir Putih, Kecamatan Sawangan, Kota Depak

4.4 Hubungan Curah Hujan denganProduktivitas

Doorenboos dan Kassa m (1979) menyatakanbahwa air hujan tidak se lamanya efektif dapatdimanfaatkan tanaman, karena sebagian hilangberupa limpasan permukaan (runoff), perkolasidalam dan evaporasi. Aspek penting yang perludiperhatikan adalah sebanyak mungkin air hujanmeresap ke dalam tanah un tuk ditahan di zonaperakaran untuk menanggulangi kekurangan airdi musim kemarau.

Dalam konservasi tanah da n air, dua unsur siklusair yang memegang peranan penting yaitu, eurahhujan dan aliran permukaan. Hujan lebat terjadidalam waktu yang singkat menyebabkankondensasi, adsorpsi, pe rkolasi, evaporasi dantranspirasi terjadi dalam jumlah yang sangat keeilsebesar beberapa persepuluh rum/jam.sedangkan eurah hujan, aliran permukaan dan air

jurnallrigasi - Va!. 7, No.1, Mei 2012

tersimpan dapat sampai beberapa puluh rum/jam(Arsyad 2000). Kondisi tersebut mendorongdilakukannya tindakan konservasi air denganmembuat saluran resapan yang dilengkapi rorak.

Hasil penelitian menunjukkan bahwaproduktivitas belimbing dengan perlakuan panenair relatif tinggi, yaitu sebanyak 98,42kg/pohori/panen sampai dengan 110,38kg/pohou/panen dengan total sebanyak 416,25kg/pohon/tahun, di atas rerata produktivitasbelimbing Kota Depok enam tahun terakhir, yaitusebanyak 182 kg/pohori/tahun. Selamapenelitian dari bulan April 2010-Mei 2011 eurahhujan di lokasi penelitian relatif tinggi dengankisaran 146,2-713,4 mm/bulan, tidak terjadikemarau yang berkepanjangan dan tanamantidak mengalami gejala kekeringan. Kadar airtanah di zona perakaran tanaman juga eukuptinggi, yakni di atas kapasitas lapang, yaitusebesar 0,458-0,429 m3/m3.

9

Tabel2 Produktivitas buah belimbing dengan perlaku an panen air

Panen 1 (Juni-September)

Panen 2 (Agustus-Desembe r)

Panen 3 (Nopember-Mare t)

Panen 4 (Pebruari-Mei)

Total per tahun

Data Primer

Hujan Kumulat if(mm )

1.563,0

1.768,8

872 ,9

832 ,8

Produktivitas

[kg/ pchon/ panen)

110,38

107,41

100,04

98,42

416,25

KA Tanah

0,429-0,458

dengan

Tabel 2 memp erlih atkan meningkatnya curahhujan diikuti dengan meningkatnya produktivitasbuah belimb ing. Data hujan yang digunakan yaituhujan kum ulatif selama satu siklus produksi buahbelimbing selama 115 hari. Analisis regresihubungan curah hujan dengan produktivitasbelimbing mem bentuk persamaan regresi linierY = O.OllX + 90.32 dengan koefiseiendeterminasi R Square (r2) sebesar 0.85 artinya85% produktiv itas belimbing pada perlakuanpanen air dijelaskan oleh curah hujan, sisanya15% dijelaskan oleh faktor lain. Nilai F sebesar11,30; p 0,002 art inya curah hujan berpengaruhnyata terhadap peningkatan produktivitasbelimbing. Hasil analisis regresi dapat dilihatpada Gambar 8.

til 112'" r-.. 110 •... s::'S: 0 108.- ..s::... 0 106":'::0.:l ........ 104"001)0..:.:: 1020'::'-' 100

98 •96

600 900 1200 1500 1800

Hujan Kumulatif (mm)

Gamba r 8 Kurva regres i korelasi antara produktivitasbelimbing dengan curah hujan pada perl akuan pan en air

4.5 Hubungan Evapotranspirasiproduktivitas

Menurut Bray (1997) cekaman kekeringan yangbiasa disebut drought stress pada ta na man dapatdise babkan dua hal ya itu (1) kekurangan suplaiair di daerah pe rakaran, dan (2) permintaan airberlebihan oleh daun akib at laju evapotranspirasimelebihi laju abso rpsi air walaupun keadaan airtanah te rse dia cukup. Pada lahan kering,

10

cekaman kekeringan pada tan am an terjadikarena suplai air yang tidak mencukupi.

Evapotranspirasi merupakan proses yang sangatpenting bagi tanaman. Metabo lism e tanamanberlangsung jika evapotranspi rasi ter jad i.Evapotranspirasi adalah pr oses gerakan air darisistem tanah ke tanaman kemudian ke atmosfir(transpirasi) dan gerakan air dari sistem ta nah kepermukaan tanah kemudian ke atmosfir(evaporasi). Doorenbos dan Kassam (1979)menyatakan bahwa penurunan pr oduksisebanding dengan penurunan eva potranspirasi.Data evapotranspirasi da n produktivitasbelimbing dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3 Evapotranspirasi dan pro duktivitas buah belimbingdengan perlakuan panen air

PanenET Kumulatif Produktivitas

(mm ) (kg/ po hon/panen)

ke 1 (Juni-Sept) 409 .8 108.74

ke 2 (Agust -Des) 400.4 105.90

ke 3 (Nop-Maret) 395 .6 104.46

ke 4 [Peb-Mei] 371.2 97.16

Total setahun 1577 416.26

Data primer

Tabel 3 memperlihatkan bahwa secara umumproduktivitas belimbing meningkat denganmeningkatnya evapot ranspirasi. Dataevapotra nspirasi ya ng digunakan adalah dataevapotranspirasi potensial kumulat if selama satusiklus produksi buah belimbing. ' Hubungananta ra evapotranspirasi dengan produktivitasbelimbing dalam bentuk grafik disaj ikan padaGambar9.

jurnallrigasi - Vol.7,No.l,Mei 2012

115110 •

105 ~100 ~.

959085 +--r-----r---.---.----,-----,

360 370 380 390 400 410 420

ET (mm)

Gambar 9 Grafik Hubungan antara Produktivitas denganEpavotranpirasi (13= 1,13)

Analisi s regresi hubungan evapotranspirasidengan produktivitas belimbing membentukpersa maan regresi linier Y = 0,299 X - 13,93dengan koefiseien determinasi R Square (r 2)

sebesar 0,74 artinya 74% produktivitasbelimb ing pad a perlakuan panen air 85%dijelaskan oleh evapotranspirasi, sisanya 15%dijelaskan oleh faktor lain. Nilai F sebesar 5,56; p0,81 art inya curah hujan berpengaruh terhadapproduktivitas belimbing. Dari hasil optimasidiperoleh nilai ETm sebesar 410, 36 mm denganYmaks sebesar 108,89 kg/pohon/panen,

Evapotranspirasi mempengaruhi kadar air dalamtanah yang diperlukan tanaman untuk prosesmetabolisme. Meningkatnya evapotranspirasiakan meningkatkan proses metabolisme dalamtanaman, termasuk pembentukan bunga danbuah. Evapotranspirasi yang tinggi tanpadiimbangi ketersediaa n air tanah yang cukup,akan mempengaruhi pe rtumbuhan tanaman yangtumbuh di atasnya termasuk jumlah bunga danbuah karena akan terjadi defisit air yang tidakmencukupi bagi keb utuhan tanaman (Fitter danHay, 1998). Selama penelitian tidak terjadi defisitair dan diasumsikan bahwa ETa sarna denganETm. Kondisi ini menunjukkan bahwa

ketersediaan air dalam tanah berada dalamkondisi yang cukup bagi tanaman untuk tumbuhdan berproduksi.

Selain proses metabolisme, proses pembungaan,dan pematangan biji atau buah juga sangatdipengaruhi oleh radiasi surya (intensitas danlama penyinaran), suhu udara dan kelembabannisbi serta angin. Kartasapoetra dan Gunarsi(1993) menyatakan bahwa radiasi mataharimerupakan faktor penting dalam metabolismetanaman yang berklorofil, karena itu produksitanaman dipengaruhi oleh tersed ianya cahayamatahari. Radiasi matahari yang ditangkapklorofil pada tanaman yan g mempunyai hijaudaun merupakan energi dalam prosesfotosintesis. Hasil foto sintesis ini menjadi bahanutama dalam pertumbuhan dan pr oduksitanaman. Selain men ingkatkan laju fotosintesis,peningkatan cahaya mat ahari biasanyamempercepat proses pembungaan danpembuahan

Dibanding dengan tanaman buah tr opik lainn ya,belimbing manis mempunyai keun ggulan kar enadapat berbuah sepanjang tahun. Artinya,belimbing bukanlah buah musiman asal kondisilingkungannya kondusif, terutama kete rsediaanair yang cukup.

Pada Gambar 10 terlihat bahwa pada kondisicukup air, dengan perlakuan teknik panen airtanaman belimbing dapat berbuah sepanjangtahun dengan 4 kali panen dalam seta hun, yaitupada bulan September, Nopember-Desember,Februari -Maret, dan Mei. Kadar air tanahberada pada kisaran 0,429-0,458(m3/m3) .

Sebelum buah belimbing dip an en, tanaman sudahmengeluarkan bunga baru.

Panen I

Des Jan Feb Mart Ap r l Me i [u n iI I I I I I I I

Panen IV

Gambar 10 Pola produksi buah belimbing dengan teknik panen air

Menurut Samson (1992) belimbing manis selalumenghasilkan bunga dengan jumlah yang sangatban yak, tetapi bunga da n bu ah belimbing mudahgugur. Berbagai rangsangan yang menyebabkangugur bunga dan buah, yaitu faktor dari luar dan

[urnal lriqasi - Vol.7, No.1, Mei 2012

dari dalam tanaman itu sendiri . Salah satu faktorluar yang menyebabkan gugur bunga dan buahantara lain yaitu kekurangan air. Kekeringanmenyebabkan penurunan laju fotosintesis dandistribusi asimilat terganggu, yang berdampak

11

negatif pada pertumbuhan tanaman baik fasevegetatif ma upun fase generatif. Pada fasegeneratif kekeringan menyeba bkan terjadinyapenurunan produksi tan aman akibatterhambatnya pembentukan bunga, pembuahanterganggu, gugur buah muda, dan bentuk buahkedI (Odum , 1993).

4.6 Model pengelolaan aliran permukaandalam konsep kesetimbangan air

Model pengelolaan aliran permukaan (ModelZoro) dikembangka n berd asarkan konsepkesetimbangan air yaitu, se tia p perubahan kad arair dari suatu volume ta na h selama periodetertentu perbedaannya harus sarna anta ra jumlahair yang ditambahkan de nga n jum lah air yangkeluar dari tanah te rsebut. Kondisi inimenunjukkan bahwa perubah an kadar air tanahdi dalam zone perakaran sa rna dengan air yangmasuk dalam hal ini hujan dan gaya kapiler(capillary rise), diku ran gi se mua kehilanganmelalui aliran permukaa n (runoff), perkolasidalam dan evapotranspirasi. Dalam model zorro,parameter Qr (runoff) tidak diperhitungkankarena dibuat sal uran pe resapan air yangdilengkapi rorak sehingga ru noff menjadi tidakada (nol) . Penelitian dilakukan di lahan keringpekarangan (tidak dilku kan irigasi) dengan tinggimuka air tanah di atas 16 m sehingga komponenGW (kontribusi pergeraka n kap iler dari airbawah tanah) dan I (ir igas i) juga men jadi tidakada (nol) .

Untuk mengetahui perubahan kadar air tan ah dikebun belimbing akibat perl akuan teknik panenair (sa luran resap an+rorak) dilaku kan simulasidenga n pem ograman komp uter dalam bahasaBASIC menggunakan fasilitas Visual Basic forAp plicatios (VBA) pada MS Excel 2007.

Data ya ng digun akan untuk simulasi yaitu, dataeurah hujan, evapo tra nspirasi, dan kedalamanperakaran . Dat a eva potraspirasi yang digunakanada lah evapotrasnpiras i yang te lah dikoreksidengan faktor tan am an. Merrit (2002)menyat akan bahwa nilai faktor tanaman (ke)untuk tanaman buah tropika (topica l fruit tress)nilai ke 0.98. Dalam perhitungan kesetimbanganair, kadar air tanah di zona perakaran padakondisi awal ditentukan berd asarkan datapengukuran langsung di lapa ngan denganmenggun akan tensiometer pada kedalaman 30em dari permukaan tan ah .

Tahap awal dari simulasi adalah melakukanpengeeekan besar er ro r antara data hasil simulasidengan hasil pengukuran. Validasi dilakukanuntuk meng etahui nilai kepereayaan dari hasilsimulasi. Validasi model menggu nakan dataeura h hujan, evapotrans pirasi da n data kadar airta na h pada sa at pen elitian, yaitu pada periodeanta ra tangg al 22 Septemb er 2010 sampaidengan 31 Maret 2011. Nilai kadar air tanahharian di zone perakaran hasil simulasi dan hasilpengukuran serta data eura h hujan disajikanpada Gambar 11.

0,60 0 _ Hujan,-, --KA ModelM

E 0,50 20--KA Ukur

<, --FeM

S 0,40 ,-, --wp40 E

..c S'" 0.30c 60 ::I:'"E- 0.20 u

;2 0.10 80

0,00 10022-Sep-10 21-Nop-10 20-jan-ll 21-Mar-ll

Ta ngga l

Gambar 11 Simulasi kadar air tanah hasil pengukuran dan mod el

Pada Gambar 11 terl ihat bahwa polajgrafik kad arair tanah hasil pe ngukuran dan has il simulas irelatif sarna yai tu mengikuti po la eurah hujan .Pada periode tidak terjadi hujan, kadar air tanahmenurun seeara berta ha p, disebabkanpenyerapan air oleh ta na man dalam bentuk

12

evapotranspirasi. Sebaliknya pada saat terjadihujan, kad ar air tan ah kernbali meningkat.

Dari hasil validasi (Gambar 12) diperoleh nilaitingkat kep ereayaan (R2) yang relatif tinggi yaitusebesar 0.83 dengan persamaan Y = 0.938X = 0.025 dan nila i RSME sebesar 0.001. Nilai R2

jurnallrigasi - Vol.7, No.l.Mei 2012

yang relatif tinggi menunjukkan bahwa kinerjamodel relatif valid dalam mensimulasikan kadarair tanah di zona perakaran. Oleh karena itu,model zoro dapat digunakan untuk memprediksiperubahan kadar air tanah harian di kebunbelimbing dengan teknik panen air (saluran +rora k).

;:; 0,50

:3 r;;' 0,47 Y= 0,9389x + 0,0253

~ .e. 0,44... ME~ '-J 0,41o:l

::.:: 0,38

0,35

0,32 +----,----,-----,---,-----.-------,0,32 0,35 0,38 0,41 0,44 0,47 0,50

Kadar Air Model (m 3/m3)

Gambar 12 Validasi kadar a ir tanah hasil pengukurandan mod el

Untuk mengetahui efektivitas teknik panen airdalam mengendalikan aliran permukaan, nilaikadar air tanah hasil simulasi model zoro

dibandingkan dengan nilai kadar air tanah hasilsimulasi tanpa perlakuan teknik pan en airdengan memasukkan parameter aliranpermukaan (Qr]. Nilai aliran permukaan dihitungdengan menggunakan metode SCS.

Gambar 13 menunjukkan bahwa nilai kadar airtanah pada perlakuan panen air (dengan saluranresapan+rorak) maupun tanpa perlakuan pan enair (tanpa saluran resapan+rorak) relatif tinggiyakni di atas nilai kadar air tanah kapasitaslapang. Tingginya kadar air tanah tersebutdisebabkan oleh curah hujan yang relatif t inggiselama penelitian. Namun demikian , kadar airtanah pada perlakuan panen air lebih tinggidibandingkan tanpa perlakuan panen air,berturut-turut sebesar 0,399-0,458 m3/m3 dan0,352-0,458 m3/m3• Hal ini menunjukkan bahwaperlakuan panen air (denga n sa luranresapan+rorak) efektif mengendalikan aliranpermukaan dan dapat menampung cura h hujan.Air hujan yang tertampung pada rorak dapatmenimbulkan aliran lateral (seepage) danmenunda infiltrasi, sehingga ketersedi aan airtanah dapat bertahan lebih lama.

~ :::: '11"'1111'" "1'11 '1 '" 'I II5..c'"s::

<t::1-

;2

12-Dee-10

Tanggal

7-Jan-11

o10

20EE'-J

::cu

- p_ KAModel__ KAUkur

--Fe__ wp

Gamba r 13 Kad ar air ta na h deng an perlakuan pan en air dan tanpa pa nen air

Model zorro ini sangat bermanfaat untukmen entukan langkah se lanjutnya, tindakanapakah yang perlu dilakukan setelah mengetahuigambaran kadar air tanah disekitar perakaransecara keseluruhan. Namun demikian, model inimasih mempunyai be berapa kelemahan dandiperlukan penelitian leb ih lanjut terutamadalam teknik pengukura n kadar air tanah dilapangan. Untuk mengetahui kadar air tanah dilapangan , dalam pe nelitian menggunakantensiometer yang ditempatkan hanya pada satukedalaman perkaran tanaman. Idealnyatensiometer dipasang pada kedalaman yangberbeda pada areal tanah yang sarna, ini dapat

j urna l lrigasi - Va!.7, No.1, Mei 2012

digunakan untuk memperoleh gambaran kada rair tanah pada berbagai keadaan. Di sa mping itu,perlu dilakukan penelitian leb ih lanjut untukmelihat efektifitas teknik panen air dengansaluran resapan+rorak dalam mengendalikanaliran permukaan pad a kondisi iklim yan gberbeda.

V. KESIMPULAN

1. Peningkatan curah hujan diikuti olehpeningkatan produktivitas buah belimb ing.Pola hubungan curah hu jan (x) den ganproduktivitas buah belimbing (y) membentuk

13

persamaa n regresi linier Y =0,011 X + 90,07;koefisien dete rminas i R Square (r 2) sebesar0,85, nilai F 11,30; p 0,002. Curah hujanberpengaruh terhad ap peningkatanproduktivitas beli mbing.

2. Produktivitas beli mbing meningkat denganmeningkatnya evapotra nspirasi, membentukpersamaan reg res i linie r Y = 0,299 X-13,93dengan koefisien dete rminasi R Square (r 2)

sebesar 74%, nilai sebes ar F 5,56; p 0,14 ,Evapotranspirasi berpengaruh terhadappeningkatan pr oduktivitas belimbing.Diperoleh nila i ETm sebesar 410.36mm/periode pane n da n Ymaks sebesar 108,89kg/pohon/panen,

3. Curah hujan yang re lat if tinggi diik uti tingginyaresapan kadar air ta nah di zona perkarantanaman dengan kisaran 0,429-0,458 m3/m3,

dan tanaman belimbing dapat be rproduksisepanjang ta hun dengan 4 kali panen dalamsetahun.

4. Model zoro dapat digunakan untukmemprediksi kadar air tanah di zonaperakaran dengan pe rlakuan panen air dilihatdari kinerja yang sangat baik dan koefisienderminasi r2 cukup tinggi mencapai 0.83.

5. Perlakuan pan en air (salur an resapan yangdilengkapi rorak) memberikan pengaruh yangpositif terhadap kete rsediaan air di zonaperakaran ta naman belimbing. Kadar airtanah pada perlakuan panen air dan tanpaperlakuan panen air be rturut sebesar 0.399 ­0.458 m3/m3 dan 0.352-0.458 m3/m3•

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman, A, dan Sutono. 2002.Teknologi penge ndalian erosi lahanberlereng. hIm. 103-145 dalamAbdurachman, A., Mappaona , dan ArsilSaleh (Eds.) Tekn ologi Pengelolaan LahanKering: Menuju Pertanian Produktif danRamah Lingkungan. Pusat Penelitian danPengembangan Tanah dan Agroklimat.Bogor.

Agus, F., E. Surrnaini, dan N. Sutrisno. 200 2.Teknologi hema t air dan irigasi suplem en.hIm. 239 - 264 dalam Abdurachman et al.(Eds.). Teknologi Pengelolaan LahanKering. Menuju Pertanian Produktif dan

14

Ramah Lingkungan. Pusat Penelitian danPengembangan Tanah dan Agroklimat. BadanPenelitian dan Pengembangan PertanianDepartemen Pertanian.

Arsyad, S. 2000. Pengawetan Tanah dan Air.Departemen Ilmu-Ilmu Tanah . Fakulta sPertanian. Institut Pertanian Bogor.

Balai Penelitian Tanah. 2011. Tekn olog i PanenHujan dan Konservasi Air.

Bray, E., 1997. Plant responses to water deficit.Trends in Plant Sci., 2, 48-54.

Dinas Pertanian Kota Depok. 2007. LaporanTahunan Dinas Pertanian Kota Depok 200 7.

Direktorat Tanaman Buah, Direktorat BinaProduksi. 2004. Standar Prosedu r Oprasional(SPO) Bilimbing. Direktorat Tanaman Buah,Direktorat Bina Produksi Horti kultura,Departemen Pertanian .

Ditjen BPPHP Departemen Pert an ian. 2002.Belimbing. Wahana Inform asi Tekno logiPasca Panen dan Pengolahan Hasil Pertanian.No. 19. Subdit Teknologi Pengolahan HasilHortikultura

Doorenbos, J dan A H. Kassam, 1979, YieldRespon to Water. FAO Irrig ation andDrainage Paper 33. Rome, Italy: 193.

Fitter, A.H dan R.KM. Hay. 1998. FisiologiLingkungan Tanaman. Andayan i, S danPurbayanti, E.D (ed. Terjem ahan). GadjahMada University Press. Yoyakarta. P.142-199

Gomez, K. A dan AA Gomez . 1995. ProsedurStatistik untuk Peneliti an Pertan ian. EdisiKedua. Universitas Indonesia.

Guslim, 2007. Agro klimatologi. USU Press.Medan,

Jackson, I. J. 1977. Climate,Water, dan Agriculturein Tropik. Longman. London

Kartasapoetra, Ance Gunarsih. 1993. KlimatologiPengaruh Iklim terhadap Tanah

Merit, W.S. (2002) . The Biophysical Toolbox: ABiophysical Modeling Tool Develoved Withinthe IWARM-DSS. ICAM Working Paper2001/01

Noeralam, A. 2002 . Teknik Pemanenan Airy ang Efektif dalam Pengelolaan LengasTanah Pada Usaha Tani Lahan Kering .Deserta si. Progra m Pasca Sarjana. InstitutPertanian Bogor .

Jurnallrigasi - Vol.?, No.l,Mei 2012

Noeralam. A, S. Arsyad, dan A. Iswandi. 2003.Tekn ik Pengendalian Aliran Permukaan YangEfektif Pada Usahatani Lahan KeringBerlereng. Effective Technique. of Run OffControl on Sloping Upland Farming. jurnalTanah dan Lingkungan, Vol. 5 No.I , April2003: 13-16.

Odum E,P, (1993). Dasar-dasar Ekologi.jogjakarta. Gadjah Mada University Press.

Oldeman, L. R. 1975. An Agroclimate Map ofJava.Central Research Insti tu te for Agricul tureBogor .

Panigrahi B dan S. N. Panda. 2003. Field Test ofaSoil Water Balance Simulation Model.ELSEVIER. Agricultu ra l Water Management58 (2003) 223-240.

Pereira, L.S. and R.G. Allen. 1999. Crop WaterRequirement. In. CIGR Handbook ofAgricultural Engineering Vol. I Land & WaterEngineering . Editors : van Lier, H.N., L.S.Pereira, and F.R.Steiner.. American Society ofAgricultural Engineering. Chapter 5.

jurnal Irigasi - Vol.7, No.1, Mei 2012

Samson, j.A. 1992. Averrhoa Carambola . L. PlantResources of South-East Asia 1/: Edible Fruitsand Nuts. Bogor: Prosea Foundtion. p. 96 -98

Satyawibawa, I., dan Y. E. Widyastuti. 1992. 13jenis Belimbing Manis . Penanaman dan UsahaPenangkaran. Penebar Swadaya. jakarta.

Stewart B.A., D.A Woolhiser, W.H. Wischmeier ,L.H. Caro and M.H.Frere. 1976. Control ofwater pollution from cropland. Vol. 2. Anoverview. U.S. Department of Agriculture,Agricultural Research Service. Beltsville ,Maryland, USA.

Tala'ohu, S. H.,A. Abdurachman, dan H. Suwardjo.1992. Pengaruh tera s bangku, teras g ulud,slot mulsa flemingia dan strip rumputterhadap erosi, hasil tanaman dan ketahanantanah Tropudult di Sitiung. Him. 79 - 89dalam Prosiding Pertemuan Teknis PenelitianTanah : Bidang Konservasi Tanah dan Air.Bogor, 22 -24 Agustus 1989. Puslittanak.Bogor.

15