[123doc.vn] Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Ujung Gurap Untuk Meningkatkan Efektifitas Dan...

8/18/2019 [123doc.vn] Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Ujung Gurap Untuk Meningkatkan Efektifitas Dan Efisiensi Pengolahan…

1/105

EVALUASI KINERJA JARINGAN IRIGASI UJUNG GURAP

UNTUK MENINGKATKAN EFEKTIFITAS DAN EFISIENSI

PENGOLAHAN AIR IRIGASI

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian pendidikan Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh:

MUSTAPA ALIHASMI SIREGAR

08 0404 033

B I D A N G S T U D I T E K N I K S U M B E R D AYA A I R

D E PA R T E M E N T E K N I K S I P I L

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2013

Universitas Sumatera Utara


2/105

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir.

Penulisan Tugas Akhir ini tidak akan dapat diselesaikan dengan baik oleh

penulis tanpa bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, untuk itu penulis

menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada :

1. Bapak Ivan Indrawan, ST, selaku Dosen Pembimbing yang berperan penting

sebagai orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan waktu,

tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan penulis

hingga selesainya tugas akhir ini.

2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Syahrizal ST,MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Dr. Ir. A. Perwira Mulia Tarigan, M.Sc, Ibu Emma Patricia, ST.M.Eng, selaku Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan

dan kritikan yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, selaku koordinator tugas akhir sub jurusan

sumber daya air, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera

Utara, yang telah memberikan izin dalam mewujudkan skripsi ini.

6. Kedua orang tua saya Rahmadi Siregar dan Weldiana Batubara yang telah

memberikan bimbingan, dukungan, perhatian dan doanya selama ini sertaadik-adikku Elvi Yunitas Sari Siregar, Hendriani Novita Sari Siregar, Musno

Saidi Siregar, Muhammad Nispu Siregar, dan Zaskia Suci Nalurita Siregar

yang selalu memberikan semangat.

7. Adinda Ayu Karmila yang telah memberikan motifasi, Do’a dan membantu

penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Bapak/Ibu staf pengajar serta pegawai Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.



3/105

9. Teman-teman seperjuangan stambuk 2008, rivay, saur, ican, johan, coy,

rahmad, sutan, putra, andri, ivan, lindung, arta, rico, eric, nofandi, hafiz, dani,

deni, panji, dewi, sandro, boy, agi, frengki, moy, abang dan kakak stambuk

’05, ’0 6, ’0 7, adik- adik stambuk ’0 9, ’10, ’11, adik-adik kos dian yulis

wulandari, ayu pratiwi, citra gustianda, widia gustiasari dan semuanya yang

tidak bisa disebutkan namanya satu persatu terima kasih atas bantuannya

selama ini.

Semoga Allah SWT membalas dan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya

atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa di dalam penelitian dan penulisan Tugas Akhir

ini terdapat banyak kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik

sehingga dapat menyempurnakan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat

memberi manfaat bagi para pembaca.

Medan, Juni 2013

Hormat Saya

Mustapa Alihasmi Siregar



4/105

ABSTRAK

Irigasi mempunyai peranan untuk meningkatkan produksi tanaman,dengan cara mengatur, menyediakan kebutuhan air bagi tanaman. Kebutuhan air

bagi tanaman dipengaruhi oleh kehilangan air yang diakibatkan penurunankinerja jaringan irigasi. Untuk itu diperlukan sistem irigasi yang baik agarkebutuhan air bagi tanaman dapat terpenuhi.

Kehilangan air yang terjadi pada saluran irigasi dapat mempengaruhiefisiensi kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman. Untuk meningkatkan

produksi tanaman dapat juga dilakukan dengan cara mengoptimalkan lahan yangtersedia sehingga penggunaan lahan menjadi lebih efektif. Lokasi studi penelitian

berada di daerah irigasi Ujung Gurap Kecamatan Batu Nadua, KabupatenTapanuli Selatan Padang Sidempuan.

Menghitung besarnya kebutuhan air irigasi dilakukan denganmenggunakan metode F.J.Mock, dari analisis kebutuhan air irigasi didapat

besarnya debit andalan DAS Batang Angkola sehingga diperoleh pola dan masatanam yang baik. Dari pengukuran debit tersebut diketahui efisiensi pada saluranirigasi. Sedangkan untuk menghitung efektifitas lahan dilakukan dengan caramembagi luas areal yang terairi dengan luas rancangan.

Berdasarkan penelitian ini debit andalan adalah sebesar 19,39 m 3/det dankebutuhan air adalah sebesar 0,93 lt/dt/ha. Pola tanam yang harus digunakanadalah padi-padi-palawija dengan masa tanam awal November. Efisiensi pada

jaringan sekunder sebesar 89,86 %, efisiensi ini perlu ditingkatkan agar mencapaiefisiensi yang ditetapkan dalam Kriteria perencanaan Irigasi yaitu untuk saluransekunder Efisiensinya 90 %. Dari hasil penelitian di dapat bahwa Irigasi UjungGurap saat ini kurang efektif. Ini terlihat dari awal rencana luas irigasi yangsebesar 1.396 ha dan yang dapat terairi hanya 890 ha, sehingga efektifitas padairigasi Ujung Gurap hanya sebesar 63,75 %.

Kata kunci: Analisis Kebutuhan Air, debit andalan, Efisiensi, Efektifitas.



5/105

DAFTAR ISI

Daftar Halaman

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i

ABSTRAK ........................................................................................................ ii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ v

DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii

DAFTAR NOTASI ........................................................................................... viii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...................................................... 3

1.3. Metode dan Tahapan Penelitian ..................................................... 4

1.4. Pembatasan Masalah ...................................................................... 6

1.5. Sistematika Penulisan ..................................................................... 8

BAB II TIJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 9

2.1. Siklus Hidrologi ............................................................................. 9

2.2. Daerah Aliran Sungai ..................................................................... 11

2.3. Jaringan Irigasi ............................................................................... 13

2.3.1. Klasifikasi Jaringan Irigasi .................................................... 14

2.3.1.1. Jaringan Sederhana .................................................. 14

2.3.1.2. Jaringan Irigasi Semi Teknis ................................... 16

2.3.1.3. Jaringan Irigasi Teknis ............................................. 172.3.2. Petak Tersier .......................................................................... 18

2.3.3. Petak Sekunder ...................................................................... 18

2.3.4. Petak Primer .......................................................................... 19

2.4. Bangunan Irigasi ............................................................................. 19

2.4.1. Bangunan Utama ................................................................... 20

2.4.1.1. Bendung ................................................................... 20

2.4.1.2. Pengambilan Bebas .................................................. 21



6/105

2.4.1.3. Pengambilan dari Waduk ......................................... 21

2.4.1.4. Stasiun Pompa ......................................................... 21

2.4.2. Bangunan Pembawa .............................................................. 22

2.4.3. Bangunan Bagi dan Sadap ..................................................... 23

2.4.4. Bangunan Pengatur dan Pengukur ........................................ 23

2.4.5. Bangunan Drainase ............................................................... 24

2.4.6. Bangunan Pelengkap ............................................................. 25

2.5. Analisa Hidrologi ............................................................................ 25

2.5.1. Curah Hujan Regional ........................................................... 25

2.5.2. Kesetimbangan Air ................................................................ 29

2.5.2.1. Metode Dr. F. J. Mock ............................................. 29

2.5.3. Debit ...................................................................................... 34

2.5.3.1. Debit Air .................................................................. 34

2.5.3.2. Pengukuran Debit .................................................... 35

2.5.3.3. Debit Andalan .......................................................... 41

2.6. Analisa Kebutuhan Air untuk Irigasi .......................................... 41

2.7. Kebutuhan Air Padi di Sawah .................................................... 43

2.7.1. Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan Padi ................ 432.7.2. Penggunaan Konsumtif .................................................... 44

2.7.3. Perlokasi ........................................................................... 47

2.7.4. Penggantian Lapisan Air .................................................. 47

2.7.5. Curah Hujan Efektif ......................................................... 47

2.7.6. Efisiensi Irigasi ................................................................. 48

2.7.7. Efektifitas Irigasi .............................................................. 49

2.7.8. Kebutuhan Air Sawah ....................................................... 49

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......... ......... ........ ........ ........ ......... .. 51

3.1. Deskripsi Daerah Studi ............................................................... 51

3.1.1. Kondisi Umum ................................................................. 51

3.1.2. Lokasi Studi ...................................................................... 51

3.1.3. Kondisi Klimatologi ......................................................... 53

3.2. Data Teknis Lapangan ................................................................ 53



7/105

3.2.1. Jaringan Irigasi Ujung Gurap ........................................... 53

3.3. Metode Pengumpulan Data ........................................................ 54

3.4. Metode Analisis dan Pengolahan Data ....................................... 55

3.4.1. Analisis Hidrologi ............................................................ 55

3.4.2. Mengukur Debit Aliran .................................................... 55

3.4.3. Analisis Tingkat Efisiensi ................................................. 55

3.4.4. Analisis Tingkat Efektifitas .............................................. 56

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ............. ........ ........ ......... ........ ..... 58

4.1. Analisa Hidrologi ......................................................................... 58

4.1.1. Perhitungan Curah Hujan Regional ................................... 58

4.1.2. Curah Hujan Efektif ........................................................... 60

4.1.3. Daerah Aliran Sungai Batang Angkola ............................. 63

4.1.4. Evapotranspirasi ................................................................. 64

4.1.5. Debit Andalan Batang Angkola dengan F.J.Mock ............ 65

4.2. Analisa Kebutuhan Air ................................................................ 69

4.2.1. Pola Tanam ........................................................................ 69

4.2.2. Penyiapan Lahan dan Koefisien Tanaman ......................... 704.2.3. Pergantian Lapisan Air ...................................................... 71

4.2.4. Curah Hujan Efektif Bulanan Tanaman Palawija .............. 72

4.3. Kebutuhan Air di Ujung Gurap ................................................. 72

4.4. Analisis Tingkat Efisiensi dan Efektifitas .................................... 78

4.5. Perhitungan Efektifitas Saluran ................................................... 90

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............... ........ ......... ........ ........ ........ . 91

5.1. Kesimpulan .................................................................................. 91

5.2. Saran ............................................................................................ 92

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN



8/105

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 1.1. Diagram Alir Metode Penelitian ................................................... 5

Gambar 1.2. Peta Lokasi Pekerjaan D.I. Ujung Gurap ...................................... 7

Gambar 2.1. Siklus Pendek ................................................................................ 10

Gambar 2.2. Siklus Sedang ................................................................................ 10

Gambar 2.3. Siklus Panjang ............................................................................... 11

Gambar 2.4. Siklus Hidrologi Secara Lengkap .................................................. 11

Gambar 2.5. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Sederhana ................................ 15

Gambar 2.6. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Semi Teknis ............................. 16

Gambar 2.7. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Teknis ...................................... 17

Gambar 3.1.Peta Lokasi Irigasi Ujung Gurap ..................................................... 51

Gambar 3.2. Alur Pengerjaan dan Pengolahan Data .......................................... 58

Gambar 4.1. Daerah Aliran Sungai Batang Angkola .......................................... 64

Gambar 4.2. Debit Andalan Metode F.J. Mock .................................................. 69

Gambar 4.3. Skema Jaringan Irigasi Ujung Gurap ............................................. 78

Gambar 4.3. Saluran BB1-BUG1 Inflow (Skala 1:50) ....................................... 79

Gambar 4.4. Saluran BB1-BUG1 Outflow (Skala 1:50)..................................... 81Gambar 4.5. Saluran BUG2-BUG3 Inflow (Skala 1:50).....................................82

Gambar 4.6. Saluran BUG2-BUG3 Outflow (Skala 1:50) ................................. 84

Gambar 4.7. Saluran BUG4-BUG5 Inflow (Skala 1:50) .................................... 85

Gambar 4.8. Saluran BUG4-BUG5 Outflow (Skala 1:50) ................................. 87



9/105

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1. Klasifikasi Jaringan Irigasi ............................................................... 14

Tabel 2.2. Contoh Bangunan Pengukuran Debit ................................................ 24

Tabel 2.3. Jenis-Jenis Alat Pengukuran Debit .................................................... 36

Tabel 2.4. Harga Koefisien Keseragaman Manning ........................................... 41

Tabel 2.5. Harga Koefisiensi Tanaman .............................................................. 47

Tabel 4.1. Curah Hujan Regional DAS Batang Angkola ................................... 61

Tabel 4.2. Rangking Curah Hujan Regional ...................................................... 63

Tabel 4.3. Curah Hujan Efektif untuk Tanaman Padi ........................................ 64

Tabel 4.4. Rekapitulasi Perhitungan Evaporation Potensial (mm/hari) ............. 67

Tabel 4.5. Perhitungan Debit Andalan Metode F. J. Mock ................................ 70

Tabel 4.6. Pola Tanaman Untuk Masa Tanam Awal November ....................... 71

Tabel 4.7. Penyiapan Lahan dan Koefisiensi Tanaman Awal November .......... 72

Tabel 4.8. Pergantian Lapisan Air Masa Tanam Awal November .................... 73

Tabel 4.9. Curah Hujan Efektif Bulanan Tanaman Palawija ............................. 73

Tabel 4.10. Analisa Kebutuhan Air Irigasi Untuk Masa Tanam Awal

November ........................................................................................ 77

Tabel 4.11. Tingkat Efisiensi pada Setiap Saluran Jaringan Irigasi ................... 79

Tabel 4.12. Efisiensi Saluran Sekunder Irigasi Ujung Gurap ............................ 88



10/105

DAFTAR NOTASI

Notasi Halaman

A = Luas Daerah yang Dibatasi oleh Garis Isohyet ................................ 28

An = luas basah eksploitasi normal (m 2) ................................................. 30

BF = Aliran Dasar (m 3/dtk/km) .................................................................. 33

d = 27 – (3/2) x n .................................................................................... 30

Dro = Limpasan Langsung ........................................................................... 32

Ea = evapotranspirasi aktual (mm) ............................................................ 30

Ee = Evapotranspirasi terbatas(mm) ........................................................ 32

Etc = penggunaan konsumtif (mm/hari) .................................................. 32

Eto = evapotranspirasi potensial (mm) ........................................................ 30

ET = Evapotranspirasi ................................................................................ 43

Fr = bilangan Froude ............................................................................... 70

G = Volume air tanah (mm) ................................................................... 70

g = percepatan gravitasi (m/s 2) .............................................................. 70

HE = Hujan Efektif .................................................................................... 43

I = Garis Isohyet ..................................................................................... 28

i = Faktor infiltrasi ................................................................................ 70

I = Infiltrasi (mm) ................................................................................. 70

in = Inflasi Bulan ke n (mm) ..................................................................... 32

k = Faktor resesi air tanah ..................................................................... 34

k s = koefisien kekasaran (m 1/3/det) ........................................................ 71

KAI = Kebutuhan Air Irigasi ........................................................................ 43



11/105

KA = Kehilangan Air .................................................................................. 43

KK = Kebutuhan Khusus ............................................................................ 43

KAT = Kontribusi Air Tanah ......................................................................... 43

L = Penyimpanan volume air tanah awal terkoreksi .............................. 70

m = Permukaan lahan terbuka (%) ......................................................... 32

n = Jumlah Stasiun Pengamat ................................................................. 26

NFR = kebutuhan air irigasi di sawah (lt/det/Ha) ...................................... 50

PAI = Pemberian Air Irigasi ......................................................................... 43

P = Curah Hujan Wilayah ....................................................................... 27

Qn = Banyaknya Air yang Tersedia ........................................................... 33

qt = Aliran Tanah ...................................................................................... 32

qo = Aliran Tanah pada Awal Bulan ......................................................... 32

Ron = Limpasan Priode n (m 3/dtk/km 2) ....................................................... 33

R = Area Rainfall (mm) .......................................................................... 26

R1 , R2 ,... = Poin Raun Fall Stasiun Ke-i ............................................................. 26

R = Hujan Bulnan ..................................................................................... 30

ΔS = Keseimbangan Air di Permukaan Tanah ........................................... 30

Vn = Volume Simpanan ............................................................................ 32

Vn-1 = volume simpanan air tanah periode n – 1 (m3

) .................................. 32

WS = Water Surplus ................................................................................... 31



12/105

ABSTRAK

Irigasi mempunyai peranan untuk meningkatkan produksi tanaman,dengan cara mengatur, menyediakan kebutuhan air bagi tanaman. Kebutuhan air

bagi tanaman dipengaruhi oleh kehilangan air yang diakibatkan penurunankinerja jaringan irigasi. Untuk itu diperlukan sistem irigasi yang baik agarkebutuhan air bagi tanaman dapat terpenuhi.

Kehilangan air yang terjadi pada saluran irigasi dapat mempengaruhiefisiensi kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman. Untuk meningkatkan

produksi tanaman dapat juga dilakukan dengan cara mengoptimalkan lahan yangtersedia sehingga penggunaan lahan menjadi lebih efektif. Lokasi studi penelitian

berada di daerah irigasi Ujung Gurap Kecamatan Batu Nadua, KabupatenTapanuli Selatan Padang Sidempuan.

Menghitung besarnya kebutuhan air irigasi dilakukan denganmenggunakan metode F.J.Mock, dari analisis kebutuhan air irigasi didapat

besarnya debit andalan DAS Batang Angkola sehingga diperoleh pola dan masatanam yang baik. Dari pengukuran debit tersebut diketahui efisiensi pada saluranirigasi. Sedangkan untuk menghitung efektifitas lahan dilakukan dengan caramembagi luas areal yang terairi dengan luas rancangan.

Berdasarkan penelitian ini debit andalan adalah sebesar 19,39 m 3/det dankebutuhan air adalah sebesar 0,93 lt/dt/ha. Pola tanam yang harus digunakanadalah padi-padi-palawija dengan masa tanam awal November. Efisiensi pada

jaringan sekunder sebesar 89,86 %, efisiensi ini perlu ditingkatkan agar mencapaiefisiensi yang ditetapkan dalam Kriteria perencanaan Irigasi yaitu untuk saluransekunder Efisiensinya 90 %. Dari hasil penelitian di dapat bahwa Irigasi UjungGurap saat ini kurang efektif. Ini terlihat dari awal rencana luas irigasi yangsebesar 1.396 ha dan yang dapat terairi hanya 890 ha, sehingga efektifitas padairigasi Ujung Gurap hanya sebesar 63,75 %.

Kata kunci: Analisis Kebutuhan Air, debit andalan, Efisiensi, Efektifitas.



13/105

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Usaha untuk meningkatkan suatu produksi tanaman pangan khususnya

padi, sebagai suatu komuditas di indonesia pada dasarnya dapat dilakukan melalui

berbagai pendekatan antara lain ekstensifikasi, intensifikasi dan rehabilitasi.

Menurut Saptana, dkk. (2001), Peningkatan produksi pangan dalam jangka waktu

pendek dapat dilakukan secara intensifikasi dengan meningkatkan optimalisasi

pemanfaatan sumberdaya yang ada, pada usaha tani padi sawah optimalisasi

pemanfaatan sumberdaya dapat dilakukan antara lain melalui memanfaatan air

irigasi secara efisien dan efektif.

Kendala utama yang dihadapi untuk memacu pertumbuhan produksi

pangan khususnya padi adalah turunnya produktivitas lahan. Hal ini diakibatkan

oleh over intensifikasi pada lahan sawah terkait dengan intensitas tanam yang

tinggi dengan dosis pemupukan yang cenderung melebihi kebutuhan optimal.

Selain itu, banyak lahan yang mengalami kekurangan air akibat dari menurunnya

kualitas dari suatu irigasi.

Turunnya kualitas irigasi merupakan akibat dari menurunnya kinerja dari

suatu irigasi. Banyak faktor yang menyebabkan terjadinya penurunan kinerja

irigasi diantaranya terjadi karena alih fungsi lahan dari lahan sawah kebentuk

penggunaan lain (pemukiman). Dengan demikian, kondisi jaringan irigasi banyak

yang tidak dimanfaatkan atau dibiarkan rusak.

Penurunan kinerja jaringan irigasi merupakan ancaman nyata terhadap

kurangnya kebutuhan air untuk sawah. Dampak penurunan kinerja irigasi akan



14/105

mempengaruhi komitmen petani untuk tetap mempertahankan ekosistem sawah.

Hal ini disebabkan oleh buruknya kinerja irigasi yang mengakibatkan lahan

tersebut kurang kondusif untuk usaha tani khususnya padi.

Rendahnya kualitas fisik jaringan irigasi dikarenakan adanya kerusakan

prasarana terkait dengan terbatasnya sumberdaya untuk melakukan pemeliharaan

dan perbaikan atau akibat terjadinya perubahan lingkungan terutama wilayah hulu

sehingga jaringan irigasi rusak. Menurut Mao Zhi (1989) dalam Small dan

Svendsen (Visi No.11 Ed) penilaian keadaan fisik irigasi dapat dilakukan dengan

menilai sejauh mana bangunan-banguna irigasi dapat berfungsi sebagaimana yang

diharapkan. Indikatornya adalah efektifitas prasaranan yang ditentukan oleh ratio

perbandingan antara jumlah bangunan yang berfungsi dengan jumlah total

bangunan irigasi yang ada pada daerah irigasi.

Perubahan kebijakan pengolahan irigasi yang tengah dilakukan pemerintah

pada saat ini mempunyai sasaran yang lebih jauh yaitu hanya sekedar perubahan

kewenangan pengolahan, namun juga dicapainya tingkat layanan dengan

kapasitas yang cukup tinggi pada tingkat jaringan irigasi primer, sekunder, tersier

dan kuarter.

Untuk mengetahui tingkat layanan dari suatu irigasi perlu diadakannya

penilaian terhadap kinerja jaringan irigasi tersebut. Daerah irigasi ujung gurapkecamatan padang sidempuan Batu Nadua pemerintah kota Padang Sidempuan

merupakan sumber utama dalam hal pengairan persawahan di batu nadua. Dalam

hal ini petani yang memanfaatkan irigasi ujung gurap sebagai sumber air untuk

memenuhi kebutuhan air di areal pertanian banyak yang mengalami kekurangan

air, hal ini diduga kerena menurunnya kinerja jaringan irigasi yang ada.



15/105

1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian

Penelitian pada tugas akhir ini bertujuan untuk :

1. Bagaimana sistem jaringan irigasi yang terdapat di daerah irigasi ujung gurap

padang sidempuan.

2. Mengetahui kebutuhan air irigasi yang terdapat pada irigasi ujung gurap

3. Mengevaluasi debit andalan yang tersedia untuk irigasi

4. Merencanakan pola dan masa tanam yang baik untuk masing-masing jenis

tanaman di daerah irigasi.

5. Untuk mengetahui efektifitas jumlah lahan yang tidak diairi pada daerah

irigasi Ujung gurap.

6. Mengevaluasi efisiensi yang terdapat pada irigasi ujung gurap padang

sidempuan.

Penelitian ini dapat menjadi bahan masukan untuk mengoptimalkan kinerja

jaringan irigasi dan menjadi masukan bagi daerah lain untuk memperbaiki

jaringan irigasi agar dapat bekerja optimal.selain daripada itu tugas akhir ini dapat

meningkatkan wawasan bagi penulis bagaimana cara meningkatkan kinerja

jaringan irigasi.

1.3. Metode dan Tahapan Penelitian Tugas akhir ini disusun dengan tahapan sebagai berikut:

1. Mengumpulkan beberapa literatur dari buku, makalah, jurnal dan catatan

kuliah yang berkaitan dengan studi untuk studi pustaka.

2. Mengumpulkan data primer berupa dokumentasi lokasi penelitian dan

penghitungan debit air.



16/105

3. Mengumpulkan data sekunder berupa data curah hujan , skema jaringan

irigasi dan skema bendungan. Data sekunder merupakan data dari instansi,

lembaga masyarakat, dan pihak terkait yang berhubungan dengan

pembahasan.

4. Menganalisa data curah hujan dan klimatologi untuk menghitung debit

andalan, mengatur pola tanam dan menghitung kebutuhan air dengan metode

F.J. Mock.

5. Menganalisa efisiensi dan efektifitas jaringan irigasi.

6. Membuat kesimpulan dan saran. Secara garis besar metode dan tahapan

penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1.



17/105

Gambar 1.1 Diagram Alir Metode Penelitian

Mulai

Tinjauan Pustaka

Pengumpulan Data

Curah hujan Data Hidrolis Data Lokasi

Efektifitas Jaringan

Kebutuhan Air irigasi

Efisiensi Jaringan Irigasi

Debit Air

Analisa Pola Tanam

Kesimpulan dan saran

Hasil

Selesai

Evapotraspirasi

Klimatologi

Debit Andalan Jenis Tanaman



18/105

1.4. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah yang diambil untuk mempermudah tugas akhir ini

adalah :

1. Perhitungan terhadap debit andalan dan kebutuhan air irigasi dalam mengairi

tanaman hanya menggunakan metode F.J. Mock

2. Analisisa efisiensi jaringan irigasi yang dilakukan hanya pada jaringan irigasi

sekunder.



19/105

Gambar 1.2. Peta Lokasi Pekerjaan D.I. Ujung Gurap

Gambar 1.2 merupakan peta lokasi studi. Ditinjau dari posisi geografis,

lokasi studi daerah irigasi Ujung Gurap terletak pada posisi 1° 21 1 - 01° 27 1” LU

dan 99° 15 1 – 99° 19 1 BT, di Kecamatan Padangsidimpuan Batunadua.



20/105

1.5. Sistematika Penulisan

Adapun tahapan sistematika penulisan tugas akhir ini :

Bab I. Pendahuluan

Berisi latar belakang penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan

sistematika penulisan dari tugas akhir ini.

Bab II. Tinjauan Pustaka

Merupakan uraian tentang landasan teori tentang siklus hidrologi, intensitas

curah hujan, evapotranspirasi, jaringan irigasi, analisa hidrologi, teori

tentang efektifitas dan efisiensi jaringan irigasi.

Bab III. Metodologi Penelitian

Berisi uraian tentang persiapan penelitian mencakup tempat dan waktu,

rancangan penelitian, pelaksanaan penelitian dan diagram alir pengerjaan

penelitian.

Bab IV. Analisa dan Pembahasan

Merupakan analisa dan pembahasan hasil penelitian yang meliputi analisis

curah hujan, analisis debit andalan, kebutuhan air irigasi, efisiensi dan

efektifitas kebutuhan air irigasi.

Bab V. Kesimpulan dan Saran

Merupakan kesimpulan dari butir –

butir kesimpulan hasil analisa dan pembahasan yang telah dilakukan. Kesimpulan juga disertai dengan

rekomendasi saran yang ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau untuk

penerapan hasil penelitian di lapangan



21/105

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Siklus Hidrologi

Siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan

bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya.

Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daratan melalui evaporasi. Air di

atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak dalam massa yang besar di atas

benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas membuat uap air lebih naik lagi

sehingga cukup tinggi dan dingin untuk terjadi kondensasi. Uap air berubah jadi

embun dan seterusnya jadi hujan atau salju. Curahan (precipitation) turun ke

bawah, ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian

mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut.

Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di

permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan

(intercception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah

dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah

(infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah. Sebagian dari air

tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui daun-daunan lalu menguapkan

airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan menuju

sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan sebagainya ( surface

detention ), ada juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian

menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas permukaan tanah melalui

parit, sungai, hingga menuju ke laut ( surface run off ), sebagian lagi infiltrasi ke



22/105

dasar danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya

ke luar sebagai mata air. Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu:

1. Siklus Pendek : Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi

berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan

langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang. Siklus pendek dapat dilihat

pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Siklus Pendek

2. Siklus Sedang : Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan

melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di

daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui

sungai-sungai atau saluran-saluran air. Siklus sedang dapat dilihat pada

Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Siklus Sedang


http://4.bp.blogspot.com/_UVxaEnfQqQE/S8M7TbAlqLI/AAAAAAAAAD4/R9X22TfEjrY/s1600/2.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_UVxaEnfQqQE/S8M7Ac-03XI/AAAAAAAAADw/aPqGkPg6LXI/s1600/1.jpg


23/105

3. Siklus Panjang : Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses

kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan

dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi.

Bongkah-bongkah es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya

meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu

mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut. Siklus panjang dapat dilihat

pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Siklus Panjang

Siklus hidrologi secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Siklus Hidrologi Secara Lengkap


http://1.bp.blogspot.com/_UVxaEnfQqQE/S8M762dEUII/AAAAAAAAAEI/uikY7JXuwtQ/s1600/bp-watercycle2.jpghttp://2.bp.blogspot.com/_UVxaEnfQqQE/S8M7jPEo8gI/AAAAAAAAAEA/TgbWgVnC56U/s1600/3.jpg


24/105


25/105

ketinggian curah hujan, dan terkait untuk kebutuhan pertanian, air bersih,

serta pengolahan air limbah.

Bentuk dae adaah aliran sungai terbagi atas tiga jenis, yaitu :

1. Daerah aliran sungai (DAS) dengan pola bulu burung, di daerah aliran sungai

ini selain terdapat sungai utama, tidak jauh dari sungai utama tersebut, di

sebelah kirinya dan kanan terdapat pola-pola sungai kecil atau anak-anak

sungai.

2. Daerah aliran sungai (DAS) dengan pola radial atau melebar, di daerah aliran

sungai ini pun terdapat sungai utama (besar dengan beberapa anak

sungainya), hanya anak-anak sungainya melingkar dan akan bertemu pada

satu titik daerah.

3. Daerah aliran sungai (DAS) dengan pola paralel atau sejajar, daerah aliran

sungai ini memiliki 2 jalur daerah aliran, yang memang paralel, yang di

bagian hilir keduanya bersatu membentuk sungai besar.

2.3 Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi adalah satu kesatuan saluran dan bangunan yang

diperlukan untuk pengaturan air irigasi, mulai dari penyediaan, pengambilan,

pembagian, pemberian dan penggunaannya.Secara hirarki jaringan irigasi dibagi menjadi jaringan utama dan jaringan

tersier. Jaringan utama meliputi bangunan, saluran primer dan saluran

sekunder.Sedangkan jaringan tersier terdiri dari bangunan dan saluran yang

berada dalam petak tersier. Suatu kesatuan wilayah yang mendapatkan air dari

suatu jarigan irigasi disebut dengan daerah irigasi.



26/105

2.3.1. Klasifikasi Jaringan Irigasi

Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran, serta kelengkapan fasilitas,

jaringan irigasi dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis yaitu :

1. Jaringan irigasi sederhana.

2. Jaringan irigasi semi teknis.

3. Jaringan irigasi teknis.

Klasifikasi Jaringan irigasi dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Klasifikasi Jaringan Irigasi

Klasifikasi Jaringan IrigasiTeknis Semi Teknis Sederhana

Bangunan Utama BangunanPermanen

BangunanPermanen atau semi

Permanen

BangunanSementara

Kemampuandalam mengukurdan mengaturdebit

Baik Sedang Tidak mampumengatur/mengukur

Jaringan saluran Saluran pemberi dan pembuangterpisah

Saluran pemberi dan pembuang tidaksepenuhnya terpisah

Saluran pemberi dan pembuang menjadisatu

Petak tersier Dikembangkansepenuhnya

Belumdikembangkandentitas bangunantersier jarang

Belum ada jaringanterpisah yangdikembangkan

Efisiensi secarakeseluruhan

50-60% 40-50%


27/105

mudah untuk mengalirkan dan membagi air. Jaringan irigasi sederhana mudah

diorganisasikan karena menyangkutpemakai air dari latar belakang sosial yang

sama namun jaringan ini masih memiliki beberapa kelemahan antara lain:

1. Terjadi pemborosan air karena banyak air yang terbuang.

2. Air yang terbuang tidak selalu mencapai lahan di sebelah bawah yang lebih

subur.

3. Bangunan penyadap bersifat sementara, sehingga tidak mampu bertahan

lama.

Ilustrasi jaringan irigasi sederhana dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Sederhana



28/105

2.3.1.2. Jaringan Irigasi Semi Teknis

Jaringan irigasi semi teknis memiliki bangunan sadap yang permanen atau

pun semi permanen. Bangunan sadap pada umumnya sudah dilengkapi dengan

bangunan pengambil dan pengukur. Jaringan saluran sudah terdapat beberapa

bangunan permanen, namun sistem pembagiannya belum sepenuhnya mampu

mengatur dan mengukur. Karena belum mampu mengatur dan mengukur dengan

baik, sistem pengorganisasian biasanya lebih rumit.

Ilustrasi jaringan irigasi semi teknis sebagai bentuk pengembangan dari jaringan

irigasi sederhana dapat dilihat pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Semi Teknis



29/105

2.3.1.3. Jaringan Irigasi Teknis

Jaringan irigasi teknis mempunyai bangunan sadap yang permanen.

Bangunan sadap serta bangunan bagi mampu mengatur dan mengukur. Disamping

itu terdapat pemisahan antara saluran pemberi dan pembuang. Pengaturan dan

pengukuran dilakukan dari bangunan penyadap sampai ke petak tersier.

Untuk memudahkan sistem pelayanan irigasi kepada lahan pertanian,

disusun suatu organisasi petak yang terdiri dari petak primer, petak sekunder,

petak tersier, petak kuarter dan petak sawah sebagai satuan terkecil. Gambar 2.7.

memberikan ilustrasi jaringan irigasi teknis sebagai pengembangan dari jaringan

irigasi semi teknis.

Gambar 2.7. Skematis Contoh Jaringan Irigasi Teknis



30/105

2.3.2. Petak Tersier

Petak tersier terdiri dari beberapa petak kuarter masing-masing seluas

kuranglebih 8 sampai dengan 15 hektar. Pembagian air, eksploitasi dan

perneliharaan di petak tersier menjadi tanggung jawab para petani yang

mempunyai lahan di petak yang bersangkutan dibawah bimbing pemerintah. Petak

tersier sebaiknya mempunyai batas--batas yang jelas, misalnya jalan, parit, batas

desa dan batas-batas lainnya. Ukuran petak tersier berpengaruh terhadap efisiensi

pemberian air. Beberapa faktor lainnya yang berpengaruh dalam penentuan luas

petak tersier antara lain jumlah petani, topografi dan jenis tanaman. Apabila

kondisi topografi memungkinkan, petak tersier sebaiknya berbentuk bujur sangkar

atau segi empat. Hal ini akan memudahkan dalam pengaturan tata letak dan

pembagian air yang efisien.

Petak tersier sebaiknya berbatasan langsung dengan saluran sekunder atau

saluran primer. Sedapat mungkin dihindari petak tersier yang terletak tidak secara

langsung di sepanjang jaringan saluran irigasi utama, karena akan memerlukan

saluran muka tersier yang mebatasi petak-petak tersier lainnya.

2.3.3. Petak Sekunder

Petak sekunder terdiri dari beberapa petak tersier yang kesemuanyadilayani oleh satu saluran sekunder. Biasanya petak sekunder menerima air dari

bangunan bagi yang terletak di saluran primer atau sekunder. Batas-batas petak

sekunder pada urnumnya berupa tanda topografi yang jelas misalnya saluran

drainase. Luas petak sukunder dapat berbeda-beda tergantung pada kondisi

topografi daerah yang bersangkutan.



31/105

Saluran sekunder pada umumnya terletak pada punggung mengairi daerah

di sisi kanan dan kiri saluran tersebut sampai saluran drainase yang

membatasinya. Saluran sekunder juga dapat direncanakan sebagai saluran garis

tinggi yang mengairi lereng lereng medan yang lebih rendah.

2.3.4. Petak Primer

Petak primer terdiri dari beberapa petak sekunder yang mengambil

langsung airdari saluran primer. Petak primer dilayani oleh satu saluran primer

yang mengambil air langsung dari bangunan penyadap. Daerah di sepanjang

saluran primer sering tidak dapat dilayani dengan mudah dengan cara menyadap

air dari saluran sekunder. Apabila saluran primer melewati sepanjang garis tinggi

daerah saluran primer yang berdekatan harus dilayani langsung dari saluran

primer.

2.4. Bangunan irigasi

Keberadaan bangunan ingasi diperlukan untuk menunjang pengambilan dan

pengaturan air irigasi Beberapa jenis bangunan irigasi yang sering dijumpai dalam

praktek irigasi antara lain :

1.

Bangunan utama2. Bangunan pembawa

3. Bangunan bagi dan sadap

4. Bangunan pengatur muka air

5. Bangunan pernbuangdan penguras

6. Bangunan pelengkap.



32/105

2.4.1. Bangunan Utama

Bangunan utama dimaksudkan sebagai penyadap dari suatu sumber air

untuk dialirkan ke seluruh daerah irigasi yang dilayani. Berdasarkan sumber

airnya, bangunan utarna dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yaitu:

1. Bendung

2. Pengambilan bebas

3. Pengambilan dari waduk

4. Stasiun pompa.

2.4.1.1. Bendung

Bendung adalah adalah bangunan air dengan kelengkapannya yang

dibangun melintang dengan sungai yang sengaja dibuat dengan maksud untuk

meninggikan elevasi muka air sungai. Apabila muka air di bendung mencapai

elevasi tertentu yang dibutuhkan, maka air sungai dapat disadap dan dialirkan

secara gravitasi ke tempat-ternpat yang mernerlukannya. Terdapat beberapa jenis

bendung, diantaranya adalah:

1. Bendung tetap (weir)

2. Bendung gerak (barrage)

3.

Bendung karet (inflamble weir).Pada bangunan bendung biasanya dilengkapi dengan bangunan pengelak,

peredam energi, bangunan pengambilan, bangunan pembilas , kantong lumpur dan

tanggul banjir.



33/105

2.4.1.2. Pengambilan Bebas

Pengambilan bebas adalah bangunan yang dibuat ditepi sungai menyadap

air sungai untuk dialirkan ke daerah irigasi yang dilayani. Perbedaan dengan

bendung adalah pada bangunan pengambilan bebas tidak dilakukan pengaturan

tinggi muka air di sungai. Untuk dapat mengalirkan air secara, gravitasi muka air

di sungai harus lebih tinggi dari daerah irigasi yang dilayani.

2.4.1.3. Pengambilan dari Waduk

Salah satu fungsi waduk adalah menampung air pada saat terjadi

kelebihan air dan mengalirkannya pada saat diperlukan. Dilihat dari kegunaannya,

waduk dapat bersifat multi guna. Pada urnumnya waduk dibangun memiliki

banyak kegunaan seperti untuk irigasi, pernbangkit listrik, peredam banjir,

pariwisata, dan perikanan. Apabila salah satu kegunaan waduk untuk irigasi, maka

pada bangunan outlet dilengkapi dengan bangunan sadap untuk irigasi. Alokasi

pernberian air sebagai fungsi luas daerah irigasi yang dilayani serta karakteristik

waduk.

2.4.1.4. Stasiun Pompa

Bangunan pengambilan air dengan pompa menjadi pilihan apabila upaya-upaya penyadapan air secara gravitasi tidak memungkinkan untuk dilakukan, baik

dari segi teknik maupun ekonomis. Salah satu karakteristik pengambilan irigasi

dengan pompa adalah investasi awal yang tidak begitu besar namun biaya operasi

dan eksploitasi yang sangat besar.



34/105

2.4.2. Bangunan Pembawa

Bangunan pernbawa mempunyai fungsi mernbawa/mengalirkan air dari

surnbemya menuju petak irigasi. Bangunan pernbawa meliputi saluran primer,

saluran sekunder, saluran tersier dan saluran kwarter. Termasuk dalam bangunan

pernbawa adalah talang, gorong-gorong, siphon, tedunan dan got miring. Saluran

primer biasanya dinamakan sesuai dengan daerah irigasi yang dilayaninya.

Sedangkan saluran sekunder sering dinamakan sesuai dengan nama desa yang

terletak pada petak sekunder tersebut. Berikut ini penjelasan berbagai saluran

yang ada dalam suatu sistern irigasi yaitu:

1. Saluran primer membawa air dari bangunan sadap menuju saluran sekunder

dan ke petak-petak tersier yang diairi. Batas ujung saluran primer adalah pada

bangunan bagi yang terakhir.

2. Saluran sekunder membawa air dari bangunan yang menyadap dari saluran

primer menuju petak-petak tersier yang dilayani oleh saluran sekunder

tersebut. batas akhir dari saluran sekunder adalah bangunan sadap terakhir.

3. Saluran tersier membawa air dari bangunan yang menyadap dari saluran

sekunder menuju petak-petak kuarter yang dilayani oleh saluran sekunder

tersebut. batas akhir dari saluran sekunder adalah bangunan boks tersier

terkahir.4. Saluran kuarter mernbawa air dari bangunan yang menyadap dari boks tersier

menuju petak-petak sawah yang dilayani oleh saluran sekunder tersebut. batas

akhir dari saluran sekunder adalah bangunan boks kuarter terkahir



35/105

2.4.3. Bangunan Bagi dan Sadap

Bangunan bagi merupakan bangunan yang terletak pada saluran primer,

sekunder dan tersier yang berfungsi untuk membagi air yang dibawa oleh saluran

yang bersangkutan. Khusus untuk saluran tersier dan kuarter bangunan bagi ini

masing masing disebut boks tersier dan boks kuarter. Bangunan sadap tersier

mengalirkan air dari saluran primer atau sekunder menuju saluran tersier

penerima. Dalam rangka penghematan bangunan bagi dan sadap dapat digabung

menjadi satu rangkaian bangunan.Bangunan bagi pada saluran-saluran besar pada

umumnya mempunyai 3 (tiga) bagian utama, yaitu:

1. Alat pembendung, bermaksud untuk mengatur elevasi muka air sesuai dengan

tinggi pelayanan yang direncanakan.

2. Perlengkapan jalan air melintasi tanggul, jalan atau bangunan lain menuju

saluran cabang. Konstruksinya dapat berupa saluran terbuka ataupun gorong-

gorong.Bangunan ini dilengkapi dengan pintu pengatur agar debit yang

masuk saluran dapat diatur.

3. Bangunan ukur debit, yaitu suatu bangunan yang dimaksudkan untuk

mengukur besarnya debit yang mengalir.

2.4.4.

Bangunan Pengatur dan Pengukur

Agar pemberian air irigasi sesuai dengan yang direncanakan, perlu

dilakukan pengaturan dan pengukuran aliran di bangunan sadap (awal saluran

primer), cabang saluran jaringan primer serta bangunan sadap primer dan

sekunder. Bangunan pengatur muka air dimaksudkan untuk dapat mengatur muka

air sampai batas-batas yang diperlukan untuk dapat memberikan debit yang



36/105

konstan dan sesuai dengan yang dibutuhkan. Sedangkan bangunan pengukur

dimaksudkan untuk dapat memberi informasi mengenai besar aliran yang

dialirkan. Kadangkala, bangunan pengukur dapat juga berfungsi sebagai bangunan

pangatur. Beberapa contoh bangunan pengukur debit diberikan pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Contoh Bangunan Pengukur Debit

Tipe Alat Ukur Mengukur Dengan Kemampuan MengaturAmbang Lebar Aliran atas TidakParshal Flume Aliran atas Tidak

Cipoletti Aliran atas Tidak

Romijn Aliran atas YaCrump de Gruyter Aliran bawah YaConstant Head Orifice Aliran bawah Ya

Bangunan Sadap Pipa Sederhana Aliran bawah YaSumber :Standar Perencanaan Irigasi KP-01

2.4.5. Bangunan Drainase

Bangunan drainase dimaksudkan untuk membuang kelebihan air di petak

sawah maupun saluran. Kelebihan air di petak sawah dibuang melalui saluran

pernbuang, sedangkan kelebihan air disaluran dibuang melalui bengunan

pelimpah. Terdapat beberapa jenis saluran pembuang, yaitu saluran pembuang

kuerter, saluran pernbuang tersier, saluran pernbuang sekunder dan saluran

pernbuang primer. Jaringan pembuang tersier dimaksudkan untuk :

1. Mengeringkan sawah.

2. Mernbuang kelebihan air hujan.

3. Membuang kelebihan air irigasi

Saluran pembuang kuarter menampung air langsung dari sawah di daerah

atasnya atau dari saluran pernbuang di daerah bawah. Saluran pembuang tersier

menampung air buangan dari saluran pembuang kuarter. Saluran pembuang



37/105

primer menampung dari saluran pembuang tersier dan membawanya untuk

dialirkan kembali ke sungai.

2.4.6. Bangunan Pelengkap

Sebagaimana namanya, bangunan pelengkap berfungsi sebagai pelengkap

bangunan-bangunan irigasi yang telah disebutkan sebelumnya. Bangunan

pelengkap berfungsi sebagai untuk memperlancar para petugas dalam eksploitasi

dan pemeliharaan. Bangunan pelengkap dapat juga dimanfaatkan untuk pelayanan

umum. Jenis-jenis bangunan pelengkap antara lain jalan inspeksi, tanggul,

jembatan penyebrangan, tangga mandi manusia, sarana mandi hewan, serta

bangunan lainnya.

2.5. Analisa Hidrologi

2.5.1. Curah Hujan Regional

Curah hujan wilayah yang terdapat pada suatu daerah aliran sungai (DAS)

sangat diperlukan untuk mengetahui mengenai informasi tentang pengaturan air

irigasi, mengetahui neraca air dalam suatu lahan dan untuk mengetahui besarnya

aliran permukaan (run off).

Curah hujan regional di dapat melalui penakaran curah hujan yang terdapat pada setiap wilayah/daerah. Semakin banyak penakar dipasang di lapangan

diharapkan dapat diketahui besarnya rata-rata CH yang menunjukkan besarnya

CH yang terjadi di daerah tersebut. Disamping itu juga diketahui variasi CH di

suatu titik pengamatan. Ada tiga cara untuk menghitung hujan rata-rata daearah

aliran yang bisa dilakukan, yaitu :



38/105

1. Metode Arithmetic Mean

Metode ini adalah metode yang paling sederhana untuk menghitung hujan

rerata pada suatu daerah. Pengukuran yang dilakukan di beberapa stasiun dalam

waktu yang bersamaan dijumlahkan dan kemudian dibagi dengan jumlah stasiun.

Stasiun hujan yang digunakan dalam hitungan biasanya adalah berada di dalam

DAS, tetapi stasiun di luar DAS yang masih berdekatan juga bisa diperhitungkan.

Metode rerata aljabar memberikan hasil yang baik apabila

a. Stasiun hujan tersebut tersebar secara merata di DAS

b. Distribusi hujan relatif merata pada seluruh DAS

Persamaan rerata aljabar

R = n1

(R 1 + R 2 + ... + R n ) ...........................................................................2-1

di mana:

R = area rainfall (mm)

n = jumlah stasiun pengamat R1 , R2 , ... , Rn = point rainfall stasiun ke-i (mm).

2. Metode Thiessen

Metode ini memperhitungkan bobot dari masing-masing stasiun yang

mewakili luasan disekitarnya. Pada suatu luasan di dalam DAS dianggap bahwa

hujan adalah sama dengan yang terjadi pada stasiun yang terdekat, sehingga hujan

yang tercatat pada suatu stasiun mewakili luasan tersebut. Metode ini digunakan

apabila penyebaran stasiun hujan di daerah yang ditinjau tidak merata. Hitungan

curah hujan rerata dilakukan dengan memperhitungkan daerah pengaruh dari tiap

stasiun. Pembentukan poligon Thiessen adalah sebagai berikut :

a. Stasiun pencatat hujan digambarkan pada peta DAS yang ditinjau termasuk

stasiun hujan diluar DAS yang berdekatan.



39/105

b. Stasiun-stasiun tersebut dihubungkan dengan garis lurus (garis terputus)

sehingga membentuk segitiga-segitiga, yang sebaiknya mempunyai sisi

dengan panjang yang kira-kira sama.

c. Dibuat garis berat pada sisi-sisi segitiga.

d. Garis-garis berat tersebut membentuk poligon yang mengelilingi tiap stasiun.

Tiap stasiun mewakili luasan yang dibentuk oleh poligon. Untuk stasiun yang

berada didekat batas DAS, garis batas DAS membentuk batas tertutup dari

poligon.

e. Luas tiap poligon di ukur dan kemudian dikalikan dengan kedalaman hujan di

stasiun yang berada didalam poligon.

f. Jumlah dari hitungan pada butir e untuk semua stasiun dibagi dengan luas

daerah yang ditinjau menghasilkan hujan rerata daerah tersebut yang dalam

bentuk matematik mempunyai bentuk berikut ini :

P =1 1+ 2 2 + 3 3+ ⋯+

1+ 2 3 ⋯ ...........................................................2-2

di mana:

P = curah hujan wilayahP1,P2,...Pn = hujan di stasiun 1,2,3...n

A1,A2,...An = luas daerah yang mewakili stasiun 1,2,3....n

3. Metode Isohyet

Isohyet adalah garis yang menghubungkan titik-titik dengan kedalaman hujan

yang sama. Pada metode isohyet, dianggap bahwa hujan pada suatu daerah di

antara dua garis isohyet adalah merata dan sama dengan nilai rerata dari kedua



40/105

garis isohyet tersebut. Pembuatan garis isohyet dilakukan dengan prosedur berikut

ini :

a. Lokasi stasiun hujan dan kedalaman hujan digambarkan pada peta daerah

yang ditinjau.

b. Dari kedua nilai kedalaman hujan di stasiun yang berdampingan dibuat

interpolasi dengan pertambahan nilai yang ditetapkan.

c. Dibuat kurva yang meenghubungkan titik-titik interpolasi yang mempunyai

kedalaman hujan yang sama. Ketelitian tergantungpada pembuatan garis

isohyet dan intervalnya.

d. Diukur luas daerah antara dua isohyet yang berurutan dan kemudian

dikalikan dengan nilai rata-rata dari nilai kedua garis isohyet.

e. Jumlah dari hitungan pada butir d untuk seluruh garis isohyet dibagi dengan

luas daerah yang ditinjau menghasilkan kedalaman hujan rerata daerah

tersebut. Secara matematis hujan rerata tersebut dapat ditulis.

P =1 + +⋯+

1+ +⋯+ ....................................................2-3

di mana :

P = curah hujan wilayahI1,I2,...In = garis isohyet ke 1,2, dan 3A1,A2,...An = luas daerah yang dibatasi oleh garis isohyet ke

1,2 dan 3.



41/105

2.5.2. Kesetimbangan Air

2.5.2.1. Metode F.J. Mock

Metode ini ditemukan oleh Dr. F.J. Mock. Metode ini dikembangkan

untuk menghitung debit bulanan rata-rata. Dengan metode ini, besarnya aliran dari

data curah hujan, karakteristik hidrologi daerah pengaliran dan evapotranspirasi

dapat dihitung. Pada dasarnya metode ini adalah hujan yang jatuh pada catchment

area sebagian akan hilang sebagai evapotranspirasi, sebagian akan langsung

menjadi aliran permukaan ( direct run off ) dan sebagian lagi akan masuk kedalam

tanah (infiltrasi ), di mana infiltrasi pertama-tama akan menjenuhkan top soil,

kemudian menjadi perkolasi membentuk air bawah tanah ( ground water ) yang

nantinya akan keluar ke sungai sebagai aliran dasar (base flow ). Prinsip Metode

F.J.Mock adalah :

1. Memperhitungkan volume air yang masuk (hujan), keluar (infiltrasi,

perkolasi, dan evapotranspirasi) dan yang disimpan dalam tanah (soil

storage).

2. Dalam sistem mengacu pada waterbalance, volume air total yang berada di

bumi tetap, hanya sirkulasi dan distribusi yang bervariasi.

Adapun ketentuan dari metode ini adalah sebagai berikut :

1.

Data meteorologiData meterologi yang digunakan mencakup :

a. Data presipitasi dalam hal ini adalah curah hujan bulanan dan data curah

hujan harian.

b. Data klimatologi berupa data kecepatan angin, kelembapan udara,

tempratur udara dan penyinaran matahari untuk menentukan



42/105

evapotranspirasi potensial (Eto) yang dihitung berdasarkan metode

“Penman Modifikasi“

2. Evapotranspirasi aktual ( Ea)

Evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi pada kondisi air

yang terbatas, dipengaruhi oleh proporsi permukaan luar yang tidak tertutupi

tumbuhan hijau ( exposed surface ) pada musim kemarau.

Untuk menentukan harga evapotranspirasi aktual dapat dirumuskan sebagai

berikut :

E = Eto x ( d0

) x m ......................................................................................2-4

E = Eto x (0 ) x (18-n)................................................................................2-5

Ea = Eto – E .................................................................................................2-6

di mana:

Ea = evapotranspirasi aktual (mm)

Eto = evapotranspirasi potensial (mm)

d = 27 – (3/2) x n

n = jumlah hari hujan dalam sebulan

m = Perbandingan permukaan tanah tanah yang tidak tertutup

dengan tumbuh-tumbuhan penahan hujan koefisien yang

tergantung jenis areal dan musiman dalam %.

3. Keseimbangan air dipermukaan tanah ( ΔS)

a. Air hujan yang mencapai permukaan tanah dapat dirumuskan sebagai

berikut:

ΔS = R – Ea ..........................................................................................2- 7

di mana:

ΔS = keseimbangan air dipermukaan tanah



43/105

R = hujan bulanan

Ea = evapotranspirasi aktual.

Bila harga positif (R>Ea) maka air akan masuk ke dalam tanah bila

kapasitas kelembapan tanah belum terpenuhi. Sebaliknya bila kondisi

kelembapan tanah sudah tercapai maka akan terjadi limpasan permukaan

(surface runoff).

Bila harga tanah ΔS negatif (R>Ea), air hujan tidak dapat masuk

kedalam tanah ( infiltrasi ) tetapi air tanah akan keluar dan tanah akan

kekurangan air (defisit) .

b. Perubahan kandungan air tanah ( soil storage ) tergantung dari harga ΔS.

Bila ΔS negatif maka kapasitas kelembapan tanah akan kekurangan dan

bila harga ΔS positif akan menambah kekurangan kapasitas kelembapan

tanah bulan sebelumnya.

c. Kapasitas kelembapan tanah ( soil moisture capacity ). Didalam

memperkirakan kapasitas kelembapan tanah awal diperlukan pada saat

dimulainya perhitungan dan besarnya tergantung dari kondisi porositas

lapisan tanah atas dari daerah pengaliran. Biasanya diambil 50 s/d 250

mm, yaitu kapasitas kandungan air didalam tanah per m 3. Semakin besar

porositas tanah maka kelembapan tanah akan besar pula.

d. Kelebihan Air ( water surplus )

Water surplus adalah air hujan yang telah mengalami evapotranspirasi dan

mengisi tampungan tanah ( soil stroge, ss)

Water surplus ( Ws) diformulasikan dengan

Ws = ( P – Ea ) + ss.................................................................................. 2-8



44/105

Water surplus merupakan air limpasan permukaan ditambah air yang

mengalami infiltrasi.

e. Besarnya air lebih dapat mengikuti formula sbb :

WS = ΔS - Tampungan tanah ................................................................ 2- 9

di mana:

WS = water surplusS = R-Ea

tampungan tanah = perbedaan kelembapan tanah.

4. Limpasan dan penyimpanan air tanah (Run off dan Ground Water storage ).

a. Infiltrasi (i)

Infiltrasi ditaksir berdasarkan kondisi porositas tanah dan kemiringan

daerah pengaliran. Daya infiltrasi ditentukan oleh permukaan lapisan atas

dari tanah. Misalnya kerikil mempuyai daya infiltrasi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan tanah liat yang kedap air. Untuk lahan yang terjal

dimana air sangat cepat menipis diatas permukaan tanah sehingga air tidak

dapat sempat berinfltrasi yang menyebabkan daya infiltrasi lebih kecil.

Formula dari infiltrasi ini adalah sebagai berikut:

i = Koefisien Infiltrasi x WS ..................................................................2-10

di mana:

i = infiltrasi (koefisien infiltrasi (i) = 0 s/d 1,0 )WS = kelebihan air.

b. Penyimpanan air tanah (ground water storage) .

Pada permulaan perhitungan yang telah ditentukan penyimpanan air awal

yang besarnya tergantung dari kondisi geologi setempat dan waktu.

Persamaan yang digunakan adalah:

Vn = k. (V n-1) + ½ (1 + k ) i n ................................................................. 2-11



45/105

di mana:

Vn = volume simpanan ait tanah periode n ( m 3)

Vn-1 = volume simpanan air tanah periode n – 1 (m 3)

k = qt/qo = faktor resesi aliran air tanah (catchment

are recession factor). Faktor resesi aliran tanah

(k) berkisar antara 0 s/d 1,

qt = aliran tanah pada waktu t (bulan ke t)

qo = aliran tanah pada awal (bulan ke 0)

in = Infiltrasi bulan ke n (mm).

Untuk mendapatkan perubahan volume aliran air dalam tanah

mengikuti persamaan :

ΔVn = V n – V n-1 ...................................................................................2- 12

c. Limpasan ( Run off )

Air hujan atau presipitasi akan menempuh tiga jalur menuju kesungai.

Satu bagian akan mengalir sebagai limpasan permukaan dan masuk

kedalam tanah lalu mengalir ke kiri dan kananya membentuk aliran antara.

Bagian ketiga akan berperkolasi jauh kedalam tanah hingga mencapai

lapisan air tanah. Aliran permukaan tanah serta aliran antara sering

digabungkan sebagai limpasan langsung ( direc runoff ) Untuk memperoleh

limpasan, maka persamaan yang digunakan adalah :

BF = I - ( Δ Vn ) ...... ...............................................................................2-13Dro = WS – I .........................................................................................2-14

Ron = BF +Dro .....................................................................................2-15

di mana:

BF = aliran dasar (m 3/dtk/km)

I = infltrasi (mm)

ΔVn = perubahan volume aliran tanah (m3)



46/105

Dro = limpasan langsung (mm)

WS = kelebihan air

Ron = limpasan periode n (m 3/dtk/km 2).

d. Banyaknya air yang tersedia dari sumbernya.

Persamaan yang digunakan adalah:

Qn = Ron x A..........................................................................................2-16

di mana:

Qn = banyaknya air yg tersedia dari sumbernya, periode n

(m 3/dtk)

A = luas daerah tangkapan (catchment area) km 2.

2.5.3. Debit

2.5.3.1. Debit air

Debit air merupakan ukuran banyaknya volume air yang dapat lewat

dalam suatu tempat tiap satuan waktu. Aliran air dikatakan memiliki sifat ideal

apabila air tersebut tidak dapat dimanfaatkan dan berpindah tanpa mengalami

gesekan, hal ini berarti pada gerakan air tersebut memiliki kecepatan yang tetap

pada masing - masing titik saluran dan gerakannya beraturan akibat pengaruh

gravitasi bumi.

2.5.3.2. Pengukuran Debit

Pada hakekatnya penyaluran air secara gravitasi dinyatakan layak apabila

debit air memungkinkan. Pengukuran debit merupakan bagian yang sangat

penting dalam merencanakan sebuah saluran.

Setelah mengetahui debit air, maka kita dapat melakukan analisa lanjutan

akan kebutuhan air per hari untuk jaringan irigasi.



47/105

Tabel 2.3 menjelaskan jenis-jenis alat pengukuran debit dan kemampuan

mengaturnya.

Tabel 2.3 Jenis dan Alat Pengukur Debit

Tipe Alat Ukur Mengukur DenganKemampuan

Mengatur

Ambang Lebar Aliran atas Tidak

Parshal Flume Aliran atas Tidak

Cipoletti Aliran atas Tidak

Romijn Aliran atas Ya

Crump de Gruyter Aliran bawah Ya

Constant Head Orifice Aliran bawah Ya

Bangunan Sadap Pipa

SederhanaAliran bawah Ya

Sumber :Standar Perencanaan Irigasi KP-01

1. Debit secara Langsung

Dalam pengukuran debit air secara langsung digunakan beberapa alat

pengukur yang langsung dapat menunjukkan ketersediaan air pengairan bagi

penyaluran melalui jaringan-jaringan yang telah ada atau telah dibangun. Dalam

hal ini berbagai alat pengukur yang telah biasa digunakan yaitu:

a. Alat Ukur Pintu Romijn

Alat ini ditemukan oleh seorang insinyur dari belanda pada tahun 1932

bernama D.G Romijn. Selain berfungsi sebagai alat ukur juga sebagai

pintu penyaluran air, ambang dari pintu romijn ini dapat dinaik-turunkan

dengan perantara alat pengangkat.



48/105

b. Sekat Ukur Thompson

Berbentuk segitiga sama kaki dengan sudut 90 o, disebut sesuai

dengan nama orang yang menggunakan pertama kali yaitu orang inggris

bernama Y. Thomson. Sekat ukur ini digunakan untuk mengukur debit

yang relatif kecil dan sering dipakai untuk mengukur air saluran tersier

dan kwarter. Alat ukur ini dapat dibuat dalam bentuk yang dapat

dipindah-pindahkan (potable).

Alat ukur ini menggunakan rumus sebagai berikut :

Q = 0,0186 ℎ .....................................................................................2-17

Dimana :

Q = debit air ( liter/detik)h = tinggi muka air ( centimeter)

c. Alat Ukur Parshall Flume

Alat ukur tipe ini ditentukan oleh lebar dari bagian penyempitan,yang

artinya debit air diukur berdasarkan mengalirnya air melalui bagian yang

menyempit (tenggorokan) dengan bagian dasar yang direndahkan.

d. Bangunan Ukur Cipoletti

Alat ukur ini berbentuk trapesium dengan perbandingan sisi 1: 4 disebut

sesuai dengan nama orang yang pertama kali menggunakannya, seorang

insiyur italia yang bernama Cipoletti, dapat digunakan untuk mengukur

debit air yang relatif besar.

Pengukuran debit air dengan menggunakan sekat ukur Cipoletti ini dapat

menggunakan rumus sebagai berikut :

Q = 0,0186 b. h ...................................................................................2-18



49/105

Dimana :

Q = debit air ( liter/detik) b = lebar ambang ( centimeter )

h = tinggi muka air ( centimeter )

2. Pengukuran debit air secara tidak langsung

a. Pelampung

Pengukuran debit secara tidak langsung dapat dilakukan dengan

menggunakan Pelampung. Terdapat dua tipe pelampung yaitu:

a) Pelampung permukaan.

b) Pelampung tangkai..

Tipe pelampung tangkai lebih teliti dibandingkan tipe pelampung permukaan.

Pada permukaan debit dengan pelampung dipilih bagian sungai yang lurus dan

seragam, kondisi aliran seragam dengan pergolakannya seminim mungkin.

Pengukuran dilakukan pada saat tidak ada angin. Pada bentang terpilih (jarak

tergantung pada kecepatan aliran, waktu yang ditempuh pelampung untuk jarak

tersebut tidak boleh lebih dari 20 detik) paling sedikit lebih panjang dibanding

lebar aliran. Kecepatan aliran permukaan ditentukan berdasarkan rata- rata yang

diperlukan pelampung menempuh jarak tersebut. Sedang kecepatan rata-rata

didekati dengan pengukuran kecepatan permukaan dengan suatu koefisien yang

besarnya tergantung dari perbandingan antara lebar dan kedalaman air.

Dalam pelepasan pelampung harus diingat bahwa pada waktu pelepasannya,

pelampung tidak stabil oleh karena itu perhitungan kecepatan tidak dapat

dilakukan pada saat pelampung baru dilepaskan, keadaan stabil akan dicapai 5

detik sesudah pelepasannya. Pada keadaan pelampung stabil baru dapat dimulai

pengukuran kecepatannya. Debit aliran diperhitungkan berdasarkan kecepatan



50/105

rata-rata kali luas penampang. Pada pengukuran dengan pelampung, dibutuhkan

paling sedikit 2 penampang melintang. Dari 2 pengukuran penampang melintang

ini dicari penampang melintang rata-ratanya, dengan jangka garis tengah lebar

permukaan air kedua penampang melintang yang diukur pada waktu bersama-

sama disusun berimpitan, penampang lintang rata-rata didapat dengan

menentukan titik – titik pertengahan garis – garis horizontal dan vertikal dari

penampang itu, jika terdapat tiga penampang melintang, maka mula – mula dibuat

penampang melintang rata – rata antara penampang melintang rata – rata yang

diperoleh dari penampang lintang teratas dan terbawah. Debit aliran kecepatan

rata – rata:

Q = C . Vp Ap................................................................................................... 2-19

di mana :

Q = debit aliran,C = koefisien yang tergantung dari macam pelampung yang digunakan,

Vp = kecepatan rata – rata pelampung, danAp = luas aliran rata – rata.

b. Pengukuran dengan Current Meter

Alat ini terdiri dari flow detecting unit dan counter unit. Aliran yang diterima

detecting unit akan terbaca pada counter unit, yang terbaca pada counter unit

dapat merupakan jumlah putaran dari propeller maupun langsung menunjukkan

kecepatan aliran, aliran dihitung terlebih dahulu denganmemasukkan dalam rumus

yang sudah dibuat oleh pembuat alat untuk tiap – tiap propeller. Pada jenis yang

menunjukkan langsung, kecepatan aliran yang sebenarnya diperoleh dengan

mengalihkan factor koreksi yang dilengkapi pada masing-masing alat

bersangkutan. Propeler pada detecting unit dapat berupa : mangkok, bilah dan



51/105


52/105

tersebut dapat dihitung kecepatan rata-ratanya. Dalam pelaksanaan kecepatan

rata-rata nya.

c. Menggunakan Persamaan Manning

Rumus manning pada pengaliran disaluran terbuka dapat rumuskan dalam

bentuk:

V =1 R 2/3 I1/2 ............................................................................................2-21

di mana :

V = kecepatan aliran,n = koefisien kekasaran Manning,

R = jari-jari hidrolik, dan

I = kemiringan dasar saluran.

Berdasarkan pengukuran yang sesungguhnya dan pengalaman dengan

jenis saluran yang berbeda, harga-harga n berikut ini umumkan disarankan untuk

saluran bertepi kukuh (Tabel 2.4)

Tabel 2.4. Harga Koefisien Kekasaram Manning

No Permukaan Harga n yangdisarankan

1 Kaca, plastik, kuningan 0,0102 Kayu 0,011-0,0143 Besi tuang 0,0134 Plesteran semen 0,0115 Pipa pembuangan 0,013

6 Beton 0,012-0,0177 Pasangan batu 0,017-0,0258 Batu Pecah 0,035-0,0409 Batu bata 0,014

Sumber :Standar Perencanaan Irigasi KP-01

2.5.3. Debit Andalan

Debit andalan adalah besarnya debit yang tersedia untuk memenuhi

kebutuhan air dengan resiko yang telah diperhitungkan. Tujuan utama untuk



53/105

mencari debit andalan adalah untuk menentukan debit perencanaan yang

diharapkan selalu tersedia di sungai sepanjang tahun. Dalam penelitian ini debit

andalan merupakan debit yang memiliki probabilitas 80%. Debit dengan

probabilitas 80% adalah debit yang memiliki kemungkinan terlampaui sebesar

80% dari 100% kejadian. Jumlah kejadian yang dimaksud adalah jumlah data

yang digunakan untuk menganalisis probabilitas tersebut. Jumlah data minimum

yang diperlukan untuk analisis adalah lima tahun dan pada umumnya untuk

memperoleh nilai yang baik data yang digunakan hendaknya berjumlah 10 tahun

data.

Dalam analisis ini, dikarenakan minimalnya data yang diperoleh maka

dalam perhitungan debit andalan digunakan metode Dr. F.J.Mock (KP.01,1986).

Sebagai data masukan digunakan dari curah hujan di daerah aliran sungai,

evapotraspirasi, vegetasi dan karakteristik geologi daerah aliran yang terdapat di

Batang Angkola.

2.6 Analisa Kebutuhan Air untuk Irigasi

Analisis kebutuhan air irigasi merupakan salah satu tahap penting yang

diperlukan dalam perencanaan dan pengelolaan sistern irigasi. Kebutuhan air

tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman padasuatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Kebutuhan air

nyata untuk areal usaha pertanian meliputi evapotranspirasi (ET), sejumlah air

yang dibutuhkan untuk pengoperasian secara khusus seperti penyiapan lahan dan

penggantian air, serta kehilangan selama pemakaian. Sehingga kebutuhan air

dapat dirumuskan sebagai berikut (Sudjarwadi 1990):



54/105

KAI = ET + KA + KK .......................................................................... 2-22

dengan,

KAI = Kebutuhan Air IrigasiET = Evapotranspirasi

KA = Kehilangan air

KK = Kebutuhan Khusus

Misalnya evapotranspirasi suatu tanaman pada suatu lahan tertentu pada

suatu periode adalah 5 mm per hari, kehilangan air ke bawah (perkolasi) adalah 2

mm per hari dan kebutuhan khusus untuk penggantian lapis air adalah 3 mm per

hari maka. kebutuhan air pada periode tersebut dapat dihitung sebagai berikut

KAI = 5 + 2 + 3

KAI = 10 mm perhari

Untuk memenuhi kebutuhan air ingasi terdapat dua sumber utama. Yaitu

pernberian air irigasi (PAI) dan hujan efektif (HE). Disamping itu terdapat sumber

lain yang dapat dimanfaatkan adalah kelengasan yang ada di daerah perakaran

serta kontribusi air bawah permukaan. Pemberian Air Irigasi dapat dipandang

sebagai kebutuhan air dikurangi hujan efektif dan sumbangan air tanah.

PAI = KAI - HE – KAT......................................................................... 2-23

dengan,

PAI = Pemberian air irigasiKAI = Kebutuhan air

HE = Hujan efektif

KAT = Kontribusi air tanah

Sebagai contoh misalnya kebutuhan air pada suatu periode telah dihitung

sebesar 10 mm per hari, sumbangan hujan efektif pada periode tersebut juga telah



55/105

dihitung sebesar 3 mm per hari dan kontribusi air tanah adalah 1 mm per ha, maka

air yang perlu diberikan adalah :

PAI = 10 – 3 -1

PAI = 6 mm per hari

2.7 Kebutuhan Air Padi di Sawah

Analisis kebutuhan air untuk tanaman padi di sawah dipengaruhi oleh

beberapa faktor berikut ini :

1. Pengolahan lahan

2. Penggunaan konsumtif

3. Perkolasi

4. Penggantian lapisan air

5. Sumbangan. hujan efektif

6. Efisiensi irigasi

7. Efektifitas irigasi

8. Kebutuhan air di sawah

Kebutuhan air total di sawah merupakan jumlah faktor 1 sampai dengan 4,

sedangkan kebutuhan netto air di sawah merupakan kebutuhan total dikurangi

faktor hujan efektif. Kebutuhan air di sawah dapat dinyatakan dalam satuanmm/hari ataupun lt/dt.

2.7.1. Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan Padi

Pada Standar Perencanaan irigasi disebutkan bahwa kebutuhan air untuk

penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan maksimum air irigasi pada



56/105

suatu proyek irigasi. Ada 2 faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan

air untuk penyiapan lahan ialah:

1. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan.

2. Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.

Metode yang dapat digunakan untuk perhitungan kebutuhan air irigasi

selama penyiapan lahan salah satunya adalah metode yang dikembangkan oleh

van de Goor dan Zijlstra (1968) . Metode ini didasarkan pada laju air konstan

dalam l/dt selama penyiapan lahan dan menghasilkan rumus berikut :

IR = M. e k /(e k – 1) .......................................................................................2-24

M = Eo + P ................................................................................................. 2-25

K = MT/S .................................................................................................. 2-26

di mana:

IR = kebutuhan air irigasi untuk pengolahan tanah (mm/hari)

M = kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah di jenuhkan (= Eo + P)

Eo = evaporasi air terbuka (mm/hari) (= Eto x 1,10)

P = perkolasi (mm/hari)

T = Jangka waktu penyiapan lahan (hari)

S = kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50

mm, yakni 250 + 50 = 300 mm

k = Konstanta

2.7.2. Penggunaan Konsumtif

Penggunaan air untuk kebutuhan tanaman (consumtive use) dapat didekati

dengan menghitung evapotranspirasi tanaman, yang besarnya dipengaruhi oleh

jenis tanaman, umur tanaman dan faktor klimatologi. Nilai evapotranspirasi

merupakan jumlah dari evaporasi dan transpirasi. Yang dimaksud dengan



57/105

evaporasi adalah proses perubahan molekul air di permukaan menjadi molekul air

di atmosfir. Sedangkan transpirasi adalah proses fisiologis alamiah pada tanarnan,

dimana air yang dihisap oleh akar diteruskan lewat tubuh tanaman dan diuapkan

kembali melalui pucuk daun. Nilai evapotranspirasi dapat diperoleh dengan

pengukuran di lapangan atau dengan rumus-rumus empiris. Untuk keperluan

perhitungan kebutuhan air irigasi dibutuhkan nilai evapotranspirasi potensial (Eto)

yaitu evapotranspirasi yang terjadi apabila tersedia cukup air. Kebutuhan air untuk

tanaman adalah nilai Eto dikalikan dengan suatu koefisien tanaman.

Etc = Kc x Eto ............................................................................................2- 27

di mana:

Kc = koefisien tanaman

Eto = evapotranspirasi potensial (mm/hari)

Etc = Evapotranspirasi tanaman (mm/hari).

Kebutuhan air konsumtif ini dipengaruhi oleh jenis dan usia tanaman

(tingkat pertumbuhan tanaman). Pada saat tanaman mulai tumbuh, nilai kebutuhan

[123doc.vn] Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Ujung Gurap Untuk Meningkatkan Efektifitas Dan...

Documents

Transcript of [123doc.vn] Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Ujung Gurap Untuk Meningkatkan Efektifitas Dan...