Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi (2).pdf

DESAIN PERENCANAAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI Diajukan Sebagai Syarat Untuk Mengikuti Ujian Akhir Semester IV (UAS) Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Islam Indragiri

Oleh : SUPARDI Nim : 401081010050

Mata Kuliah Kode Mata Kuliah Dosen Pembimbing

: Irigasi dan Bangunan Air : MKK 0417 : M. GASALI. M, ST, MT

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI 2010

DESAIN PERENCANAAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI Diajukan Sebagai Syarat Untuk Mengikuti Ujian Akhir Semester IV (UAS) Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Islam Indragiri

Oleh : SUPARDI Nim : 401081010050

Mata Kuliah Kode Mata Kuliah Dosen Pembimbing

: Irigasi dan Bangunan Air : MKK 0417 : M. GASALI. M, ST, MT

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI 2010 Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

i

HALAMAN PENGESAHAN

Desain perencanaan kebutuhan Air irigasi Diajukan Sebagai Syarat Untuk Mengikuti Ujian Akhir Semester IV (UAS) Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Islam Indragiri Oleh :

SUPARDI Nim : 401081010050

Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

M. GASALI. M, ST, MT

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

ii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb. Alhamdulillah puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT, karena hanya rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Besar Irigasi Dan Bangunan Air yang berjudul : DESAIN PERENCANAAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI dengan baik.

Tugas Besar merupakan sarana bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan ilmu dan pengetahuan yang telah didapat selama mengikuti perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Islam Indragiri, Tembilahan untuk mendapatkan satu pengetahuan baru dari hasil Perencanaan dan pengganalisaan yang dilakukan.

Untuk dapat menyelesaikan tugas besar ini, tentunya tidak lepas dari segala hambatan dan rintangan, namun berkat bantuan moril maupun materiil dari berbagai pihak, akhirnya tugas besar ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu tidak berlebihan kiranya jika dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua dan saudara-saudaraku tercinta yang telah memberikan semangat serta dorongan kepadaku. 2. Bapak Ir. H. M. Nasir, MP, MH selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer 3. Bapak M. Gasali. M, ST, MT, selaku Wakil Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, dan juga sebagai Dosen Pembimbing pada mata kuliah Irigasi dan Bangunan Air, yang banyak membimbing penulis dalam menyelesaiakan tugas besar ini 4. Bapak Akbar Alfa, ST, MT, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil. 5. Rekan-rekan belajar kelompok The Master Group yang banyak membantu dalam penyelesaian tugas besar ini.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

iii

6. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian tugas besar ini Hanya do’a yang dapat penulis ucapkan kepada Allah SWT. Semoga segala bantuan yang diberikan mendapat balasan pahala yang berlipat ganda dari Allah SWT. Amin…. Penulis menyadari bahwa tugas besar ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karenanya, dengan kerendahan hati saya menerima kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan tugas besar ini.

Akhirnya penyusun berharap semoga tugas besar ini dapat bermanfaat bagi semuanya. Amin…. Wassalaamu’alaikum Wr.Wb

Tembilahan,

Juli 2010

Penulis

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

iv

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ..........................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................

ii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii DAFTAR ISI ......................................................................................................

BAB. I

BAB. II

v

PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang ..................................................................

1

1.2

Maksud dan Tujuan ............................................................

1

1.3

Runag Lingkup Desain ......................................................

3

1.4

Sistimatika Penulisan .........................................................

3

STUDI KEPUSTAKAAN 2.1

Pengertian ..........................................................................

4

2.2

Istilah – Istilah Irigasi.........................................................

4

2.3

Kebutuhan Air Irigasi .........................................................

7

2.3.1 Evaportranspirasi .....................................................

7

2.3.2 Penggunaan Konsumtif ............................................

7

2.3.3 Perkolasi ...................................................................

8

2.3.4 Hujan Efektif ............................................................

9

2.3.5 Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan ................

9

2.3.6 Kebutuhan Air di Sawah .......................................... 11 2.3.7 Efesinsi Irigasi.......................................................... 11 2.4

Pola Tanam ......................................................................... 12

2.5

Denit Andalan ..................................................................... 13

2.6

Debit Yang Dibutuhkan ...................................................... 14

2.7

Debit Saluran ...................................................................... 14

2.8

Penggolongan Air ............................................................... 15

2.9

Dimesi Saluran ................................................................... 16

2.10 Perencanaan Pintu Sorong .................................................. 18

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

v

2.11 Perencanaan Jaringan Irigasi .............................................. 19 2.11.1 Data Yang Diperlukan ............................................ 19 2.11.2 Perencanaan Jaringan Tersier.................................. 20 2.11.3 Perencanaan Jaringan Utama .................................. 21 2.11.4 Tahan – Tahanp Pelaksanaan Prencanaan .............. 22 2.12 Teknik Optimalisasi ............................................................ 23

BAB. III

LANDASAN TEORI 3.1

KEUTUHAN AIR IRIGASI .............................................. 26 3.1 Evaportranspirasi......................................................... 26 3.2 Penggunaan Konsumtif ............................................... 29 3.3 Perkolasi ...................................................................... 30 3.4 Hujan Efektif ............................................................... 30 3.5 Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan ................... 31 3.6 Kebutuhan Air di Sawah ............................................. 33 3.7 Efesinsi Irigasi ............................................................. 33

BAB. IV

3.2

Pola Tanam ......................................................................... 34

3.3

Denit Andalan ..................................................................... 34

3.4

Debit Yang Dibutuhkan ...................................................... 35

3.5

Debit Saluran ...................................................................... 36

3.6

Penggolongan Air ............................................................... 37

3.7

Dimesi Saluran ................................................................... 38

ANALISA PEMBAHASAN 4.1 Flow Chart/Bagan Air ......................................................... 40 4.2 Data Perencanaan ................................................................ 42 4.2.1

Data Curah Hujan................................................... 42

4.2.2

Data Klimatologi .................................................... 42 4.2.2.1 Temperatur ................................................ 42 4.2.2.2 Penyinaran Matahari ................................. 42 4.2.2.3 Kelembaban Udara .................................... 42 4.2.2.4 Kecepatan Angin ....................................... 43

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

vi

4.3

4.2.3

Peta Topografi ........................................................ 43

4.2.4

Pola Tanam............................................................. 43

4.2.4

Debit Andalan ........................................................ 43

Analisa Hidrologi ............................................................... 43 4.3.1 Perhitungan Evapotranspirasi .................................. 43 4.3.2 Perhitungan Curah Hujan Efektif ............................. 45

BAB. V

4.4

Perhitungan Kebutuhan Air ................................................ 48

4.5

Perhitungan Penggolongan Air........................................... 50

4.6

Perhitungan Debit Saluran .................................................. 50

4.7

Perhitungan Dimensi Saluran ............................................. 50

PENUTUP 5.1. Kesimpulan ......................................................................... 53 5.2. Saran .................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

vii

BAB I

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

LATAR BELAKANG

Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting bagi manusia. Air sangat dibutuhkan untuk pertanian, perikanan, perkebunan, peternakan dan banyak kepentingan lainnya.

Sejalan dengan pertumbuhan penduduk yang kian pesat, maka kebutuhan akan air juga meningkat. Karena itulah diperlukan sistem pengaturan air yang efisien, Untuk kebutuhan pertanian, air mutlak diperlukan dalam pengelolaannya. Untuk mewujudkan sistem pengairan yang baik diperlukan perencanaan jaringan irigasi yang baik pula.

Jaringan irigasi merupakan suatu sistem pengairan yang berfungsi untuk memenuhi kebutuhan air lahan pertanian secara teratur, termasuk membuang air yang tidak diperlukan lahan ke saluran-saluran pembuangan. Dengan kata lain, jaringan irigasi adalah sistem pengairan yang dapat memenuhi kebutuhan lahan mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan pembuangan.

Untuk merencanakan suatu jaringan irigasi diperlukan perencanaan dan perhitungan yang cermat agar dapat memenuhi persyaratan teknis. Dengan demikian, tugas desain irigasi ini akan menjelaskan secara sistematis perencanaan jaringan irigasi yang memenuhi persyaratan teknis tersebut.

1.2.

MAKSUD DAN TUJUAN IRIGASI

Secara umum, perencanaan saluran irigasi dimaksudkan untuk membuat suatu pola pertumbuhan tanaman yang diinginkan. Pola

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

1

pertumbuhan tanaman tersebut diharapkan dapat memberikan hasil panen yang optimal.

Menurut R. Ganda Koesoema, secara garis besar maksud dan tujuan irigasi adalah sebagai berikut :

1.

Membasahi tanah, yaitu membantu membasahi tanah pada daerah yang curah hujannya kurang atau tidak menentu agar tanah tetap berada dalam kondisi normal.

2.

Meninggikan tanah (kolmatase), yaitu mengalirkan air yang berlumpur sehingga endapan lumpur dapat mempertinggi tanah yang rendah serta genangan yang terjadi dapat digunakan untuk pertanian.

3.

Mengatur suhu (temperatur) tanah, agar selalu sesuai dengan tanaman tertentu yang tidak tahan terhadap suhu yang terlalu mencolok. Dengan demikian dapat juga dikatakan sebagai stabilisator tanah.

4.

Menghindarkan tanaman dari gangguan, yaitu menghilangkan zat-zat yang ada dalam tanah yang dapat mengganggu kehidupan tanaman

5.

Merabuk, yaitu mengalirkan air untuk tanaman yang mengandung Lumpur.

6.

Mengencerkan dan membersihkan air kotor. Air kotor pada lahan yang mengandung lumpur dan kotoran lainnya dapat dibersihkan dengan cara diencerkan sehingga air tersebut tidak membahayakan tanaman dan manusia.

7.

Mengatur dan meninggikan muka air tanah

Adapun tujuan lain dari irigasi adalah : 1.

Memupuk tanah

2.

Mengatur pembagian air sesuai kebutuhan tumbuh setiap tanaman

3.

Memenuhi kebutuhan air untuk perikanan dan peternakan

4.

Memenuhi kebutuhan air minum dan sanitasi

5.

Memenuhi kebutuhan air industri

6.

Sebagai pembangkit tenaga listrik

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

2

1.3.

RUANG LINGKUP DESAIN

Ruang lingkup dari desain irigasi ini adalah:

1.4.

1.

Analisa Hidrologi

2.

Desain saluran dan bangunan irigasi

SISTEMATIKA PENULISAN

Desain irigasi ini disusun dalam beberapa bab, dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I

PENDAHULUAN Berisi latar belakang, maksud dan tujuan irigasi, ruang lingkup desain, serta sistematika penulisan.

BAB II

STUDI KEPUSTAKAAN Berisi tentang pengertian daerah irigasi, istilah-istilah dalam irigasi, kebutuhan air irigasi, debit andalan, debit yang dibutuhkan, debit saluran, dimensi saluran serta perencanaan jaringan irigasi.

BAB III

DATA PERENCANAAN Berisi data curah hujan, data klimatologi, data sungai, pola tanam, serta lay out topografi.

BAB IV

PEMBAHASAN Berisi tentang analisa hidrologi, perhitungan kebutuhan air, debit saluran, penggolongan air, perhitungan dimensi saluran

BAB V

PENUTUP Berisi kesimpulan serta rekomendasi desain irigasi.

LAMPIRAN

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

3

BAB II

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

BAB II STUDI KEPUSTAKAAN

2.1.

PENGERTIAN 1. Daerah Irigasi Daerah irigasi merupakan kesatuan wilayah atau daerah yang mendapat air dari suatu jaringan irigasi, atau dapat didefinisikan sebagai penyusunan tanah-tanah yang akan dialiri dalam beberapa bidang dan penyusunan jaringan-jaringan penyaluran airnya dengan pembuatan bangunan-bangunan, untuk mengatur pembagian dan pemberian air ke bidang tanah-tanah tersebut dan juga pembuatan bangunan dan saluran yang diperlukan untuk penyaluran dan pembuangan. 2. Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapontranspirasi, kehilangan air, kebutuhan airuntuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air sawah untuk padi ditentukan oleh faktor-faktor berikut : a. penyiapan lahan b. penggunaan konsumtif c. perkolasi dan rembesan d. pergantian lapisan air e. curah hujan efektif. Kebutuhan air di sawah dinyatakan dalam mm/hari atau ltldt/ha. Kebutuhan air belum termasuk efisiensi di jaringan tersier dan utama. Efisiensi dihitung dalam kebutuhan pengambilan air irigasi.

2.2.

ISTILAH-ISTILAH IRIGASI Beberapa istilah yang biasa dijumpai dalam perencanaan irigasi yaitu :

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

4

1.

Transpirasi Merupakan suatu proses alam pada peristiwa uap air meninggalkan tubuh tanaman melaui stomata dan memasuki atmosfir. Proses ini berjalan terus hampir sepanjang hari di bawah pengaruh sinar matahari.

2.

Evapotranspirasi Merupakan suatu proses penguapan dan transpirasi atau jumlah air untuk evaporasi dari permukaan areal dengan air untuk transpirasi dari tumbuhan.

3.

Perkolasi Merupakan kehilangan air di petak sawah baik yang meresap ke bawah maupun ke samping.

4.

Kebutuhan air irigasi Merupakan

kebutuhan

air

untuk

evapotranspirasi,

perkolasi,

penggenangan dan kehilangan selama penyaluran. 5.

Irigasi teknis Merupakan air yang masuk dan keluar yang sudah diketahui debitnya/sudah teratur dan sudah mempunyai bangunan-bangunan irigasi.

6.

Jaringan irigasi Merupakan saluran dan bangunan yang merupakan suatu kesatuan dan keperluan untuk pengaturan air irigasi mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaannya.

7.

Petak Irigasi Merupakan petak lahan yang memperoleh pemberian air irigasi dari suatu jaringan irigasi.

8.

Pemberian air irigasi Merupakan penyaluran jatah air irigasi dari jaringan utama ke petak tersier.

9.

Penggunaan air irigasi Merupakan pemanfaatan air irigasi pada pertanian (usaha bercocok tanam).

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

5

10.

Hujan efektif Merupakan besar curah hujan yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman (untuk kebutuhannya).

11.

Efisiensi irigasi Merupakan perbandingan jumlah air yang dikeluarkan dengan jumlah air yang dimanfaatkan.

12.

Efisiensi pemakaian Merupakan perbandingan antara air yang dapat ditahan pada zona perakaran dalam periode pemberian air dengan air yang diberikan pada areal irigasi.

13.

Kapasitas saluran Merupakan debit air yang dialirkan oleh saluran air irigasi untuk membuat

hitungan

kapasitas

saluran

irigasi

yang

diperlukan

penggunaan neraca air. 14.

Bangunan bagi Merupakan bangunan yang terletak pada saluran primer yang membagi air ke saluran-saluran saluran sekunder atau pada saluran sekunder membagi ke saluran sekunder lain.

15.

Bangunan sadap Merupakan bangunan yang terletak di saluran primer atau sekunder yang memberi air pada saluran tersier.

16.

Bangunan terjun Merupakan bangunan yang berfungsi untuk menurunkan muka air di dalam saluran apabila muka air rencana dalam saluran cukup tinggi di atas medan tebas sehingga timbunan saluran akan tinggi.

17.

Peta petak Merupakan suatu peta yang menggambarkan dan menunjukkan lokasi serta arah saluran, lokasi-lokasi bangunan, lokasi jalan, batas petak irigasi, daerah yang dapat diairi serta seluruh jaringan drainasenya.

18.

Bangunan utama Merupakan bangunan yang dibuat oleh manusia sebagai sarana dimana air untuk air irigasi diambil.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

6

19.

Bangunan pengatur muka air Merupakan bangunan yang bersifat mengatur muka air di saluran pada elevasi yang dikehendaki.

20.

Gorong-gorong Bangunan perlintasan yang dilewati air irigasi, yang melintasi di bawah bangunan lain (jalan/saluran) dengan air bersifat bebas.

2.3.

KEBUTUHAN AIR UNTUK IRIGASI

2.3.1

Evapotranspirasi

Evapotranspirasi adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap ke udara bergerak dari permukaan tanah, permukaan air dan penguapan melaui tanaman. Jika air yang tersedia dalam tanah cukup banyak maka evapotranspirasi itu disebut Evapotranspirasi Potensial.

Faktor-faktor yang mempengaruhi evaporasi dan evapotranspirasi adalah suhu air, suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin, tekanan udara dan sinar matahari yang saling berhubungan satu dengan yang lain.

Rumus Penmann dalam bentuknya yang dimodifikasi yang menunjukkan evapotranspirasi potensial adalah seperti berikut : Eto = C(W. Rn + (1 – W). f(U). (ea-ed)

3.3.2

Penggunaan Konsumtif

Penggunaan konsumtif adalah jumlah air yang digunakan oleh tanaman untuk proses evapotranspirasi. Penggunaan air yang dikonsumsi oleh tanaman tergantung pada data iklim dan efisiensi tanaman. Adapun penggunaan konsumtif dapat dihitung dengan persamaan :

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

7

Etc = Kc . Eto

Besarnya koefisien tanaman padi dan palawija menurut Prosida dan FAO dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.4 Koefisien Tanaman (Kc) Padi Bulan

FAO

Nedeco / Prosida

Kedelai

Varietas

Varietas

Varietas

Varietas

Biasa

Unggul

Biasa

Unggul

0,5

1.20

1.20

1.10

1.10

0.50

1

1.20

1.27

1.10

1.10

0.75

1,5

1.30

1.33

1.10

1.05

1.00

2

1.40

1.30

1.10

1.05

1.00

2,5

1.35

1.30

1.10

0.95

0.82

3

1.24

0.00

1.05

0.00

0.45

3,5

1.12

0.95

4

0.00

0.00

Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985

2.3.3

Perkolasi

Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh yang terletak di antara permukaan sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Karena belum ada pengukuran secara langsung di lapangan, maka besarnya perkolasi yang terjadi pada masing-masing lokasi daerah irigasi adalah berbeda. Besarnya perkolasi masing-masing daerah itu diambil berdasarkan jenis tanah di daerah tersebut.

Laju perkolasi normal pada tanah lempung sesudah dilakukan penggenangan berkisar antara 1 – 7 mm/hari. Sebagai asumsi, besarnya nilai perkolasi pada daerah irigasi diambil sebesar 7 mm / hari.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

8

2.3.4

Hujan Efektif

Yang dimaksud dengan curah hujan efektif adalah curah hujan yang jatuh di daerah irigasi yang langsung dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman.

Curah hujan efektif yang diperlukan untuk analisa rencana air bulanan yang dihitung berdasarkan tetapan 70% dari curah hujan tengah bulanan yang terlampaui yang sesuai dengan jenis budidaya tanaman yang dilakukan yaitu:

a. Untuk tanaman padi

:

Re = 1/15 x (70% x R80) b. Untuk tanaman palawija

:

Re = 1/15 x (70% x R50)

2.4.5

Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan

Kebutuhan air irigasi dalam jangka waktu penyiapan lahan dihitung dengan rumus V. D. Goor – Ziljstra berikut:

IR

= M.ek / (ek – 1)

Dalam perhitungan ini sangat dibutuhkan eksponensial (e), fungsi eksponensial adalah salah satu fungsi yang paling penting dalam matematika. Biasanya, fungsi ini ditulis dengan notasi exp(x) atau ex, dimana e adalah basis logaritma natural yang kira-kira sama dengan 2.71828183.

Waktu yang diperlukan untuk penyiapan lahan tergantung pada kondisi di lapangan, biasanya antara 30 – 45 hari. Untuk daerah proyek baru, jangka waktu penyiapan lahan akan ditetapkan berdasarkan kebiasaan yang berlaku di daerah sekitarnya. Sebagai pedoman, diambil

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

9

jangka waktu penyiapan lahan 45 hari untuk menyelesaikan penyiapan lahan di seluruh petak tersier.

Untuk penjenuhan dan pengolahan tanah diperlukan lapisan air setebal 200 mm ditambah 50 mm lapisan air awal setelah transplantasi selesai, secara keseluruhan lapisan air yang diperlukan menjadi 250 mm. Bila lahan telah dibiarkan selama jangka waktu yang lama (2,5 bulan atau lebih) maka lapisan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan diambil 300 mm. Berdasarkan perhitungan di atas, besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.5 Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Eo +

T = 30 hari

T = 45 hari

P

S = 250

S = 300

S = 250

S = 300

mm /

mm

mm

mm

mm

12,7

8,4

9,5

13,0

8,8

9,8

13,3

9,1

10,1

13,6

9,4

10,4

13,9

9,8

10,8

14,2

10,1

11,1

14,5

10,5

11,4

14,8

10,8

11,8

15,2

11,2

12,1

15,5

11,6

12,5

15,8

12,0

12,9

16,2

12,4

13,2

16,5

12,8

13,6

hari 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0

11,1 11,4 11,7 12,0 12,3 12,6 13,0 13,3 13,6 14,0 14,3 14,7 15,0

Sumber : KP – 01, tahun 1986

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

10

Kebutuhan air untuk penyiapan lahan di daerah irigasi diambil sebesar 250 mm dengan jangka waktu penyiapan lahan selama 45 hari.

2.3.6

Kebutuhan Air Di Sawah

Kebutuhan air di sawah untuk tanaman padi dihitung dengan rumus:

NFR

= Etc + P – Re + WLR

Sedangkan kebutuhan air di sawah untuk tanaman palawija :

NFR

2.3.7

= Etc – Re

Efisiensi Irigasi

Efisiensi irigasi adalah perbandingan antara jumlah air yang dikeluarkan dari pintu pengambilan dengan jumlah air yang dimanfaatkan atau sampai di ujung saluran atau sawah.

Air yang diambil dari sumber air atau pintu pengambilan yang dialirkan ke areal irigasi tidak semuanya dimanfaatkan oleh tanaman. Dalam praktek irigasi terjadi kehilangan air. Kehilangan air tersebut dapat berupa penguapan di saluran irigasi, rembesan air di saluran, kehilangan akibat operasional disebabkan pembuangan dan pelimpasan kelebihan air pada waktu pengoperasian saluran dan pemborosan penggunaan air oleh petani. Diperkirakan besarnya efisiensi irigasi akibat kehilangan air di saluran adalah sebagai berikut: a. Efisiensi saluran primer, Eff primer

= 0,80

b. Efisiensi saluran sekunder,Eff sekunder

= 0,75

c. Efisiensi saluran tersier,Eff tersier

= 0,65

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

11

2.4 POLA TANAM

Untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman, penentuan pola tanam merupakan hal yang perlu dipertimbangkan. Pola tanam adalah suatu sistem dalam menentukan jenis-jenis tanaman atau pergiliran tanaman produksi pada suatu daerah tertentu yang disesuaikan dengan persediaan air yang ada pada periode musim hujan dan musim kemarau.

Tujuan dari penerapan pola tanam adalah sebagai berikut: 1. Menghindarkan adanya ketidakseragaman tanaman. 2. Melaksanakan waktu tanam sesuai dengan jadwal yang telah ditetapkan. 3. Efisiensi irigasi. 4. Peningkatan faktor produksi pangan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pola tanam adalah: 1.Keadaan alam yang meliputi : a. Cuaca b. Topografi c. Jenis tanah d. Sumber air e. Fasilitas air 2.Kondisi masyarakat dan perekonomian yang meliputi: a. Kebijaksanaan pemerintah b. Pemilihan varietas tanaman c. Pelaksanaan pemeliharaan tanaman, penggunaan tenaga buruh dan perlengkapan petani d. Harga pasar

Pada tugas desain irigasi ini pola tanam yang direncanakan adalah padi – Palawija – Palawija. Saat mulai tanam sebaiknya

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

12

dilakukan pada musim hujan. Dengan menggunakan padi yang berumur pendek diharapkan dalam 1 tahun dilakukan 2 kali panen.

2.5 DEBIT ANDALAN

Debit andalan adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi yang dapat dipakai untuk irigasi. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menghitung besarnya debit andalan adalah dengan menggunaan metode Mock. Langkahlangkahnya adalah dengan menghitung :

1. Evapotranspirasi 2. Evapotranspirasi terbatas (limited evapotranspiration) 3. Keseimbangan air (water balance) 4. Limpasan dan tampungan air (run off dan water storage)

Data-data yang digunakan dalam perhitungan debit andalan adalah:

1. Hujan rata-rata 2. Hari hujan bulanan rata-rata 3. Evapotranspirasi potensial 4. Limpasan permukaan (run off) 5. Tampungan air tanah 6. Aliran dasar (basic flow)

Debit andalan metode Mock dirumuskan sebagai berikut:

Q

= (Dr + BF)A

Dr

= WS – I

BF

= I – Vn’

WS

= R – Et

Et

= Eto – E

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

13

E

= Eto (m / 20) (18 – n)

Vn’

= Vn – V(n-1)

Vn

= 0,5 (1+K)I+K.V(n-1)

I

= 40% . WS

Run off = (1 – Vn’) + 0,6 WS Q

= Run off . A

2.6 DEBIT YANG DIBUTUHKAN

Dari hasil perhitungan kebutuhan air setiap bulannya maka dapat diperoleh debit yang dibutuhkan pada setiap pola tanam:

Q =

A x NFR

Eff

2.7 DEBIT SALURAN

Untuk menghitung debit saluran digunakan rumus: a. Saluran primer Q

=

A x NFR Eff primer x Eff sekunder x Eff tersier

b. Saluran sekunder Q

=

A x NFR Eff sekunder x Eff tersier

c. Saluran tersier Q

=

A x NFR Eff tersier

Dengan : Q

= Debit saluran (m3 / dt)

A

= Luas daerah yang dialiri (ha)

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

14

2.8

NFR

= Kebutuhan air tanaman di sawah (lt / dt / ha)

Eff

= Efisiensi irigasi

PENGGOLONGAN AIR Dalam sistim pemberian air secara golongan ini permulaan tanam tidak serentak, tetapi bergiliran menurut jadwal yang ditentukan, dengan maksud penggunaan air lebih efisien. Giliran yang terjadi dengan sendirinya itu disebut giliran bebas, dimana anggota suatu golongan sebetulnya tidak diketahui dengan pasti, tetapi giliran permulaan pengerjaan sawah memang terjadi, seolah-olah secara alamiah. Sistem giliran ini sering disebut juga giliran alam, suatu sistim giliran yang terjadi tanpa direncanakan.

Giliran yang terjadi karena memang direncanakan disebut giliran teknis. Secara garis besar giliran teknis dapat dibagi tiga cara: 1. pada petak tersier ada giliran. 2. giliran dengan petak tersier sebagai anggota golongan, dalam petak tersier tidak ada giliran. 3. giliran dengan penggolongan, dimana anggota suatu golongan adalah sekelompok petak tersier.

Apabila kita meninjau suatu jenis tanaman padi untuk tanah tertentu dengan kebutuhan air yang sesuai tabel di bawah, maka kebutuhan air pada waktu rendaman penuh pada minggu ke-9, 10, 11, disebut kebutuhan dasar. Selanjutnya yang disebut kebutuhan normal harganya didekati, dianggap sebesar 90% dari kebutuhan dasar. Kalau kebutuhan dasar diberi simbol k dan kebutuhan normal diberi simbol a maka terdapat hubungan: a = 0.9 k ﴾liter/ det.ha﴿. Salah satu cara untuk memasukkan pengaruh reduksi dan surplus akibat pengaruh luas area irigasi adalah sbb:

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

15

Luas areal = 200 ha, kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih kecil dari a liter/ det.ha. Apabila luas area irigasi > 200 ha, maka kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih kecil dari a liter/ det.ha. Dan apabila luas areal irigasi < 200 ha, maka kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih besar dari a liter/ det.ha.

Maksud pemberian air secara golongan adalah untuk efisiensi, memperkecil pembawa, dan seringkali untuk menyesuaikan pelayanan irigasi menurut variasi debit yang tersedia pada tempat penangkap air (misal bendung pada sungai).

2.9

DIMENSI SALURAN

Menurut asalnya, saluran dapat digolongkan atas saluran alam dan saluran buatan. Saluran alam meliputi semua alur air yang terdapat secara alamiah di bumi. Sedangkan saluran buatan dibentuk oleh manusia. Penampang saluran buatan biasanya direncanakan berdasarkan bentuk geometris yang umum. Tabel 2.4 merupakan daftar bentuk geometris yang biasa dipakai.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

16

Tabel 2.6 Bentuk-Bentuk Geometris Penampang Saluran

No.

Penampang

Luas

Keliling Basah

(A)

(P)

b.h

b + 2h

Jari-jari Hidrolis (R)

1. W

M.A.N

b .h b  2h

h b

2.

(b  m) h

W M.A.N 1 m

(b+m.h)h

h

b+2h

1  m2

b  2h 1  m2

b

m.h

3.

m.h

2

2h

1  m2

2 1  m2

W M.A.N 1 m

4.

h

1/8 (θ-sin θ)d2

M.A.N θ

d h

h

½.θ.d

¼ (1- sin θ/ θ)d

h h

Sumber: Ven Te Chow, Hidrolika Saluran terbuka, 1989

Untuk pengaliran air irigasi, saluran berpenampang trapesium adalah bentuk penampang saluran yang paling umum dan paling ekonomis

digunakan.

Dimensi

saluran

dapat

dihitung

dengan

menggunakan rumus Manning berikut. V

= (1/ n) x R2/3 x I1/2

Q

=AxV

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

17

Untuk menentukan tinggi jagaan dipakai standar yang disarankan oleh Departemen Pekerjaan Umum.

Tabel 2.7 Kemiringan Dinding dan Jagaan Saluran Debit Saluran

Jagaan

Lereng Saluran

b/h

1 :1

1

0,3

1:1

1

0,4

Q = 0,5 – 1

1 : 1,5

2

0,5

Q=1–2

1 : 1,5

2,5

0,6

Q=2–3

1 : 1,5

3

0,6

Q=3–4

1 : 1,5

3,5

0,6

Q=4–5

1 : 1,5

4

0,6

Q = 5 – 10

1 : 1,5

4

0,7

Q = 10 – 25

1:2

4–5

0,75 – 1,0

Q = 25 – 40

1:2

5–7

1,0

3

m / dt Saluran tersier Q < 0,5 Saluran sekunder Q < 0,5

W

Saluran induk dan saluran sekunder

Sumber: Dirjen Pengairan, Standar Perencanaan Saluran dan bangunanbangunannya, 1980

2.10 PERENCANAAN PINTU SORONG

Muka air di saluran primer dan saluran cabang dapat diatur pada batas-batas tertentu oleh bangunan pengatur. Padadesain irigasi ini bangunan bagi dan sadap direncanakan menggunakan pintu sorong sebagai pintu pengatur untuk mengendalikan tinggi muka air pada saluran.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

18

Rumus debit untuk pintu sorong adalah:

Q

= K . μ . a . b. 2.g.h 1

dengan: Q

= Debit (m3 / dt)

K

= Faktor aliran tenggelam

μ

= Koefisien debit

a

= Bukaan pintu (m)

b

= Lebar pintu (m)

g

= Percepatan grafitasi (m2 / dt)

h1

= Kedalaman air di depan pintu di atas ambang (m)

Gambar 2.1 Aliran Di Bawah Pintu Sorong Dengan Dasar Horizontal

2.11 PERENCANAAN JARINGAN IRIGASI

2.11.1.

Data Yang Diperlukan

Perencanaan

yang

sesungguhnya

dimulai

dengan

pengumpulan data-data yang diperlukan. Adapun data-data tersebut dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu: 1. Data non-teknis Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

19

Data non-teknis yaitu: a. Keadaan sosial ekonomi penduduk b. Keadaan lingkungan daerah setempat c. Tata guna lahan 2. Data teknis Data teknis yaitu berupa: a. Data hidrologi b. Peta topografi c. Peta situasi

2.11.1 Perencanaan Jaringan Tersier

Perencanaan jaringan tersier dapat dibagi atas 2 bagian, yaitu:

1. Perencanaan non-teknis a. Memberikan pengertian kepada penduduk bahwa jaringan irigasi yang direncanakan akan bermanfaat bagi penduduk setempat. b. Melibatkan penduduk untuk ikut serta membuat jaringan tersebut, sehingga penduduk mempunyai rasa memiliki. c. Memberikan pengertian tentang pengelolaan petak tersier. 2. Perencanaan teknis a. Berdasarkan data, tanaman apa saja yang akan ditanam pada sebagian petak tersier, sehingga dapat diperkirakan luasnya. b. Tiap-tiap petak harus direncanakan dengan petak yang jelas. Sangat dianjurkan adanya penggunaan batas-batas yang sudah ada misalnya jalan, bukit, lembah, sungai dan sebagainya. c. Luas

petak

sedemikian

sehingga

memudahkan

dalam

pengelolaan. Luas petak diambil kira-kira sebagai berikut: 1) Daerah datar

: 200 – 300 Ha

2) Daerah agak miring

: 100 – 200 Ha

3) Daerah berbukit

: 50 – 100 Ha

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

20

d. Bentuk petak diusahakan bujur sangkar atau mendekati dengan perbandingan antara lebar dan panjangnya berkisar antara 1:1,5. e. Letak petak diusahakan sedekat mungkin dengan saluran pembawa. f. Setiap bidang dari satu petak harus dapat menggunakan air dan membuang kelebihan air secara baik. Untuk itu maka bangunan bagi ditempatkan pada daerah yang lebih tinggi dan saluran drainase ditempatkan pada bagian yang rendah.

2.11.2 Perencanaan Jaringan Utama

Perencanaan jaringan utama terdiri dari: 1.

Menentukan letak bangunan utama Menentukan letak bangunan sadap sebaiknya direncanakan pada bagian sungai yang lurus, pada tanah yang kuat.

2.

Merencanakan saluran primer Saluran primer dibuat mengikuti arah garis trase dan dimulai dari bangunan penyadap. Hal ini dimaksudkan agar tinggi hilang kecil, sehingga tidak diperlukan bangunan pemecah energi, juga dimaksudkan agar saluran dapat mengairi daerah seluas mungkin.

3.

Merencanakan saluran sekunder Saluran sekunder hendaknya direncanakan sebagai saluran punggung dan dibuat tegak lurus arah trase. Hal ini dimaksudkan agar saluran sekunder dapat mengairi daerah yang ada di kanan dan kirinya.

4.

Perencanaan bangunan pelengkap Bangunan pelengkap yang direncanakan sesuai dengan kondisi lapangan yang ada dan kebutuhan dalam usaha memenuhi penyediaan air di tingkat persawahan.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

21

2.11.4

Tahap-Tahap Pelaksanaan Perencanaan

Tahap-tahap pelaksanaan perencanaan yaitu:

1. Merencanakan tata letak dan pemberian nama saluran dan petak. Adapun cara pemberian nama adalah sebagai berikut: a. Bendung diberi nama sesuai dengan nama desa terpenting yang dekat dengan tempat pengambilan airnya. b. Saluran induk diberi nama sesuai dengan nama desa yang mendapat layanan air irigasi dari saluran induk tersebut. c. Saluran sekunder diberi nama sesuai dengan nama desa yang mendapat layanan air irigasi dari saluan tersebut. d. Bangunan bagi / sadap di sebelah hulunya ditambah indeks 1, 2, 3, dan seterusnya. e. Bangunan persilangan seperti gorong-gorong, talang, bangunan terjun dan sebagainya diberi nama sesuai dengan nama ruas saluran di mana bangunan itu terletak dan ditambah dengan indeks a, b, c, dan seterusnya. f. Petak tersier diberi nama sesuai dengan nama bangunan sadap di tempat air tersebut diambil dan diberi kode kanan, kiri atau tengah. 2. Menghitung luas tiap petak tersier. Menghitung luas petak tersier dimaksudkan untuk kemudian dapat dihitung kebutuhan air untuk setiap petak tersier, sehingga dapat ditentukan dimensi saluran tersier. 3. Menghitung kebutuhan air di petak sekunder. 4. Menghitung debit andalan sungai. 5. Mendimensi saluran.

2.12. Teknik Optimasi

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

22

Pengunaan model matematik sebagai alat analisis dapat memanfaatkan sumber daya air secara optimal merupakan cara yang telah umum dipakai. Kini bahkan berbagai pendekatan alat dan metode kuantitatif tersedia untuk menganalisis proyek-proyek keairan secara ekonomi.

Metode

kuantitatif

yang

digunakan

untuk

membantu

manajemen dalam menganalisis pengoperasian sebuah proyek adalah metode-metode yang didasarkan pada pendekatan optimasi. Prinsip metode optimasi adalah dengan mengoptimumkan suatu fungsi tujuan (objective function) terhadap kendala-kendala (constrain) (Jayadi, 2000). Program linier merupakan salah satu teknik optimasi yang tergabung dalam mathematical programing. Menurut Jayadi (2000) bahwa prosedur umum penyelesaian mathematical programing diawali dengan mendefinisikan komponen persoalan berikut: a. Decision variable

:

sebagai besaran yang akan dicari nilainya;

b. Parameters

:

ukuran-ukuran bernilai

tetap dan dapat

diterapkan dalam perhitungan seperti harga, biaya, benefit dan lain-lain; c. Constrain

: sebagai faktor pembatas/kendala yang perlu dirumuskan secara matematik;

d. Objectif function

: adalah pernyataan kuantitatif dari kasus optimasi.

Dumairy (1992) berpendapat bahwa dalam program linier memiliki tiga unsur dasar yaitu fungsi tujuan, fungsi kendala, dan prosedur iteratif untuk menemukan penyelesaian optimum. Persamaan yang dapat diselesaikan dengan menggunakan program linier adalah untuk tujuan mengoptimalkan dengan 30 keterbatasan sumber daya yang dinyatakan dalam persamaan (=) atau pertidaksamaan (). Apabila Xi adalah luas areal tanam untuk masa tanam i, maka fungsi tujuan (objective function) untuk masalah ini adalah : n Maksimum Z =........Ci x Li I =1 Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

23

dengan : Z = fungsi tujuan maksimum luas tanaman, Li = luas areal tanam ke i, n

= jumlah alternatif masa tanam,

Ci = faktor pembobot untuk variabel optimasi. C1 + C2 + C3 + ... + Ci = 1

Dalam mengoptimalkan luas areal tanam tentunya ada beberapa kendala yang harus diperhatikan. Salah satu kendala yang harus diperhatikan adalah bahwa jumlah kebutuhan air irigasi untuk suatu masa tanam tertentu dalam waktu tertentu pula harus lebih kecil atau sama dengan debit yang tersedia pada waktu itu. Kendala lain adalah bahwa luas suatu masa tanam tertentu harus lebih kecil atau sama dengan luas areal irigasi. Setelah ditambah dengan fungsi non negatifitas maka secara matematis (Dumairy, 1992) dapat dituliskan : Fungsi kendala n a)

qit x Li < Qt I =1 t = 1,2,3... n

b)

Li < A I =1

c) Li > 0 qn > 0 dengan : qn = kebutuhan air irigasi untuk masa tanam ke i pada bulan t (l/det/ha), qt = debit tersedia pada bulan ke t (l/det/ha), A = luas areal irigasi (ha), Li = luas areal pada masa tanam ke i, Qt = debit tersedia pada bulan t (l/dtk).

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

24

BAB III

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

BAB III LANDASAN TEORI

3.1

KEBUTUHAN AIR IRIGASI

3.1.1

Evapotranspirasi

Rumus Penmann dalam bentuknya yang dimodifikasi yang menunjukkan evapotranspirasi potensial adalah seperti berikut : = C(W. Rn + (1 – W). f(U). (ea-ed)

Eto

(3.1)

Keterangan : ea

= Tekanan uap jenuh (mbar), lihat tabel lampiran

t

= Temperatur berdasarkan data dari stasiun pengamatan

ed

= Tekanan uap nyata, dimana:

ed = RH. ea

RH = Kelembaban

(3.2)

udara

relatif

berdasarkan

data

dari

stasiun

pengamatan f(U) = Fungsi angin, dimana: f(U) = 0,27 x (1 + U2 x 0,864) U2

= Kecepatan angin pada tinggi pengukuran 2 m, dimana:

2 U2 = U    x

0 ,15

U

= Kecepatan angin (m / dt)

X

= Tinggi pengukuran (m)

1–W

(3.3)

(3.4)

= Faktor pembobot

W

=

Lihat tabel lampiran

Rn

= Rns – Rnl

(3.5)

Rns = Radiasi gelombang pendek netto (mm / hari), dimana:

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

25

Rns = (1 – r) x Rs Rs

(3.6)

= Radiasi sinar matahari (mm / hari), dimana: Rs = (0,25 + 0,54 n / N) Ra

Ra

(3.7)

= Radiasi ekstra tereksterial / nilai angot (lihat lampiran)

n/N = Perbandingan penyinaran matahari dalam 1 hari yang dinyatakan dalam persen r

= Koefisien pemantulan / koefisien albedo

Rnl = Radiasi gelombang panjang netto (mm / hari), dimana: Rnl = f(T) x f(ed) x f(n / N)

(3.8)

f(T) = Fungsi temperatur, dimana: f(T) = T4

(3.9)

= (t+2730K)

T

(3.10)

= (117,74 x 10-9) gcal/cm2/hari -9

= (117,4 x 10 )/ 59 mm/hari

(3.11) (3.12)

f(ed) = Fungsi tekanan uap nyata, dimana: f(ed)

= 0,34 – 0,044 ed0,5

(3.13)

f(n/N)= Fungsi perbandingan penyinaran matahari dalam 1 hari f(n/N) C

= 0,1+0,9 (n/N)

(3.14)

= Koefisien bulanan untuk rumus Penman (lihat lampiran)

Tabel 3.1 Koefisien Pemantulan (Koefisien Albedo) Sifat Permukaan Air Terbuka

R 0,06

Batu

0,12 – 0,15

Rumput

0,08 – 0,09

Tanaman Hijau

0,20

Sumber: CD Soemarto, Hidrologi Teknik, 1995

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

26

Tabel 3.2 Angka Koefisien Bulanan (C) Untuk Rumus Penman Bulan

C

Bulan

C

Januari

1.1

Juli

0.9

Februari

1.1

Agustus

1

Maret

1.0

September

1.1

April

0.9

Oktober

1.1

Mei

0.9

November

1.1

Juni

0.9

Desember

1.1

Tabel 3.3 Harga-harga ea, w, (1-w) dan f(T) berdasarkan temperatur w

(1-w)

Suhu

Ea

°C

Mbar

24.0

29.85

0.735

0.265

15.40

24.2

30.21

0.737

0.263

15.45

24.4

30.57

0.739

0.261

15.50

24.6

30.94

0.741

0.259

15.55

24.8

31.31

0.743

0.257

15.60

25.0

31.69

0.745

0.255

15.65

25.2

32.06

0.747

0.253

15.70

25.4

32.45

0.749

0.251

15.75

25.6

32.83

0.751

0.249

15.80

25.8

33.22

0.753

0.247

15.85

26.0

33.62

0.755

0.245

15.90

26.2

34.02

0.757

0.243

15.94

26.4

34.42

0.759

0.241

15.98

26.6

34.83

0.761

0.239

16.02

26.8

33.25

0.763

0.237

16.06

27.0

35.66

0.765

0.235

16.10

27.2

36.09

0.767

0.233

16.14

Elevasi 0 – 250 m

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

F(T)

27

27.4

36.50

0.769

0.231

16.18

27.6

36.94

0.771

0.229

16.22

27.8

37.37

0.773

0.227

16.26

28.0

37.81

0.775

0.225

16.30

28.2

38.25

0.777

0.223

16.34

28.4

38.70

0.779

0.221

16.38

28.6

39.14

0.781

0.219

16.42

28.8

39.61

0.783

0.217

16.46

29.0

40.06

0.785

0.215

16.50

Sumber: Suhardjono, Ajar Mandiri, 1991

3.2.1

Penggunaan Konsumtif

Penggunaan konsumtif adalah jumlah air yang digunakan oleh tanaman untuk proses evapotranspirasi. Penggunaan air yang dikonsumsi oleh tanaman tergantung pada data iklim dan efisiensi tanaman. Adapun penggunaan konsumtif dapat dihitung dengan persamaan :

Etc = Kc . Eto

(3.15)

dengan :

Etc = Penggunaan konsumtif (mm/hari) Kc = Koefisien tanaman Eto = Evapotranspirasi potensial (mm)

Besarnya koefisien tanaman padi dan palawija dalam perencanaan desain kebutuhan air irigasi ini adalah berikut.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

28

Tabel 3.4 Koefisien Tanaman (Kc) FAO Bulan Varietas Biasa

Varietas

Kedelai

Unggul

0,5

1.10

1.10

0.50

1

1.10

1.10

0.75

1,5

1.10

1.05

1.00

2

1.10

1.05

1.00

2,5

1.10

0.95

0.82

3

1.05

0.00

0.45

3,5

0.95

4

0.00

Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985

3.3 Perkolasi

Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh yang terletak di antara permukaan sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Karena belum ada pengukuran secara langsung di lapangan, maka besarnya perkolasi yang terjadi pada masing-masing lokasi daerah irigasi adalah berbeda. Besarnya perkolasi masing-masing daerah itu diambil berdasarkan jenis tanah di daerah tersebut.

Laju perkolasi normal pada tanah lempung sesudah dilakukan penggenangan berkisar antara 1 – 7 mm/hari. Sebagai asumsi, besarnya nilai perkolasi pada daerah irigasi diambil sebesar 7 mm / hari.

3.4 Hujan Efektif

Curah hujan efektif yang diperlukan untuk analisa rencana air bulanan yang dihitung berdasarkan tetapan 70% dari curah hujan tengah

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

29

bulanan yang terlampaui yang sesuai dengan jenis budidaya tanaman yang dilakukan yaitu:

a. Untuk tanaman padi

:

Re = 1/15 x (70% x R80) b. Untuk tanaman palawija

(3.16) :

Re = 1/15 x (70% x R50)

(3.17)

Adapun penetapan nilai curah hujan R80 dan R50 adalah sebagai berikut : R80

= Curah hujan dengan frekuensi terpenuhi 80%

R80

= n / 5+1 dari urutan terkecil susunan data curah hujan bulanan

R50

= n / 2+1 dari urutan terkecil susunan data curah hujan bulanan

dengan: n

= periode / lamanya pengamatan

3.5 Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan

Kebutuhan air irigasi dalam jangka waktu penyiapan lahan dihitung dengan rumus V. D. Goor – Ziljstra berikut:

IR

= M.ek / (ek – 1)

(3.18)

Dengan :

IR

= Kebutuhan air di tingkat persawahan (mm / hari)

M

= Kebutuhan

air

untuk

mengganti

/

mengkompensasi

kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan (mm / hari), dimana: M = Eo + P

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

(3.19)

30

Eo

= Evaporasi air terbuka yang diambil 1,1Eto selama penyiapan lahan (mm / hari)

P

= Perkolasi

K

= M. T / S

T

= Jangka waktu penyiapan lahan

S

= Air yang dibutuhkan untuk penjenuhan ditambah dengan

(3.20)

lapisan air e

= Eksponensial

Kebutuhan air untuk penyiapan lahan di daerah irigasi diambil sebesar 250 mm dengan jangka waktu penyiapan lahan selama 45 hari

Berdasarkan perhitungan di atas, besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 3.5 Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan T = 45 hari

Eo + P mm / hari

S = 250 mm

S = 300 mm

5,0

8,4

9,5

5,5

8,8

9,8

6,0

9,1

10,1

6,5

9,4

10,4

7,0

9,8

10,8

7,5

10,1

11,1

8,0

10,5

11,4

8,5

10,8

11,8

9,0

11,2

12,1

9,5

11,6

12,5

10,0

12,0

12,9

10,5

12,4

13,2

11,0

12,8

13,6

Sumber : KP – 01, tahun 1986

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

31

3.6 Kebutuhan Air Di Sawah

Kebutuhan air di sawah untuk tanaman padi dihitung dengan rumus:

NFR

= Etc + P – Re + WLR

(3.21)

dengan :

NFR

= Kebutuhan air di sawah (mm / hari)

Etc

= Penggunaan konsumtif (mm / hari)

P

= Perkolasi (mm / hari)

Re

= Curah hujan efektif (mm/hari)

WLR = Penggantian lapisan air (mm / hari)

Sedangkan kebutuhan air di sawah untuk tanaman palawija :

NFR

= Etc – Re

(3.22)

3.7 Efisiensi Irigasi

Efisiensi irigasi adalah perbandingan antara jumlah air yang dikeluarkan dari pintu pengambilan dengan jumlah air yang dimanfaatkan atau sampai di ujung saluran atau sawah. Diperkirakan besarnya efisiensi irigasi akibat kehilangan air di saluran adalah sebagai berikut:

a. Efisiensi saluran primer, Eff primer

= 0,80

b. Efisiensi saluran sekunder,Eff sekunder

= 0,75

c. Efisiensi saluran tersier,Eff tersier

= 0,65

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

32

3.2

POLA TANAM

Pada tugas desain irigasi ini pola tanam yang direncanakan adalah padi – Palawija – Palawija. Saat mulai tanam sebaiknya dilakukan pada musim hujan. Dengan menggunakan padi yang berumur pendek diharapkan dalam 1 tahun dilakukan 2 kali panen.

3.3

DEBIT ANDALAN

Debit andalan adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi yang dapat dipakai untuk irigasi. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menghitung besarnya debit andalan adalah dengan menggunaan metode Mock. Langkahlangkahnya adalah dengan menghitung :

a. Evapotranspirasi b. Evapotranspirasi terbatas (limited evapotranspiration) c. Keseimbangan air (water balance) d. Limpasan dan tampungan air (run off dan water storage)

Data-data yang digunakan dalam perhitungan debit andalan adalah:

1. Hujan rata-rata 2. Hari hujan bulanan rata-rata 3. Evapotranspirasi potensial 4. Limpasan permukaan (run off) 1. Tampungan air tanah 2. Aliran dasar (basic flow)

Debit andalan metode Mock dirumuskan sebagai berikut: Q

= (Dr + BF)A

(3.23)

Dr

= WS – I

(3.24)

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

33

BF

= I – Vn’

(3.25)

WS

= R – Et

(3.26)

Et

= Eto – E

(3.27)

E

= Eto (m / 20) (18 – n)

(3.28)

Vn’

= Vn – V(n-1)

(3.29)

Vn

= 0,5 (1+K)I+K.V(n-1)

(3.30)

I

= 40% . WS

(3.31)

Run off = (1 – Vn’) + 0,6 WS

(3.32)

Q

(3.33)

= Run off . A

dimana:

3.4

Q

= Debit andalan (m3 / dt)

Dr

= Direct run off (mm / bln)

BF

= Aliran dasar (mm / bln)

WS

= Nilai air lebih / water surplus (mm / bln)

Vn

= Volume tampungan (mm)

R

= Curah hujan

Et

= Evapotranspirasi terbatas

Eto

= Evapotranspirasi potensial

m

= koefisien jenis tanah

n

= Jumlah hari hujan

A

= Luas daerah tangkapan (ha)

K

= Koefisien infiltrasi ≈ 0,6

I

= Infiltrasi

DEBIT YANG DIBUTUHKAN

Dari hasil perhitungan kebutuhan air setiap bulannya maka dapat diperoleh debit yang dibutuhkan pada setiap pola tanam: Q =

A x NFR

Eff

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

(3.34)

34

dengan: Q = Debit yang dibutuhkan (m3 / dt) A

= Luas daerah yang dialiri (ha)

NFR = Kebutuhan air tanaman di sawah (lt / dt / ha) Eff = Efisiensi irigasi

3.5

DEBIT SALURAN

Untuk menghitung debit saluran digunakan rumus: a.

Saluran primer Q

b.

A x NFR Eff primer x Eff sekunder x Eff tersier

(3.35)

Saluran sekunder Q

c.

=

=

A x NFR Eff sekunder x Eff tersier

(3.36)

Saluran tersier Q

=

A x NFR Eff tersier

(3.37)

Dengan :

3.6

Q

= Debit saluran (m3 / dt)

A

= Luas daerah yang dialiri (ha)

NFR

= Kebutuhan air tanaman di sawah (lt / dt / ha)

Eff

= Efisiensi irigasi

PENGGOLONGAN AIR Dalam sistim pemberian air secara golongan ini permulaan tanam tidak serentak, tetapi bergiliran menurut jadwal yang ditentukan, dengan maksud penggunaan air lebih efisien. Giliran yang terjadi karena memang

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

35

direncanakan disebut giliran teknis. Secara garis besar giliran teknis dapat dibagi tiga cara: 1. pada petak tersier ada giliran. 2. giliran dengan petak tersier sebagai anggota golongan, dalam petak tersier tidak ada giliran. 3. giliran dengan penggolongan, dimana anggota suatu golongan adalah sekelompok petak tersier.

Apabila kita meninjau suatu jenis tanaman padi untuk tanah tertentu dengan kebutuhan air yang sesuai tabel di bawah, maka kebutuhan air pada waktu rendaman penuh pada minggu ke-9, 10, 11, disebut kebutuhan dasar. Selanjutnya yang disebut kebutuhan normal harganya didekati, dianggap sebesar 90% dari kebutuhan dasar. Kalau kebutuhan dasar diberi simbol k dan kebutuhan normal diberi simbol a maka terdapat hubungan: a = 0.9 k ﴾liter/ det.ha﴿. Salah satu cara untuk memasukkan pengaruh reduksi dan surplus akibat pengaruh luas area irigasi adalah sbb: Luas areal = 200 ha, kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih kecil dari a liter/ det.ha. Apabila luas area irigasi > 200 ha, maka kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih kecil dari a liter/ det.ha. Dan apabila luas areal irigasi < 200 ha, maka kebutuhan rata-rata tiap ha akan lebih besar dari a liter/ det.ha.

Maksud pemberian air secara golongan adalah untuk efisiensi, memperkecil pembawa, dan seringkali untuk menyesuaikan pelayanan irigasi menurut variasi debit yang tersedia pada tempat penangkap air (misal bendung pada sungai).

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

36

3.7

DIMENSI SALURAN

Penampang saluran buatan direncanakan berdasarkan bentuk geometris yang akan digunakan dalam desain kebutuhan air irigasi tersebut sebagai berikut :

Tabel 3.6 Bentuk-Bentuk Geometris Penampang Saluran

No.

Penampang

1.

Luas

Keliling Basah

(A)

(P)

Hidrolis (R)

(b  m) h

W M.A.N 1 m

Jari-jari

(b+m.h)h

h

b+2h

1  m2

b  2h 1  m2

b

Sumber: Ven Te Chow, Hidrolika Saluran terbuka, 1989

Keterangan tabel: b

= Lebar dasar saluran

h

= Tinggi air

m = Kemiringan talud w = Tinggi jagaan

Untuk pengaliran air irigasi, saluran berpenampang trapesium adalah bentuk penampang saluran yang paling umum dan paling ekonomis

digunakan.

Dimensi

saluran

dapat

dihitung

dengan

menggunakan rumus Manning berikut. V

= (1/ n) x R2/3 x I1/2

(3.38)

Q

=AxV

(3.39)

dengan: V

= Kecepatan aliran (m / dt)

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

37

n

= Koefisien Manning

R

= Jari-jari hidrolis (m)

I

= Kemiringan saluran

Q

= Debit saluran (m3 / dt)

Untuk menentukan tinggi jagaan dipakai standar yang disarankan oleh Departemen Pekerjaan Umum.

Tabel 3.7 Kemiringan Dinding dan Jagaan Saluran Debit Saluran

Jagaan

Lereng Saluran

b/h

1 :1

1

0,3

1:1

1

0,4

Q = 0,5 – 1

1 : 1,5

2

0,5

Q=1–2

1 : 1,5

2,5

0,6

Q=2–3

1 : 1,5

3

0,6

Q=3–4

1 : 1,5

3,5

0,6

Q=4–5

1 : 1,5

4

0,6

Q = 5 – 10

1 : 1,5

4

0,7

Q = 10 – 25

1:2

4–5

0,75 – 1,0

Q = 25 – 40

1:2

5–7

1,0

M3 / dt Saluran tersier Q < 0,5 Saluran sekunder Q < 0,5

W

Saluran induk dan saluran sekunder

Sumber: Dirjen Pengairan, Standar Perencanaan Saluran dan bangunanbangunannya, 1980

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

38

BAB IV

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

BAB IV ANALISA PEMBAHASAN

4.1

Flow Chart/Bagan Alir Bagan Alir Perencanaan Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi Sebagai Berikut : STAR

DATA PERNCANAAN 1.Data Curah hujan 2.Data Klimatologi - Tempertur (t) - Penyinaran Matahari (n/N) - Kelembban Udara (Rh) - Kecepatan Angin (U) 3.Peta Topografi 4.Pola Tanam 5.DebitAndalan

ANALISA HIDROLOGI

Perhitungan Evapotranspirasi

Perhitungan Curah Hujan Efektif

PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR

LAY OUT JARINGAN IRIGASI

PERHITUNGAN PENGGOLONGAN AIR IRIGASI

A

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

40

A

PERHITUNGAN DEBIT SALURAN

PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN

END

Gambar.4.1. Bagan Alir Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

41

4.2

DATA PERENCANAAN

4.2.1 Data Curah Hujan Data curah hujan yang dikaji dalam desain irigasi ini diambil dari stasiun pencatat hujan. Data curah hujan tersebut dimulai dari tahun 2005 sampai tahun 2009. Data tersebut dapat dilihat pada lampiran.

4.2.2 Data Klimatologi Data klimatologi yang digunakan meliputi temperatur, penyinaran matahari, kelembaban udara dan kecepatan angin.

4.2.2.1 Temperatur (t) Data temperatur udara rata-rata bulanan adalah sebagai berikut: Tabel 4.1 Temperatur Udara Rata-Rata Tiap Bulan Bulan t °C

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus

Sept

Okt

Nov

Des

27.40

27.00

27.54

27.50

27.78

27.31

26.98

26.86

27.32

27.10

27.41

27.24

4.2.2.2 Penyinaran Matahari (n/N) Data penyinaran matahari rata-rata bulanan adalah sebagai berikut: Tabel 4.2 Penyinaran Matahari Rata-Rata Bulanan Bulan Jan n/N °C

22,76

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus Sept

Okt

Nov

Des

22,06

21,16

22,4

22,08

22,78

23,06

23,26

22,5

22,92

22,54

22,14

4.2.2.3 Kelembaban Udara (RH) Data kelembaban udara rata-rata bulanan adalah sebagai berikut: Tabel 4.3 Kelembaban Udara Rata-Rata Bulanan Bulan Jan RH %

81.00

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus Sept

Okt

Nov

Des

80.10

80.00

79.00

80.30

81.20

81.30

78.20

78.10

78.60

79.20

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

79.30

42

4.2.2.4 Kecepatan Angin (U) Data Kecepatan angin rata-rata bulanan adalah sebagai berikut: Tabel 4.4 Kecepatan Angin Rata-Rata Bulanan Bulan U Km/Hari

4.2.3

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Agus Sept

Okt

Nov

Des

10.80

9.80

10.60

11.20

12.20

15.80

12.20

10.00

10.60

12.40

11.80

15.00

Peta Topografi Gambar peta topografi tidak ada dalam perhitungan karena sulitnya

mendapatkan peta yang telah digambarkan garis konturnya maka dalam perhitungan ini penulis hanya menggunakan dapat lama yang telah diketahui area persawahannya. Namu dalam perencanaan awal kita wajib memiliki peta topogafi.

4.2.4

Pola Tanam Pola tanam yang digunakan adalah Padi – Padi – Palawija

4.2.5

Debit Andalan Dalam perhitungan ini Debit sungai hanya diasumsikan untuk wilayah

persawahan dengan debit andalan sungai = 0.6 m3/dt

4.3

Analisa Hidrologi

4.3.1 Perhitungan Evapotranspirasi Seperti yang telah dijelaskan pada Bab III Landasan Teori, Untuk menghitung Evapotranspirasi digunakan rumus Penmann modifikasi, yaitu:

Eto

= C(W. Rn + (1 – W). f(U). (ea-ed))

Hasil perhitungan besarnya evapotranspirasi potensial dapat dilihat pada tabel. 4.1 Berikut ini adalah contoh perhitungan evapotranspirasi potensial pada bulan Januari. Data: Temperatur (t)

= 27,40 °C

Kelembaban Udara Relatif (RH)

= 81,00 %

Penyinaran Matahari (n/N)

= 22,76 %

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

43

Kecepatan Angin (U)

= 10,80 Km/Hari

Tinggi Pengukuran (x)

= 2

m

Langkah Perhitungan:  Untuk temperatur (t) = 26,69 °C setelah diinterpolasi berdasarkan tabel 4.1 (terlampir) langsung diperoleh harga – harga ea, w, (1-w), dan f(t) yaitu : Ea

=

36,500

W

=

0,769

(1-w)

=

0,231

=

Rh x Ea

=

(81,00/100) x 36,500

=

29,565

=

2 Ux   x

=

2 (10.80 x 1000/24 x 3600) x   2

=

0,27 x (1 + U2 x 0.864)

=

0,27 x (1 +0.125 x 0.864)

=

0,299

=

(0,25 + 0,54 n/N) x Ra

=

(0,25 + 0,54. 0.228 ) x 6,40

=

2,387 mm/hari

=

(1 – r) Rs

=

(1 – 0,06) x 2,387

=

2,243 mm/hari

=

0,34 – 0,044 x (ed)0,5

=

0,34 – 0,044 x (29.565)0,5 = 0,101

=

0,1 + 0,9 x n/N

=

0,1 + 0,9 x 0.228

=

0,305

 Ed

 U2

 f(U)

 Rs

 Rns

 f(ed)  f(n/N)

0.15

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

0. 15

= 0.125 m/dt

44

 Rnl

 Rn

 c

=

f(T) x f(ed) x f(n/N)

=

16,251 x 0,101 x 0,305

=

0,499 mm/hari

=

Rns – Rnl

=

2,243 –0,499

=

1,744 mm/hari

=

berdasarkan dari interpolasi pada tabel bulan januari c = 0.757

 Eto

=

C(wx Rn + (1 – w)x f(U)x (ea-ed))

=

0,757 (0,769 x 1,744 + (0,769 x 0,299) x (36,500 – 29.565)

=

1,379 mm/hari

Untuk hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.1. Terlampir

4.3.2 Perhitungan Curah Hujan Efektif

Perhitungan curah hujan efektif ini diambil dari harga curah hujan bulanan dari stasiun pencatat hujan. Data yang digunakan adalah data hujan selama 5 tahun yaitu dari tahun 2005 hingga 2009.  Langkah perhitungannya curah hujan efektif tanaman padi adalah sebagai berikut:

1.

Untuk mendapatkan tahun dasar perencanaan dari curah hujan diurutkan dari nilai terkecil sampai nilai yang terbesar. Tabel 4.2. Jumlah Rangking Curah Hujan Bulan Januari Untuk Padi No 1 2 3 4 5

Tahun 2005 2006 2007 2008 2009

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

Jlh Curah Hujan Harian 29.00 57.50 62.20 62.20 86.50

45

2.

Berdasarkan metode R80 yang telah dijelaskan sebelumnya, maka: Tanaman Padi, (R80)

=

n 1 5

=

5 1 5

=

2

Jadi data yang dipergunakan untuk perhitungan hujan efektif tanaman padi adalah tahun urutan ke-2 dari tabel 4.3 yang digunakan untuk curah hujan efektif.

3.

Perhitungan curah hujan efektif tanaman padi pada bulan Januari tahun 2005 adalah: a.

15 harian I :

R80 = 7,0 + 12,5 + 1,5 + 5,0 + 4,5 = 30,5 mm / hari Re

= 70% x R80 = 0,7 x 30,5 = 21.350 mm / 15 hari = 1.423 mm/hari

b.

15 harian II :

R80 = 8,0 + 2,5 + 0,2 +12,0 + 0,5 + 6,0 + 2,5 = 31,7mm / hari Re

= 70% x R80 = 0,7 x 31,7 = 22.190 mm / 15 hari = 1.479 mm/hari

Perhitungan selanjutnya pada tabel 4.3 terlampir

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

46

 Langkah perhitungannya curah hujan efektif tanaman palawija adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendapatkan tahun dasar perencanaan dari curah hujan diurutkan dari nilai terkecil sampai nilai yang terbesar. Tabel 4.5 urutan rangking jumlah curah hujan bulan Januari. Tabel 4.4. Rangking Jumlah Curah Hujan Bulan Januari Untuk Palawija No 1 2 3 4 5

Jlh Curah Hujan Harian 57.50 62.20 62.20 72.00 86.50

Tahun 2005 2006 2007 2008 2009

2. Berdasarkan metode R50 yang telah dijelaskan sebelumnya, maka: Tanaman Padi, (R50)

=

n 1 2

=

5 1 2

=

3,5 = 4

Jadi data yang dipergunakan untuk perhitungan hujan efektif tanaman padi adalah tahun urutan ke-4 dari tabel 4.5 yang digunakan untuk curah hujan efektif.

3. Perhitungan curah hujan efektif tanaman palawija pada bulan Januari tahun 2008 adalah: a.

15 harian I : R50 = 7+12,5+1,5+5+4,5 = 30,5 mm 15 / hari Re

= 70% x R50 = 0,7 x 30,5 = 15.250 mm / 15 hari = 1.017 mm/hari

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

47

b.

15 harian II : R50 = 8+2,5+0,2+12+0,5+6+2,5 = 31,70 mm / hari Re

= 70% x R50 = 0,7 x 56.0 = 28.00 mm / 15 hari = 1.867 mm/hari

Perhitungan selanjutnya pada tabel 4.5 terlampir

4.4

Perhitungan Kebutuhan Air Contoh perhitungan kebutuhan air dengan pola padi-padi-palawija, adalah

sebagai berikut : 

Masa penyiapan lahan untuk padi ( bulan November Periode I ): Perkolasi (P)

=

7 mm/hari

Eto

=

1,04 mm/hari

Re

=

4.78 mm/hari

T

=

45 hari

S

=

250 mm

M

=

Eo + P

=

(1,10 x Eto ) + P

=

(1,10 x 1,04 ) + 7

=

8.14 mm/hari

=

M.

=

8.14 x

=

1.46

=

M .e k = e k 1

k

IR

T S 45 250

8.14 (e 0.75 ) = 10.58 mm/hari e1.0.75  1

Harga IR ini juga dapat diperoleh dari tabel 2.5 dengan cara interpolasi untuk harga (Eo+P) = 8.14 didapat IR = 10.58

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

48

Kebutuhan bersih air irigasi (NFR): NFR



=

IR – Re

=

10.58 – 4.78

=

6.07 mm/hari

=

0.702 lt/dt/ha

Masa tanam padi (bulan Januari periode II): Etc

NFR

=

Kc x Eto

=

1,08 x 1.38

=

Etc + P + WLR – Re

=

1.49 + 7 + 2,20 – 1.48

=

9.21 mm/hari

=

1.07 lt/dt/ha

= 1,49 mm/hari

NFR maks = 1,90 lt/dt/ha, maka kebutuhan air

Q

=

A.NFR Effprimerx EffsekunderxEfftersi er

=

1112,77 x1,90 0.8 x0,75 x0,65

=

1948.549 lt/dt = 1,948 m3/dt

Untuk perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.6 terlampir

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

49

4.5

Perhitungan penggolongan air irigasi Perhitungan penggolongan dalam perhitungan ini didapat Q maksimum =

5126, 98 lt/detik atau = 5,127 m3/detik terjadi pada minggu ke-9/10 untuk lebih jelas perhitungan terlampir pada tabel 4.7

4.6

Perhitungan Debit Saluran

Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air disawah (NFR) dari tabel 4.6 diperoleh NFR adalah 1,90 lt/dt/ha, dapat dihitung debit saluran primer, dengan contoh perhitungan sebagai berikut : Saluran primer Q

4.7

=

A.NFR EffprimerxEffsekunderxEfftersi er

=

1112.77 x1.90 0.8 x0,75 x0,65

=

1948.549 lt/dt = 1,948 m3/dt

Perhitungan Dimensi saluran

Dimensi saluran yang direncanakan adalah dengan bentuk penampang trapesium dengan alasan penampang ini paling sering digunakan karena paling ekonomis dan dari bentuk konstruksinya direncanakan dari pasangan bata dilapisi dengan adukan semen, hal ini bertujuan untuk mencegah kehilangan air akibat rembesan, mencegah gerusan dan erosi sehingga dapat mengurangi biaya pemeliharaan.

Perhitungan Saluran Primer (SP 1) Diketahui :

Q

= 1,049 m3/dt

b/h

= 2.5 → b = 2.5 h

m

=1

n

= 0.015

V

= 0,476 m/dtk

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

50

a. Luas Penampang Basah (A) A=

Q 1.949 = = 4,090 m2 0 . 476 V

b. Perhitungan b & h Berdasarkan Tabel 2.6 untuk saluran penampang trapesium : A

= (b+mh)h , b = 2.5 h

4.090

= (2.5 h+1.h)h

4.090

= 3.5 h2

h

=

h

= 1.081 m

b

= 2.5 h = 2.703 m

4,090 3.5

c. Keliling Basah (P) = b + 2h 1  m2

P

= 2.703 + 2 x 1,081 1 12 = 5.760 m d. Jari-jari Hidrolis (R) R

=

A P

=

4.090 = 0,710 m 5.760

e. Kemiringan Saluran (I)

I

=

   V 1 2  xR 3 n

    0,429  = 2   1 3    0,015 x0,710   2

2

   -4  = 3,232 x 10  

Sehingga diperoleh dimensi saluran untuk saluran sekunder sebagai berikut : Q

= 1,949 m3/dtk

V

= 0,476 m/dtk

b

= 2.703 m

h

= 1.081 m

m

=1

w

= 0,5

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

51

Berikut gambar penampang Saluran Primer (SP1)

1

W= 0,5 m 1

1.081 m m 2.703

Perhitungan dimensi saluran selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.9 Tabel 4.10 Parameter Untuk perhitungan Kemiringan Saluran Q (m3/dt)

b/h

V (m/dt)

M

0,00-0,15

1

0,25-0,30

1,0:1,0

0,15-0,30

1

0,30-0,35

1,0:1,0

0,30-0,40

1,5

0,35-0,40

1,0:1,0

0,40-0,50

1,5

0,40-0,45

1,0:1,0

0,50-0,75

2

0,45-0,50

1,0:1,0

0,75-1,50

2

0,50-0,55

1,0:1,0

1,50-3,00

2,5

0,55-0,60

1,0:1,5

3,00-4,50

3

0,60-0,65

1,0:1,5

4,50-6,00

3,5

0,65-0,70

1,0:1,5

6,00-7,50

4

0,7

1,0:1,5

7,50-9,00

4,5

0,7

1,0:1,5

9,00-11,00

5

0,7

1,0:1,5

11,00-15,00

6

0,7

1,0:1,5

15,00-25,00

8

0,7

1,1:2,0

25,00-40,00

10

0,75

1,1:2,0

40,00-80,00

12

0,85

1,1:2,0

Sumber :Irigasi dan Bangunan Air Penerbit Gunadarma

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

52

BAB V

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan dari perencanaan jaringan irigasi di sekitar sungai Antah barantah adalah sebagai berikut:

1. Evapotranspirasi bekisar antara 0.840 mm/hari sampai dengan 2.744 mm/hari, yaitu nilai terendah terjadi pada bulan Desember dan tertinggi pada bulan Juni

2. Curah hujan effektif tanaman padi minimum untuk periode 15 harian terdapat pada bulan Februari sebesar 0.406 mm/hari tepatnya pada priode ke-2 hujan efektif maksimum untuk periode 15 harian terdapat pada bulan Desember sebesar 8.050 mm/hari pada priode ke-2

3. Curah hujan effektif tanaman Palawija minimum untuk periode 15 harian terdapat pada bulan Mei sebesar 0.000 mm/hari tepatnya pada priode ke-2 dan maksimum untuk periode 15 harian terdapat pada bulan Agustus sebesar 6,500 mm/ha pada priode pertama 4. Debit yang terjadi pada saluran primer yaitu 1.949 m3/detik yang mempunyai area pengaliran kebutuhan air irigasi sebesar 1112.77 ha. 5. Berdasarkan debit saluran primer yaitu sebesar 1.949 m3/detik maka penampang saluran irigasi yang berbentuk penampang trapesium dengan dimensi yang mampu menampung debit tersebut yaitu : tinggi saluran = 1.081 m dan lebar dasar saluran = 2.703 m dengan kecepatan saluran V = 0.476 m/dtk.

6. Perhitungan kebutuhan air menggunakan pola padi - padi - palawija.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

53

5.2. Saran pada tugas perencanaan disain irigasi ini mahasiswa perlu memperhatikan perencanaan disain layout. Mengingat skala dalam peta yang tidak detail membuat perencanaan dalam debit saluran menghasilkan nilai yang besar dari debit andalan. Dalam merencanakan layout diharapkan mahasiswa memakai luas ideal petak tersier yaitu 50 Ha- 100-Ha.

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

54

DAFTAR PUSATAKA Derektorat Jenderal Pengairan, Departemaen Pekerjaan Umum, Standar Perecanaan Irigasi KP - 01, Galang Persada 1986 Sunggono kh. Ir, 1995, Buku Teknik Sipil, Nova Bandung. Edo Thara – Unri , Tugas Akhir Desain Irigasi,

Tugas Besar Desain Perencanaan Kebutuhan Air Irigasi

LAMPIRAN DATA PERENCANAAN

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

DATA KLIMATOLOGI

Tabel Temperatur Udara 5 Tahun Terakhir Dari Tahun 2005 s/d 2009

TAHUN / BULAN JANUARI FEBUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OKTOBER NOVEMVBER DESEMBER

TEMPERATUR UDARA (t) 2005 2006 2007 2008 Maks Min Maks Min Maks Min Maks Min 31.90 22.80 32.60 22.00 31.00 22.60 31.40 25.00 31.80 22.70 31.70 23.20 31.70 21.80 32.80 22.40 31.70 23.70 31.10 22.90 32.10 24.30 32.70 22.60 32.40 22.30 32.70 22.90 32.20 22.50 32.10 22.40 31.90 23.00 32.20 23.40 32.30 23.50 33.00 24.70 33.30 22.10 31.30 22.60 31.70 22.60 31.90 22.60 31.20 22.80 31.40 23.00 31.40 24.50 31.30 21.50 30.60 20.90 31.50 22.10 32.20 21.40 32.40 23.00 31.90 20.60 32.90 21.40 32.50 22.00 31.80 23.00 33.50 20.70 32.50 21.30 31.20 22.20 31.80 22.40 32.10 22.10 31.70 22.90 32.40 22.00 32.60 22.40 30.90 22.00 31.60 22.60 31.60 22.90 32.50 22.20

RATA 2009 RATA (°C) Maks Min 31.80 22.90 27.40 31.30 20.60 27.00 32.10 22.20 27.54 31.70 23.80 27.50 31.80 22.00 27.78 31.30 23.70 27.31 31.60 21.10 26.98 32.20 22.30 26.86 33.40 23.30 27.28 32.20 23.20 27.10 32.50 23.40 27.41 32.10 24.00 27.24

Tabel Kelembapan Udara 5 Tahun Terakhir Dari Tahun 2005 S/d 2009 KELEMBAPAN UDARA RELATIF (RH) TAHUN / 2005 2006 2007 2008 BULAN Maks Min Maks Min Maks Min Maks Min JANUARI 96.00 67.00 96.00 66.00 97.00 67.00 96.00 65.00 FEBUARI 96.00 57.00 97.00 67.00 98.00 64.00 95.00 64.00 MARET 97.00 65.00 95.00 67.00 96.00 60.00 97.00 62.00 APRIL 97.00 59.00 96.00 64.00 96.00 64.00 94.00 63.00 MEI 96.00 64.00 95.00 68.00 96.00 64.00 97.00 65.00 JUNI 96.00 69.00 97.00 63.00 97.00 66.00 97.00 67.00 JULI 97.00 68.00 97.00 68.00 97.00 61.00 96.00 65.00 AGUSTUS 94.00 66.00 97.00 66.00 97.00 43.00 93.00 64.00 SEPTEMBER 95.00 62.00 96.00 59.00 95.00 64.00 96.00 65.00 OKTOBER 97.00 53.00 94.00 66.00 93.00 56.00 97.00 62.00 NOVEMVBER 97.00 65.00 98.00 60.00 95.00 58.00 96.00 57.00 DESEMBER 96.00 68.00 96.00 61.00 95.00 65.00 95.00 54.00

RATA 2009 RATA (%) Maks Min 96.00 64.00 81.00 94.00 69.00 80.10 97.00 64.00 80.00 94.00 63.00 79.00 97.00 61.00 80.30 97.00 63.00 81.20 95.00 69.00 81.30 96.00 66.00 78.20 97.00 64.00 79.30 96.00 67.00 78.10 96.00 64.00 78.60 96.00 66.00 79.20

Tabel Kecepatan Angin 5 Tahun Terakhir Dari Tahun 2005 s/d 2009 KECEPATAN ANGIN (U) TAHUN / BULAN JANUARI FEBUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OKTOBER NOVEMVBER DESEMBER

2005

2006

2007

2008

2009

8.00 15.00 15.00 8.00 12.00 29.00 29.00 10.00 12.00 12.00 13.00 10.00

8.00 5.00 11.00 8.00 8.00 6.00 6.00 8.00 20.00 10.00 12.00 9.00

13.00 10.00 8.00 15.00 17.00 9.00 8.00 8.00 29.00 12.00 8.00 9.00

8.00 9.00 9.00 8.00 9.00 15.00 9.00 12.00 6.00 10.00 17.00 18.00

17.00 10.00 10.00 17.00 15.00 20.00 9.00 12.00 8.00 9.00 12.00 13.00

RATA RATA (Km/Hari) 10.80 9.80 10.60 11.20 12.20 15.80 12.20 10.00 15.00 10.60 12.40 11.80

Tabel Penyinaran Matahari 5 Tahun Terakhir Dari Tahun 2005 s/d 2009 PENYINARAN MATA HARI (n/N) TAHUN / BULAN JANUARI FEBUARI MARET APRIL MEI JUNI JULI AGUSTUS SEPTEMBER OKTOBER NOVEMVBER DESEMBER

2005

2006

2007

2008

2009

RATA RATA (%)

23.00 20.90 21.30 22.70 21.80 22.60 22.40 22.50 21.70 22.30 22.90 22.40

23.20 22.10 22.10 23.20 22.20 23.70 23.00 22.40 22.60 22.30 22.40 22.80

22.60 22.90 20.40 22.20 21.90 22.60 23.00 23.80 21.20 21.40 22.10 22.00

23.00 22.00 20.60 21.80 21.70 23.00 23.40 23.40 22.50 22.80 23.80 22.00

22.00 22.40 21.40 22.10 22.80 22.00 23.50 24.20 22.70 23.70 23.40 23.50

22.76 22.06 21.16 22.40 22.08 22.78 23.06 23.26 22.14 22.50 22.92 22.54

LAMPIRAN ANALISA PERHITUNGAN

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS ISLAM INDRAGIRI TEMBILAHAN 2010

t RH U n/N Ea ed mbar mbar

m/dt

°C

SYIM SATUA BOL N

f(ed) f(n/N) Rnl mm/hari Rn mm/hari C Eto mm/hari

16 17 18 19 20 21

Fungsi Tekanan Uap Nyata Fungsi Penyinaran Matahari Radiasi Gelombang Netto Radiasi Netto Faktor Koreksi Evapotranspirasi Potensial

f(T)

K

o

15 Fungsi Temperatur

T

Kecepatan Angin Pada Ketinggian 2m U2 m/dt Fungsi Angin f(U) W W Faktor Pembobotan (1-W) Radiasi Ekstra Tereksterial Ra Faktor Albedo r Radiasi Sinar Matahari Rs mm/hari Radiasi Gel Pendek Neto Rns mm/hari

Temperatur Kelembaban Relatif /100 Kecepatan Angin Penyinaran Matahari /100 Tekanan Uap Jenuh Tekanan Uap Nyata

URAIAN

15 Temperatur Dalam Satuan Kelvin

7 8 9 10 11 12 13 14

1 2 3 4 5 6

No.

0.113 0.296 0.765 0.235 8.600 0.060 2.160 2.031

27.000 0.801 0.113 0.221 35.660 28.564

FEB

0.123 0.299 0.770 0.230 11.400 0.060 2.863 2.691

27.540 0.800 0.123 0.212 36.808 29.446

MAR

0.130 0.300 0.770 0.230 14.300 0.060 3.592 3.377

27.500 0.790 0.130 0.224 36.720 29.009

APR

0.141 0.303 0.761 0.239 16.400 0.060 4.120 3.872

27.780 0.803 0.141 0.221 37.327 29.974

MEI

0.183 0.313 0.758 0.242 17.300 0.060 4.346 4.086

27.310 0.812 0.183 0.228 36.742 29.835

JUN

0.141 0.303 0.7648 0.235 16.700 0.060 4.196 3.944

26.980 0.813 0.141 0.231 36.896 29.996

JUL

0.116 0.297 0.764 0.236 15.200 0.060 3.819 3.590

26.860 0.782 0.116 0.233 36.632 28.646

AGT

0.174 0.311 0.768 0.232 12.500 0.060 3.140 2.952

27.280 0.793 0.174 0.221 36.676 29.084

SEPT

0.123 0.299 0.766 0.234 9.600 0.060 2.412 2.267

27.100 0.781 0.123 0.225 36.720 28.678

OKT

0.144 0.303 0.769 0.231 7.000 0.060 1.759 1.653

27.410 0.786 0.144 0.229 36.522 28.706

NOV

0.137 0.302 0.767 0.233 5.700 0.060 1.432 1.346

27.240 0.792 0.137 0.225 36.478 28.891

DES

0.101 0.305 0.499 1.744 0.757 1.379

16.251 0.105 0.299 0.506 1.525 0.747 1.241

16.164 0.101 0.290 0.479 2.213 0.779 1.721

16.281 0.103 0.302 0.506 2.871 0.812 2.227

16.272 0.099 0.299 0.484 3.389 0.835 2.599

16.333 0.100 0.305 0.493 3.592 0.846 2.744

16.231

0.099 0.308 0.492 3.452 0.839 2.627

16.160

0.105 0.309 0.522 3.068 0.822 2.386

16.134

0.103 0.299 0.499 2.453 0.791 1.923

16.225

0.104 0.303 0.511 1.756 0.759 1.446

16.186

0.104 0.306 0.519 1.134 0.729 1.035

16.253

= t + 273 = (T) x (117.4 x 10-9)/59

4

Data Data/100 (Data x 1000)/24 x 3600 Data/100 Hasil Interpolasi Tabel 2.3 = ea x Rh = U (2/x)0,15 = 0,27 x (1+U2 x 0,864) Hasil Interpolasi Tabel 2.3 (1 - W) Berdasarkan Garis Lintang Berdasarkan Tabel 2.1 = (0.25 + 0.54 x n/N) x Ra = (1 - r) x Rs

KETERANGAN

= 0.34 - 0.044 x (ed)0.5 0.104 0.303 = 0.1 + (0.9 x (n/N)) 0.508 = f(T) x f(ed) x f(n/N) 0.838 = Rns -Rnl 0.714 =(Rs-6).(1,01-0,92/2)+0,92 0.840 =C(WxRn+(1-W)xf(U)x(ea-ed))

16.216

300.400 300.000 300.540 300.500 300.780 300.310 299.980 299.860 300.280 300.100 300.410 300.240

0.125 0.299 0.769 0.231 6.400 0.060 2.387 2.243

27.400 0.810 0.125 0.228 36.500 29.565

JAN

Tabel 4.1 Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (Eto) Dengan Metode Penmann Modifikasi

DATA CURAH HUJAN TABEL CURAH HUJAN Tahun 2005 Tanggal

Jan

1 7 2 3 4 12.5 5 6 7 8 9 10 11 1.5 12 5 13 14 4.5 15 8 16 17 2.5 18 0.2 19 20 21 22 23 12 24 0.5 25 6 26 2.5 27 28 29 30 31 Jumlah 62.20 Rata-rata 5.18 Max 12.50

Febr

Mar

Apr

Mei

Bulan Juni Juli

7.4

8 35.5 6.5 5

5.5 1 1 0.5 5.8 0.7

48 9 5.5

Agust

Sept

5.5

26

Okt

3.5

9

0.5

41.5 37

11 0.5

12.5

29.5 8.7 2

0.5

28.5 15.5 3.5 19.5

7 0.5 42

3

11.7

4.7 3 2.5 2.5 3.5 0.5 4.5 33.5 0.5

31

15.5 16.5 1.5

11 10.5 3 1.5 30

6.5

11.5

27

1

39 0.5 39

16.5

10 4.5 0.5 6

21 6.5 19 16.5 8.5

10.2

40 3.5 11.5

Des

35

8.4

0.5 1.5 6

Nov

1 12 0.5

4 9.5

8.5

3.5 18.5 2

2

0.5

2

7.5

1 26.5 4 5.5

4.5 21.5

29 8.5 0.5 1 26 5

39 3.5 4 18.21 44.4 4

9 3.5 3 68.5

23 4.5 14 0.7 8.5 18.5 5 20.40 112.40 102.00 148.30 129.50 171.50 163.00 191.00 4.08 7.49 7.29 11.41 16.19 21.44 12.54 21.22 11.70 33.50 31.00 28.50 40.00 48.00 42.00 68.50

1 25.5 4.5 5.5

13.5

18.5 16

1.5 14 0.5

94.20 209.50 218.61 10.47 10.48 11.51 18.50 29.00 44.40

Tahun 2006 Tanggal

Jan

1 7 2 3 4 12.5 5 6 7 8 9 10 11 1.5 12 5 13 14 4.5 15 8 16 17 2.5 18 0.2 19 20 21 22 23 12 24 0.5 25 6 26 2.5 27 28 29 30 31 Jumlah 62.20 Rata-rata 5.18 Max 12.50

Febr

Mar

Apr

Mei

Bulan Juni Juli

7.4

8 65.5 6.5 5

5.5 1 1 0.5 5.8 0.7

48 9 5.5

Agust

Sept

0.5

26

Okt

3.5

9

0.5

41.5 37

0.5 29 8.7 2

3.5 11.5 12.5

28.5 15.5 3.5 19.5

11.7

4.7 3 2.5 2.5 3.5 0.5 4.5 34 0.5

7 0.5 42

15.5 16.5 1.5

11 10.5

1 12 0.5

2

0.5

3 1.5 30

1

7.5

39 0.5 39

16.5

9 3.5 3 68.5

23 4.5 14 0.7 8.5 18.5 5 20.40 112.40 102.00 148.30 159.50 171.50 158.00 191.50 4.08 7.49 7.29 11.41 19.94 21.44 12.15 19.15 11.70 34.00 31.00 28.50 65.50 48.00 42.00 68.50

1 25.5 4.5 5.5 4 9.5

2 1.5

27

10 4.5 0.5 6

21 6.5 19 16.5 8.5

8.5

0.5 31

11.5

3.5 18.5 2

0.5

3

6.5

10.2

40 11

Des

35

8.4

0.5 1.5 6

Nov

13.5

1 26.5 4 5.5

29 8.5 0.5 1 26 5

21.5 1.5 14 0.5

39 3.5 4 6 18.5 16 16 21 44 94.20 209.50 236.00 10.47 10.48 11.80 18.50 29.00 44.00

Tahun 2007 Tanggal

Jan

1 11 2 3 4 5 14 6 6 7 52 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2.5 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 29 30 31 Jumlah 114.50 Rata-rata 19.08 Max 52.00

Febr

Mar

Apr

Mei

Bulan Juni Juli

Agust

3 7 11 28 3.5 24

26

17 71

5

12 6

1

7 6.5 1 6

33 12 3 7

4

7 7.5

20.4

40

32 24.5

8

7.5 36

10 13

82 4

12.5

6

31 8.5

4.5 37 7.5

1 7 9 1 10 9 32.5 2.5

44 13.5 14

6.4 13.5

6 1.4 1

13 72 15.6 20.1 4 2

Sept

Okt

Nov

Des

5.5

21 4 2

3

30 18 2

8

62 82 58 21.5 18.5 15.4

17.5 15.7

20.5 18.5 15

15

4.7 6 21 13 4.5 20 22 8 12.5 18 22.5 27 8.5 22 23.2 30 4 38 12 72 4 3 7 28 2 15 8 68 38 36 2 22 2 10.5 1 3.5 24 89.50 169.20 136.00 261.50 72.80 344.10 257.40 264.00 314.40 14.92 15.38 11.33 26.15 8.09 24.58 12.26 15.53 28.58 31.00 28.00 38.00 71.00 14.00 72.00 37.00 82.00 82.00

23 5

18

3

2 7 18 10 8 87.50 205.00 21.88 12.81 62.00 30.00

Tahun 2008 Tanggal

Jan

2 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 13 8.5 14 15 16 17 17 18 19 20 21 22 25.5 23 24 5 25 8 26 0.5 27 28 29 30 31 Jumlah 86.50 Rata-rata 9.61 Max 25.50

Febr

Mar

4

5.5

Apr

Mei

61 6 10 3

Bulan Juni Juli 11.5 16 13

Agust

Sept

1 9 1 4

4 64

8

7 23 6 10

46 5 8 95 19

1 6 7 26 15 4 6

12 56 4

28.5 2

8

31 82

3

3.5

5 11.5

20 3 4 8

27 25 125

5

50 1

2 6

6.5

7 13.5 60

39 6

30.5

7 1.5

29 2 1

1 16 85.50 328.00 188.00 9.50 25.23 11.75 28.50 95.00 61.00

15 15 3

9 0.2 20 60

2 23

7 4

11

3.5

32 12.5

Des

14

11 12.5

5.5 1

Nov 1

18

1

Okt

15 21.5 6 10 12 9.5 5 15 18 2 2 6 29

32 1 5 74 4 23 1.5

3.5

19 15 2.5 17

7.5

57.50 156.00 120.00 228.00 141.00 205.20 194.00 181.50 8.21 14.18 20.00 32.57 17.63 15.78 12.13 13.96 20.00 60.00 64.00 125.00 60.00 56.00 29.00 74.00

Tahun 2009 Tanggal

Jan

Febr

Mar

Apr

Mei

Bulan Juni Juli

11 1 4.5 1 9.5 2 2 4 3 9 6 10.5 4 5 5 7 9.5 6 41.5 24.5 7.5 7 8 15 8 56 7 9 38 10 21 18.5 11 5 16 14 12 11 13 30 14 34 15 16 17 8 18 19 20.5 20 10 41 21 19 22 23 20 80 24 35 26 16 25 8.5 14 18 26 20 27 93 28 11.5 53 29 24 30 6 17 31 Jumlah 57.50 117.00 123.00 363.00 174.00 132.00 Rata-rata 11.50 16.71 17.57 24.20 24.86 18.86 Max 24.00 41.50 35.00 93.00 56.00 53.00

Agust 24 38

64

Sept

Okt

Nov

3.5 18 2 2 39

5.9 11 2

24 2

2 5 31.5 18 12.5 6 5.5 75 5

46

34.5 32 12 26.5

Des

13 4 4 1 2 16 44 34 4.5 0.5 4 0.5 34.5 1 4.5 20.5 1

4 3 0.5

3 7 8

9 56

1 47

2 5

47 62

4

7

16

10.5

1

4 1

1 3

1 65

10.5

13

17

5 4 10

5 14

26

100 4 36 42

16 45 36

29.50 408.00 295.00 316.00 106.00 332.90 9.83 29.14 12.29 19.75 9.64 19.58 18.00 75.00 44.00 62.00 47.00 100.00

Menentukan Rengkin Curah Hujan Untuk Kebutuhan Padi dan Palawija Tanaman Padi Tanaman Padi (R80) = n +1 5 =

=

5 5

+1

2 Maka Tanaman Padi berdasarkan metode R80 tepatnya pada tahun 2006

Tanaman Palawija Tanaman Palawija (R50)

=

n 2

+1

=

5 2

+1

=

Rangking jumlah curah hujan No

Tahun

1

2005 2006 2007 2008 2009

2

3 4 5

Padi Palawija

3.5 4 ~ Maka Tanaman Palawija berdasarkan metode R50 tepatnya pada tahun 2008

Jumlah Curah hujan Tengah Bulanan Padi (15 Hari I) Tanggal

Jan

1 7 2 3 4 12.5 5 6 7 8 9 10 11 1.5 12 5 13 14 4.5 15 Jumlah 30.50 Rata-rata 6.10 Max 12.50

Febr

Mar

Apr

Mei

Bulan Juni Juli

7.4

8 65.5 6.5 5

5.5 1 1 0.5 5.8 0.7

48 9 5.5

Agust

Sept

0.5

26

Okt

3.5

9

0.5

41.5 37

8.70 2.18 6.00

0.5 17.00 5.67 11.00

3.5 11.5 12.5 36.30 4.54 12.50

8.5 28.5 15.5 3.5 63.30 125.00 12.66 25.00 28.50 65.50

0.5

66.00 16.50 48.00

6.5

11.5

21 6.5 19 16.5 8.5

10.2

40 11

Des

35

8.4

0.5 1.5 6

Nov

7 0.5 1 45.00 104.00 11.25 20.80 37.00 41.50

1 25.5 4.5 5.5 4 9.5

3.5 18.5 2

2 0.5 29.70 102.50 7.43 10.25 10.20 21.00

2 63.50 7.94 25.50

Okt

Des

Jumlah Curah hujan Tengah Bulanan Padi (15 Hari II) Tanggal 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Jumlah Rata-rata Max

Jan

Febr

Mar

Apr

8

Mei

Bulan Juni Juli

19.5 29 8.7 2

2.5 0.2

12 0.5 6 2.5 11.7

31

15.5

11.70 11.70 11.70

95.40 7.95 34.00

11 10.5

16.5 1.5

0.7 31.70 4.53 12.00

Sept

42

12 0.5

27

1

7.5

39 0.5 39

16.5

9

65.70 10.95 31.00

23 4.5 8.5 5 85.00 10.63 23.00

3 1.5 30

10 4.5 0.5 6

3.5 3 68.5 13.5

14 18.5 34.50 105.50 113.00 11.50 26.38 12.56 30.00 39.00 42.00

87.50 17.50 68.50

Nov

1.5

0.5 3

4.7 3 2.5 2.5 3.5 0.5 4.5 34 0.5

Agust

1 26.5 4 5.5

29 8.5 0.5 1 26 5

21.5 1.5 14 0.5

39 3.5 4 6 18.5 16 16 21 44 64.50 107.00 172.50 12.90 10.70 14.38 18.50 29.00 44.00

Jumlah Curah hujan Tengah Bulanan Palawija (15 Hari I) Bulan Tanggal Jan Febr Mar Apr Mei Juni Juli 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah Rata-rata Max

2 2

61 4

5.5

6 10 3

11.5 16 13

Agust

Sept

1 9 1 4

4 64

8

18 8.5 30.50 7.63 18.00

1 6 7 26

7 23 6

46 5 8 95 15 41.00 166.00 137.00 8.20 23.71 15.22 23.00 95.00 61.00

10

19

28.5 2

57.50 8.21 20.00

55.00 11.00 16.00

4 6

6.5

8

7 13.5 60

31 82

5 11.5

27 25 125 75.00 195.00 18.75 48.75 64.00 125.00

Agust

15 21.5 2 6 5 6 10 29.00 131.00 76.50 5.80 18.71 12.75 11.50 56.00 23.00

32 1 5 68.00 9.71 32.00

Sept

Des

Okt

39 6

30.5

29 2 1

15 15 3

9 0.2 20 60

1 16 44.50 162.00 11.13 27.00 28.50 82.00

51.00 7.29 29.00

0.00 101.00 0.00 16.83 0.00 60.00

Nov 12

7 1.5

2 23

7 4

11

50 1

32 12.5

14

3.5

3.5 20 3 4 8

Des

3

Jumlah Curah hujan Tengah Bulanan Palawija (15 Hari II) Bulan Tanggal Jan Febr Mar Apr Mei Juni Juli 16 17 17 18 19 20 21 22 25.5 23 24 5 25 8 26 0.5 27 28 29 30 31 Jumlah 56.00 Rata-rata 11.20 Max 25.50

12 56 4

11 12.5

5.5 1

Nov 1

18

1

Okt

45.00 22.50 39.00

33.00 112.00 11.00 37.33 15.00 60.00

9.5 5 15 18 2 2 6 29

74 4 23 1.5

3.5

19 15 2.5 17

7.5

74.20 117.50 113.50 12.37 11.75 18.92 30.50 29.00 74.00

Tabel 4.3 Curah Hujan Efektif Tanaman Padi No

1

Bulan

Januari

2

Februari

3

Maret

4

April

5

Mei

6

Juni

7

Juli

8

Agustus

9

September

10

Oktober

11

November

12

Desember

Periode Per 15 Harian

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

Keterangan : (1) : Bulan yang ditinjau (2) : 15 harian I dan II (3) : R80 (4) : Hujan efektif 15 harian (5) : Hujan Efektif harian

R80(mm/15 hari)

30.500 31.700 8.700 11.700 17.000 95.400 36.300 65.700 63.300 85.000 125.000 34.500 66.000 105.500 45.000 113.000 104.000 87.500 29.700 64.500 102.500 107.000 63.500 172.500

Re (mm/15 hari)

21.350 22.190 6.090 8.190 11.900 66.780 25.410 45.990 44.310 59.500 87.500 24.150 46.200 73.850 31.500 79.100 72.800 61.250 20.790 45.150 71.750 74.900 44.450 120.750

Re (mm/Hari)

1.423 1.479 0.406 0.546 0.793 4.452 1.694 3.066 2.954 3.967 5.833 1.610 3.080 4.923 2.100 5.273 4.853 4.083 1.386 3.010 4.783 4.993 2.963 8.050

Tabel 4.5 Curah Hujan Efektif Tanaman Palawija No

Bulan

1

Januari

2

Februari

3

Maret

4

April

5

Mei

6

Juni

7

Juli

8

Agustus

9

September

10

Oktober

11

November

12

Desember

Periode Per 15 Harian

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

Keterangan : (1) : Bulan yang ditinjau (2) : 15 harian I dan II (3) : R50 (4) : Hujan efektif 15 harian (5) : Hujan Efektif harian

R80(mm/15 hari)

30.5 56.0 41.0 44.5 166.0 162.0 137.0 51.0 57.5 0.0 55.0 101.0 75.0 45.0 195.0 33.0 29.0 112.0 131.0 74.2 76.5 117.5 68.0 113.500

Re (mm/15 hari)

15.250 28.000 20.500 22.250 83.000 81.000 68.500 25.500 28.750 0.000 27.500 50.500 37.500 22.500 97.500 16.500 14.500 56.000 65.500 37.100 38.250 58.750 34.000 56.750

Re (mm/Hari)

1.017 1.867 1.367 1.483 5.533 5.400 4.567 1.700 1.917 0.000 1.833 3.367 2.500 1.500 6.500 1.100 0.967 3.733 4.367 2.473 2.550 3.917 2.267 3.783

Tabel Nilai IR (Setelah Dilakukan Interpolasi) Bln

Eo = 1,1 x ETo

Jan

1.52

7.00

45

8.52

250.00

1.53

10.86

10.81

Feb

1.37

7.00

45

8.37

250.00

1.51

10.75

10.72

Mar

1.89

7.00

45

8.89

250.00

1.60

11.14

10.33

Apr

2.45

7.00

45

9.45

250.00

1.70

11.56

10.70

Mei

2.86

7.00

45

9.86

250.00

1.77

11.87

11.89

Jun

3.02

7.00

45

10.02

250.00

1.80

11.99

12.02

Jul

2.89

7.00

45

9.89

250.00

1.78

11.90

11.91

Agust

2.63

7.00

45

9.63

250.00

1.73

11.69

11.70

Sept

2.12

7.00

45

9.12

250.00

1.64

11.31

11.29

Okt

1.59

7.00

45

8.59

250.00

1.55

10.92

10.87

Nov

1.14

7.00

45

8.14

250.00

1.46

10.58

10.58

Des

0.92

7.00

45

7.92

250.00

1.43

10.43

10.45

P

T

M=(Eo+P)

S

K

IR

IR Itepolasi

Lampiran Tabel Nilai Koefisien Tanaman (Kc) Periode

Padi

Tengah

Nedeco / Prosida

FAO Kedelai

0.5

Varietas Biasa 1.2

Varietas Unggul 1.2

Varietas Biasa 1.1

Varietas Unggul 1.1

0.5

1

1.2

1.27

1.1

1.1

0.75

1.5

1.3

1.33

1.1

1.05

1

2

1.4

1.3

1.1

1.05

1

2.5

1.35

1.3

1.1

0.95

0.82

3

1.24

0

1.05

0

0.45

3.5

1.12

0.95

4

0

0

Bulanan

12

11

10

mm/hr

3.78

8.05

7.00

8.14

1.14 7.92

0.92 7.92

0.92 8.52

1.52

1.02

1.42

7.00

LP

LP

LP

LP

LP

LP

LP

LP

1.10

LP

LP

1.10

1.10

1.08

1.10

1.10

1.05

2.20

8.52

1.52

1.87

1.48

7.00

1.48

0.55

7.00

DFR = NFR / 8,64

lt/dt/ha 1.48

1.46

1.68

1.09

1.90

1.07

1.17

1.02

mm/hr

1.26

1.02

1.05

1.05

0.95

1.10

8.37

1.37

mm/hr 12.80 12.59 14.49 9.40 16.39 9.21 10.12 8.82

1.32

1.07

1.10

1.05

1.05

2.20

8.37

1.37

Padi

1.37

0.41

7.00

II

1.24

Feb

1.24

I

- Palawija

10.58 10.58 10.45 10.45 10.81 1.49

LP

0.45

LP

LP

II

1.38

Jan

1.38

I

- Padi

NFR = Etc+P+WLR-Re

- Palawija

- Padi

ETc = ETo x Rerata

c. LP

b. Kc - Palawija

a. Kc - Padi

Koefisien Tanaman Rerata

2.27

2.96

7.00

Penyiapan Lahan

3.92

4.99

7.00

II

0.84

Des

0.84

I

10.58 10.58 10.45 10.45 10.81

0.82

Koefisien Tanaman ( Kc )

9

mm/hr

c. Kc3

Penggantian Lapisan Air (WLR)

8

0.45

Pekerjaan Persiapan (LP)

7

8.14

1.14

b. Kc2

M= Eo + P

6

LP

Eo = 1,1 x ETo

5

2.55

4.78

7.00

II

1.04

Nov

1.04

I

a. Kc1

Pola Tanam

4

mm/hr

mm/hr

mm/hr

Curah Hujan Efektif ( Re )

3

- Palawija

Perkolasi ( P )

2

mm/hr

Sat

- Pardi

Evapotranspirasi ( ETo )

Bulan Periode 15 harian ke-

1

No

Tabel 4.6 Perhitungan Kebutuhan Air

1.70

3.07

7.00

1.92

2.95

7.00

9.45

2.45 9.45

2.45 9.86

2.86

Penyiapan Lahan

4.57

1.69

7.00

II

LP

0.95

0.00

LP

LP

0.00

LP

LP

LP

LP

LP

LP

LP

LP

LP

1.10

3.02

1.83

5.83

7.00

II

3.02

I

2.50

3.08

7.00

2.89

LP

LP

1.10

1.10

1.08

1.10

1.10

1.05

2.20

2.67

1.02

1.05

1.05

0.95

1.10

0.98

1.49

1.85

1.69

1.71

1.59

0.73

1.22

0.89

8.45 12.88 16.01 14.63 14.75 13.73 6.34 10.52 7.69

2.93

1.07

1.10

1.05

1.05

2.20

II

0.57

4.93

1.75

0.67

1.05

0.95

0.00

1.10

9.89

2.89

1.50

4.92

7.00

2.63

Jul

2.63

Padi

3.37

1.61

7.00

2.74

Jun

2.74

I

9.86 10.02 10.02 9.89

2.86

0.00

3.97

7.00

2.60

Mei

2.60

I

10.33 10.70 10.70 10.70 10.70

8.89

1.89

5.40

4.45

7.00

II

2.23

Apr

2.23

I

1.15 10.33 10.70 10.70 10.70 10.70 2.97

0.67

1.05

0.95

0.00

1.10

8.89

1.89

5.53

0.79

7.00

II

1.72

Mar

1.72

I

0.70

6.05

1.15

0.48

0.95

0.00

0.50

9.63

2.63

6.50

2.10

7.00

0.80

6.89

0.99

0.42

0.00

0.50

0.75

9.63

2.63

1.10

5.27

7.00

2.39

II

Agust

2.39

I

0.87

7.48

1.44

0.75

0.50

0.75

1.00

9.12

2.12

0.97

4.85

7.00

II

4.37

1.39

7.00

0.58

5.03

1.76

0.92

0.75

1.00

1.00

9.12

2.12

0.46

3.99

1.36

0.94

1.00

1.00

0.82

8.59

1.59

II

0.65

5.62

1.09

0.76

1.00

0.82

0.45

8.59

1.59

2.47

3.01

7.00

1.45

Okt

1.45

I

palawija

3.73

4.08

7.00

1.92

Sept

1.92

I

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Penggolongan Air Irigasi I

II

Jumlah

Minggu Ke

1471.90

1230.78

2702.68

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

L/det 2180.59 2180.59 2144.82 2144.82 2468.73 2468.73 1602.17 1602.17 2792.20 2792.20 1569.77 1569.77 1723.64 1723.64 1501.82 1501.82 1440.17 1440.17 2193.66 2193.66 2726.76 2726.76 2493.03 2493.03 2512.11 2512.11 2339.59 2339.59 1080.04 1080.04 1791.73 1791.73 1310.17 1310.17 839.51 839.51 -

L/det 1793.46 1793.46 2064.30 2064.30 1339.70 1339.70 2334.78 2334.78 1312.61 1312.61 1441.27 1441.27 1255.79 1255.79 1204.25 1204.25 1834.30 1834.30 2280.07 2280.07 2084.63 2084.63 2100.58 2100.58 1956.33 1956.33 903.11 903.11 1498.21 1498.21 1095.54 1095.54 701.99 701.99 862.32 862.32 982.11 982.11

L/det 2180.59 2180.59 3938.27 3938.27 4533.03 4533.03 2941.87 2941.87 5126.98 5126.98 2882.38 2882.38 3164.91 3164.91 2757.62 2757.62 2644.42 2644.42 4027.97 4027.97 5006.83 5006.83 4577.66 4577.66 4612.69 4612.69 4295.92 4295.92 1983.14 1983.14 3289.93 3289.93 2405.71 2405.71 1541.50 1541.50 862.32 862.32 -

Pada mingguke 9/10 didapat, Qmaks =

5126.98 Lt/det 3 5.127 m /det

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Debit Saluran PETAK YANG DIAIRI NO SALURAN NO. PETAK LUAS (ha) 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

SP 1 ST 1.1 ST 1.2 SS1.1 ST 1.3 SS 1.2 ST 1.4 ST 1.5 SS 1.3 ST 1.6 ST 1.7 SS 1.3 ST 1.9 ST 1.10 SP 2 ST 2.10 ST 2.11 SS 2.1 ST 2.12 ST 2.13 SS 2.2 ST 2.14 ST 2.15 SS 2.3 ST 2.16 ST 2.17

1 s / d 17 1 2 3 s/d 9 3 4 s/d 9 4 5 6 s/d 9 6 7 8 s/d 9 8 9 10 s / d 17 10 11 12 s / d 17 12 13 14 s / d 17 14 15 16 s / d 17 16 17

1112.77 65.46 73.35 973.96 70.65 903.31 65.76 75.54 762.01 58.54 56.74 646.73 64.46 63.23 519.04 54.36 75.46 389.22 55.75 63.43 270.04 48.54 53.21 168.29 71.56 96.73

NFR Maks KAPASITAS Q KAPASITAS Q (l/dt/ha) (l/dt) (m3/dt) 1.90 1948.549 1.949 1.90 155.222 0.155 1.90 173.931 0.174 1.90 3079.34 3.079 1.90 167.529 0.168 1.90 2855.97 2.856 1.90 155.934 0.156 1.90 179.124 0.179 1.90 2409.23 2.409 1.90 154.24 0.154 1.90 149.49 0.149 1.90 2044.75 2.045 1.90 169.83 0.170 1.90 166.59 0.167 1.90 908.880 0.909 1.90 128.901 0.129 1.90 178.935 0.179 1.90 1230.59 1.231 1.90 132.197 0.132 1.90 150.409 0.150 1.90 853.78 0.854 1.90 115.101 0.115 1.90 126.174 0.126 1.90 532.08 0.532 1.90 169.687 0.170 1.90 229.371 0.229

SALURAN

SP 1 ST 1.1 ST 1.2 SS1.1 ST 1.3 SS 1.2 ST 1.4 ST 1.5 SS 1.3 ST 1.6 ST 1.7 SS 1.3 ST 1.9 ST 1.10 SP 2 ST 2.10 ST 2.11 SS 2.1 ST 2.12 ST 2.13 SS 2.2 ST 2.14 ST 2.15 SS 2.3 ST 2.16 ST 2.17

NO.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Q M3/dt 1.949 0.155 0.174 3.079 0.168 2.856 0.156 0.179 2.409 0.154 0.149 2.045 0.170 0.167 0.909 0.129 0.179 1.231 0.132 0.150 0.854 0.115 0.126 0.532 0.170 0.229

Tabel 4.9 Dimensi Saluran

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

m 31.449 25.413 25.601 31.505 25.539 31.344 25.421 25.65 31.001 25.403 25.351 30.674 25.561 25.53 29.042 25.109 25.648 29.618 25.15 25.361 28.925 24.926 25.075 27.522 25.56 26.063

c

V m/dt 0.476 0.270 0.277 0.528 0.274 0.519 0.270 0.278 0.500 0.269 0.267 0.482 0.275 0.274 0.401 0.259 0.278 0.430 0.260 0.268 0.396 0.252 0.257 0.356 0.275 0.294

A m2 4.090 0.576 0.629 5.831 0.611 5.501 0.578 0.643 4.821 0.573 0.559 4.246 0.617 0.608 2.265 0.499 0.643 2.865 0.508 0.562 2.158 0.457 0.490 1.496 0.617 0.779 2.5 1 1 3 1 2.5 1 1 2.5 1 1 2.5 1 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1

b/h 1.081 0.759 0.793 1.394 0.782 1.483 0.760 0.802 1.389 0.757 0.748 1.303 0.786 0.780 1.064 0.706 0.802 1.197 0.713 0.750 1.039 0.676 0.700 1.223 0.785 0.883

h (m) 2.703 0.759 0.793 4.183 0.782 3.708 0.760 0.802 3.472 0.757 0.748 3.258 0.786 0.780 2.128 0.706 0.802 2.394 0.713 0.750 2.077 0.676 0.700 1.223 0.785 0.883

b (m)

P (m) 5.760 2.905 3.036 8.126 2.992 7.904 2.910 3.071 7.400 2.898 2.863 6.944 3.008 2.986 5.138 2.703 3.069 5.779 2.730 2.870 5.015 2.587 2.681 4.682 3.007 3.379

R (m) 0.710 0.198 0.207 0.718 0.204 0.696 0.199 0.210 0.652 0.198 0.195 0.611 0.205 0.204 0.441 0.184 0.209 0.496 0.186 0.196 0.430 0.177 0.183 0.319 0.205 0.231

I x 10-4 3.232 5.679 5.636 3.915 5.650 3.942 5.678 5.625 3.988 5.682 5.694 4.032 5.645 5.653 4.331 5.750 5.626 4.244 5.741 5.691 4.349 5.794 5.759 5.230 5.646 5.533