Analisis Neraca Air Tanah Berbasis Cropwat Untuk Perencanaan Tanam Melon Tadah Hujan Kabupaten Sumbawa

Ieke Wulan Ayu; Akhmad Sukri; Soemarno

doi:10.15575/j.agro.52004

Authors

Ieke Wulan Ayu Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Samawa, Indonesia
Akhmad Sukri Jurusan Pendidikan IPA, Fakultas Sains, Teknik, dan Terapan, Universitas Pendidikan Mandalika, Indonesia
Soemarno Departemen Tanah, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.15575/j.agro.52004

Keywords:

Cropwat Cropwat 8.0, neraca air tanah, Sumbawa, tadah hujan

Abstract

Rainfall is the main limiting factor for melon production in rainfed areas. This study aimed to analyze soil water dynamics and determine the optimal planting time for melon based on soil water availability. The research was conducted in Labuhan Kuris Village, Lape District, Sumbawa Regency, from January-February 2025. The study adopted the Thornthwaite–Mather model to calculate the soil water balance using Cropwat 8.0. Monthly meteorological data from 2017 to 2024 in Sumbawa Regency were used to estimate evapotranspiration, crop water requirements, and to adjust planting time for melon under rainfed conditions. The results showed that the highest reference evapotranspiration (ETo) was recorded in September at 5,43 mm day^-1, while the lowest occurred in January at 3,73 mm day^-1. These variations were influenced by high relative humidity, low solar radiation intensity, and shorter sunshine duration. Water surplus occurred during January–February, whereas water deficit was observed from March to October. Melon planting in October resulted in a balanced water condition, as rainfall was still sufficient to meet crop water requirements. In contrast, planting in March led to water deficit due to high evapotranspiration and low precipitation. This condition induced water stress during the generative phase, resulting in reduced yield. Therefore, the optimal planting time is at the beginning of the rainy season (mid-October to early November), supported by supplemental irrigation, mulching, and biochar application to maintain soil moisture and promote sustainable agriculture in rainfed areas.

Keywords: Cropwat 8.0, Soil water balance, Sumbawa, rainfed agriculture

ABSTRAK

Hujan menjadi pembatas utama produksi melon di lahan tadah hujan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis dinamika air tanah dan menentukan waktu tanam melon berdasarkan ketersediaan air tanah. Penelitian dilaksanakan di Desa Labuhan Kuris, Kecamatan Lape, Kabupaten Sumbawa dari bulan Januari-Februari 2025. Penelitian mengadopsi model Thornwaite Mather untuk menghitung neraca lengas tanah menggunakan Cropwat 8.0. Data menggunakan parameter meteorologi bulanan dari tahun 2017-2024 di Kabupaten Sumbawa untuk menghitung evapotranspirasi, kebutuhan air tanaman dan penyesuaian waktu tanam melon pada lahan tadah hujan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai evapotranspirasi referensi (ETo) tertinggi tercatat pada bulan September, yakni sebesar 5,43 mm hari^-1, dan terendah terjadi pada bulan Januari sebesar 3,73 mm hari^-1, yang dipengaruhi oleh tingginya kelembaban udara, rendahnya intensitas radiasi matahari, serta durasi penyinaran yang pendek. Surplus terjadi pada bulan Januari-Februari dan defisit terjadi mulai bulan Maret sampai dengan Oktober. Penanaman melon pada bulan Oktober menghasilkan neraca air seimbang karena curah hujan masih mampu memenuhi kebutuhan air tanaman, sedangkan penanaman pada bulan Maret mengalami defisit air akibat tingginya evapotranspirasi dan rendahnya presipitasi. Kondisi ini menyebabkan cekaman air pada fase generatif yang menurunkan hasil panen. Oleh karena itu, waktu tanam optimal adalah awal musim hujan (pertengahan Oktober–awal November) dengan dukungan irigasi suplementer, mulsa, dan biochar untuk menjaga kelembapan tanah serta menunjang pertanian berkelanjutan di daerah tadah hujan.

Kata Kunci: CropwatCropwat 8.0, neraca air tanah, Sumbawa, tadah hujan

References

Abdou, W., Yue, W., & Zhang, X. (2023). Effects of water and nitrogen coupling on yield, quality, and seasonal irrigation amounts determined by ETc for vegetable crops. Water, 15(14), 2603. https://doi.org/10.3390/w15142603

Ali, M. M., Basahi, J. M., & Khan, M. N. (2023). Effect of mycorrhizal inoculation on melon plants under deficit irrigation regimes. Agronomy, 13(2), 440. https://doi.org/10.3390/agronomy13020440

Andriani, D., Hidayat, S., & Rahmadani, T. (2023). Analisis efisiensi usaha tani melon di lahan tadah hujan. Jurnal Agronomi Dan Pengembangan Wilayah, 14(2), 98–107. https://doi.org/10.20884/japw.2023.14.2.98

Ayu, I. W., Oklima, A. M., & Safitri, D. (2022). Analisis ketersediaan lengas tanah terhadap waktu tanam jagung dan kacang tanah di lahan kering Desa Berora Kecamatan Lopok. Jurnal Agroteknologi, 2(2), 1–14.

Ayu, I. W., Prijono, S., & Soemarno, S. (2013). Evaluasi ketersediaan air tanah lahan kering di Kecamatan Unter Iwes, Sumbawa Besar. Jurnal Pembangunan Dan Alam Lestari, 4(1), 1–9.

Ayu, I. W., Sebayang, H. T., Soemarno, S., & Prijono, S. (2017). Model Neraca Air Lahan untuk Mendukung Pola Tanam pada Pengelolaan Lahan Kering Berkelanjutan di Kabupaten Sumbawa, NTB. Prosiding Seminar Ilmiah Tahunan Lingkungan Hidup.

Ayu, I. W., Soemarno, & Prijono, S. (2021). Model dan Simulasi Pengelolaan Lengas Tanah di Lahan Kering. Literasi Nusantara.

Azkia, N., Syahbuddin, H., & Rauf, A. (2019). Pengaruh unsur cuaca terhadap produktivitas tanaman hortikultura di lahan tadah hujan. Jurnal Agroklimatologi, 16(1), 35–45. https://doi.org/10.21082/ja.v16n1.2019.35-45

Bahri, S., & Kunaifi, A. (2021). Integrasi budidaya hortikultura dalam program diversifikasi pertanian untuk peningkatan ekonomi rumah tangga petani. Jurnal Sosial Ekonomi Pertanian, 17(2), 145–156. https://doi.org/10.24843/jsep.2021.v17.i02.p05

BPS-NTB. (2024). Provinsi Nusa Tenggara Barat dalam Angka 2024. https://ntb.bps.go.id/id/publication/2024/02/28/375b8367273e8c7900e8174e/provinsi-nusa-tenggara-barat-dalam-angka-2024.html

Candra, D. L., Sobri, K., & Iswarini, H. (2017). Keragaan Agribisnis Melon (cucumis melo l.) Awot di Kelurahan Talang Kramat Kecamatan Talang Kelapa Kabupaten Banyuasin. 6(1), 1–11.

Champaneri, D. D., Desai, K. D., Ahlawat, T. R., Shrivastava, A., & Pampaniya, N. K. (2024). Assessment of CROPWAT 8.0 model accuracy under deficit irrigation scheduling: A sustainable path toward smart water supply. Water Supply, 24(10), 3423–3437.

Delianata, R., Prasetyo, B., & Nugraha, D. (2025). Analisis neraca air tanah untuk penentuan waktu tanam optimal pada lahan sawah tadah hujan di Kabupaten Bojonegoro. Jurnal Agromet Indonesia, 39(1), 45–58. https://doi.org/10.29244/jai.39.1.45-58

Dwiratna, S., Ayu, Y. L., Asdak, C., & Pithaloka, N. A. (2025). Water Balance Analysis Using the Thornthwaite-Mather Method as a Basis for Cropping Pattern Development in Dry Land. 14(2), 547–559.

Erwandri, E., Rauf, A., & Syahputra, M. (2021). Peran komoditas melon terhadap pendapatan rumah tangga petani di sentra produksi hortikultura. Jurnal Pertanian Tropik, 8(3), 176–184. https://doi.org/10.25077/jpt.8.3.176-184.2021

Ferrara, G., Camposeo, S., & Mazzeo, M. (2024). Water-saving irrigation strategies for horticultural crops under Mediterranean climate conditions. Horticulturae, 10(2), 197. https://doi.org/10.3390/horticulturae10020197

Gabr, M. E. S. (2022). Management of irrigation requirements using FAO-CROPWAT 8.0 model: A case study of Egypt. Modeling Earth Systems and Environment, 8(3), 3127–3142.

Hu, X., Li, Y., Wang, H., Wang, J., & Zhang, H. (2023). Depicting the physiological, biochemical and metabolic responses to the removal of adventitious roots and their functions in Cucumis melo under waterlogging stress. Agronomy, 13(10), 2281. https://doi.org/10.3390/agronomy13102281

Juansa, A., Maulana, A. W., Lubis, M. M., Wijaya, A. A., Minarsi, A., Sugaa, D., Ayu, I. W., Riaty, E., & Murwanti, R. (2025). Ketahanan Pangan: Swasembada Pangan dan Implikasinya terhadap Pertumbuhan Ekonomi di Indonesia. PT. Star Digital Publishing.

Kartiawa, R., Sutanto, H., & Kurniawan, B. (2010). Analisis kebutuhan air tanaman hortikultura pada lahan tadah hujan. Jurnal Irigasi Dan Drainase, 3(1), 27–35.

Kusumo, B. H., Sukartono, S., & Fahrudin, F. (2024). Penetapan Evapotranspirasi Potensial Berdasarkan Metode Holdridge Dan Blaney-Criddle di Pulau Lombok. Journal of Soil Quality and Management, 1, 7–12.

Lubis, H. (2022). Analisis kontribusi komoditas hortikultura terhadap pendapatan petani di lahan kering. Jurnal Agribisnis Indonesia, 10(1), 22–31.

Mardawilis, & Mildaerizanti. (2016). Pengaruh Curah Hujan Terhadap Produksi Tanaman Pangan Kabupaten Kampar Provinsi Riau. Prosiding Seminar Nasional Lahan Suboptimal 2016.

Mutmainnah, D., Ayu, I. W., & Oklima, A. M. (2021). Analisis tanah untuk indikator tingkat ketersediaan lengas tanah di lahan kering Kecamatan Empang. Jurnal Agroteknologi, 1(1), 27–38.

Nguyen, H. D., Dang, D. K., Lai, T. A. T., Tran, D. D., Shahabi, H., & Bui, Q. T. (2025). Predicting Soil Salinity in the Red River Delta (Vietnam) Using Machine Learning and Assessing Farmers’ Adaptive Capacity. Natural Hazards and Earth System Sciences, 25(9), 3505–3524.

Patel, N. R., Anapashsha, R., Kumar, S., & Saha, S. K. (2017). Spatial distribution and temporal variation of reference evapotranspiration (ETo) across India using FAO Penman-Monteith method. Theoretical and Applied Climatology, 129(1–2), 437–450. https://doi.org/10.1007/s00704-016-1788-5

Ridwan, M., Nurhayati, S., & Rachman, D. (2024). Pengaruh tingkat defisit air terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman melon (Cucumis melo L.) pada sistem irigasi tetes. Jurnal Agrotek Tropika, 12(1), 25–34.

Rohmana, A., Suryatna, H., & Mulyadi, R. (2019). Hubungan antara curah hujan, suhu udara, dan kelembaban terhadap hasil tanaman pangan di lahan kering. Jurnal Agromet Indonesia, 33(2), 87–98. https://doi.org/10.24843/JAI.2019.v33.i02.p05

Roja, M., Deepthi, C., & Devender Reddy, M. (2020). Estimation of crop water requirement of maize crop using FAO CROPWAT 8.0 model. Indian Journal of Pure and Applied Biosciences, 8, 222–228.

Rouphael, Y., Cardarelli, M., Colla, G., & Rea, E. (2008). Yield, mineral composition, water relations, and seasonal evapotranspiration of mini-watermelon under deficit irrigation. HortScience, 43(3), 730–736. https://journals.ashs.org/hortsci/view/journals/hortsci/43/3/article-p730.xml

Seymen, M., Aydın, M., & Türkmen, Ö. (2025). Drought tolerance of melon (Cucumis melo L.) genotypes. Agricultural Water Management, 303, 108213. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2025.108213

Simbolon, E. P., Mulyono, J., & Siregar, D. (2022). Pengaruh kecepatan angin terhadap laju evapotranspirasi di lahan pertanian dataran rendah. Jurnal Agromet Dan Lingkungan, 19(2), 112–121. https://doi.org/10.31289/jal.v19i2.20

22

Vozhehova, R. A., Lavrynenko, Y. O., Kokovikhin, S. V, Lykhovyd, P. V, Biliaieva, I. M., Drobitko, A. V, & Nesterchuk, V. V. (2018). Assessment of the CROPWAT 8.0 software reliability for evapotranspiration and crop water requirements calculations. Journal of Water and Land Development.

Winata, A., Setiadi, M., & Rahmawati, I. (2025). Pengaruh waktu tanam terhadap kualitas buah melon (Cucumis melo L.) pada sistem hidroponik substrat. Jurnal Hortikultura Indonesia, 16(2), 120–132. https://doi.org/10.21082/jhi.2025.16.2.120

Yulianti, S., Firmansyah, A., & Lestari, P. (2023). Penggunaan model neraca air tanah untuk penentuan kalender tanam adaptif di lahan tadah hujan. Jurnal Teknologi Pertanian Dan Lingkungan, 12(3), 201–213. https://doi.org/10.24014/jtpl.12.3.201

Zega, N. D. (2024). Pengaruh tekstur dan struktur tanah terhadap distribusi air dan udara di profil tanah. Jurnal Ilmu Pertanian Dan Perikanan, 1(2), 1–6.

Zhang, L., Wang, Y., & Li, J. (2023). Relationship between soil moisture availability, evapotranspiration, and fruit yield in melon cultivation. Irrigation Science, 41(5), 899–913. https://doi.org/10.1007/s00271-023-00868-1