View
19
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
TEKNOLOGI EMBUNG
PADA LAHAN SAWAH TADAH HUJAN
Bimbingan Teknis
Teknologi Ramah Lingkungan
Balai Penelitian Lingkungan Pertanian
1-7 Juli 2018
• Pendahuluan
• Success story embung
• Pembuatan embung
• Pemanfaatan embung
• Embung modern
Outline
Luas total : 2,02 juta ha Jawa : 777.029 ha Sumatera : 550.940 ha Kalimantan : 339.705 ha Sulawesi : 279.295 ha Bali and NT : 70. 673 ha
(BPS, 2012)
PENDAHULUAN
Permasalahan lahan sawah tadah hujan :
Produktivitas rendah (MH = 3-4 t/ha, MK = 2-3 t/ha)
Kesuburan tanah rendah (KTK, bahan organik, hara NPK)
Cekaman kekeringan (CH tahunan < 1500 mm/tahun)
Pola Curah Hujan Lahan Sawah Tadah Hujan
Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklimOldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah
adalah 3 bulan.
Sumber : Jumlah rata-rata Curah Hujan Harian di KP. Jakenan 2011 s/d 2015
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Jan
Feb
Mar
et
Apr
il
Mei
Juni
Juli
Agu
s
Sep
t
Okt
Nop
Des
Cur
ah h
ujan
(m
m)
Tipe iklim lahan tadah hujan menurut klasifikasi iklimOldeman, termasuk tipe D dan dengan rata-rata bulan basah
adalah 3 bulan.
Sumber : Jumlah rata-rata Curah Hujan Harian di KP. Jakenan 2011 s/d 2015
Perubahan iklim berdampak nyata di sektor pertanian :
Pergeseran musim tanam, banjir kekeringan
penurunan produksi pertaniantanaman pangan
Lahan tadah hujan, dampak perubahan ikllim lebih terasa dari lahan sawah irigasi
sumber air → air hujan
banjir19%
kekeringan54%
OPT27%
MK 2015 → Puso = 19.724 ha
banjir84%
kekeringan15%
OPT1%
MH 2014-2015 → Puso 40.627 ha Salah satualternatif
untukmeningkatkanprovitas lahantadah hujan
adalah denganTeknologiembung
http://bbpadi.litbang.pertanian.go.id
Embung/tandon air :salah satu teknologi pemanenan aliran
permukaan dan air hujan, berfungsi sebagaitempat resapan untuk meningkatkan
kapasitas simpan air tanah dan dimanfaatkanuntuk pengairan tanaman pada
musim kemarau
Sasaran pembangunan embung adalahpada daerah yang memiliki kondisi wilayah tipe iklim C dengan 5-6 bulanbasah, iklim D dengan 3-4 bulan basah, dan tipe iklim E kurang dari 3 bulanbasah. Bulan basah menerima curah hujan 200mm/bulan, lembab 100-200 mm/bulan, dan kering 100mm/bulan.
• pembangunan embung di KP Jakenan berukuran 75 x 50 x 2 m1983
• embung KP Jakenan → mengairi palawija, seluas 10,4 ha (1/3 luasKebun); pada tahun basah embung ini dapat mengairi tanamanpalawija di seluruh Kebun
• temu lapang/temu wicara tentang manfaat embung (peserta Ka, Kanwil Pertanian Jawa Tengah, bupati Pati dan peneliti BalitanSukamandi),
1984
• satu embung ukuran 10x10x2 m dibangun di lahan milik staf KP Jakenan, di kecamatan Pucakwangi, kabupaten Pati
1987
SUCCESS STORY EMBUNG
• Diskusi IRRI (Dr. I. Bhuiyan) tentang teknologi embung1990
1991
1992
1995
SUCCESS STORY EMBUNG • penelitian kerjasama dengan petani membangun 29 embung di
desa Megulung dan Bogorejo, kecamatan Sumber, kabupatenRembang
• pembangunan embung di Kab. Cilacap, → 6000 ha padi kekeringan,4000 ha → puso (Surat Ka. Kanwil Pertan 1991) → pertemuan denganbupati Cilacap → Dinas Pertanian → petani
• pembangunan embung oleh Pemerintah Daerah Kab. Rembangsebanyak >100 buah tahun 1995-1997 → melibatkan KP Jakenansebagai Tim Teknis
Pemerintah PropinsiProvinsi Jawa Tengah → 1.000 embung → 2016-2018. secara terpadu : APBD Propinsi, Kementan, BBBWS/Kemen PU dan APBD Kabupaten/Kota, (http://kabar24.bisnis.com)
Pemerintah PusatKemen PU dan Perumahan Rakyat sampai thn 2013 bangun embung 2087 unit → 18 propinsi → kapasitas tampung air 215.453.947 m3. Dari 2087 embung→ 1143 embung potensi → Irigasi sawah 115.434 ha, (Kemen PU, 2013).
No PropinsiJumah
embung
Kapasitas
(m3)
Jumah
embung
potensi
Kapasitas
(m3) Irigasi (ha)
1 Aceh 19
2 Sumatera Utara 62 4.865.000 11.483
3 Sumatera Barat 26
4 Riau 6 1.976.125
5 Lampung 47 6.287.542 30 6.135.419 435
6 Kepulauan Babel 1 1 724.500
7 Jawa Tengah 259 4.600 55 25.757.500 8.393
8 DI Yogyakarta 13 597.625 32 506.462
9 Jawa Timur 2 2.150 231 71.766.764 14.181
10 Bali 7 29 3.134.093 16.793
11 Nusa Tenggara Barat 130 110 408 47.097.820 32.495
12 Nusa Tenggara Timur 311 477.771 161 31.127.981 4.885
13 Sulawesi Tengah 17 1.560.000 1.835
14 Sulawesi Selatan 57 7.308.687 73 11.027.100 22.751
15 Sulawesi Tenggara 19 3.632.692 10 9.230.390 1.820
16 Maluku 13 1.039.880 100
17 Maluku 34 219.611.295
18 Papua 19 857042 16 228.413 263
Jumlah 944 239.504.014 1.143 215.452.947 115.434
Sumber : Kementerian PU, 2013.
Tabel 1. Jumlah embung dan embung potensi di Indonesia tahun 2013
PEMBUATAN EMBUNG :
• Daerah cekungan; di lahan usahatani; status tanah jelasLokasi
• Liat berlempungTekstur tanah
• Antara 8-30%Kemiringan
lahan
• Tergantung catchman area & pemanfaatan air Ukuran embung
Daerah tangkapan hujan (DTH) :
• Embung ukuran 400 m3, DTH minimal 800m2 (Kasdi, 2007)
• Embung individu → Iklim D dengan 3-4 bulan basah, luas DTH adalah 5-12 x luas embung → koefisien limpasan air 0,24 dan 0,1. (Syamsiah, 1997)
• Kondisi iklim E dengan bulan basah < 3 dan curahhujan < 1500 m/tahun → luas DTH : embung = >30 x luas embung (30 ha : 1 ha), (BBSDLP, 2012)
Ukuran embung
(m2)
kapasitas tampung
(m3)
kebutuhan luas daerah tangkapan hujan (m2) luas lahan terairi (ha)
koefisien limpasan0,85 0,24 0,1
20 35 30 99 238 0,3060 105 89 298 714 0,8980 140 119 397 952 1,19100 175 149 496 1190 1,49200 349 298 992 2381 2,98300 524 446 1488 3571 4,47400 699 595 1885 4762 5,96500 873 744 2480 5952 7,44
Catatan :• Tanaman jagung dan kuaci (umur 50-60 hari) diairi dengan cara disiram pada masing -masing
pangkal tanaman.• Perhitungan untuk tanaman palawija lain (kacang-kacangan) mengikuti perhitungan untuk jagung
Tabel 1. Ukuran embung, luas daerah tangkapan hujan dan luas yang dapat terairi, (Syamsiah, 1997)
Teknik budidaya tanamanKebutuhan
air (m3/ha)
Provitas
(t/ha)
Potensi
lahan terairi
(ha)
Produksi
(ton)
Padi sawah (penggenangan)* 4.700 5,15 2,1 10,9
Padi Sawah (Intermiten:
interval irigasi 3 hari sekali) *3.750 5,15 2,7 13,7
Padi Amfibi (Padi lahan kering
beririgasi) + Teknologi
Konervasi Tanah dan Air **2.800 5,15 3,6 18,3
Jagung ** 2.500 5,40 4,0 21,6
Kedelai ** 1.500 1,20 6,7 8,0
Catatan :*) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc), penggenangan, evapotranspirasi dan perkolasi.**) Sudah menghitung fase pertumbuhan (Kc) dan evapotranspirasi.
Kondisi iklim E dengan bulan basah <3 dan curah hujan <1500 m/tahun → luas DTH : embung = >30 x luas embung (30 ha : 1 ha),
(BBSDLP, 2012)
menekan kehilangan air akibatrembesan air kebawah (perkolasi), rembesan ke samping
(see page) dan penguapan (evaporasi)
Teknik Konservasi EMBUNG :
Teknik konservasi embungtingkat petani
Teknik konservasi
Luas air
permukaan
(m2)
Kehilangan air (mm/hari)
Total E S + P
- Kontrol 50 9,35 4,33 5,02
- Dinding ditembok 48 9,04 4,33 4,71
- Dinding dilapisi plastik 55 8,76 4,33 4,53
- Dinding dilapisi tanah + kotoran sapi 44 6,76 4,33 2,43
- Dinding dilapisi kapur dan lumpur 42 6,84 4,33 2,51
- Permukaan ditutup anjang-anjang
dengan naungan tanaman merambat.
56 7,38 4,33 5,02
- Diperdalam sampai 3,75 m 65 5,80 4,33 1,57
- Sumber air 58 4,08 4,33 -0,25
Tabel 2. Teknik konservasi untuk mengurangi kehilanganair embung :
Sumber : Sasa 1995; Ket. : E = evaporasi; S = seepage; P = perkolasi
Teknik konservasi embungdengan Geomembrane
Sumber : Kementan dan IPB, 2016
Bak
pengendapan
Saluran
pemasukan
Saluran
pengeluaran
Lahan pertanian Saluran
Limpasan
Bangunan
pelimpah
CarenDinding
embungTanggul
embung
a
b
Konstruksi embung sederhana
• Saluran limpasan : wilayah hulu limpasanrun off
• Bak pengendapan : menangkap sedimentasisebelum masuk embungutama
• Saluran pemasukan : mengatur masuknya air → embung kontrollumpur/ sedimen kedalam embung → pintuair
• Bangunan pelimpah : pengaman embung dari banjir → air embung tetap → ketinggianmaksimum.
• Saluran pengeluaran : menyalurkan air embung ke lahan usahatani (grafitasi), → pintupengatur air
• Caren : memudahkan panen ikan → air embung menipis. Ukuran caren lebar 1 m dalam0,5 m dan menyesuaikan luas embung.
UraianLuas
(m2)
Kapasitas
tampung air
(m3)
Penggunaan air embung Keterangan
Embung 1 4.753 14.259 1)Iirigasi, 2) budidaya ikanPrioritas
penggunaan air
berdasarkan
nomor urutEmbung 2 4.056 12.168 1)Iirigasi, 2) budidaya ikan
Embung 3 7.644 22.9321) ternak, 2) Irigasi, 3)
budidaya ikan
Embung 4 10.385 36.348 1) Air bersih, 2) irigasi, 3)
budidaya ikan
Embung 5 6.496 19.488 1) irigasi, 2) budidaya ikan
Jumlah 105.195
PEMANFAATAN EMBUNG :Embung KP.Jakenan
Uraian Konsumsi Air Jumlah
pengguna
Jumlahkebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah kebutuhanair 7 bulan (m3)
Air bersih-Sambungan rumah tannga 80 liter/org/hari* 39 3120 667,7-Konsumsi Unit Hidran- Lainnya
20 liter/org/hari* 40 800 171,2948
Air ternak-Sapi 40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6-Ternak lainnya- Lainnya
5 liter/ekor/hari* 10 50 10,76,4
Air irigasi MK. I - Padi walik jerami (intermiten) 2500-3500 m3/ha 9,2 23.000-(32.200)*- Jagung (genangan alur) 1500-2500 m3/ha 1,47 2.205-(3.675)*- Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m3/ha 0,25 375-(500)*
Air irigasi MK. II
- Jagung (genangan alur) 1500-2500 m3/ha 10,515.750 – (26.250)*
- Hortikultura (kocoran/irigasi tetes) 1500-2000 m3/ha 0,25 375-(500)*Jumlah penggunaan air MK II 42.308-(63.125)*Kehilangan air dari EPS selama 7 bulan 23.143 Kapasitas air embung 1, 2, 3, 4 & 5 105.195 Sisa air embung untuk kebutuhan lanjutan 38029 - (16.609)*
Embung KP.Jakenan → Adaptasi perubahan iklim
Uraian Konsumsi Air
Jumlah
Penggun
a (jiwa)
Jumlah
kebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah
kebutuhan air
7 bulan (m3)
Kebutuhan domestik
- Sambungan rumah
tannga
80 liter/org/hari* 39 3120 667,7
- Sambungan mess
tamu80 liter/org/hari* 1 80
17,1
- Konsumsi Unit Hidran 20 liter/org/hari* 40 800 171,2
Kebutuhan non domestik
- Kantor 10 liter/org/hari* 96 960 205,4
- Mushola 2000 liter/unit/hari* 1 2000 428,0
- Kehilangan air (20%)* 1392 297,9
Jumlah kebutuhan air bersih selama 7 bulan 8.352 1.787,3
Kapasitas air embung 36.348
Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan 34.561
Embung untuk air bersih
Kehilangan air embung : evaporasi + perkolasi + seepage di KP. Jakenan sekitar 7 mm/hari, dengan asumsi selama 7 bulan tidak ada hujan maka air yang hilang sebesar 15.578 m3 → Sisa air embung 20.770m3→ Suplai irigasi tanaman dyl.
Sumber : *Kriteria Standar Perencanaan air bersih Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996
Sumber air pHDHL
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
Air Embung 8,27 93,1 67,6
Air Sumur 7,73 748,0 477,0
Aquades (pembanding) 8,60 9,3 7,1
Kadar Maks Diperbolehkan
(PerMenKes No.492 th 2010)
6,5-8,5 - 500,0
Kualitas sumber air instalasi air bersih
Uraian Konsumsi Air
Jumlah
ternak
(ekor)
Jumlah
kebutuhan air
(liter/hari)
Jumlah
kebutuhan air 7
bulan (M3)
Sapi 40 liter/ekor/hari* 60 2.400 513,6
Kebersihan
kandang
50 liter/ekor/hari 60 3.000 642,0
Kambing 5 liter/ekor/hari* 10 50 10,7
Kebersihan
kandang
10 liter/ekor/2 hari 10 100 21,4
Unggas 0,6 liter/ekor/hari* 50 30 6,4
Jumlah kebutuhan air untuk ternak selama 7 bulan 1.194,1
Kapasitas air embung 19.488
Sisa air untuk kebutuhan irigasi dan budidaya ikan 18.294
Keter : * Direktorat Pengairan dan Irigasi, Bappenas, 2006
Embung untuk Ternak
Irigasi air embung pada MK.I di KP. Jakenan
Komoditas/ teknik irigasiLahan terairi
(ha)
Kebutuhan
air (m3)
Produksi
(ton)Keterangan
Padi walik jerami (intermiten) 8,3 16.600 37,3
Padi walik jerami surjan
(intermiten)0,9 1.800 4,1
Jagung surjan atas(gelontoran) 0,17 170 0,6
Jagung tanggul/pematang
embung (gelontoran)1,3 1.300 5,2
Hortikultura 0,25
Jumlah penggunaan air 19.870
Kehilangan air embung (EPS) embung 1, 2 &3
selama 3,5 bulan12.208
Kapasitas air embung 1, 2 & 3 5,15 49.359
Sisa air embung 1, 2 & 3 setelah MK I 17.281
JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN
KETERANGAN:
5
9
4
8 310
5
11
Skala : 1:4000
U
Luas total : 30,8 ha
GRK
S = 06o46’30.0’’
E = 111o11’53.9’’
Elevasi = 34 m
S = 06o46’28.9’’
E = 111o11’40.2’’Elevasi = 33 m
S = 06o46’46.5’’
E = 111o12’04.5’’Elevasi = 36 m
S = 06o46’49.5’’
E = 111o11’44.0’’Elevasi = 28 m
SITT 1
Pen
elit
ian
IRR
I
LC
A
Dem
plo
tp
upu
k
Tebu
Tebu
surjan Horti
kultura
GRK
Ked
elai
Kcng tanah
Blok II
Demplot
Tebu
TebuTebu
Jagung/
sorgum
Blok I
BB
Padi
Padi
SITT 2
IRR
I
Blok VI
surjan
Blok IIIJagungJagung
Horti
Areal padi
Areal jagung
Areal surjan
Areal hortikultura
Areal tebu
Penelitian/demplot
Em
bu
ng
5 Em
bu
ng
4
Em
bung
3
Em
bu
ng
2
Em
bu
ng
1Ja
gun
g
Jagung
Tole
ran
kekeri
ngan
Padi
PadiPadi
Padi
Padi
Padi
Pad
i
Gambar : Pengelolaan air embung KP Jakenan MK I 2015 & 2016
Tole
ran
ern
dam
an
Embung untuk irigasi tanaman
Irigasi air embung pada MK.II di KP. Jakenan
Lanjutan
Komoditas/ teknik irigasiLahan
terairi (ha)
Kebutuhan
air (m3)
Produksi
(ton)
Jagung sawah (penggenangan alur) 4,8 7200 14,4
Jagung sawah (irigasi Big Gun) 0,5 506 2,0
Jagung surjan tanah bawah (penggenangan alur) 0,9 1350 3,6
Jagung tanggul/pematang embung (Gelontoran) 1,3 1300 5,2
Kedelai/sorgum sawah (penggenangan alur) 3,0 4500 4,5
Hortikultura 0,25
Rumput gajah di pematang embung & sawah
(gelontoran)0,25
Jumlah kebutuhan air tanaman MK II 15.106
Kehilangan air embung (EPS) selama 3,5 bulan 12.208
Kapasitas air embung 1, 2 & 3 setelah MK. I 17.281
Sisa air embung 1, 2 & 3 -10.033
Air cadangan : Sisa air embung = 34.561 m3
& embung 5 = 18.294 m3, Jumlah 52.855m3
JALAN RAYA JAKENAN-JAKEN
KETERANGAN:
5
9
4
8 310
5
11
Skala : 1:4000
U
Luas total : 30,8 ha
GRK
S = 06o46’30.0’’
E = 111o11’53.9’’Elevasi = 34 m
S = 06o46’28.9’’
E = 111o11’40.2’’
Elevasi = 33 m
S = 06o46’46.5’’
E = 111o12’04.5’’
Elevasi = 36 m
S = 06o46’49.5’’
E = 111o11’44.0’’
Elevasi = 28 mSITT 1
Pen
elit
ian
IRR
I
LC
A
Dem
plo
tpupuk
Tebu
Tebu
surjan Horti
kultura
GRK
Ked
elai
Kcng tanah
Jagung
D.1
Blok II
Kedelai/
sorgum
Demplot
Tebu
TebuTebu
Kedelai/
sorgum
kedelai/
sorgum
Blok I
Jagung
BB
Pad
i
Jagung
SITT 2
Jagung
D.1
IRR
I
Jagung
Blok VI
surjan
Blok IIIJagungJagung
Horti
: Areal jagung
: Areal kedelai/sorgum
: Areal surjan
: Areal hortikultura
: Areal tebu
: Demplot irigasi Big Gun
D1 : Demplot biokompos
D2 : Penelitian/demplot
: Penelitian/demplot
Jagung
Em
bu
ng
5 Em
bu
ng
4
Em
bu
ng
3
Em
bung
2
Em
bu
ng
1
Kedelai/
sorgum
D.2
To
lera
n
ern
dam
an
Gambar : Pengelolaan air embung KP Jakenan MK II 2015 & 2016
Embung untuk budidaya ikan
Panen ikan kondisi air menipis, embung 4 luas 10.385m2 , hanyadengan pakan alami tanpa pakantambahan/pelet hasil panen ilkan nilamencapai 720 kg dengan harga jualRp. 12.000/kg = Rp. 8.640.000,- dansebagian ikan dibagikan padakaryawan yang ikut panen.
Panen ikan dapat dilakukan pada kondisiair embung masih cukup dengan memakaisistim jaring apung atau jarring angkat(Anco). Embung 1 luas 4.753 m2, hasilpanen Anco 147 kg @ Rp.20.000 =Rp.2.940.000.Dengan teknik panen anco budidaya ikandi embung dapat dilakukan secara intensif(panen 2 kali) dengan perhitunganketersediaan air embung bertahansampai 6 bulan.
Komponen
Sebelum ada embung Setelah ada embungPenerimaan
(Rp)Hasil(kg)
Penerimaan(Rp)
Hasil(kg)
Penerimaan(Rp)
MH (Padi Gogorancah)
6.000 6.300.000 5.400 5.670.000 -630.000
MK I (PadiWalik jerami)
3.500 3.675.000 4500 5.250.000 945.000
MK II. Jagung 0 0 4.950 4.752.000 5.697.000
Ikan 0 0 72 582.000 6.279.000
Pisang 0 0 12 480.000 6.759.000
Ket: Luas embung = 10% dari luas lahan petani; Biaya pembuatan embung bantuan pemerintah
Tabel 2. Analisis ekonomi teknologi embung lahan sawah tadah hujanluas 1 ha, 2015
Penutup embung Cor beton
Dinding embung Cor beton
Pipa penghubungantar embung
Embung modern
Atas embung untukbudidaya tanaman
Pipapenghubung
antar embung
Embung modern kelompok
2
1
3
4567
Embung modern invidu
Kesimpulan
• Embung sebagai adaptasi perubahan iklim di lahan tadah hujan.
• Multifungsi air embung untuk irigasi, penyediaan air bersih, kebutuhan ternak, panen ikan sebagaihasil samping.
• Embung modern tidak mengurangi luas lahan
pertanian.
EkosistemBurung dyl
• Penahan angin, evaporasi rendah• Penyerap CO2 295,73 kg/pohon/tahun•Bahan biopestisida
Filter inlet outletmengurangi cemaran
kontaminan dalam air embung
Rumput akar wangipenahan longsor
pemataang embung
Embung Lestari Balingtan
Musim hujan sbg inlet mengisi air embung
Musim kemarau sbg long storage untuk irigasi palawija & sayuran
BALAI PENELITIAN LINGKUNGAN PERTANIAN
(BALINGTAN)
LITKAJIBANGRAP 2010 -2014
Terima Kasih
Recommended