BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Sistem irigasi di Indonesia merupakan hal yang sangat dibutuhkan. Karena Indonesia merupakan Negara agraris dan sebagian besar penduduknya berprofesi sebagai petani. Sehingga sistem irigasi yang tepat sangat dibutuhkan agar penyediaan air di sawah terpenuhi dan dapat meningkatkan produksi pertanian. Pola tata tanam yang tepat juga mutlak dibutuhkan sesuai dengan kondisi iklim dan geologi yang ada. Kebutuhan air di sawah (dinyatakan dalam mm/hari atau lt/dt/Ha) dan ditentukan oleh faktor-faktor: a. Penyiapan lahan b. Penggunaan air konsumtif c. Perkolasi dan rembesan d. Pergantian lapisan air e. Curah hujan efektif Adapun beberapa faktor yang mempengaruhi kebutuhan air tanaman: a. Topografi Lahan yang miring membutuhkan air lebih banyak dari pada lahan yang datar, karena air akan lebih cepat mengalir menjadi aliran permukaan dan hanya sedikit yang mengalami infiltrasi, sehingga kehilangan air lebih besar. b. Hidrologi Makin besar curah hujan maka makin sedikit kebutuhan air tanaman, karena hujan efektif akan menjadi besar. c. Klimatologi Digunakan untuk rasionalisasi penentuan laju evaporasi dan evapotransportasi.

1

d. Tekstur Tanah Tanah yang baik untuk pertanian ialah tanah yang mudah dikerjakan dan bersifat produktif yaitu tanah yang memberi kesempatan pada akar tanaman untuk tumbuh dengan mudah, menjamin sirkulasi air dan udara, serta baik pada zona perakaran dan secara relative memiliki persediaan hara dan kelembaban yang cukup. Dalam tugas besar ini, selain merencanakan kebutuhan air irigasi kami juga merencanakan jaringan irigasi serta bangunan utama irigasi dan komponen pelengkapnya. 1.2. Maksud dan Tujuan Maksud dan tujuan tugas besar ini antara lain: 1. Mengetahui komponen-komponen yang berpengaruh dalam perhitungan kebutuhan air di intake. 2. Mengetahui pola tata tanam daerah irigasi. 3. Mengetahui kebutuhan air untuk irigasi sawah di intake.

2

BAB II TEORI DASAR KEBUTUHAN AIR IRIGASI

2.1. Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi diperkirakan untuk menentukan skala final proyek yaitu dengan jalan melakukan analisis sumber air untuk keperluan irigasi. Kebututuhan air meliputi masalah persediaan air, baik air permukaan maupun air bawah tanah, begitu pula masalah manajemen dan ekonomi proyek irigasi. Kebutuhan air telah menjadi faktor yang sangat penting dalam memilih keputusan tentang perbedaan pendapat dalam sistem sungai utama dimana kesejahteraan masyarakat dari lembah, negara, dan bangsa tercakup. Sebelum sumber air dari suatu daerah aliran di daerah kering dan setengah kering dapat ditentukan secara memuaskan, pertimbangan yang hati-hati harus dicurahkan kepada kebutuhan air (consumptive use) pada berbagai sub aliran. 2.1.1. Pola Tata Tanam Yang dimaksud Pola tata tanam adalah jadwal tanam dan jenis tanaman yang diberikan pada suatu jaringan irigasi. Untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman. Penentuan pola tata tanam merupakan hal yang perlu dipertimbangkan. Tabel dibawah ini merupakan contoh pola tata tanam yang tepat dipakai. Tabel Pola Tata Tanam Ketersediaan air untuk irigasi Tersedia air cukup banyak Tersedia air dalam jumlah cukup Daerah yang cenderung kekurangan air 2.1.2. Koefisien Tanaman Pola Tanam Dalam Satu Tahun Padi-Padi-Palawija Padi-Padi-Bera-Padi-PalawijaPalawija Padi-Palawija-Bera-Palawija-PadiBera

3

Ada beberapa tanaman dapat bertahan hidup pada tanah yang muka airnya dangkal untuk waktu pendek, sedang tanaman yang lain tidak dapat bertahan hidup di bawah keadaan yang sama. Untuk tanah yang mempunyai koefisien yang berat, tanaman harus dipilih yang dapat mentolerir permukaan air tanah yang dangkal maupun garam yang berlebih. Semanggi, arbei, ruput bermuda, dan semanggi manis mempunyai bagian yang popular terhadap karateristik ini.Berikut nilai koefisien tanaman : Jenis Tanaman Padi Jagung Kedelai Kacang Buncis 1 1,1 0 0,5 9 0,7 5 0,5 1 0,6 4 2 1,1 5 0,8 5 0,8 7 0,5 5 0,7 6 3 1,1 8 0,9 6 1,0 0 0,6 6 0,8 9 4 1,2 8 1,0 5 1,0 0 0,7 5 0,9 Periode 5 6 1,3 1,3 6 8 1,0 1,0 3 2 1,0 1,0 0 0 0,8 0,8 5 0,9 0,9 5 5 7 1,3 2 1,0 1 0,8 2 0,9 5 0,9 1 8 1,2 3 1,0 0 0,7 5 0,8 5 0,8 8 9 10 1,1 2 1,02 0,9 5 0,4 5 0,6 5 0,7 8

2.1.3 Evaporasi Evaporasi adalah suatu peristiwa perubahan air menjadi uap air. Laju evaporasi dipengaruhi oleh lamanya penyinaran matahari, angin, kelembapan udara, dan lain-lain. Pada waktu pengukuran evaporasi, maka kondisi atau keadaan ketika itu diperhatikan, mengingat faktor itu sangat di pengaruhi oleh perubahan lingkungan. Kondisikondisi itu tidak merata di seluruh daerah misalnya di bagian yang satu di sinari matahari, di bagian yang lain berawan. Tentunya kondisi yang berbedabeda setiap saat itu dapat kita olah menjadi data yang dapat menjadi prakiraan kita dalam mengoptimalkan air di dalam suatu daerah. Karena kondisikondisi itu berubah dari waktuwaktu, maka harus diakui bahwa perkiraan evaporasi yang menggunakan harga yang hanya di ukur pada sebagian daerah itu adalah sulit dan sangat menyimpang. Evaporasi sangat mempengaruhi debit sungai, besarnya kapasitas waduk, besarnya kapasitas pompa untuk irigasi, dan dalam tugas ini adalah penggunaan air konsumtif untuk tanaman. Pengaruh dari evaporasi terhadap penggunaan air konsumtif

4

untuk tanaman dapat di olah berasarkan datadata yang kita peroleh sesuai kondisi lingkungan. Faktor - faktor yang mempengaruhi besarnya evaporasi adalah seperti berikut ini: a. Radiasi matahari. Evaporasi akan konversi air ke dalam uap air. Proses ini terjadi hampir tanpa berhenti di siang hari dan kerapkali juga di malam hari. Perubahan dari keadaan cair menjadi gas ini memerlukan input energi yang berupa panas latent untuk evaporasi. Proses tersebut akan sangat aktif jika ada penyinaran langsung dari matahari. Awan merupakan penghalang radiasi matahari dan mengurangi input energi, jadi akan menghambat proses evaporasi. b. Angin Jika air menguap ke atmosfir maka lapisan batas antara tanah dengan udara menjadi jenuh oleh uap air sehingga proses evaporasi berhenti. Agar proses tersebut berjalan terus lapisan jenuh itu harus di ganti dengan udara kering. Pergantian itu dapat di mungkinkan hanya kalau ada angin, jadi kecepatan angin memegang peranan dalam proses evaporasi. c. Kelembaban ( humiditas ) relatif Faktor lain yang mempengaruhi evaporasi adalahh kelembaban relatif udara. Jika kelembaban relatif ini naik, kemampuannya untuk menyerap uap air akan berkurang sehingga laju evaporasinya akan menurun. Penggantian lapisan udara pada batas tanah dan udara dengan udara yang sama kelembaban relatifnya tidak akan menolong untuk memperbesar laju evaporasi. Ini hanya di mungkinkan jika di ganti dengan udara yang lebih kering. d. Suhu ( Temperatur ) Seperti di sebutkan di atas suatu input energi sangat ddi perlukan agar evaporasi berjalan terus. Jika suhu udara dan tanah cukup tinggi, proses evaporasi akan berjalan lebih cepat di bandingkan jika suhu udara dan tanah rendah, karena adanya energi panas yang tersedia. Karena kemampuan udara untuk menyerap uap air akan naik jika suhunya naik, maka suhu udara mempunyai efek ganda terhadap besarnya evaporasi, sedangkan suhu tanah dan air hanya mempunyai efek tunggal.

5

Mengingat Evaporasi dipengaruhi oleh berbagai berbagai faktor, maka adalah sulit untuk menghitung evaporasi dengan suatu rumus. Akan tetapi, kesulitan itu telah mendorong orang orang untuk mengemukakan banyak rumus. Salah satunya yang kita gunakan dalam tugas ini adalah Metode Penman Rumus (Penman) E= 0.035(1+0.24 ) ( ea ed ) (padang rumput) Dan E= 0.050(1+0.24 ) ( ea ed ) (dari permukaan air) Dalam semua uraian, E diukur dalam cm per hari, adalah kecepatan angin dalam mil per jam dalam ketinggian disekeliling panci, p adalah tinggi tekanan atmosfer dalam m merkuri, e w , e a berturut-turut adalah tekanan uap air dalam permukaan dan tekanan udara dalam mm merkuri, dan ed adalah tekanan uap air pada titik embun juga dalam mm merkuri, e a dalam rumus Penman adalah tekanan uap air jenuh sehubungan dengan temperatur udara. Kepercayaan pada rumus evaporasi panci untuk menentukan evaporasi dari volume air alami yang besar, dibatasi oleh banyak faktor, diantaranya adalah: (1) kenyataan bahwa perpindahan panas dari suatu volume air yang kecil pada panci tertentu adalah berbeda dari suatu volume air yang besar (kira-kira 0.7 untuk panci tanah dan 0.8 untuk panci terapung) biasanya diperkenalkan apabila rumus panci digunakan pada volume air yang sedang dan besar; (2) sifat dan ukuran dari permukaan yang terbuka yang mempunyai pengaruh yang berarti pada bersanya evaporasi. Besarnya evaporasi tidak dapat sebanding dengan luas panci untuk sisi dinding, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain; (3) pengaruh gelombang, riak dan gangguan-gangguan lainnya yang mempengaruhi perlapisan panas dan ketidak stabilan berat jenis; (4) perbedaan dalam ketinggian, pada kecepatan angin, temperatur dan jumlah atmosfer lainnya diukur. Perhitungan Eto berdasarkan rumus Penman yang telah dimodifikasi untuk perhitungan pada daerah-daerah di Indonesia adalah sebagai berikut: Eto = Eto* .c

6

Eto* = W (0.7 Rs Rn1) + (1 W) .f (u).(ea ed) Data terukur yang diperlukan adalah : Suhu bulanan rata-rata (oC) Kelembaban relatif bulanan rata-rata Kecepatan matahari bulanan (%) Kecepatan angin bulanan rata-rata (m/dt) Letak lintang daerah yang ditinjau Angka koreksi (c) =t = RH = n/N =u

Data terukur tambahan yang dibutuhkan untuk perhitungan menggunakan rumus Penman modifikasi adalah : Faktor yang berhubungan dengan suhu dan elevasi Radiasi gelombang pendek, dalam satuan evaporasi ekivalen (mm/hari) = (0.25 + 0.54 n/N) . Ra Radiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar atmosfer atau angka angot (mm/hari) Radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari) f (t) . f (ed) . f(n/N) Fungsi suhu Fungsi tekana uap 0.34 0.4444.ed0,5 0,1 + 0,9.n/N Fungsi kecepatan angin pada ketingian 200 m (m/det) = 0,27 (1+0,864.u) Perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap RH.ea Kelembapan udara relatif (%) = f(u) = ea = ed = RH = Rn1 = Ta4 = f(t) = f(ed) =R = RH =t

Setelah harga Eto* didapat, besar harga evapotranspirasi potensial (Eto) dapat dihitung dari : Eto = Eto* .c Dengan : c = Angka koreksi Penman yang besarnya mempertimbangkan perbedaan kecepatan angin (u) siang dan malam.

7

Dengan perhitungan Eto berdasarkan rumus Penmann adalah sebagai berikut : 1. Mencari data suhu bulanan rata-rata (t)1 2. Mencari besarnya (ea), (W)2, (1-W), dan f(t) dari tabel PN.1, berdasarkan nilai suhu rerata bulanan 3. Mencari data kelembapan relatif (RH)3 4. Mencari besaran (ed) berdasar nilai (ea) dan (RH) 5. Mencari besaran (ea-ed) 6. Mencari besaran f(ed) berdasarkan nilai ed 7. Mencari data letak lintang daerah yang ditinjau 8. Mencari besarnya (Ra)4 dari tabel PN.2, berdasarkan data letak lintang. 9. Mencari data kecerahan matahari (n/N)5 10. Mencari besaran (Rs) dari perhitungan, berdasarkan (Ra) dan (n/N) 11. Mencari besaran f(n/N) berdasarkan nilai (n/N) 12. Mencari data kecepatan angin rata-rata bulanan (u)6 13. Mencari besaran f(u) berdasarkan nilai u 14. Menghitung besar Rn 1 = f(t).f(ed).f(n/N) 15. Mencari besar angka koreksi (c) dari tabel PN.3 16. Mnghitung besar Eto* = W(0,75 Rs-Rn 1 ) + (1-W).f(u).(ea-ed) 17. Menghitung Eto = c.Eto* Keterangan :1 3 5 6

, , ,

= data di dapat dari soal (Lihat Lampiran) = menggunakan elevasi 89(elevasi kota Jember) = dalam hal ini kelompok kami menggunakan 7o59'6'' LS, sesuai

2 4

dengan letak kota Jember 2.1.4. Penyiapan Lahan Dalam penyiapan lahan, kebutuhan air umumnya dengan menentukan kebutuhan air irigasi pada suatu proyek irigasi. Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan adalah:

8

a. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan. b. Jumlah air yang diperlukan. Faktor faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapan lahan adalah: a. Tersedianya tenaga kerja dan ternak penghela atau traktor untuk menggarap tanah. b. Perlu memperpendek jangka waktu tersebut agar tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padi ladang kedua. Faktor-faktor tersebut sangat saling berkaitan, kondisi sosial, budaya yang ada di daerah penanaman padi akan mempengaruhi lamanya waktu diperlukan untuk penyiapan lahan. Untuk daerah irigasi baru, jangka waktu penyiapan lahan akan ditetapkan berdasarkan kebiasaan yang berlaku di daerah-daerah sekitarnya. Sebagai pedoman diambil jangka waktu 1.5 bulan untuk menyelesaikan penyiapan lahan diseluruh petak tersier. Bilamana untuk penyiapan lahan diperkirakan akan dipakai peralatan mesin secara luas, maka jangka waktu penyiapan lahan akan diambil 1 bulan. Perlu diingat bahwa transplantasi (perpindahan bibit ke sawah) mungkin sudah diambil setelah 3 sampai 4 minggu di beberapa bagian petak tersier dimana pengolahan sudah selesai. 2.1.5. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Pada umumnya jumlah air yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan dapat ditentukan berdasarkan kedalaman serta porositas di sawah. tanah Dalam musim kemarau dimana keadaan air mengalami kritis , maka pemberian air tanaman akan diberikan / diperioritaskan kepada tanaman yang telah direncanakan. Dalam sistem pemberian air secara bergilir ini, permulaan tanam tidak serentak, tetapi bergilir menurut jadwal yang ditentukan, dengan maksud penggunaan air lebih efisien. Sawah dibagi menjadi golongan-golongan dan saat permulaan pekerjaan sawah bergiliran menurut golongan masing-masing. Keuntungan-keuntungan yang dapat diperoleh dari sistem giliran adalah:

9

Timbulnya komplikasi sosial Eksploitasi lebih rumit Kehilangan akibat eksploitasi sedikit lebih tinggi Jangka waktu irigasi untuk tanaman pertama lebih lama, akibatnya lebih sedikit waktu tersedia untuk tanaman kedua Daur/siklus gangguan serangga, pemakaian insektisida 2.1.6. Perkolasi Adapun yang dimaksud Perkolasi adalah besarnya air yang masuk dari lapisan tanah tak jenuh (unsaturated) ke lapisan tanah jenuh (saturated). Infiltrasi ialah masuknya air (besarnya air merembes) dari permukaan tanah ke lapisan tak jenuh (unsaturated). Pada tanaman ladang, perkolasi air kedalam lapisan tanah bawah hanya akan terjadi setelah pemberian air irigasi. Dalam mempertimbangkan efisiensi irigasi, perkolasi hendaknya diperhitungkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi : 1. Tekstur tanah dan sebaliknya 2. Permebilitas tanah makin besar permeabilitas, makin besar daya perkolasi 3. Tebal top soil makin tipis lapisan tanah bagian atas, makin kecil daya perkolasi 4. Letak permukaan air tanah makin dangkal muka air tanah, makin kecil daya perkolasi 5. Kedalaman lapisan impermeable makin dalam, makin besar daya perkolasi 6. Tanaman penutup lindungan tumbuh-tumbuhan yang padat menyebabkan infiltrasi semakin besar yang berarti perkolsai makin besar pula. Pola petak sawah, perkolasi dipengaruhi : 1. Tinggi genangan 2. Keadaan pematang tekstur tanah yang halus, daya perkolasi kecil,

10

Perkiraan besarnya infiltrasi dan perkolasi berdasarkan jenis tanah : 1. 2. 3. Sandy loam : 1 + P = 3 s/d 6 mm/hari (apabila pasir Loam Clay loam : 1 + P = 2 s/d 3 mm/hari (apabila pasir : 1 + P = 1 s/d 2 mm/hari (apabila pasir dilepas tidak ada yg nempel) dilepas masih lengket) dilepas semua lengket) Laju perkolasi sangat tergantung kepada sifat-sifat tanah. Pada tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik laju perkolasi dapat mencapai 1-3 mm/hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan, lalu perkolasi bisa lebih tinggi. Dari hasil-hasil penyelidikan tanah pertanian dan penyelidikan, perlurusan besarnya laju perkolasi serta tingkat kecocokan tanah untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan dianjurkan pemakaiannya. Guna menentukan laju perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. Perembesan terjadi akibat meresapnya air melalui tanggul sawah. 2.1.7. Curah Hujan Efektif Curah Hujan Efektif adalah sejumlah curah hujan yang jatuh pada suatu daerah dan dapat digunakan ntuk pertumbuhan tanaman. Kegunaan curah hujan efektif : Sebagai perhitungan kebutuhan air untuk irigasi Sehingga dapat untuk merencanakan sistem saluran irigasi

pembuangan di lahan irigasi. Untuk menentukan curah hujan efektif menggunakan cara Basic Year Method : a. b. c. d. Gumbel (Grafis atau Analitis) IWAI Hazen plotting Analisa frekuensi Berdasarkan perhitungan yang dilakukan Harza Engineering Consultante International,

11

Rumus : R80 = n/5 +1 R90 = n/10 +1 Dengan : R80 = curah hujan yang terjadi dengan tingkat kepercayaan 80% R90 = curah hujan yang terjadi dengan tingkat kepercayaan 90% e. f. g. h. i. j. Sanyu Consultan Int Inc dalam report Tajum Irrigation Project Final Report Volume I Snowy Montain untuk proyek River Basin Development Serayu di Jawa Tengah Nedeco Prosida proyek Pemali Comal di Jawa Tengah dan di Sulawesi Selatan Nedeco - Snowy Montain untuk proyek cirebon cimanuk di Propinsi Jawa barat Dalam Feasibility Study Report On The Widas Irrigation Project (Brantas Multipurpose Project) Metode dari Hidrologi & Operation Studies Review Of Dam SMEC atau Metode HATHI(Himpunan Ahli Teknik Hidrolik Indonesia). Metode yang kelompok kami pakai. 2.1.8. Pergantian Lapisan Air Penggantian lapisan air dilakukan menurut kebutuhan, dan biasanya dikerjakan setelah pemupukan. Jika tidak ada penjadwalan semacam itu. Lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm ( atau 3,3 mm/hari selama bulan ) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi. Ketentuan : 1. WLR diperlukan saat terjadi pemupukan maupun penyiangan, yaitu 1-2 bulan dari pembibitan (transplanting). 2. WLR = 50 mm (diperlukan pergantian lapisan air yang besarnya diasumsikan = 50 mm)

KP bagian penunjang.

12

3. Jangka waktu WLR = 1,5 bulan (selama 1,5 bulan air digunakan untuk WLR sebesar 50 mm ). Contoh perhitungan dalam 15 hari : WLR = 50 mm selama 1,5 bulan

didapat WLR/15 hari = 50 mm : 3 periode = 16,67 mm/15 hari WLR / hari = 50 mm : 45 hari = 1,11 mm/hari2.1.9. Efisiensi Irigasi Air irigasi yang berkurang karena hilangnya sebagian air irigasi pada saluran yang disebabkan penguapan, rembesan dan kekurangan telitian dalam eksploitasi adalah efisiensi irigasi. Air yang diambil dari sumber air atau sungai yang di alirkan ke areal irigasi tidak semuanya dimanfaatkan oleh tanaman. Dalam praktek irigasi terjadi kehilangan air. Kehilangan air tersebut dapat berupa penguapan di saluran irigasi. Rembesan dari saluran atau untuk keperluan lain (rumah tangga). A. Efisiensi pengaliran Jumlah air yang dilepaskan dari bangunan sadap ke areal irigasi mengalami kehilangan air selama pengalirannya. Kehilangan air ini menentukan besarnya efisiensi pengaliran. EPNG = (Asa / Adb) x 100% Dengan : EPNG = efisiensi pengairan Asa Adb = air yang sampai di irigasi = air yang diambil dari bangunan sadap

B.

Efisiensi pemakaian

Adalah perbandingan antara air yang dapat ditahan pada zona perakaran dalam periode pemakaian air dengan air yang diberikan pada areal irigasi. EPMK = (Adzp / Asa) x 100% Dengan : EMPK = efisiensi pemakaian

13

Asa Adzp C.

= air yang sampai (diberikan) diareal irigasi = air yang ditahan pada zona perakaran Efisiensi penyimpanan

Apabila keadaan sangat kekurangan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi lengas tanah pada zona penakaran adalah Asp (air tersimpan penuh) dan air yang diberikan adalah Adb maka efisiennya : EPNY = (Adk / Asp) x 100% Dengan : EPNY = efisiensi penyimpanan Asp Adk = air yang tersimpan = air yang diberikan

Sesungguhnya jenis efisiensi tidak terbatas seperti tertulis diatas karena nilai efisiensi dapat pula terjadi pada saluran primer, bangunan bagi, saluran sekunder dan sebagainya. Secara prinsip nilai efisiensi adalah: EF = [ ( Adbk Ahl ) / Adbk ] x 100 % Dengan : EF Adbk Ahl = efisiensi = air yang diberikan = air yang hilang

2.1.10. Perhitungan Kebutuhan Air Metode Kriteria Perencanaan PU Kebutuhan air irigasi pada tanah pertanian untuk satu unit luasan dinyatakan dalam rumus berikut : IR = Cu + P + Pd + N Re Dengan : Ir = Kebutuhan air irigasi (mm).

14

Cu = Penggunaan konsumtif tanaman (mm) P N = Kehilangan air akibat perkolasi (mm/hr). = kebutuhan air untuk pengisian tanah persemaian (mm). Pd = kebutuhan air untuk pengolahan tanah (mm). Re = Curah hujan efektif (mm). Kebutuhan air irigasi total yang diukur dalam pintu pengambilan atau intake adalah besarnya kebutuhan air (m /det) di intake yang didasarkan dari kebutuhan air di sawah dibagi efisinsi (%) saluran. Dinyatakan dengan rumus : IR = DR = Efisiensis aluran Dimana : NFR = Kebutuhan air irigasi di sawah. IR = Kebutuhan air irigasi (Irrigation Requirement ).NFR3

A. Menurut Metode Kriteria PU a. Kebutuhan Air Disawah NFR = Etc + P - R eff + WLR Dimana : NFR = kebutuhan air bersih disawah (ml/dt/hari). Etc P Reff = evapotranspirasi potensial (mm/hari). = perkolasi (mm/hari). = curah hujan efektif (mm).

WLR = pergantian lapisan air (mm). b. Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi. IR = NFR / I Dimana: I = efisiensi irigasi

c. Kebutuhan Air Irigasi Untuk Tanaman Palawija

15

IR = Dimana: Etc P R eff

Etc Reff I

= evapotransi potensial (mm/hari) = perkolasi (mm/hari) = curah hujan efektif (mm)

WLR = pergantian lapisan air (mm) Sedangkan kebutuhan air irigasi untuk penyimpanan lahan adalah :Me k IR = k e 1

Dimana : IR M K T S = kebutuhan air penyiapan lahan (mm/hari) = kebutuhan air untuk mengganti air yang hilang akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang telah dijenuhkan (mm/hari) = MT/S = jangka waktu penyiapan lahan (hari) = air yang dibutuhkan untuk penjenuhan ditambah dengan 50 mm

16

BAB III DATA DAN ANALISA PERHITUNGAN

3.1. Perhitungan Evaporasi Potensial Contoh perhitungan evaporasi pada bula Januari : Perhitungan evapotranspirasi metode Penman modifikasi untuk bulan Januari : 1. 2. Diketahui dari soal suhu bulanan November = 28,2 C Dari soal diketahui :

RH = 83,6 n/N = 73,3 u 3. ea w = 0,62 Dari tabel P.N 1 diperoleh : = 38,36 = 0,77

1-w = 0.23 f (t) = 16,35 4. Ed = (ea x RH)/100 = (38,6 x 83,6)/100 = 32,07mbar 5. 6. 16 7. Rs = (0.25 + 0.54(n/N)/100) x Ra = (0.25 + 0.54 (73,3)/100) x 16 = 10,33 mbar 8. f(n/N)= 0.1+ (0.9 x (n/N))/100 = 0.1 + (0.9 x (73,3)) /100 = 0.76 ea-ed = 38,36 32,07 = 6,29 mbar Nilai Ra dari tabel R.2 dengan 7,985oLS pada bulan November =

17

9.

f (ed) = 0.34 (0.0044 x ed0.5) = 0.34 (0.0044 x 32,070.5) = 0.09

10.

f (u) = 0.27 x (1 + 0.864 x u) = 0.27 x (1 + 0.864 x 0.62) = 0.42

11.

Rn1

= f (t) x f (ed) x f (n/N)

= 16,35 x 0.09 x 0.76 = 1.13 12. Eto* = w (0.75 x Rs Rn1) + {(1-w) x f (u) x (ea-ed)} = 0.77(0.75 x 10,33 1.13) + {(1 0.77) x 0.42 x 6,29)} = 5,7 mm / hr 13. Dari tabel P.N 1 angka koreksi c untuk bulan januari = 1,5 14. Eto = c x Eto* = 1,15 x 5,7 = 6,56 mm / hr

18

sdasfaTabel II-5a Analisa evaporasi Potensial Metode Penmannn ModifikasiNo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Uraian Temperatur (t) Kecepatan Angin (u) Kelembaban Relatif (Rh) Kecerahan matahri (n/N) Perhitungan Nilai Angot (Ra) Tekanan Uap Jenuh (ea) Tekanan Uap Nyata (ed=ea*Rh) w 1-w f(t) Radiasi Gelombang Pendek (Rs) Perbedaan Tekanan Uap Jenuh dengan Tekanan Uap (ea-ed) f(ed) f(n/N) f(u) Radiasi bersih Gelombang Panjang ( Rn 1=f(t)*f(ed)*f(n/N)) Eto*=w*(0.75Rs-Rn 1)+(1-w)*f(u)*(ea-ed) Angka Koreksi ( c ) Eto=Eto* x c Satuan Jan0

Bulan Peb27,90 0,40 88,20 58,30 16,10 37,73 33,28 0,77 0,23 16,28 9,09 4,45 0,09 0,62 0,36 0,88 4,95 1,10 5,44

Mar27,80 0,44 90,60 78,70 15,50 37,52 33,99 0,77 0,23 16,26 10,46 3,53 0,08 0,81 0,37 1,10 5,49 1,00 5,49

Apr28,30 0,44 89,10 82,90 14,40 38,57 34,36 0,77 0,23 16,37 10,05 4,20 0,08 0,85 0,37 1,14 5,30 1,00 5,30

Mei27,10 0,29 88,40 73,30 13,10 36,05 31,87 0,76 0,24 16,10 8,46 4,18 0,09 0,76 0,34 1,12 4,32 0,95 4,10

Jun26,10 0,40 84,70 76,20 12,40 33,95 28,76 0,75 0,25 15,87 8,20 5,19 0,10 0,79 0,36 1,30 4,12 0,95 3,91

Jul25,90 0,54 96,80 82,00 12,70 33,53 32,46 0,75 0,25 15,83 8,80 1,07 0,09 0,84 0,40 1,18 4,16 1,00 4,16

Agst25,80 0,74 82,20 90,90 13,70 33,32 27,39 0,75 0,25 15,80 10,15 5,93 0,11 0,92 0,44 1,59 5,17 1,00 5,17

Sept27,20 0,89 79,70 85,30 14,90 36,26 28,90 0,76 0,24 16,12 10,59 7,36 0,10 0,87 0,48 1,45 5,79 1,10 6,37

Okt27,90 0,97 79,50 83,40 15,80 37,73 29,99 0,77 0,23 16,28 11,07 7,73 0,10 0,85 0,50 1,37 6,22 1,10 6,84

Nov28,20 0,62 83,60 73,30 16,00 38,36 32,07 0,77 0,23 16,35 10,33 6,29 0,09 0,76 0,42 1,13 5,70 1,15 6,56

Des27,30 0,46 86,60 53,60 16,00 36,47 31,58 0,76 0,24 16,14 8,63 4,89 0,09 0,58 0,38 0,87 4,71 1,15 5,42

C

27,70 0,43 88,00 69,80 16,10 37,31 32,83 0,77 0,23 16,23

m/dt % % mm/hari mbar

mm/hari mbar mbar m/dt mm/hari mm/hari mm/hari

10,09 4,48 0,09 0,73 0,37 1,04 5,40 1,10 5,94

Sumber : Hasil Analisis

19

3.2. Perhitungan Curah Hujan 3.2.1. Perhitungan Curah Hujan Andalan Untuk perhitungan curah hujan andalan, kelompok kami menggunakan R80. Dengan rumus : R80 = n/5 +1 Untuk, Diperoleh, n = 14 (jumlah data hujan, lihat Lapiran) R80 = (14/5) + 1 = 3,8 = 4

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

TAHUN 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

CH RATA2 3002 3724 4773 3373 3532 3147 3333 4203 3748 1682 3017 726 1965 2035

RANKING DATA TAHUN CH RATA2 2008 726 2006 1682 2009 1965 2010 2035 1997 3002 2007 3017 2002 3147 2003 3333 2000 3373 2001 3532 1998 3724 2005 3748 2004 4203 1999 4773

Jadi menggunakan data hujan tahun 2010, untuk menghitung CHE. Berikut data curah hujan tahun 2010.Tahun 2010 Tgl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Jan Feb Mar Apr 0 0 69 0 0 0 11 54 0 0 0 35 26 0 33 52 15 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 36 10 0 0 0 0 0 30 0 Curah Hujan (mm) Bulan Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 64 65 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 31 0 0 41 0 0 0 0 0 0 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 44 0 0 0 22 0

Des 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

36 0 0 0 0 0 0 0 0 31 0 0 67 13 0 0 23 0 42 23 0 15 316

0 0 0 0 0 25 0 0 0 0 0 0 30 25 15 0 0 0 0

0 0 41 0 0 0 39 0 0 0 77 0 0 15 0 0 35 15 0 0 40 0 405

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 67 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 132

0 53 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

95

189

128

0 51 0 23 0 0 0 0 0 0 0 0 33 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 7

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 11 32 0 0 0 0 0 0 0 0 50 137

0 0 0 0 0 0 0 0 102 55 53 23 20 0 0 15 0 0 0 36 0

0 0 0 0 0 0 0 0 22 0 10 0 0 0 0 30 0 0 10 0 0 13 85

62

379

3.2.2. Perhitungan Curah Hujan Efektif Perhitungan curah hujan yang digunakan untuk mencari curah hujan efektif untuk kelompok kami menggunakan metode dari Hidrologi & Operation Studies Review Of Dam SMEC atau Metode HATHI (Himpunan Ahli Teknik Hidrolik Indonesia). Dengan ketentuan : a. Menggunakan R80 b. Jika CH andalan (Ra) < 6,7 mm, maka CHE = 0 c. Jika CH 6,7 mm < CH andalan < 30 mm, maka CHE = CH andalan - 6,7 d. Jika CH 30 mm < CH andalan < 100 mm, maka CHE = (43Ra - 747)0,5 e. Jika CH andalan 100 mm, maka CHE = 0,3(Ra - 100) + 60 Dari hitungan yang mengikuti aturan metode DAM SMEC, diperoleh data sebagai berikut:

CHE (/10hr)

DAM SMEC (HATHI)

21

Jan I II III 6,06 2,42 7,72

Feb 0,0 0 1,8 3 5,9 5

Mar 7,2 9 7,7 1 5,5 9

Apr 8,3 1 0,0 0 0,5 3

Mei 4,5 3 4,6 2 0,0 0

Jun 4,9 8 3,9 1 0,0 0

Jul 0,0 0 4,9 3 2,3 6

Ags 0,0 0 0,0 0 0,0 0

Sep 4,3 8 0,0 0 0,0 0

Okt Nov 2,7 4,9 5 8 0,2 9,3 3 0 5,1 5,7 8 4

Des 0,00 2,51 3,56

3.3. Perhitungan PTT Berikut soal kelompok kami :SOAL KEL 7Perkolasi Kelompok 7 (mm/hr) 3,6 Efisiensi Irigasi (%) 73,9 Mulai PL (Bln) Nov 1 Jenis Palawij a Kacang Penyiapan lahan S Waktu (hr) (mm) 40(45) 300 Metode Curah Hujan Efektif Dam SMEC

Langkah pengerjaan PTT (Contoh bulan Desember periode 2): 1. Pola tata tanam : PL(40hr) PADI 1(90hr) PL(40hr) PADI 2(90hr) 10hr Kosong Palawija/Kacang(90hr) 2. 3. 4. 5. PAK Koefisien Tanaman : memasukkan koefisien tanaman Diketahui Rerata Koefisien Tanaman = 1,1 Diketahui Evaporasi Potensial (dari data ETo) = 5,42 mm/hr Penggunaan Air Konsumtif (PAK) = Rerata Koef. Tanaman * ETO = 1,1 * 5,42 = 5,96 mm/hr 6. 7. Rasio Luas PAK (dari gambar PTT) = 0.17 PAK dengan rasio luas = PAK * Rasio luas PAK = 5,96 * 0,17 = 0,99 mm/hr 8. 9. 10. Kebutuhan penyiapan lahan = 12,11 Rasio Luas Penyiapan Lahan (dari gambar PTT) = 0,83 Kebutuhan PL dengan Rasio Luas PL = No.8 * No.9 = 12,11 * 0,83

22

= 10,10 mm/hr 11. Perkolasi dengan Rasio Luas PAK = Perkolasi * Rasio Luas PAK = 3,6 * 0,17 = 0,6 mm/hr 12. 13. Total WLR (diperlukan saat terjadi pemupukan maupun penyiangan. Rasio Luas Total = Rasio Luas PAK + Rasio Luas PL = 0,17 + 0,83 = 1,00 14. WLR dengan Rasio Luas PL= 0,19 mm/hr = WLR*Rasio Luas PAK = 1,11 * 0,17 = 0,19 mm/hr 15. Kebutuhan Air Kotor = 14,42 = (PAK dg Rasio Luas PAK) + (PL dg Rasio Luas PL) + (Perkolasi dg Ratio Luas PAK) + (WLR dg Rasio Luas PAK) = 0,99 + 10,10 + 0,6 + 0,19 = 11,87 mm/hr 16. mm/hr 17. Air Bersih di Sawah = [(Keb. Air Kotor) (CHE)]*[10000/(24*60*60)] = [11,87 2,51]*[10000/(24*60*60)] = 1,08 lt/dt/ha 18. 19. Data Efisiensi Saluran = 0,74 Kebutuhan Air di Intake = (Keb. Air Bersih) / (Data Efisiensi Saluran) = (1,08) / (0,74) = 1,47 lt/dt/ha Keb. Air Bersih Curah Hujan Efektif (menggunakan metode DAM SMEC) = 2,51 Yaitu 45hr dari transplanting, maka WLR) = 50/45 = 1,11 mm/hr

Keb. Air Intake

23

24

BAB IV PENUTUP

4.1. Kesimpulan Dari data perencanaan yang ada diperoleh hasil sebagai berikut : 1. Rencana pola tata tanam yang kami pakai seperti berikut : PL(40hr); Padi I(90hr); PL(40hr); Padi II(90hr); Palawija (Kacang)(90hr). Dengan 10hr kosong antara PADI II dan Palawija. 2. Perhitungan Evaporasi menggunakan metode Penmann Modifikasi diperoleh :Uraian Eto=Eto* x c Satuan mm/hari Bulan Jan 5,94 Peb 5,44 Mar 5,49 Apr 5,30 Mei 4,10 Jun 3,91 Jul 4,1 6 Agst 5,17 Sept 6,37 Okt 6,84 Nov 6,56 Des 5,42

3.

Perhitungan Curah Hujan Efektif dengan menggunakan metode DAM SMEC/HATHI dari data curah hujan tahun 2010 diperoleh :CHE (/10hr) Jan I II III 6,06 2,42 7,72 Feb 0,0 0 1,8 3 5,9 5 Mar 7,2 9 7,7 1 5,5 9 DAM SMEC (HATHI) Apr Mei Jun Jul Ags 8,3 4,5 4,9 0,0 0,0 1 3 8 0 0 0,0 4,6 3,9 4,9 0,0 0 2 1 3 0 0,5 0,0 0,0 2,3 0,0 3 0 0 6 0 Sep 4,3 8 0,0 0 0,0 0 Okt Nov 2,7 4,9 5 8 0,2 9,3 3 0 5,1 5,7 8 4 Des 0,00 2,51 3,56

4.

Kebutuhan air irigasi di intake terbesar menurut perhitungan sebesar 1.90 lt/dt/Ha (pada PL 1 periode 4/bulan Desember periode 1) 4.2. Saran Setelah membuat tugas besar ini maka, kami sebagai penyusun menyampaikan beberapa saran diantaranya sebagai berikut : 1. Dalam perhitungan menggunakan exel, hati-hati dalam memasukkan data dan variabel. 25

2.

Dalam perhitungan mencari CHE maupun Evaporasi, hati-hati

dalam memasukkan data jangan sampai ada yang terlupakan variabelnya, dan lebih teliti. 3. Setelah mengerjakan tugas ini, ternyata masih banyak kekurangan yang tidak kami ketahui, maka kami sebagai penyusun mengharapkan kritikan dan saran-saran yang mendukung dari semua rekan-rekan agar nantinya penyusun dapat membuat satu laporan tugas yang lebih baik lagi.

26

DAFTAR PUSTAKA

Direktorat Jendral Pengairan Departemen Pekerjaan Umum. 1986. Standart Perencanaan Irigasi. Sumarto, CD.1987. Hidrologi Teknik. Surabaya : Usaha Nasional Memed, Moch. 2002. Desain Hidraulik Bendung Tetap Untuk Irigasi Teknis. Bandung : Alfabeta. Sosrodarsono, Suyono. 1976. Hidrologi Untuk Pengairan. Jakarta : PT Pradnya Paramita.

27

LAMPIRAN

28

LAMPIRAN_01 Penyiapan Lahan Eo + P 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 T 45 hr S = 300 9,5 9,8 10,1 10,4 10,8 11,1 11,4 11,8 12,1 12,5 12,9 13,2 13,6

LAMPIRAN_02 DATA KOEFISIEN TANAMAN Jenis Tanaman Padi Jagung Kedelai Kacang Buncis Periode 5 6 1,36 1,38 1,03 1,02 1,00 1,00 0,8 0,85 0,95 0,95

1 1,10 0,59 0,75 0,51 0,64

2 1,15 0,85 0,87 0,55 0,76

3 1,18 0,96 1,00 0,66 0,89

4 1,28 1,05 1,00 0,75 0,9

7 1,32 1,01 0,82 0,95 0,91

8 1,23 1,00 0,75 0,85 0,88

9 1,12 0,95 0,45 0,65 0,78

10 1,02

LAMPIRAN_03 DATA KLIMATOLOGI, HITUNG EVAPORASI DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENMAN Bulan Januari Pebruari Maret April Mei Juni suhu ( C ) 27,700 27,900 27,800 28,300 27,100 26,100 Rh (%) 88,000 88,200 90,600 89,100 88,400 84,700 29 u (m/s) 0,434 0,404 0,444 0,444 0,294 0,404 n/N (%) 69,800 58,300 78,700 82,900 73,300 76,200

Juli Agustus September Oktober November Desember

25,900 25,800 27,200 27,900 28,200 27,300

96,800 82,200 79,700 79,500 83,600 86,600

0,544 0,744 0,894 0,974 0,624 0,464

82,000 90,900 85,300 83,400 73,300 53,600

30