1

VI. KUALITAS AIR DAN DEBIT

A. KUALITAS AIR Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian

air untuk dipergunakan bagi pemenuhan tertentu bagi kehidupan manusia (Arsyad, 2010). Kualitas air ditentukan oleh kandungan sedimen tersuspensi dan bahan kimia yang terlarut di dalam air tersebut.

2

• Air yang dialirkan dari sumber air dapat berpengaruh:

a) Netral: air irigasi yang dialirkan melewati daerah yang memiliki jenis tanah yang sama dengan lahan yang dialiri.

b) Menambah/suplementer: tanah yang telah kehilangan unsur hara karena pencucian atau panen akan dilengkapi lagi oleh air pengaliran.

c) Memiskinkan: dengan pemberian air akan mengakibatkan pencucian unsur hara.

d) Memperkaya: bila kandungan unsur hara dari air irigasi lebih banyak dari yang hilang akibat pencucian atau panen.

3

• Penilaian kualitas air antara lain:1. Penilaian terhadap kadar garam total yang

dapat dinyatakan sebagai daya hantar listrik (konduktivitas/DHL) air yang dinyatakan dalam millimhos (mmhos) per cm atau sebagai part per million (ppm) pada suhu 25o C.

2. Penilaian terhadap kation/anion, khususnya Na+ terlarut atau persentase Natrium tertukar /Exchangable sodium percentage (ESP).

4

• 3. Keseimbangan antara ion-ion Na, Ca, Mg. Nisbah jerapan Natrium/Sodium

Adsorption Ratio (SAR).

100%MgCaKNa

NaESP

2MgCa

NaSAR

5

Kadar garam dapat menurunkan permeabilitas tanah.

Garam Ca, Mg, Na, K, yang berlebihan akan menurunkan aktivitas osmose/menurunkan penyerapan air dan hara.

Unsur mikro (Si, S, Fe, Zn, dll) dapat meracuni tanaman.

•

6

• Sifat air irigasi yang terpenting yang mempengaruhi kesesuaiannya untuk irigasi adalah (USDA, 1954 dalam Arsyad, 2010):

1) Konsentrasi total garam terlarut,2) Perbandingan natrium terhadap kation lainnya,3) Konsentrasi unsur-unsur secara potensial

merupakan racun bagi tanaman, dan,4) Konsentrasi bikarbonat sehubungan dengan

konsentrasi kalsium dan magnesium.•

7

• Kandungan bikarbonat yang tinggi di dalam air dapat menyebabkan terendapnya Ca dan Mg dalam bentuk CaCO3 dan MgCO3 yang mengakibatkan meningkatnya SAR air.

• Persyaratan air irigasi yang baik:Tidak mengandung zat yang dapat meracuni

tanaman,Bila air keruh berwarna kuning/coklat,Lumpur yang dibawa bertekstur sedang,pH 6-8Suhu optimal antara 250-300C.

8

• Kriteria kualitas air yang dapat membahaya-kan terhadap tanah & tanaman antara lain: kadar garam total yang terlarut, kation & anion, kandungan lumpur.

• Klasifikasi: Air salinitas rendah:DHL: 0 – 0,25 µ ohm/cm, kadar

garam: 200 mg/liter.• Salinitas sedang: DHL: 0,25 – 0,75 µ ohm/cm, • kadar garam: 200-500 mg/liter.• Salinitas tinggi: DHL 0,75-2,25 µ ohm/cm, kadar • garam: 500-1500 mg/liter.

9

Boron• Boron: 0,33 ppm baik.• Meskipun esensial bagi tanaman untuk

pertumbuhan dengan normal, pada keadaan tertentu dengan konsentrasi 1/3 ppm dapat merupakan racun bagi tanaman.

Permeabilitas baik < 0,25 µ ohm/cm pada suhu 250 C. permeabilitas tidak baik: > 2,0 µ ohm/cm pada suhu 250C.

SAR < 6,0 baik SAR 6-9 kurang baik SAR > 9 membahayakan

10

B. PENGUKURAN DEBIT

• Debit air adalah jumlah air yang mengalir pada sungai/saluran persatuan waktu (m3/detik atau liter/detik).

• 1. Pengukuran Debit Dengan Bendung.• Rumus-rumus debit adalah sebagai berikut

(Sosrodarsono , S. dan Kensaku Takeda, 1999):

11

• a. Bendung Segi Tiga Siku-siku (Gbr.1)• Q = Kh5/2

• Q = debit (m3/detik)• h : tinggi air (m)• K : koefisien debit

• B

• Gambar 1.

•

• h

•

• D

12

• • B : lebar saluran• D : tinggi dari dasar saluran ke titik terendah

dari bendung (m).• Interval penerapan rumus ini adalah:• B = 0,50 sampai 1,20 m• D = 0,10 sampai 0,75 m• h = 0,07 sampai 0,26 m• h = < B/3

2

0,09Bh

D128,4

h0,2481,2K

13

• b. Bendung Persegi Empat (Gbr 2.)

• • Q = debit (m3/menit) • B = lebar mercu (m)• h = tinggi air (m)• K = koefisien debit

3/2KbhQ

DB2,04

DBb)h(B25,7

Dh14,2

h0,177107,1K

14

• Interval penerapan rumus ini adalah:• B = 0,50 sampai 6,30 m• D = 0,15 sampai 5,50 m• b = 0,15 sampai 5,00 m

0,06darilebihBdD

2

)(b0,45sampai0,03h m

15

• Gambar 2. Bendung Persegi Empat• • • B• b•

• h

• d

•

16

• c. Bendung Lebar Penuh (Gbr.3)• B•

• h

• D

• 3/2KBhQ

17

• Q = debit (m3/menit)• B = lebar mercu (m)• h = tinggi air (m)• K = koefisien debit

• D : tinggi dari dasar saluran ke mercu bendung (m)

• ϵ : suku pengkoreksi

1

Dh14,2

H0,177107,1K

18

• Untuk D < 1 m ϵ = 0 • Untuk D > 1 m ϵ = 0,55 (D-1)• Interval penerapan rumus ini adalah:• B = lebih dari 0,50 m• D = 0,30 sampai (tetapi h kurang dari 0,8 m)• h = < B/4

19

• 2. Pengukuran Debit Dengan Sekat Ukur• a. Sekat ukur tipe Cipoletti (bentuk trapesium)

• Q = debit (m3/det)• b = lebar bibir ambang• h = tinggi muka air (m)

3/2bh0,0186Q

20

• b. Sekat Ukur Tipe Thomson (bentuk segi tiga)

• Q = debit (m3/det)• h = tinggi muka air

5/2h0,0138Q

21

• c. Sekat Ukur Tipe Romijn (segi empat)

• Q = debit (m3/det)• b = lebar ambang/pintu air (m)• h = tinggi muka air di atas ambang/meja

romijn (m)

3/2bh1,71Q

22

• d. Debit di Pintu Sorong

• g = gravitasi (= 9,8)• c = koefisien debit (= 0,86)• b = lebar ambang/pintu air (m)• h = tinggi bukaan pintu (m)• z = selisih tinggi air di hulu dan hilir pintu (m)

zg2hbcQ

23

Gambar penampang pintu sorong

• alat pembuka pintu• pintu sorong

• tinggi muka air• dasar saluran• h• pintu keluar air