kebutuhan air tanaman

KEBUTUHAN AIR TANAMAN DAN

KEBUTUHAN AIR IRIGASI

KEBUTUHAN AIR TANAMAN

Kebutuhan air tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal

Jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi (ET-tanaman) tanaman yang sehat, tumbuh pada sebidang lahan yang luas dengan kondisi tanah yang tidak mempunyai kendala (kendala lengas tanah dan kesuburan tanah) dan mencapai potensi produksi penuh pada kondisi lingkungan tumbuh tertentu

PENGGUNAAN KONSUMTIF

Penggunaan konsumtif adalah jumlah total air yang dikonsumsi tanaman untuk penguapan (evaporasi), transpirasi dan aktivitas metabolisme tanaman

Kadang-kadang istilah itu disebut juga sebagai evapotranspirasi tanaman

EVAPORASI DAN TRANSPIRASI(EVAPOTRANSPIRASI/ET)

Evaporasi :

Perpindahan air dari permukaan tanah dan permukaan air bebas ke atmosfer

Proses perubahan molekul air di permukaan menjadi molekul air di atmosfer

EVAPORASI DAN TRANSPIRASI(EVAPOTRANSPIRASI/ET)

Transpirasi :

Perpindahan air dari tanaman ke atmosfer melalui permukaan daun (mulut daun/stomata)

Proses fisiologis alamiah pada tanaman, dimana air yang dihisap oleh akar diteruskan lewat tubuh tanaman dan diuapkan kembali melalui daun

JUMLAH EVAPOTRANSPIRASI KUMULATIF SELAMA PERTUMBUHAN TANAMAN YANG HARUS DIPENUHI OLEH AIR IRIGASI DIPENGARUHI OLEH JENIS TANAMAN, RADIASI SURYA, SISTIM IRIGASI, LAMANYA PERTUMBUHAN, HUJAN DAN FAKTOR TANAH

Jumlah air yang ditranspirasikan tanaman tergantung pada jumlah lengas yang tersedia di daerah perakaran, suhu dan kelembaban udara, kecepatan angin, intensitas dan lama penyinaran, tahapan pertumbuhan, tipe dedaunan

FAKTOR YG BEPENGARUH THD ET

Faktor-faktor meteorologi Radiasi MatahariSuhu udara dan permukaanKelembabanAnginTekanan Barometer

Faktor-faktor Geografi Kualitas air (warna, salinitas dan lain-lain) Jeluk tubuh airUkuran dan bentuk permukaan air

Faktor-faktor lainnya Kandungan lengas tanahKarakteristik kapiler tanah Jeluk muka air tanahWarna tanahTipe, kerapatan dan tingginya vegetasiKetersediaan air (hujan, irigasi dan lain-lain)

METODE PENDUGAAN ET

Dua metoda untuk mendapatkan angka penggunaan konsumtif tanaman, yakni :

Pengukuran langsung dengan lysimeter Pecara tidak langsung denganmenggunakan

rumus empirik berdasarkan data unsur cuaca

SECARA TIDAK LANGSUNG, YAITU MENGGUNAKAN RUMUS EMPIRIK BERDASARKAN DATA UNSUR CUACA, DG LANGKAH PERTAMA MENDUGA NILAI EVAPOTRANSPIRASI TANAMAN ACUAN/EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL (ETO)

ETo adalah jumlah air yang dievapotranspirasikan oleh tanaman rumputan dengan tinggi 15~20 cm, tumbuh sehat, menutup tanah dengan sempurna, pada kondisi cukup air

ADA BERBAGAI RUMUS EMPIRIK UNTUK PENDUGAAN EVAPOTRANSPIRASI TANAMAN ACUAN (ETO) TERGANTUNG PADA KETERSEDIAAN DATA UNSUR CUACA, ANTARA LAIN: METODA BLANEY-CRIDDLE, PENMAN, RADIASI, PANCI EVAPORASI (FAO, 1987)

FAO (1999) merekomendasikan metoda Penman-Monteith untuk digunakan jika data iklim tersedia (suhu rerata udara harian, jam penyinaran rerata harian, kelembaban relatif rerata harian, dan kecepatan angin rerata harian. Selain itu diperlukan juga data letak geografi dan elevasi lahan dpl

NILAI ET

Nilai ET tanaman tertentu adalah :ETo (evapotranspirasi potensial) dikalikan dengan nikai Kc yakni koefisien tanaman yang tergantung pada jenis tanaman dan tahap pertumbuhan

ETc = Kc x ETo

KEBUTUHAN AIR NYATA

Kebutuhan air nyata untuk areal usaha pertanian meliputi : evapotranspirasi (ET), sejumlah air yang dibutuhkan untuk pengoperasian secara khusus seperti penyiapan lahan dan penggantian air, serta kehilangan selama pemakaian

KEBUTUHAN AIR IRIGASI

KAI = ET + KA + KK

KAI = Kebutuhan Air Irigasi ET = Evapotranspirasi KA = Kehilangan air KK = Kebutuhan Khusus

SUMBER KEBUTUHAN AIR IRIGASI

Untuk memenuhi kebutuhan air irigasi terdapat sumber utama, yaitu :

Pemberian air irigasi (PAI), Hujan efektif (HE), Kelengasan yang ada di daerah perakaran, Kontribusi air bawah permukaan

HUJAN EFEKTIF (HE) ADALAH BAGIAN DARI TOTAL HUJAN YANG DIGUNAKAN UNTUK KEPERLUAN TANAMAN

Metoda empirik untuk menghitung HE antara lain :

Nilai persentase tertentu dari hujan bulanan (fixed percentage) : Peff = a * P tot, nilai a = 0,7 – 0,9 Peff = 0.6 * P mean - 10; P mean < 60 mm/bulanPeff = 0.8 * P mean - 25; P mean > 60 mm/bulan

PEMBERIAN AIR IRIGASIPemberian Air Irigasi dapat dipandang sebagai kebutuhan air dikurangi hujan efektif dan sumbangan air tanah

PAI = KAI - HE – KAT

PAI = Pemberian air irigasi

KAI = Kebutuhan airHE = Hujan efektifKAT = Kontribusi air tanah

KEPERLUAN AIR IRIGASI UNTUK TANAMAN PADI

Tanaman padi sawah memerlukan air cukup banyak dan menginginkan genangan air untuk menekan pertumbuhan gulma

Pada umumnya tinggi genangan air adalahsekitar 50 - 75 mm untuk padi varietas unggul maksimum genangan sekitar 15 cm,

Varietas lokal antara 100 - 120 mm

Suatu tetapan konversi keperluan air biasanya dinyatakan dengan : mm/hari

Yang dapat dikonversi ke suatu debit kontinyu pada suatu areal yakni : 1 l/det/ha = 8,64 mm/hari atau1 mm/hari = 0,116 l/det/ha

KEPERLUAN AIR TANAMAN PADI

Perioda pengolahan tanah dan pesemaian

Keperluan air pada berbagai tahap pertumbuhan tanaman :Pertembuhan awal (seedling atau juvenile period) : perkecambahan, radicle, dan plumePeriode pertumbuhan vegetatif , Periode reproduktif atau generatif, dan Periode pematangan (ripening period)

METODA PEMBERIAN AIR PADA PADI SAWAH

Terdapat dua metoda pemberian air untuk padi sawah yakni :

Genangan terusmenerus (continuous submergence) yakni sawah digenangi terus menerus sejak tanam sampai panen

Irigasi terputus atau berkala (intermittent irrigation) yakni sawah digenangi dan dikeringkan berselang-seling

IRIGASI KONTINYU ADALAH: (A) TIDAK MEMERLUKAN KONTROL YANGKETAT, (B) PENGENDALIAN GULMA LEBIH MURAH, (C) OPERASIONAL IRIGASI LEBIH MUDAH

Irigasi berkala adalah sebagai berikut: (a) menciptakan aerasi tanah, sehingga mencegah pembentukan racun dalam tanah, (b) menghemat air irigasi, (c) mengurangi masalah drainase, (d) mengurangi emisi metan, (e) operasional irigasi lebih susah

PENGUKURAN JUMLAH AIR YANG DIKONSUMSI TANAMAN

Metoda :Tangki pengamatan, Percobaan petakan di lapangan, dan Keseimbangan (inflow-outflow)

METODA KESEIMBANGAN AIR (INFLOW-OUTFLOW)

RN + IR + GI = DR + GO + ET + DWD + P

RN: hujan, IR: inflow air permukaan (irigasi), GI: lateral inflow airtanah dangkal, DR: outflow air permukaan (drainase), GO: lateral outflow air tanah dangkal, ET: evapotranspirasi, DWD: perubahan simpanan (storage), P: perkolasi

PENDUGAAN KEBUTUHAN AIR

TANAMAN

KEBUTUHAN AIR TANAMAN tinggi air yang dibutuhkan untuk

mengimbangi kehilangan air melalui evapotranspirasi tanaman sehat, tumbuh di lahan yang luas pada kondisi air tanah dan kesuburan tanah tidak dalam keadaan terbatas serta dapat mencapai produksi potensial pada lingkungan pertumbuhannya

Eva-porasi

Trans-

pirasi

Evapo-transpirasi

PENDUGAAN EVAPOTRANSPIRASI POTENSIAL (ETO) Metode Empiris :

Metode Blaney Criddle Metode Radiasi Metode Penman

Kebutuhan Data KlimatologiNo Tipe Data Klimatologi

MetodeBlaney Criddle Radiasi Penman

1 Suhu * * *2 Kelembaban Udara o o *3 Kecepatan Angin o o *4 Lama Penyinaran o (*) (*)5 Evaporasi6 Kondisi Lingkungan o o o

Keterangan : * Data diukur (kuantitatif)o Data diduga (kualitatif)

(*) Jika tersedia, tidak begitu penting

TINGKAT KETELITIAN METODE Tingkat ketelitian data tergantung

kepada jumlah data, semakin banyak maka tingkat ketelitiannya semakin tinggi.

Metode Blaney Criddle satu2nya pendugaan evaporasi dengan periode selama sebulan dengan kesalahan 15%.

Metode Radiasi merupakan metode yang paling ekstrem kesalahan 20% pada musim panas.

Metode Penman (terbaik) kemungkinan kesalahan musim panas 10%, 20% lebih besar pada kondisi evaporasi rendah

METODE BLANEY CRIDDLE

METODE BLANEY CRIDDLE

ET0 = evapotranspirasi potensial (mm/hari) c = faktor koreksi (merupakan fungsi dari

kelembaban relatif minimum, lama penyinaran, kecepatan angin)

p = persentase lama penyinaran harian rata2 (dugaan berdasarkan bulan dan letak tempat)

T = suhu rata2 harian (°C) Faktor koreksi dinyatakan dalam grafik dari

p(0,46T+8) sebagai sumbu x dan nilai ET0 sebagai sumbu y

ET0 = c {p (0,46 T + 8)}

Format Pendugaan ET0 Metode Blaney-Criddle

Data Stasiun : ……………..Periode : ……………..

Garis Lintang : ………Garis Bujur : ………Ketinggian : ………

Suhu rata2 : ………….

Garis Lintang: ……….

Periode : ………………

: ……………

P (lamp) : ……………

Hitung P(0,46 T + 8) ……………

RHmin : …………… %

n/D : …………………..

U2 siang : ……… m/det

Dugaan : …………….

Dugaan : …………….

Dugaan : …………….

Gambar

……………Blok/Garis

ET0 = ……………

CONTOH SOAL

Stasiun Lanuma Iswahyudi Madiun yang terletak pada 7o 37’ Lintang Selatan, 111o 31’ Bujur Timur , ketinggian 361 feet dpl. pada Maret 1990 mempunyai data bulanan sebagai berikut:(1) suhu rata2 harian minimum 22,3 oC(2) suhu rata2 harian maksimum 31,7 oC(3) kecepatan angin rata2 harian 33,3

km/hari(4) kelembaban udara harian minimum

71,0% Hitung evapotranspirasi berdasarkan

metode Blaney Criddle ?

Format Pendugaan ET0 Metode Blaney-Criddle

Data Stasiun : ……………..Periode : ……………..

Garis Lintang : ………Garis Bujur : ………Ketinggian : ………

Suhu rata2 : ………….

Garis Lintang: ……….

Periode : ………………

: ……………

P (lamp) : ……………

Hitung P(0,46 T + 8) ……………

RHmin : …………… %

n/D : …………………..

U2 siang : ……… m/det

Dugaan : …………….

Dugaan : …………….

Dugaan : …………….

Gambar

……………Blok/Garis

ET0 = ……………

L.I.M

Maret

27 oC

7o37’

7o37’

27 oC

0,28

Maret 0,28*(0,46*27+8)=5,718

71,0 Tinggi

0,28 Rendah

U2 = 33,3*1000/(24*3600) m/det = 0,385 m/det

Rendah IX / I0,385

111o31’BT

361 ft

METODE PENMANET0 = c{W.Qn+(1-W) f(u) (ew - ea)

ET0 : evapotranspirasi potensial (mm/hari)c : faktor koreksiW : faktor pemberatQn : radiasi netto (mm/hari)f(u) : fungsi kecepatan angin(ew - ea): perbedaan tekanan uap air jenuh dan tekanan uap air nyata (mbar)

Qn = Qs(1-r) - Qc

Qn : radiasi netto (mm/hari)Qs : radiasi gelombang pendek yang diterima oleh permukaan bumi (mm/hari) Jika tidak ada data gunakan Qs persamaan Radiasir : nilai albedo (0,25)Qc : radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali

METODE PENMAN

Qc : radiasi gelombang panjang yang dipancarkan kembali

: Konstanta Stefan Boltzman (2,01 10-9 mm/hari)

T : suhu absulut (Kelvin)ea : tekanan uap air nyata (mbar)n : lama penyinaran nyata (jam)D : lama penyinaran maksimum (jam) Lamp.

Rhmean = ea/ew 100%

Qc = f(T) f(ea) f(n/D)

= T4 (0,34 + 0,044 ea) (0,1 + 0,9 n/D)

f(U) = 0,27 (1 + U2/100)

METODE PENMANFaktor c merupakan penyesuaian dari berbagai kondisi lingkungan, yaitu : Kelembaban udara maksimum (Rhmaks) radiasi netto (Qs) kecepatan angin siang hari (Usiang) perbandingan kecepatan angin siang dengan malam hari (Usiang/Umalam) Lamp.

METODE PENMAN

ETO V.S ETC

Eto = Evapotranspirasi potensial Etc = Evapotranspirasi tanaman

(kebutuhan air tanaman)

ETO – ETC - ETADJ

Eto = Evapotranspirasi potensial Etc = Evapotranspirasi tanaman (kebutuhan

air tanaman) Etadj = ET aktual, evapotranspirasi dibawah

kondisi optimal

KEBUTUHAN AIR TANAMAN

Eto = Evapotranspirasi Potensial (mm/hari)

Etc = Kebutuhan air tanaman (mm/hari) Kc = koefisien tanaman

ETc = ETo x Kc

KOEFISIEN TANAMAN Adalah faktor penentu kebutuhan air

tanaman Ditentukan berdasarkan jenis tanaman,

tingkat pertumbuhan, sistem tanam

TUGAS Carilah contoh perhitungan pola tanam

dan kebutuhan air tanaman, berupa artikel atau penelitian.

Pelajari prosesnya dan Presentasikan dalam bentuk powerpoint

File Powerpoint dikirim melalui e-mail dg alamat tujuan [email protected] Paling lambat tanggal 9 April 2015.

Tatap muka ke 5-6 diadakan tanggal 18 April 2015 membawa kertas atau buku gambar A3, pensil, penggaris.

Terima Kasih & Selamat Mengerjakan