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: bhasiholans@yahoo.com

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