Perhitungan Irigasi Berdasarkan Kemampuan Daerah Perakaran Menyimpan Air/Irigasi Dan Drainase/Rakhmatstw/UNIB

LAPORAN PRAKTIKUM IRIGASI DAN DRAINASE

ACARA 5

PERHITUNGAN IRIGASI BERDASARKAN KEMAMPUAN DAERAH PERAKARAN MENYIMPAN AIR

Nama                  : Rahmad Setiawan

NPM                   : E1J013062

Prodi                   : Agroekoteknologi

Hari tanggal        : Kamis, 7 Mei 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 airuntuk anaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Lapisan perakaran sebagai tandon (reservoir) yang menyimpan air dapat diisi ulang melalui peristiwa masuknya air dari tempat lain, misalnya hujan, irigasi, aliran lateral atau aliran ke atas (kapiler). Masuknya air hujan dan irigasi ke lapisan perakaran melalui peristiwa yang disebut infiltrasi. Aliran air masuk dan ke luar lapisan perakaran ini dinamakan siklus air. Besaran tiap komponen siklus dapat diukur dan digabungkan satu dengan yang lain sehingga menghasilkan neraca air atau kesetimbangan air.

Beberapa sifat tanah yang merupakan komponen-komponen neraca air, misalnya kapasitas menyimpan air (jumlah ruang pori), infiltrasi, kemantapan pori sangat dipengaruhi oleh macam penggunaan lahan atau jenis dan susunan tanaman yang tumbuh di tanah tersebut. Jadi jenis-jenis pohon atau tanaman semusim yang ditanam pada suatu bidang tanah dapat mempengaruhi siklus dan kesetimbangan air pada sistem tersebut. Sebaliknya siklus dan kesetimbangan air dalam sistem ini pada gilirannya juga mempengaruhi kompetisi antara komponen tanaman yang ada. Dalam Gambar 1 disajikan ilustrasi skematis dari siklus air dalam suatu sistem agroforestri dan beberapa komponen penting yang terlibat dalam siklus dan kesetimbangan air.

Besarnya kandungan air tanah pada zona di bawah pohon (qt), dan dibawah tanaman semusim (qc) bisa berbeda pula. Kadar air tanah ditentukan oleh masukan yaitu infiltrasi (F) di permukaan tanah dan keluaran yang terdiri dari evaporasi (E), transpirasi (T) dan drainasi (D). Seperti telah dibahas bahwa komponen-komponen neraca air di bawah pohon bisa berbeda dengan yang ada di bawah tanaman semusim, sehingga hasil akhir berupa simpanan air dalam tanah juga berbeda antara di bawah pohon dan di bawah tanaman. Penyerapan air oleh tanaman dikendalikan oleh (a) kebutuhan untuk transpirasi, (b) dipengaruhi oleh kerapatan total panjang akar dan (c) kandungan air tanah di lapisan jelajah akar tanaman. semusim.

1.2              Tujuan

Ø  Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi kapasitas lapang

Ø  Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi aktual

Ø  Visualisasi tanah dan tanaman dalam kondisi titik layu permanen

Ø  Menghitung kebutuhan air pada berbagai kondisi lengas tanah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang antara butir-butir tanah yang membentuk itu dan didalam retak-retak  dari batuan. Yang terdahulu disebut air lapisan dan yang terakhir disebut air celah (fissure water) (Mori dkk., 1999).

Keberadaan air tanah sangat tergantung esarnya curah hujan dan besarnya air yang dapat meresap kedalam tanah. Faktor lain yang mempengaruhi adalah kondisi litologi (batuan) dan geologi setempat. Kondisi tanah yang berpasir lepas atau batuan yang permeabilitasnya tinggi akan mempermudah infiltrasi air hujan kedalam formasi batuan. Dan sebaliknya, batuan dengan sementasi kuat dan kompak memiliki kemampuan untuk meresapkan air kecil. Dalam hal ini hampir semua curah hujan akan mengalir sebagai limpasan (runoff) dan terus ke laut. Faktor lainnya adalah perubahan lahan-lahan terbuka menjadi pemukiman dan industri, serta penebangan hutan tanpa kontrol. Hal tersebut akan sangat mempengaruhi infiltrasi terutama bila terjadi pada daerah resapan (recharge area) (Suripin, 2000).

Air meresap ke dalam tanah dan mengalir mengikuti gaya garavitasi bumi. Akibat adanya gaya adhesi butiran tanah pada zona tidak jenuh air, menyebabkan pori-pori tanah terisi air dan udara dalam jumlah yang berbeda-beda. Setelah hujan, air bergerak kebawah melalui zona tidak jenuh air (zona aerasi). Sejumlah air beredar didalam tanah dan ditahan oleh gaya-gaya kapiler pada pori-pori yang kecil atau tarikan molekuler di sekeliling partikel-partikel tanah. Bila kapasitas retensi dari tanah pada zona aerasi telah habis, air akan bergerak kebawah kedalam daerah dimana pori-pori tanah atau batuan terisi air. Air di dalam zona jenuh air ini disebut air tanah (Linsley dkk., 1989).

Air tanah memerlukan energi untuk dapat bergerak mengalir melalui ruang antar butir. Tenaga penggerak ini bersumber dari energi potensial. Energi potensial air tanah dicerminkan dari tinggi muka airnya (pizometric) pada tempat yang bersangkutan. Air tanah mengalir dari titik dengan energi potensial tinggi ke arah titik dengan energi potensial rendah. Antara titik-titik dengan energi potensial sama tidak terdapat pengaliran air tanah (Usmar dkk, 2006).

Kuantitas air tanah dapat diketahui dengan mengetahui seberapa besar jumlah air hujan yang menyerap kedalam tanah. Jumlah resapan air tanah dihitung berdasarkan besarnya curah hujan dan besarnya derajat infiltrasi yang terjadi pada suatu wilayah, yang kemudian meresap masuk ke dalam tanah sebagai imbuhan air tanah. Penyebaran vertikal air bawah permukaan dapat dibagi menjadi zona tak jenuh (zone of aeration) dan zona jenuh (zone of saturation). Zona tak jenuh terdiri dari ruang antara sebagian terisi oleh air dan sebagian terisi oleh udara, sementara ruang antara zona jenuh seluruhnya terisi oleh air. Air yang berada pada zona tak jenuh disebut air gantung (vodose water), sedangkan yang tersimpan dalam ruang merambat (capillary zone) disebut air merambat (capillary water) ( Kodoatie dan Sjarief, 2005)

BAB III

METODOLOGI

3.1              Alat dan Bahan

Alat

Ring sample

Oven

Alat ukur kelembaban

Kalkulator

Baju praktikum

Bahan

Contoh tanah

Tanaman Tomat

3.2              Prosedur Kerja

1.      Mengambil sample dengan rinng sample pada tanah contoh kondisi aktual di rumah kaca laboratorium agronomi unib

2.      Mengambil sample dengan rinng sample pada tanah contoh kondisi titik layu permanen di rumah kaca laboratorium agronomi unib

3.      saat pengambilan sampel tanah, usahakan dilakukan juga pengukuran lengas tanah menggunakan alat tensiometer

4.      Mengambil sample dengan rinng sample pada tanah contoh kondisi kapasitas lapang di rumah kaca laboratorium agronomi unib

5.      Contoh tanah kapasitas lapang diberi air sebelum dilakukan pengambilan sample sehingga seluruh pori terisi air.

6.      Lengas tanah yang dihitung adalah pada kedalaman 15 cm. Prosedur perhitungan kadar lengas tanah menggunakan gravimetric

7.      Lengas tanah (%) = x 100%

8.      Mencatat semua data yang diperoleh, termasuk kondisi tanaman (penampakan atau vigor) pada saat pengukuran / pengambilan sampel tanah dilakukan

9.      Menghitung kebutuhan air sesuai dengan tugas yang diberikan pada saat praktikum di laboratorium

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1              Hasil

Perlakuan	Kedalaman sampel	Berat Basah Sampel	Berat Kering Sampel	% Lengas Tanah Jenuh	% Lengas Tanah KL	% Lengas Tanah Aktual	% Lengas Tanah TLP	KET
Jenuh	15 cm	317.8	201.5	36,59 %
KL	15 cm	307.8	215		30.14 %
Aktual	15 cm	172	121.9			29.12 %
TLP	15 cm	229.1	163.3				28.72 %

Perhitungan

Berat kertas timah = 3,3 gr

Beratkertas = 3,7 gr

Jadi,untuktanahjenuh = berattanah – ( beratkertastimah + beratkertas )

·         Jenuh

KA          =   × 100%

=  × 100 %

                = 36.59 %

·         KapasitasLapang

KA          =  × 100%

=   × 100%

                = 28.72 %

·         Aktual

KA          = × 100%

 =  × 100%

                 = 29.12 %

·         TitikLayuPermanen

KA          =   × 100%

=  × 100%

                = 30.14 %

Volume × t

                 = 3,14. (3,7)². 5

                 =3,14 . 13,69 . 5

= 214,93 cm²

BD      =

= = 0,93

4.2              Pembahasan

Hasil pengamatan diatas memberikan gamabaran tentang kondisi air pada tanah. kondisi tanah jenuh tersedia air sekitar 36,59% yang artinya dalam hal ini air yang mampu di tahan oleh tanah dalam keadaan pori mikro penuh air. Hal ini akan berkaitan dengan pemberian yang maksimal irigasi adalah sebanyak nilai tersebut. Pemberian air yang mekebihi angka daya simpan tanah pada kondisi jenuh hanya akan sia-sia, sebab kelebihan air hanya akan di perkolasikan oleh tanah ke pusat bumi dan tidak tersedia bagi tanaman.

Kondisi dimana air masih dapat dimanfaatkan oleh tanaman terdapat air pada partikel tanah sebanyak 30,14%. Hal ini memberi gambaran yang jelas bahwa selisih kandungan air pada kondisi jenuh dan kapitas lapang merupakan kondisi air cadangan yang belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman namun tersedia bagi tanaman dalam partikel tanah. Kondisi kapasitas lapang adalah kondisi paling puncak dimana tanaman masih dapat memanfaatkan air yang tersedia.

Kondisi air aktual dimana air sebenarnya dibutuhkan tanaman untuk tumbuh. Hal ini berarti pemberian irigasi yang sebenarnya adalah untuk memenuhi kebutuhan air pada tanaman dengan kondisi ini. Keadaan aktual merupakan kondisi dimana tanaman memanfaatkan air yang seoptimum mungkin dan dapat tumbuh dengan baik. Keadaan ini sebenarnya sulit untuk kita patok besarannya sebab kondisi air didalam tanah sering terjadi perubahan yang mengikuti keadaan alam.

Kadar lengas titik layu permanen, keadaan ini merupakan titik akhir atau paling rendah air dapat tersedia bagi tanaman. Titik ini dapat di anggap sebagai titik paling krits suatau tanaman. Irigasi sebenarnya menjaga tanah agar tidak sampai pada titik ini sebab jika tanah dalam keadaan ini dengan waktu yang lama maka akan terjadi kematian pada tanaman yang ada di atas tanah tersebut. Pengetahuan akan kadar lengas masing masing periode sangat penting dalam pengaplikasian irigasi yang tepat dan efisien.

BAB V

PENUTUP

5.1              Kesimpulan

Kadar lengas tanah pada kondisi kapasitas lapang akan lebih tinggi dibanding kondisi yang lain. Hal dapat dijelaskan saat kondisi ini seluruh pori mikro akan terisi air. Kondisi ini merupakan kondisi dimana air dapat disimpan tanah,dan semua air tersebut dapat dimanfaatkan tanaman.

Keadaan air aktual dimana air tersebut benar-benar dibutuhkan oleh tanaman untuk dapat tumbuh optimum. Keadaan ini sebenarnya yang ingin dipenuhi dalam pengaplikasian irigasi pada suatu lahan.

Titik layu permanen merupakan titik akhir dimana air paling rendah dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Aplikasi irigasi sebenarnya untuk menjaga lahan yang kita usahakan tidak mengalami titik ini.

Pengetahuan akan ketiga hal diatas akan bermanfaat dalam menentukan kadar lengas tanah. pengetahaun kadar lengas tanah akan berkaitan dengan waktu dan besaran irigasi yang harus kita berikan.

5.2              Saran

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

DAFTAR PUSTAKA

Kodoatie, Robert J., dan Sjarief Roestam, 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Penerbit Andi, Yogyakarta.

Linsley, R. K., Kohler, M. A., Paulhus, J. L. H., 1989. Hidrologi Untuk Insinyur Edisi Ketiga. Penerbit Erlangga, Jakarta. Alih Bahasa : Ir. Yandi Hermawan, PT. Virama Karya.

Mori, Kiyotoka, 1999. Hidrologi untuk Pengairan. PT. Pradnya Paramita, Jakarta. Penerjemah : L. Taulu, Editor : Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kensaku Takeda.

Suripin, Dr. Ir. M.Eng., 2000. Menjaga Kelestarian Sumberdaya Tanah dan Air Melalui Usaha-usaha Konservasi. PILAR (Volume 1, Nomer 1, April 2000: halaman 45-52).

 Usmar, H., Hakin, R. T., 2006. Laporan Tugas Akhir Pemanfaatan Air Tanah Untuk Keperluan Air Baku Industri di Wilayah Kota Semarang Bawah

JAWABAN PERTANYAAN

1.    Hitung total air yang terdapat pada kondisi aktual pada Kedalaman 30 cm!

Jawab:

dw       = ρr × × ds

= 1 × × 30 cm

= 7,18

2.    Hitung kedalaman tanah yang dibasahi akibat penyiraman air sebanyak 35 mm!

Jawab:

dw                   = ρr ×  × ds

35 mm             = 1×  × ds

35 mm             = (1 × 0,074) × ds

ds                    =   = 472,97 mm /1000

            = 0,47297

3.    Hitung jumlah air yang tersedia pada kedalaman 30 cm pada saat kondisi Lapang !

Jawab:

dw       = ρr ×  × ds

= 1 ×  × 30

= 1 × 0,0645 × 30

dw       =  1,935

LAMPIRAN

Perlakuan	Kedalaman sampel	Berat Basah Sampel	Berat Kering Sampel	% Lengas Tanah Jenuh	% Lengas Tanah KL	% Lengas Tanah Aktual	% Lengas Tanah TLP	KET
Jenuh	15 cm
TLP	15 cm
Aktual	15 cm
KL	15 cm