literatur kebutuhan air di sawah

15
Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air 1 Habibi El Hadidhy, ST KEBUTUHAN AIR 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 pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Berdasarkan persamaannya, kebutuhan air irigasi dapat diartikan sebagai jumlah volume air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air untuk berbagai jenis tanaman ditinjau terhadap tanaman padi dan palawija. Faktor-faktor yang menentukan untuk tanaman padi tergantung pada : 1. Penyiapan Lahan 2. Pemakaian konsumtif 3. Perkolasi dan infiltrasi 4. Penggenangan 5. Efisiensi irigasi 6. Curah hujan efektif 7. Pola Tanam Kebutuhan bersih air di sawah (NFR) dipengaruhi oleh faktor-faktor NFR seperti tersebut diatas dengan memperhitungkan curah hujan efektif (Re). Bedanya kebutuhan pengambilan air irigasi (DR), juga ditentukan dengan memperhitungkan faktor efisiensi irigasi secara keseluruhan (e), perhitungan kebutuhan air irigasi dengan rumus sebagai berikut : NFR (Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR Re NFR (Masa Penyiapan Lahan) = IR - Re DR = (NFR x A)/e Dimana, NFR = Kebutuhan air irigasi di sawah (lt/det/Ha) DR = Kebutuhan air di pintu pengambilan (lt/det/Ha) Etc = Penggunaan konsumtif (mm/hari) P = Perkolasi (mm/hari) WLR = Penggantian lapisan air (mm/hari)

Upload: habibi-el-hadidhy

Post on 04-Aug-2015

905 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

1 Habibi El Hadidhy, ST

KEBUTUHAN AIR 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 pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal.

Berdasarkan persamaannya, kebutuhan air irigasi dapat diartikan sebagai jumlah volume air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah.

Kebutuhan air untuk berbagai jenis tanaman ditinjau terhadap tanaman padi dan palawija. Faktor-faktor yang menentukan untuk tanaman padi tergantung pada :

1. Penyiapan Lahan

2. Pemakaian konsumtif

3. Perkolasi dan infiltrasi

4. Penggenangan

5. Efisiensi irigasi

6. Curah hujan efektif

7. Pola Tanam

Kebutuhan bersih air di sawah (NFR) dipengaruhi oleh faktor-faktor NFR seperti tersebut diatas dengan memperhitungkan curah hujan efektif (Re). Bedanya kebutuhan pengambilan air irigasi (DR), juga ditentukan dengan memperhitungkan faktor efisiensi irigasi secara keseluruhan (e), perhitungan kebutuhan air irigasi dengan rumus sebagai berikut :

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

NFR(Masa Penyiapan Lahan) = IR - Re

DR = (NFR x A)/e

Dimana,

NFR = Kebutuhan air irigasi di sawah (lt/det/Ha)

DR = Kebutuhan air di pintu pengambilan (lt/det/Ha)

Etc = Penggunaan konsumtif (mm/hari)

P = Perkolasi (mm/hari)

WLR = Penggantian lapisan air (mm/hari)

Page 2: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

2 Habibi El Hadidhy, ST

Re = Curah hujan efektif

IR = Kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan pada masa penyiapan lahan

A = Luas areal irigasi rencana (Ha)

e = Efisiensi irigasi

1.1 PENYIAPAN LAHAN

Periode pengolahan lahan membutuhkan air yang paling besar jika dibandingkan tahap pertumbuhan. Kebutuhan air untuk pengolahan lahan dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah:

1. karakteristika tanah, 2. waktu pengolahan, 3. tersedianya tenaga dan ternak 4. mekanisasi pertanian.

Kebutuhan air untuk penyiapan dapat ditentukan berdasarkan kedalaman tanah dan porositas tanah di sawah, seperti diusulkan pada Kriteria Perencanaan Irigasi 1986 sebagai berikut.

110

.)(4

FPddNSS

PWR ba

dimana :

PWR = Kebutuhan air untuk penyiapan lahan, mm

Sa = Derajat kejenuhan tanag setelah, penyiapan lahan dimulai, %

Sb = Derajat kejenuhan tanah sebelum penyiapan lahan dimulai, %

N = Porositas tanah dalam % pada harga rata-rata untuk kedalaman tanah

d = Asumsi kedalaman tanah setelah pekerjaan penyiapan lahan mm

Pd = Kedalaman genangan setelah pekerjaan penyiapan lahan, mm

F1 = Kehilangan air di sawah selama 1 hari, mm Untuk perhitungan kebutuhan irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode yang dikembangkan oleh van de Goor dan Zijlstra (1968). Metode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam l/dt selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus berikut :

IR = M ek/ (ek – 1)

Dimana :

IR = Kebutuhan air irigasi di tingkat persawahan, mm/ hari

Page 3: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

3 Habibi El Hadidhy, ST

M = Kebutuhan air untuk mengganti/ mengkompensari kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan M = Eo + P, mm/ hari

Eo = Evaporasi air terbuka yang diambil 1,1, ETo selama penyiapan lahan, mm/ hari

P = Perkolasi

k = MT/S

T = jangka waktu penyiapan lahan, hari

S = Kebutuhan air, untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm, mm yakni 200 + 50 = 250 mm seperti yang diterangkan di bawah.

Untuk tanah berstruktur berat tanpa retak-retak kebutuhan air untuk penyiapan lahan diambil 200 mm. Ini termasuk air untuk penjenuhan dan pengolahan tanah. Pada permulaan transplantasi tidak akan ada lapisan air yang tersisa di sawah. Setelah transplantasi selesai, lapisan air di sawah akan ditambah 50 mm. Secara keseluruhan, ini berarti bahwa lapisan air yang diperlukan menjadi 250 mm untuk menyiapkan lahan dan untuk lapisan air awal setelah transpantasi selesai.

Bila lahan telah dibiarkan beda (ada bero) selama jangka waktu yang lama (2,5 bulan atau lebih), maka lapisan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan diambil 300 mm, termasuk yang 50 mm untuk penggenangan setelah transplantasi.

Untuk tanah-tanah ringan dengan laju perkolasi yang lebih tinggi, harga-harga kebutuhan air untuk penyelidikan lahan bisa diambil lebih tinggi lagi. Kebutuhan air untuk penyiapan lahan sebaiknya dipelajari dari daerah-daerah di dekatnya yang kondisi tanahnya serupa dan hendaknya didasarkan pada hasil-hasil penyiapan di lapangan. Walau pada mulanya tanah-tanah ringan mempunyai laju perlokasi tinggi, tetapi laju ini bisa berkurang setelah lahan diolah selama beberapa tahun. Kemungkinan ini hendaknya mendapat perhatian tersendiri sebelum harga-harga kebutuhan air untuk penyiapan lahan ditetapkan menurut ketentuan di atas.

Kebutuhan air untuk persemaian termasuk dalam harga-harga kebutuhan air diatas.

1.2 PEMAKAIAN KONSUMTIF (ETC)

Penggunaan konsumtif oleh tanaman diperkirakan berdasarkan metode empiris, dimana persamaannya adalah sebagai berikut :

Etc = Kc x Eto

dimana :

Etc = Penggunaan konsumtif, mm/hari

Kc = Koefisien tanaman sesuai dengan pertumbuhannya.

Eto = Evapotranspirasi tanaman potensial, mm/hari

Perhitungan evapotranspirasi potensial menggunakan metode Penman yang telah dimodifikasi.

Nilai koefisien tanaman dapat dilihat pada tabel 4.4. berikut

Page 4: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

4 Habibi El Hadidhy, ST

Tabel 1 Koefisien Tanaman

Periode Padi Palawija

Tengah Bulanan Biasa Unggul Kedelai Kacang Hijau

1. 1,10 1,10 0,50 0,40

2. 1,10 1,10 0,75 0,60

3. 1,10 1,05 1,00 0,97

4. 1,10 1,05 1,00 1,05

5. 1,10 0,95 0,82 0,80

6. 1,05 0 0,45

7. 0,95

8. 0,00

Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, Perencanaan Jaringan Irigasi KP - 0 1, 1986

Tabel 2 Koefisien Tanaman Padi Nedeco dan FAO

Bulan

Nedeco/ Prosida FAO

Varietas2 Biasa

Varietas3 Unggul

Varietas biasa

Variaetas Unggul

0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

1,20 1,20 1,32 1,40 1,35 1,24 1,12 04

1,20 1,27 1,33 1,30 1,30 0

1,10 1,10 1,10 1,10 1,10 1,05 0,95 0

1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0

Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, Perencanaan Jaringan Irigasi KP - 0 1, 1986

1 Harga – harga koefisien ini akan dipakai dengan rumus evapotranspirasi Penman yang sudah dimodifikasi, dengan menggunakan metode yang diperkenalkan oleh Nedeco/ Prosida atau FAO

2 Varietas padi biasa adalah varietas padi yang masa tumbuhnya lama

3 Varietas unggul adalah barietas padi yang jangka waktu tumbuhnya pendek

4 Selama setengah bulan terakhir pemberian air irigasi ke sawah dihentikan; kemudian koefisien tanaman diambil “nol” dan padi akan menjadi masak dengan air yang tersedia

Page 5: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

5 Habibi El Hadidhy, ST

1.3 PERKOLASI DAN INFILTRASI

Laju perkolasi sangat tergantung pada sifat-sifat tanah. Data-data mengenai perkolasi akan diperoleh dari penelitian kemampuan tanah maka diperlukan penyelidikan kelulusan tanah.

Pada tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan (puddling) yang baik, laju perkolasi dapat mencapai 1-3 mm/hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi. Untuk menentukan Iaju perkolasi, perlu diperhitungkan tinggi muka air tanahnya.

Kehilangan air untuk perkolasi adalah jumlah air yang mengalir melalui tanah yang terisi oleh sistim perakaran yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tanaman tersebut. Kehilangan air akibat perkolasi dapat diperiksa dengan menggunakan pendekatan permeabilitas dan infiltrasi.

Padi pengolahan tanah, pertumbuhan vegetatif dan generatif.

Palawija tidak dilakukan penggenangan pada masa pertumbuhan generatif cukup pembasahan pada daerah perakaran

Tabel 3 Angka Perkolasi

1.4 PENGGANTIAN LAPISAN AIR (WLR)

Untuk menerapkan pemakaian pupuk yang efektif dan menghasilkan pembuahan yang baik, digunakan sistim penurunan muka air sawah. Penggantian air pada perhitungan kebutuhan air ini diambil 50 mm (1,65 mm/hari) selama satu setengah bulan setelah transplantasi.

a. Setelah pemupukan, usahakan untuk menjadwalkan dan mengganti lapisan air menurut kebutuhan

b. Jika tiak ada penjadwalan semacam itu, lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.

Ini berarti diperlukan 1,65 mm/hari pergantian lapisan air selama 2 bulan setelah tranplantasi (tanaman mulai berbuah)

1.5 CURAH HUJAN EFEKTIF

Untuk menentukan besar sumbangan hujan terhadap kebutuhan air oleh tanaman, terdapat beberapa cara, diantaranya secara empirik maupun dan simulasi. Kriteria Perencanaan Irigasi mengusulkan hitungan hujan efektif berdasarkan data pengukuran curah hujan di stasiun terdekat, dengan panjang pengamatan selama 10 tahun.

No. Jenis Tanah Nilai Perkolasi

(mm/hari)

1 Tanah Lempung 1 – 2

2 Tanah Lempung Pasiran 2– 3

3 Tanah Pasiran 3 – 6

Page 6: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

6 Habibi El Hadidhy, ST

Curah hujan efektif adalah curah hujan andalan yang jatuh di suatu daerah dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya. Sistem Irigasi “continous flowing” dan “Intermitten flowing” sangat berpengaruh terhadap kapasitas penyimpanan suatu petakan lahan dan secara langsung berpengaruh pada besarnya curah hujan efektif. Besarnya curah hujan efektif untuk tanaman padi diambil sebesar 80 % dari curah hujan rencana yaitu curah hujan dengan probabilitas terpenuhi 80 % (R.80), sedangkan untuk tanaman palawija diambil 50 % dari curah hujan rencana.

Untuk irigasi pada curah hukan efektif bulanan diambil 70 persen dari curah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulang 5 tahun

Di mana :

Re = Curah hujan efektif, mm/ hari

R5 = curah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulang 5 tahun/ m

Sedangkan curah hujan efektif untuk palawija dihitung dengan menggunakan tabel yang berkaitan dengan evapotranspirasi dan curah hujan rata-rata bulanan.

Tabel 4 Curah Hujan Efektif Untuk Palawija

5)(15

17,0 bulansetengahRxRe

Page 7: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

7 Habibi El Hadidhy, ST

1.6 CONTOH PENYAJIAN PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI

Pada Tabel 5. memberikan contoh perhitungan dalam bentuk tabel untuk kebutuhan air di sawah bagi dua tanaman padi varietas unggul di petak tersier. Disamping penjelasan yang telah diuraikan dalam bagian 1.1 sampai 1.5, telah dibuat asumsi-asumsi berikut : a. Dengan rotasi (alamiah) di dalam petak tersier, kegiatan-kegiatan penyiapan lahan di

seluruh petak dapat diselesaikan secara berangsur-angsur. Untuk tabel 5. jangka waktu penyiapan lahan ditentukan satu bulan untuk periode satu mingguan. Rotasi alamiah digambarkan dengan pengaturan kegiatan-kegiatan setiap jangka waktu setengah bulan secara bertahap. Oleh karena itu kolom-kolomnya mempunyai harga-harga koefisien tanaman yang bertahap-tahapnya mempunyai harga koefisien tanaman yang bertahap-tahap

b. Transplantasi akan dimulai pada pertengahan bulan kedua dan akan selesai dalam waktu setengah bulan sesudah selesainya penyiapan lahan.

c. Harga-harga evapotranspirasi tanaman acuan ET0, laju perkolasi P dan curah hujan efektif Re adalah harga-harga asumsi/andaian.

d. Kedua penggantian lapisan air (WLR) di asumsikan seperti pada bagian 1.4 dan masing-masing WLR dibuat bertahap.

Tabel 5 Kebutuhan air di sawah untuk petak tersier jangka waktu penyiapan lahan 1,0 bulan

Bulan ETo P R WLR C1 C2 C3 ETc NFR (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)

1)

Nov 1 5,1 2,0 2,0

2

Des 1 4,3 2,0 3,6 LP LP LP 13,72) 10,1

3)

2 1,1 LP LP 13,7 10,1

Jan 1 4,5 2,0 3,8 1,7 1,1 1,1 1,1 5,04) 4,8

5)

2 1,7 1,05 1,1 1,08 4,9 4,8

Feb 1 4,7 2,0 4,1 1,7 1,05 1,05 1,05 4,9 4,5 2 1,7 0,95 1,05 1,0 4,7 4,3

Mar 1 4,8 2,0 5,0 0 0,95 0,48 2,3 0 2 0 0 0 0

Apr 1 4,5 2,0 5,3 LP LP LP 12,36) 7,0

7)

2 1,1 LP LP 12,3 7,0

Mei 1 3,8 2,0 5,1 1,7 1,1 1,1 1,1 4,2 2,8 2 1,7 1,05 1,1 1,08 4,1 2,7

Jun 1 3,6 2,0 4,2 1,7 1,05 1,05 1,05 3,8 3,3 2 1,7 0,95 1,05 1,0 3,6 3,1

Jul 1 4,0 2,0 2,9 0 0,95 0,48 1,9 0 2 0 0 0 0

Agt 1 5,0 2,0 2,0 2

Sep 1 5,7 2,0 1,0 2 5,7 2,0 1,0

Okt 1 2 5,1 2,0 2,0

Page 8: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

8 Habibi El Hadidhy, ST

1) Kolom 2, 3, 5, 9 dan 10 dalam satuan mm/hari 2) Kebutuhan air total untuk penyiapan lahan : tanaman pertama M = (1,1 x 4,3) + 2 = 6,7 mm/hari. S = 300 mm/hari. IR = 13,7

mm/hari (Lihat Tabel A.2.1) 3) Kebutuhan air netto untuk penyiapan lahan sama dengan kebutuhan total dikurangi curah hujan efektif rata-rata selama

periode penyiapan lahan tanaman pertama 13,7 – 3,6 = 10,1 mm/hari. 4) ETc = ETo x C1, koefisien rata-rata tanaman. 5) NFR = ETc + P – Re + WLR. 6) Kebutuhan air total untuk penyiapan lahan : tanaman kedua M = (1,1 x 4,5) + 2 = 7 mm/hari. S = 250 mm/hari (Tabel A.2.1) 7) Kebutuhan air netto untuk penyiapan lahan sama dengan kebutuhan total dikurangi curah hujan efektif rata-rata selama

periode penyiapan lahan tanaman kedua 12,3 – 5,3 = 7,0 mm/hari.

1.7 CONTOH SOAL PERHITUNGAN

Sebuah sungai UMSU akan mengairi daerah irigasi UMSU seluas 4200 Ha. Jika Komisi Irigasi telah menetapkan pemakaian padi FAO Unggul dengan masa tanam I dilakukan pada bulan September Akhir (termasuk penyiapan lahan) dimana rata-rata petani menggunakan hand tractor untuk penyiapan lahan dan lahan tanpa bero. Dimana perkolasi yang terjadi sebesar 2 mm/hari Hitunglah :

1. kebutuhan air irigasi pada masa tanam I tersebut bila data yang tersedia berupa data

curah hujan tengah bulanan rata-rata dan data evapotranspirasi.

2. Kebutuhan air irigasi maksimum di pintu pengambilan yang harus dipenuhi bila efisiensi

irigasi yaitu 0,65 %

Page 9: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

9 Habibi El Hadidhy, ST

Tabel 6 Data Curah Hujan Tengah Bulanan Stasiun UMSU

Tahun Januari Pebruari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Nopember Desember

Data I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

2001 77 160 132 85 147 196 133 76 67 222 97 108 251 126 125 160 193 220 196 116 92 44 174 156

2002 132 84 97 134 89 173 67 94 133 68 53 24 108 34 154 236 138 156 52 110 55 66 8 10

2003 97 52 19 49 70 190 80 94 98 17 55 110 56 144 45 62 134 114 47 132 141 94 63 245

2004 82 86 22 43 14 102 105 49 42 25 49 43 11 93 46 34 184 123 52 175 87 83 65 24

2005 55 110 122 14 19 90 96 44 235 3 39 76 87 102 29 66 128 231 174 136 120 103 189 35

2006 27 49 24 232 68 51 57 33 73 49 121 32 134 126 77 82 118 82 104 136 109 75 54 47

2007 130 11 9 43 7 51 103 16 47 173 52 68 101 94 12 127 46 140 69 69 142 145 176 72

2008 186 16 65 65 7 85 81 98 273 122 71 122 56 61 47 12 87 94 174 109 60 93 64 95

2009 28 11 24 27 167 133 44 60 5 40 267 516 56 119 66 215 308 129 56 124 93 111 99 48

2010 94 74 2 21 88 161 100 125 136 151 48 14 60 71 55 63 190 116 94 79 174 109 240 51

2011 57 58 28 49 13 58 56 35 42 71 115 121 24 132 89 82 72 105 124 121 188 208 100 96

Tabel 7 Data Evapotranspirasi Stasiun UMSU

TAHUN B U L A N

SATUAN

JAN PEB MAR APR MEI JUN JUL AGST SEPT OKT NOP DES

2011 103 96 123 124 133 110 121 119 114 112 85 104 mm/bulan 2010 121 93 112 119 128 104 116 121 117 113 94 100 mm/bulan 2009 95 102 141 117 87 109 116 128 114 106 102 104 mm/bulan 2008 118 102 122 120 116 109 98 129 100 113 102 87 mm/bulan 2007 115 105 94 134 91 115 122 116 117 99 90 86 mm/bulan 2006 114 105 125 121 92 110 103 115 100 100 99 84 mm/bulan 2005 106 94 142 125 133 108 120 113 104 83 93 92 mm/bulan 2004 111 102 94 111 119 118 120 120 81 102 104 102 mm/bulan 2003 98 100 108 110 79 117 132 138 100 101 103 111 mm/bulan 2002 90 101 132 108 131 106 123 121 101 122 94 113 mm/bulan 2001 109 100 116 121 114 106 117 122 90 67 89 69 mm/bulan

Rata-Rata 107 100 119 119 111 110 117 122 103 102 96 96 mm/bulan

3,46 3,58 3,84 3,98 3,59 3,67 3,78 3,93 3,45 3,28 3,20 3,09 mm/hari

Page 10: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

10 Habibi El Hadidhy, ST

Pertama-tama, tentukan jadwal pola tanam berupa penyiapan lahan, dan masa pertumbuhan

padi untuk 1 masa tanam.

Berdasarkan soal maka, dapat digambar jadwal pola tanam untuk daerah irigasi UMSU.

Sep Oktober November Desember Jan

II I II I II I II I

LP LP Padi FAO Unggul 90 hari

WLR WLR WLR WLR

3. Perhitungan Penyiapan Lahan

Untuk menentukan nilai IR, pertama-tama perhatikan jadwal penyiapan lahan dan lama

penyiapan lahan. Dalam soal dikatakan bahwa penyaiapan lahan dimulai pada bulan

September akhir. Hal ini diperlukan untuk menghitung E0 yang berhubungan dengan data

evapotranspirasi bulanan. Sedangkan lama penyiapan lahan yaitu 30 hari (untuk penyiapan

lahan dengan menggunakan bantuan mesin)

Evaporasi Air Terbuka

Untuk Bulan September II

E0 = 1,1 ET0

= 1,1 x 3,45

= 3,79 mm/hari

Untuk Bulan Oktober I

E0 = 1,1 ET0

= 1,1 x 3,28

= 3,60 mm/hari

Kebutuhan Air sebagai Pengganti Akibat Evaporasi

Untuk Bulan September II

M = Eo + P P = 2 mm/hari

= 3,79 + 2

= 5,79 mm/hari

Page 11: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

11 Habibi El Hadidhy, ST

Untuk Bulan Oktober I

M = Eo + P

= 3,60 + 2

= 5,60 mm/hari

Koefisien Untuk Penyiapan Lahan

Untuk Bulan September II

S = 250 mm (kebutuhan air untuk penjenuhan tanpa bero)

=

= 0,70 mm

Untuk Bulan Oktober I

=

= 0,67 mm

Kebutuhan Air Irigasi di Tingkat Persawahan

Untuk Bulan September II

= 11,56 mm/hari

Untuk Bulan Oktober I

= 11,45 mm/hari

4. Perkolasi dan Infiltrasi

Dari soal dikatakan bahwa daerah irigasi memiliki perkolasi sebesar 2 mm/hari.

Page 12: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

12 Habibi El Hadidhy, ST

5. Pergantian Lapisan Air (WLR)

Besarnya WLR yaitu sebesar 1,65 mm/hari selama 2 bulan sesuai jadwal.

6. Curah Hujan Efektif

Untuk menghitung curah hujan efektif maka, data curah hujan rata-rata tengah bulanan selama

n tahun yang ada (n = 11) diurutkan dari data terbesar ke data terkecil.

Kemudian hitung probabilitas kejadian dengan rumus probabilitas Weibull.

Hasil Pengurutan dan perhitungan probabilitas Weibull dapat dilihat pada tabel berikut:

Rangking Sep Oktober November Desember Jan Prob

(%)

1 231 196 175 188 208 240 245 186 8

2 220 174 136 174 145 189 156 132 17

3 156 174 136 142 111 176 96 130 25

4 140 124 132 141 109 174 95 97 33

5 129 104 124 120 103 100 72 94 42

6 123 94 121 109 94 99 51 82 50

7 116 69 116 93 93 65 48 77 58

8 114 56 110 92 83 64 47 57 67

9 105 52 109 87 75 63 35 55 75

10 94 52 79 60 66 54 24 28 83

11 82 47 69 55 44 8 10 27 92

Untuk mencari nilai R80 maka dilakukan dengan menginterpolasi data pada probabilitas 75% dan 83% sehingga didapat nilai probabilitas 80%.

Perhitungan interpolasi untuk September II

R = 98 mm

Re = 0,7 x

= 4,6 mm/hari

5)(15

17,0 bulansetengahRxRe

Page 13: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

13 Habibi El Hadidhy, ST

Dengan cara yang sama maka, didapat nilai Re pada Oktober 1 – Januari 1.

Oktober 1 = 2,4 mm/hari

Oktober 2 = 4,3 mm/hari

November 1 = 3,3 mm/hari

November 2 = 3,2 mm/hari

Desember 1 = 2,7 mm/hari

Desember 2 = 1,3 mm/hari

Januari 1 = 1,8 mm/hari

7. Pemakaian Konsumtif

Sep Oktober November Desember Jan

II I II I II I II I

LP LP C c c c c c

Etc = Kc x Eto

Dimana Kc diambil dari tabel untuk Padi FAO Unggul

Bulan Sept Oktober November Desember Jan

II I II I II I II I

FAO

Unggul

1,10 1,10 1,05 1,05 0,95

0

Bulan Sept Oktober November Desember Jan

II I II I II I II I

Evapotranspirasi 3,45 3,28 3,28 3,20 3,20 3,09 3,09 3,46

Untuk Bulan Oktober 2 Untuk Bulan November 1

Etc = 1,10 x 3,28 Etc = 1,10 x 3,20

= 3,61 mm = 3,52 mm

Page 14: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

14 Habibi El Hadidhy, ST

Untuk Bulan November 2 Untuk Bulan Desember 1

Etc = 1,05 x 3,20 Etc = 1,05 x 3,09

= 3,36 mm = 3,24 mm

Untuk Bulan Desember 2 Untuk Bulan Januari 1

Etc = 0,95 x 3,09 Etc = 0 x 3,46

= 2,94 mm = 0,00 mm

8. Kebutuhan Air Irigasi di Sawah

Kebutuhan air irigasi di sawah dihitung berdasarkan pada masa penyiapan lahan dan pada

masa tanam padi.

September 2

NFR(Masa Penyiapan Lahan) = IR – Re

= 11,56 – 4,6

= 6,96 mm/hari

= 0,805 l/dt.ha

Oktober 1

NFR(Masa Penyiapan Lahan) = IR – Re

= 11,45 – 2,4

= 9,05 mm/hari

= 1,047 l/dt.ha

Oktober 2

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 3,61 + 2 + 0 – 4,3

= 1,31 mm/hari

= 0,152 l/dt.ha

November 1

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 3,52 + 2 + 0 – 3,3

= 2,22 mm/hari

= 0,257 l/dt.ha

Page 15: Literatur Kebutuhan Air Di Sawah

Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Program Studi Teknik Sipil Mata Kuliah Irigasi dan Bangunan Air

15 Habibi El Hadidhy, ST

November 2

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 3,36 + 2 + 1,65 – 3,2

= 3,81 mm/hari

= 0,441 l/dt.ha

Desember 1

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 3,24 + 2 + 1,65 – 2,7

= 4,19 mm/hari

= 0,485 l/dt.ha

Desember 2

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 2,94 + 2 + 1,65 – 1,3

= 5,29 mm/hari

= 0,612 l/dt.ha

Januari 1

NFR(Masa Pertumbuhan Padi) = Etc + P + WLR – Re

= 0 + 2 + 1,65 – 1,8

= 1,85 mm/hari

= 0,214 l/dt.ha

9. Kebutuhan Air Irigasi di Pintu Pengambilan Maksimum

DR = 6.765,23 l/detik

= 6,77 m3/detik