Sunday, July 21, 2013

Menghitung Neraca Air Lahan


Menghitung CH rata-rata dengan metode regresi, statistik dan peluang (P = 75 %) pada tabel berikut :
Tabel 1. Curah Hujan Selama Bulan Juli
Bulan Juli
Ururan
Besar-Kecil
Ranking
Peluang
(%)
Tahun
CH
1980
150
260
1
0
1981
96
244
2
5.26
1982
100
230
3
10.52
1983
244
228
4
15.78
1984
120
220
5
21.04
1985
86
199
6
26.3
1986
162
165
7
31.56
1987
78
162
8
36.82
1988
69
150
9
42.08
1989
199
120
10
47.34
1990
94
120
11
52.6
1991
35
111
12
57.86
1992
320
100
13
63.12
1993
120
96
14
68.38
1994
165
94
15
73.64
1995
228
87
16
78.9
1996
111
86
17
84.16
1997
87
78
18
89.42
1998
260
69
19
94.68
1999
230
35
20
100
CH rata-rata
142.7



SD
66.8589




Perhitungan :
a.       Metode Regresi
CH (P = 75 %) = 0.82 CH rata-rata – 30
 = (0.82 x 142.7) mm – 30
 = 87.014 mm

b.      Metode Statistika
CH (P = 75 %) = CH rata-rata – 0.9 SD
 = 142.7 mm – (0.9 x 66.8589)
 = 82.52 mm
c.       Metode Ranking
Mengurutkan data CH bulan Juli pada Tabel 1 dari yang terbesar paling atas (kolom 3) dan beri nomor 1, 2, 3, dst (kolom 4). Untuk Menentukan peluang CH pada kolom 5, beri 0 % pada CH terbesar, kemudian selanjutnya tambahkan nilai interval peluang untuk tiap baris dan terakhir 100 % pada CH terkecil.

CH (P = 75 %) = 165 mm dengan peluang 73.64 %
Tabel 2. Perhitungan Neraca Air Lahan Bulanan dengan Metode Thornwaite
Bulan
CH
(mm)
ETP
(mm)
CH - ETP
APWL

KAT
(mm)
dKAT
(mm)
ETA
(mm)
Defisit
(mm)
Surplus
(mm)
Run-off
(mm)
Jan
450
150
300

225
0
150
0
300
181.91
Feb
300
132
168

225
0
132
0
168
174.96
Mar
275
130
145

225
0
130
0
145
159.98
Apr
200
125
75

225
0
125
0
75
117.49
Mei
155
135
20

225
0
135
0
20
68.75
Juni
112
140
-28
-28
199.09
-25.91
137.91
2.09
0
34.38
Juli
30
145
-115
-143
131.96
-67.13
97.13
47.87
0
17.19
Agust
50
150
-100
-243
103.94
-28.02
78.02
71.98
0
8.595
Sept
76
138
-62
-305
94.02
-9.92
85.92
52.08
0
4.298
Okt
137
140
-3
-308
93.63
-0.39
137.39
2.61
0
2.149
Nov
250
142
108

201.63
108
142
0
0
1.075
Des
326
175
151

225
23.37
175
0
127.63
63.82
Total
2361
1702
659
-1027
2174.3
0
1525.37
176.63
835.63
834.597

Diketahui : Kapasitas Lapang (KL) = 225 mm, dan Titik Layu Permanen (TLP) = 75 mm.

Perhitungan untuk Pengisian Tabel Neraca Air Lahan :
1.      Kolom CH-ETP
Contoh Perhitungan Kolom CH-ETP Bulan Januari :
CH-ETP = 450 – 150 = 300 mm/bulan

2.      Kolom Akumulasi Potensial Kehilangan Air untuk Penguapan (APWL)
APWL Bulan Januari : Karena nilai CH>ETP maka APWL-nya tidak ada atau sama dengan 0.
APWL Bulan Juni : Karena nilai CH<ETP maka APWL-nya sama dengan CH-ETP.

3.      Kolom Kandungan Air Tanah (KAT)

Contoh Perhitungan KAT Bulan November :
KAT = KAT Okt + CH-ETP Nov
KAT = 93.63 + 108
KAT = 201.63
(melebihi KL = 225mm) sehingga KAT Nov = 225 mm
Contoh Perhitungan KAT Bulan Desember :
KAT = KAT Nov + CH-ETP Des
KAT = 201.63 + 151
KAT = 352.63 (melebihi KL = 225mm) sehingga KAT Nov = 225 mm


4.      Kolom Perubahan Kadar Air Tanah (dKAT)
Contoh Perhitungan dKAT Bulan Februari :
dKAT Bulan Feb = KAT bulan Februari – KAT bulan Januari
dKAT Bulan Feb = 225 – 225 = 0 mm

5.      Kolom Evapotranspirasi Aktual (ETA), bila CH > ETP maka ETA = ETP karena ETA mencapai maksimum namun bila CH < ETP maka ETA = CH + dKAT karena seluruh CH dan dKAT seluruhnya akan dievapotranspirasikan.
Contoh Perhitungan ETA Bulan Juni dan Januari :
ETA Bulan Juni , karena CH < ETP, maka
ETA = CH + dKAT = 112 + 25.91 = 137.91 mm
ETA Bulan Januari , karena CH > ETP, maka ETA = ETP = 150 mm

6.      Kolom Defisit (D)
Contoh Perhitungan D Bulan Januari :
D = ETP – ETA = 150 – 150 = 0 mm
Contoh Perhitungan D Bulan Juni :
D = ETP – ETA = 140 – 137.91 = 2.09 mm

7.      Kolom Surplus (S)
Contoh Perhitingan S Bulan Juni :
Karena CH < ETP maka S = 0
Contoh Perhitingan S Bulan Januari :
Karena CH > ETP maka S = CH – ETP - dKAT
S = 300 – 0 = 300 mm

8.      Kolom Run-Off (RO)
Contoh Perhitungan Run-Off Bulan Januari dan Februari :
Run-Off Bulan Desember :
RO = 50 % (Sn)
RO = 50 % x 127.63
RO = 63.82 mm
Run-Off Bulan Januari :
RO = 50 % (Sn + ROn-1)
RO = 50 % x (300 + 63.82)
RO = 181.91 mm                                  


Grafik 1 Neraca Air Lahan

3.2              Pembahasan
Pada kegiatan pertanian, air merupakan suatu hal yang sangat penting. Tanaman yang ditanam di ladang atau sawah memerlukan air dalam jumlah yang cukup, tidak berlebih ataupun kurang. Sehingga tanaman akan tumbuh secara optimum. Terjadinya kekurangan atau kelebihan air akan berdampak buruk bagi tanaman dan lingkungan sekitar. Kelebihan air berupa run-off akan mengakibatkan terjadinya banjir dan tanah menjadi sangat jenuh yang akan mengganggu kesetimbangan air tanah, dan menurunkan tingkat aerasi tanah. Selain itu kekurangan air pun akan memberikan dampak besar bagi keberlangsungan tanaman yang sangat memerlukan air untuk proses fotosintesis. Sehingga perlu mengamati kondisi air bulanan dengan metoda neraca air lahan untuk menghindari terjadinya kelebihan atau kekurangan air bagi tanaman yang kita tanam. Dan hal tersebut akan memberikan informasi mengenai waktu yang tepat untuk melakukan penanaman agar dapat menghindari dua pokok masalah, yaitu kelebihan dan kekurangan air.
Pada praktikum ini dilakukan pengamatan terhadap neraca air lahan dengan menggunakan Metode Thornwaite. Dimana data utama yang dibuthkan dalam perhitungan ini adalah curah hujan dan nilai evapotranspirasi. Dilihat dari tabel 2 mengenai perhitungan neraca air lahan, jumlah air yang tersedia di lahan mencapai 2361 mm dengan jumlah defisit 176,63 mm, evapotranspirasi aktual sebesar 1525,37 mm, sehingga selama setahun terjadi surplus dan run-off  masing-masing sebesar 835.63 mm dan 834.597 mm.
Meskipun hujan terjadi pada setiap bulan mengikuti distribusi normal, tetapi pada bulan-bulan tertentu, yaitu bulan Juni sampai dengan Oktober mengalami defisit air dimana jumlah evapotranspirasi aktual melebihi jumlah curah hujan. Sehingga selama setahun tersebut terdapat jumlah bulan basah 10 bulan basah dan 2 bulan kering. Pada kondisi defisit ini kandungan air tanah pun mengalami penurunan seiring dengan berkurangnnya curah hujan dan air tanah dimanfaatkan untuk evapotranspirasi (ETA) maka apabila air tanah tidak disuplai oleh hujan akan mengalami defisit dan kondisi demikian disebut musim kemarau.
Berdasarkan kondisi demikian, maka pola tanam yang sesuai adalah dengan melakukan dua kali masa tanam untuk padi sawah yang berumur 3 bulan hingga panen, yaitu dimulai pada bulan Januari hingga bulan Maret, kemudian pada bulan Maret juga dimulai lagi masa tanam kedua hingga selesai pada bulan Mei. Pada peiode bulan Juni sampai dengan Oktober terjadi defisi air bahkan dari bulan Juli sampai dengan Agustus ketersediaan air berada di bawah titik layu permanen. Kondisi ini sangat tidak mendung terhadap budidaya padi, sehingga lebih baik pada periode ini ditanam umbi-umbian yang tidak memerlukan banyak air. Setelah periode defisit ini berakhir, kemudian pada bulan Desember dimulai lagi penanaman padi karena pada bulan ini hujan kembali pada kondisi yang lebih besar dari pada evapotranspirasi aktual dengan ditandai adanya surplus sebesar 127.63 mm.
Selain berpengaruh pada pola tanam, yang perlu diperhatikan juga dari hasil analisis neraca air ini adalah terjadinya run-off  yang apabila tidak ditangaini dengan baik akan dapat menimbulkan bencana yang tidak diinginkan, tetapi apabila dilakukan penangan yang baik dapat memberikan manfaat yang besar terutama digunakan pada saat musim kemarau. Setiap tahun berdasarkan neraca air lahan di atas, pada tabel 2, run-off  terjadi sepanjang tahun, namun besarnya tergantung pada curah hujan. Pada periode surplus dimana terjadinya bulan basah, run-off  , yaitu pada bulan Januari mencapai 181.91 mm dan terus turun hingga pada bulan Mei hanya mencapai 68.75 mm. Potensi ini dapat dimanfaatkan dengan pembuatan pemanenan air hujan sehingga pada saat terjadinya bulan kering, air tangkapan ini dapat dimanfaatkan untuk menutupi kekurangan air. Selain mendapatkan keuntungan air untuk menutupi defisit, dengan melakukan pemanen air hujan ini dapat memperkecil terjadinya erosi akibat percikan air hujan, sehingga akan menjaga lapisan tanah bagian ata, top soil pada lahan pertanian. Jika dilihat jumlah keseluruhan run-off  selama setahun, maka dapat menutupi kekurangn air selama setahun, sehingga apabila dilakukan pemanenan air hujan ini memungkinkan dapat melakukan penanaman padi sepanjang tahun.





No comments:

Post a Comment