Pengenalan Prangkat Lunak(Cropwat) Untuk Kebutuhan Air Irigasi/Irigasi Dan Drainase/UNIB

LAPORAN PRAKTIKUM IRIGASI DAN DRAINASE

ACARA 8

PENGENALAN PRANGKAT LUNAK(CROPWAT)

UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI

Nama                  : Rahmad Setiawan

NPM                   : E1J013062

Prodi                   : Agroekoteknologi

Hari tanggal        : Kamis, 30 April 2015

Coas                             : Rizky Septika Utami

Dosen                 : Dr. Ir Sigit Sudjatmiko, M.Sc

LABORATORIUM AGRONOMI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Untuk lahan yang  miring membutuhkan air yang lebih banyak dari pada lahan yang datar, karena air akan lebih cepat mengalir menjadi aliran permukaan dan hanya sedikit yang mengalami infiltrasi, dengan kata lain kehilangan air di lahan miring akan lebih besar. hujan mempengaruhi kebutuhan air makin banyak curah  hujannya, maka makin sedikit kebutuhan air tanaman, hal ini di karenakan  hujan efektif akan menjadi besar.

Syarat yang penting untuk pengelolaan pertanian.Tanamantidak dapat bertahan dalam keadaan cuaca buruk. Dengan memperhatikan keadaan cuaca dan cara pemanfaatannya, maka dapat dilaksanakan penanaman tanaman yang tepat untuk periode yang tepat dan sesuai dengan keadaan tanah. Cuaca dapat digunakan untuk rasionalisasi penentuan laju evaporasi dan evapotranspirasi, hal ini sangat bergantung pada jumlah jam penyinaran mataharid an radiasi matahari. Untuk penentuan tahun/periode dasar bagi rancangan irigasi harus dikumpulkan data curah hujan dengan jangka waktu yang sepanjang mungkin. Disamping data curah hujan diperlukan juga penyelidikan evapotranspirasi, kecepatan angin, arah angin, suhu udara, jumlah jam penyinaran matahari, kelembaban.

Tanaman  juga membutuhkan tempat untuk tumbuh, yang dalam tehnik irigasi dinamakan tanah. Tanah yang baik untuk usaha pertanian ialah tanah yang mudah dikerjakan dan bersifat produktif serta subur. Tanah yang baik tersebut memberi kesempatan pada akar tanaman untuk tumbuh dengan mudah, menjamin sirkulasi air dan udara serta baik pada zona perakaran dan secara relatif memiliki persediaan hara dan kelembaban tanah yang cukup. Tanaman membutuhkan air. Oleh karena itu, pada zone perakaran perlu tersedia lengas tanah yang cukup. Tetapi walaupun kelembaban tanah perlu dipelihara, air yang diberikan tidak boleh berlebih. Pemberian air harus sesuai dengan kebutuhan dan sifat tanah serta tanaman. Kebutuhan air tanaman dipengaruhi oleh faktor-faktor evaporasi, transpirasi

1.2              Tujuan

Ø Mengenalkan perangkat lunak komputer CROPWAT untuk menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi beserta karakteristiknya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Irigasi merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk mendatangkan air dari sumbernya guna keperluan pertanian, mengalirkan dan membagikan air secara teratur dan setelah digunakan dapat dibuang kembali. Berkaitan dengan sistem irigasi, masalah pokok yang sering muncul adalah memanfaatkan air sebagai sumber/bahan yang penting ini dapat diefisienkan semaksimal mungkin. Salah satu cara untuk mengefisienkan penggunaaan air pada tahap operasi adalah dengan melakukan optimalisasi pada tahap rencana tata tanam(Mawardi dan Memed, 2006). 

Cropwat adalah program computer yang menggunakan model FAO Penman- Monteith dalam perhitungan ETo, dan dapat menghitung kebutuhan air tanaman (ETm) serta neraca lengas tanah. Program ini dapat dikembangkan untuk penjadwalan irigasi dalam berbagai kondisi manajemen dan kondisi ketersediaan air, mengevaluasi produksi tanaman di lahan kering, dampak kekeringan, serta efisiensi praktek irigasi. Model CROPWAT awalnya dikembangkan oleh FAO di tahun 1999 untuk perencanaan dan pengelolaan proyek irigasi. Versi terbaru dinamakan CROPWAT for WINDOWS yang dapat dioperasikan melalui interface window, merupakan hasil kerjasama antara Land and Water Development Division of FAO, Institute of Irrigation and Development Studies of Southampton UK dan National Water Research Center (NWRC) – Egypt. Input datanya meliputi : data meteorologi, tanah dan tanaman. Perhitungan ET potensial menggunakan metode Penman-Monteith dan perhitungan hujan efektif dengan metode “USDA soil conservation service method”(Smith,1992).

Input  yang diperlukan dimasukkan, model Cropwat for Windows dapat menghitung dalam setiap dekade : (1) koefisien tanaman, (2) evapotranspirasi tanaman, (3) hujan efektif, (4) kebutuhan air tanaman dan (5) perkolasi. Model juga dapat mengestimasi jadwal irigasi masing-masing tanaman dengan lima skenario : (1) setiap irigasi didefinisikan oleh pelaksana, (2) irigasi di bawah atau di atas titik deplesi air tanah (%RAW), (3) irigasi pada interval tetap pada setiap fase, (4) defisit irigasi dan (5) tanpa irigasi. Kemudian cropwat for windows mulai mensimulasi neraca air pada lahan, meliputi : (1) lama irigasi, tanggal dan ketebalan irigasi, (2) deplesi lengas tanah, (3) jumlah perkolasi, (4) evapotranspirasi aktual dan (5) hasil tanaman.( Allen,R.G at all, 1998)

Kebutuhan air irigasi dihitung berdasarkan evapotranspirasi acuan (ET0) dan dikombinasikan dengan pola tanam dan jadwal tanam, sehingga akan diketahui jumlah kebutuhan airnya. Kebutuhan air yang akan dihitung terdiri dari kebutuhan air pada perencanaan awal pemerintah Kabupaten Kampar dan kebutuhan air eksisting Daerah Irigasi Sawah.  Evapotranspirasi acuan (ETo) dihitung dengan menggunakan metoda Penman Modifikasi dari data-data yang tersedia pada stasiun klimatologi. Nilai koefisien (Kc) tanaman dipilih berdasarkan tanaman yang dibudidayakan di Daerah Irigasi. Perhitungannya  selain menentukan kebutuhan air tanaman dari evapotranspirasi, perlu diketahui juga berapa keter-sediaan air di lahan. Ketersediaan air di lahan ada-lah air yang tersedia di suatu lahan pertanian yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi di lahan itu sendiri. Ketersediaan air di lahan yang dapat digunakan untuk pertanian tediri dari dua sumber, yaitu konstribusi air tanah dan hujan efektif(Hasibuan. 2010).

Data yang penting diketahui dalam penentuan irigasi adalah laju perkolasi. Laju perkolasi sangat tergantung pada pada sifat tanah daerah tinjauan yang dipengaruhi oleh karakteristik geomorfologis dan pola peman-faatan lahannya. Menurut Standar Peren-canaan Irigasi. Angka ini sesuai untuk tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik. Pada jenis tanah yang lebih ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi. Berikut ini perkiraan besar perkolasi untuk beberapa jenis tanah (Tanga, 2007).

BAB III

METODOLOGI

3.1              Alat dan Bahan

Alat

·  Laptop

·  Software Cropwat

Bahan

·  Data dari badan klimatologi

3.2              Prosedur Kerja

1           Software Cropwat 8 diinstal pada laptop.

2           Data meteorogi diinput mulai data tanaman dan tanah dengan diklik icon, setelah selesai disimpan dan lakukan retrieve data dengan klik open.

3           Data hujan diinput dengan klik icon, data hujan dimasukkan perbulan, setelah selesai disimpan dan lakukan retrieve data dengan klik open.

4           Data tanaman diinput , dengan klik icon, setelah selesai disimpan dan lakukan retrieve data dengan klik open.

5           Data tanaman dari FAO dilakukan editing sesuai data yang diinginkan .

6           Dipilih jenis tanah dari FAO yang diinginkan.

7           Dilihat kebutuhan air dengan diklik icon yang yang sesuai.

8           Dilihat analisis air disekitar perakaran.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1              Hasil

  

4.2              Pembahasan

Evaluasi irigasi yang dilakukan dengan software cropwat pertama dengan memasukkan data ET0 sepuluh tahun terakhir. Hal ini dilakujkan untuk mengetahui pendekatan yang sebenarnya. Data ET0 yang diinputkan meliputi temperatur maksimum, minimum, kelembaban, kecepatan angin penyinaran matahari. Data yang diinput ini bertujuan sebagai dasar perhitungan seberapa ET0 yang mungkin terjadi saat kita mulai penanaman tanaman kita pada suatu bulan, adanya data ini berarti kapanpun kita tanam tanaman yang kita akan budidayakan maka kita akan memperoleh besarnya air yang akan digunakan oeh tanaman dalam satu kali siklus hidupnya.

Jumlah hujan yang terjadi dalam satu tahun dianggap sangat penting dalam perhitungan ini. Hal ini disebabkan jumlah hujan akan menentukan seberapa keperluan kita dalam melakukan irigasi. Hal yang perlu kita ingat bahwa irigasi pada prinsipnya diberikan jika ketersediaan air bagi tanamana didalam tanah lebih sedikit dari kebutuhan tanaman. Berdasarkan hal ini besarnya hujan yang terjadi dalam satu tahun perlu diketahui sebab hujan adalah salah satu penyedia air bagi tanaman, dengan kita ketahui jumlah hujan dalam setahun tersebut maka kita akan mengetahui besarnya irigasi yang perlu kita lakukan dan kapan waktu yang tepat dalam aplikasinya, sehingga air dapat tersedia saat tanaman membutuhkan.

Jenis tanaman yang kita usahakan akan mempengaruhi besar kecinya irigasi yang akan kita lakukan, dan kapan aplikasi irigasi tersebut. Hal ini didasarkan pada besar kecilnya Kc pada tanaman tersebut dan masing masing fase membutuhkan air yang berbeda beda akann setiap tanaman. Dengan demikian penentuan jenis tanaman akan mempengaruhi irigasi yang akan dibutuhkan. Jenis tanaman yang didapat pada kasus praktikum ini adalah bayam dan padi. Hal yang penting diperhatikan dari kedua tanaman ini adalah umurnya yang berbeda dan besar Kc yang berbeda pula. Pertimbangan irigasi yang perlu kita perhatikan dari data yang telah diinput sebelumnya seberapa hujan yang terjadi saat penanaman dan fase- fase berikutnya.

Aplikasi irigasi pada dasarnya adalah untuk menyeduakan air bagi tanaman saat tanaman tersebut membutuhkan. Frekuensi pemberian dan besar kecilnya irigasi sebenarnya di tentukan sebenarnya dipengaruhi oleh struktur tanah dimana tanaman kita usahakan bahwa suatu tanah akan memiliki penyediaan air yang baik bagi tanaman jika perbandingan fraksi tanahnya seimbang. Kasus penanaman ini pada kedua komoditi yang telah ditentukan di pilih tanah dengan struktur medium. Hal ini akan membuat air lebihlama tersedia bagi tanaman sebab air akan terikat pada struktur tanah lebih ,lama dan berdasarkan hasil yang di peroleh bahwa kita memberikan irigasi pada Kc tinggi dan hujan jarang terjadi.

Data yang telah diinput diatas akan memberikan gambaran seberapa dan kapan akan dilakukan suatu proses irigasi yang tepat. Berdasarkan data yang telah diinput akan kita dapatkan tampilan kebutuhan air dalam satu siklus hidup pada tanaman yang kita usahakan dengan iklim dan keadaan hujan yang telah kita masukkan. Data yang diperoleh pada CWR merupakan modal awal yang akan digunakan dalam menyusun jadwal irigasi yang perlu kita lakukan dengan keadaan ET0, hujan, tanah dan tanaman yang kita usahakan di ketahui.

Jadwal irigasi yang kita tampilkan pada praktikum ini meliputi irigasi tanaman non padi dan tanaman padi. Tanaman non padi dan padi pada dasarnya dilakukan irigasi pada lima kriteria yang berbeda. Kriteria irigasi pada nonpadi adalah irigate at critical deplation 100% pada tanah dengan kapasitas lapang 100%. Tipe yang kedua hanya kriteria kasitas lapangnya kita turunkan pada kriteria 50%. Aplikasi yang ketiga dihitung dengan memerhatikan fase pertumbuhan dengan keadaan tanah kapsitas lapang 100%. Tipe keempat irigate at critical deplation 100% dengan kegagalan atau kesalahan yang mungkin terbuang 50mm. Teknik yang terakhir tidak diberi perlakuan irigasi dan hanya kita tunggu dari hujan yang terjadi. Berdasarkan liama teknik irigasi yang telah disebutkan di atas kita lihat perbedaaan aplikasinya dan kebutuhan air yang perlu ditambahakan berbeda-beda baik antar fase maupun antar kedua tanaman.

Perhitungan yang selanjutnya dipadukan antar kedua tanaman yang kita usahakan tersebut. Hal ini untuk menghitung berapa kebutuhan air dalam besaran lahan pertanian yang kita usahan harus dipenuhi dengan keadaan tanah, Eto tanaman dan jenis tanamannya. Perhitungan ini digunakan perbandingan luas antar tanaman agar diperoleh data irigasi yang perlu kita cukupi bagi tanaman yang berada pada luasan lahan yang dimiliki.

Perhitungan terakhir setelah kita padukan tanaman yang akan kita usahakan maka didapat besarnya irigasi total serta irigasi actual yang perlu kita berikan. Dengan demikian diharapakan kita dapat mengunakan air secara efisen dan tepat dalam memenuhi kebutuhan air bagi tanaman kita, sehingga air dapat termanfaatkan secara optimum dan sesuai dengan keadaan air pada daerah itu.

BAB V

PENUTUP

5.1              Kesimpulan

Pengeanalan software atau aplikasi untuk penentuan irigasi yang tepat dan efisian memang penting, sehingga air yang ada dapat kita manfaatkan secara optimum. Teknik perhitungan memang panjang dan cukup rumit sehingga perlu ketelitian dan kesabaran dalam latihan memasukkan data. Hasil akhir dari praktikum ini tentu mahasiswa paham akan teknik teknik perhitungan irigasi beserta karakteristik setiap model irigasi dengan berbagai efisiensinya. Dengan demikian mahasiswa mendapatkan gambaran air irigasi yang perlu disediakan dalam satu kali siklus tanam.

5.2              Saran

Adapun saran yang dapat saya sampaikan untuk Praktikan diharapkan lebih teliti dan cermat dalam melakukan segala bentuk praktikum terutama dalam input data. Selain itu Praktikan diharapkan utuk belajar seputar praktikum sebelum melakukan praktikum ini. Yang terakhir Praktikan diharapkan agar selalu semangat dalam menghadapi kesulitan–kesulitan yang ada saat praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Allen,R.G., at all. 1998. Crop evapotranspiration : Guidelines for computing crop water requirements, Irrigation and Drainage Paper 56, FAO, Rome, Italy.

Hasibuan. 2010. Analisa Kebutuhan Air Irigasi Daerah Irigasi Sawah Kabupaten Kampar. Riau. Jurusan Teknik Sipil Universitas Riau. JURNAL APTEK Vol. 3 No. 1

Mawardi dan Memed.2006. Desain Hidraulik Bendung Tetap untuk Irigasi Tekni. Bandung: Alfabeta.

Smith M. 1992. CROPWAT, a computer program for irrigation planning and management, Irrigation and Drainage Paper 46, FAO, Rome, Italy.

Tanga. 2007. Analisa Kebutuhan Air Sawah Tadah Hujan Dan Kemungkinan Pengembangan Ditinjau Dari Potensi Sumber Daya Air. Tesis Master. Ilmu Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor (IPB), Bogor.