Deskripsi Jaringan Irigasi
Letak dan luas daerah irigasi
Secara administratif jaringan irigasi Timbang Deli terletak di Kecamatan Pagar Merbau dan Galang Kabupaten Deli Serdang Propinsi Sumatera Utara dan secara Geografis terletak pada posisi 2°57” LU – 3°16” LS dan 98°33” BT – 99°27” BT.
Sumber air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan air pada jaringan irigasi ini bersumber dari Sungai Ular, luas jaringan irigasi Timbang Deli ini 520 ha, mengairi 2 desa yaitu K. Gajah dan Sidoharjo. Jaringan Irigasi Timbang Deli merupakan jaringan irigasi semi teknis yang memiliki 1 saluran primer, 1 saluran sekunder dan 7 saluran tersier.
Keadaan iklim
Untuk keadaan iklim Kabupaten Deli Serdang memiliki iklim tropis yaitu musim hujan dan musim kemarau. Pengamatan stasiun sampali menunjukkan rata-rata kelembaban udara 76,6 %/bulan. Curah hujan berkisar antara 12 – 348 mm/bulan dengan periode tertinggi pada bulan April dan September. Tingkat penguapan 3,8 mm/hari temperatur udara per bulan minimum 23,4 °C dan maximum 33,2 °C.
Lokasi Pengukuran
Pengukuran pada saluran primer dilakukan pada pangkal dan ujung saluran. Untuk saluran sekunder di ukur sebanyak empat kali pegukuran.
Sedangkan untuk saluran tersier tidak diukur semuanya, yaitu dengan mengukur pangkal saluran dimana air berasal dari saluran sekunder dan ujung saluran dimana air akan masuk ke petakan sawah. Kemudian dilakukan pengukuran kembali dengan mengambil pangkal saluran setelah air masuk ke petakan sawah kemudian diambil ujung saluran dimana air akan masuk ke petakan sawah dan seterusnya sampai 2 kali pengukuran untuk masing-masing saluran tersier.
Efisiensi Primer
Berdasarkan data sekunder yang didapat dari Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Sumatera Utara untuk Daerah Aliran Sungai Ular efisiensi di saluran primer sebesar 90 %, untuk efisiensi di saluran sekunder sebesar 90 % dan untuk efisiensi di saluran tersier sebesar 90 %. Sehingga diperoleh efisiensi totalnya adalah 0,90 x 0,90 x 0,85 = 68,85 %.
Efisiensi penyaluran irigasi ini merupakan perbandingan antara debit air dari sumber dengan debit air yang masuk ke petakan. Dalam proses penyaluran air sampai ke petakan terjadi kehilangan air di sepanjang saluran sehingga air yang masuk tidak sama dengan air yang keluar. Kehilangan air ini disebabkan oleh adanya evaporasi yaitu air menguap karena adanya sinar matahari, rembesan yaitu air yang meresap ke bagian samping saluran disebabkan karena tidak dilapsi bahan yang kedap air pada dinding saluran, perkolasi yaitu masuknya air ke bawah saluran karena tanah tidak dilapisi bahan kedap air dan juga kehilangan air karena kegiatan warga setempat yang memanfaatkan air irigasi untuk keperluan sehari-hari.
Dari hasil penelitian di lapangan diperoleh hasil pada saluran primer sebagai berikut :
Tabel 1. Efisiensi pada saluran primer
Pada saluran primer ini pengukuran luas penampang dilakukan dengan menggunakan rumus Trapezoidal karena dasar saluran tidak rata dan memiliki lebar saluran yang dapat dibagi dengan interval tertentu. Diperoleh debit di pangkal 1,39 m3/s setelah air mengalir sampai ke ujung dimana air akan masuk ke
saluran sekunder sebesar 1,21 m3/s sehingga terjadi kehilangan air pada saat
penyaluran sebesar 0,18 m3/s. Maka efisiensi penyaluran didapat sebesar 87,05 %
artinya kehilangan air di saluran sebesar 12,95 %.
Saluran primer pada irigasi Timbang Deli ini sumber airnya berasal dari Sungai Ular, kemudian dialirkan menuju ke saluran sekunder. Untuk meningkatkan efisiensi pada saluran primer ini dinding dan dasar saluran telah dilapisi bahan kedap air tetapi ada beberapa bagian dinding saluran yang retak sehingga menyebabkan hilangnya air. Adapun faktor yang menyebabkan kehilangan air, yaitu evaporasi sebesar 0,026 mm/hari. Nilai evaporasi ini dapat bertambah di pengaruhi oleh luasnya permukaan air pada saluran karena evaporasi terjadi sinar matahari yang mampu menguapkan air.
Saluran Debit Pangkal (m3/s) Debit Ujung (m3/s) Kehilangan Air (m3/s) Efisiensi (%) PRIMER 1,39 1,21 0,18 87,05
Efisiensi Sekunder
Dari hasil penelitian di lapangan diperoleh hasil pada saluran sekunder sebagai berikut :
Tabel 2. Efisiensi pada saluran sekunder
Pada saluran sekunder ini pengukuran luas penampang dilakukan dengan menggunakan rumus Trapezoidal juga karena dasar saluran tidak rata dan memiliki lebar saluran yang dapat dibagi dengan interval tertentu. Karena saluran sekunder memiliki saluran yang panjang maka dilakukan pengukuran di 4 lokasi yang berbeda dengan saluran yang sama. Diperoleh rata-rata debit di pangkal sebesar 0,398 m3/s dan di ujung sebesar 0,296 m3/s sehingga kehilangan airnya
sebesar 0,102 m3/s. Maka efisiensi penyalurannya sebesar 74,37 % artinya
kehilangan air disepanjang saluran 25,63 %.
Jumlah saluran sekunder pada irigasi Timbang Deli adalah 1 saluran. Pada penelitian ini diambil sampel pada saluran sekunder sebanyak empat kali yang mengaliri seluruh saluran tersier yang berjumlah 7 saluran.
Keadaan saluran juga mempengaruhi kehilangan air dimana semakin panjang saluran maka semakin besar pula kehilangan airnya begitu juga dengan
Saluran Debit Pangkal (m3/s) Debit Ujung (m3/s) Kehilangan Air (m3/s) Efisiensi (%) S1 P1 0,785 0,51 0,275 64,97 S1 P2 0,33 0.287 0,043 86,97 S1 P3 0,271 0,214 0,057 78,97 S1 P4 0,205 0,173 0,032 84,39 Total 1,591 1,184 0,407 74,41 Rata-rata 0,398 0,296 0,102 74,37
lebar saluran. Artinya semakin luas daerah yang terbasahi air pada saluran maka semakin besar pula kehilangan airnya.
Efisiensi Tersier
Dari hasil penelitian di lapangan diperoleh hasil pada saluran Tersier sebagai berikut :
Tabel 3. Efisiensi pada saluran tersier
Saluran Debit Pangkal (m3/s) Debit Ujung (m3/s) Kehilangan Air (m3/s) Efisiensi (%) MC1Ka P1 0,056 0,044 0,012 78,57 MC1Ka P2 0,039 0,027 0,012 69,23 MC1Ki P1 0,057 0,043 0,014 75,44 MC1Ki P2 0,056 0,045 0,011 80,36 MC4Ka P1 0,035 0,027 0,008 77,14 MC4Ka P2 0,046 0,03 0,016 65,22 MC6Ka P1 0,029 0,019 0,01 65,52 MC6Ka P2 0,023 0,017 0,006 73,91 SC1Ki P1 0,054 0,036 0,018 66,67 SC1Ki P2 0,043 0,034 0,01 79,07 SC2Ki P1 0,017 0,006 0,011 35,29 SC2Ki P2 0,018 0,013 0,005 72,22 SC2Ka P1 0,037 0,025 0,012 67,57 SC2Ka P2 0,045 0,034 0,011 75,56 Total 0,555 0,400 0,156 981,77 Rata-rata 0,040 0,029 0,011 70,13
Pada saluran tersier terdapat 2 cara pengukuran luas penampang yaitu dengan menjumlahkan 2 kali luas segitiga dengan luas persegi panjang untuk penampang yang berbentuk trapesium dan mengukur luas persegi panjang untuk
penampang yang berbentuk persegi panjang. Karena pada saluran ini memiliki lebar yang kecil sehingga tidak cukup untuk dibagi interval pada pemakaian rumus trapezoidal. Pada penelitian ini didapat hasil rata-rata untuk saluran tersier dengan debit pangkal 0,04 m3/s dan debit ujung 0,029 m3/s sehingga kehilangan
air pada saat penyaluran sebesar 0,011 m3/s. Maka efisiensinya sebesar 70,13 %
artinya kehilangan air disepanjang saluran sebesar 29,87 % . Tabel 4. Keterangan petak tersier
NAMA LUAS panjang JENIS
NO PETAK PETAK saluran TANAMAN DESA
TERSIER
TERSER (ha)
tersier
(km)
1 MC1Ka 15 0,1 Padi Kampung Gajah
2 MC1Ki 23 0,1 Padi Kampung Gajah
3 MC2Ki 16 0 Padi Kampung Gajah
4 MC3Ka 8 0 Padi Kampung Gajah
5 MC4Ka 64 2,375 Padi Kampung Gajah
6 MC5Ki 4 0 Padi Kampung Gajah
7 MC6Ka 81 3,115 Padi Sidoharjo
8 SC1Ki 9 2,96 Padi Sidoharjo
9 SC2Ki 158 4,317 Padi Sidoharjo
10 SC2Ka 142 0,457 Padi Sidoharjo
Jumlah 10 520 13,424
Pada daerah irigasi Timbang Deli ini terdiri dari 10 saluran tersier dimana terdapat 3 saluran tidak berfungsi lagi yaitu pada Tersier III (MC2Ki), Tersier IV (MC3Ka), Tersier VI (MC5Ki), karena lahan dialihfungsikan menjadi tanaman karet, sehingga kebutuhan air pada tanaman diambil dari petakan-petakan yang mengambil dari saluran tersier yang lain.
Dari Tabel 4. dapat dilihat saluran dengan efisiensi rendah sekitar 60%-75% merupakan saluran yang tidak dilapisi dengan bahan kedap air sehingga
kehilangan airnya besar karena sepanjang saluran mengalami kehilangan air. Sedangkan saluran dengan efisiensi tinggi sekitar 70% - 95% merupakan saluran yang dilapisi bahan kedap air sehingga kehilangan airnya dapat ditekan sekecil mungkin.
Evaporasi
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kehilangan air pada saluran primer ini diantaranya evaporasi, yang terjadi karena adanya energi panas dari sinar matahari. Berdasarkan pengukuran dari Stasiun Sampali didapat pada bulan Juni 2009 rata-rata suhu bola kering sebesar 28,1 °C dan suhu bola basah sebesar 25,4 °C yang menghasilkan nilai evaporasi sebesar 2,22 mm/hari. Nilai yang dihasilkan sangat kecil hal ini sesuai dengan Lakitan, 1994 yang menyatakan laju evaporasi bergantung pada masukan energi yang diterima, semakin banyak energi yang diterima maka semakin banyak molekul air yang diuapkan. Evaporasi pada irigasi Timbang Deli ini sangat kecil karena energi yang diterima juga kecil. Nilai evaporasi ini didapatkan dengan menggunakan persamaan hukum Dalton dengan menggunakan data yaitu: suhu udara bola kering dan bola basah dan kecepatan angin yang diukur 2 m diatas permukaan.
Rembesan
Dari hasil pengukuran dilapangan di dapat data untuk perhitungan rembesan pada saluran sekunder adalah :
Tabel 5. Rembesan pada saluran sekunder Saluran Sekunder B d Pengukuran I 2,9 0,63 Pengukuran II 2,5 0,61 Pengukuran III 2,4 0,56 Pengukuran IV 2,3 0,46 Rata-rata 2,53 0,57
Pada perhitungan perembesan ini nilai koefisien rembesan pada irigasi Timbang Deli ini menurut Nikken Consultant, 1981 adalah 6,8 x 10−7 cm/detik. Dari perhitungan yang ada pada lampiran 10 didapat nilai rembesan pada saluran sekunder adalah 9,452 x 10−4 cm3/detik.
Dari hasil pengukuran dilapangan didapat data untuk perhitungan rembesan pada saluran tersier adalah sebagai berikut :
Tabel 6. Rembesan pada saluran tersier
Saluran B d t1 P1 0,80 0,32 t1 P2 0,65 0,21 t2 P1 0,94 0,29 t2 P2 0,81 0,27 t5 P1 0,67 0,21 t5 P2 0,72 0,25 t7 P1 0,50 0,23 t7 P2 0,50 0,21 t8 P1 1,12 0,23 t8 P2 1,24 0,23 t9 P1 0,40 0,21 t9 P2 0,40 0,25 t10 P1 0,64 0,27 t10 P2 0,81 0,27 Rata-rata 0,73 0,25
Pada perhitungan perembesan ini nilai koefisien rembesan pada irigasi Timbang Deli ini menurut Nikken Consultant, 1981 adalah 6,8 x 10−7 cm/detik.
Dari perhitungan yang ada pada lampiran 10 didapat nilai rembesan pada saluran tersier adalah 1,564 x 10−4cm3/detik.
Efisiensi Penyaluran Air Irigasi
Dari hasil pengukuran dilapangan di dapat data untuk efisiensi penyaluran irigasi adalah sebagai berikut :
Tabel 7. Efisiensi Irigasi
Saluran Debit Pangkal
(m3/s) Debit Ujung (m3/s) Kehilangan Air (m3/s) Efisiensi (%) Primer 1,39 1,21 0,18 87,05 Sekunder 0,398 0,296 0,102 74,37 Tersier 0,04 0,029 0,011 70,13 Total 1,828 1,535 0.293 Rata-rata 0,609 0.512 0.098
Efisiensi Irigasi diperoleh dengan mengalikan antara efisiensi di saluran primer, sekunder dan tersier yaitu :
87,05 % x 74,37 % x 70,13 % = 45,4 %
Hal ini sesuai menurut Direktorat Jendral Pengairan, (1986) yang menyatakan efisiensi keseluruhan untuk jaringan irigasi semi teknis sebesar 40% - 50%. Jika dilihat data sekunder yang didapat dari Dinas Pekerjaan Umum efisiensi keseluruhan sebesar 90% x 90% x 85% = 68,85%, maka hal ini berbeda dengan pengukuran yang didapat pada penelitian ini sebesar 45,4%.
Hal ini disebabkan karena pengukuran yang dilakukan oleh Dinas Pekerjaan Umum pada saat awal pembuatan irigasi sehingga belum terjadi penyusutan/kerusakan pada saluran. Sedangkan pengukuran pada penelitian ini dilakukan setelah beberapa tahun pembuatan irigasi, sehingga banyak penyusutan/kerusakan yang terjadi pada saluran irigasi seperti sedimentasi, keretakan pada dinding saluran maupun pintu bagi yang rusak atau hilang.