1. LAPORAN ANALISIS KEBUTUHAN AIR, SCHEDULLING IRIGASI DAN PERANCANGAN METODE IRIGASI TANAMAN JAGUNG DI DESA NAJUM, KECAMATAN SUMBERPUCUNGOleh : MUHAMMAD GURUH ARIF ZULFAHMI NIM: 105040201111091 KELAS MUNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN MALANG 2012

2. DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Tujuan 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 3 2.1. Syarat Tumbuh Tanaman Jagung .. 2.2. Fungsi Air Dalam Pertumbuhan Tanaman .. 2.3. Software Cropwat 8 2.4. Macam Metode Irigasi III. METODE ANALISIS . 3.1. Analisis Kebutuhan Air Tanaman 3.2. Analisis Kebutuhan Air Irigasi .. 3.3. Analisis Pemilihan Metode Irigasi 3.4. Perancangan Design Irigasi di Lapangan . IV. HASIL DAN PEMBAHASAN . 4.1. Kondisi Umum Lokasi Studi . 4.2. Kebutuhan Air Tanaman 4.2.1. Kondisi Meteorologi Lokasi Studi . 4.2.2. Kebutuhan Air Tanaman 4.3. Kebutuhan Air Irigasi Sesuai Skenario 4.4. Metode Irigasi Yang Dipilih 4.4.1. Rancangan Design Irigasi di Lapangan .. 4.4.2. Evaluasi Design 4.4.3. Rencana Operasional Irigasi . V. KESIMPULAN DAN RENCANA LANJUTAN . 5.1. Kesimpulan 5.2. Rencana Lanjutan 3. KATA PENGANTARPuji syukur penulis penjatkan kehadirat Alloh SWT, yang atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporanyang berjudul ANALISISKEBUTUHAN AIR, SCHEDULLING IRIGASI DAN PERANCANGAN METODE IRI GASI TANAMANJAGUNGDESAKASEMBONKECAMATANKASEMBON. Penulisan laporan adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas UTS mata kuliah irigrasi dan drainase. Dalam Penulisan laporan ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan ini. Serta berguna bagi pembaca laporan ini nantinya dilkemudian hari. Dan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian laporan ini. Malang, 11 April 2012Penyusun 4. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia terletak di wilayah muson tropis sehingga keberadaan air sangat khas. Masyarakat Indonesia sejak awal telah akrab dengan budaya pengairan sehingga disebut masyarakat hidrolik. Indonesia merupakan Negara agraris dimana pembangunan dibidang pertanian merupakan prioritas pertama. Berdasarkan UU nomor 7 tahun 1996 tentang pangan menyatakan bahwa perwujudan ketahanan pangan merupakan kewajiban pemerintah bersama masyarakat (Partowijoto, 2003). Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan, irigasi air bawahtanah, irigasi pompa dan irigasi rawa. Pembangunan saluran irigrasi sebagai penunjang penyediaan bahan pangan nasional tentu sangat diperlukan, sehingga ketersediaan lahan akan terpenuhi walaupun lahan tersebut berada jauh dari sumber air permukaan. Dalam pertanian bahwa irigasi dan drainase merupakan suatu sub system pertanian yang sangat penting. Jika salah satunya tidak terpenuhi maka pertanian tidak akan berjalan. Irigasi merupakan proses pemberian air sedangkan drainase adalah proses pembuangan air. Laporan ini akan membahas tentang irigrasi pada tanaman jagung.1.2 Tujuan Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah: Agar Mahasiswa dapat mengetahui kebutuhan air pada tanaman jagung Agar Mahasiswa dapat mengetahui syarat tumbuh tanaman jagung Agar Mahasiswa dapat mengetahui macam macam metode irigrasi 5. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Syarat Tumbuh Tanaman Jagung Jagung (Zea mays L.) ialah salah satu tanaman pangan dunia yang penting, selain gandum dan padi. Penduduk beberapa daerah di Indoensia seperti di Madura dan Nusa Tenggara juga menggunakan jagung sebagai tanaman pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari biji), dibuat dari tepung (dari biji), dan bahan baku industri. Tongkol jagung mengandung banyak pentosa, yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan furfural. Jagung yang telah direkayasa genetika saat ini juga ditanam sebagai bahan penghasil farmasi. Jagung merupakan tanaman semusim yang mempunyai siklus hidup 80 150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya ditanam awal musim hujan atau menjelang musim kemarau. Membutuhkan sinar matahari, tanaman yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat dan memberikan hasil biji yang tidak optimal. Suhu optimum antara 230 C - 300 C. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah khusus, namun tanah yang gembur, subur dan kaya humus akan berproduksi optimal. pH tanah antara 5,6-7,5. Aerasi dan ketersediaan air baik, kemiringan tanah kurang dari 8 %. Daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Ketinggian antara 1000-1800 m dpl dengan ketinggian optimum antara 50600 m dpl. Tanaman jagung membutuhkan tanah yang bertekstur lempung, lempung berdebu, atau lempung berpasir dengan struktur tanah remah, aerasi dan drainase baik, serta endap air. Keadaan tanah ini dapat memacu pertumbuhan dan produksi jagung bila tanahnya subur, gembur dan kaya bahan organik. 6. Tanah yang kekurangan air dapat menimbulkan penurunan produksi jagung hingga15%. Tanaman jagung tahan terhadap pH tanah 5,5 sedangkan pH tanah yang paling baik adalah 6,8. Dari hasil penelitian bahwa reaksi tanah pH 6,8 dapat menimbulkan hasil yang tinggi. Pada tanah dengan pH 7,5 dan pH tanah di bawah 5,7 pada jagung cendrung menurun. Jenis tanah di Indonesia dengan jenis tanah podsolik merah kuning (PMK) yang mempunyai pH tanah rata-rata rendah (masam) untuk penanaman. Tanaman jagung berasal dari daerah tropis yang dapat menyesuaikan diri denganlingkungan di luar daerah tersebut. Jagung tidak menuntut persyaratan lingkungan yang terlalu ketat, dapat tumbuh pada berbagai macam tanah bahkan pada kondisi tanah yang agak kering. Tetapi untuk pertumbuhan optimalnya, jagung menghendaki beberapa persyaratan. Iklim yang dikehendaki oleh sebagian besar tanaman jagung adalah daerahdaerah beriklim sedang hingga daerah beriklim sub-tropis/tropis yang basah. Jagung dapat tumbuh di daerah yang terletak antara 0-50 derajat LU hingga 0-40 derajat LS. Pada lahan yang tidak beririgasi, pertumbuhan tanaman ini memerlukan curah hujan ideal sekitar 85-200 mm/bulan dan harus merata. Pada fase pembungaan dan pengisian biji tanaman jagung perlu mendapatkan cukup air. Sebaiknya jagung ditanam diawal musim hujan, dan menjelang musim kemarau. Pertumbuhan tanaman jagung sangat membutuhkan sinar matahari. Tanaman jagung yang ternaungi, pertumbuhannya akan terhambat/ merana, dan memberikan hasil biji yang kurang baik bahkan tidak dapat membentuk buah. Suhu yang dikehendaki tanaman jagung antara 21-34O C, akan tetapi bagi pertumbuhan tanaman yang ideal memerlukan suhu optimum antara 23-27O C. Pada proses perkecambahan benih jagung memerlukan suhu yang cocok sekitar 30O C. Saat panen jagung yang jatuh pada musim kemarau akan lebih baik daripada musim hujan, karena berpengaruh terhadap waktu pemasakan biji dan pengeringan hasil. Jagung tidak memerlukan persyaratan tanah yang khusus. Agar supaya dapat tumbuh optimal tanah harus gembur, subur dan kaya humus. Jenis tanah yang dapat ditanami 7. jagung antara lain: andosol (berasal dari gunung berapi), latosol, grumosol, tanah berpasir. Pada tanah-tanah dengan tekstur berat (grumosol) masih dapat ditanami jagung dengan hasil yang baik dengan pengolahan tanah secara baik. Sedangkan untuk tanah denganteksturlempung/liat(latosol)berdebuadalahyangterbaikuntukpertumbuhannya. Keasaman tanah erat hubungannya dengan ketersediaan unsur-unsur hara tanaman. Keasaman tanah yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung adalah pH antara 5,6 - 7,5. Tanaman jagung membutuhkan tanah dengan aerasi dan ketersediaan air dalam kondisi baik. d) Tanah dengan kemiringan kurang dari 8 % dapat ditanami jagung, karena disana kemungkinan terjadinya erosi tanah sangat kecil. Sedangkan daerah dengan tingkat kemiringan lebih dari 8 %, sebaiknya dilakukan pembentukan teras dahulu. Jagung dapat ditanam di Indonesia mulai dari dataran rendah sampai di daerah pegunungan yang memiliki ketinggian antara 1000-1800 m dpl. Daerah dengan ketinggian optimum antara 0-600 m dpl merupakan ketinggian yang baik bagi pertumbuhan tanaman jagung.2.2 Fungsi Air Dalam Pertumbuhan Tanaman Air merupakan sumber kehidupan, tanpa air tidak ada makhluk yang dapat hidup. Begitu juga tanaman,salah satu unsur terbesar tanaman adalah air yaitu berkisar anatara 90% untuk tanaman muda, sampai kurang dari 10% untuk padipadian yang menua sedangkan tanaman yang mengandung minyak , kandungan airnya sangat sedikit. penyiraman harus dilakukan teratur agar tidak kekurangan. Jika tidak disiram, tanaman akan mati kekeringan. Air merupakan bahan untuk fotosintesis, tetapi hanya 0,1% dari total air yang digunakan untuk fotosintesis. Air yang digunakan untuk transpirasi tanaman sebanyak 99 %, dan yang digunakan untuk hidrasi 1 %, termasuk untuk memelihara dan menyebabkan pertumbuhan yang lebih baik. Selama pertumbuhan tanaman membutuhkan sejumlah air yang tepat. 8. Air merupakan reagen yang penting dalam proses-proses fotosintesa dan dalam proses-proses hidrolik. Disamping itu juga merupakan pelarut dari garamgaram,gas-gasdanmaterial-materialyangbergerakkedalamtumbuh-tumbuhan,melalui dinding sel dan jaringan esensial untuk menjamin adanya turgiditas, pertumbuhan sel, stabilitas bentuk daun, proses membuk dan menutupnya stomata, kelangsungan gerak struktur tumbuh-tumbuhan. Kekurangan air akan mengganggu aktifitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertumbuhan. Defisiensi air yang terusmenerus akan menyebabkan perubahan irreversibel (tidak dapat balik) dan pada gilirannya tanaman akan mati. Air adalah pelarut terbaik bagi 3 kelompok bahan biologis yang sangat penting bagi tanaman: 1). Bahan organik, melalui ikatan hidrogen dengan asam amino (protein), karbohidrat dll, khususnya molekul yang mengandung ikatan hidroksil, amine, maupun gugus fungsional karboksilat, 2). Ion-ion, unsur hara yang mampu diserap tanaman sebagian besar berupa ion yang terlarut dalam air, 3). Gas di atmosfer yang BM-nya kecil seperti O2 dan N2. Air sangat penting bagi kehidupan tanaman, peranannya: Merupakan 90 95% penyusun tubuh tanaman, Aktivator enzim, Pereaksi dalam reaksi hidrolisis, Sumber H dalam fotosintesis, Penghasil O2 dalam fotosintesis, Pelarut dan pembawa berbagai senyawa, Menjaga p sel yang penting untuk pembelahan, pembesaran, pemanjangan sel, mengatur bukaan stomata, ge,Pemacu respirasi, Mengatur keluar masuknya zat terlarut ke dan dari sel, Mendukung tegaknya tanaman, terutama pada tanaman herbaceus, Agensia penyebaran benih tanaman, Mempertahankan suhu tanaman tetap konstan pada saat cahaya penuh. (Anonymous , 2012) 2.3 Software Cropwat 8CROPWAT 8,0 adalah program komputer untuk perhitungan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi berdasarkan data tanah, iklim dan tanaman. Selain itu, program ini memungkinkan pengembangan jadual irigasi untuk kondisi manajemen yang berbeda dan perhitungan pasokan skema air untuk berbagai pola tanaman. 9. CROPWAT 8,0 juga dapat digunakan untuk mengevaluasi praktek-praktek irigasi petani dan untuk menilai kinerja tanaman yang berhubungan dengan kebutuhan air. Prosedur perhitungan yang digunakan dalam semua CROPWAT 8,0 didasarkan pada dua publikasi dari FAO Irigasi dan Drainase Series, yaitu, No 56 "Evapotranspirasi Tanaman-Pedomanuntukkebutuhanairtanamankomputasi"danNomor 33 berjudul "Tanggapan Hasil untuk air". Sebagai titik awal, dan hanya untuk digunakan saat data lokal tidak tersedia, CROPWAT 8,0 termasuk tanaman standar dan data tanah. Ketika data lokal yang tersedia, file-file data dapat dengan mudah diubah atau yang baru dapat diciptakan. Demikian juga, jika data iklim lokal tidak tersedia, ini dapat diperoleh untuk lebih dari 5.000 stasiun di seluruh dunia dari CLIMWAT, database iklim terkait. Perkembangan jadwal irigasi di CROPWAT 8,0 didasarkan pada keseimbangan tanah-air setiap hari menggunakan pilihan yang ditetapkan pengguna berbagai untuk suplai air dan kondisi pengelolaan irigasi. Skema pasokan air dihitung sesuai dengan pola tanam yang ditentukan oleh pengguna, yang dapat berisi hingga 20 tanaman. Langkah langkah dalam pengoprasian software CropWat sebagai berikut : 1. Ini merupakan tampilan awal dari software CropWat.2. Klik menu Climate/ETo pada samping kiri layar. 10. 3. Selanjutnya akan muncul4. Kemuadian mengisi data pada table yang dengan data yang kita punya. Dan hasilnya dapat dilihat pada gambar sebagai berikut: 11. 5. Lalu klik menu Rain, dan mengisi data hujan yang kita miliki.6. Selanjutnya Klik menu Crop, akan muncul gambar seperti ini7. Lalu klik menu soil dibawah menu crop. Lalu mengisi jenis tanah 12. 8. Lalu klik menu Schedule dan muncul menu seperti gambar9. Muncul menu dan klik menu chart untuk mendapatkan diagram hasil dari pengisian data data diatas. 13. 10. Pada setiap garis yang menurun berarti pada saat itu tanaman memerlukan irigasi. Jadi waktu itulah tanaman budidaya disiram. Pada tanda di atas, umur tanaman 58 hst memerlukan 78 mL air untuk irigasi. Sumbu X atau sumbu yang mendatar adalah hari penanaman tanaman. Dan sumbu Y atau garis vertical adalah kebutuhan air bagi tanah. (FAO, 2012) 2.4 Macam Metode Irigrasi Menurut Sudjarwadi (1990), macam-macam metode irigasi adalah sebagai berikut: Irigasi Tetes Prinsip dari irigasi tetes adalah pemberian air pada tanaman yang dilakukan dengan menggunakan jaringan pipa bertekanan rendah, yang dipasangi dengan penetes (emitter), dan ditempatkan sepanjang baris-baris tanaman.Dasar operasi sistem irigasi tetes adalah memberikan air ke tanaman dengan menggunakan jaringan pipa yang ekstensif pada tekanan rendah (1 2 atm) yang diletakan di dekat tanaman yang akan diairi. Air keluar dari jaringan pipa melalui lubang-lubang penetes dalam bentuk tetesan (trickle), karena adanya perbedaan tinggi tekan antara sumber air dan penetes. Salah satu ciri khas irigasi tetes adalah bahwa air dialirkan dari sumbernya ke tanaman yang akan diairi melalui jaringan pipa yang ektensif. Komponen- 14. komponen yang digunakan dalam sistem ini meliputi pengendali tinggi tekan, jaringan pipa dan unit penetes. Sistem irigasi ini menggunakan air sedikit sekali yang langsung mengalirkan air ke tanaman-tanaman secara terus menerus sesuai kebutuhan. Irigasi jenis ini terbukti berhasil menyuburkan tanaman di daerah pertanian Israel yang kering. Prinsip dasar irigasi tetes adalah memompa air dan mengalirkannya ke tanaman dengan perantaraan pipa-pipa yang dibocorkan tiap 15 cm (tergantung jarak antartanaman). Penyiraman dengan sistem ini biasanya dilakukan dua kali sehari pagi dan petang selama 10 menit. Sistem tekanan air rendah ini menyampaikan air secara lambat dan akurat pada akar-akar tanaman, tetes demi tetes. Keuntungannya dengan sistem ini sedikit menggunakan air, air tidak terbuangpercuma,danpenguapanpunbisadiminimalisir.Irigasi tetes tampaknya bisa dijadikan pilihan cerdas untuk mengatasi masalah kekeringan atau sedikitnya persediaan air di lahan-lahan kering. Irigasi tetes pertamakali digunakan di kawasan gurun dimana air sangat langka dan berharga. Pada pertanian skala besar, irigasi tetes cocok untuk sistem pertanian berjajar, untuk buah-buahan, juga sistem irigasi di dalam greenhouse. Irigasi tetes juga menjadi sarana penting di negara-negara maju di seluruh dunia dalam mensiasati pasokan air yang terbatas. Drip irrigation dirancang khusus untuk pertanian bunga-bungaan, sayuran, tanaman keras, greenhouse, bedengan, patio dan tumbuhan di dak. Selain oleh petani tradisional, sistem mikro irigasi ini cocok untuk kebun perkotaan, sekolah, rumahan, operator greenhouse. Pada dasarnya siapapun yang bercocok tanam yang butuh pengairan yang tepat dan efisien, bisa menggunakan sistem ini. 15. Sistem irigasi tetes cepat dan mudah dirakit. Komponennya utama adalah pipa paralon dengan dua ukuran yang berbeda. Yang berdiameter lebih besar digunakan sebagai pipa utama, sementara yang lebih kecil digunakan sebagai pipa tetes. Pipa utama berfungsi sebagai pembagi air ke setiap pipa tetes. Pipa tetes diberi lubang-lubang untuk meneteskan air ke setiap tanaman dengan jarak sesuai jarak antar tanaman. Untuk mengalirkan air dari sumbernya diperlukan pompa air, juga dilengkapi kran dan saringan air ke pipa utama, tidak lupa pipa konektor untuk sambungan. Untuk instalasi sistem perpipaan memang membutuhkan biaya. Tapi banyak alternatif yang layak dicoba selain menggunakan pipa-pipa dan pompa. Contoh irigasi tetes yang paling sederhana adalah dengan menggunakan bambu yang dilubangi antar ruasnya atau memanfaatkan botol plastik bekas kemasan air mineral yang diletakkan terbalik. Dibandingkan dengan sprinkler atau penyiram taman sistem semprot perlu jumlah air yang banyak. Diperlukan sebanyak 400 galon air per jam, sementara tanah tidak diberi waktu untuk menyerap air. Hasilnya air lolos di permukaan mengakibatkan erosi. Sementara dengan irigasi tetes air bisa dihemat hingga 50%. Drip irrigation tidak membuang-buang air, tidak menyebabkan erosi dan sedikit air yang menguap. Air memiliki waktu untuk menyerap ke dalam dan secara kapiler ke seluruh area perakaran. Hasilnya irigasi tetes memiliki efisiensi hingga 95% dibanding sistem sprinkler yang hanya 50% - 65%.Dengan penambahan pengatur waktu (timer) yang diprogram, sistem irigasi mikro ini secara otomatis akan menyiram tanaman dengan jumlah air yang tepat setiap hari sementara anda bisa berleha-leha di rumah atau bisa tenang bepergian. Sasaran utama dari perancangan dan pengelolaan sistem irigasi yang baik adalah memperoleh kapasitas sistem yang bisa mencukupi kebutuhan air seluruh tanaman. Hubungan antara debit penetes minimum dan rata-rata 16. merupakan faktor terpenting dalam pemakaian sistem irigasi ini. Tingkat keseragaman sistem irigasi tetes dinyatakan sebagai keseragaman tetesan (Emission Uniformity, EU). Metode Irigasi Sprinkle (Metode Siraman) Irigasi curah atau siraman (sprinkle) menggunakan tekanan untuk membentuk tetesan air yang mirip hujan ke permukaan lahan pertanian. Disamping untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. Sistem ini dapat pula digunakan untuk mencegah pembekuan, mengurangi erosi angin, memberikan pupuk dan lain-lain. Pada irigasi curah air dialirkan dari sumber melalui jaringan pipa yang disebut mainline dan sub-mainlen dan ke beberapa lateral yang masingmasing mempunyai beberapa mata pencurah (sprinkler) (Prastowo, 1995). Sistem irigasi curah dibagi menjadi dua yaitu set system (alat pencurah memiliki posisi yang tepat),serta continius system (alat pencurah dapat dipindah-pindahkan). Pada set system termasuk ; hand move, wheel line lateral, perforated pipe, sprinkle untuk tanaman buah-buahan dan gun sprinkle. Sprinkle jenis ini ada yang dipindahkan secara periodic dan ada yang disebut fixed system atau tetap (main line lateral dan nozel tetap tidak dipindah-pindahkan). Yang termasuk continius move system adalah center pivot, linear moving lateral dan traveling sprinkle (Keller dan Bliesner, 1990). Berdasarkan penyusunan alat penyemprot, irigasi curah dapat dibedakan ; (1) system berputar (rotaring hed system) terdiri dari satu atau dua buah nozzle miring yang berputar dengan sumbu vertical akibat adanya gerakan memukul dari alat pemukul (hammer blade). Sprinkle ini umumnya disambung dengan suatu 17. pipa peninggi (riser) berdiameter 25 mm yang disambungkan dengan pipa lateral, (2) system pipa berlubang (perforated pipe system), terdiri dari pipa berlubanglubang, biasa dirancang untuk tekanan rendah antara 0,5-2,5 kg/cm2 , hingga sumber tekanan cukup diperoleh dari tangkai air yang ditempatkan pada ketinggian tertentu (Prastowo dan Liyantono, 2002. Umumnya komponen irigasi curah terdiri dari (a) pompa dengan tenaga penggerak sebagai sumber tekanan, (b) pipa utama, (c) pipa lateral, (d) pipa peninggi (riser) dan (e) kepala sprinkle (head sprinkle). Sumber tenaga penggerak pompa dapat berupa motor listrik atau motor bakar. Pipa utama adalah pipa yang mengalirkan air ke pipa lateral. Pipa lateral adalah pipa yang mengalirkan air dari pipa utama ke sprinkle. Kepala sprinkle adalah alat/bagian sprinkle yang menyemprotkan air ke tanah (Melvyn, 1983). Metode Surface (Permukaan) Irigasi permukaan didefinisikan sebagai sekelompok teknik aplikasi dimana air diterapkan dan didistribusikan ke permukaan tanah oleh gravitasi Ini adalah jauh bentuk paling umum dari irigasi di seluruh dunia dan telah dipraktekkan di banyak daerah hampir tidak berubah selama ribuan tahun. Permukaan sering disebut sebagai irigasi banjir, menyiratkan bahwa distribusi air tidak terkendali dan karena itu, secara inheren tidak efisien Pada kenyataannya, beberapa praktek irigasi dikelompokkan dalam nama ini melibatkan tingkat signifikan manajemen (untuk irigasi lonjakan misalnya Irigasi permukaan datang dalam tiga jenis utama; cekungan tingkat, alur dan perbatasan strip. Irigasi permukaan merupakan metode pemberian air yang paling awal dikembangkan.Irigasipermukaanmerupakanirigasiyangterluascakupannya di seluruh dunia terutama di Asia. Sistem irigasi permukaan 18. terjadi dengan menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap (infiltrasi) ke dalam tanah. Air dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka baik dengan atau lining maupun melalui pipa dengan head rendah. Investasi yang diperlukan untuk mengembangkan irigasi permukan relatif lebih kecil daripada irigasi curah maupun tetes kecuali bila diperlukan pembentukan lahan, seperti untuk membuat teras. Sistem irigasi permukaan (Surface irrigation), khususnya irigasi alur (Furrow irrigation) banyak dipakai untuk tanaman palawija, karena penggunaan air oleh tanaman lebih efektif. Sistem irigasi alur adalah pemberian air di atas lahan melalui alur, alur kecil atau melalui selang atau pipa kecil dan megalirkannya sepanjang alur daalam lahan. Untuk menyusun suatu rancangan irigasi harus diadakan terlkebih dahulu survei mengenai kondisi daerah yang bersangkutanserta penjelasannya, penyelidikan jenis-jenis tanah pertanian, bagi bagian-bagian yang akan diirigasi dan lain-lain untuk menentukan cara irigasi dan kebutuhan air tanamannya. Irigasi Alur (Furrow Irrigation) Salah satu jenis dari sistem irigasi permukaan adalah irigasi alur yang dilakukan dengan mengalirkan air melalui alur-alur atau saluran kecil yang dibuat searah atau memotong slope. Air masuk ke dalam permukaan tanah dari dasar alur dan dinding alur. Teknik ini cocok untuk tanah berderet dengan tekstur medium sampai halus untuk mengalirkan air vertikal dan horisontal. Desain irigasi alur meliputi panjang alur, jarak antar alur, dan kedalaman alur. Panjang alur berkisar 100-200 m dengan memperhatikan perkolasi dan erosi. Jarak antar alur 1-2 m tergantung jenis tanaman dan sifat tanah. Kedalaman alur 20-30 cm untuk memudahkan pengendalian dan penetrasi air. Kelebihan dari irigasi alur ini adalah mengurangi kehilangan akibat evaporasi, mengurangi pelumpuran tanah berat, dan mempercepat 19. pengolahan tanah setelah pemberian air. Irigasi alur cocok untuk memberikan air pada tanaman yang mudah rusak bila bagian tanamannya terkena air. Beberapa keuntungan dan kerugian menggunakan sistem irigasi alur, keuntungannnya adalah sesuai untuk semua kondisi lahan, besarnya air yang mengalir ke dalam lahan akan meresap ke dalam tanah dan membasahai daerah perakaran untuk dipergunakan oleh tanah secara efektif, efisiensi pemakaian air lebih besar dibanding dengan irigasi genangan (basin) dan irigasi galengan (border). Sedangkan kekurangannya, adanya akumulasi garam disepanjang alur, waktu untuk membuat alur lebih lama, erosi tanah di sepanjang alur cukup tinggi, serta sulit dikontrol secara otomatis terutama pemberian air yang seragam sepanjang alur. (Sudjarwadi 1990),BAB III METODE ANALISIS3.1 Analisis Kebutuhan Air Tanaman Kebutuhan air tanaman adalah jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman untuk proses pertumbuhannya sehingga diperoleh produksi yang baik. Kebutuhan air tanaman ditentukan oleh evaporasi dan transpirasi. Evaporasi adalah proses menguapnya air dari permukaan tanah atau air, sedangkan transpirasi adalah proses menguapnya air dari bagian tubuh tanaman. Evaporasi yang mungkin terjadi pada kondisi air yang tersedia berlebihan disebut evaporasi potensial. Evaporasi yang sesungguhnya terjadi dalam kondisi air tidak berlebihan yang sering terjadi di lapangan disebut evaporasi actual (Susi Susilawati. 2002). 20. Evapotranspirasi potensial dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Penman-Monteith yang lebih dikenal sebagai metode one-step. Pendekatan ini memerlukan data-data dari koefisien tanaman yang tidak selalu tersedia. Metode twostep lebih dikenal. Evapotranspirasi potensial dari tanaman dihitung dari persamaan: ETpot = kc . ETref Dimana kc adalah koefisien tanaman dan ETref adalah evapotranspirasi referensi. Evapotranspirasi referensi didefinisikan sebagai laju evapotranspirasi dari rumput hijau setinggi 8 15 cm yang menutupi permukaan tanah dan dalam kondisi tidak kekurangan air. Doorenbos dan Pruitt dalam Makalah FAO ID No. 24 (1977) menjelaskan prosedur dari metode Penman Modifikasi yang banyak dipakai dan khususnya dipakai dalam perhitungan evapotranspirasi dari komputer model Cropwat versi 5.5. Persamaan dari metode Penman Modifikasi adalah sebagai berikut : ETref = c.{ W . Rn + ( 1-W ) f ( u ) ( ea ed )}Dimana : ETref= evapotranspirasi referensiW= suatu faktor, tergantung dari temperaturRn= radiasi netto dalam evapotranspirasi ekivalen (mm/hari)f(u)= faktor yang tergantung dari kecepatan angin(ea ed)= perbedaan tekanan uap jenuh rata-rata dengan tekanan uap rata-rata yang sesungguhnya (mbar)c= faktor penyesuaian yang tergantung dari kondisi cuaca siang dan malam.Secara praktis kebutuhan air untuk tanaman seringkali ditaksirkan dari suatu evapotranspirasi referensi ETref dan koefisien tanaman kc dengan mengikuti persamaan dari ETpot = kc . ETref. Koefisien tanaman dapat dibedakan dalam 4 tingkatan: 21. 1. Tingkatan awal (initial stage) dari tanggal tanam sampai permukaan tanah ditutupi tanaman (Sc) sekitar 10 % 2. Tingkatan pertumbuhan tanaman (crop development stage) yaitu dari Sc = 10 % sampai Sc = 70 80 % 3. Tingkatan pertengahan (mid-season stage) yaitu dari Sc = 70 80 % sampai tanaman dewasa 4. Tingkatan akhir (late season stage) yaitu dari tanaman dewasa sampai berbuah atau panen. Sedangkan pada laporan ini untuk menentukan kebutuhan air tanaman maka analisis yang digunakan adalah dengan menggunakan software cropwat 8.0. Pertama yaitu dengan memasukkan data meteorologi di stasiun klimatologi selorejo. Kemudian memasukkan data rata-rata hujan, data tanah, dan data tanaman. Dengan memasukkan semua data tersebut maka jumlah kebutuhan air tanaman akan muncul.Pada hasil data Cropwat dihasilkan kebutuhan air tanaman sesuai yang ditunjukkan oleh table: 22. 3.2 Analisis Kebutuhan Air Irigasi Air irigasi merupakan air yang diambil dari suatu sungai atau waduk melalui saluran-saluran irigasi yang disalurkan ke lahan pertanian guna menjaga keseimbangan air dan kepentingan pertanian. Air sangat dibutuhkan untuk produksi pangan, seandainya pasokan air tidak berjalan baik maka hasil pertanian pun akan terpengaruh (Sutawan, 2001). Air irigasi dapat berasal dari air hujan maupun air permukaan atau sungai. Pemanfaatan air irigasi tidak hanya untuk pertanian saja melainkan dapat juga dimanfaatkan untuk kegiatan-kegiatan yang lain sepertiperikanan atau peternakan. Kebutuhan air irigasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu kebutuhan untuk penyiapan lahan (IR), kebutuhan air konsumtif untuk tanaman (Etc), perkolasi (P), kebutuhan air untuk penggantian lapisan air (RW), curah hujan efektif (ER), efisiensi air irigasi (IE), dan luas lahan irigasi (A). Untuk menghitung kebutuhannya dapat menggunakan persamaan berikut : Dimana : IG= kebutuhan air irigasi (m3),Etc= kebutuhan air konsumtif (mm/hari),IR= kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/hari),RW= kebutuhan air untuk mengganti lapisan air (mm/hari),P= perkolasi (mm/hari),ER= hujan efektif (mm/hari),EI= efisiensi irigasi (-),A= luas areal irigasi (m2). 23. Namun persamaan diatas sapat disederhanakan dengan asumsi bahwa Pemberian Air Irigasi adalah kebutuhan air dikurangi hujan efektif dan sumbangan air tanah. Persaannya adalah sebagai berikut : PAI = KAI - HE KAT Dimana : PAI= Pemberian air irigasiKAI= Kebutuhan airHE= Hujan efektifKAT= Kontribusi air tanahSebagai contoh misalnya kebutuhan air pada suatu periode telah dihitung sebesar 10 mm per hari, sumbangan hujan efektif pada periode tersebut juga telah dihitung sebesar 3 mm per hari dan kontribusi air tanah adalah 1 mm per han, maka air yang perlu diberikan adalah : PAI = 10 3 -1 PAI = 6 mm per hari Pada laporan ini seperti analisis kebutuhan air irigasi sama seperti analisis kebutuhan air tanaman yaitu dengan menggunakan sofware cropwat 8.0 dengan memasukkan data meteorogi, data tanah, dan data tanaman maka hasilnya akan keluar. (Suroso, 2008) Pada hasil data Cropwat dihasilkan kebutuhan air tanaman sesuai yang ditunjukkan oleh table: 24. 3.3 Analisis Pemilihan Metode Irigrasi Dalam memberikan air pada areal lahan ada beberapa macam cara tergantung dari jenis tanaman yang akan dialiri. Macam-macam metode irigasi adalah sprinkler, permukaan, dan tetes. Dari hasil analisis kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi diatas untuk tanaman jagung hanya bisa menggunakan irigasi permukaan atau sureface. Ini karena sifat dari tanaman jagung sendiri hanya membutuhkan sedikit air dalam proses pertumbuhannya. Namun jika apabila kekurangan air dalam proses pertumbuhannya maka hasil dari produksi tanaman jagung tersebut tidak akan maksimal.lebih-lebih pada proses perkembangan bunga sampai penyerbukan.. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Kondisi Umum Lokasi StudyMalang sebagai salah satu daerah tujuan menarik di Jawa Timur dan terletak 90 km disebelah selatan kota Surabaya, merupakan salah satu tempat yang nyaman dan 25. mengesankan untuk dikunjungi. Secara geografis Malang terletak antara 112 17 10,90 sampai dengan 112 57 00,00 Bujur Timur dan 07 44 55,11 sampai dengan 08 26 35,34 Lintang Selatan. Lokasi study terletak di desa Najum kecamatan Sumber Pucung dengan potensi wilayah: Luas wilayah kecamatan Pujon 13. 075, 144 Ha, dengan ketinggian 1.100 M diatas permukaan laut, suhu udara 18 230C. Kondisi geografis kecamatan Pujon: 40% datar sampai berombak, 30% berombak sampai berbukit, 30% berbukit sampai bergunung. (Ahmad Muwassi, 2011)http://pujon.malangkab.go.id/?page_id=5 4.2 Kebutuhan Air Tanaman 4.2.1 Kondisi Meteorologi Lokasi Studi Data Meteorologi Stasiun pengamat: KarangkatesAltitude: 2857 mLatitude: 8.090 L.S 26. Longitude: 112. 210 B.T4.2.2 Kebutuhan Air Tanaman 27. Grafik Kebutuhan air (Etc) pada komoditas jagung kasus ini. Kebutuhan air tanaman dipengaruhi oleh faktor faktor evaporasi, transpirasi yang kemudian dihitung sebagai evapotranspirasi, evapotranspirasi adalah suatu peristiwa perubahan air menjadi uap dengan adanya energi panas matahari, laju evaporasi dipengaruhi oleh faktor lamanya penyinaran matahari, angin, kelembaban udara, dll. Transpirasi merupakan proses peristiwa uap air meninggalkan tubuh tanaman dan memasuki atmosfir. Fakta iklim yang mempengaruhi laju transpirasi adalah intensitas penyinaran matahari, tekanan uap air di udara, suhu, kecepatan angin. Evapotranspirasi sering disebut dengan kebutuhan konsumtif tanaman yang merupakan jumlah air untuk evaporasi dari permukaan areal tanaman dengan air untuk transpirasi dari tubuh tanaman. Pada kasus ini tanaman jagung memerlukan jumlah air sebanyak 534.5mm/dec selama masa tanam. Pada awal masa tanam yaitu pada bulan juni dekade 3 sampai bulan juli dekade 3 tanaman hanya memerlukan air dibawah 40mm/dec. Kebutuhan air menjdi banyak terjadi antara bulan agustus dekade 2 sampai bulan september dekade 3. Selanjutnya setelah memasuki fase generatif kebutuhan air mulai menurun. Kebutuhan tertinggi yaitu 69.1mm/dec pada bulan Agustus dekade 3. 28. (Anonymousc, 2011) http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/irigasidanbangunanair/bab3kebutuhan_air_irigasi.pdf 4.3. Kebutuhan Air Irigasi Sesuai Skenario Dari data meteorologi di stasiun Karagkates diatas dapat dicari kebutuhan air irigrasi dengan menggunakan software cropwat 8. Dengan membutuhkan data tambahan untuk irigrasi terhadap tanaman jagung yakni kedalaman akar tanaman buncis, fraksi air yang tersedia, dll. Dengan data tersebut dapat dimasukkan ke dalam software cropwat sehingga didapatkan hasil sebagai berikut:Gambar 2. Data meteorologi dari stasiun KarangkatesGambar 3. Data hujan di stasiun Selorejo 29. Gambar 4. Data tanaman buncis Dapat diketahui bahwa tanaman buncis mempunyai umur 90 hari, dan kedalaman akar 0.70 mGambar 5. Merupakan data tanah Dalam hal ini tanah yang digunakan adalah medium yang sudah tersedia didalam cropwat 8 dengan penciri diatas. 30. Gambar 6. Kebutuhan irigrasi Dapat diketahui bahwa kebutuhan air untuk irigrasi total adalah 395 mm/ dec. dengan rincian: Pada bulan Juli decade 1 kebutuhan irigrasi sebanyak 1.8 mm/dec, Juni pada decade 3 kebutuhan irigrasi sebanyak 0.0mm/ dec yang artinya air yang tersedia di dalam tanah sudah cukup untuk kebutuhan tanaman sampai bulan juli decade 1. Pada bulan Agustus decade 2 kebutuhan air irigrasi sebanyak 60 mm/ dec. Pada bulan yang sama 31. decadeke3kebutuhanairirigrasisebanyak66.3mm/dec.DAFTAR PUSTAKAAnonymous , 2012.http://www.perkebunanku.com/2011/02/peranan-air-bagi-tanaman.html diakses tanggal 9 April 2012Anonymous,2012.http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/47515/F11yrw_ 32. BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=6 .diakses tanggal 9 April 2012 Anonymous,2012.http://www.ideelok.com/budidaya-tanaman/jagung.diakses tanggal 9 April 2012Anonymous,2012. http://surososipil.files.wordpress.com/2008/10/irigasi1-bab-4kebutuhan-irigasi.pdf diakses tanggal 9 April 2012 FAO, 2012. http://www.fao.org/nr/water/infores_databases_cropwat.html diakses tanggal 9 April 2012Hansen, CV.C.O.W, Israel Son G.B. Stingherm., 2002. Dasar Dasar dan Praktek Irigasi. Erlangga; Jakarta. Melvyn, 1983., Sprinkler Irigation; Equitment and educational, London UK.Partowijoto, A. 2003. Peningkatan Produksi Sebagai Salah Satu Faktor Ketahanan Pangan. Majalah Dunia Insinyur. Jakarta. Prastawo, 1995., Kriteria Pembangunan Irigasi Sprinkler dan Drip. Fateta, IPB. Bogor. Sudjarwadi. 1990. Teori dan Praktek Irigasi. PAU Ilmu Teknik UGM. Yogyakarta. TimDosenBudidayaPertanaian.Pertanian.Universitas Brawijaya MAlang2011.ModulPraktikumTPT.Fakultas