-
113
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
KAJIAN KETERSEDIAAN AIR TANAH UNTUK PENENTUAN SURPLUS-DEFISIT
AIR TANAH DAN POLA TANAM
STUDY OF AVAILABILITY SOIL WATER FOR DETERMINATION OF
SURPLUS-DEFICIT SOIL WATER AND PLANTING PATTERN
Bistok Hasiholan Simanjuntak 1), Yohanes Hendro Agus2), Sri
Yulianto JP3)1), 2) Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas
Kristen Satya Wacana
3) Fakultas Teknologi InformasiKontak Person: email:
[email protected]
ABSTRACT
Water sources for agricultural production in rainfed land based
on the rainfall.Therefore, information on potential available soil
water storage is needed on watermanagement in rainfed land.
Fluctuations in the available soil water from month tomonth can be
determined by using a water balance approach between the
magnitudeof the rainfall, the soil’s ability to store water and the
potential evapotranspiration.Through the water balance analysis can
determined amount (mm) and time of watersurplus and deficit in the
soil, so that it can determine the planting time and
irrigationprovision. Therefore, the research objective to determine
the available soil water(surplus and deficit soil water) in the
rainfed land using the water balance concept.Research methods for
water balance analysis using Java NRCS Newhall SimulationModel
(jNSM). The results of the soil water balance analysis mapped the
geographicinformation system (GIS) in order to know which districts
have experienced a periodof water deficit and surplus. The study
was conducted in March-June 2016 for 11districts in Boyolali. The
results showed the amount of annual rainfall in the districtof
Boyolali greater than potential evapotranspiration, so that in
total annual a watersurplus in soil by 1128.38 mm / year. Shows the
average monthly rainfall in June-Jul-August-September is lower than
potential evapotranspiration, so the month of
June-July-Aug-September there was a water deficit region Boyolali.
Based on the conditionof deficit and surplus water in soil per
month then the design of cropping patterns inBoyolali are: 1). Rice
planting season 1st (first) could begin in October/November
toJanuary/February. 2). Rice planting season 2th (second) or pulses
can be started inJanuary/February to May/June. 3). The land will
experience water deficit in June/July/August/September, so in this
period of potential for fallow land
Keywords: Availability Soil Water, Water Balance, Deficit and
Surplus Water, CroppingPatterns
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
114
PENDAHULUANPada saat musim kemarau sebagian
wilayah di Indonesia mengalami kekeringankarena kesulitan
mendapatkan air. Berdasarkanlaporan Bappenas (2010) Pulau Jawa
tergolongpulau yang kritis air, dimana setiap pendudukdi Jawa hanya
terpenuhi kebutuhan airnyasebesar 1.750 m3/thn per kapita.
FenomenaEl Nino pada tahun 2015 memberikan dampakkekeringan secara
ekstrim pada sejumlah lahan,terutama pada lahan yang
mengandalkansumber air dari curah hujan (lahan tadah hujan).Lahan
tadah hujan hanya mengandalkanketersediaan air dari curah hujan
dalam prosesproduksi pertanian. Pada lahan tadah hujanakan tampak
sekali secara mencolok antarasurplus air tanah saat musim hujan dan
defisitair tanah saat kemarau. Oleh karena itu padasaat musim
kemarau banyak lahan tadah hujanyang mengalami bera (kosong tidak
ada aktifitasproduksi tanaman). Lahan tadah hujan merupa-kan lahan
potensial untuk pengembangankomoditas pertanian, namun air menjadi
factorpembatas utama untuk produksi pertanian.Oleh karena itu
sebagian dari lahan tadah hujanbelum dimanfaatkan secara optimal
dan padaumumnya hanya ditanami sekali dalam setahunyaitu dengan
tanaman padi atau palawija saatpenghujan dan musim berikutnya
dibiarkanmenjadi lahan tidur.
Variasi hujan baik dalam jumlah,intensitas, dan saat/waktu
hujan, menjadipenyebab sulitnya prediksi waktu yang tepatuntuk
melakukan penanaman atau mengaturpola tanam. Hal ini dikarenakan
variasi hujanmenyebabkan ketersediaan air yang
fluktuatif.Penguasaan sifat hujan sepanjang musim padalahan tadah
hujan dapat digunakan untukperkiraan jumlah air tanah tersedia pada
suatu
periode tertentu (Ayu dkk., 2013). Ketersedia-an air tanah akan
menentukan pertumbuhan danhasil tanaman secara langsung, karena
ke-kurangan air menyebabkan penurunan lajufotosintesis dan
distribusi asimilat terganggu,serta berdampak negatif pada
pertumbuhantanaman baik pada fase vegetatif maupun fasegenerative
(Aqil dkk., 2008).
Air hujan adalah sumber utama air tanahpada lahan tadah hujan.
Informasi potensisimpanan air tanah diperlukan pada manajemenair di
lahan tadah hujan. Fluktuasi ketersediaanair tanah dari bulan ke
bulan dapat diketahuidengan menggunakan pendekatan neraca airantara
besarnya masukan air hujan, kemampuantanah menyimpan air dan
keluaran darievapotranspirasi potensial. Menurut Hillel(1972)
neraca air merupakan perincian tentangsemua masukan, keluaran, dan
perubahansimpanan air yang terdapat pada suatu lahan.Besaran tiap
komponen siklus dapat diukur dandigabungkan satu dengan yang lain
sehinggamenghasilkan neraca atau keseimbangan air(Suprayogo, 2000).
Neraca air bermanfaatuntuk melengkapi gambaran umum darikeadaan air
pada suatu daerah (presipitasi,evapotranspirasi, kandungan dan
perubahankelembaban tanah); menilai kemampuan suatudaerah untuk
ditanami melalui pendugaankebutuhan air bagi tanaman, menguji
hubunganiklim atau cuaca dengan hasil produksi tanaman(Ayu dkk,
2013). Melalui analisis neraca airmaka dapat ditentukan besarannya
(mm) danwaktu terjadinya defisit air di dalam tanah.Sehingga dengan
mengetahui defisit air tanahdapat ditentukan waktu tanam dan
waktupemberian air irigasi.
Setiap jenis tanaman membutuhkan airyang bervariasi bergantung
sifat genetis dan
-
115
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
faktor lingkungan. Ketersediaan air tanah akanmenentukan status
air tanaman dan pentingdalam proses absorbsi CO2(Grant et al.,
1993).Pemodelan didalam bidang pertanian dapatdigunakan untuk studi
neraca air untukmengetahui dampak perubahan iklim
terhadapketersediaan air (deficit air) pada suatu wilayah.Dalam
rangka pengembangan tanaman panganterutama untuk palawija yang
berkelanjutan,maka pengukuran defisit air tanah melaluipendekatan
neraca air sangat diperlukan. JenifaLatha et al. (2010)
mendifinisikan neraca airsebagai perubahan bersih dalam air
tanah,dengan mempertimbangkan memperhitungkansemua arus masuk dan
arus keluar dari sistemhidrologi. Variasi penggunaan lahan,
teksturtanah, kelerengan, kemampuan tanahmengikat air (water
holding capacity),dan kondisi iklim terutama curah hujan,suhu udara
dan suhu tanah menjadifaktor perhitungan dalam pendugaanneraca air.
Hasil perhitungan neracaair memberikan informasi berupa kadarair
tanah, surplus dan defisit air sertalimpasan permukaan dapat
dimanfaat-kan untuk perencanaan sistem usahatani, yaitu dalam
memberikan pertim-bangan waktu tanam dan pola tanam.Oleh karena itu
tujuan dari kajianadalah untuk mengetahui ketersediaanair tanah
(surplus dan defisit air tanah)pada lahan tadah hujan dengan
meng-gunakan konsep neraca air.
METODE PENELITIAN
Lokasi penelitian berada diKabupaten Boyolali, dengan
luaswilayah lebih kurang 101.510.0965 ha.Wilayah Boyolali terletak
antara 110o22’ BT –110o50’ BT dan 7o36’ LS – 7o71’LS dengan
ketinggian antara 100 meter sampai dengan1.500 meter dari
permukaan laut. Sebelah timurdan selatan merupakan daerah rendah,
sedangsebelah utara dan barat merupakan daerahpegunungan (Bappeda,
2015). Pengukuranneraca air dilakukan di 11 lokasi
StasiunKlimatologi Kecamatan Selo, Cepogo,Mojosongo, Boyolali,
Andong, Ngemplak,Wonosegoro, Juwangi, Musuk, Simo danKemusu (Gambar
1), dimana di lokasi tersebutdilakukan pengambilan contoh tanah
danpengambilan data iklim 10 tahun yaitu mulaitahun 2006 hingga
2015. Pengukuran teksturtanah dan kadar air kapasitas lapang
dilakukandi Laboratorium Tanah, Fakultas Pertanian danBisnis UKSW
Salatiga.
Gambar 1 Lokasi Penelitian
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
116
Penelitian dilakukan pada Maret 2016sampai 30 Juni 2016.
Pemodelan di dalambidang pertanian dapat digunakan untuk
studineraca air untuk mengetahui dampak perubahaniklim terhadap
ketersediaan air (defisit air) padasuatu wilayah. Salah satu
pemodelan untukmenentukan neraca air adalah menggunakanNRCS Java
Newhall Simulation Model(jNSM) (Douglas and Brian, 2011). ModeljNSM
adalah model komputer dengan bahasabasic Java yang digunakan untuk
memahamineraca air tanah yang didasarkan pada kondisiiklim di tanah
dan udara dengan data iklimjangka panjang. Perhitungan dari model
jNSMterhadap defisit air dan suhu tanah dapat untukmenentukan
kondisi iklim tanah terutama dalammenentukan regime kelembaban
tanah danregime suhu tanah. Dalam model jNSM, datayang diperlukan
adalah curah hujan, suhu tanah,suhu udara, nilai Evapotrasnpirasi
Potensial(ETP), Tekstur tanah, kandungan air tanah padatingkat
kapasitas lapang (KL). Selanjutnya hasilanalisis neraca air tanah
dipetakan denganmenggunakan sistem informasi geografis
(SIG)sehingga dapat diketahui wilayah kecamatanyang mengalami
periode defisit air maupun yangmengalami periode surplus air.
Prosedur
perhitungan neraca air menurut NRCS JavaNewhall Simulation Model
(jNSM) meng-gunakan langkah-langkah sebagai berikut 1)Pengukuran
tekstur tanah; 2) Pengukurankandungan air tanah pada kondisi
kapasitaslapang; 3) Pengumpulan data suhu tanahbulanan selama 10
tahun (2006-2015); 4)Pengumpulan data suhu udara bulanan selama10
tahun (2006-2015); 5) Analisis perbedaanbulanan suhu udara terhadap
suhu tanah; 6)Pengumpulan data curah hujan bulanan selama10 tahun
(2006-2015); 7) Melakukan inputdata hujan, suhu udara, perbedaan
suhu tanahdan udara, kemampuan tanah memegang air,koordinat
statsiun klimatologi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Curah Hujan dan Suhu Udara
Masukan utama alami untuk air tanahadalah serapan dari air
permukaan, terutamadari air hujan. Oleh karena itu kajian air
tanahpada suatu wilayah akan selalu berhubungandengan besaran curah
hujan diwilayah tersebut.Adapun rataan curah hujan bulanan di 11
lokasiarea penelitian di Kabupaten Boyolali dapatdilihat pada
Gambar 2.
Gambar 2. Sebaran Curah Hujan Bulanan di Area Penelitian (11
lokasi)
-
117
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
Selama tahun 2006-2015 terlihatbahwa rata-rata di Kabupaten
Boyolalisetiap bulan terjadi turun hujan walaupunpada bulan Juli,
Agustus, September adalahbulan-bulan dengan curah hujan lebihrendah
dibandingkan bulan-bulan lainnya.Rataan total curah hujan tahunan
diKabupaten Boyolali adalah 2.499 mm/tahun. Adapun peta sebaran
curah hujandi Kabupaten Boyolali dapat dilihat padaGambar 3.
Suhu udara akan mempengaruhiketersediaan air tanah melalui
mekanismebesarnya evapotranspirasi. Nilai suhu udaraberfluktuatif
terhadap nilai evapotranspirasiyaitu terjadi kenaikan dan penurunan
suhudisertai kenaikan dan penurunan evapo-transpirasi, hal ini
disebabkan oleh-oleh unsur-unsur iklim. Menurut Handoko (1996)
bahwasecara potensial evapotrans-pirasi ditentukanhanya oleh
unsur-unsur iklim (suhu dan udara),sedangkan secara aktual
evapotranspirasi jugaditentukan oleh kondisi tanah dan sifat
tanaman.Dari data pengukuran selama 2006-2015menunjukkan rataan
suhu udara bulanan di 11lokasi area penelitian di Kabupaten
Boyolalidapat dilihat pada Gambar 4.
Evapotranspirasi
Air merupakan kebutuhan mutlak untukmenopang pertumbuhan
tanaman, dimana
Gambar 3 Peta Hujan di Kabupaten Boyolali
Gambar 4 Sebaran Temperatur Udara Bulanan di Area Penelitian (11
lokasi)
jumlah air yang dibutuhkan tanaman tergantungdari faktor
lingkungan (iklim dan tanah ) sertatanaman (jenis, pertumbuhan, dan
faseperkembangan (Djufry, 2012). Kehilangan airmelalui permukaan
tanaman (penguapan-evaporasi) dan melalui tanaman (penguapanstomata
atau kutikula - transpirasi) disebutevapotranspirasi. Oleh karena
itu evapotrans-pirasi disebut juga penggunaan air tanaman(water
use). Evapotranspirasi merupakanproses yang sangat penting bagi
tanaman.Metabolisme tanaman berlangsung jikaevapotranspirasi
terjadi. Evapotranspirasi
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
118
LokasiKecamatan
Jan Peb Mar April Mei Jun Jul Agst Sep Okt Nop Des Total
Boyolali 73.94 79.96 105.89 127.13 145.21 139.41 131.68 124.90
117.18 106.85 84.02 73.60 1,309.77
Andong 90.18 95.05 127.77 152.11 166.60 158.96 149.21 148.16
143.10 128.34 102.60 88.89 1,550.97
Kemusu 90.05 96.24 127.61 151.97 171.03 160.94 151.05 147.92
143.10 128.34 102.60 90.02 1,560.87
Cepogo 57.80 61.62 84.30 97.19 112.40 109.91 104.57 98.75 89.58
82.12 64.23 56.57 1,019.04
Mojosongo 79.75 84.06 114.31 133.95 150.98 148.50 138.20 131.22
121.89 115.60 88.52 77.44 1,384.42
Selo 46.27 49.79 67.78 76.42 88.38 85.92 82.17 73.39 66.97 62.36
51.52 45.59 796.56
Juwangi 95.58 100.75 137.70 155.25 179.55 170.68 159.84 159.15
147.87 132.20 109.21 94.50 1,642.28
Simo 75.06 92.04 121.99 145.06 165.56 158.34 146.93 141.63
135.48 124.20 98.42 84.85 1,489.56
Wonosegoro 86.79 92.75 124.66 148.37 164.77 159.51 151.98 146.61
140.46 124.20 102.60 86.72 1,529.42
Musuk 81.29 87.99 116.59 136.72 152.03 149.40 138.80 131.90
127.67 121.18 96.37 82.14 1,422.08
Rataan 77.67 84.03 112.86 132.42 149.65 144.16 135.44 130.36
123.33 112.54 90.01 78.03 1,370.50
Tabel 1 Evapotranspirasi Potensial (ETP) Bulanan di Area
Penelitian
merupakan peubah yang sangat berkaitandengan produksi tanaman.
Pengamatan evapo-transpirasi dapat digunakan sebagai peringatandini
terhadap kekurangan air. Jika kekuranganair dapat diatasi sedini
mungkin maka penurun-an produksi dapat dihindari. Peubah-peubahdari
sistem atmosfir digunakan untuk mendugaevapotranspirasi potensial
(Doorenbos danPruitt, 1977).
Evapotranspirasi merupakan salah satukomponen neraca air. Neraca
air merupakanmodel hubungan kuantitatif antara jumlah airyang
tersedia di atas dan di dalam tanah denganjumlah curah hujan yang
jatuh pada luasan dankurun waktu tertentu. Ketersediaan air
tanahdipengaruhi kondisi iklim, topografi, jenis tanah,tutupan
lahan serta struktur geologi suatu daerah(Ayu dkk, 2013). Tingkat
ketersediaan air tanahdiperoleh dengan menganalisa data
kandunganair tanah (lengas tanah) terhadap nilai suhu,
danEvapotranspirasi Potensial. Evapotranspirasipotensial terjadi
pada kondisi air tersediamaksimum atau kapasitas lapang
(Handoko,1996). Tabel 1 adalah besarnya evapotranspirasi
potensial dari wilayah pengamatan di Kabu-paten Boyolali.
Potensi air tersedia dalam tanah sangatdiperlukan dalam
manajemen air dalam rangkapengembangan tanaman pangan di lahan
tadahhujan. Fluktuasi ketersediaan air tanah dari bulanke bulan
dapat diketahui dengan menggunakanpendekatan neraca air (Ayu dkk,
2013; DjufryFadjry, 2012). Curah hujan dan evapotrans-pirasi
memberikan informasi tentang perkiraanjumlah air tanah yang dapat
disimpan dalammatriks tanah untuk menentukan periode surplusatau
defisit air di lahan, yang dapat dianalisismelalui perhitungan
neraca air. BerdasarkanTabel 1 dan Gambar 3, menunjukkan
rata-ratatotal ETP selama tahun 2005 sampai 2015 diarea penelitian
sebesar 1370,50 mm/tahun.Secara rata-rata bulanan menunjukkan
ETPtertinggi pada bulan Mei sebesar 149,16 mm/bulan dengan suhu
udara rata-rata 24,52oC.Adapun ETP terendah pada bulan
Januarisebesar 77,67 mm/bulan dengan suhu udararata-rata sebesar
24,07oC.
-
119
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
Gambar 5 Peta Evapotranspirasi Potensial (ETP)Tahunan di
Kabupaten Boyolali
Ketersediaan Air Tanah dan Defisit Air Tanah
Secara kuantitatif, neraca air menggam-barkan prinsip bahwa
selama periode waktutertentu masukan air total sama dengan
keluaranair total ditambah dengan perubahan aircadangan (change in
storage) (Djufry Fadjry.2012). Nilai perubahan air cadangan ini
dapatbertanda positif atau negatif. Jika nilai perubahancadangan
air tanah adalah negatif maka dapatdikatakan bahwa kondisi air
tanah mengalamidefisit air. Bila cadangan air tanah adalah
positifmaka dapat dikatakan tersimpan sejumlah airditanah.
Curah hujan dan evapotranspirasi akanmemberikan informasi
perkiraan jumlah air yangdapat diperoleh untuk menentukan
periodesurplus (S) atau defisit (D) air tanah di lahan,yang dapat
dianalisis melalui perhitungan neracaair. Defisit air dihitung
berdasarkan keseim-
bangan air tanah dan tanaman. Keseimbanganair tanah dipengaruhi
oleh ketersediaan air, curahhujan dan evapotranspirasi. Terdapat
hubungannilai antara curah hujan (P) dengan evapotrans-pirasi
potensial (ETP). Apabila curah hujanmelebihi evapotranspirasi maka
akan terjadisurplus air pada lahan dan sebaliknya jika curahhujan
lebih kecil dari evapotranspirasi makaakan terjadi defisit air pada
lahan. Berdasarkanmodel NRCS Java Newhall Simulation Model(jNSM)
untuk memahami neraca air tanah yangdidasarkan pada kondisi iklim
di tanah danudara dengan data iklim 10 tahun (2006-2015)di 11
wilayah kecamatan di Kabupaten Boyolalimemiliki kandungan air tanah
dan defisit air yangtertera dalam Tabel 2 dan Gambar 6. Tabel
2adalah distribusi bulanan untuk kandunganketersediaan air tanah
dan kondisi surplus (S)defisit (D) air tanah (besaran dan
waktuterjadinya).
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
120
Keterangan:
= Kondisi waktu deficit air; S = Suplus A; D = DefisitAir
LokasiKecamatan Jan Peb Mar April Mei Jun Juli Agst Sep Okt Nop
Des Total
Boyolali 276.06 253.04 251.11 141.87 36.79 (39.41) (74.68)
(78.90) (63.18) 25.15 170.98 239.40 1,138.23
Andong 354.42 294.55 191.03 185.69 45.00 (42.36) (97.41)
(127.16) (88.10) (5.74) 226.60 153.51 1,090.03
Kemusu 250.05 266.86 171.99 54.53 (77.64) (96.32) (111.55)
(122.84) (118.69) 43.46 140.70 156.38 556.93
Cepogo 460.20 379.38 412.70 198.81 135.60 50.09 (7.57) (30.75)
15.42 88.88 307.77 395.43 2,405.96
Mojosongo 252.25 230.94 219.69 125.05 23.02 (52.50) (84.20)
(87.22) (70.89) 12.40 145.48 210.56 924.58
Selo 392.73 352.21 347.22 225.58 111.62 11.08 0.83 (20.39)
(3.97) 94.64 272.48 357.41 2,141.44
Juwangi 242.42 177.25 130.30 45.75 (31.55) (95.68) (97.84)
(104.15) (60.87) 29.80 107.79 182.50 525.72
Simo 257.94 207.96 214.01 114.94 26.44 (61.34) (76.93) (89.63)
(63.48) 35.80 117.58 186.15 869.44
Wonosegoro 255.21 205.25 198.34 106.63 27.23 (72.51) (74.98)
(91.61) (63.46) 44.80 118.40 197.28 850.58
Musuk 241.71 234.01 221.41 90.28 6.97 (82.40) (89.80) (99.90)
(84.67) 0.82 135.63 206.86 780.92
Rataan 298.30 260.15 235.78 128.91 30.35 (48.14) (71.41) (85.26)
(60.19) 37.00 174.34 228.55 1,128.38
KondisiSurplus
atau DefisitAir Tanah
S S S S S D D D D S S S
Tabel 2 Kandungan Air Tanah Bulanan (mm/bulan) dan Waktu Defisit
Air di Wilayah Penelitian
Gambar 6 Kandungan Total Potensial Air Tanah TersediaTahunan
Analisis GIS terhadap Tabel 2 danGambar 6 menunjukkan beberapa
wilayahdi kecamatan Boyolali, Andong, Ampel,Cepogo dan Selo adalah
wilayah dengankandungan air tanah tersedia yang lebih
tinggidibandingkan wilayah kecamatan lainnya.Berdasarkan Tabel 2
dan Gambar 7, untukwaktu saat (bulan) mengalami defisit airtanah,
menunjukkan untuk wilayahkecamatan Ampel, sebagian kecamatanCepogo
dan kecamatan Selo hanyamengalami kejadian defisit air tanah
selama2 bulan yaitu untuk Ampel dan beberapawilayah kecamatan
Cepogo akan terjadidefisit air tanah pada Juli dan Agustussedangkan
beberapa wilayah kecamatan Selodan beberapa wilayah kecamatan
Cepogoakan terjadi defisit air tanah pada bulanAgustus dan
September. Sementara wilayahkecamatan lainnya di Kabupaten
Boyolalimemiliki lama defisit air berkisar 4 hingga 5bulan.
-
121
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
Menurut Jackson (1977), neraca airmerupakan perimbangan yang
terjadi antaracurah hujan (P) dan laju evapotranspirasipotensial
(ETP). Apabila curah hujan melebihievapotranspirasi potensial (P
> ETP), makaterjadi peningkatan air tanah sehingga air
cukuptersedia bahkan lahan mengalami kelebihan airatau surplus (S),
dan sebaliknya jika curahhujan lebih kecil dari evapotraspirasi
potensial(P < ETP), akan berkurang kandungan airdalam tanah
bahkan dapat mencapai keadaandefisit (D).
Hasil perhitungan neraca air bulananpada lokasi penelitian yang
mewakili gambaranketersediaan air di kabupaten Boyolali,
terlihatbahwa:1. Secara total tahunan menunjukkan curah
hujan selama setahun sebesar 2.499 mm/tahun (Gambar 2),
dipergunakan untukkeperluan evapotranspirasi potensialsebesar
1.270,50 mm/tahun (Tabel 1) mm,sehingga terjadi surplus air
(tersimpan dalampotensial air tanah) sebesar 1.128,38 mm/tahun.
2. Secara bulanan menunjukkan rata-ratacurah hujan pada bulan
Juni-Juli-Agustus-September lebih rendah dibandingkandengan
besarnya evapotranspirasi potensial.Kondisi demikian menunjukkan
secarabulanan rata-rata pada bulan Juni-Juli-Agustus-September
terjadi defisit airdiwilayah Kabupaten Boyolali (Tabel 2).Adapun
lebih jelasnya wilayah-wilayah yangmengalami defisit air setiap
bulannya selamasetahun dapat dilihat pada Gambar 7.
Pola Tanam
Periode surplus (S) dan defisit (D) airdapat digunakan untuk
menentukan pola tanammaupun jadwal pemberian air irigasi.
Periodesurplus atau defisit air dapat untuk mengaturpola tanam dan
air irigasi. Tabel 3 adalahrancangan pola tanam untuk padi dan
palawijaberdasarkan kondisi surplus dan defisit air tanahuntuk
wilayah Kabupaten Boyolali.
Gambar 7 Sebaran Waktu (Bulan) Tanah MengalamiDefisit Air di
Kabupaten Boyolali.
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
122
Keterangan Jan Peb Mar April Mei Jun Juli Agst Sep Okt Nop
Des
KandunganAir Tanah(mm/bln)
298.30 260.15 235.78 128.91 30.35 (48.14) (71.41) (85.26)
(60.19) 37.00 174.34 228.55
Kondisi AirTanah
S S S S S D D D D S S S
PilihanTanaman
Padi1
Padi 2/ Padi 2/ Padi 2/ Padi 2/bero bero bero bero Padi
1Padi1
Padi1Palawija Palawija Palawija Palawija
Pola TanamPenanamanPadi MT 1
Penanaman Padi MT 2/Palawija Bero Penanaman Padi MT 1
TotalKetersediaanAir Tanah
Total Ketersediaan Air Tanah Selama MasaTumbuh = 655.19 mm
Total Ketersediaan AirTanah Selama MasaTumbuh = 738.19 mm
Tabel 3 Pengaturan Pola Tanam
Keterangan:1. S=surplus air; D= defisit air2. Asumsi untuk
kebutuhan air tanaman padi selama masa siklus hidup (3-4 bulan)
adalah 600 mm, dan kebutuhan air
tanaman palawija selama siklus hidup (3-4 bulan) adalah 450
mm
KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil kajian maka dapatdisimpulkan:1. Secara
total tahunan besarnya curah hujan
di wilayah Kabupaten Boyolali lebih besardari
evepotranspirasinya, sehingga secaratotal tahunan terjadi surplus
air tanah sebesar1.128,38 mm/tahun.
2. Secara bulanan menunjukkan rataan curahhujan pada bulan
Juni-Juli-Agustus-September lebih rendah dibandingkandengan
besarnya evapotranspirasi potensial-nya. Kondisi demikian
menunjukkan padabulan Juni-Juli-Agustus-September terjadideficit
air diwilayah Kabupaten Boyolali.
3. Berdasarkan dari kondisi deficit dan surplusair tanah per
bulan menunjukkan rancanganpola tanam dan kalender tanam
diKabupaten Boyolali bahwa:1) Musim tanam padi 1 dapat dimulai
pada
Oktober/Nopember hingga Januari/Pebruari
2) Musim tanam padi 2 atau palawija dapatdimulai pada
Januari/Pebruari hinggaMei/Juni
3) Lahan akan mengalami deficit air padabulan
Juni/Juli/Agustus/Septembersehingga pada periode potensi
terjadilahan bero
Ucapan Terimakasih
Makalah ini adalah bagian dari penelitian besarPUSNAS 2016-2017,
oleh karena itu diucap-kan banyak terimakasih kepada
DirektoratPendidikan Tinggi (DIKTI) Kemenristek atasdana hibah
penelitian PUSNAS 2016-2017.
DAFTAR PUSTAKA
Ayu, Ieke Wulan, Sugeng Prijono, Soemarno.2013. Evaluasi
Ketersediaan Air TanahLahan Kering di Kecamatan Unter Iwes,Sumbawa
Besar. J-PAL, Vol. 4, No. 1,2013 ISSN: 2087-3522,
E-ISSN:2338-1671
Aqil. M, Firmansyah.I.U dan Akil, M. (2008).Pengelolaan Air
Tanaman Jagung. BalaiPenelitian Tanaman Serealia. Maros
BAPPEDA. 2015. Kabupaten Boyolali DalamAngka 2015. BPS dan
Bappeda Kab.Boyolali.
-
123
Kajian Ketersediaan Air Tanah untuk Penentuan Surplus-defisit
Air Tanah dan Pola Tanam (Bistok H Simanjuntak, dkk)
BAPPENAS. 2010. Letter of Sector PolicyWater Resources and
Irrigation Sector:Policy, Institutions, Legal and RegulatoryReform
Program. Jakarta: PokjaReformasi Kebijakan Sektor SumberdayaAir,
Bappenas.
Brook B. Fonnesbeck. 2015. Digital SoilMapping Using Landscape
Stratificationfor Arid Rangelands in the Eastern GreatBasin,
Central Utah. Thesis. All GraduateTheses and Dissertations. Paper
4525.Utah State University. http://digitalcommons.usu.edu/etd
Doorenbos, J., W.O. Pruitt. 1977. Guidelinesfor Predicting Crop
Water Requirements.FAO of United Nation. Rome
Douglas A. Miller and Brian Bills. 2011. JavaNewhall Simulation
Model (jNSM).CESU 68-7482-9-527 EnhancedNewhall Simulation Model
Project.Center for Environment Information.Pennstate University
USA.
Djufry Fadjry. 2012. Pemodelan Neraca AirTanah Untuk Pendugaan
Surplus DanDefisit Air Untuk Pertumbuhan TanamanPangan Di Kabupaten
Merauke, Papua.Informatika Pertanian, Vol. 21 No.1,Agustus 2012: 1
- 9.
Eko Sulistyono, Suwarto, Yulianti Ramdiani.2005. Defisit
Evapotranspirasi sebagaiIndikator Kekurangan Air pada PadiGogo
(Oryza sativa L.). BuletinAgronomi (33) (1), p.6 – 11.
Grant, R.F., P. Rochette, R.L. Desjardins. 1993.Energy Exchange
and Water UseEfficiency of Field Crops: Validation of aSimulation
Model. Agron. J., 85:916 – 928.
Handoko, 1996. Analisis Sistem dan ModelSimulasi Komputer untuk
PerencanaanPertanian di Indonesia. Jurusan Geofisikadan
Meteorologi. FMIPA. IPB. Bogor.
Hilell. 1972. The Field Water Balanced AndWater Use Efesiensi.
In: D Hillel (Ed)Optimizing The Soil Physical EnviromentToward
Greater Crop Yields. AcademicPress. New York.
Jackson, IJ. 1977. Climate, Water anAgriculture in The Tropics.
Longman,London and New York.
Jenifa Latha, C., Saravanan,S. Palanichamy,K.2010. A Semi –
Distributed WaterBalance Model For Amaravathi RiverBasin Using
Remote Sensing And GIS.International Journal Of Geomatics
AndGeosciences Volume 1, No 2. ISSN0976 – 4380.
Suprayogo D, 2000. Testing the safety-nethypothesis in hedgerow
intercropping:waterbalance and mineral-N leaching inthe humid
tropics. PhD. Thesis. ImperialCollege of Science, Technology
andMedicine, University of London.
-
PROSIDING KONSER KARYA ILMIAH Vol.2, Agustus 2016 | ISSN:
2460-5506
124