Irigasi dan Drainase. Bahan kuliah ini bagian 1 M.K. Irigasi dan Drainase Bab 1-4 untuk Prodi Agroteknologi Faperta Unsoed kelas sendiri. Bahan diambilkan dari berbagai buku dan gambar-gambar dari internet tentang teknologi irigasi dengan tujuan untuk Pendidikan. Bab 5-7 akan dishare dengan Judul Bagian 2 dst. This is need to publish for education purpose only.

1. Bahan Kuliah
Irigasi dan Drainase
Prodi Agroteknologi
Fakultas Pertanian
Universitas Jenderal Soedirman
2013
Untuk kelas sendiri
(Purwandaru Widyasunu & Bondansari)

2. POKOK BAHASAN:
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Definisi dan Tujuan Irigasi
1.2. Sejarah Irigasi
1.3. Sirkulasi Air.
Bab 2. HubunganAntara Tanah, Air, Tanaman
2.1. Hubungan Tanah dengan Tanaman
2.2. Hubungan Air dengan Tanaman
2.3. Hubungan Air dengan Tanah.
Bab 3. Penentuan Kebutuhan Air
3.1. Pengertian Kebutuhan Air
3.2. Metode Penentuan Kebutuhan Air.

3. Bab 4. Kualitas Air
4.1. Pengertian Kualitas Air
4.2. Penentuan Kualitas Air.
Ujian Tengah Semester
Bab 5. Pemberian Air dan Efisiensi Irigasi
5.1. Pengertian Pemberian Air
5.2. Metode Pemberian Air
5.3. Efisiensi Irigasi
Bab 6. Pengelolaan Air Irigasi dan Drainase
6.1. Pengertian
6.2. Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi
6.3. Drainase

4. Bab 7. Tata Guna Air Pada Tingkat Usahatani
7.1. Pengertian
7.2. Organisasi Petani Pemakai Air
7.3. Pelaksanaan Tata Guna Air.
Referensi:
1. Sudjarwadi. Pengantar Teknik Irigasi. UGM.
2. Dorenbos and W.O. Pruitt (FAO staff). FAO.
1983. Guidelines for Predicting Crop Water
Requirements.
Nilai:
25 % UTS; 25 % UAS; 10 % Tugas; 40 % Praktikum

5. BAB 1. PENDAHULUAN
Written by: Purwandaru Widyasunu
widyasunuunsoed@yahoo.com
Purwandaru.widyasunu@gmail.com
Laboratorium Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
Faperta Unsoed
2013
Bahan Kuliah I Bab 1 - 4

6. Bahan Kuliah I Bab 1 - 4
BAB 1. PENDAHULUAN
Written by: Purwandaru Widyasunu
widyasunuunsoed@yahoo.com
Purwandaru.widyasunu@gmail.com
Laboratorium Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
Faperta Unsoed
2013

7. 1.1. Definisi dan Tujuan Irigasi
Filosofi M.K. Irigasi:
 Mengkaitkan pemikiran teknis irigasi dengan
masalah-masalah efisiensi penggunaan air bagi
usaha pertanian.
 Aspek-aspek engineering
Definisi Irigasi:
Kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan usaha
mendapatkan air untuk sawah, perkebunan, dan lain-lain
usaha pertanian.

8. Kaitan irigasi dan drainase:
LAHAN
Pemberian air
Jaringan drainase
1. Sifat imbang yaitu antara jaringan
pemberian air (input/inlet) dengan
jaringan drainase (outlet).
2. Jaringan harus terpelihara, kalau tidak
dapat rusak.
3. Jaringan pemberi dan drainase air harus
ada kapasitasnya sendiri-sendiri.

9.  Saluran pemberi air  kapasitas ditentukan
atas dasar kebutuhan maksimum untuk
tanaman.
 Saluran drainase  kapasitas ditentukan atas
dasar jumlah air yang harus dibuang dalam
waktu tertentu.
 Masa depan: bila curah hujan terlalu tinggi
atau terlalu rendah bagaimana ????? Kalau lahan
irigasi semakin menghilang karena alih guna lahan
bagaimana?

10. Kegiatan Irigasi berupa:
 Pembuatan sarana dan prasarana
 Membagikan air ke lahan secara
teratur
 Membuang kelebihan air
Aspek kegiatan Irigasi:
Perancangan, survei, pembangunan, pemel
iharaan, pengawasan dan
evaluasi, pencapaian efisiensi, riset.

11. Tujuan irigasi:
Memberikan air ke dalam tanah, artinya
membasahi tanah.
Bagi tanah sawah memberikan air
genangan atau macak-macak.
Agar tercapai tanah dengan kondisi
kelembaban yang cukup/baik bagi
tanaman. Nisbah air:udara tanah cukup
bagi tanaman.

12. Kecukupan air sawah –vs- lahan kering
???
Perlu diperhatikan yaitu prosentase
kandungan air dan udara diantara butir-
butir/agregat-agregat tanah.
Tugas:
kelompok: cari teori berupa uraian dan
gambar tentang prosentase udara dan air
dalam tanah

13. Tujuan lain dan kegunaan irigasi:
1. Pengangkut bahan-bahan pupuk untuk perbaikan
tanah.
2. Mengatur suhu tanah.
3. Membersihkan racun dan garam tanah yaitu
mekanisme melarutkan dan membuang racun.
4. Memberantas hama tikus dengan cara
menggenangi liang sarangnya.
5. Mempertinggi permukaan air tanah  memper-
mudah akar mengambil air.
6. Membersihkan cemaran sampah pada lahan.
7. KOLMATASI  mengalirkan air berlumpur 
diendapkan jadi bagian tubuh lumpur sawah.

14. 1.2. Sejarah Irigasi
 Babilonia
 Lembah sungai NIL
 Sawah di Jawa dan Bali
 Revolusi Hijau
 Pasca Revolusi Hijau ?????  kerusakan jaringan
irigasi; jaringan irigasi tersingkirkan dan bahkan ter-
reduksi oleh alih fungsi lahan; mungkinkah jaringan
irigasi akan hilang ?????
TUGAS: cari data alih fungsi lahan pertanian kelas
sawah irigasi teknis, ½ teknis, dan non-teknis/perdesaan
menjadi lahan non-pertanian disertai dengan jumlah
reduksi luas/panjang jaringan irigasi. Bahaslah !!!

15. 1.3. Sirkulasi Air (hidrologi)
Pengaruh iklim:
Iklim
Indonesia
Musim Hujan
Musim
kemarau
Radiasi
Suhu
udara
Angin
Kelembaban
udara
Tekanan udara

16. SUHU
UDARA
EVAPORASI
TRANSPIRASI
Penguapan air
 Ada laju
penguapan
Perbedaan suhu udara ANGIN
LAJU ANGIN
LAJU SUHU UDARA
PERLU IMBANGAN
AIR IRIGASI
(TEKNIS)
Musim hujan;
banyak air
Musim kemarau;
sedikit/kurang air

17. Perubahan lingkungan strategis
dan respons
• Meningkatnya
kebutuhan air.
• Kelangkaan
ketersediaan air.
• Meningkatnya
persaingan antar
sektor.
• Makin maraknya
hak atas air.
• Berkembangnya
Teknologi Informasi
merubah dinamika
sosial masyarakat
• Respons : tuntutan
air sebagai barang
ekonomi  pengurangan
terhadap air untuk
pertanian  konflik
akan >>>>>

18. “Persoalan siklus air”
1. Ketidak merataan sirkulasi air.
2. Bagaimana mengatur air berlebihan pada saat musim
hujan.
3. Bagaimana mencukupi kebutuhan air pada saat
kurang air musim kemarau.
Pengaruh topografi:
a. Tempat tinggi  air mengalir ke tempat (topografi)
lebih rendah  mempunyai kecepatan  aliran
permukaan  debit sungai; atau bencana erosi dan
longsor !!!
b. Tempat rendah  banjir; tempat-tempat (zone)
tertentu perlu mendapatkan tambahan air karena
persoalan debit tidak memungkinkan air irigasi
sampai.

19. SATUAN AIR DALAM IRIGASI
1. Tebal air (mm, cm, m).
Misalkan suatu wilayah butuh air s/d panenan yi 20 x penyiraman setebal 5
mm, maka 20 x 5 mm = 100 mm  tiap ha tanaman = 100 mm x 10.000 m2 = 1.000
m3.
2. Volume air untuk satu jenis tanaman tertentu selama masa tanam. Misalkan air
dibutuhkan a m3 untuk suatu tanaman pada suatu masa tanam tertentu, maka bila kita
punya waduk dengan volume air V m3 dan kehilangan air diperkirakan b m3. Berarti
jumlah tanaman yang bisa diairi dari waduk = (V-b)/a tanaman.
3. Satuan menyatakan debit air (untuk pelayanan suatu satuan luas).
> Dinyatakan dalam liter/detik/ha atau m3/detik/ha.
> Untuk perhitungan penetapan dimensi sauran pemberi dan
drainase air.

20. 4. Merupakan luas areal yang dapat diairi oleh debit
tertentu.
> Disebut duty of water (U.S. System).
> Luas = acre; debit = second foot(cusec)
> Duty of water A acres artinya debit airan 1 cusec
dapat melayani area seluas A acres.
> 1 cusec = 28,30 liter/detik; 1 acre = 4047 m2
atau 1 foot3/det.

21. Pembagian wilayah irigasi ke dalam petak-petak kecil:
Meliputi:
1. Saluran induk: saluran yang mengambil air langsung dari
bangunan penangkap air. Contoh: bendung, sungai. Saluran induk
disebut juga saluran primer.
2. Petak primer (satuan luas): suatu kesatuan daerah irigasi (D.I.)
yang dilayani oleh saluran induk. Saluran yang menyalurkannya
adalah saluran sekunder.
3. Petak sekunder (satuan luas): dilayani oleh saluran sekunder yang
mengambil air dari saluran primer.
4. Petak tersier (satuan luas): dilayani oleh sauran tersier yantg
mengambil air dari saluran sekunder maupun primer.
5. Petak kwarter: satuan luas lebih ke arah hamparan lahan yang
sulit dijangkau oleh layanan saluran tersier  maka dilayani oleh
saluran kwarter atau saluran distribusi.

22. Pengelolaan sistem:
 Waduk dan sungai oleh Pemerintah
(PSDA).
 Saluran induk s/d saluran sekunder
oleh Pemerintah (Dinas Pengairan).
 Saluran tersier s/d kwarter oleh
petani pemakai air (P3A).

23. Waduk Gembong Kabupaten Pati
Waduk Tempuran Kabupaten Rembang

24. Peta rawan kekeringan Jawa-Tengah

25. Teknologi irigasi pertanian menggunakan bangunan /embung sebagai reservoir di lahan pesisir selatan
Kabupaten Kulon Progo Yogyakarta Indonesia sudah diterapkan cukup lama. Bangunan raksasa yang di
tempatkan di tengah-tengah lahan pasir pada posisi yang tertinggi merupakan syarat yang ideal. Supaya
aliran air dapat dialirkan dengan mudah untuk mengairi sawah-sawah disekitar embung yang dibuat.
Sifat air yang mudah meresapkan air, maka sangat membutuhkan debit air yang besar dibandingkan
dengan lahan tanah non pasiran.
EMBUNG
Gambar Infrastruktur irigasi (diambilkan dari internet)
For education purpose only

26. Embung yang penuh dengan sekat- sekat ruang, dengn tujuan lain untuk membantu
kekuaan embung di atas lahan pasir. Jika saja ada kelongsoran pasir, harapanya bangunan
masih menyatu.

27. Di sebelah kiri adalah fondasi berbentuk ular. Bangunan tersebut berfungsi sebagai pemisah
aliran khusus mengalir ke sumber pengambilan air yang sudah dibuat di lahan pasir. Sedangkan
yang sebelah kanan supaya aliran air dapat mengalir dengan bebas menuju arah selanjutnya.

28. Lahan yang kering terlihat luas sampai area
pegunungan sana . Bukti kalau kemarau ini
benar – benar terasa parah. Sumur – sumur
yang ada di area sawah pun juga menyusut debit
airnya (Imogiri).
Dengan jarak yang dekat sumur – sumur di daerah
sini terbuat dari buis, sebagai tiang untuk menarik
embernya hanya terbuat dari bambu saja.
Di samping itu pembuatan sumur yang
menggunakan tumpukakn batu di sebelah
pinggir yang membentuk lingkaran juga masih ada.

29. Di samping sebagai obyek wisata air terjun, air
ini bermanfaat untuk warga sekitar berkaitan
dalam kepentingan pertanian juga
Aliran air di atas bersumber dari air terjun utama
Grojogan Sewu yang kemudian menuju ke cabang-
cabang aliran menuju ke tempat – tempat yang lebih
rendah

30. Pemandangan tanaman petani warga sekitar. Tidak hanya menanam padi para warga di wilayah
ini. Namun sayuran kubis/ kol juga ikut ditanam bersamaan

31. Panel sel penangap tenaga
surya untuk pembangkit
listrik irigasi wilayah tadah
hujan. KKN Fisika UGM

32. Air memang kebutuhan vital bagi umat manusia. Planet bumi yang tujuh puluh persennya
adalah perairan, belum dapat menjamin kebutuhan air di daratan bisa terpenuhi.
Contoh di Banyumenang I, Giriharjo, Panggang, Gunung Kidul Yogyakarta. Penggunaan pompa diesel
dengan suara gemuruh di siang hari terkadang terdengar di sekitar Kali Gede. Daerah yang digunakan
untuk sumber air masyarakat sini. Namun, alat itu saja belum mencukupi. Dengan adanya sinar
matahari yang hampir memanasi daerah ini, dengan kurang lebih sekitar 4- 5 jam perharinya. Maka
muncul inisiatif dari mahasiswa Fisika dari UGM. Pemasangan sel surya dengan jumlah dua belas panel
pun dilakukan. Di mana panel ini, pemasangannya berada di atas daerah gunung yang tinggi.
Harapannya, kemudahan untuk mendapatkan sinar matahari dapat terwujud. Sehingga bisa
menggerakkan mesin pompa yang dipasang pada sumber air di Kali Gede.

33. Dua pipa besi yang berbentuk siku di atas merupakan jalur air ke penampungan yang di ambil
menggunakan pompa diesel. Sementara selang warna hitam yang melengkung merupakan saluran air
yang disedot menggunakan pompa listrik dengan sumber dari tenaga surya yan terletak di atas
gunung.

35. Pengelolaan Waduk sebagai bagian dari PSDA yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan
mempunyai beberapa dimensi yang harus diintegrasikan ke semua aspek pengembangan
fungsinya:
•environmental sustainability: perbaikan dan perlindungan lingkungan untuk generasi
mendatang.
•economic sustainability: setiap pengembangan nyata meningkatkan ekonomi (kewisataan,
usaha tanaman keras, buah-buahan, dan semusim tahan naungan, perikanan, peternakan, dan
pengindustrian hasil lokal, dan lainnya). Diupayakan kerjasama antara pengusaha/pedagang
dengan masyarakat dalam pemasaran hasil.
•socio – cultural sustainability: setiap inovasi harus harmoni antara pengetahuan lokal (sosial
dan budaya), pengalaman petani-masyarakat dan Lembaga Pemberdayaannya, pengetahuan
(sains) dan teknologi tepat guna terpilih.
•political sustainability: hubungan kontrol kebirokrasian (pemerintahan) dan masyarakat. Para
pemimpin formal dan informal untuk suatu sektor tertentu dalam masyarakat lokal harus
mampu menjalin komunikasi dengan struktur-struktur politik dan birokrasi. Peranan Lembaga
Penyambung aspirasi dan animo sangat penting (mengatasi jembatan tidak sambung).
•teknologi tepat guna: sumber alat dan bahan tersedia di tingkat lokal, pengadaan murah, bisa
dibuat kembali dengan relatif mudah, efisien dan efektif manfaatnya.

36. FIGURE 4 Arable Land, 1998-2000.
Agricultural Water Management: Proceedings of a Workshop in Tunisia (Series: Strengthening
Science-Based Decision Making in Developing Countries)
http://www.nap.edu/catalog/11880.html

37. Figure 4 shows arable land ratios worldwide. It can be noted that in a number of
OIC countries including Egypt, Jordan, the Palestinian National Authority
(PNA), Yemen, Oman and Malaysia, the situation is critical.
Given the rate at which hunger has declined since 1990 on average, the World Food
Summit goal of reducing the number of undernourished people by half by 2015
cannot be reached. The goal can, according to the FAO, only be reached if the
recent trend of increasing numbers is reversed.
Only 19 countries, including China, succeeded in reducing the number of
undernourished throughout the 1990s, says the report. Twenty-two
countries, including Bangladesh and Mozambique, succeeded in turning the tide
against hunger. In 17 other countries; among them
India, Indonesia, Nigeria, Pakistan and Sudan, however, the number of
undernourished people, which had been falling, began to rise.

38. FIGURE 5 Freshwater resources per
capita, 2000.
Figure 5 shows the freshwater resources map of the world in 2000. It shows how critical
the water resources problem is in most Arab and many OIC countries. Only Indonesia and
Malaysia (OIC countries) are in the green in terms of water resources.

40. BAB 2. HUBUNGAN
SALING PENGARUH
ANTARA:
AIR, UDARA, DAN
TANAMAN
Written By: Purwandaru Widyasunu
widyasunuunsoed@yahoo.com
Purwandaru.widyasunu@gmail.com

41.  Iklim bumi  kutub, temperate, sub tropika, tropika  jenis
tumbuhan/tanaman (crop) adaptif berbeda.
 Tanaman perlu: udara, cahaya, air, tanah.
2.1. Peranan air dan tanah
45%
5%
25%
25%
Struktur tanah ideal
Mineral Bahan Organik Udara Air

42. Pori-pori
Butir tanah
Hidup berbagai
jamur, bakteri, binatang
Bahan organik tanah
TOP SOIL
SUB SOIL
Bahan
induk
Batuan
induk

43.  Tanah mineral  mineral 95 %, B.O.T. 5 %
 Tanah organi  tanpa mineral atau sedikit; bisa
100 % terdiri dari fraksi organik.
 Bagaimana tanah yang baik bagi tanaman?
 Infiltrasi dan perkolasi air baik
 Subur: cukup hara
 Mudah diolah, KMA cukup, Aerasi baik
 Keanekaragaman hayati baik
2.2. Komposisi tanah
TANAH:
STRUKTURAL
TEKSTURAL
Mendukung

44. Inti kegiatan irigasi:
 Memberikan air
 Menghentikan pemberian air
Inti kegiatan drainase 
mengalirkan air keluar petakan
lahan budidaya

45. TANAH
Pada saat kandungan air
banyak  irigasi dihentikan
Pada saat kandungan air
sedikit  dilakukan
pemberian air

46.  Air yang berada pada lapisan atas dari zone aerasi
 disebut LENGAS TANAH.
 Apabila kapasitas menahan air tanah pada zone
aerasi telah terpenuhi, maka air akan bergerak ke
bawah menuju zone saturasi. Air pada zone
saturasi  disebut AIR TANAH (GROUND
WATER).
 Di atas zone saturasi terdapat AIR KAPILER 
yang mengisi ruang pori-pori kecil tanah  bisa
berasal dari air tanah yang terangkut gaya kapiler.
2.3. Kedudukan air dalam tanah

48.  AIR KAPILER  bagian air dalam tanah yang
terpegang pada pori-pori gaya kapiler  dapat bergerak
ke segala arah tergantung pada tegangan kapiler yang
bekerja  namun air kapiler masih dipengaruhi oeh gaya
gravitasi  membentuk PIPA-PIPA KAPILER 
berupa titik-titik air kapiler.
 AIR HIGROSKOPIS  dipegang kuat oleh tanah 
TIDAK DAPAT DIMANFAATKAN OLEH TANAMAN

49. 2.4. Lengas tanah
 Menyediakan lengas tanah untuk tanaman bagaimana
caranya ???
 Batasnya apa ???
KAPASITAS
LAPANG
TITIK LAYU
PERMANEN
Pemenuhan
air haruslah
tidak
melampaui
KL dan TLP
Jenis tanaman mempengaruhi keperluan pemberian air
 Padi sawah
Padi gogo
Jagung
Kedelai
Sayuran
Tanaman perkebunan

50. 2.5. Bentuk lengas tanah
Gambar teoritikal gerakan air dan wujud air dalam tanah:
Gerakan air mengikuti pori makro dan makro dalam keadaan potensial tinggi (gerak ke bawah); gerak
bisa ke atas atau ke kanan/kiri bila potensial K.A.L. atau evaporasi

51. 2.6. Konstanta lengas tanah
1. Kapasitas kejenuhan air  jumlah air yang diperlukan
untuk mengisi seluruh ruang pori antara butir-butir tanah 
disebut kapasitas menahan air maksimal tanah (KMA).
2. Kapasitas lapang  harga maksimal air kapiler yang dapat
ditahan pada kondisi drainase bebas pada zona perakaran
 disebut kapasitas menahan air efektif  dalam keadaan
ini volume pori air 50 % dan volume pori udara 50 %
 merupakan kondisi ideal kandungan air : udara
dalam tanah.
3. Lengas ekivalen  digunakan untuk memperkirakan
kapasitas lapang di laboratorium.

52. 4. Titik layu permanen (TLP)  jumlah lengas pada keadaan
tanaman mengalami layu pertama kali (awal layu), yaitu harga
lengas tanah di bawah tersebut air sudah tidak bisa diambi
cukup cepat oleh tanaman untuk mengimbangi kebutuhan
air transpirasinya  PERLU PENAMBAHAN AIR.
5. Titik layu akhir (TLA)  harga lengas pada saat tanaman layu
seluruhnya.
Gambaran musim kemarau pada lahan kering/tadah hujan:
 Pada saat TLP  tanaman mulai layu tetapi akar tanaman masih mampu menyerap sebagian
kecil air untuk mempertahankan hidupnya.
 Bila kelayuan terus-menerus tanpa mendapat siraman air  seluruh bagian tanaman layu
permanen akhir  TLP – TLA = interval kelayuan.
Dapat disimulasikan dalam praktikum pot
KMA  KL  cukup air berapa lama  TP
 TLA

53. Bentuk lengas tanah dan sifat-sifatnya:
x
0
tanah
% berat
Air higroskopis
Air kapiler mengisi pori-pori
kapiler, ditahan oleh selisih
antara tegangan kapiler – gaya
gravitasi
Air gravitasi,mengisi
pori-pori non
kapiler, bergerak ke
bawah karena gaya
gravitasi
NOL
KMA
KL
A
TLP
TLA
Tersedia untuk
tanaman dalam
waktu singkat
Tersedia untuk
pertumbuhan
tanaman; lamanya
tergantung KL tanah
Koefisien
higroskopis
Air tidak tersedia
Sama sekali tidak dapat
digunakan oleh tanaman

54. 2.7. Frekwensi penambahan air
Dipengaruhi oleh
KMA
Dipengaruhi oleh:
Tekstur
tanah
Struktur
tanah
Bahan
organik
tanah
INFILTRASI
TANAH
KMA
KL TANAH
Faktor perusakan KMA tanah: pemadatan
tanah,erosi, penurunan kandungan bahan organik
tanah, penebangan hutan

55. 2.8. Kedalaman zone perakaran
Faktor-faktor yang mempengaruhi:
1. Tekstur tanah  mempengaruhi kemudahan akar
menembus tanah.
2. Formasi sub-soil  cadas batu, kerikil, liat makin
memadat.
3. Dalamnya permukaan air tanah penyebartan
perakaran.
4. Jumlah lengas yang tersedia.
Kedalaman zone perakaran beberapa tanaman:
 Padi 60- 90cm
 Tembakau 30 - 60 cm
 Jagung 130- 160 cm
 Tebu 130 -160 cm
 Kacang tanah 130 cm.

56. BAB 3. KEBUTUHAN AIR
TANAMAN DAN FAKTOR-
FAKTOR YANG
MENENTUKAN
Metode Prediksi, Unsur
Iklim/Cuaca, Eto
Purwandaru Widyasunu
Lab. Tanah dan Pengelolaan Sumberdaya Lahan Unsoed.
widyasunuunsoed@yahoo.com

57. 3.1. Pendahuluan dan Definisi
 Ingat bahwa produksi biomassa tanaman ditentukan oleh input utama
yaitu cahaya matahari, air, CO2, unsur hara, sifat fisika, kimia, dan
biologi tanah, perubahan unsur-unsur iklim/cuaca.
 Kebutuhan air tanaman (KAT): jumlah air yang diperlukan oleh
tanaman untuk satu siklus hidupnya atau per bagian siklus hidupnya
meliputi tahap pertumbuhan vegetatif dan perkembangan tanaman
sampai mencapai produksi (generatif).
 KAT: ketebalan air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air
yang hilang (LOSS) melalui EVAPOTRANSPIRASI (ETcrop); untuk
tanaman yang sehat (tidak terserang hama/penyakit) pada lahan yang
LUAS tanpa hambatan yang berarti dari faktor kesuburan tanah dan
air tanah sehingga tanaman mampu MENCAPAI POTENSI
PRODUKSI.

58. 3.2. Faktor –Faktor yang berpengaruh terhadap KAT
a. Unsur-unsur iklim dan kondisi cuaca atau iklim pada DEKADE
/musim suatu saat  manifestasinya pada Eto (evapotranspirasi
refference). ETo = evapotranspirasi standar pada suatu daerah /
wilayah spesifik. Pada lahan spesifik; permukaan lahan “berumput”
tebal dan tinggi rumput 8-15 cm, rumput kondisi hijau, tidak
kekurangan suplai air dan hara, tidak terhaangi naungan, tidak
tergenang air.
b. Faktor karakteristik tanaman  KOEFISIEN TANAMAN
tergantung jenis tanaman (spesies/varietas), umur tanaman / tahapan
tumbuh, tergantung musim (kemarau, lembab, hujan), tergantung
kondidi iklim pada saat itu.
c. Efek kondisi lokal dan praktik pertanian: variasi kondisi klimat saat
itu, ketinggian tempat, ukuran lahan, sekuestrasi karbon, serapan
cahaya/panas versus pantulan oleh bumi, KMA dan KL
tanah, salinitas tanah, metode irigasi, pengolahan tanah.

59. 3.3. Metode penentuan evapotranspirasi tanaman
Untuk menentukan kebutuhan air tanaman
Prosedur kalkulasi Doorenbos & Pruitt (1977) – FAO: Guidliness for
Predicting Crop Water Requirements. The FAO Irrigation Drainage
Paper 24.
(i) Penentuan ETo (Reeference crop evapotranspiration)
 Kumpulkan dan evaluasi data iklim dan tanaman.
Pilih metode kalkulasi Eto atas dasar ketersediaan data
iklim yang paling komplit di masing-nmasing wilayah.
Hitung ETo tiap 30 – atau – 10 harian menggunakan
data rata-rata.
Analisis besaran dan frekwensi dari harga ekstrim Eto
pada suatu waktu kejadian iklim.

60. (ii)Penentuan Kc (crop coefficient)
Pilih pola tanam dan determinasikan waktu penanaman –
pembenihan (budidaya), laju perkembangan
tanaman, tahapan-tahapan perkembangan tanaman, dan
periode budidaya (satu musim)   Tentukan tanaman
apa ? Tahap perkembangannya ? Musim apa
penanamannya ? Atau saat evaluasi sedang musim apa
atau bulan apa minggu ke berapa ?
Kemudian hitunglah ETcrop tiap 30 – atau – 10 harian.
Rumus ETcrop = Kc.ETo ; ETo metode: Blaney-
Criddle, Radiation, PENMAN, PAN EVAPORATION.
 ETcrop dihitung untuk semua CROPPING-PATTERN
dalam satu tahun pada lahan yang sama yang kita
kehendaki untuk tujuan PRODUKSI BIOMASSA.

61. (iii) Determinasikan faktor-faktor yang mempengaruhi
ETcrop pada kondisi lokal pada keadaan :
 TIME SERIES  buat model X = musim tanam atau
tahun dan Y = produksinya (value) untuk mengetahui
faktor 1, 2, 3, dst yang berpengaruh.
 VARIASI WILAYAH
 EVALUASI PENGARUH DARI FAKTOR:
ketersediaan air tanah (KMA, KL) ketersediaan air
irigasi dan praktik irigasi.
 Pertimbangkan hubungan antara ETcrop dengan
LEVEL PRODUKSI (aktual dan potensial).

62. Data set minimal yang diperlukan untuk ETo
Metode T H W S Rad Ev Envr
Blaney-Criddle
* o o o o1)
Radiation
* 0 0 * (*) o
Penman
* * * * (*) 0
Pan evaporation
o o * *
T = air temperature; H = humidity; W = wind; S = sun shine; Rad = radiation; Ev = evaporation; Envr =
environment., * = measured data; o = estimated data; (*) = if data avaiabe but is not essential.

63. Metode Blaney-Criddle (1950)
ETo = c(p (0,46 T + 8)) mm/hari
Dimana:
ETo = evapotranspirasi tanaman reference dalam
mm/hari untuk bulan ybs.
T = temperatur harian rata-rata (°C) bulan itu.
p = prosentase harian rata-rata dari data jam siang pada
masing-masing lintang .
c = faktor penyesuaian yang tergantung pada kelembaban
relatif,jam penyinaran, dan waktu harian ada angin
(uday/unight estimation).

64. Metode RADIASI (1957)
ETo = c (W.Rs) mm/hari
Dimana:
ETo = reference mm/hari
Rs = radiasi matahari ekuivalen dengan evaporasi mm/hari
(dari tabel).
W = faktor pembobotan tergantung pada temperatur dan
ketinggian tempat (tabel).
c = faktor penyesuaian tergantung pada kelembaban rata-
rata dan kondisi angin harian.
n/N = perbandingan jam penyinaran cerah dengan potensi
dam penyinaran harian (tabel).

65. Metode PENMAN (1948)
Ada dua TERM (ketentuan) yang digunakan, dimasukkan, dan dihitung dalam
rumus yaitu:
TERM ENERGI (radiasi)
TERM AERODINAMIK (angin dan kelembaban).
Rumus PENMAN:
ETo = c (W.Rn + (1-W) . f(u) . (ea – ed))
Radiation TERM Aerodynamic TERM
Dimana:
ETo = evapotranspirasi tanaman reference (mm/hari)
W = faktor pembobotan yang berhubungan dengan
temperatur (tabel).
Rn = radiasi netto (bersih) yang ekuivalen dengan
evapotranspirasi (mm/hari) (tabel).

66. f(u) = fungsi yang berhubungan dengan angin
(tabel).
(ea-ed) = perbedaan diantara tekanan uap jenuh pada
temperatur udara rata-rata dan tekanan
udara aktual rata-rata (m bar)
c = faktor penyesuaian untuk mengkompensasi
pengaruh kondisi cuaca pada saat siang dan
malam hari.
ed = (ea x RH mean) / 100; ea dari tabel
Data yang diperlukan:
Temperatur RH Angin Posisi geografis
T maksimal dan
T minimal
Rata-rata RH
dekade atau bulan
Kecepatan angin
siang
Letak lintang
Atau: Kecepatan angin
malan
Letak bujur
T bola basah dan
T bola kering

69. IRIGASI DAN DRAINASE
Bab. 4. Kualitas Air Irigasi
Written by: Purwandaru Widyasunu
Laboratorium Tanah/
Manajemen Sumberdaya Lahan
Faperta Unsoed

70. Sumber air irigasi  danau, waduk, sungai, mata air
Air asal dari  siklus hidrologi
Air hujan  infiltrasi air permukaan tanah  perkolasi
 air tanah  mata air  sungai  laut 
penguapan.
Air waduk/danau/sungai  pintu keluar atau bendung
 saluran primer  sekunder  tersier  lahan 
ke luar lahan  sungai  laut  penguapan.
Sawah  pestisida + bahan organik + cemaran lain 
kualitas air ?
Air hujan  lahan  erosi tanah  sungai.
Mengendap, dst.

71. Air yang dialirkan dari sumber air irigasi dapat
berpengaruh:
a. Netral  air irigasi yang dialirkan melewati daerah
yang memiliki jenis tanah sama dengan lahan yang
diairi.
b. Menambah/suplementer  air irigasi menambah
mutu air karena tanah dari lahan pertanian telah
mengalami pengurangan hara karena budidaya
tanaman  volatilisasi, erosi, panenan, leaching.
c. Memperkaya  bila kandungan unsur hara dari air
irigasi lebih banyak dari yang hilang akibat pencucian
(leaching) atau panenan (harvest).
d. Memiskinkan  dengan adanya pemberian air irigasi
malahan akan mengakibatkan pencucian unsur hara.
e. Meracun  air bisa saja berasal dari saluran atau
sungai yang telah tercemar racun.

72. Apa syarat air irigasi yang baik ?
a. Tidak mengandung zat/senyawa yang dapat meracuni
tanaman, hewan ternak, biota sekitar lahan.
b. Warnanya bila kuning/coklat  keruh – terlalu keruh
 lebih baik airnya bersih  air keruh menandakan
erosi tanah; warna lain misalnya
merah, biru, hitam, dsb  menunjukkan polutan
industri, pertambangan, cemaran lainnya (organik yang
meracun).
c. Lumpur  untuk pertanian terpadu misalnya lahan
sawah (mina-padi) atau minapolitan (empang/kolam)
disekitar persamahan  air keruh berlumpur total
dissolved solid (TDS), kadar O2 rendah, kadar  tidak
semua ikan tahan.
d. pH netral (6-8).
e. Suhu optimal antara 25 – 30º C.

73. Zat/senyawa yang berpengaruh terhadap kualitas air:
a. Kadar garam tinggi
b. Zat terlarut  Ca. Mg, K, senyawa
nitrat, B, Hg, Pb. Dll.
Kriteria kualitas air yang dapat membahayakan
fungsi tanah dan terhadap tanaman/ikan/ternak 
garam total terlarut tinggi s/d sangat tinggi dan
polusi asam organik, kation atau anion
berbahaya, kandungan lumpur tinggi – sangat tinggi.

74. Penilaian kualitas air:
a. Penilaian terhadap kadar garam total  dinyatakan
sebagai tingkat DHL (daya hantar listrik) satuannya
mikro ohm/cm atau dalam ppm pada suhu 25º C.
b. Penilaian terhadap kation/anion, khususnya Na+
terlarut atau persentase natrium tertukar ESP
(exchangeable sodium percentage)  ESP = Na+ /
Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ x 100 %.
c. Keseimbangan antar ion-ion: Na. Ca, Mg  nisbah
atau rasio antara jerapan natrium (SAR = sodium
adsorption ratio ):
SAR = Na+ / ((Ca2+ + Mg2+) /2)

75.  Kadar garam dapat menurunkan permeabilitas tanah
 garaman menyumbat pori-pori tanah baik dari atas
bersamaan dengan infiltrasi maupun gerakan naik ke
atas bersamaan evaporasi.
 Garam Ca, Mg, Na, dan K yang berlebihan  akan
menurunkan aktivitas osmose / menurunkan penyerapan
air dan hara  pengeblokan oleh kation-kation tersebut.
 Kadar unsur-unsur mikro berlebihan dalam air
irigasi  meracuni tanaman.

76. Klasifikasi kualitas air:
a. Salinitas
 Air salinitas sedang bila DHL 0,25 – 0,75 µohm
dan kadar garam 200 – 500 mg/l.
 Air salinitas tinggi bila DHL 0,75 – 2,25 µ ohm dan
kadar garam 500 – 1500 mg/l.
 Air salinitas rendah bila DHL / EC  0 – 0,25 µ
ohm dan kadar garam 200 mg/l.
b. Boron  bila s/d 0,33 ppm  air baik; bila >> 0,33
ppm  air buruk.
c. SAR < 6,0  air baik
6 – 9  air kurang baik
> 9  membahayakan.

77. Pasal 8 PP No. 8/2001:
Kelas 1  peruntukan baku air minum.
Kelas 2  peruntukan prasarana / sarana rekreasi
air, budidaya air tawar, peternakan, pertanaman.
Kelas 3  masih peruntukan
perikanan, peternakan, pertanaman.
Kelas 4  peruntukan mengairi pertanaman.