Diterima: 14 September 2019; Direvisi: 21 November 2019; Disetujui: 14 Desember 2019 JTERA, Vol. 4, No. 2, Desember 2019 © 2019 JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), Politeknik Sukabumi

## Analisis Neraca Air dan Pergeseran Jadwal Tanam di Daerah Irigasi Cimandiri

## Dewi Ayu Sofia, Hari Wibowo, Noneng Nursila
Program Studi Teknik Sipil, Politeknik Sukabumi Jl. Babakan Sirna No. 25 Kota Sukabumi, Indonesia dewiayusofia@polteksmi.ac.id

## Abstrak
Neraca air didefinisikan sebagai selisih  antara jumlah air  yang diterima oleh tanaman dengan air  yang dibutuhkan tanaman  untuk  penyiapan  lahan  dan  pertumbuhan.  Air  yang  diterima  oleh  tanaman  dalam  hal  ini  berkaitan  dengan ketersediaan air yang ada di bendung. Tujuan dari analisis neraca air adalah untuk mengetahui jumlah air yang tersedia dan  jumlah  air  yang  dibutuhkan  tanaman  dalam  kondisi  berlebih  ( surplus )  atau  kekurangan  ( defisit )  di  Daerah  Irigasi Cimandiri.  Ketersediaan  air  ditentukan  berdasarkan  data  debit  terukur  di  Sungai  Cimandiri,  sedangkan  kebutuhan  air ditentukan  berdasarkan  jumlah  air  yang  dibutuhkan  tanaman  untuk  tumbuh  dan  memproduksi  secara  optimal.  Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan intensitas tanam 225% dan pola tanam eksisting di lokasi penelitian, ketersediaan air  pada  Bendung  Cimandiri  mengalami  defisit  atau  kekurangan  air.  Oleh  karena  itu,  dibuatlah  alternatif  berupa pergeseran jadwal awal musim tanam. Pergeseran dilakukan setiap setengah bulan pada bulan-bulan dengan debit besar. Status  neraca  air  pada  alternatif  yang  telah  dibuat,  menunjukan  nilai  yang  positif  atau  kondisi  surplus.  Namun,  jika ditinjau dari segi  intensitas tanam ada beberapa alternatif  yang  intensitas untuk tiap  musim tanamnya  berbeda dengan kondisi eksisting. Hal ini dirasa kurang efektif karena intensitas tanam yang diperoleh masih belum optimum. Alangkah baiknya jika disertai dengan analisis optimasi untuk memperoleh intensitas tanam dan keuntungan yang optimum bagi para petani.
Kata kunci: kebutuhan air, ketersediaan air, neraca air, DI Cimandiri

## Abstract
A  water  balance  is  defined  as  the  difference  between  the  amount  of  water  received  by  plants  and  the  water  that plants need for land preparation and growth. In this case, water received by plants related to the availability of water in the weir. The purpose of water balance analysis is to find out the amount of water available and the amount of water needed by plants in excess or deficit conditions in the Cimandiri Irrigation Area. Water availability is determined based on measured discharge data in the Cimandiri River, while water requirements are determined based on the amount of water needed by plants to grow and produce optimally. The results showed that with a cropping intensity of 225% and an existing cropping  pattern at the study site, the availability of water in  the Cimandiri  Dam experienced a deficit or lack of water. Therefore, an alternative was made in the form of shifting the schedule of the beginning of the planting season.  Shifts  are  made  every  half  month  in  months  with  large  discharge.  Water  balance  status  on  alternatives  that have been made, shows a positive value or a surplus condition. However, in terms of planting intensity there are several alternatives  whose  intensities  for  each  planting  season  are  different  from  the  existing  conditions.  This  is  to  be  less effective  because  the  obtained  cropping  intensity  is  still  not  optimum.  It  would  be  nice  if  accompanied  by  an optimization analysis to obtain optimum cropping intensity and profits for farmers.
Keywords: water needs, water availability, water balance, DI Cimandiri

## I. P ENDAHULUAN
Salah  satu  permasalahan  yang  sering  ditemukan dalam pengelolaan irigasi adalah belum optimalnya pemanfaatan air sungai. Agar proses pengairan atau irigasi dapat berjalan sesuai dengan yang
diharapkan,  maka  diperlukan  pengelolaan  air  yang baik.  Rencana  pengelolaan  air  membutuhkan informasi  status  neraca  air  yang  dianalisis  pada suatu satuan kajian. Neraca air didefinisikan sebagai selisih antara jumlah air yang diterima oleh tanaman dengan  air  yang  dibutuhkan  tanaman  untuk
penyiapan  lahan  dan  pertumbuhan.  Air  yang diterima  oleh  tanaman  dalam  hal  ini  berkaitan dengan ketersediaan air  yang  ada di bendung. Oleh karena itu, analisis neraca air dilakukan berdasarkan data  fluktuasi  ketersediaan  air,  kebutuhan  air  dan pemanfaatan suplai air. Hasil analisis dari neraca air adalah  kondisi  surplus  atau  defisit  untuk  suatu rentang  waktu  tertentu.  Jika  ternyata  ditemukan kondisi  pemenuhan  air  defisit,  maka  diperlukan proses optimasi atau pengaturan.
Beberapa  penelitian  terkait  analisis  neraca  air telah  dilakukan  sebelumnya.  Analisis  neraca  atau keseimbangan  air  pada  Bendung  Brangkal  dengan mengaplikasikan  Metode  Penman  dan  Metode Mock  telah  dilakukan  [1].  Metode  Penman diformulasikan untuk menghitung nilai evapotransipirasi  guna  menentukan  nilai  kebutuhan air  irigasi,  sedangkan  Metode  Mock  digunakan untuk  menganalisis  ketersediaan  air.  Analisis ketersediaan dan kebutuhan air juga telah dilakukan di  DAS  Sampen  [2].  Kebutuhan  air  yang  dihitung bukan hanya kebutuhan air irigasi saja, namun juga meliputi kebutuhan lain seperti kebutuhan air rumah tangga, industri dan juga perikanan. Macam-macam kebutuhan  air  dengan  jenis  ini  juga  dihitung  untuk menentukan  imbangan  air  di  DAS  Sembung  [3]. Pada  DAS  Renggang  neraca  air  permukaan dianalisis untuk memenuhi kebutuhan air irigasi dan domestik  penduduk  di  Kabupaten  Lombok  Tengah [4].  Di  Kabupaten  Merauke  Papua  pemodelan neraca air tanah dilakukan untuk pendugaan surplus dan  defisit  air  guna  pertumbuhan  tanaman  pangan [5].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk menentukan  status  jumlah  air  yang  tersedia  dengan jumlah  air  yang  dibutuhkan,  khususnya  bagi tanaman di Daerah Irigasi (DI) Cimandiri. Selain itu, penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk  menentukan jadwal  tanam  yang  paling  sesuai,  sehingga kebutuhan  air  seimbang  dengan  ketersediaan  pada sumbernya.

## II. M ETODE PENELITIAN

## A. Lokasi Penelitian
Lokasi  pada  penelitian  ini  adalah  wilayah  DI Cimandiri.  Secara  administratif  lokasi  tersebut terletak  di  wilayah  Kota  dan  Kabupaten  Sukabumi. DI Cimandiri melayani luasan sebesar 1.279 hektar. Sumber  air  utama  berasal  dari  Sungai  Cimadiri dengan pengambilan air dilakukan melalui Bendung Cimandiri.
Adapun  data  yang  digunakan  adalah  data hidrologi  dan  data  klimatologi.  Data  hidrologi terdiri  dari  data  debit  dan  data  curah  hujan  harian, sedangkan data klimatologi berupa data
evapotranspirasi  yang  berasal  dari  lokasi  stasiun pencatat  di  sekitar  DI  Cimandiri.  Selain  itu, dilakukan juga survey lapangan untuk mendapatkan informasi terkait pola dan jadwal tanam eksisting di DI Cimandiri.

## B. Tahapan Penelitian
Tahapan  yang  dilakukan  untuk  memperoleh tujuan  akhir  dari  penelitian  adalah  sebagai  berikut ini.
1. Pengumpulan  data,  pada  tahap  ini  dilakukan pengumpulan data sekunder berupa data hidrologi,  data  klimatologi,  pola  dan  jadwal tanam  eksisting  serta  luas  lahan  potensial  untuk budidaya tanaman.
2. Perhitungan  satuan  kebutuhan  air  irigasi,  pada tahap ini dilakukan perhitungan satuan air irigasi yang dibutuhkan berdasarkan pola jenis tanaman serta jadwal tanam.
3. Menghitung  ketersediaan  air,  pada  tahap  ini ketersediaan  air  dihitung  berdasarkan  data  debit terukur di Sungai Cimandiri.
4. Pengecekan  status  neraca  air  setiap  periode tanam,  pada  tahap  ini  jika  kebutuhan  dan ketersediaan  air  telah  selesai  dianalisis,  langkah selanjutnya  adalah  dilakukan  pengecekan  status neraca  air.  Hal  ini  untuk  memastikan  bahwa ketersediaan  air  di  DI  tidak  mengalami  kondisi defisit.
5. Penetapan alternatif jadwal tanam, pada tahap ini penetapan  alternatif  jadwal  tanam  didasarkan pada  beberapa  simulasi  yang  telah  dilakukan. Simulasi  alternatif  dilakukan  dengan  menggeser awal  musim  tanam  dan  mengurangi  luas  tanam pada beberapa musim tanam.
6. Pengecekan  kembali  status  neraca  air,  pada tahap  ini  setiap  simulasi  alternatif  yang  telah dihitung  kebutuhan  airnya  kemudian  dicek kembali  neraca  airnya  untuk  menghindari kondisi defisit air.

## C. Analisis Ketersediaan Air
Ketersediaan  air  pada  suatu  DI  umumnya dinyatakan  dalam  debit  andalan,  yaitu  debit  sungai dengan  probabilitas  terlampaui  sebesar  80% (Q80). Jika data debit tidak tersedia, maka dapat digunakan simulasi hujan-aliran salah satunya dengan menggunakan Metode Mock untuk
mengestimasikan nilai debit rerata setengah bulanan.
Ketersediaan  data  debit  untuk  Sungai  Cimandiri dapat  dikatakan  cukup  panjang  dan  memadai.  Oleh karena  itu,  pada  penelitian  ini  penentuan  debit andalan  Q80  didasarkan  pada  data  debit  historis sungai.  Dalam  menentukan  besarnya  debit  andalan 80%  digunakan  rumus  probabilitas  dengan  Metode Weibull, dengan rumus
(1)
dengan:
= peluang (%),
= nomor urut data,
= jumlah data.

## D. Analisis Kebutuhan Air
Untuk  menghitung  kebutuhan  air  irigasi  di sawah ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan, antara  lain  seperti  analisis  evapotranspirasi,  curah hujan  efektif  (Re),  perkolasi  dan  rembesan  (P), kebutuhan  penyiapan  lahan  (LP),  kebutuhan  air untuk  konsumtif  tanaman  (Etc)  serta  pergantian lapisan  air  (Wlr)  [6].  Adapun  penjelasan  mengenai faktor-faktor tersebut antara lain sebagai berikut ini.
1. Analisis Evapotranspirasi
Evapotranspirasi  adalah  penguapan  yang  terjadi dari  permukaan  bertanaman  ( vegetated  surface ), sedangkan  evapotranspirasi  potensial  adalah evapotranspirasi  yang  terjadi  apabila  kandungan air  ( moisture  supply )  tidak  terbatas  [7]. Evapotranspirasi  potensial  dapat  diartikan  juga sebagai  kebutuhan  konsumtif  tanaman  yang merupakan  jumlah  air  untuk  evaporasi  dari permukaan  areal  tanaman.  Penentuan  nilai evapotranspirasi dapat dilakukan dengan pengukuran langsung di lapangan dan menggunakan rumus pendekatan. Pada penelitian  ini  nilai  evapotranspirasi  ditentukan berdasarkan  data  pengukuran  yang  berasal  dari stasiun  klimatologi  Jayanti,  yang  mana  lokasi stasiun tersebut berada di dekat DI Cimandiri.
2. Curah Hujan Efektif (Re) Curah hujan efektif merupakan curah hujan yang jatuh  pada  suatu  daerah  dan  dapat  digunakan tanaman  untuk  pertumbuhannya.  Curah  hujan efektif  ini  dimanfaatkan  oleh  tanaman  untuk memenuhi kehilangan air akibat evapotranspirasi tanaman,  perkolasi  dan  lain-lain.  Jumlah  curah hujan  efektif  perlu  dihitung  mengingat  bahwa jumlah  curah  hujan  yang  turun  tersebut  tidak semuanya  dapat  dipergunakan  untuk  tanaman dalam  pertumbuhannya.  Curah  hujan  efektif ditentukan  sebagai  R80,  yang  merupakan  curah hujan  yang  besarnya  dapat  dilampaui  sebanyak 80%.  Cara  penentuan  nilai  R80  sama  dengan cara  menentukan  debit  andalan,  yakni  dengan menggunakan rumus probabilitas dengan Metode Weibull. Untuk irigasi padi, curah hujan efektif  bulanan  diambil  70%  dari  curah  hujan minimum dengan periode ulang rencana tertentu dengan  kemungkinan  kegagalan  20%  (Curah
hujan  R80),  sedangkan  untuk  palawija  diambil 50%nya [6].
3. Perkolasi Laju perkolasi sangat bergantung pada sifat-sifat tanah.  Dari  hasil  penyelidikan  tanah  pertanian dan  penyelidikan  kelulusan,  besarnya  laju perkolasi  serta  tingkat  kecocokan  tanah  untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan dianjurkan  pemakaiannya.  Guna  menentukan laju  perkolasi,  tinggi  muka  air  tanah  juga  harus diperhitungkan.  Hal  ini  diakibatkan  karena perembesan  terjadi  akibat  meresapnya  air melalui  tanggul  sawah.  Laju  perkolasi  normal pada tanah lempung sesudah dilakukan genangan berkisar antara 1 sampai 3 mm/hari [6].
4. Kebutuhan Penyiapan Lahan
Kebutuhan  air  untuk  penyiapan  lahan  umumnya bertujuan untuk menentukan kebutuhan maksimum  air  pada  suatu  proyek  irigasi.  Faktor penting  yang  menentukan  besarnya  kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah lamanya waktu yang  dibutuhkan  untuk  penyiapan  lahan  dan jumlah  air  yang  diperlukan  untuk  penyiapan lahan.  Untuk  perhitungan  kebutuhan  air  irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode yang dikembangkan oleh van de Goor dan Zijlstra [6]. Metode  ini  didasarkan  pada  laju  air  konstan dalam  l/dt  selama  penyiapan  lahan  dengan rumus sebagai berikut ini
(2)
dengan:
=  kebutuhan  air  irigasi  untuk  pengolahan tanah (mm/hari),
=  kebutuhan air untuk mengganti kehilangan  air  akibat  evaporasi  dan perkolasi di sawah yang telah dijenuhkan : , = evaporasi air terbuka (mm/hari),
= perkolasi (mm/hari),
=
= jangka waktu penyiapan tanah (hari),
= kebutuhan air (mm).
= kebutuhan air (mm).
Untuk  tanah  bertekstur  berat  tanpa  retak-retak kebutuhan  air  untuk  penyiapan  lahan  diambil 200 mm. Setelah transplantasi selesai, lapisan air di  sawah  akan  ditambah  50  mm.  Secara keseluruhan,  ini  berarti  bahwa  lapisan  air  yang diperlukan  menjadi  250  mm  untuk  penyiapan lahan  dan  lapisan  air  awal  setelah  transplantasi
selesai.  Bila  lahan  telah  dibiarkan  bera  selama jangka  waktu  yang  lama  (2,5  bulan  atau  lebih), maka  lapisan  air  yang  diperlukan  untuk penyiapan  lahan  diambil  300  mm,  termasuk  50 mm untuk pengenangan setelah transplantasi [6]. 5. Kebutuhan Air untuk Konsumtif Tanaman (Etc)
Kebutuhan  air  untuk  konsumtif  tanaman merupakan kedalaman air yang diperlukan untuk memenuhi  evapotranspirasi tanaman yang bebas penyakit, tumbuh di areal pertanian pada kondisi cukup  air  dari  kesuburan  tanah  dengan  potensi pertumbuhan  yang  baik  dan  tingkat  lingkungan pertumbuhan  yang  baik.  Untuk  menghitung kebutuhan air untuk konsumtif tanaman digunakan persamaan empiris sebagai
(3)
dengan:
= evapotranspirasi tanaman (mm/hari),
=  koefisien tanaman,
= evapotranspirasi potensial (mm/hari).
6. Pergantian Lapisan Air ( Water Layer Requirement ) Setelah pemupukan,
usahakan untuk menjadwalkan  dan  mengganti  lapisan  air menurut  kebutuhan.  Jika  tidak  ada  penjadwalan semacam itu, dilakukan penggantian sebanyak 2 kali,  masing-masing  50  mm  (atau  3,3  mm/hari selama  ½  bulan  )  selama  sebulan  dan  dua  bulan setelah transplantasi [6].
Dari  faktor-faktor  yang  telah  dijelaskan  di  atas, maka  perkiraan  kebutuhan  air  irigasi  di  sawah adalah sebagai berikut
(4)
(5)
dengan: = kebutuhan air di sawah (mm/hari),
= evapotranspirasi tanaman (mm/hari),
= kehilangan air akibat perkolasi (mm/hari),
= curah hujan efektif (mm/hari),
= Pergantian lapisan air (mm/hari).
E. Analisis Imbangan Air
Imbangan air ( water balance ) merupakan neraca masukan  dan  keluaran  air  di  suatu  tempat  pada periode  tertentu,  sehingga  dapat  diketahui  jumlah air tersebut kelebihan (surplus) ataupun kekurangan (defisit).  Kegunaan  mengetahui  kondisi  imbangan air  adalah  untuk  mengantisipasi  kemungkinan bencana  yang  terjadi,  serta  dapat  pula  untuk mendayagunakan air sebaik-baiknya.
Menurut  [8]  konsep  neraca  air  pada  dasarnya menunjukkan  keseimbangan antara jumlah  air yang masuk  ke,  yang  tersedia  di,  dan  yang  keluar  dari sistem  (sub  sistem)  tertentu.  Secara  umum persamaan neraca air dirumuskan sebagai berikut
dengan:
= masukan ( inflow ) (m 3 / det), = keluaran (outflow) (m 3 / det), = Perubahan tampungan (m 3 ).

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Analisis Ketersediaan Air
Ketersediaan  air  pada  DI  Cimandiri  diperoleh dari  jumlah  data  debit  historis  di  Sungai  Cimandiri pada  rentang  waktu  2008-2018.  Hasil  perhitungan debit  andalan  dengan  menggunakan  probabilitas menggunakan  Metode  Weibull  ditampilkan  pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil perhitungan debit andalan dengan menggunakan Metode Weibull No Probabilitas (%) Januari Februari Maret April Mei Juni I II I II I II I II I II I II 1 8,33 25,33 11,61  25,67  16,61  18,61  15,01  12,72  11,97  9,00  13,86  5,54  4,13 2 16,67 12,31 8,81 11,72  11,77  11,73  11,73  10,05 8,79 8,63 8,58 4,49  4,12 3 25,00 7,75 7,69 11,25 9,91 11,64  10,58 9,87 8,71 8,16 7,09 3,98  4,12 4 33,33 7,23 7,25 11,19 8,47 10,75 9,99 8,68 7,41 6,89 5,94 3,91  2,57 5 41,67 5,55 7,23 6,38 7,32 10,69 9,29 7,26 7,19 5,54 5,34 3,67  2,23 6 50,00 5,49 4,16 5,27 6,95 8,68 9,21 6,54 5,98 4,77 3,47 2,49  1,78 7 58,33 4,39 3,58 5,16 5,98 8,11 6,36 6,54 5,73 3,03 3,41 2,31  1,57 8 66,67 4,10 3,54 3,44 5,14 3,05 4,86 6,30 4,37 2,96 2,99 2,07  1,56 9 75,00 3,93 3,39 3,19 3,95 2,37 3,09 5,22 4,32 2,50 2,36 2,07  1,52 10 83,33 3,00 3,07 2,42 1,51 2,12 2,96 4,97 3,01 1,92 2,29 2,04  1,47 11 91,67 1,71 2,15 2,41 0,82 2,09 2,29 4,42 2,56 1,85 1,24 0,65  0,23 Q 80,00 3,37 3,20 2,73 2,49 2,22 3,01 5,07 3,53 2,15 2,32 2,05  1,49

## Tabel 1. Hasil perhitungan debit andalan dengan menggunakan Metode Weibull (lanjutan)
No Probabilitas (%) Juli Agustus September Oktober November Desember I II I II I II I II I II I II 1 8,33 4,41 - - 4,48 - - 3,32 8,69 13,79 14,35 12,75  10,04 2 16,67 3,93 7,67 2,06 2,93 7,79 8,37 2,97 7,98 8,73 9,95 11,72 9,61 3 25,00 3,72 3,66 2,05 2,69 6,05 3,37 2,54 5,53 5,16 8,45 7,69 8,83 4 33,33 3,08 2,66 1,65 2,58 2,55 0,99 1,91 3,19 4,87 7,94 7,21 8,53 5 41,67 2,18 1,72 1,56 2,49 1,20 0,77 1,38 3,08 3,91 6,95 5,73 5,96 6 50,00 1,80 1,65 1,42 1,51 0,84 0,71 0,45 1,46 3,62 6,46 4,99 4,87 7 58,33 1,78 1,53 1,22 1,20 0,78 0,53 0,33 0,94 3,17 4,53 3,76 4,48 8 66,67 1,72 1,51 1,20 1,20 0,77 0,52 0,32 0,73 2,95 3,93 3,56 3,93 9 75,00 1,55 1,43 1,17 1,18 0,77 0,50 0,32 0,51 1,13 2,87 2,70 3,19 10 83,33 1,53 1,43 1,08 0,92 0,77 0,49 0,28 0,28 1,11 1,95 2,36 2,81 11 91,67 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20 0,78 0,99 2,23 0,96 Q 80,00 1,54 1,43 1,10 1,02 0,77 0,49 0,30 0,37 1,11 2,31 2,50 2,96
Gambar 1. Ketersediaan air di Bendung Cimandiri
Tabel 2. Jadwal dan pola tanam Daerah Irigasi Cimandiri
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nop Des I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
Adapun  ketersediaan  air  berdasarkan  debit andalan  80%  per  tiap  setengah  bulan  ditampilkan pada  Gambar  1.  Debit  maksimum  pada  Bendung Cimandiri  sebesar  5,07  m 3 /detik  terjadi  pada  bulan April  I,  sedangkan  debit  minimumnya  sebesar  0,30 m 3 /detik  pada  bulan  Oktober  I.  Debit  andalan  rata- rata  pada  Bendung  Cimandiri  adalah  sebesar  2,06 m 3 /detik.

## B. Jadwal dan Pola Tanam Eksisting
Jadwal  dan  pola  tanam  eksisting  di  lapangan yang dianalisis pada penelitian ini ditampilkan pada Tabel 2. Dari Tabel 2 tersebut, dapat terlihat bahwa Musim Tanam I (MT-I) ditanami oleh tanaman padi dengan  awal  musim  tanam  pada  bulan  Oktober  I dan  berakhir  pada  bulan  Februari  I.  Untuk  MT-II komoditas  yang  ditanam  adalah  padi  dengan  awal musim  tanam  pada  bulan  Februari  II,  sedangkan MT-III  ditanami  oleh  komoditi  palawija  berupa jagung  dari  bulan  Juni  setengah  II  sampai September II.
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Q (m 3 /s ) Tengah Bulan Ke-
PADI MT-I
PADI MT-II
PALAWIJA MT-III
Gambar 2. Neraca air di DI Cimandiri dengan intensitas tanam 225% Tabel 3. Kebutuhan air pada DI Cimandiri Bulan Kebutuhan Air (m 3 /detik) Keterangan Oktober I 0,903 MT I
II 1,626
November I 1,236 II 1,304 Desember I 1,432 II 1,220 Januari I 0,814 II 0,516 Februari I 0,134 II 0,729 MT II
Maret I 1,226 II 1,304 April I 1,364 II 1,152 Mei I 0,866 II 0,544 Juni I 0,134 II 0,113 MT III Juli I 0,161 II 0,081 Agustus I 0,136 II 0,172 September I 0,190 II 0,092

## C. Analisis Kebutuhan Air Eksisting
Kebutuhan  air  merupakan  jumlah  air  yang dibutuhkan  tanaman  untuk  penyiapan  lahan  dan pertumbuhan  tanaman  dalam  jumlah  tertentu  pada suatu  periode  tanam  agar  tanaman  dapat  tumbuh dan  memproduksi  secara  optimal.  Besarnya kebutuhan air irigasi dianalisis berdasarkan beberapa  faktor  yang  mempengaruhi  menurut  [6] yang  telah  dijelaskan  sebelumnya.  Selain  itu, efisiensi jaringan irigasi juga turut dipertimbangkan sebagai  faktor  pengganti  akibat  dari  kehilangan  air pada saluran pembawa.
Adapun  besarnya  kebutuhan  air  untuk  tanaman (ETc) dihitung
berdasarkan besarnya evapotranspirasi (ETo) serta koefisien tanaman (Kc) berdasarkan  standar  FAO.  Jumlah  air  untuk penjenuhan  (S)  sebesar  250  mm,  perkolasi  (P) sebesar  2-1  mm/hari,  waktu  pengolahan  tanah  (T) selama  30  hari  serta  pergantian  lapisan  air  (Wlr) sebesar  3,3  mm/hari.    Analisis  kebutuhan  air dihitung  sesuai  dengan  Rumus  (4)  dan  (5). Kebutuhan  air  irigasi  untuk  masing-masing  periode setengah  bulan  di  DI  Cimandiri  dapat  dilihat  pada Tabel 3.

## D. Analisis Neraca Air Eksisting
Setelah  analisis  ketersediaan  dan  kebutuhan  air dilakukan,  maka  selanjutnya  dapat  diperiksa imbangan  air  di  DI  Cimandiri.  Hasil  analisis sebagaimana yang ditunjukan oleh Gambar 2, dapat terlihat bahwa untuk intensitas tanam 225% dengan menerapkan  jadwal  dan  pola  tanam  eksisting  status ketersediaan air pada Bendung Cimandiri mengalami  defisit  atau  kekurangan  air.  Kondisi defisit  terjadi  pada  Bulan  Oktober  dan  setengah November  I  yang  merupakan  awal  tanam  periode Musim  Tanam  I  (MT-I).  Oleh  karena  itu,  untuk menanggulangi  hal  ini  langkah  yang  dapat dilakukan  adalah  dengan  menggeser  awal    musim tanam.

## E. Jadwal Tanam Alternatif
Skenario alternatif dengan melakukan pergerseran  awal  musim  tanam  dilakukan  untuk memperoleh  hasil  analisis  kebutuhan  air  irigasi yang  seimbang  antara  kebutuhan  dan  ketersediaan air. Skenario pergeseran dilakukan dengan menggeser awal musim tanam setiap setengah bulan pada bulan-bulan dengan debit yang besar.  Adapun alternatif  jadwal  tanam  yang  direncanakan  dapat dilihat pada Tabel 4.
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Q (m 3 /s ) Tengah Bulan Ke- Ketersediaan Air Kebutuhan Air
Tabel 4. Pola dan jadwal tanam alternatif
Alt Musim Tanam (Bulan) MT-I MT-II MT-III Alt 1 Nov I – Mar I Mar II – Jul I Jul II – Okt II Alt 2 Nov II – Mar II Apr I – Jul II Ags I – Nov I Alt 3 Des I – Apr I Aprl II – Ags I Ags II – Nov II Alt 4 Des II – Apr II Mei I – Ags II Sep I – Des I Alt 5 Jan I – Mei I Mei II – Sep I Sep II – Des II Alt 6 Jan II – Mei II Jun I – Sep II Okt I – Jan I Alt 7 Feb I – Jun I Jun II – Okt I Okt II – Jan II Alt 8 Feb II – Jun II Jul I – Okt II Nov I – Feb I
Tabel 5. Kebutuhan air dan status neraca air tiap alternatif
Bulan Alternatif 1 Alternatif 2 Alternatif 3 Alternatif 4 Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Oktober I 0,181 0,115 0,175 0,121 0,132 0,164 0,089 0,207 II 0,171 0,203 0,181 0,193 0,175 0,199 0,132 0,242 November I 0,754 0,360 0,094 1,021 0,103 1,012 0,097 1,017 II 1,306 1,008 0,765 1,549 0,094 2,221 0,103 2,212 Desember I 1,337 1,159 1,401 1,095 0,799 1,697 0,116 2,380 II 1,385 1,577 1,337 1,625 1,401 1,561 0,799 2,163 Januari I 1,306 2,064 1,265 2,106 1,227 2,144 1,312 2,058 II 1,093 2,105 1,306 1,893 1,265 1,934 1,227 1,972 Februari I 0,883 1,846 1,166 1,563 1,379 1,351 1,334 1,395 II 0,549 1,937 0,883 1,603 1,166 1,320 1,379 1,108 Maret I 0,134 2,088 0,533 1,688 0,853 1,369 1,139 1,082 II 0,708 2,301 0,134 2,875 0,533 2,476 0,853 2,156 April I 1,828 3,244 1,267 3,805 0,134 4,938 0,544 4,528 II 1,321 2,211 1,828 1,704 1,267 2,265 0,134 3,398 Mei I 1,356 0,796 1,317 0,835 1,873 0,279 1,282 0,870 II 1,143 1,175 1,356 0,962 1,317 1,001 1,873 0,445 Juni I 0,887 1,166 1,158 0,895 1,372 0,681 1,337 0,716 II 0,557 0,935 0,887 0,605 1,158 0,334 1,372 0,120 Juli I 0,134 1,406 0,604 0,936 0,984 0,556 1,260 0,280 II 0,124 1,302 0,134 1,293 0,604 0,823 0,984 0,442 Agustus I 0,171 0,926 0,130 0,967 0,134 0,964 0,634 0,463 II 0,090 0,933 0,171 0,852 0,130 0,893 0,134 0,890 September I 0,149 0,618 0,105 0,663 0,188 0,579 0,140 0,627 II 0,194 0,295 0,149 0,340 0,105 0,385 0,188 0,301
Tabel 5. Kebutuhan air dan status neraca air tiap alternatif (lanjutan)
Bulan Alternatif V Alternatif VI Alternatif VII Alternatif VIII Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Kebutuhan (m 3 /detik) Selisih (m 3 /detik) Oktober I 0,171 0,125 0,263 0,033 0,087 0,209 0,165 0,131 II 0,089 0,285 0,343 0,031 0,315 0,058 0,033 0,340 November I 0,055 1,059 0,027 1,088 0,230 0,885 0,373 0,742 II 0,097 2,217 0,111 2,204 0,032 2,282 0,383 1,931 Desember I 0,125 2,371 0,240 2,256 0,185 2,311 0,137 2,359 II 0,116 2,846 0,251 2,712 0,288 2,675 0,309 2,654 Januari I 0,749 2,621 0,182 3,189 0,238 3,133 0,377 2,994 II 1,312 1,886 0,792 2,407 0,218 2,981 0,397 2,802 Februari I 1,291 1,438 1,365 1,365 0,842 1,888 0,402 2,327 II 1,334 1,152 1,291 1,195 1,365 1,122 0,917 1,569 Maret I 1,351 0,871 1,304 0,917 1,226 0,995 1,294 0,927 II 1,139 1,870 1,351 1,658 1,304 1,704 1,226 1,783 April I 0,870 4,202 1,152 3,920 1,364 3,708 1,321 3,751 II 0,544 2,988 0,870 2,662 1,152 2,380 1,364 2,168 Mei I 0,134 2,018 0,544 1,608 0,866 1,286 1,143 1,009 II 1,282 1,035 0,134 2,184 0,544 1,773 0,866 1,451 Juni I 1,946 0,107 0,980 1,073 0,134 1,920 0,557 1,497 II 1,337 0,155 1,413 0,079 0,850 0,642 0,134 1,358 Juli I 1,474 0,066 1,076 0,464 1,327 0,213 0,334 1,206 II 1,260 0,166 1,105 0,321 0,933 0,493 0,510 0,916 Agustus I 1,049 0,048 0,997 0,101 1,002 0,095 0,375 0,722 II 0,634 0,389 0,787 0,237 0,864 0,159 0,385 0,638 September I 0,134 0,634 0,520 0,248 0,764 0,004 0,366 0,401 II 0,140 0,349 0,100 0,389 0,450 0,039 0,294 0,196 Tabel 6. Intensitas tanam tiap alternatif Alt Musim Tanam MT-I MT-II MT-III Alt 1 100 % 100 % 25 % Alt 2 100 % 100 % 25 % Alt 3 100 % 100 % 25 % Alt 4 100 % 100 % 25 % Alt 5 100 % 100 % 25 % Alt 6 100 % 75 % 50 % Alt 7 100 % 65 % 50 % Alt 8 100 % 25 % 100 %

## F. Analisis Kebutuhan dan Imbangan Air Jadwal Tanam Alternatif
Kebutuhan  air  irigasi  untuk  masing-masing alternatif  dihitung  berdasarkan  faktor-faktor  yang
sama  dengan  kebutuhan  air  pada  kondisi  eksisting. Setelah  analisis  perhitungan  kebutuhan  air  untuk tiap alternatif dan masa tanam dilakukan, selanjutnya  diperiksa  kondisi  neraca  air  terhadap ketersediaan  air  yang  ada  di  Bendung  Cimandiri. Hasil analisis kebutuhan dan neraca air ditampilkan pada Tabel 5.
Dari  Tabel  5  dapat  terlihat  bahwa  nilai  selisih antara  ketersediaan  dan  kebutuhan  air  di  DI Cimandiri  nilainya  positif.  Nilai  postif  ini menunjukan  bahwa  status  neraca  air  mengalami surplus  atau  tidak  kekurangan.  Oleh  karena  itu, pergeseran  awal  masa  tanam  dapat  dijadikan sebagai solusi untuk menghindari kondisi imbangan air yang defisit.
Jika  ditinjau  dari  intensitas  tanamnya,  seluruh alternatif  jadwal  tanam  memiliki  nilai  intensitas yang  sama  dengan  kondisi  eksisting  yakni  sebesar 225%.  Namun  demikian,  alternatif  yang  komposisi
intensitas  tanamnya  sama  persis  dengan  kondisi eksisting  hanya  pada  Alternatif  1-Alternatif  5  saja, yakni  MT-I  100%,  MT-II  100%  dan  MT-III  25%. Intensitas  tanam  untuk  masing-masing  musim tanam pada tiap alternatif ditampilkan pada Tabel 6. Pada  Alternatif  6  –  Alternatif  8,  jika  intensitas tanam  dibuat  sama  dengan  kondisi  eksisting  maka status neraca air akan mengalami defisit.
Pembuatan alternatif jadwal tanam dengan hanya menggeser  awal  tanam  seperti  ini  masih  kurang efektif.  Hal  ini  dikarenakan  intensitas  tanam  yang diperoleh masih belum optimum. Alangkah baiknya jika  disertai  dengan  analisis  optimasi  untuk memperoleh  intensitas  tanam  dan  keuntungan  yang optimum bagi para petani.

## IV. K ESIMPULAN
Analisis  neraca  air  dan  pembuatan  alternatif dengan  melakukan  pergeseran  jadwal  tanam  di  DI Cimandiri  telah  berhasil  dilakukan  pada  penelitian ini.  Status  neraca  air  diperoleh  berdasarkan  selisih antara  ketersediaan  dan  kebutuhan  air.  Jika  nilai yang  diperoleh  positif  maka  kondisi  neraca  airnya surplus,  sedangkan  jika  negatif  maka  kondisinya defisit.  Hasil  penelitian  menunjukan  kondisi  neraca air  di  DI  Cimandiri  dengan  jadwal  dan  pola  tanam eksisting di lapangan mengalami status defisit. Oleh karena  itu,  dibuatlah  alternatif  berupa  pergeseran jadwal  awal  musim  tanam.  Pergeseran  dilakukan setiap  setengah  bulan  pada  bulan-bulan  dengan debit  besar.  Status  neraca  air  pada  alternatif  yang telah  dibuat,  menunjukan  nilai  yang  positif  atau kondisi  surplus.  Namun,  jika  ditinjau  dari  segi intensitas  tanam  ada  beberapa  alternatif  yang intensitas  untuk  tiap  musim  tanamnya  berbeda dengan  kondisi  eksisting.  Hal  ini  dirasa  kurang efektif  karena  intensitas  tanam  yang  diperoleh masih  belum  optimum.  Alangkah  baiknya  jika disertai dengan analisis optimasi untuk memperoleh intensitas  tanam  dan  keuntungan  yang  optimum bagi para petani.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  kepada Direktorat  Riset  dan  Pengabdian  pada  Masyarakat,
Direktorat Jenderal
Penguatan Riset dan Pengembangan,  Kementrian  Riset,  Teknologi,  dan Pendidikan Tinggi yang telah membiayai penelitian ini  dengan  skema  Penelitian  Dosen  Pemula  Tahun Anggaran 2019 dengan Nomor Kontrak 880F/POLSMI/PN/III/2019.

## R EFERENSI
[1] G.  Widayanto,  Suyanto,  A.Y.  Muttaqien,  “Analisis Keseimbangan  Air  pada  Bendung  Brangkal  guna Memenuhi  Kebutuhan  Air  Irigasi  pada  Daerah Irigasi  Siwaluh  Kabupaten  Karanganyar”, Jurnal Matriks  Teknik  Sipil ,    vol.  3,  pp.  133-140,  Maret 2015.
[2] I. K. Sari, L. M. Limantara, D. Priyantoro, “Analisa Ketersediaan  dan  Kebutuhan  Air  pada  DAS Sampean”, Jurnal Teknik Pengairan, vol. 3, pp. 29- 41, Juni 2012.
[3] A.  Nurkholis,  Y.  Widyaningsih,  dkk.  “Analisa Neraca  Air  DAS  Sembung,  Kabupaten  Sleman, DIY  (Ketersediaan  Air,  Kebutuhan  Air,  Kekritisan Air).
[4] Z.  Zulkipli,  W.  Soetopo,  H.  Prasetijo,  “Analisa Neraca  Air  Permukaan  DAS  Renggang  untuk Memenuhi  Kebutuhan  Air  Irigasi  dan  Domestik Penduduk  Kabupaten  Lombok  Tengah”, Jurnal Teknik Pengairan , vol. 3, pp.87-96, Desember 2012.
[5] F.  Djufry,  “Pemodelan  Neraca  Air  Tanah  untuk Pendugaan Surplus dan Defisit Air untuk Pertumbuhan  Tanaman  Pangan  di  Kabupaten Merauke,  Papua”, Informatika  Pertanian ,  vol.  21, pp.1-9, Juli 2012.
[6] Departemen Pekerjaan Umum,
“ Standar Perencanaan  Perencanaan  Jaringan  Irigasi  KP- 01 ”, Direktorat Jenderal Pengairan, 2013.
[7] S.  H.  Brotowiryo, Hidrologi:  Teori,  Masalah  dan Penyelesaian ,  Yogyakarta: Nafiri Offset, 2009.
[8] C.D. Soemarto, Hidrologi Teknik ,  Surabaya: Usaha Nasional, 1987.