ANALISIS JADWAL TANAM PADI BERDASARKAN KETERSEDIAAN AIR PADA SUBAK JAKA SEBAGAI SUBAK NATAK TIYIS
SKRIPSI
Oleh : I PUTU RIADI HANDIKA NIM: 1111305009
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2015
ANALISIS JADWAL TANAM PADI BERDASARKAN KETERSEDIAAN AIR PADA SUBAK JAKA SEBAGAI SUBAK NATAK TIYIS
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Oleh : I PUTU RIADI HANDIKA NIM: 1111305009
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2015
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi ini telah mendapat persetujuan pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Dr. Sumiyati, S.TP.,MP NIP. 19740618 199903 2 001
Dosen Pembimbing II
Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D NIP. 19631113 199003 1 001
Mengesahkan: Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana
Dr. Ir. I Dewa Gde Mayun Permana, MS NIP. 19591107 198603 1 004
Tanggal lulus:
iii
I Putu Riadi Handika 1111305009. Analisis Jadwal Tanam Padi Berdasarkan Ketersediaan Air Pada Subak Jaka Sebagai Subak Natak Tiyis. Di bawah bimbingan Dr. Sumiyati, S.TP.,MP, dan Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D.
ABSTRAK Sistem irigasi Subak Natak Tiyis sumber airnya berasal dari sisa air irigasi subak di hulu. Kondisi tersebut menyebabkan ketidakpastian jadwal tanam pada Subak Natak Tiyis, sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan jadwal tanam yang sesuai dengan ketersediaan dan kebutuhan air irigasi pada Subak Natak Tiyis. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui ketersediaan dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka sebagai Subak Natak Tiyis, dan (2) untuk memperoleh jadwal tanam dengan defisit air irigasi paling kecil. Analisis debit tersedia dilakukan dengan mengukur debit di inlet Subak Jaka dan analisis kebutuhan air irigasi dilakukan dengan bantuan software CROPWAT 8.0. Pengaturan jadwal tanam dilakukan dengan melakukan pergeseran jadwal tanam, sehingga diperoleh neraca air dengan defisit air terkecil. Berdasarkan hasil analisis debit tersedia diketahui debit tertinggi terjadi pada musim hujan yaitu 115.72 liter/detik dalam satu tahun. Debit terkecil terjadi pada musim kemarau yaitu 19.01 liter/detik dalam satu tahun. Kekurangan air irigasi terjadi sebanyak tiga periode yaitu dua minggu pertama bulan Juni (periode Juni I) sebesar 35.8 liter/detik selama 15 hari, dua minggu terahir bulan Juni (periode Juni II) sebesar 16.1 liter/detik selama 15 hari dan dua minggu pertama bulan Januari (periode Januari I) sebesar 30.7 liter/detik selama 15 hari. Jadwal tanam dengan defisit air terkecil untuk Subak Jaka dimulai pada periode Juli I untuk masa tanam I (MT I), dan periode Februari I untuk MT II. Sehingga akan terjadi defisit air irigasi sebanyak satu periode yaitu periode Juli I sebesar 25.62 liter/detik selama 15 hari dalam satu tahun. Kata Kunci: Ketersediaan Air, Kebutuhan Natak Tiyis.
iv
Air, Irigasi, Jadwal Tanam, Subak
I Putu Riadi Handika 1111305009. Analysis of Paddy Planting Schedule Based on Water Availability in Subak Jaka as Subak Natak Tiyis. Supervised by Dr. Sumiyati, S.TP.,MP, dan Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,Ph.D. ABSTRACT Water source of Subak Natak Tiyis irrigation system comes from the upstream of subak drainage water. Those condition was causing uncertainly planting schedule in Subak Natak Tiyis, thus it requires further research to determine appropriate planting schedule according to the availabilitiy and requirement of irrigation water in Subak Natak Tiyis. The purposes of this research were: (1) to analyze the availabilities and requirement of irrigation water of Subak Jaka as Subak Natak Tiyis and (2) to determine planting schedule with the smallest deficit irrigation water. The analysis of discharge availabilities was carried out by measuring discharge at inlet Subak Jaka. Irrigation water requirement was analyzed using CROPWAT 8.0 software. The setting of planting schedule done by shifting the planting time, in order to obtain the water balance with the smallest water deficit. The analysis of discharge availabilities showed high discharge occur at rainy season that was 115.72 liter/second within a year. The smallest discharge occurs in dry season that was 19.01 liter/second within a year. The deficit of irrigation water occurred at three period that was on the first two weeks of June (period June I) as much as 35.8 liter/second for 15 days, the last two weeks of June (period June II) as much as 16.1 liter/second for 15 days and the first two weeks of January (period January I) as much as 30.7 liter/second for 15 days. Planting schedule with the smallest water deficit for Subak Jaka started in period July I for planting period (MT I) and period February I for MT II. So that occurs deficit irrigation water one period in period July I as much as 25.62 liter/second for 15 days within a year. Keywords: water availability, water requirements, irrigation, planting schedule, Subak Natak Tiyis.
v
RINGKASAN
Sistem irigasi subak merupakan satu kesatuan yang tersusun dari berbagai komponen yang menyangkut upaya penyediaan, pembagian, pengelolaan dan pengaturan air dalam rangka meningkatkan produksi pertanian (Sudjarwadi, 1990). Subak merupakan organisasi tradisional di bidang tata guna air dan tata tanaman di tingkat usaha tani pada masyarakat adat di Bali yang bersifat sosio-agraris, religius, ekonomis yang secara historis terus tumbuh dan berkembang, seperti dinyatakan dalam Peraturan Daerah Pemerintah Daerah Provinsi Bali No.09/PD/DPRD/2012. Sumber air irigasi pada subak umumnya berasal dari sungai, mata air dan kombinasinya. Namun pada beberapa kasus, terutama pada subak yang terletak di hilir, air irigasinya bersumber dari air drainase subak yang terletak di hulu, yang disebut dengan Subak Natak Tiyis. Sistem irigasi pada Subak Natak Tiyis hanya memanfaatkan kelebihan air irigasi dari subak yang berada di hulu. Ketersediaan air irigasi pada Subak Natak Tiyis tergantung pada tingkat kelebihan air irigasi pada subak di hulu. Subak Jaka adalah salah satu Subak Natak Tiyis yang berlokasi di wilayah Desa Kukuh, Kecamatan Marga, Kabupaten Tabanan. Luas Subak Jaka 56 hektar dengan jumlah anggota (krama) 145 orang. Seperti telah disebutkan di atas, Subak Jaka termasuk Subak Natak Tiyis yang berarti sumber air irigasinya berasal dari kelebihan air irigasi subak di hulu. Ada dua subak di hulu yang sisa air irigasinya berpotensi sebagai sumber air irigasi bagi Subak Jaka yaitu Subak Pacung dan Subak Jemong.
vi
Tingkat ketersediaan air irigasi pada Subak Natak Tiyis berubah-ubah sesuai waktu. Hal ini terjadi karena kondisi imbangan air irigasi pada subak di hulu tidak menentu dalam siklus tahunan. Kondisi tersebut menyebabkan ketidakpastian jadwal tanam pada Subak Natak Tiyis sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menentukan jadwal tanam yang sesuai dengan ketersediaan air pada Subak Natak Tiyis. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) untuk mengetahui ketersediaan dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka sebagai Subak Natak Tiyis, dan (2) untuk memperoleh jadwal tanam dengan defisit air irigasi paling kecil pada Subak Jaka sebagai Subak Natak Tiyis. Penelitian ini menggunakan pendekatan analisis kuantitatif melalui metode survei, pengambilan data primer dan data sekunder. Survei dilakukan pada petani untuk mendapatkan persiapan olah lahan, jadwal tanam, varietas tanaman yang di budidayakan satu tahun terakhir. Pengukuran data primer untuk memperoleh debit tersedia yang dilakukan dengan mengukur tinggi muka air dan lebar ambang bangunan ukur pada inlet Subak Jaka yang dilaksanakan dua minggu sekali. Data sekunder berupa data iklim yang diperoleh dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar. Berdasarkan data iklim tersebut, kemudian dilakukan perhitungan untuk menentukan evapotranspirasi potensial, penggunaan konsumtif, curah hujan efektif dan koefisien tanaman. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa debit tersedia di Subak Jaka pada musim hujan terdapat debit tertinggi yaitu 115.72 liter/detik dalam satu tahun, dan pada musim kemarau debit air pada inlet Subak Jaka berkurang mencapai debit terendah hingga 19.01 liter/detik dalam satu tahun. Kebutuhan air irigasi pada MT I yang dimulai pada periode Juni I diawali dengan pengolahan tanah yang
vii
memerlukan air cukup banyak yaitu 83.0 liter/detik selama 15 hari. Dari masa pertumbuhan
tanaman padi dengan varietas Pertiwi-1 rata-rata debit yang
diperlukan berkisar antara 11.0 sampai 63.3 liter/detik. Sedangkan untuk MT II yang dimulai dengan pengolahan tanah pada periode Januari I memerlukan air irigasi sebanyak 98.5 liter/detik selama 15 hari. Dari masa pertumbuhan sampai panen debit yang diperlukan 0 liter/detik, karena kebutuhan air irigasi pada bulan tersebut sudah dapat dipenuhi oleh curah hujan efektif. Alternatif jadwal tanam yang diusulkan pada Subak Jaka terdiri dari 4 alternatif. Pada alternatf I, terjadi defisit air sebanyak dua periode yaitu periode Mei II sebesar 18.2 liter/detik selama 15 hari, dan periode Desember II sebesar 18.4 liter/detik selama 15 hari. Pada alternatif II terjadi defisit air sebanyak dua periode yaitu periode November II sebesar 12.99 liter/detik selama 15 hari, dan pada periode Desember I sebesar 22.59 liter/detik selama 15 hari. Pada alternatif III terjadi defisit air sebanyak satu periode yaitu periode Juni II sebesar 48.6 liter/detik selama 15 hari, dan pada alternatif IV terjadi defisit air sebanyak satu periode yaitu periode Juli I sebesar 25.62 liter/detik selama 15 hari. Jadwal tanam dengan defisit air terkecil dari 4 alternatif yang diusulkan pada Subak Jaka adalah alternatif IV dengan MT I yang dimulai pada periode Juli I dan MT II yang dilakukan pada periode Februari I. Pada alternatif IV tersebut terjadi defisit sebanyak satu periode yaitu periode Juli I sebanyak 25.62 liter/detik selama 15 hari dalam satu tahun.
viii
RIWAYAT HIDUP
Penulis adalah I Putu Riadi Handika dilahirkan di Banjar Yeh Malet Kaja, Desa Belumbang, Kecamatan Kerambitan, Kabupaten Tabanan pada tanggal 05 Maret 1993, merupakan putra pertama dari dua bersaudara, dari ayah bernama I Ketut Astika Arimbawa S. Pd, dan ibu bernama Ni Nyoman Ratmini. Penulis menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak di TK Kumara Jaya, Belumbang pada tahun 1999, pada tahun 2005 menyelesaikan pendidikan dasar di SD N 1 Belumbang, pada tahun 2008 menyelesaikan pendidikan sekolah menengah pertama di SMPN 1 Kerambitan, serta pada tahun 2011 menyelesaikan pendidikan di sekolah menengah atas di SMAN 1 Kerambitan. Pada tahun 2011, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana melalui jalur SMNPTN Tulis. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan, diantaranya pengurus Himpunan Mahasiswa Jurusan Teknik Pertanian (HIMATETA), serta sebagai pengurus dalam Badan Eksekutf Mahasiswa (BEM) Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Penulis adalah salah satu dari penerima beasiswa BIDIKMISI Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia.
ix
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat serta karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang
berjudul ”Analisis Jadwal Tanam Padi Berdasarkan Ketersediaan Air Pada Subak Jaka Sebagai Subak Natak Tiyis”. Secara garis besar skripsi ini membahas tentang neraca air irigasi pada Subak Jaka dengan membandingkan ketersediaan air irigasi dan kebutuhan air irigasi pada Subak Jaka, sehingga dapat dilakukan pengaturan jadwal tanam dengan cara melakukan pergeseran jadwal tanam, sehingga diperoleh neraca air dengan defisit air terkecil pada Subak Jaka. Skripsi disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan Strata Satu (S-1) di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. Dalam hal ini, penulis mendapat banyak bimbingan, bantuan serta dukungan dari berbagai pihak, karena itu penulis menyampaikan terima kasih sebesar besarnya kepada yang terhormat : 1. Bapak Dr. Ir. Dewa Gede Mayun Permana, M.P. selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana 2. Bapak Dr. Ir. I Wayan Widia, MSIE. Selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Peratanian, Universitas Udayana 3. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Kementrian dan Kebudayaan Republik Indonesia yang telah memberikan bantuan biaya pendidikan berupa beasiswa BIDIKMISI sejak tahun 2011 sampai dengan 2015. 4. Dr. Sumiyati, S.TP.,MP selaku pembimbing I dan Prof. Ir. I Made Anom S. Wijaya, M.App.Sc.,PhD, selaku pembimbing II yang telah banyak
x
memberikan bimbingan kepada penulis mulai dari penyusunan usulan penelitian hingga menjadi sebuah skripsi. 5. Segenap pengurus dan anggota Subak Jaka, di Desa Kukuh, Kecamatan Marga, Kabupaten Tabanan. 6. Segenap staf dosen dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana. 7. Pengurus Organisasi BEM, BLM, Fakultas Teknologi Pertanian dan pengurus HMJ Teknik Pertanian, Universitas Udayana. 8. Kedua orang tua penulis (I Ketut Astika Arimbawa dan Ni Nyoman Ratmini), serta Adik (I Made Sukma Diarta) yang telah banyak memberikan dukungan serta doa kepada penulis. 9. Rekan-rekan jurusan TEP angkatan 2011, yang selalu memberikan bantuan, motivasi dan doa. Terima kasih atas dukungan yang kalian berikan untuk menyelesaikan Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna karena itu saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca sangat penulis harapkan. Akhir kata penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan. Denpasar, 23 September 2015
Penulis
xi
DAFTAR ISI Halaman COVER
i
JUDUL
ii
LEMBAR PENGESAHAN
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
RINGKASAN
vi
RIWAYAT HIDUP
ix
KATA PENGANTAR
x
DAFTAR ISI
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR GAMBAR
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
xvii
I.
II.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1
1.2. Rumusan Masalah
4
1.3. Tujuan Penelitian
4
1.4. Manfaat Penelitian
4
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Definisi Subak
5
2.2. Subak Natak Tiyis
7
2.3. Sistem Irigasi
8
2.4. Neraca Air Irigasi
10
2.4.1. Ketersediaan Air Irigasi
12
2.4.1.1. Debit Andalan
13
2.4.1.2. Curah Hujan Efektif
13
2.4.1.3. Ketersediaan Air di Lahan
14
2.4.2. Kebutuhan Air Irigasi
14
2.4.2.1. Kebutuhan Air untuk Pengolahan Lahan Tanaman Padi
15
xii
III.
IV.
2.4.2.2. Kebutuhan Air untuk Pertumbuhan
15
2.5. Pola Tanam Padi
17
2.6. Alternatif Jadwal Tanam
19
METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
20
3.2. Bahan dan Alat
20
3.2.1. Bahan
20
3.2.2. Alat
20
3.3. Pelaksanaan Penelitian
21
3.4. Asumsi-asumsi
21
3.5. Analisis Neraca Air Tanaman Padi
22
3.6. Analisis Ketersediaan Air Irigasi
22
3.6.1. Debit Tersedia
22
3.6.2. Curah Hujan Efektif
24
3.7. Analisis Kebutuhan Air Irigasi
24
3.7.1. Kebutuhan Air Tanaman
25
3.7.1.1. Kebutuhan Air Pada Tanaman Padi
25
3.7.1.2. Evapotranspirasi Potensial
27
3.7.1.3. Kebutuhan Air Pada Pengolahan Tanah
29
3.8. Alternatif Jadwal Tanam
30
3.9. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian
31
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Gambaran Umum Subak Jaka
32
4.2. Pola Tanam Pada Subak Jaka
33
4.3. Ketersediaan Air Irigasi Subak Jaka
33
4.4. Kebutuhan Air Irigasi Subak Jaka
35
4.5. Neraca Air Irigasi Subak Jaka
43
4.6. Alternatif Jadwal Tanam
44
4.7. Alternatif Jadwal Tanam Dengan Defisit Air Terkecil
49
xiii
V.
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
52
5.2. Saran
53
DAFTAR PUSTAKA
54
LAMPIRAN
57
xiv
DAFTAR TABEL
No.
Judul
Halaman
1.
Usulan Alternatif Jadwal Tanam Pada Subak Jaka
45
2.
Defisit Air Irigasi dari Alternatif Jadwal Tanam Pada Subak Jaka
50
xv
DAFTAR GAMBAR
No.
Judul
Halaman
1.
Hubungan Timbal Balik Antar Subsistem Dalam Sistem Manajemen Irigasi Masyarakat yang Bersifat Sosio-kultural………………………….. 6
2.
Skema Subak Natak Tiyis
8
3.
Representasi Sistem Irigasi
10
4.
Bangunan Ukur Tipe Romijin
23
5.
Skema Sistem Irigasi Subak Jaka
23
6.
Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian
31
7.
Grafik Ketersediaan Air Irigasi di Inlet Subak Jaka
34
8.
Perhitungan Evapotranspirasi Potensial
36
9.
Perhitungan Curah Hujan Efektif
37
10.
Jadwal Tanam Pada Subak Jaka
38
11.
Jenis Tanah Pada Subak Jaka
40
12.
Kebutuhan Air Irigasi Pada Subak Jaka
40
13.
Grafik Kebutuhan Air Irigasi di Subak Jaka
42
14.
Grafik Neraca Air Irigasi di Subak Jaka
43
15.
Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif I
46
16.
Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif II
47
17.
Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif III
48
18.
Grafik Neraca Air Irigasi untuk Alternatif IV
49
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Judul
Halaman
1.
Struktur Organisasi Subak Jaka
57
2.
Data Pengukuran Debit Tersedia di Bangunan Ukur Subak Jaka
58
3.
Data Suhu Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
59
Data Kelembaban Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
59
Data Kecepatan Angin Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
60
Data Lama Penyinaran Matahari Dari Balai Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah III Denpasar
60
7.
Data Curah Hujan Dari Stasiun Hujan Desa Buruan
61
8.
Data Kebutuhan Air Irigasi 10 Harian Pada Musim Tanam I di Subak Jaka
61
Data Kebutuhan Air Irigasi 10 Harian Pada Musim Tanam II di Subak Jaka
62
Data Kebutuhan Air Irigasi 15 harian Pada Musim Tanam I dan Musim Tanam II di Subak Jaka
62
11.
Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam I
63
12.
Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam II
63
13.
Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam III
64
14.
Data Kebutuhan Air Irigasi Pada Alternatif Pola Tanam IV
64
15.
Pengukuran Lebar Ambang Bangunan Ukur di Subak Jaka
65
16.
Pengukuran Tinggi Muka Air Pada Bangunan Ukur di Subak Jaka
65
17.
Proses Pengolahan Tanah Pada Subak Jaka
66
18.
Proses Penanaman Padi di Subak Jaka
66
19.
Padi yang Sudah Dapat di Panen Pada Subak Jaka
67
20.
Lokasi Penelitian di Subak Jaka
67
21.
Peta Subak Jaka
68
4. 5. 6.
9. 10.
xvii
