Disusun Oleh:
Golongan/kelompok :
Asisten Praktikum :
LABORATORIUM AGROHIDROLOGI
DEPARTEMEN TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2016
ACARA V
CROPWAT
ABSTRAK
Praktikum ini
dilaksanakan pada hari Jumat, 11 Maret 2016 di Laboratorium Agrohidrologi,
Departemen Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Tujuan dari
praktikum acara 5 ini adalah untuk dapat menggunakan program komputer CropWat
untuk menentukan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi. Alat yang digunakan adalah 1 unit komputer prosesor 486
atau lebih cepat, RAM 4Mb dengan sistem operasi (OS) Windows 3.1, 3.11, 95 atau
98; dan 1 unit printer. Adapun bahan yang digunakan adalah data iklim selama
satu tahun dengan data bulanan yang lengkap; data tanaman; dan Software CropWat
for Windows. Dengan menggunakan Cropwat, kebutuhan air tanaman dan kebutuhan
irigasi dapat ditentukan dengan melihat histogram CWR, dan data CWR yang
ditampilkan. Kelebihan dari versi Cropwat 8.0 dengan versi sebelumnya adalah
pada versi 8.0 telah ada 38 komoditas, sedangkan pada Cropwat 7.0 hanya
terdapat 30 jenis tanaman yang berbeda. Jenis tanaman yang dipilih adalah
jagung, kacang tanah, dan mangga. Jagung dan kacang tanah dapat
ditumpangsarikan, sedangkan tanaman mangga sebagai tanaman tahunan dapat
ditanam di sekeliling lahan. Berdasarkan hasil analisis dengan aplikasi
Cropwat, pada bulan Maret dibutuhkan irigasi sebanyak 0.3 mm/bulan, bulan Mei
sebanyak 2.8 mm/bulan, bulan Juni 18.3 sebanyak mm/bulan, bulan Juli sebanyak
23.7 mm/bulan, bulan Agustus sebanyak 22.6 mm/bulan, bulan September sebanyak
24.4 mm/bulan, dan bulan Oktober sebanyak 3.1 mm/bulan.
Kata kunci:
cropwat, kebutuhan air tanaman, kebutuhan irigasi
I.
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Air merupakan unsur
yang sangat penting bagi kehidupan tanaman. Air yang dibutuhkan tanaman ialah air yang terdapat di dalam tanah yang
ditahan oleh partikel tanah. Kebutuhan air tanaman atau kebutuhan air irigasi
adalah suatu gambaran besarnya kebutuhan air untuk keperluan tanaman mulai dari
pembibitan hingga tanaman siap panen. Kebutuhan air harus dipertimbangkan
sesuai dengan jenis tanaman, jenis tanah, ketersediaan media tanam, sifat-
sifat tanah, cara pemberiaan air, pengelolaan tanah, iklim, waktu tanaman
bulanan, pemakaian air konsumtif, dan perkolasi. Kebutuhan air tanaman dan
irigasi sangat penting diketahui guna menentukan jadwal irigasi yang akan
diberikan pada lahan tersebut. Jadwal irigasi ditentukan oleh jenis tanaman
yang ditanam pada lahan tersebut serta data iklim yang ada di daerah tersebut.
Terdapat berbagai macam
jenis perangkat lunak computer dalam bidang teknik tanah dan air yang telah
disusun oleh berbagai lembaga untuk bermacam – macam keperluan, termasuk untuk
menentukan kebutuhan air dan irigasi tanaman. Salah satu perangkat lunak dalam
bidang irigasi adalah CropWat yang disusun oleh FAO. CropWat merupakan suatu
program komputer yang berguna untuk menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan
air irigasi berdasarkan data iklim dan data tanaman. Program ini dapat membantu
dalam menentukan perhitungan standar untuk desain dan manajemen skema irigasi.
Untuk mempermudah penentuan pola tanam dan skema irigasi pada suatu lahan di
wilayah dan waktu tertentu. Selanjutnya pola tanam dan skema irigasi akan
menentukan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi yang ada. Penggunaan
program CropWat akan mempermudah dan mendukung kegiatan tersebut. Data iklim
yang digunakan biasanya data iklim selama satu tahun. Dikarenakan menggunakan
data iklim tersebut, maka penentuan pola tanam dengan menggunakan CropWat
disebut juga dengan penentuan pola tanam secara tidak langsung.
B.
Tujuan
Dapat
menggunakan program komputer CropWat untuk menentukan kebutuhan air tanaman dan
kebutuhan irigasi.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Air merupakan salah satu unsur terbesar bagi
tanaman. Air yang dibutuhkan tanaman ialah air yang terdapat di dalam tanah
yang ditahan oleh butir-butir tanah, selain itu juga air hujan atau air
irigasi. Air yang dibutuhkan tidak hanya banyaknya, tetapi juga pembagiannya
yang merata. Tanpa pembagian yang merata, kehidupan tanaman tidak akan stabil
(Aak, 1883). Kebutuhan air tanaman adalah banyaknya yang dibutuhkan tanaman
untuk membentuk jaringan tanaman, diuapkan, perkolasi, dan pengolahan tanah.
Kebutuhan air irigasi tanaman ditentukan oleh faktor-faktor seperti pengolahan
tanah, penggunaan konsumtif tanaman, perkolasi, pergantian lapisan air, dan
hujan efektif.
Air irigasi sangat diperlukan untuk memenuhi
kebutuhan air tanaman. Di daerah tropik walaupun pada musim hujan sering
terjadi suatu periode kering sampai tiga minggu. Pada situasi tersebut
diperlukan air irigasi untuk menjamin pertumbuhan tanaman yang baik. Perbedaan
jumlah kebutuhan air irigasi setiap musim tanam tidak terlepas dari faktor
iklim dan curah hujan. Semakin tinggi curah hujan dan jumlah evapotranspirasi
kecil, maka jumlah kebutuhan air irigasi akan semakin sedikit, begitu
sebaliknya (Yanti, 2015).
Kegiatan
budidaya tanaman di Indonesia saat ini masih bergantung pada air hujan.
Menyiasati hal tersebut, pengelolaan air harus diusahakan secara optimal, yaitu
tepat waktu, tepat jumlah, dan tepat sasaran sehingga upaya peningkatan
produktivitas maupun perluasan areal tanam dan peningkatan intensitas
pertanaman dapat dilakukan secara efisien. Pengelolaan air perlu disesuaikan
dengan sumber daya fisik alam (tanah, iklim, sumber air) dan biologi dengan
memanfaatkan berbagai disiplin ilmu untuk membawa air ke perakaran tanaman sehingga
mampu meningkatkan produksi. Sasaran dari pengelolaan air yaitu (1) efisiensi
penggunaan air dan produksi tanaman yang tinggi, (2) efisiensi biaya penggunaan
air, (3) pemerataan penggunaan air atas dasar sifat keberadaan air yang selalu
ada tapi terbatas dan tidak menentu kejadian serta jumlahnya, dan (4)
tercapainya keberlanjutan sistem penggunaan sumber daya air yang hemat
lingkungan (Aqil et al.,2008).
Dalam perencanaan pengairan, yang perlu mendapat
perhatian ialah kebutuhan air atau evapotranspirasi tanaman. Evapotranspirasi
(ET) adalah jumlah air air total yang dikembalikan lagi ke atmosfer dari
permukaan tanah, badan air, dan vegetasi oleh adanya pengaruh faktor-faktor
iklim dan fisiologis vegetasi. ET merupakan gabungan antara evaporasi dan transpirasi.
Evaporasi adalah proses penguapan yaitu perubahan dari zat cair menjadi uap air
atau gas dari semua bentuk permukaa kecuali vegetasi. Transpirasi adalah
perjalanan air dalam jaringan vegetasi (proses fisiologis) dari akar tanaman ke
permukaan daun dan akhirnya menguap ke atmosfer. Besarnya laju transpirasi
kurang lebih sama dengan laju evaporasi apabila pori-pori daun (stomata)
terbuka. Proses pembukaan pori-pori daun tampaknya dikendalikan oleh besarnya
pembukaan diameter pori-pori daun. Ketika daun menutup, proses transpirasi
tetap berlangsung tetapi dengan laju yang sangat lambat (Wanielista, 1990 cit. Asdak, 1995).
CropWat for Windows v.4.3 merupakan software
aplikasi untuk perencanaan dan pengelolaan irigasi yang dikembangkan oleh
beberapa ilmuan. Fungsi utamanya yaitu untuk menghitung evapotranspirasi acuan,
kebutuhan air dan irigasi tanaman, membuat dan mengembangkan jadwal irigasi
serta skema pasokan air pada kondisi manajemen yang bervariasi, serta untuk
memperkirakan produksi pada lahan kering dan tadah hujan. CropWat merupakan
metode yang perlu dipertimbangkan untuk mendukung pembuatan keputusan terkait
dengan perencanaan dan manajemen irigasi, rencana jadwal irigasi, serta
perkiraan produksi pada kondisi air irigasi yang melimpah dan defisit
(Stancalie et al.,2010). Menurut Kinasih et al. (2015), CropWat 8.0 merupakan program komputer untuk
perhitungan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi berdasarkan data
iklim, tanaman, dan tanah. Permodelan menggunakan CropWat dapat menakar dengan
tepat penurunan lahan akibat tekanan air dan dampak iklim yang membuat model
ini menjadi sarana terbaik untuk perencanaan dan manajemen irigasi.
CropWat v.5.6 merupakan pengembangan dari versi
sebelumnya termasuk dalam metode penentuan evapotranspirasi tanaman yang
mengacu pada pendekatan Penman- Monteith sebagai rekomendasi dari ahli
konsultasi FAO yang berdiri pada bulan Mei 1990 di Roma. CropWat v.5.7 ialah
pengembangan dari CropWat v.5.6 yang dilengkapi dengan fasilitas yang terhubung
dengan program Climwat yang berupa database dari sumber data klimat dari 3261
stasiun 144 negara-negara di seluruh Asia, Afrika, Timur Tengah, Eropa Selatan,
Amerika Tengah dan Amerika Selatan (Smith, 1992).
Fungsi utama CropWat yaitu untuk menghitung
evapotranspirasi acuan, kebutuhan air dan irigasi tanaman, membuat dan
mengembangkan jadwal irigasi serta skema pasokan air pada kondisi manajemen
yang bervariasi, serta untuk memperkirakan produksi pada lahan kering dan tadah
hujan. CropWat merupakan metode yang perlu dipertimbangkan untuk mendukung
pembuatan keputusan terkait dengan perencanaan dan manajemen irigasi, rencana
jadwal irigasi, serta perkiraan produksi pada kondisi air irigasi yang melimpah
dan defisit (Stancalie et al.,2010).
CropWat praktis digunakan untuk pengembangan jadwal irigasi dan sebagai
evaluasi curah hujan dan pelaksanaan irigasi berdasarkan dari kadar kelengasan
tanah tiap harinya dengan menggunakan berbagai variasi pilihan untuk kebutuhan
air dan kondisi manajemen irigasi (Smith, 2002).
III.
METODOLOGI
Praktikum Acara V yang
berjudul Cropwat dilaksanakan pada hari
Jum’at, 11 Maret 2016 di Laboratorim Agrohidrologi, Departemen Tanah, Fakultas
Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan yang digunakan dalam
praktikum ini yaitu data iklim bulanan selama satu tahun, data tanaman, dan
software CropWat for Windows. Alat yang digunakan dalam praktikum ini antara
lain satu unit prosessor 486 atau yang lebih cepat, RAM 4 Mb dengan sistem
operasi (OS) Windows 3.1, 3.11, 95, atau 98
Cara kerja pada praktikum ini
adalah dengan menganalisa data iklim yang ada untuk menentukan nilai
evapotranspirasi standar (Eto). Setelah itu dapat menentukan kebutuhan air
irigasi dengan periode irigasi tertentu. Untuk dapat memasukkan data iklim dapat
memilih input data → climate → enter/modify. Lalu akan muncul suatu bar data klimat bulanan. Pada bar
tersebut pilih calculate Eto untuk
menghitung Eto pada bulan yang diinginkan. Untuk melanjutkan ke bulan yang
selanjutnya, dapat dipilih Next>.
Setelah selesai data dapat disimpan dengan mengklik save atau dapat juga disimpan dalam bentuk file teks dengan
mengklik report. Setelah semua
selesai pilih OK. Untuk memasukkan
data Eto akan secara otomatis muncul bar
data Eto bulanan dengan cara memilih menu input
data climate enter/modify. Retrieve
berfungsi untuk mengambil file Eto. Save
berfungsi untuk menyimpan data dalam bentuk file *.pnm. Report berfungsi menyimpan file dalam bentuk file teks. Setelah itu
dapat memilih OK. Untuk memasukkan
data curah hujan dengan memilih menu input
data → rainfall → enter/modify dan akan muncul bar data curah hujan bulanan. Untuk memasukkan data koefisien
tanaman dengan cara memilih menu input
data → crops → crops coefficient → enter/modify maka akan muncul bar data tanaman. Untuk memasukkan data
pola tanaman dapat memilih menu input
data → crops → crops pattern → enter/modify dan akan muncul bar perencanaan pola tanam. Terdapat
pilihan number of staggered blocks
yang menyatakan jumlah petak yang akan ditanami dan jarak antara penanaman
antara 1 blok dengan blok lainnya diisikan pada time interval between planting of blocks. Untuk mengisi data tanah
dapat dipilih menu input data → soil →
enter/modify maka akan muncul bar
data tanah. Untuk mengambil data iklim, Eto, tanaman, dan tanah dari file dapat
memilih input data kemudian jenis
data dan yang terakhir pilih retrieve.
Setelah semua data masuk, maka jika jendela data
status di maximize akan muncul bar status data. Untuk dapat melihat
tabel data dapat memilih menu tables,
kemudian pilih jenis tabel yang akan dilihat. Tabel yang dapat dilihat antara
lain, tabel iklim Eto, tabel kebutuhan air tanaman, dan tabel jadwal irigasi.
Untuk melihat grafik dapat dipilih menu graph
kemudian pilih jenis grafik yang akan ditampilkan. Jenis grafik tersebut adalah
grafik iklim dan Eto, grafik curah hujan, grafik pola penanaman, grafik
kebutuhan air tanaman, dan grafik jadwal irigasi. Untuk menentukan metode
perhitungan dapat memilih menu schedule →
criteria. Digunakan untuk mengubah metode perhitungan standar yang telah
digunakan dalam program ini baik dalam pembuatan tabel maupun grafik. Metode
perhitungan ini dapat diubah adalah Eto, curah hujan, curah hujan efektif, dan
penjadwalan irigasi.
IV.
HASIL
PENGAMATAN
Tabel
1. Pola Tanam dan Kebutuhan Irigasi Hasil Analisis Cropwat
Jan
|
Feb
|
Mar
|
Apr
|
May
|
Jun
|
Jul
|
Aug
|
Sep
|
Oct
|
Nov
|
Dec
|
|
Precipitation deficit
|
||||||||||||
1. MANGO
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
6.4
|
38.5
|
75.3
|
81.2
|
10.2
|
0
|
0
|
2. Groudnut
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3.3
|
22.9
|
28
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3. MAIZE (Grain)
|
0
|
0
|
0.8
|
0
|
4.7
|
24
|
6.8
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Net scheme irr.req.
|
||||||||||||
in mm/day
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.1
|
0.6
|
0.8
|
0.7
|
0.8
|
0.1
|
0
|
0
|
in mm/month
|
0
|
0
|
0.3
|
0
|
2.8
|
18.3
|
23.7
|
22.6
|
24.4
|
3.1
|
0
|
0
|
in l/s/h
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.01
|
0.07
|
0.09
|
0.08
|
0.09
|
0.01
|
0
|
0
|
Irrigated area
|
0
|
0
|
35
|
0
|
70
|
100
|
100
|
30
|
30
|
30
|
0
|
0
|
(% of total area)
|
||||||||||||
Irr.req. for actual
area
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.02
|
0.07
|
0.09
|
0.28
|
0.31
|
0.04
|
0
|
0
|
(l/s/h)
|
Eto station : Dieng-Plateau
Rain station : Dieng-Plateau
V.
PEMBAHASAN
Cropwat merupakan
sebuah perangkat lunak yang dapat memudahkan penentuan kebutuhan air dan
kebutuhan irigasi dari suatu pola tanam yang dirancang dalam satu periode tanam
tertentu. CROPWAT adalah decision support
system yang dikembangkan oleh Divisi Land
and Water Development FAO berdasarkan metode Penman-Monteith, untuk
merencanakan dan mengatur irigasi. CROPWAT dimaksudkan sebagai alat yang
praktis untuk menghitung laju evapotranspirasi standar, kebutuhan air tanaman
dan pengaturan irigasi tanaman (Marica, 2000 cit. Manik dkk., 2012).
Pada praktikum ini
stasiun klimatologi yang dipilih pada program Cropwat 8.0 adalah Dieng-Plateau.
Pemilihan stasiun ini disebabkan letak stasiun tersebut yang memiliki jarak
terdekat dari Provinsi DIY. Pada program ini terdapat 38 jenis tanaman yang
dapat dianalisis tingkat kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi. Pada
praktikum ini dipilih 3 tanaman yaitu, tanaman mangga, kacang tanah, dan jagung
untuk pola tanam tumpangsari. Jagung dan kacang tanah dapat ditumpangsarikan,
sedangkan tanaman mangga sebagai tanaman tahunan dapat ditanam di sekeliling
lahan.
Untuk nilai
evapotranspirasi tanaman acuan atau evapotranspirasi tanaman standar dihitung
dengan metode Penmann pada aplikasi Cropwat 8.0 atau dengan konvensional. Untuk
menghitung nilai evapotranspirasi tanaman acuan diperlukan penginputan data
klimatologi pada daerah lokasi penelitian. Data tersebut didapat dari aplikasi
Climwat 2.0 yakni data dari stasiun klimatologi Dieng-Plateau yaitu data iklim
dengan file berekstensi *.pen dan data curah hujan dengan file berekstensi
*.cli. Data iklim yang diperlukan adalah data suhu (maksimum dan minimum),
kelembaban, lama penyinaran, radiasi, dan curah hujan. Aplikasi Cropwat 8.0
dapat menghitung evapotranspirasi acuan, evapotranspirasi tanaman, kebutuhan
air irigasi, jadwal pemberian air irigasi untuk seluruh daerah irigasi dengan
berbagai pola tanam tertentu yang telah dirancang. Bahkan, pada pola tanam tersebut,
dapat pula ditentukan proposi masing-masing tanaman (dalam presentase) yang
diinginkan.
Setelah mendapatkan
nilai ETo maka nilai ETc dapat dihitung dengan menginput nilai Kc (koefisien
tanaman). Melalui penggunaan aplikasi Cropwat 8.0 dapat memberikan
evapotranspirasi yang lebih cepat dan akurat, sedangkan dengan menggunakan
metode konvensional hasil didapat setelah menggambar pada millimeter blok. Ini
merupakan salah satu kemudahan yang didapat dengan menggunakan aplikasi Cropwat
8.0.
Setiap
tanaman memiliki kebutuhan air yang berbeda-beda. Hal ini dapat dipengaruhi
oleh faktor internal yaitu genetika tanaman itu sendiri dan faktor eksternal
yaitu anasir-anasir iklim. Anasir yang diperlukan adalah curah hujan, panjang
penyinaran, suhu, kelembaban udara, serta kecepatan angin selama satu tahun.
Selain itu, kegiatan budidaya dalam hal ini irigasi dan drainasi yang tepat
akan menentukan pertumbuhan dari tananan tersebut. Berikut akan dibahas
beberapa anasir iklim yang berkaitan dengan kebutuhan air tanaman dan irigasi
dari aplikasi Cropwat 8.0.
Gambar
1. Suhu minimum, suhu maksimum dan ETo
Berdasarkan
grafik di atas menunjukkan hasil garis berwarna orange menunjukkan suhu
maksimum bulanan, serta untuk yang berwarna biru menunjukkan suhu minimum. Pada
suhu tertinggi terjadi pada bulan November, suhu mencapai 20 0C.
Sedangkan, untuk suhu minimum terjadi pada bulan Agustus dengan suhu sekitar
2,6 0C. Meningkatnya suhu, akan diikuti peningkatan
evapotranspirasi. Grafik di atas
menunjukkan hasil yang serupa. Evapotranspirasi maksimum terjadi paling tinggi
pada bulan Oktober sebesar 3,32 mm/hari dan November sebesar 3,21 mm/hari,
sedangkan evapotranspirasi terendah terjadi pada bulan Mei sebesar 2,62
mm/hari.
Evapotranspirasi merupakan penguapan total dari
permukaan air, daratan, dan tumbuhan. Pada bulan Oktober dan November terjadi
evapotranspirasi yang maksimum, hal tersebut menunjukkan bahwa jumlah air yang
hilang dalam bentuk uap dari seluruh permukaan termasuk vegetasi sangat tinggi.
Banyaknya air yang menguap menunjukkan tingginya kehilangan air, maka
dibutuhkan sistem irigasi yang baik kebutuhan air untuk metabolisme tanaman
tetap terpenuhi.
Gambar
2. Kelembaban dan ETo
Pada grafik di atas, kelembaban ditunjukkan oleh
garis berwarna ungu, dari grafik terlihat bahwa kelembaban tertinggi terjadi
pada bulan Maret dan April sebesar 89%
dan kelembaban terendah terjadi pada bulan September sebesar 79%. Pada
umumnya pada daerah Dieng memiliki kelembaban yang tinggi. Kelembaban udara
berbanding terbalik dengan suhu udara sehingga apabila kelembaban udara rendah
atau dengan kata lain suhu udara tinggi, evapotranspirasi yang terjadi akan
tinggi. Hal ini ditunjukkan pada grafik di atas dengan garis merah muda bahwa
pada bulan Oktober
sebesar 3,32 mm/hari dan November sebesar 3,21 mm/hari saat kelembaban udara
mencapai titik paling rendah sepanjang tahun.
Kelembaban
udara yang dimaksud adalah kadar uap air di udara. Kelembaban dibutuhkan oleh
tubuh tanaman agar iklim mikro pada sekitar tanaman tidak kering sehingga
evapotranspirasi yang terjadi cenderung rendah. Tanaman memiliki kesesuaian
yang berbeda-beda terhadap kelembaban udara tertentu. Dengan demikian sangat
penting untuk memperhatikan syarat tumbuh suatu tanaman dan disesuaikan dengan
anasir iklim di lingkungan tersebut. Kelembaban udara pun berkaitan dengan
pengendalian Organisme Pengganggu Tanaman (OPT) apabila kelembaban udara tinggi
akan menyebabkan tumbuhnya jamur dan apabila kelembabannya rendah akan
menyebabkan munculnya hama atau gulma yang dapat mengganggu tanaman.
Gambar
3. Panjang Penyinaran, Radiasi Matahari, dan Eto
Pada gambar 3 di atas terlihat garis berwarna kuning
menunjukkan panjang penyinaran, garis berwarna merah muda terang menunjukkan
radiasi matahari, dan garis berwarna merah muda gelap menunjukkan Eto.
Berdasarkan grafik diperoleh hasil bahwa radiasi matahari tertinggi terjadi
pada bulan Oktober dan untuk radiasi matahari terendah terjadi pada bulan
Mei-Juni. Radiasi
matahari juga merupakan faktor yang berpengaruh dalam evapotranspirasi.
Secara umum, besarnya evapotranspirasi
akan meningkat ketika suhu, radiasi panas matahari, dan kecepatan angin
bertambah besar. Panjang penyinaran paling tinggi terjadi pada bulan Agustus
sebesar 7,2 jam dan paling rendah terjadi pada bulan Januari sebesar 3,8 jam.
Panjang penyinaran dengan radiasi matahari memiliki hubungan yang sama terhadap
evapotranspirasi. Pengaruh penyinaran matahari akan mempercepat transpirasi
dari tanaman dikarenakan paparan sinar yang menyebabkan tanaman cenderung akan menguapakan
air lebih cepat dan dalam jumlah yang banyak. Menguapnya air tersebut merupakan
bagian dari sirkulasi perjalanan air
dari bawah (perakaran) ke atas (daun) yang akan dipercepat saat radiasi matahari dan panjang penyinaran
terhadap vegetasi meningkat.
Gambar
4. Curah Hujan dan Curah Hujan Efektif Bulanan
Hujan merupakan satu-satunya sumber air alami dunia,
sehingga hujan memiliki peran paling besar dalam pemenuhan kebutuhan air
tanaman. Selisih dari curah hujan atau air tersedia dengan kebutuhan air
tanaman dapat diatasi oleh irigasi atau drainase. Irigasi dilakukan ketika
kebutuhan air tanaman lebih banyak dibandingkan curah hujan, sedangkan drainase
dilakukan ketika air berlebih. Data curah hujan dalam suatu periode yang
panjang dapat digunakan untuk melakukan perencanaan pola tanam (tumpangsari
atau tumpanggilir). Tidak semua air hujan yang jatuh ke tanah dapat
dimanfaatkan oleh tanaman, karena tanaman memiliki kebutuhan air tertentu pada
masing-masing fase pertumbuhan. Selain itu, air hujan dari kejadian presipitasi
dapat hilang karena limpasan permukaan (run
off), atau karena perkolasi yang dalam jauh di luar daerah akar tanaman.
Histogram di atas menunjukkan bahwa curah hujan tertinggi terjadi pada bulan
Februari, sedangkan curah hujan terendah terjadi pada bulan Agustus. Curah
hujan efektif adalah curah hujan yang digunakan tanaman untuk pertumbuhan
(Ansori, et al., 2013). Curah hujan
tersebut dihitung dari curah hujan rata-rata rancangan probabilitas 80%. Curah
hujan efektif inilah yang akan memenuhi kebutuhan konsumtif air tanaman.
Gambar
5. Kebutuhan Air Tanaman Mangga
Pada gambar 5 histogram
berwarna hijau menunjukkan kebutuhan air tanaman mangga dan histogram berwarna
biru menunjukkan kebutuhan air untuk irigasi. Mangga merupakan salah satu
tanaman tahunan, pada histogram di atas menunjukan bahwa kebutuhan air tanaman
tertinggi selama satu tahun pada bulan September sampai November. Kebutuhan air
tanaman adalah banyaknya air yang dibutuhkan untuk menggantikan kehilangan air melalui
evapotranspirasi pada tanaman. Dengan mengetahui kebutuhan air tanaman maka
kita dapat memprediksi banyaknya air tanaman yang hilang pada tanaman sehingga
dapat dilakukan perencanaan pengelolaan air melalui irigasi atau drainase.
Irigasi perlu dilakukan dari bulan Juni hingga bulan Oktober mengikuti
kebutuhan air untuk irigasi tanaman mangga.
Gambar
6. Kebutuhan Air Tanaman Kacang Tanah
Pada gambar 6 histogram
berwarna hijau menunjukkan kebutuhan air tanaman mangga dan histogram berwarna
biru menunjukkan kebutuhan air untuk irigasi. Kacang tanah merupakan salah satu
tanaman semusim yang sesuai jika ditumpangsarikan dengan tanaman jagung. Pada
histogram di atas menunjukan bahwa kebutuhan air tanaman tertinggi selama satu
musim adalah pada bulan Juni. Menurut hasil analisis Cropwat 8.0 penanaman
kacang tanah dapat dilakukan pada bulan Maret dengan syarat irigasi perlu
dilakukan pada bulan Maret dan Mei hingga bulan Agustus mengikuti kebutuhan air
untuk irigasi tanaman kacang tanah. 
Gambar
7. Kebutuhan Air Tanaman Jagung
Pada gambar 7 histogram
berwarna hijau menunjukkan kebutuhan air tanaman mangga dan histogram berwarna
biru menunjukkan kebutuhan air untuk irigasi. Jagung merupakan salah satu
tanaman semusim yang sesuai jika ditumpangsarikan dengan tanaman kacang tanah.
Pada histogram di atas menunjukan bahwa kebutuhan air tanaman tertinggi selama
satu musim adalah pada bulan Juni. Menurut hasil analisis Cropwat 8.0 penanaman
kacang tanah dapat dilakukan pada bulan Maret dengan syarat irigasi perlu dilakukan
pada bulan Maret dan Mei hingga awal bulan Agustus mengikuti kebutuhan air
untuk irigasi tanaman kacang tanah.
Gambar
8. Jadwal Irigasi Tanaman Mangga
TAM merupakan total
lengas tersedia, yaitu perbedaan lengas tanah antara kapasitas lapang dan titik
layu yang dinyatakan dengan satuan mm/m (mm air per m kedalaman tanah)
ditunjukkan dengan garis warna hijau. Initial
Soil Moisture Depletion (%TAM) menunjukkan tingkat kekeringan tanah pada
awal tanam. Keadaan lengas tanah yang tidak stabil, diperlukan perlakuan khusus
seperti adanya jadwal irigasi. RAM (Readily
Available Moisture) adalah jumlah
air tersedia yang dapat digunakan oleh tanaman. Lengas tersedia yang dapat
dimanfaatkan oleh tanaman stagnan dari hari pertama setelah tanam sampai selama
satu tahun yaitu sebesar 350 mm. Sedangkan nilai TAM berada pada nilai lebih
dari 550 mm.
Gambar
9. Jadwal Irigasi Tanaman Kacang Tanah
Lengas tersedia yang
dapat dimanfaatkan oleh tanaman mengalami kenaikan sampai 60 hst, kemudian
stabil pada nilai 100 mm. Sedangkan nilai TAM pada grafik tersebut menunjukkan
nilai yang selalu lebih besar dibandingkan nilai RAM.
Gambar
10. Jadwal Irigasi Tanaman Jagung
Lengas tersedia yang dapat dimanfaatkan
oleh tanaman mengalami kenaikan sampai 55 hst, kemudian stabil pada nilai 160
mm. Setelah 90 hst nilai RAM mengalami kenaikan hingga nilai 230 mm. Sedangkan
nilai TAM pada grafik tersebut menunjukkan nilai yang selalu lebih besar
dibandingkan nilai RAM.
Jumlah air irigasi yang
diberikan pada 3 tanaman yaitu mangga, kacang tanah, dan jagung dapat dilihat
pada Tabel 1 pada hasil pengamatan. Pada bulan Maret dibutuhkan irigasi
sebanyak 0.3 mm/bulan, bulan Mei sebanyak 2.8 mm/bulan, bulan Juni 18.3
sebanyak mm/bulan, bulan Juli sebanyak 23.7 mm/bulan, bulan Agustus sebanyak
22.6 mm/bulan, bulan September sebanyak 24.4 mm/bulan, dan bulan Oktober
sebanyak 3.1 mm/bulan. Pada kisaran bulan tersebut diperlukan irigasi untuk
memenuhi kebutuhan air ketiga tanaman tersebut dengan luar area irigasi bulan
Maret seluas 35%, bulan Mei seluas 70%, bulan Juni seluas 100%, bulan Juli
seluas 100%, bulan Agustus seluas 30%, bulan September seluas 30%, dan bulan
Oktober seluas 30% dari total luas lahan yang diusahakan ketiga tanaman
tersebut. Keperluan irigasi tersebut dapat dilihat pada tabel 1 pada bagian irrigated area dalam % dari total area.
Metode
Cropwat mudah digunakan dibandingkan dengan metode konvensional. Metode
konvensional membutuhkan lebih banyak waktu untuk menghitung secara manual
data-data yang tersedia agar dapat mengetahui hasil yang diinginkan. Dengan
adanya Cropwat, menghitung kebutuhan air tanaman menjadi lebih praktis. Selain
itu, dengan menggunakan metode Cropwat telah cukup banyak database tanaman yang dapat diketahui kebutuhan airnya secara tepat
dan teliti. Aplikasi ini dapat menentukan waktu penanaman, jadwal irigasi, dan
kebutuhan air tanaman setiap bulannya. Keunggulan Cropwat 8.0 lainnya yaitu
mudah digunakan, sangat praktis karena juga sangat cepat dalam mengolah data
dan menyajikan hasil yang diinginkan dalam grafik maupun histogram. Program ini
merupakan cara perhitungan yang paling efektif karena program ini mempunya human error yang paling kecil. Namun
disamping banyaknya kelebihan Cropwat 8.0 seperti yang dijelaskan di atas,
metode ini juga mempunyai kelemahan yaitu hasil data yang hanya berkisar dua
angka di belakang koma sehingga nilai yang dihasilkan sangat bergantung pada
pembulatan yang dilakukan. Kelebihan dari versi Cropwat 8.0 dengan versi
sebelumnya adalah pada versi 8.0 telah ada 38 komoditas, sedangkan pada Cropwat
7.0 hanya terdapat 30 jenis tanaman yang berbeda.
VI. KESIMPULAN
1.
Dengan menggunakan Cropwat, kebutuhan
air tanaman dan kebutuhan irigasi dapat ditentukan dengan melihat histogram
CWR, dan data CWR yang ditampilkan. Kelebihan dari versi Cropwat 8.0 dengan
versi sebelumnya adalah pada versi 8.0 telah ada 38 komoditas, sedangkan pada
Cropwat 7.0 hanya terdapat 30 jenis tanaman yang berbeda.
2.
Berdasarkan hasil analisis dengan
aplikasi Cropwat, jagung dan kacang tanah dapat ditumpangsarikan, sedangkan
tanaman mangga sebagai tanaman tahunan dapat ditanam di sekeliling lahan.
3.
Berdasarkan hasil analisis dengan
aplikasi Cropwat, pada bulan Maret dibutuhkan irigasi sebanyak 0.3 mm/bulan,
bulan Mei sebanyak 2.8 mm/bulan, bulan Juni 18.3 sebanyak mm/bulan, bulan Juli
sebanyak 23.7 mm/bulan, bulan Agustus sebanyak 22.6 mm/bulan, bulan September
sebanyak 24.4 mm/bulan, dan bulan Oktober sebanyak 3.1 mm/bulan.
DAFTAR PUSTAKA
Aak.
1983. Dasar-dasar Bercocok Tanam. Kanisius. Yogyakarta.
Ansori,
A., Ariyanto, A., dan Syahroni. 2013. Kajian efektifitas dan efisiensi jaringan
irigasi terhadap kebutuhan air pada tanaman padi (studi kasus irigasi Kaiti
Samo Kecamatan Rambah Kabupaten Rokan Hulu). Jurnal Mahasiswa Fakultas Teknik 1(1):1-6.
Asdak,C.1995.
Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai.Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Aqil,
M., I. U. Firmansyah, M. Akil. 2008. Pengelolaan Air Tanaman Jagung. <http://balitsereal.litbang.pertanian.go.id>
Diakses pada tanggal 17 Maret 2016.
Kinasih,
M., R. Wirosoedarmo, B. Rahadi. 2015. Analisis ketersediaan air terhadap
potensi budidaya kedelai (Glycine max (L)
Merril) di Daerah Irigasi Siman. Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan 2(2):
57-62.
Manik,
T. M., Rosadi, R. B., dan Karyanto, A. 2012. Evaluasi metode Penman-Monteith
dalam menduga laju evapotranspirasi standar (et0) di dataran rendah
Propinsi Lampung, Indonesia. Jurnal Keteknikan Pertanian 26(2): 121-128.
Smith,
M. 1992. CropWat: a Computer Program for Irrigation Planning and Management.
Food and Agricultural Organization of The United Nations. Rome.
Smith,
M. 2002. CropWat: a Computer Program for Irrigation Planning and Management.
Food and Agricultural Organization of The United Nations. Bangladesh.
Stancalie,
F., A. Marica, L. Toulios. 2010. Using earth observation data and cropwat model
to estimate the actual crop evapotranspiration. Physics and Chemistry of The
Earth 35(1): 25-30.
Yanti,
D. Dan F. N. Pratama. 2015. Pendayagunaan irigasi air tanah menunjang budidaya
pertanian secara produktif pada lahan tadah hujan. Jurnal Teknologi Pertanian
Andalas 19(2): 10-17.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar