1

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Irigasi

Irigasi merupakan suatu usaha mendatangkan air dengan jalan membuat

bangunan-banguan dan saluran-saluran, membagi air ke sawah-sawah dan ladang

dengan cara yang teratur, serta membuang air yang tidak diperlukan lagi setelah

digunakan sebaik - baiknya (Gandakoesoemah, 1975).

Menurut Pusposutardjo (2001) Irigasi adalah bentuk kegiatan penyediaan,

pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaan air untuk pertanian dengan

menggunakan satu kesatuan saluran dan bangunan berupa jaringan irgasi. Sesuai

dengan peraturan pemerintah No. 20 tahun 2006 menyatakan irigasi adalah usaha

penyediaan, pengaturan, dan pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian yang

jenisnya meliputi irigasi permukaan, irigasi rawa, irigasi air bawah tanah, irigasi

pompa, dan irigasi tambak.

Sedangkan menurut Arsis (2003) irigasi adalah pemberian air pada tanah

dengan jumlah dan waktu tertentu dengan tujuan : (i) membasahi tanah dengan

memberikan air pada waktu tidak hujan, supaya tanaman mendapatkan air yang

dibutuhkan dan mempermudah pengolahan tanah, (ii) mengatur suhu tanah dan

mengalirkan air dengan tujuan untuk mengendalikan suhu tanah yang agak tinggi,

(iii) menaikkan muka air tanah di sekitar tempat yang dilalui saluran irigasi, (iv)

menaikkan permukaan tanah dengan jalan mengalirkan air yang banyak mengandung

lumpur ke tanah yang lebih rendah, (vi) membersihkan dan melarutkan garam-garam

tanah yang terkandung dalam tanah dengan konsentrasi tinggi, (vii) memberantas

hama dalam bentuk konsentrasi tinggi.

Jaringan irigasi adalah saluran, bangunan, dan bangunan pelengkapnya yang

merupakan satu kesatuan yang diperlukan untuk penyediaaan, pembagian, pemberian,

penggunaan, dan pembuangan air irigasi. Jaringan irigasi terdiri dari : (i) Jaringan

irigasi primer, terdiri dari bangunan utama, saluran primer, saluran pembuangan,

2

bangunan bagi, bangunan bagi sadap, bangunan sadap, dan bangunan pelengkapnya;

(ii) Jaringan irigasi sekunder, terdiri dari saluran sekunder, saluran pembuangan,

bangunan bagi, bangunan bagi sadap, bangunan sadap, dan bangunan pelengkapnya;

(iii) Jaringan irigasi tersier, berfungsi sebagai prasarana pelayanan irigasi dalam petak

tersier yang terdiri dari saluran tersier, saluran kuarter dan saluran pembuang, boks

kuarter, serta bangunan pelengkapnya; dan(iv) Petak tersier, adalah kumpulan petak-

petak sawah yang menerima air dari saluran tersier yang diambil dari bangunan bagi

sadap.

Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran, serta kelengkapan fasilitas,

jaringan irigasi, sistem irigasi dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu:(i) jaringan

irigasi sederhana, (ii) jaringan irigasi semi teknis dan (iii) jaringan irigasi teknis

(Direktorat Jenderal Pengairan, 1986).Karakteristik masing-masing jenis jaringan

irigasi dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Klasifikasi Jaringan Irigasi

Klasifikasi Jaringan Irigasi

Teknis Semi teknis Bukan Teknis

Bangunan Utama Bangunan permanen Bangunan permanen atau semi permanen

Bengunan sementara

Kemampuan dalam mengukur dan mengatur debit

Baik Sedang Tidak mampu mengatur/ mengukur

Jaringan saluran Saluran pemberi dan pembuang terpisah

Saluran pemberi dan pembuang tidak sepenuhnya terpisah

Saluran pemberi dan pembuang menjadi satu

Petak tersier Dikembangkang sepenuhnya

Belum dikembangkan dentitas bangunan tersier jarang

Belum ada jaringan terpisah yang dikembangkan

Efisiensi secara keseluruhan

50-60% 40-50% <40%

Ukuran Tak ada batasan <2000 hektar <500 hektar

Sumber: Direktorat Jenderal Pengairan, 1986

3

Dalam kegiatan pertanian irigasi memiliki peranan yang sangat penting, yaitu:

(i) menyediakan air untuk tanaman dan dapat digunakan untuk mengatur kelembaban

tanah, (ii) membantu menyuburkan tanah melalui bahan-bahan kandungan yang

dibawa oleh air, (iii) memungkinkan penggunaan pupuk dan obat-obatan, (iv) dapat

menekan pertumbuhan gulma, (v) dapat menekan perkembangan hama dan penyakit

tertentu, (vi) memudahkan pengolahan tanah (Wirawan, 1991).

2.2 Manajemen Sistem Irigasi

Manajemen sistem irigasi adalah upaya pengaturan air irigasi dan

pembuangannya, termasuk kegiatan membuka menutup pintu bangunan irigasi,

menyusun rencana tata tanam, menyusun sistem golongan, menyusun rencana

pembagian air, melaksanakan kalibrasi pintu/bangunan, mengumpulkan data,

memantau dan mengevaluasi (PP No. 20 Tahun 2006 pasal 1 ayat 37).

Pengaturan air irigasi meliputi kegiatan pembagian, pemberian, penggunaan,

dan pembuangan air irigasi. Pembagian air irigasi adalah kegiatan membagi air di

bangunan bagi dalam jaringan primer atau jaringan sekunder. Pemberian air irigasi

adalah kegiatan yang menyalurkan air dengan jumlah tertentu dari jaringan primer

atau jaringan sekunder ke petak tersier. Penggunaan air irigasi adalah kegiatan

memanfaatkan air dari petak tersier untuk mengairi lahan pertanian pada saat

diperlukan. Pembuangan air irigasi , selanjutnya disebut drainase, adalah pengaliran

kelebihan air yang sudah tidak dipergunakan lagi pada suatu daerah irigasi tertentu

(Direktorat Jenderal Sumber Daya Air, 2006).

Irigasi yang baik adalah keterpaduan antara sistem fisik yang menyediakan,

membawa dan membagi air dengan sistem agronomis dan sistem sosial. Sistem sosial

menyangkut pengelolaan yang meliputi hak atas air, peraturan dan kebiasan dalam

pemanfaatan air, pengerahan sumber daya, dan bahan untuk operasi pemeliharaan

sekaligus penanganan konflik (Prasetyo, 1998). Dalam kaitannya dengan sistem

irigasi, manajemen dapat diartikan sebagai kegiatan pemeriksaan kinerja pengelolaan

irigasi yang meliputi aspek organisasi, teknis dan keuangan (Anonim, 2002).

4

Menurut Huppert dan Walker (1989) manajemen sistem irigasi diartikan

sebagai proses perencanaan, pengorganisasian, pengarahan dan pengontrolan pada

suatu sistem irigasi, dengan kata lain manajemen irigasi menjalankan empat fungsi

manajemen, yaitu :

a. Perencanaan

Analisis sistem tujuan, alternatif untuk mencapai tujuan, persiapan dan

justifikasi, serta keputusan bekerja sama dengan pihak-pihak terkait.

b. Pengorganisasian

Merancang struktur organisasi dan menciptakan hubungan antar anggota

organisasi.

c. Pengarahan

Didalamnya terkandung proses pencapaian tujuan bersama, perilaku anggota,

interaksi antar anggota, dan manajemen konflik.

d. Pengaturan

Membahas tentang monitoring proses terus-menerus, pelurusan

penyimpangan untuk mencapai tujuan yang telah direncanakan, dan mengukur

sistem manajemen yang telah dipilih.

Dalam manajeman sistem irigasi juga menyangkut dua hal yaitu operasi dan

pemeliharaan. Operasi adalah usaha-usaha untuk memanfaatkan prasarana secara

optimal.Untuk dapat menjamin terselenggaranya manajemen yang efisien dan efektif

serta memberikan manfaat yang sebenar-benarnya pada masyarakat petani,

manajemen sistem irigasi dilaksanakan dengan mengoptimalkan penggunaan air yang

tersedia secara terpadu. Di samping itu pembangunan sistem irigasi sangat diperlukan

untuk peningkatan intensitas penggunaan lahan, baik untuk tanaman palawija maupun

padi sawah.

5

2.3 Ketersediaan dan Kebutuhan Air Irigasi

2.3.1 Ketersediaan Air

Air yang tersedia pada suatu lokasi tidak pernah tetap jumlahnya melainkan

selalu berubah ubah dari waktu ke waktu. Pada musim hujan terjadi debit banjir yang

besar, dan pada musim kemarau air mengalir dengan debit aliran rendah yang kecil.

Agar dapat menyatakan ketersediaan air secara sempurna maka data debit aliran

haruslah bersifat tepat waktu (time series). Data debit tersebut nantinya akan

digunakan untuk menentukan debit andalan dalam perencanaan suatu sistem irigasi.

Debit andalan (dependable flow) adalah debit minimum sungai untuk

kemungkinan terpenuhi yang sudah ditentukan yang dapat dipakai untuk irigasi.

Kemungkinan terpenuhi ditetapkan 80% (kemungkinan bahwa debit sungai lebih

rendah dari debit andalan adalah 20%) (Dirjen Pengairan KP-10, 1986). Debit

andalan ditentukan untuk periode tengah – bulanan. Debit minimum sungai dianalisis

atas dasar data debit harian sungai. Dalam studi ini dihitung besarnya debit andalan

dengan tingkat keandalan 80 %, dimana probabilitas tersebut dihitung dengan rumus :

n = 80

100xN ........................................................................................(2.1)

Keterangan :

n = Urutan Q yang akan diambil sebagai Q andalan

N = Banyaknya tahun pengamatan

Nilai debit rata-rata, maupun debit andalan sebaiknya dihitung dari data debit

pengamatan yang cukup panjang. Permasalahan yang kerap kali terjadi adalah bahwa

data debit yang diukur tidaklengkap, yaitu banyak pengamatan yang kosong atau

salah, sehingga perlu dilakukan analisis data curah hujanuntuk melengkapi data debit

yang kosong dan memperpanjang data debit pada runtut waktu yang kurang panjang.

6

2.3.2 Kebutuhan Air Irigasi

Menurut Shidarta (1997) Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang

diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapotranspirasi, kehilangan air, kebutuhan

air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam

melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air irigasi dipengaruhi oleh

beberapa faktor: (a) Kebutuhan untuk penyiapan lahan, (b) Kebutuhan air konsumtif

untuk tanaman, (c) Kebutuhan air untuk penggantian lapisan air, (d) Perkolasi, (e)

Curah hujan efektif, (f) Luas areal irigasi dan (g)Efisiensi air irigasi.

Besarnya kebutuhan air irigasi di lapangan dapat diperiksa kebenarannya

dengan bantuan model komputer untuk menghitung kebutuhan air irigasi,

berdasarkan parameter-parameter yang mempengaruhi, antara lain pola dan jadwal

tanam, curah hujan efektif, perkolasi, efisiensi, dan sebagainya berdasarkan kriteria

perencanaan jaringan irigasi KP01 dari Direktorat Jenderal Pengairan (1986).

Kebutuhan air irigasi dapat dihitung dengan menggunakan Cropwat.

Perhitungannya dihitung berdasarkan evapotranspirasi (ETo) dan curah hujan

bulanan. Evapotranspirasi (ETo) didapat setelah data klimatologi bulanan yang

berupa suhu udara maksimum dan minimum, kelembapan udara (persen, mmHg, kPa,

mbar), kecepatan angin (km/jam, km/hari, m/s, mil/jam, mil/hari), dan lama

penyinaran (persen dan jam) dientry ke dalam kolom yang tersedia. Cropwat

menggunakan metode Penman Monteith yang direkomendasikan oleh FAO (1992).

a. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan (IR)

Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya sangat menentukan

kebutuhan maksimum air irigasi.Bertujuan untuk mempermudah pembajakan dan

menyiapkan kelembaban tanah guna pertumbuhan tanaman.Metode ini didasarkan

pada kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di

sawah yang sudah dijenuhkan selama periode penyiapan lahan

(Redjekiningrum,2011).

7

Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk

penyiapan lahan adalah lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan

penyiapan lahan dan jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

b. Kebutuhan Air Konsumtif Tanaman

Kebutuhan air konsumtif tanaman dinyatakan sebagai jumlah satuan air yang

diserap per satuan berat kering tanaman yang dibentuk atau banyaknya air yang

diperlukan untuk menghasilkan suatu satuan berat kering tanaman (Jumin, 2002).

Kebutuhan air konsumtif dipengaruhi oleh jenis dan usia tanaman (tingkat

pertumbuhan tanaman). Pada saat tanaman mulai tumbuh, nilai kebutuhan air

konsumtif meningkat sesuai pertumbuhannya dan mencapai maksimum pada saat

pertumbuhan vegetasi maksimum. Setelah mencapai maksimum dan berlangsung

beberapa saat menurut jenis tanaman, nilai kebutuhan air konsumtif akan menurun

sejalan dengan pematangan biji. Pengaruh watak tanaman terhadap kebutuhan

tersebut dengan faktor tanaman (kc).

Tabel 2.2 Koefisien Tanaman Padi

Bulan Nedeco/Prosida FAO

Varietas

Biasa

Varietas Unggul Varietas Biasa Varietas

Unggul

0.5 1.2 1.2 1.1 1.1

1 1.2 1.27 1.1 1.1

1.5 1.32 1.33 1.1 1.05

2 1.4 1.3 1.1 1.05

2.5 1.35 1.15 1.1 0.95

3 1.24 0 1.05 0

3.5 1.12 0.95

4 0 0

Sumber: Pekerjaan Umum, 1986

8

Kebutuhan air konsumtif ini dibutuhkan untuk mengganti air yang hilang

akibat penguapan.Air dapat menguap melalui permukaan air atau tanah maupun

melalui tanaman. Bila kedua proses tersebut terjadi bersama-sama, terjadilah proses

evapotranspirasi, yaitu gabungan antara penguapan air bebas (evaporasi) dan

penguapan melalui tanaman (transpirasi). Dengan demikian besarnya kebutuhan air

konsumtif ini adalah sebesar air yang hilang akibat proses evapotranspirasi dikalikan

dengan koefisien tanaman (Redjekiningrum,2011).

c. Kebutuhan Air Untuk Pengganti Lapisan Air (WR)

Kebutuhan air untuk penggantian lapisan air ditetapkan berdasarkan Standar

Perencanaan Irigasi (1986). Penggantian lapisan air dilakukan sebanyak dua kali

dalam sebulan, masing-masing dengan ketebalan 50 mm (50 mm/bulan atau 3,3

mm/hari) dan dua bulan setelah transplantasi.

d. Perkolasi (P)

Perkolasi adalah kehilangan air di petak sawah karena meresap ke bawah

ataumeresap ke samping. Besar perkolasi dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah terutama

sifat fisik tanah, yaitu tekstur tanah dan struktur tanah, juga dipengaruhi oleh

kedalaman air tanah.

Besarnya perkolasi diambil berdasarkan pedoman dari PSA-10 sebagai berikut :

Untuk lahan yang datar (dataran rendah) dapat digunakan 1 mm per hari.

Untuk lahan yang miring dengan kemiringan lebih besar 5 % perkolasi berkisar

2-5 mm per hari.

Atau didasarkan pada tekstur tanah hasil pengamatan di lapangan, yaitu :

- Tanah bertekstur berat (lempungan) = nilai 1-2 mm/hari

- Tanah bertekstur sedang (lempung pasiran) = nilai 2-3 mm/hari

- Tanah bertekstur ringan (pasiran) = nilai 3-6 mm/hari

9

e. Curah Hujan Efektif (Re)

Curah hujan efektif adalah curah hujan yang jatuh selama masa

tumbuhtanaman, yang dapat digunakan untuk memenuhi air konsumtif

tanaman.Kriteria Perencanaan irigasi mengusulkan hitungan hujan

efektifberdasarkandatapengukuran curah hujan dengan panjang pengamatan

10tahun.Curah huja efektif dapat dihitung dengan menggunakan metode USDA (Soil

Concervation Service Method). Dimana curah hujan efektif dihitung menggunakan

persamaan:

Peff = Ptot (125– 0.2tot) / 125 untuk Ptot< 250 mm…………(2.2)

Peff = 125 + 0.1 Ptot untuk Ptot> 250 mm…………(2.3)

Keterangan :

Peff = Curah hujan efektif (mm/hari)

Ptot = Rata-rata hujan bulanan (mm/hari)

f. Efisiensi Irigasi (EI)

Efisiensi irigasi merupakan persentase perbandingan antara jumlah air yang

dapat digunakan untuk pertumbuhan tanaman dengan jumlah air yang dikeluarkan

dari pintu pengambilan. Air yang diambil dari sumber air yang dialirkan ke areal

irigasi tidak semuanya dimanfaatkan oleh tanaman. Dalam praktek irigasi terjadi

kehilangan air. Agar air yang sampai pada tanaman tepat jumlahnya seperti yang

direncanakan, maka air yang dikeluarkan dari pintu pengambilan harus lebih besar

dari kebutuhan. Biasanya Efisiensi Irigasi dipengaruhi oleh besarnya jumlah air yang

hilang di perjalanannya dari saluran primer, sekunder hingga tersier.

Mengacu pada Direktorat Jenderal Pengairan (1986) efisiensi pada saluran

irigasi dinyatakan dengan persamaan :

Eff = Q outQ∈¿ x100 % ¿

………………………………………………...(2.4)

10

Keterangan :

Q out = Debit ujung saluran

Q in = Debit pangkal saluram

Dan besarnya efisiensi irigasi dinyatakan dengan persamaan :

e = ep x es x et ………………………………………………………..(2.5)

Keterangan :

ep = Efisiensi di saluran primer

es = Efisiensi di saluran sekunder

et = Efisiensi di saluran tersier

g. Luas Daerah Irigasi (A)

Yang dimaksud dengan luas daerah irigasi disini adalah luas semua lahan

pertanian yang kebutuhan airnya dilayani oleh suatu sistem irigasi.Yang termasuk

dalam sistem irigasi mencakup irigasi teknis, irigasi setengah teknis, irigasi sederhana

maupun irigasi desa.

2.4 Distribusi Air Irigasi

Suatu jaringan irigasi dapat dikatakan telah berfungsi dengan baik apabila dapat

mengairi menurut jumlah dan waktu yang telah ditentukan dalam rancangan jaringan

irigasi. Bila air dialirkan melalui irigasi dapat dimanfaatkan secara efisien bagi

peningkatan produksi tanaman pertanian,maka dapat dikatakan pembangunan irigasi

berhasil, artinya IRR irigasi maximum diatas tingkat bunga (Tim peneliti Wale Sea

dalam Hidayat, 2003).

Dalam pendistribusian air irigasi harus dilakukan secara adil dan merata untuk

menunjang hal tersebut maka ada beberapa metoda dalam pendistribusian air irigasi

yaitu :

11

1. Continuos Flow, merupakan metode distribusi yang sederhana dimana air

dialirkan secara terus menerus ke lahan pertanian tanpa penyesuaian dengan

kebutuhan tanaman sesuai fase pertumbuhannya.

2. Rotational flow, merupakan metode distribusi yang dilakukan secara bergantian

dari lahan satu ke lahan lainnya berdasarkan perencanaan dan jadwal yang telah

disepakati bersama antara sesama petani pemakai air irigasi. Jadwal yang

direncakanan tentunya telah disesuaikan dengan fase pertumbuhan dan

kebutuhan tanaman.

3. On demand, merupakan metode distribusi yang lebih modern dan kompleks.

Gambaran umum metode ini adalah seperti jaringan PDAM di kompleks

pemukiman. Dibutuhkan beberapa komponen otomatisasi dalam jaringan,

sehingga petani pemakai air dapat mendistribusikan air sewaktu-waktu.

Keuntungan dari metode adalah kebebasan petani pemakai air irigasi dalam

aplikasi air ke tanaman. Sedangkan kelemahan dari metode ini adalah kebutuhan

modal yang lebih banyak untuk pembangunan jaringannya, serta potensi

terjadinya kekurangan air saat berapa petani pemakai air menggunakan air secara

bersamaan.

4. Reservoir, merupakan metode gabungan antara continuos flow dan on demand.

Bak-bak penampungan air dibangun di sepanjang lahan pertanian. Bak tersebut

akan diisi terus menerus seperti pada metode continuos flow. Selanjutnya petani

pemakai air mendistribusikan air dari bak penampungan tersebut sesuai dengan

kebutuhan mereka sewaktu-waktu seperti pada metode on-demand.

2.5 Simulasi dan Permodelan

Simulasi adalah suatu prosedur kuantitatif, yang menggambarkan sebuah

sistem, dengan mengembangkan sebuah model dari sistem tersebut dan melakukan

sederetan uji coba untuk memperkirakan perilaku sistem pada kurun waktu tertentu.

Menurut Kelton, dkk. (2003) simulasi mengarah kepada sekumpulan cara-cara dan

penerapan-penerapan untuk menirukan perilaku dari sistem yang sesungguhnya.

12

Sistem adalah kumpulan obyek yang saling berinteraksi dan bekerja sama

untuk mencapai tujuan logis dalam suatu lingkungan yang kompleks. Obyek yang

menjadi komponen dari sistem dapat berupa obyek terkecil dan bisa juga berupa sub-

sistem atau sistem yang lebih kecil lagi.Dalam definisi ini disertakan elemen

lingkungan karena lingkungan sistem memberikan peran yang sangat penting

terhadap perilaku sistem itu.Bagaimana komponen-komponen sistem itu berinteraksi,

hal itu adalah dalam rangka mengantisipasi lingkungan.

Ada beberapa cara untuk dapat merancang, menganalisis dan mengoperasikan

suatu sistem. Salah satunya adalah dengan melakukan pemodelan.Permodelan dapat

didefinisikan sebagai proses pengaplikasian pengetahuan dasar atau pengalaman

untuk mensimulasikan atau menggambarkan kinerja suatu sistem untuk mencapai

tujuan tertentu. Permodelan telah menjadi komponen terpadu dalam

mengorganisasikan, menyatukan, dan merasionalkan pengamatan dan pengukuran

dari sistem sebenarnyadan dalam memahami sebab akibat sistem tersebut

(Nirmalakhandan, 2002).

2.6 Model Cropwat

Salah satu perangkat perangkat lunak dalam bidang irigasi adalah Crop Water

Requiirement (Cropwat) yang disusun oleh Food Agriculture Organization

(FAO).Cropwat adalah salah satu program komputer yang digunakan untuk

menghitung evapotranspirasi potensial, evaporasi actual, kebutuhan irigasi suatu jenis

tanaman maupun beberapa jenis tanaman dalam satu hamparan, serta merencanakan

pemberian air irigasi (Smith, 1992).

Cropwat merupakan model berbasis Windows yang digunakan untuk

menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi berdasarkan tanah, iklim

dan data tanaman. Program ini memungkinkan pengembangan jadwal irigasi untuk

kondisi manajemen yang berbeda dan skema perhitungan pasokan air untuk tanaman

yang beragam.Data yang diperlukan untuk mengoperasikan Cropwat adalah data

klimatologi bulanan (temperatur maksimum-minimum atau rata-rata, penyinaran

13

matahari, kelembaban, kecepatan angin dan curah hujan).Data tanaman tersedia

dalam program secara terbatas dan dapat ditambahkan atau dimodifikasi sesuai

dengan kondisi setempat.

a. Perhitungan Evapotranspirasi

Peristiwa evaporasi dan transpirasi yang terjadi bersama-sama disebut

evapotranspirasi. Di dalam perhitungan dikenal ada dua istilah evapotranspirasi yaitu

(Wiyono Agung, 2000) :

1. Evapotranspirasi potensial, terjadi apabila tersedia cukup air untuk

memenuhi pertumbuhan optimum.

2. Evapotranspirasi aktual, terjadi dengan kondisi pemberian air seadanya

untuk memenuhi pertumbuhan.

Metode Penman Modifikasi (FAO-ID No.24) secara umum telah diterima

sebagai metode digunakan untuk menghitung evapotranspirasi dan data klimatologi

seperti; temperatur, kelembapan, radiasi penyinaran, dan kecepatan angin.Data

klimatologi harus diambil dari stasiun terdekat dan yang paling mewakili daerah

kajian.Data pertama yang penting dari stasiun klimatologi ini adalah elevasi

ketinggian (altitude dan latitude). Masukan data klimatologi tiap bulanan meliputi:

1. Temperatur, dalam derajat Celcius, yaitu temperatur rata-rata harian atau

temperatur maksimum dan minimum dalam bulan.

2. Kelembapan udara (air humidity), dapat diartikan sebagai kelembapan

relatif (relative humidity) dalam persen (%) atau dalam mbar.

3. Penyinaran matahari (daily sunshine), dapat diartikan sebagai persentase

dari perbandingan lamanya penyinaran terhadap panjang hari atau sebagai

lamanya penyinaran dalam jam.

4. Kecepatan angin (wind speed), dinyatakan dalam satuan km/hari atau m/s.

Nilai > 10 menandakan kecepatan angin dalam satuan km/hari

Nilai < 10 menandakan kecepatan angin dalam satuan m/s

14

b. Pengolahan Data Curah Hujan

Hujan memberikan kontribusi yang besar dalam memenuhi kebutuhan air

untuk tanaman. Selama musim hujan sebagian besar kebutuhan air dipenuhi oleh

curah hujan, sementara dalam musim kering kebutuhan air dipenuhi oleh air

irigasi.Besarnya jumlah air yang berasal dari curah hujan dan jumlah air yang harus

dipenuhi oleh air irigasi sulit diperkirakan, ini dikarenakan curah hujan yang

bervariasi setiap tahunnya.

Dalam mengestimasi kekurangan curah hujan yang harus dipenuhi oleh air

irigasi, diperlukan suatu analisa statistik yang membutuhkan data curah hujan yang

panjang.Untuk menentukan bagian hujan yang dapat diperhitungkan sebagai air yang

dapat digunakan oleh tanaman, maka digunakan data curah hujan efektif.

Curah hujan efektif didefinisikan sebagai bagian dari hujan yang secara

efektif digunakan oleh tanaman setelah beberapa jumlah air hilang karena limpasan

permukaan (run off) dan perkolasi. Curah hujan efektif digunakan untuk menentukan

kebutuhan irigasi bagi tanaman (Susilawati, 2002).Kriteria Perencanaan irigasi

mengusulkan hitungan hujan efektif berdasarkan data pengukuran curah hujan dengan

panjang pengamatan 10 tahun.

15

III. BAHAN DAN METODE

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian iniakan dilaksanakan pada wilayah intake kiri di Daerah Irigasi

Batang Anai yang terletak di Kabupaten Padang Pariaman. Waktu penelitian dimulai

pada bulan Maret sampai dengan Mei 2014.

3.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat komputer

yang terinstalsoftwareCropwat 8.0, peralatan tulis, kalkulator, kamera digital untuk

mengambil dokumentasi selama penelitian, dan lain-lain.Sedangkan bahan yang

digunakan pada penelitian ini berupa data primer dan sekunder.

3.3 Metode Penelitian

Secara garis besar penelitian ini dilaksanakan dengan 3 tahapan, yaitu

pengumpulan dan pengolahan data (data primer dan data sekunder), analisis

perbandingan antara jumlah ketersediaan air dan jumlah kebutuhan air irigasi yang

dipresentasikan dengan suatu model imbangan air, selanjutnya dengan model

imbangan air tersebut dilakukan simulasi irigasi.

Pengumpulan data primerdiperoleh melalui pengukuran dan perhitungan

datadi lapangan.Pengukuran dilakukan untuk memperoleh data debit sehingga

didapat nilai efisiensi irigasi.Pengumpulan data sekunder diperoleh dari instansi-

instansi terkait seperti Dinas Pengairan, Dinas Pertanian, dan instansi pemerintah

setempat. Data-data yang dibutuhkan antara lain: luas layanan irigasi, skema jaringan,

data iklim, data debit tahunan, serta data yang terkait dengan lembaga P3A.

Setelah semua data diperoleh, makadilakukan pengolahan data untuk

mendapatkan nilai ketersediaan dan kebutuhan air irigasi.Kemudian dilakukan

analisis imbangan air untukmengetahui jumlah air tersedia yang dapat digunakan

apakah sudah terpenuhi atau belum dan mensimulasikan pola distribusiair yang sesuai

untuk memenuhi kebutuhan air irigasi dengan baik.

16

3.4 Tahap Penelitian

3.4.1 Pengumpulan Data

A. Data Primer

Data primer diperoleh melalui survei lapangan.Survei dilaksanakan dua kali,

yaitu survei pertama lebih bersifat orientasi lapangan, dan survei kedua untuk

mengumpulkan data lapangan.Data primer meliputi jadwal tanam, pengukuran

kecepatan aliran, dan pengukuran debit saluran.

B. Data Sekunder

Pengumpulan data sekunder meliputi data luas layanan irigasi, skema

jaringan, data iklim, serta data yang terkait dengan lembaga P3A.Data sekunder

diperoleh secara instansional.

3.4.2 Pengolahan Data

Dengan beberapa data yang tersedia, maka dilakukanlah proses pengolahan

data. Proses pengolahan data dilakukan denganmenghitung jumlah ketersediaan air

dan jumlah kebutuhan air irigasi. Perbandinganjumlah ketersediaan air dan jumlah

kebutuhan air irigasi dipresentasikan dengan suatu model imbangan air.

A. Menghitung Ketersediaan Air

Perhitungan ketersediaan air didapatkan dengan menghitung debit andalan.

Debit andalan digunakan untuk melihat jumlah ketersediaan air irigasi tiap bulannya.

Langkah-langkah untuk menentukan debit andalan, yaitu:

1. Mengumpulkan data debit bulanan pada rentang 10 tahun terakhir,

2. Mengurutkan data debit bulanan yang telah didapat dari besar ke kecil

(disusun dari atas ke bawah).

3. Untuk mendapatkan nilai debit andalan dengan tingkat keandalan 80%, maka

digunakan rumus :

n = 80

100xN ........................................................................................(3.1)

17

Keterangan :

n = Urutan Q yang akan diambil sebagai Q andalan

N = Banyaknya tahun pengamatan

B. Menghitung Kebutuhan Air Irigasi

Kebutuhan air irigasi dapat dihitung dengan menggunakan model

Cropwatyang didasarkan pada metode Penman-Monteith dengan data klimatologi

seperti: temperatur, kelembaban, radiasi penyinaran dan kecepatan angin.Program

utama Cropwat terdiri dari 4 menu pilihan sebagai berikut:

1. Perhitungan Eto dengan metode Penman-Monteith

Input databerupa informasi dasar tentang stasiun klimatologi dan data iklim

bulanan/decade. Data-data iklim yang dibutuhkan antara lain : temperatur,

kelembapan, kecepatan angin, dan lama penyinaran matahari.Pada model

Cropwat data iklim diinput dengan memilih menu Climate.

Output : Evapotranspirasi referensi dengan Metode Penman-Monteith

2. Perhitungan kebutuhan air tanaman, curah hujan efektif, dan kebutuhan air

irigasi

Data yg diinput antara lain :

a. Data Eto bulanandan data curah hujan rata-rata 10 tahun terakhir.

b. Data tanggal tanam, data tanaman (koef. Tanaman, perakaran,dsb.). Data

tanaman yang digunakan yaitu padi dengan lama masa tanam 150 hari.

Data tanaman padi sudah ada pada data base model Cropwat.

Output yang dihasilkan:

a. Curah hujan efektif, Etc bulanan/harian/dekade

b. Kebutuhan air irigasi bulanan/harian/dekade

18

3. Penjadwalan air irigasi

Data yang diinput antara lain :

a. Data Et, data tanaman, tanggal tanam

b. Data curah hujan, dan data tanah. Data tanah didapatkan dengan

mengambil sampel tanah pada lokasi penelitian. Kemudian dibawa ke

laboratorium tanah untuk mengetahui jenis tanahnya. Data berbagai jenis-

jenis tanah sudah terdapat pada data base model Cropwat.

Outputyang dihasilkan :

a. Kebutuhan air irigasi tiap pemberian

b. Aliran air yang diperlukan

4. Suplai air daerah irigasi

Data yang diinputyaitu :

a. Kebutuhan air irigasi tanaman

b. luas areal yang ditanam.

Outputyang dihasilkan :

a. Kebutuhan suplai daerah irigasi (lt/dt/ha)

b. Kebutuhan tiap areal yang diairi (lt/dt)

Setelah menghitung data-data tersebut pada model Cropwat, maka akan

didapatkan kebutuhan air irigasi selama satu musim tanam yang terbagi menjadi tiga

dekade setiap bulannya. Lama hari untuk satu dekade adalah sepuluh hari.

C. Analisis Imbangan Air

Setelah hasil pengolahan data tersebut diperoleh maka dilakukan analisis

imbangan air. Analisis imbangan air dilakukan untuk membandingan antara

ketersediaan air dengan kebutuhan air irigasi, dari perbandingan tersebut maka dapat

diketahui jumlah air tersedia yang dapat digunakan apakah sudah terpenuhi atau

19

belum.Jumlah air yang diberikan disesuaikan dengan kebutuhan air pada pintu

pengambilan.

3.4.3 Simulasi Pemberian Air Irigasi

Secara teknis simulasi pemberian air irigasi untuk berbagai

kebutuhan/penggunaan air didasarkan pada ketersediaan air yang ada, yang dapat

ditentukan dengan prinsip optimasi sebagai berikut :

1. Apabila ketersediaan air mencukupi dibandingkan kebutuhannya, maka semua

pengguna akan memperoleh jatah sesuai kebutuhannya.

2.Apabila ketersediaan air tidak mencukupi atau lebih rendah jika dibandingkan

dengan kebutuhannya, maka pemberian air perlu dibuat sistem golongan agar

kebutuhan air tanaman dapat terpenuhi. Luas Area dibagi menjadi empat golongan,

yaitu golongan I dan golongan II selisih waktu tanam antar golongan adalah 15 hari,

dan begitu juga ke III dan ke IV. Cara pemberian air irigasinya dilakukan dengan

langkah seperti berikut :

Untuk 15 hari pertama air irigasi dialokasikan ke golongan I sesuai dengan

debit yang dibutuhkan oleh golongan I, untuk mengatur debit yang akan

diberikan dilakukan dengan cara mengatur tinggi muka air di pintu air.

Untuk 15 hari berikutnya pemberian air ke golongan I dan II secara serentak

sesuai dengan kebutuhan yang dibutuhkan oleh golongan I dan II, karena

adanya selisih waktu tanam maka debit yang dibutuhkan golongan I dan II

akan berbeda, dengan adanya perbedaan ini diperkirakan akan dapat

memperkecil kekurangan air irigasi, dan begitu seterusnya sampai golongan

ke IV.

3.4.4Output

Hasil dari rangkaian kegiatan pemprosesan data, akan menghasilkan keluaran

(output)berupa pola distribusi air pada petak tersier dan layanan secara spasial

20

berdasarkan kondisi dari ketersedian air. Dengan adanya pola distribusi ini

diharapkan dapat membantu dalam memanfaatkan ketersediaan air secara optimal.