ACARA 3

PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DI SALURAN

Abstraksi

Praktikum acara pengukuran kehilangan air di saluran air dilaksanakan di saluran air kolam perikanan Jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian, UGM, Yogyakarta. Pengukuran kehilangan air adalah suatu cara untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya kehilangan air di suatu saluran perairan. Pengukuran kehilanagn air di saluran ini menggunakan weirs tipe Thompson yang merupakan alat yang sederhana yng dapat menghasilkan pengukuran kehilangan air yang akurat. Air yang melewati lempengan weirs ini akan menunjukkan besar kecilnya debit di saluran tersebut. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa kehilangan air di saluran air yang kecil 1 x 10-5m3/dtk adalah dan hasil pengukuran kehilangan air di saluran air pada saluran besar adalah 8,3 x 10-5m3/dtk.

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kebutuhan air tidak dapat lepas dari kehidupan sehari-hari. Sebagai komponen mutlak

penopang kehidupan, maka manusia dengan berbagai macam upaya berusaha untuk memperoleh

manfaat yang optimal dari pendayagunaannya serta berupaya mengendalikan untuk mencegah

kerusakan dan kerugian yang mungkin ditimbulkan oleh air .

Peningkatan produksi pangan menuntut adanya peningkatan unsur – unsure

penunjangnya, baik secara kualiatas maupun kuantitas. Areal persawahan merupakan lahan

pertanian utama penghasil beras sebagai bahan pokok pangan sebagian masyarakat indonesia,

sehingga diperlukan usaha - usaha secara intensif dan ektensif untuk peningkatan produksinya,

salah satunya adalah dengan mengatur pemberian air

Air merupakan unsur terpenting dalam pengelolaan dan pemeliharaan pertanian. Hampir

80% dari seluruh air yang dipakai oleh semua kegiatan manusia berada pada sector pertanian,

yaitu untuk irigasi, maka penyaluran dan pemakaian air irigasi harus dilaksanakan secara lebih

efisien dan efektif. Fakta dilapangan terjadi kehilangan air pada saluran irigasi, sehingga

mengurangi efisiensi pengairan. Dari kenyataan diatas maka perlu dilakukan pengkajian untuk

mengetahui factor-faktor penyebab kehilangan air disaluran irigasi, dan pada akhirnya

diharapkan ditemukan solusi untuk mengurangi masalah tersebut.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi

kehilangan air di selokan/saluran.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Air di sektor pertanian sangat besar peranannya, karena hampir setiap kegiatan di sektor

pertanian membutuhkan air dalam jumlah yang besar dibanding kegiatan lain. Keberadaan air

sebagai sumberdaya alam yang sangat vital bagi sektor pertanian sangat perlu diperhatikan,

sehingga efisiensi penggunaan air meningkat dan kehilangan air dapat dikurangi (Pusposutardjo

dan Susanto, 1993).

Besarnya kehilangan air pada saluran selain dipengaruhi oleh musim, jenis tanah,

keadaan dan panjang saluran juga dipengaruhi oleh karateristik saluran. Sistem penyaluran air ke

areal persawahan menggunakan saluran tanah, dan mengakibatkan rendahnya efesiensi

pengairan. Pendugaan besarnya kehilangan air pada saluran merupakan langkah awal dalam

usaha pcmanfaatan air secara efisien (Sarnadi, 1985).

Kehilangan air pada saluran - saluran irigasi (conveyance loss) meliputi komponen

kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi, perembesan (seepage) dan bocoran (leakage). Pada

saluran yang dilapisi bahan kedap, kehilangan air dapat ditekan dan hanya melalui proses

evaporasi yang relatif kecil. Pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (aquatic weed) seperti

enceng gondok (Eichornia sp) terjadi kehilangan melalui evapotranspirasi (Chow,1998)

Menurut Bithell dan Smith (2011), Untuk menghitung evapotranspirasi potensial

digunakan model Pennman dengan persamaan :

Etp = c [ Wx. Rn+(1-w). f(u) (ea-ed)]

Dimana Etp = evapotranspirasi potensial (mm/hari)

W = faktor pembobot dari suhu

Rn = radiasi netto ekivalen evaporasi (mm/hari )

F(u) = fungsi angin

(ea-ed) = perbedaan tekanan uap jenuh suhu rata-rata dengan tekanan uap aktual

rata-rata udara (mbar).

C = faktor koreksi.

Laju evaporasi tetap sesungguhnya tanah dapat ditentukan baik oleh evaporasi luar atau

oleh sifat penyaluran air dari tanah, tergantung dari dua sifat tersebut mana yang lebih rendah,

dan bersifat sebagai pembatas. Pada daerah irigasi dengan frekuensi irigasi yang tinggi dan

berlebihan bisa menyebabkan permukaan tanah tetap basah dan tahap pertama evaporasi akan

berlangsung lama, menyebabkan laju kehilangan air maksimum. Kehilangan air karena evaporasi

pada saluran irigasi yang dalam biasanya lebih kecil dibandingkan dengan yang berasal dari

saluran irigasi yang dangkal dengan juml;ah pemberian air total yang sama (Pudjono, 2010).

Aktuil Evapotranspirasi tergantung pada hujam, tersedianya air pada tanah, masukan

energy, dan kuantotas serta fungsi biomassa. Perbedaan spesies vegetasi seperti produk pertanian

mempunyai perbedaan kebutuhan air tergantung pada strukturnya, terutama pada perbandingan

jumlah air yang berada di bawah permukaan tanah (Masjhudi, 2012)

DAFTAR PUSTAKA

Bithell,S.L and Smith,S. 2011. The Method for Estimating Crop Irrigation Volumes for the tidall Limestone Aquifer. Departement of Resources, Darwin Northern Territory Government.

Chow, V.T.1998. Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga, Jakarta.

Masjhudi,S.H. 2012. Peningkatan Efisiensi Irigasi Untuk Berkelanjutan Manfaat Potensi Sumberdaya Air, < http://pangan.litbang.deptan.go.id/publication-iptek/19/192>. Diakses minggu 17 maret 2013.

Pudjono. 2010, Pengaruh Pemasangan Bangunan Peninggi Muka Air (Subweir) Terhadap Gerusan Yang Terjadi Di Hilir Bendung. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Malang.

Pusposutardjo,S. dan S. Susanto.1993. Perspektif Dari Pengembangan Manajemen Sumber Daya Air dan Irigasi untuk Pembangunan Pertanian.Liberty. Yogyakarta.356p

Syarnadi, Akhmad. 1985. Penelitian Kehilangan Air dan Perembesan Air Pada Saluran Daerah

Pengairan Wai Seputih, Lampung Tengah. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian.

III. METODOLOGI

Praktikum pengelolaan air acara 3 pengukuran kehilangan air di saluran dilaksanakan

pada hari Selasa tanggal 12 Maret 2013 di laboratorium Agrohidrologi, Jurusan Tanah dan di

kolam perikanan, Jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta..

Alat yang digunakan pada acara ini adalah meliputi alat ukur mistar dan meteran serta Weirs tipe

Thompson.

Dilakukan pada dua saluran air yaitu saluran air besar dan saluran kecil, langkah pertama

yang dilakukan adalah dengan menentukan dua titik pengamatan kemudian diukur jarak antara

kedua titik tersebut kira-kira 4 meter. Pada masing-masing titik pengamatan dipasang alat weirs.

Pemasangan weirs dilakukan serapat mungkin dengan dinding dan dasar selokan sehingga air

yang terhadang tidak bocor. Tinggi air yang mengalir diukur sebagai h (dalam meter) dari kedua

weirs yang dipasang. Pengukuran tinggi air yang mengalir dari kedua titik dilakukan pada waktu

yang bersamaan. Dari data kedua ketinggian air tersebut dapat dicari kehilangan air pada kedua

saluran air tersebut. Penghitungan kehilangan air dapat dihitung dengan rumus :

Q =

Dengan Q = kehilangan air di saluran (m3/detik)

k = 0,87

B = lebar weirs (cm)

= 90°

IV. HASIL PENGAMATAN

1. Tabel Kehilangan air pada weirs besar maupun weirs kecil.

UlanganKehilangan Air (M3/detik)

weirs besar weirs kecil1 0,00019 0,000012 0,00002 03 0,00004 0,00002

Jumlah 0,00025 0,00003Rerata 0,000083 0,00001

V. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan pengukuran kehilangan air di saluran. Seperti yang kita

ketahui bahwa air dalam dunia pertanian merupakan sumberdaya yang sangat berharga, sehingga

kehilangan air dalam kegiatan irigasi perlu diperhitungkan, karena dapat mempengaruhi efesiensi

pengairan. Pengukuran kehilangan air di saluran dilakukan dengan menggunakan weirs tipe

Thompson, yaitu weirs besar dengan lebar 0,28 meter dan weirs kecil dengan lebar 0,2 meter,

alat ini cukup dapat memberikan pengukuran yang akurat. Pemilihan alat ini dikarenakan saluran

yang ingin diamati relatif kecil. Aliran air yang melewati lempengan weirs akan menunjukkan

besar kecilnya debit si tempat tersebut.

Keadaan lingkungan air merupakan determinan penting dari pengelolaan irigasi.

Pengelolaan irigasi yang efisien dapat dilakukan dengan mengurangi faktor-faktor yang

menyebabkan hilangnya air di saluran banyak terjadi. Kehilangan air melalui penguapan di

daerah beririgasi jauh lebih gawat daripada penguapan didaerah lahan kering, karena keadaan

yang menunjang terjadinya evaporasi sangat ideal. Hal ini karena tanah umumnya lebih lembab,

bila iklim kering, penyinaran matahari sangat insentif, dan angin sangat kencang, maka

diharapkan penguapan air akan lebih besar

Dari hasil perhitugan dan pengamatan didapatkan bahwa semakin panjang selokan

semakin banyak pula kehilangan airnya. Dari percobaan pengukuran kehilangan air pada weirs

besar adalah 8,3x10-5m3/detik, sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil

adalah 1x10-5m3/detik. Hal ini dikarenakan semakin lebar saluran semakin banyak pula faktor

yang berpengaruh dalam hal kehilangan air, seperti terjadinya proses evaporasi, transpirasi dan

rembesan pada dinding saluran. Proses transpirasi terjadi karena terdapatnya tumbuhan di dalam

saluran, tumbuhan biasanya berupa tanaman rumput yang tumbuh di retakan-retakan saluran.

Dari hasil tersebut dapat dikorelasikan dalam kondisi yang sama maka kehilangan air

akan semakin banyak ketika saluran air yang terjadi bertambah lebar ataupun panjang dengan

kata lain kehilangan air dalam kondisi sama akan berbanding lurus dengan panjang saluran. Hal

ini akan sangat merugikan bila lahan petani berada didaerah yang jauh dari saluran irigasi untuk

itu baik atau tidaknya pembuatan saluran dan bangunan serta pemeliharan saluran ini akan sangat

berperan dalam hal meminimalkan kehilangan air sepanjang saluran. . Jika saluran relatif lebar

maka luas permukaan air akan lebar juga sehingga memungkinkan proses evaporasi semakin

tinggi

Kehilangan air pada saluran meliputi komponen kehilangan air melalui evaporasi,

perlokasi, perembesan(seepage) dan bocoran (leakage). Pada saluran yang dilapisi bahan kedap,

kehilangan air dapat ditekan, dan hanya melalui proses evaporasi yang relative kecil

pengaruhnya, pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (Aquatic weed) seperti eceng gondok

(Echornia sp.) terjadi kehilangan melalui proses evapotranspirasi. Kehilangan air yang

disebabkan karakteristik saluran menyebabkan berkurangnya jumlah air yang dimanfaatkan

tanaman dan rendahnya efisiensi irigasi. Dalam usaha meningkatkan efisiensi pengairan, perlu

dilakukan tindakan pencegahan terjadinya kerusakan saluran secara periodik maupun dapat

menggunakan bahan kedap air untuk melapisi permukaan dasar dan dinding saluran irigasi.

VI. KESIMPULAN

1. Kehilangan air untuk pengukuran dengan weirs besar adalah adalah 8,3x10-5m3/detik,

sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil adalah 1x10 -5m3/detik..

Kehilangan air irigasi dapat dikarenakan oleh evaporasi, perkolasi, perembesan,

kebocoran saluran.

2. Kehilangan air bila dalam kondisi yang kurang tepat maka akan berbanding lurus dengan

panjang saluran.

3. Perawatan dan pembangunan yang bagus dalam saluran irigasi akan mengurangi

kehilangan air selama pengangkutan.

LAMPIRAN

A. PERHITUNGAN

1. WEIRS BESAR

h1 rata-rata = 0,08 + 0,07+ 0,07

3

= 0,0733

h2 rata-rata = 0,064 + 0,068 + 0,067

3

= 0,06633

Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2

Ulangan 1

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,08)5)2

= 4,4 x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,064 )5)2

= 2,5x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

= 4,4 x 10-4 – 2,5 x 10-4

= 1,9 x 10-4 m/s

Ulangan 2

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2

= 3,2x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,068 )5)2

= 3x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

= 3,2x 10-4 – 3 x 10-4

= 2 x 10-5 m/s

Ulangan 3

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2

= 3,2x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,067 )5)2

= 2,8x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

= 4,4 x 10-4 – 2,8 x 10-4

= 4 x 10-5 m/s

2. WEIRS KECIL

h1 rata-rata = 0,049 + 0,048 + 0,05

3

= 0,049

h2 rata-rata = 0,047 + 0,047 + 0,047

3

= 0,047

Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2

Ulangan 1

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,049 )5)2

= 1,1 x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2

= 1 x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

=1,1 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s

= 1 x 10-5 m3/s

Ulangan 2

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,048 )5)2

= 1 x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2

= 1 x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

==1 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s

= 0 m3/s

Ulangan 3

Q1 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,05 )5)2

= 1,2 x 10-4 m3/s

Q2 rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2 )5)2

= 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2

= 1 x 10-4 m3/s

Kehilangan Air ( KA) = Q1 rata-rata – Q2 rata-rata

=1,2 x 10-4 m3/s - 1 x 10-4 m3/s

= 2 x 10-5 m3/s

SOAL :

Diketahui bahwa pada saluran dengan penjang 4 meter mengalami kehilangan air (ΔQ=Q1-Q2)

pada weirs besar sebesar 0,00083 m3/detik dan weirs kecil sebesar 0,00001 m3/detik. Hitung

kehilangan air jika diketahui panjang saluran 1000 meter ?

a. Weirs besar

ΔQ2 = ΔQ1 x L2

4

=0,000083x1000

4

= 0,02075 m3/s

b. Weirs kecil

ΔQ2 = ΔQ1 x L2

4

=0,00001x1000

4

= 0,0025 m3/s

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM

PENGELOLAAN AIR UNTUK PERTANIAN

ACARA 3

PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DISALURAN

Disusun oleh :

1. Kinanthi Debora (

2. Sheptian Nur C. (

3. Ganang Rudianto (

4. Danang Hartanto (

5. Inung Pinata R. (

6. Ayu Elvandari (

Gol/Kelompok: A2/1

Asisten : Firmansyah Widiyawan H.

LABORATORIUM AGROHIDROLOGI

JURUSAN TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013