6. Perencanaan Pengukuran
6.2 Peralatan Pengukuran
6.2.3 Alat Penakar Hujan
2) Untuk ketelitian yang lebih baik apabila pengukuran dilakukan secara manual, direkomendasikan agar pengukuran tinggi air dilakukan menggunakan sloping gauge (perbandingan vertikal: horizontal 1:5).
3) Ketelitian pengukuran yang diperbolehkan adalah minimal 5 mm (Skala terkecil harus 1 cm)
Gambar 3. Pengukuran tinggi muka air dengan mistar ukur secara manual
6.2.3 Alat Penakar Hujan
Alat penakar hujan untuk mengukur curah hujan harian, data hujan terdapat pada Lampiran B.
Ketentuan pemasangan alat ini adalah sebagai berikut :
1) Tentukan di mana penakar hujan akan ditempatkan. Lokasi tersebut harus bebas dari bangunan tinggi, pepohonan dll yang sifatnya menghalangi jatuhnya air hujan masuk ke dalam alat.
2) Ketinggian ujung atas Penakar Hujan adalah 1,2 m dari tanah.
3) Posisi ujung atas Penakar Hujan harus rata (dilakukan dengan menggunakan waterpass).
Pengukuran dilakukan pada pagi hari dengan ketentuan sebagai berikut :
1) Air hujan yang tertampung (selama 24 jam sebelumnya) dipindahkan ke gelas ukur secara hati-hati dan dibaca volumenya.
4) Saat pembacaan skala volume pada gelas ukur, posisikan mata sejajar dengan muka air di dalam gelas ukur untuk menghindari kesalahan bacaan.
Gambar 4. Penakar Hujan Tipe Observatorium
6 dari 20 7. Perhitungan
7.1 Debit Inflow-Outflow
Metode pengukuran debit dengan mengukur air masuk dan keluar di saluran inflow dan outflow.
Pada alat ukur debit ambang tajam segitiga, debit dihitung berdasarkan rumus sesuai standar yang berlaku. Apabila tersedia, rumus debit direkomendasikan menggunakan hasil kalibrasi lapangan untuk meningkatkan akurasi hasil pengukuran. Perhitungan volume irigasi atau drainase dalam satu rentang waktu/interval dihitung menggunakan persamaan berikut :
1) Ambang/Flume
Debit dapat dihitung menggunakan rumus,
... (1)
Qt = Debit pada waktu pengamatan (l/det)
Qt-1 = Debit pada waktu pengamatan sebelumnya (l/det) 2) Water Meter
Volume awal pengukuran (m3)
... (3) Keterangan :
Vt = Volume (mm)
vt = Volume pada waktu pengamatan (m3)
vt-1 = Volume pada waktu pengamatan sebelumnya (m3) A = Luas lahan (m2)
Nilai volume ini kemudian diagregasi untuk setiap harinya dengan menjumlahkan seluruh nilai volume irigasi/drainase dalam satu hari.
... (4)
7 dari 20
... (5) Keterangan :
IR = Irigasi(mm) DR = Drainase (mm)
Vt = Volume pada waktu pengamatan (mm) n = Jumlah pengamatan
7.2 Perhitungan Satuan Kebutuhan Air Irigasi di Lahan Sawah
Pada budidaya tanaman padi terdapat periode pengolahan lahan, periode fase vegetatif dan periode fase generatif. Satuan kebutuhan air irigasi dikelompokkan berdasarkan 3 periode tersebut. Perhitungan kebutuhan air irigasi di lahan sawah menggunakan metode neraca air, dimana hujan adalah inflow dan perubahan tinggi genangan adalah outflow . Nilai hujan harian dengan mengukur volume yang tertampung pada alat penakar hujan:
... (6) Keterangan :
RN = Hujan (mm)
V = Volume pada waktu pengamatan (mm)
Nilai perubahan tinggi genangan pada lahan diagregasi untuk setiap harinya dengan mengurangi volume waktu pengamatan dengan volume pengamatan sebelumnya dalam satu hari pengamatan.
... (7) Keterangan :
ΔH = Perubahan tinggi genangan (mm) vt = Volume pada waktu pengamatan (mm)
vt-1 = Volume pada waktu pengamatan sebelumnya (mm)
Maka, kebutuhan air irigasi di lahan sawah dapat dihitung menggunakan neraca air dengan persamaan berikut :
RN + IR = DR + (ET+P) + ΔH ... (8) Kebutuhan air di lahan sawah,
(ET+P) = RN + IR – DR – ΔH ... (9) Keterangan :
RN = Hujan (mm) IR = Irigasi (mm) DR = Drainase (mm)
ET+P = Evapotranspirasi tanaman ditambah perkolasi (mm) ΔH = perubahan tinggi genangan (mm)
Konversi satuan kebutuhan air dari mm/hari ke l/s/ha dapat dilakukan dengan membagi hasil dengan koefisien konversi sebesar 8,64.
Contoh hasil perhitungan air pada fase pengolahan lahan, vegetatif, dan generatif terdapat pada lampiran C.
8 dari 20
Lampiran A (Normatif)
Bagan Alir Pengukuran Satuan Kebutuhan Air Irigasi di Tingkat Lahan Sawah
Mulai
Pemilihan Lokasi
Lahan Terkonsolidasi
Pemasangan Peralatan Pengukuran
Pengamatan
Debit outflow Hujan Perubahan Tinggi
Genangan di Lahan
Kebutuhan air di sawah
Selesai Debit Inflow
Neraca Air
9 dari 20
Lampiran B
Data Hujan dan Perubahan Tinggi Genangan Dengan Pengukuran Manual
1. Pengolahan Lahan
Hujan
10 dari 20
11 dari 20
12 dari 20
13 dari 20
14 dari 20
15 dari 20
16 dari 20
17 dari 20
Lampiran C
Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi di Lahan Sawah Metode Neraca Air
1. Data Debit Inflow dan Outflow dengan Pembacaan Sensor
Data debit inflow dan outflow di ambil dari pengamatan penelitian di DI Cacaban Tegal pada Tahun 2017, pengukuran dilakukan menggunakan pembacaan sensor dengan interval 30 menit. Berikut di sajikan data rata-rata debit :
a) Pengolahan Lahan
Irigasi = 1,20 mm/hari
2. Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi di Lahan Sawah
Perhitungan kebutuhan air irigasi di lahan sawah pada tahap pengolahan lahan, fase vegetatif dan fase generatif menggunakan metode neraca air dari data pengamatan penelitian di DI Cacaban Tegal. Data irigasi dan drainase diperoleh dari data rata-rata pembacaan sensor, data hujan di peroleh dari rata-rata pengukuran hujan menggunakan alat penakar hujan dan perubahan tinggi genangan diperoleh dari data rata-rata pengukuran tinggi muka air dengan mistar ukur.
a) Pengolahan Lahan
Nilai c dan u adalah hasil dari kalibrasi, c : 0,025, u : 2,5, dengan luas lahan 2000 m2 Maka diperoleh hasil Irigasi = 1,20 mm/hari dan Drainase = 0,99 mm/hari.
Hujan = 1,66 mm/hari
ΔH muka air = 0,08 mm/hari Maka,
RN + IR = DR + (ET+P) + ΔH Kebutuhan air di lahan sawah, (ET+P) = RN + IR – DR – ΔH
(ET+P) = 1,66 mm/hari + 1,20 mm/hari – 0,99 mm/hari – 0,08 mm/hari (ET+P) = 1,88 mm/hari
b) Fase Vegetatif
Nilai c dan u adalah hasil dari kalibrasi, c : 0,025, u : 2,5, dengan luas lahan 2000 m2 Maka diperoleh hasil Irigasi = 1,27 mm/hari dan Drainase = 0,51 mm/hari.
Hujan = 8,66 mm/hari
ΔH muka air = 0,68 mm/hari Maka,
RN + IR = DR + (ET+P) + ΔH Kebutuhan air di lahan sawah,
18 dari 20
(ET+P) = RN + IR – DR – ΔH
(ET+P) = 8,66 mm/hari + 1,27 mm/hari – 0,51 mm/hari – 0,68 mm/hari (ET+P) = 8,74 mm/hari
c) Fase Generatif
Nilai c dan u adalah hasil dari kalibrasi, c : 0,025, u : 2,5, dengan luas lahan 2000 m2 Maka diperoleh hasil Irigasi = 1,62 mm/hari dan Drainase = 0,35 mm/hari.
Hujan = 13,51 mm/hari
ΔH muka air = 2,71 mm/hari Maka,
RN + IR = DR + (ET+P) + ΔH Kebutuhan air di lahan sawah, (ET+P) = RN + IR – DR – ΔH
(ET+P) = 13,51 mm/hari + 1,62 mm/hari – 0,35 mm/hari – 2,71 mm/hari (ET+P) = 12,06 mm/hari
19 dari 20
Lampiran D (Informatif)
Gambar Alat Ukur Debit Water Meter
1. Gambar Pemompaan Air dari Saluran Tersier (SRI 16, 2008) 2. Pemasukan Air kedalam Petakan (SRI 16, 2008)
3. Water Meter (SRI 16, 2008)
20 dari 20
Bibliografi
[1] Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (2015). Cara Ubinan Jajar Legowo, Kementerian Pertanian.
[2] Directorate of Irrigation. (1985). Pedoman Kebutuhan Air untuk Pengolahan Sawah. PSA 009. . Jakarta: Direktorat Irigasi, Dirjen Sumberdaya Air, Kementerian Pekerjaan Umum RI.
[3] Pedoman Konstruksi dan Bangunan. (2004). Monitoring dan Evaluasi Hasil Penerapan Teknologi modifikasi cuaca (TMC) dalam Rangka Pengisian Waduk. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah
[4] Pedoman Studi Pengairan – 009. (1985) : Pedoman Kebutuhan Air untuk Pengolahan Sawah (Guideline for water requirements for sawah land preparation
[5] Pedoman Studi Pengairan – 010. (1985) : Pedoman Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi dan Tanaman Lain (Guideline for crop water requirements for padi and other crops)
[6] Peraturan Menteri Pekerja Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor 17/PRT/M/2015 tentang Komisi Irigasi
[7] Tim Balai Irigasi (2006). Buku 4, Seri : Penelitian Irigasi Hemat Air pada Budidaya Padi dengan Metode SRI
[8] Tim Balai Irigasi (2006). Buku 16, Seri : Penelitian Irigasi Hemat Air pada Budidaya Padi dengan Metode SRI
[9] Tim Balai Litbang Irigasi (2017). Laporan Akhir Pengembangan Infrastruktur Jaringan Irigasi.