BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Tangkapan Hujan

Berdasarkan stasiun curah hujan Jalaluddin dan stasiun Pohu Bongomeme.

Perhitungan curah hujan rata-rata aljabar. Hasil perhitungan secara lengkap dapat

dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini.

Tabel 4.1 Hasil perhitungan rata-rata Aljabar (mm)

Tahun

D.I. Pohu

Stasiun Rerata

Aljabar Jalaluddin Pohu Bongo-

meme

Januari 154,80 170,75 162,78

Februari 107,73 99,76 103,75

Maret 153,77 147,12 150,44

April 141,64 125,64 133,64

Mei 172,57 135,93 154,25

Juni 149,31 126,85 138,08

Juli 102,05 78,61 90,33

Agustus 63,41 40,96 52,18

September 66,53 39,71 53,12

Oktober 115,92 93,41 104,66

November 135,74 142,76 139,25

Desember 161,06 137,90 149,48

Tahunan 1.524,54 1.339,40 1.431,97

Bulanan 127,05 111,62 143,20

Sumber: Hasil Hitungan

Hasil perhitungan curah hujan rata-rata aljabar dari tabel diatas

mendapatkan hasil rata-rata bulanan sebesar: 143,20 mm.

4.2 Analisis Debit Bulanan Dengan Metode Mock

Data-data yang diperlukan untuk metode ini adalah:

1. Curah hujan bulanan (P)

Curah hujan bulanan yang digunakan adalah curah hujan berdasarkan

perhitungan rata-rata Aljabar.

2. Jumlah hari hujan (n)

Jumlah hari hujan yang digunakan diambil dari stasiun Pohu Bongomeme

mengingat bahwa stasiun ini terdekat dengan DAS Pohu.

3. Evapotranspirasi konsumtif tanaman (ETc).

Data evapotranspirasi diambil nilai seperti yang ditunjukan pada tabel 4.4

yang dihitung berdasarkan metode Penman sesuai yang disyaratkan

prosedur Mock.

Langkah-langkah perhitungan water balance metode F.J. Mock mengikuti

prosedur sebagai berikut:

1. Menghitung limitid evapotranspirasi (Et)

Untuk area yang berupa hutan seperti area sungai Pohu harga m = 0,

sehingga harga Et juga = 0.

2. Menghitung water suplus (ws)

Dalam menghitung ws ada dua kemungkinan, yaitu bilamana:

a. P – PET ˃ 0, maka soil moisture (sm) = soil moisture maksimum, dan

water surplus (ws) = P – PET. Dalam perhitungan ini soil moisture

diambil = 200 mm.

b. P – PET ˂ 0, maka; smi = sm-1 + (P – PET)i dan ws = 0 perhitungan

dilakukan terus sehingga smi ˃ sm maksimum. Maka smi = sm

maksimum.

dimana: P = besarnya curah hujan (mm)

sm = soil moisture (mm)

i = bulan yang dihitung

3. Menghitung besarnya base flow (aliran dasar)

a. Infiltrasi (i) = koefisien infiltrasi x ws.

b. Storage volume (volume tersimpan)

c. ∆Vn = Vn – Vn-1

d. Volume base flow = i - ∆Vn.

Dalam menghitung Vn dilakukan iterasi. misalnya diasumsi pertama Vn

untuk bulan Januari = 50 mm. Harga Vn ini dikalikan dengan K dan

menjadi nilai K.Vn-1 untuk bulan Februari. Jumlahkan K.Vn-1 dengan

baris 0,5 (1 + K) . i dari bulan Februari, hasilnya lalu dikalikan dengan

nilai K dan menjadi nilai K.Vn-1 bulan Maret. Dengan cara yang sama

diteruskan sampai bulan Desember. Dengan demikian akan didapat harga

untuk bulan Januari. Asumsi pertama bahwa Vn = 50 mm diganti dengan

nilai dari bulan Desember dan seterusnya didapat hasil perhitungan yang

sesuai dengan asumsi terakhir. Setelah itu diadakan pengecekan apabila

jumlah ∆Vn untuk seluruh bulan = 0, maka perhitungan sudah benar.

e. Menghitung banyaknya run off.

Direct run off = ws – i.

Run off = base flow + direct run off.

Volume run off (Q) = run off x luas area.

Perhitungan keseluruhan cara water balance ini dilakukan secara tabelaris,

untuk perhitungannya dapat dilihat pada tabel-tabel lampiran B.

Dari hasil perhitungan water balance, maka didapat rekapitulasi perhitungan

bulanan rata-rata DAS Pohu seperti yang di tunjukan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Rekapitulasi Perhitungan dari Metode Mock dalam

(m3/bln).

Tahun Bulan

Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni. Jul. Agt. Sep Okt. Nop. Des.

1996 3,32 5,06 4,67 4,51 4,71 7,34 3,74 1,08 0,40 1,17 2,71 2,47

1997 6,22 4,91 3,41 4,87 4,46 7,33 6,23 9,94 6,64 3,41 9,86 9,37

1998 5,29 8,63 8,21 5,08 3,13 12,52 4,64 7,66 3,04 9,66 5,10 4,51

1999 8,34 6,59 13,08 5,55 5,59 0,99 2,69 0,43 0,22 0,11 5,35 3,60

2000 4,91 0,71 0,65 3,48 12,57 5,02 7,75 3,58 2,71 6,45 9,26 12,47

2001 6,88 4,43 12,91 7,60 10,30 6,16 5,98 3,92 2,01 6,81 6,50 4,46

2002 7,56 12,64 5,78 5,17 3,69 11,80 6,92 3,69 2,20 7,88 7,42 4,11

2003 16,50 11,10 7,47 7,19 6,81 12,16 2,42 1,88 2,30 2,67 10,99 6,88

2004 10,50 1,60 7,09 5,06 9,79 4,37 0,87 0,43 0,22 1,18 4,89 6,19

2005 3,64 3,78 8,45 9,76 7,28 1,39 4,51 1,25 4,47 2,51 2,66 7,56

2006 6,80 4,55 3,95 5,38 6,13 3,35 3,58 0,58 0,71 3,15 5,17 4,69

2007 3,96 2,48 4,75 7,30 8,85 5,19 5,14 1,27 0,56 7,02 8,60 6,88

2008 7,68 7,78 3,59 5,45 4,34 11,60 1,80 0,69 2,91 0,39 4,17 4,20

2009 9,96 5,09 4,29 5,19 5,40 6,51 4,32 2,14 3,65 3,57 4,07 13,72

2010 8,16 4,98 14,17 11,48 5,24 5,57 9,71 6,25 3,31 6,87 11,71 8,41

Rerata 7,31 5,62 6,83 6,20 6,55 6,75 4,69 2,99 2,36 4,19 6,56 6,64

Sumber: Hasil Perhitungan

Hasil rekapitulasi perhitungan dari metode Mock diatas bahwa debit

maksimum terjadi pada bulan Januari sedang debit minimum terjadi pada bulan

September sebesar: 7,31, 2,36 m3/bln.

4.3 Debit Andalan

Hasil perhitungan diatas dapat didefinisi sebagai debit andalan, bahwa debit

andalan adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi yang sudah

ditentukan yang dapat dipakai untuk irigasi. Kemungkinan terpenuhi ditetapkan

80%, atau dengan kata lain kemungkinan bahwa debit sungai lebih rendah 20%,

debit ini biasa disebut sebagai debit dengan peluang 80% atau Q 80%. Untuk

menentukan kemungkinan tepenuhi atau tidak, data debit disusun dengan urutan

kecil ke besar. Catatan mencakup (n) tahun sehingga nomor tingkatan (m) debit

dengan kemungkinan tak terpenuhi 20% dapat dihitung m = 0,20 x n. Sehingga

sungai Pohu dengan data debit 15 tahun akan didapat nomor tingkatan (m) = 0,20

x 15 = 3.

Hasil perhitungan debit andalan dengan metode Mock Seperti terlihat pada

tabel 4.2 dibawah ini:

Tabel 4.2 Debit Andalan Bulanan D.I Pohu (m³/dtk)

No.

Urut

Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Juni Jul Agt Sep Okt Nop Des.

1 3,32 0,71 0,65 3,48 3,13 0,99 0,87 0,43 0,22 0,11 2,66 0,69

2 3,64 1,60 3,41 4,51 3,69 1,39 1,80 0,43 0,22 0,39 2,71 1,37

3 3,96 2,48 3,59 4,87 4,34 3,35 2,42 0,58 0,40 1,17 4,07 1,93

4 4,91 3,78 3,95 5,06 4,46 4,37 2,69 0,69 0,56 1,18 4,17 2,82

5 5,29 4,43 4,29 5,08 4,71 5,02 3,58 1,08 0,71 2,51 4,89 4,20

6 6,22 4,55 4,67 5,17 5,24 5,19 3,74 1,25 2,01 2,67 5,10 6,82

7 6,80 4,91 4,75 5,19 5,40 5,57 4,32 1,27 2,20 3,15 5,17 7,43

8 6,88 4,98 5,78 5,38 5,59 6,16 4,51 1,88 2,30 3,41 5,35 7,47

9 7,56 5,06 7,09 5,45 6,13 6,51 4,64 2,14 2,71 3,57 6,50 7,82

10 7,68 5,09 7,47 5,55 6,81 7,33 5,14 3,58 2,91 6,45 7,42 9,55

11 8,16 6,59 8,21 7,19 7,28 7,34 5,98 3,69 3,04 6,81 8,60 10,80

12 8,34 7,78 8,45 7,30 8,85 11,60 6,23 3,92 3,31 6,87 9,26 12,04

14 10,50 11,10 13,08 9,76 10,30 12,16 7,75 7,66 4,47 7,88 10,99 16,59

15 16,50 12,64 14,17 11,48 12,57 12,52 9,71 9,94 6,64 9,66 11,71 22,62

Q80 3,96 2,48 3,59 4,87 4,34 3,35 2,42 0,58 0,40 1,17 4,07 1,93

Sumber: Hasil Perhitungan

Perhitungan Debit bulanan D.I. Pohu yang diranking dari perhitungan

Mock terlihat dalam Tabel 4.2 bahwa Debit puncak terjadi pada akhir bulan Maret

sampai bulan Juni dengan debit Maksimum terjadi pada bulan April sedang debit

Minimum terjadi pada bulan September. Perhitungan debit bulanan D.I. Pohu

yang diranking dari debit andalan dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1: Debit Bulanan D.I. Pohu

Dari gambar 4.1 diatas terlihat bahwa debit bulanan mengalami debit

maksimum pada bulan April sedangkan debit minimum terjadi pada bulan

Agustus dan bulan September.

4.4 Analisis Kebutuhan Air Daerah Irigasi Pohu

4.4.1 Penggunaan Konsumtif Tanaman

Evapotranspirasi konsumtif (consumtive evapotranspiration = ETc)

diartikan sebagai kehilangan air melalui tanah dan tanaman dapat diasumsikan

sebagai kebutuhan air tanaman dan biasa disebut sebagai evapotranspirasi

tanaman, (Sumber Balai Wilayah Sungai Sulawesi II).

Hasil perhitungan rekapitulasi Formula Penman Modifikasi bulanan

terlihat pada tabel 4.3 dibawah ini.

Tabel 4.3 Hasil Rekapitulasi Nilai Evapotranspirasi

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

Jan. Feb. Mar. Apr. Mei Juni. Jul. Agt. Sep Okt. Nop. Des.

Bulan

Q80

Deb

itA

nd

alan

(m

3/d

tk)

Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agu Sep Okt Nov Des

Evap 6,79 6,12 5,51 4,96 4,80 4,38 4,86 6,65 7,40 6,87 5,75 5,59

Sumber: BWSS II

4.4.2 Penyiapan Lahan dan Penggantian Lapisan Air

Kebutuhan air untuk pengolahan tanah pada tanaman palawija merupakan

kebutuhan untuk penjenuhan saja karena tidak dituntut adanya penggenangan.

Untuk tanamam palawija, kebutuhan air untuk penjenuhan ini rata-rata sebesar 50

mm selama 15 hari, sehingga angka kebutuhan air adalah 3,33 mm/hari.

Penggantian lapisan air dilakukan setelah kegiatan pemupukan yang telah

dijadualkan. Jika tidak ada penjadualan semacam itu, maka penggantian lapisan

air tersebut dilakukan sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm (3,33 mm/hari

selama setengah bulan). Selama sebulan dan 2 bulan setelah awal tanam, (Sumber

Balai Wilayah Sungai Sulawesi II).

4.4.3 Perkolasi

Penyelidikan perkolasi di lapangan sangat diperlukan untuk mengetahui

secara benar angka-angka perkolasi yang terjadi. Akan tetapi apabila hal tersebut

sulit dilakukan (karena ada faktor pembatas), maka angka-angka perkiraan

(standar) dari hasil penelitian dapat juga digunakan dalam studi ini laju perkolasi

di lokasi pekerjaan diperkirakan sebesar 3 mm/hari atau 30 mm setiap 15 harian,

(Sumber Balai Wilayah Sungai Sulawesi II).

4.4.4 Curah Hujan Efektif

Curah hujan efektif untuk irigasi diambil 70% dari curah hujan tengah

bulanan yang terlampaui 80% dari waktu dalam periode tersebut. Untuk

perhitungan ini angka-angka curah hujan yang dipergunakan adalah angka curah

hujan rata-rata bulanan dari stasiun-stasiun yang dekat dengan areal ini. Dibawah

ini hasil rekapitulasi perhitungan curah hujan efektif bulanan dapat dilihat pada

tabel 4.4.

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hitungan Curah Hujan Efektif

Bulan Persen Terpenuhi Re = 0,7 x R80/30

Jan 116 2,71

Feb 58 1,35

Mar 110 2,57

April 99 2,31

Mei 112 2,61

Juni 84 1,96

Juli 64 1,49

Agust 17 0,40

Sep 36 0,84

Okt 53 1,24

Nov 93 2,17

Des 92 2,15

Sumber: Hasil Perhitungan

4.4.5 Efisiensi Irigasi

Kebutuhan bersih air di sawah (NFR) harus dibagi efisiensi irigasi untuk

memperoleh jumlah air yang dibutuhkan di intake. Dalam melaksanakan

pekerjaan ini kehilangan air diambil sebagai berikut :

1. Saluran tersier = 20 %, sehingga efisiensi 80 %

2. Saluran sekunder = 10 %, sehingga efisiensi 90 %

3. Saluran utama = 10 %, sehingga efisiensi 90 %

Efisiensi secara keseluruhan dihitung sebagai berikut: efisiensi jaringan

tersier x efisiensi jaringan sekunder x efisiensi jaringan primer, sehingga efisiensi

irigasi secara keseluruhan dalam pelaksanaan pekerjaan ini diambil 65 %.

(Sumber Balai Wilayah Sungai Sulawesi II).

4.5 Pola Tanam dan Kebutuhan Air Daerah Irigasi Pohu

Perhitungan kebutuhan air pada daerah irigasi ini didasarkan pada umumnya

jenis tanaman yang memerlukan air irigasi dapat dikelompokkan dalam tiga

macam tanaman pertanian, yaitu padi, tebu, palawija. Dari ke tiga jenis tanaman

tersebut padilah yang memerlukan air irigasi paling banyak, sehingga dalam

perhitungan air/water balance pada lokasi studi direncanakan dengan pola tanam

padi-padi. Dengan kata lain satu tahun dua kali tanam padi.

Perhitungan kebutuhan air dihitung secara tabelaris dengan langkah-

langkah sebagai berikut:

1. Evapotranspirasi konsumtif tanaman Etc yang dihitung dengan metode

Penman modifikasi (mm/hr)

2. Laju perkolasi (mm/hr)

3. Kebutuhan air selama penyiapan lahan (LP) diambil 300 mm untuk

tanaman pertama dan 250 mm untuk tanaman kedua selama jangka waktu

penyiapan lahan (45 hari), air irigasi diberikan terus menerus dan merata

untuk seluruh areal irigasi.

4. Koefisien Tanaman (kc) untuk tanaman padi varietas unggul menurut

FAO. Masa tanam tidak serentak berperiode tengah bulanan dengan waktu

bebas (tame lag) satu setengah bulanan, diandaikan mencakup 3 bulan

yang disediakan untuk penyiapan lahan (45 hari). Rotasi alamiah

digambarkan dengan pengaturan kegiatan-kegiatan setiap jangka waktu

setengah bulan secara bertahap. Untuk itu kolom-kolomnya mempunyai

harga-harga koefisien tanam yang bertahap-tahap, Gambar Skema Pola

Tanam dengan Koefisien Tanaman.

5. Penggantian lapisan air (WLR) dilakukan setelah masa penyiapan lahan

selesai. Lapisan air setinggi 50 mm diberikan tiap setengah bulan atau 3,3

mm/hr selama dua bulan.

6. Etc

Selama penyiapan lahan berlangsung nilai dari Etc = IR = M.𝑒𝑘 /( 𝑒𝑘 − 1)

Contoh Etc untuk periode pertama bulan oktober.

Dik : Etc = 6,24 mm/hr

T = 45 hari

S = 300 mm

Penyelesaian :

M = Eo + P

= 1,10 x 6,24 + 3 = 9,86 mm/hr

K = M.T/s = 9,86 x 45/ 300 = 1,48

Etc = IR = 9,86 x 𝑒1,48/ 𝑒1,48-1 = 12,8 mm/hr

7. NFR

Selama penyiapan lahan berlangsung nilai dari NFR sama dengan

kebutuhan total dikurangi dengan curah hujan efektif rata-rata selama

periode penyiapan lahan.

NFR = IR – Re (mm/hr).

Pada bulan-bulan berikutnya NFR = Etc + P – Re + WLR (mm/hr)

8. THR

Kebutuhan air pada pintu sadap tersier

THR = NFR/e . (I/dt/ha)

E = efisiensi Irigasi pada jaringan tersier = 80 %.

9. DR

Besarnya kebutuhan penyadapan dari sumber air (bendung)

DR = NFR/e . (I/det/ha)

= NFR/e x 8,64 (m3/det).

Hasil perhitungan kebutuhan air/penyiapan (DR) terlihat bahwa dengan

mengatur jadwal tanam (mulai penyiapan lahan) yang berbeda-beda akan

memberikan kebutuhan air yang berbeda pula. Jaringan irigasi dapat dimanfaatkan

secara optimal bila di pilih alternatif III, dimana penyiapan lahan dimulai pada

periode pertama bulan November dengan kebutuhan maksimum 3,20 l/dt/ha yaitu

pada periode pertama bulan Januari untuk tanaman pertama. Sedangkan

kebutuhan pengambilan maksimum tanaman kedua adalah 3,01 l/dt/ha.

Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel-tabel lampiran B, yang

dimulai dari Kebutuhan Air (Alternatif I) Tanggal 1 Oktober dan seterusnya

berbeda setiap setengah bulan.

4.6 Evaluasi Luas Areal yang Dapat Dialiri

Besarnya luas areal yang dapat dialiri tergantung dari besarnya debit

tersedia, kebutuhan air pengambilan dan pola tanam yang terapkan.

Dari perhitungan “Water Balance” antara debit tersedia dan debit

pengambilan dengan pola tanam padi-padi terlihat luas potensial maksimum yang

dapat dialiri 1677 ha pada periode pertama dan kedua bulan November yang

menghasilkan debit balance sama dengan nol. Namun pada bulan-bulan lainnya

debit balance masih cukup besar, sehingga perhitungan water balance dilanjutkan

dengan penyiapan lahan berikutnya pada periode pertama Februari dan penyiapan

lahan berikutnya pada periode kedua bulan Juni dengan menghasilkan luas

potensial maksimum yang dapat dialiri 945 ha. Sehingga luas areal potensial

keseluruhan (Overall potential area) yang dapat dialiri adalah 3563 ha.

Dengan demikian luas potensial D.I. Pohu 3563 ha dapat dialiri, bila

menggunakan sistem golongan (dua golongan) dimana penyiapan lahan 1677 ha

dimulai pada periode pertama bulan November sedang sisanya (945) ha ditunda

sampai bulan Februari, sehingga intensitas Optimal (2 kali panen setahun) dapat

dicapai.

Kebutuhan air irigasi Pohu yang dihitung berdasarkan pola tanam padi-

padi yang dibagi dalam 2 golongan dan memberikan kebutuhan pengambilan

maksimum (DR) 3,59 m3/det, Hasil perhitungannya dapat dilihat pada lampiran B.

Berdasarkan pola tanam yang dipilih selanjutnya dilakukan perhitungan

“Water Balance”. Dengan perhitungan water balance ini kebutuhan pengambilan

yang dihasilkan untuk pola tanam yang dipakai akan dibandingkan dengan debit

andalan untuk tiap periode (1/2 bulan) dan luas daerah yang dapat diairi. Dengan

demikian kebutuhan tiap bulannya dapat diketahui.

Dari hasil perhitungan “Water Balance” daerah irigasi Pohu seperti

terlihat pada tabel 4.5 dibawah ini.

Tabel 4.5: Water Balance D.I. Pohu (m3/det)

Periode

Debit Perhitungan (m3/dtk) Luas

Irigasi

Terairi

(ha)

Keterangan Debit

Andalan

Kebutuhan

Air Irigasi

Water

Balance

Jan I 3,96 1,17 2,79 1677 Cukup

II 3,96 1,17 2,79 1677 Cukup

Peb I 2,48 0,00 2,48 1677 Cukup

II 2,48 0,00 2,48 1677 Cukup

Mar I 3,59 0,77 2,82 1677 Cukup

II 3,59 1,69 1,90 1677 Cukup

Apr I 4,87 0,39 4,48 1677 Cukup

II 4,87 0,81 4,06 1677 Cukup

Mei I 4,34 0,34 4,00 1677 Cukup

II 4,34 1,04 3,30 1677 Cukup

Jun I 3,35 3.59 (-0,24) 624 Defisit Air

II 3,35 0,63 2,72 1677 Cukup

Jul I 2,42 0,69 1,73 1677 Cukup

II 2,42 1,46 0,96 1677 Cukup

Agt I 0,58 0,53 0,05 1677 Cukup

II 0,58 0,45 0,13 1677 Cukup

Sep I 0,40 0,93 (-0,53) 721 Defisit Air

II 0,40 1,09 (-0,69) 615 Defisit Air

Okt I 1,17 0,00 1,17 1677 Cukup

II 1,17 0,00 1,17 1677 Cukup

Nop I 4,07 0,58 3,49 1677 Cukup

II 4,07 0,58 3,49 1677 Cukup

Des I 1,93 0,40 1,53 1677 Cukup

II 1,93 0,40 1,53 1677 Cukup

Sumber: Hasil Perhitungan

Perhitungan water balance D.I. Pohu defisit air pada bulan Juni Periode I

dan bulan September Periode I dan II seperti terlihat pada tabel 4.5 dikarenakan

kebutuhan air lebih besar dari pada debit andalan, dapat dilihat pada Gambar 4.2

dibawah ini.

Gambar 4.2: Water Balance D.I Pohu

Dari gambar 4.2 diatas terlihat bahwa debit pengambilan air terjadi defisit

pada bulan Agustus sampai dengan bulan September sedang pada bulan Februari,

Juni, dan Oktober tidak membutuhkan air irigasi.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des

Debit Andalan Kebutuhan Air Irigasi

Deb

itA

nd

alan

(m

3/d

tk)