Kajian Saluran Irigasi Tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang

127 

Teks penuh

(1)

Lampiran 1. Flowchart Penelitian

Mulai

Pengukuran Debit Saluran

Menghitung Efisiensi Saluran Pengukuran Kehilangan Air

pada Saluran

Menghitung Kecepatan Aliran Rata-rata (V) dan Kecepatan Kritis (Vo)

Data

Analisis Data

Selesai

(2)

Lampiran 2. Flowchart Pengukuran Debit Saluran

Mulai

Persiapan dan Pengecekan Peralatan Pengukuran

Memasang Sekat Ukur Tipe Segitiga 90o (Thomson) pada

Saluran Tanah

Mengkalibrasi Alat Ukur Thomson dengan cara Mengukur Tinggi Muka Air,

Volume Air, dan Waktu Pengaliran Rata-rata

Menghitung Debit Saluran dengan Rumus: Q = c × H5�2

Koefisien (c) sesuai Kondisi Saluran

Data

Selesai

Meletakkan bola pingpong pada permukaan air di titik hulu pengamatan hingga mengalir ke

titik hilir pengamatan pada Saluran Beton

Mengukur kecepatan aliran (V) dengan cara mencatat

waktu pengaliran menggunakan stopwatch

Menghitung Debit Saluran dengan Rumus: Q = V . A

(3)

Lampiran 3. Flowchart Pengukuran Kehilangan Air pada Saluran Bulanan dan Indeks

Panas Tahunan

Dihitung dengan rumus Thornthwaite

Menyiapkan Silinder Besi sebagai Alat Ukur

Dibenamkan Silinder ke Dasar

(4)

Lampiran 4. Perhitungan bulk density, particle density dan porositas.

BTKO = Berat tanah kering oven (massa tanah kering) Volume total = volume ring sample = 1

4πd

Kerapatan Massa (Bulk Density) Dasar Saluran

Tepi Kiri Saluran

Mp = 114,3 gr

Tepi Kanan Saluran

(5)

Bd =Mp Vt

= 118,6

102,05gr/cm

3= 1,16 gr/cm3

Kerapatan Parikel (Particle Density) Dasar Saluran

Tepi Kiri Saluran

Pd =

Tepi Kanan Saluran

Pd =

Tepi Kiri Saluran Porositas = (1- Bd

Pd) x 100%

= (1- 1,12

(6)

Tepi Kanan Saluran

Kerapatan Massa (Bulk Density) Dasar Saluran

Tepi Kiri Saluran

Mp = 110 gr

Tepi Kanan Saluran

Mp = 112 gr

Kerapatan Parikel (Particle Density) Dasar Saluran

Pd =Mp Vp

=117

(7)

Tepi Kiri Saluran

Tepi Kanan Saluran

Pd =Mp Tepi Kiri Saluran

Porositas = (1- Bd

Pd) x 100%

= (1- 1,07

2,89) x 100% = 63% Tepi Kanan Saluran

Porositas = (1- Bd

Pd) x 100%

= (1- 1,09

2,91) x 100%= 62,5%

Lampiran 5. Perhitungan debit pada saluran I, saluran II dan saluran beton

Saluran Debit (l/det)

Hulu Hilir

Tersier I 0,43 0,15

Tersier II 0,74 0,10

(8)

Saluran Tanah I (Hulu) a. Cara Tampung

Waktu (t)

(9)

= 0,43 l/det

Saluran I (Hilir) a. Cara Tampung

Waktu (t)

(10)

= 1,515×10 −4

0,565 × 10−4

= 2,67

� =� .�5�2

= 2,67 . (0,02)5�2

= 1,510×10−4�3/det

= 0,15 �/det

2. H = 2 cm

� =�

= 32 � 211,2 ���

= 0,151 l/det

� = �

�5�2

=0,151 25�2

=0,151 5,65

= 0,0267

� =� .�5�2

= 0,0267 . (2)5�2

= 0,15 �/det

Q� = 0,43+0,15

(11)

Saluran Tanah II (Hulu) a. Cara Tampung

Waktu (t)

(12)

= 0,74 l/det

Saluran 2 (Hilir) a. Cara Tampung

Waktu (t)

(13)

= 4,32×10 −4

0,639 × 10−4

= 1,72

� =� .�5�2

= 1,72 . (0,021)5�2

= 10,99×10−5�3/det

= 0,10 �/det

2. H = 2,1 cm

� =�

= 32 � 290,1 ���

= 0,11 l/det

� = �

�5�2

= 0,11 2,15�2

=0,43 6,39

= 0,0172

� =� .�5�2

= 0,0172 . (2,1)5�2

= 0,109 �/det

Q� = 0,74+0,10

(14)

Saluran Beton (Hulu)

Cara Pengukuran Metode Apung Jarak Pengamatan (s)

(m)

Kecepatan (V) (m/s)

Luas Penampang (A) (m2)

Debit (Q) (l/det)

10 0,068 0,125 8,60

� = 116 ���

� = 0,66 �

�= 0,19 �

� = � �

= 10 � 116 �

= 0,086� �⁄

�� =�× 0,8

= 0,086 × 0,8

= 0,068 �/�

� = ��

= 0,66 � × 0,19 �

= 0,125 �2

� = �.�

= 0,068 � �⁄ × 0,125 �2

= 0,0086 �3����

(15)

Saluran Beton (Hilir)

Cara Pengukuran Metode Apung Jarak Pengamatan (s)

(m)

Kecepatan (V) (m/s)

(16)

Lampiran 6. Ukuran saluran tersier Saluran 1

Kedalaman = (10cm +8,5cm +9cm ) 3

= 9,16 cm = 0,09 m Lebar = (66cm +60cm +72cm )

3 = 66 cm = 0,66 m Saluran 2

Kedalaman = (16cm +14,5cm +15,4cm ) 3

= 15,3cm = 0,15 m Lebar = (80cm +80cm +84cm )

3

= 81,3 cm = 0,81 m Saluran Beton

Kedalaman = (22cm +20cm +19cm ) 3

= 20,3cm = 0,203 m Lebar = (68cm +68cm +66cm )

3

(17)

Lampiran 7. Perhitungan kehilangan air dari evapotranspirasi, perkolasi dan

Penurunan debit = (0,43-0,15) l/det = 0,28 l/det

= 0,28 x 10-3 m3/det A = panjang x lebar

= 50 m x 0,66 m = 33 m2

Maka jumlah air yang hilang = 0,28×10 -3m3

Penurunan debit = (0,74-0,10) l/det = 0,63 l/det

(18)

= 40,5 m2

Maka jumlah air yang hilang = 0,63×10 -3m3

det

40,5 m2

= 0,015 x 10-3 m/det = 1296 mm/hari Saluran Beton

Penurunan debit = (8,6-6,9) l/det = 1,7 l/det

= 1,7 x 10-3 m3/det A = panjang x lebar = 50 m x 0,67 m = 33,5 m2

Maka jumlah air yang hilang = 1,7×10 -3m3

det

(19)

Evapotranspirasi

Data suhu udara rata-rata bulanan Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang pada tahun 2015.

Bulan t (oC) J Indeks panas tahunan (J) = 159,38

(20)

EP =� ∗��

Ulangan Penurunan air (mm)

(21)

P2 = Perkolasi Rata-rata = P1+P2+P3

3

=(10+22+25)mm /hari

3 = 19 mm/hari

Saluran II

Ulangan Penurunan air (mm)

(22)

P1 = 1,5 cm/hari Perkolasi Rata-rata = P1+P2+P3

3

(23)

= 704,16 mm/hari Saluran II

Rembesan = Kehilangan Air – (Evapotranspirasi+Perkolasi) = 1296 mm/hari – (2,60 mm/hari + 21 mm/hari) = 1272,4 mm/hari

Lampiran 8. Perhitungan efisiensi saluran Saluran 1

W = Qhilir Qhulu

×100%

= 0,15

0,43× 100%

= 35,03 %

Saluran 2

W = Qhilir

Qhulu×100%

= 0,11

0,74×100%

= 14,82%

Saluran Beton

W = Qhilir Qhulu

×100%

= 6,90

8,60× 100%

(24)

Lampiran 9. Perhitungan kemiringan pada saluran I, saluran II dan saluran beton

Kemiringan = 0,292 m

50 m

×100%

(25)

Saluran Beton

(26)

= 7,75 x 10−3m3/s (0,203m x 0,67m )

= 0,057 m/s

Lampiran 11. Perhitungan kecepatan kritis (V0) Saluran I

D = 0,09 m

V0= 0,546 D0,64

= 0,546 (0,09)0,64

= 0,117 m/s

Saluran II D = 0,15 m

V0= 0,546 D0,64

= 0,546 (0,15)0,64

= 0,162 m/s

Saluran Beton D = 0,20 m

V0= 0,546 D0,64

= 0,546 (0,20)0,64

= 0,196 m/s

Lampiran 12. Rancangan Saluran Tersier Daerah Irigasi Bandar Sidoras Saluran I

• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan V = Vo = 0,117

(27)

V= 1

(28)

0,32 D = 2D2

(29)

• Jika V = V0 , kemiringan 0,015 %, B = 2D

(30)

V= 1

0,117=44,444 � 0,66D 0,7+2D�

0,117=44,444 �2D×D 2D+2D�

2 3⁄

(31)

0,117=0,702 × �2D

2

4D�

2 3⁄

0,167= �2D

2

4D�

2 3⁄

0,068=2D

2

4D

0,272 D = 2D2 0,272 = 2D

D = 0,136m = 13,6 cm

B = 2 x 0,136 m = 0,272 m = 27,2 cm

• Jika B = 0,66 m (lebar saluran di lapangan) V =V0 =0,117 m/s

Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m

� = � . �

= 0,117 (0,66 × 0,08)

= 0,00617 �3/�

= 6,17 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m

� = � . �

= 0,117 (0,66 × 0,09)

= 0,00694 �3/�

(32)

Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m

� = � . �

= 0,117 (0,66 × 0,14)

= 0,01081 �3/�

= 10,81 �/���

Jika V =V0 =0,167 m/s

Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m

� = � . �

= 0,167 (0,66 × 0,08)

= 0,00882 �3/�

= 8,82 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m

� = � . �

= 0,167 (0,66 × 0,09)

= 0,00992 �3/�

= 9,92 �/���

Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m

� = � . �

= 0,167 (0,66 × 0,14)

= 0,01543 �3/�

= 15,43 �/���

Jika V =V0 =0,067 m/s

Pada kemiringan 0,025 %, D = 0,08 m

(33)

= 0,067 (0,66 × 0,08)

= 0,00354 �3/�

= 3,54 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,09 m

� = � . �

= 0,067 (0,66 × 0,09)

= 0,00398 �3/�

= 3,98 �/���

Pada kemiringan 0,015 %, D = 0,14 m

� = � . �

= 0,067 (0,66 × 0,14)

= 0,00619 �3/�

= 6,19 �/���

• Jika asumsi B = 2D V =V0 =0,117 m/s

Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m

� = � . �

= 0,117 (0,27 × 0,13)

= 0,00411 �3/�

= 4,11 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m

� = � . �

= 0,117 (0,32 × 0,16)

(34)

= 5,99 �/���

Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,117 (0,39 × 0,19)

= 0,00867 �3/�

= 8,67 �/���

Jika V =V0 = 0,167 m/s

Pada kemiringan 0,025 %, B = 0,27 m, D = 0,13 m

� = � . �

= 0,167 (0,27 × 0,13)

= 0,00586 �3/�

= 5,86 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m

� = � . �

= 0,167 (0,32 × 0,16)

= 0,00855 �3/�

= 8,55 �/���

Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,167 (0,39 × 0,19)

= 0,01237 �3/�

= 12,37 �/���

Jika V =V0 = 0,067 m/s

(35)

� = � . �

= 0,067 (0,27 × 0,13)

= 0,00235 �3/�

= 2,35 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,32 m, D = 0,16 m

� = � . �

= 0,067 (0,32 × 0,16)

= 0,00343 �3/�

= 3,43 �/���

Pada kemiringan 0,015 %, B = 0,39 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,067 (0,39 × 0,19)

= 0,00496 �3/�

= 4,96 �/���

Saluran II

• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan

V = Vo = 0,162 B = 0,81

D = 0,15

V= 1 NR

2 3⁄ i1 2⁄

0,162= 1

0,0225� B×D B+2D�

2 3⁄

(36)

0,162=44,444 � 0,81×0,15

(37)

B = 2 x 0,228 m = 0,456 m = 45,6 cm

(38)

V= 1

0,162=44,444 �2D×D 2D+2D�

(39)

0,162=44,444 � 0,81D

(40)

0,130=2D

2

4D

0,52 D = 2D2 0,52 = 2D

D = 0,26 m = 26 cm

B = 2 x 0,26 m = 0,52 m = 52 cm

• JikaB = 0,81 m (lebar saluran di lapangan) V =V0 =0,162 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m

� = � . �

= 0,162 (0,81 × 0,12)

= 0,01575 �3/�

= 15,75 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m

� = � . �

= 0,162 (0,81 × 0,15)

= 0,01968 �3/�

= 19,68 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,162 (0,81 × 0,19)

= 0,02493 �3/�

(41)

Jika V =V0 =0,212 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,12)

= 0,0206 �3/�

= 20,6 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,15)

= 0,02575 �3/�

= 25,75 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,19)

= 0,03263 �3/�

= 32,63 �/���

Jika V =V0 =0,112 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m

� = � . �

= 0,112 (0,81 × 0,12)

= 0,01088 �3/�

= 10,88 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m

(42)

= 0,112 (0,81 × 0,15)

= 0,0136 �3/�

= 13,6 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,112 (0,81 × 0,19)

= 0,01724 �3/�

= 17,24 �/���

• Jika asumsi B = 2D V =V0 =0,162 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,162 (0,38 × 0,19)

= 0,01169 �3/�

= 11,69 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m

� = � . �

= 0,162 (0,45 × 0,22)

= 0,01603 �3/�

= 16,03 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m

� = � . �

= 0,162 (0,52 × 0,26)

(43)

= 21,87 �/���

Jika V =V0 =0,212 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,212 (0,38 × 0,19)

= 0,0153 �3/�

= 15,3 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m

� = � . �

= 0,212 (0,45 × 0,22)

= 0,02098 �3/�

= 20,98 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m

� = � . �

= 0,212 (0,52 × 0,26)

= 0,02866 �3/�

= 28,66 �/���

Jika V =V0 =0,112 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,112 (0,38 × 0,19)

= 0,00808 �3/�

= 8,08 �/���

(44)

� = � . �

• Jika V = V0 , lebar dan dalam saluran dilapangan

V = Vo = 0,196

(45)

i =0,00014

• Jika V = V0 , kemiringan 0,01 %, lebar saluran dilapangan

(46)

i = 0,0001

(47)

0,196=0,667 × �2D

(48)

0,174= 0,67D

(49)

B = 2 x 0,348 m = 0,696 m = 69,6 cm

• Jika B = 0,67 m (lebar saluran di lapangan) V =V0 =0,196 m/s

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,36 m

� = � . �

= 0,196 (0,67 × 0,36)

= 0,04727 �3/

= 47,27 �/���

Pada kemiringan 0,014 %, D = 0,20 m

� = � . �

= 0,196 (0,67 × 0,20)

= 0,02626 �3/�

= 26,26 �/���

Pada kemiringan 0,01 %, D = 0,30 m

� = � . �

= 0,196 (0,67 × 0,30)

= 0,03939 �3/�

= 39,39 �/���

Jika V =V0 =0,212 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,12)

= 0,0206 �3/�

(50)

Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,15)

= 0,02575 �3/�

= 25,75 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,212 (0,81 × 0,19)

= 0,03263 �3/�

= 32,63 �/���

Jika V =V0 =0,112 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, D = 0,12 m

� = � . �

= 0,112 (0,81 × 0,12)

= 0,01088 �3/�

= 10,88 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, D = 0,15 m

� = � . �

= 0,112 (0,81 × 0,15)

= 0,0136 �3/�

= 13,6 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, D = 0,19 m

� = � . �

(51)

= 0,01724 �3/�

= 17,24 �/���

• Jika asumsi B = 2D V =V0 =0,162 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,162 (0,38 × 0,19)

= 0,01169 �3/�

= 11,69 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m

� = � . �

= 0,162 (0,45 × 0,22)

= 0,01603 �3/�

= 16,03 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m

� = � . �

= 0,162 (0,52 × 0,26)

= 0,02187 �3/�

= 21,87 �/���

Jika V =V0 =0,212 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,212 (0,38 × 0,19)

(52)

= 15,3 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m

� = � . �

= 0,212 (0,45 × 0,22)

= 0,02098 �3/�

= 20,98 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m

� = � . �

= 0,212 (0,52 × 0,26)

= 0,02866 �3/�

= 28,66 �/���

Jika V =V0 =0,112 m/s

Pada kemiringan 0,03 %, B = 0,38 m, D = 0,19 m

� = � . �

= 0,112 (0,38 × 0,19)

= 0,00808 �3/�

= 8,08 �/���

Pada kemiringan 0,024 %, B = 0,45 m, D = 0,22 m

� = � . �

= 0,112 (0,45 × 0,22)

= 0,01108 �3/�

= 11,08 �/���

Pada kemiringan 0,02 %, B = 0,52 m, D = 0,26 m

(53)

= 0,112 (0,52 × 0,26)

= 0,01514 �3/�

(54)

DAFTAR PUSTAKA

Aji, I. S. dan Maraden, S., 2008.Loncatan Air pada Saluran Miring Terbuka dengan Variasi Panjang Kolam Olakan.Majalah Ilmiah UKRIM Edisi 2, th XIII, Hal. 1-15, Yogyakarta.

Asdak, C., 1995. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Basak, N.N., 1999.Irrigation Engineering. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi.

Bustomi, F., 2003.Pandangan Petani Daerah Irigasi Glapan Timur Mengenai Hak Atas Air Irigasi.Jurnal Ilmiah VISI, PSI-SDALP Universitas Andalas, Padang.

Chow, V. T., 1997. Hidrolika Saluran Terbuka. Alih Bahasa : Nensi Rosalina. Erlangga, Jakarta.

Direktorat Jendral Pengairan, 1986. Standar Perencanaan Irigasi Pekerjaan Umum. PT. Galang Persada, Bandung.

Doorenbos, J. and Pruitt, W.O., 1977. Guidelines for Predicting Crop Water Requirement.FAO. ROME.

Dumairy, 1992.Ekonomika Sumberdaya Air. BPFE, Yogyakarta.

Foth, D.H., 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

GP3A Bandar Sidoras, 2015. Gabungan Perkumpulan Petani Pemakai Air.Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang.

Hakim, N., Nyakpa M.Y., Lubis, A.M., Nugroho, S.G., Diha, M.A., Hong, G.M., dan Bailey, H.H., 1986.Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Universitas Lampung, Lampung.

Hanafiah, A.K., 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Hansen, V. E., O.W. Israelsen, dan Stringham, 1992.Dasar-Dasar Praktek Irigasi.

Penerbit Erlangga, Jakarta.

(55)

Hardjowigeno, S. 2007. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo, Jakarta.

Hariany, S., B. Rosadi dan A. Nur, 2011.Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi di Saluran Sekunder pada Berbagai Tingkat Pemberian Air di Pintu Ukur. Jurnal Rekayasa Vol 15, No. 3.

Islami, T. dan W. H. Utomo, 1995.Hubungan Tanah Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Malang.

Kartasapoetra, G., Kartasapoetra, A. G., dan Sutedjo, M. M., 1985.Teknologi Konservasi Tanah dan Air. PT Bina Aksara, Jakarta.

Kartasapoetra, A.G. danSutedjo, M. M., 1994. Teknologi Pengairan dan Pertanian Irigasi. Bumi Aksara, Jakarta.

Linsley, R. K. and J. B. Franzini, 1991.Teknik Sumber Daya Air. Alih Bahasa : Djoko Sasongko. Erlangga, Jakarta.

Mawardi, E., 2007. Desain Hidrolik Bangunan Irigasi. Alfabeta, Bandung. Mukhlis, 2007. Analisis Tanah Tanaman. USU Press, Medan.

Mustofa, A., 2007. Perubahan Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah Pada Hutan Alam yang Diubah Menjadi Lahan Pertanian di Kawasan Taman Nasional Gunung Leuser.[Skripsi]. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Nurmi, O. H., S. Arsyad dan S. Yahya., 2009. Perubahan Sifat Fisik Tanah Sebagai Respon Perlakuan Konversi Vegetatif Pada Pertanaman Kakao. Forum Pascasarjana Vol. 32, No. 1.

Pasandaran, E., 1991.Irigasi di Indonesia Strategi dan Pengembangan. LP3ES, Jakarta.

Pusposutardjo, S., 2001. Pengembangan Irigasi, Usaha Tani Berkelanjutan dan Gerakan Hemat Air. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional, Yogyakarta.

Raes, D., 1987. Irrigation Scheduling Information System. Katholike Unuversiteit Leuven, Belgium.

Sarief, S., 1986. Ilmu Tanah Pertanian. Penerbit Pustaka Buana, Bandung.

Soekarto dan I. Hartoyo, 1981. Ilmu Irigasi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

(56)

Susanto, E., 2006. Teknik Irigasi dan Drainase. Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Wigati, S., dan R. Zahab, 2005.Analisis Hubungan Debit dan Kehilangan Air Pada Saluran Irigasi Tersier di Daerah Irigasi Punggur Utara Ranting Dinas Pengairan Punggur Lampung Tengah.[Jurnal]. Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung, Lampung.

(57)

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret sampai Juni 2016 di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang.

Alat dan Bahan Penelitan

Alat Penelitian

Stopwatch digunakan untuk menghitung waktu yang dibutuhkan, waterpass digunakan untuk mengukur kemiringan saluran, kalkulator digunakan untuk perhitungan, tape digunakan untuk mengukur panjang saluran tersier, sekat ukur tipe segitiga 90O (Thomson) digunakan untuk mengukur debit pada saluran

tanah, bola pingpong digunakan untuk mengukur debit pada saluran beton, silinder besi untuk mengukur laju perkolasi pada saluran, ring sample untuk mengambil sampel tanah di lapangan yang akan dianalisis sifat fisik tanahnya, oven untuk mengeringkan tanah, timbangan untuk menghitung berat tanah, tabung erlenmeyer untuk mengukur kerapatan partikel tanah dan alat tulis untuk mencatat data yang diperoleh.

Bahan Penelitian

1. Skema jaringan irigasi diperoleh dari Balai Wilayah Sungai Sumatera II 2. Data rata-rata suhu bulanan dan data persentase jam siang hari bulanan

(58)

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode observasi yaitu metode yang dilaksanakan melalui pengamatan di lapangan secara langsung dengan mengukur parameter yang diteliti, yang merupakan data primer dan data sekunder. Selanjutnya dilakukan analisis rancangan saluran tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras.

Pelaksanaan Penelitian

1. Mendeskripsikan jaringan irigasi yang meliputi: a. Letak dan luas daerah irigasi

b. Keadaan Iklim

c. Kondisi bangunan irigasi

2. Menetapkan saluran yang akan dilakukan pengukuran 3. Menghitung efisiensi penyaluran air irigasi dengan cara:

a. Diukur debit air secara langsung pada pangkal dan ujung saluran dengan menggunakan sekat ukur tipe segitiga 90o (Thomson) untuk saluran tanah dan menggunakan bola pingpong untuk saluran beton b. Dihitung efisiensi penyaluran dengan menggunakan Persamaan

(20).

4. Menghitung kecepatan aliran

a. Dihitung luas penampang saluran dengan menggunakan rumus:

• Untuk penampang berbentuk Persegi:

A = panjang × lebar

• Untuk penampang berbentuk Trapesium:

A = 1

(59)

b. Dihitung kecepatan aliran rata-rata dengan Persamaan (5) c. Dihitung nilai kecepatan kritis menggunakan Persamaan (23) 5. Evapotranspirasi

Prosedur perhitungan evapotranspirasi adalah sebagai berikut: - Ditentukan temperatur rata-rata bulanan (oC)

- Ditentukan koefisien tanaman dengan cara melihat jenis tanaman yang tumbuh di sisi kanan dan sisi kiri saluran, lalu disesuaikan dengan literatur berapa nilai koefisien untuk tanaman tersebut

- Ditentukan nilai indeks panas tahunan dalam setahun dengan menggunakan Persamaan (13)

- Dihitung besar evapotranspirasidengan menggunakan Persamaan (17) 6. Perkolasi

- Dibenamkan silinder ke dasar saluran sedalam 30-40 cm - Dicatat penurunan permukaan air selama 24 jam

- Dihitung laju perkolasi dengan menggunakan Persamaan (19) - Dilakukan perulangan sebanyak tiga kali.

7. Rembesan

Prosedur perhitungan rembesan adalah sebagai berikut: - Diketahui nilai evapotranspirasi

- Diketahui nilai perkolasi

- Dihitung nilai rembesan dengan menggunakan Persamaan (18) 8. Ukuran Saluran Tersier

(60)

- Ditentukan nilai koefisien kekasaran saluran (n) dengan cara melihat bahan pada saluran, lalu disesuaikan dengan literatur berapa nilai koefisien untuk bahan tersebut

- Diukur kemiringan saluran dengan menggunakan waterpass - Diukur lebar dan dalam saluran yang ada

- Dihitung kedalaman rata-rata hidrolik dengan Persamaan (25)

- Dengan debit yang tersedia dan penetapan lebar saluran kemudian dirancang dimensi saluran irigasi yang sesuai untuk mendapatkan nilai kecepatan rata-rata yang sama dengan kecepatan kritis agar tidak terjadi penggerusan atau pengendapan.

9. Sifat Fisik Tanah

a. Kerapatan Massa (Bulk Density)

- Diambil sampel tanah menggunakan ring sample sebanyak 18 sampel pada kedua saluran, yaitu pada saluran I di dasar saluran tiga sampel, tepi kiri saluran tiga sampel dan tepi kanan saluran tiga sampel. Pada saluran II di dasar saluran tiga sampel, tepi kiri saluran tiga sampel dan tepi kanan saluran tiga sampel.

- Diovenkan selama 24 jam dan ditimbang berat tanah kering oven. - Diukur dimensi ring untuk mengetahui volume tanah didalam ring. - Dihitung kerapatan massa tanah dengan rumus yang digunakan pada

Persamaan (1).

b. Kerapatan Partikel (Particle Density)

(61)

- Dimasukkan air sebanyak 350 ml ke dalam erlenmeyer 500 ml dan dimasukkan tanah kering oven ke dalam erlenmeyer kemudian dikocok-kocok.

- Dibiarkan selama 24 jam dan dihitung volume air tanah pada erlenmeyer.

- Dihitung kerapatan partikel tanah dengan Persamaan (2). c. Porositas

Porositas tanah dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (3). d. Tekstur Tanah dan Bahan Organik

- Diambil sampel tanah pada kedua saluran sebanyak 18 sampel dengan cara dimasukkan tanah ke dalam kantung plastik untuk masing-masing bagian yang diambil, yaitu pada saluran I di dasar saluran tiga sampel, tepi kiri saluran tiga sampel dan tepi kanan saluran tiga sampel. Pada saluran II di dasar saluran tiga sampel, tepi kiri saluran tiga sampel dan tepi kanan saluran tiga sampel.

- Ditentukan tekstur tanah dan c-organik tanah dengan menganalisis sampel tanah di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

- Untuk mengetahui bahan organik tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (4).

Parameter Penelitian

1. Tekstur Tanah

(62)

2. Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)

Kerapatan massa tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (1). 3. Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)

Kerapatan partikel tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (2). 4. Porositas

Porositas tanah dihitung dengan menggunakan Persamaan (3). 5. Kandungan Bahan Organik Tanah

Kandungan bahan organik dihitung dengan menggunakan Persamaan (4). 6. Debit

Besarnya debit saluran dihitung dengan menggunakan sekat ukur tipe Thomson dan bola pingpong.

7. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan Persamaan (17). 8. Perkolasi

Perkolasi dihitung dengan menggunakan Persamaan (19). 9. Rembesan

Rembesan dihitung dengan menggunakan Persamaan (18). 10.Efisiensi Saluran

Besarnya efisiensi saluran dihitung dengan menggunakan Persamaan (20). 11.Kecepatan aliran rata-rata

Kecepatan aliran air dihitung dengan Persamaan (5). 12.Kecepatan Aliran Kritis

(63)

13.Kemiringan Saluran

Pengukuran kemiringan saluran menggunakan alat waterpass. 14.Rancangan Saluran

(64)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Daerah Penelitian

Desa Percut merupakan salah satu desa yang diairi oleh sistem irigasi Bandar Sidoras. Desa Percut memiliki luas wilayah yaitu 1063 ha. Luas lahan sawah di desa ini adalah seluas 642 ha dengan rincian 598 ha sawah irigasi semi teknis dan 44 ha sawah tadah hujan.

Desa Percut berada di dalam Kecamatan Percut Sei Tuan, berjarak 20 km dari ibu kota kecamatan dengan jumlah penduduk sebanyak 14.859 jiwa. Di sebelah utara desa ini berbatasan dengan Selat Malaka, sebelah selatan berbatasan dengan Desa Cinta Rakyat, sebelah timur berbatasan dengan Desa Cinta Damai dan Desa Pematang Lalang, dan sebelah barat berbatasan dengan Desa Tanjung Rejo (BPS Deli Serdang, 2015).

Berdasarkan data Stasiun Sampali Kabupaten Deli Serdang, Desa Percut memiliki suhu udara rata-rata bulanan 27,6oC dan besar persentase lama penyinaran matahari bulanan 70,3% (BMKG, 2015).

1. Tekstur Tanah

(65)

Tabel 3. Hasil Analisa Tekstur Tanah Fraksi

Lokasi Pasir Debu Liat Tekstur Tanah

(%) (%) (%)

DasarSaluran I 31,67 44 24,33 Lempung

Tepi Kiri Saluran I 29 50 21 Lempung Berdebu

Tepi Kanan Saluran I 46,67 33 20,33 Lempung

DasarSaluran II 35 45,33 19,67 Lempung

Tepi Kiri Saluran II 45,33 32,33 22,33 Lempung

Tepi Kanan Saluran II 37 40,67 22,33 Lempung

Tabel 3 menunjukkan bahwa tanah pada saluran tersier I memiliki tekstur yang berbeda yaitu pada dasar saluran dan tepi kanan saluran bertekstur lempung sedangkan pada tepi kiri saluran bertekstur lempung berdebu. Saluran tersier II memiliki tekstur yang sama antara dasar dan kedua tepi saluran yaitu lempung. Hal ini terlihat dari hasil pengukuran yang telah dilakukan di laboratorium (dapat dilihat pada Lampiran 14). Tekstur tanah ditentukan dengan menggunakan segitiga USDA. Tanah berlempung merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat (Islami dan Utomo, 1995).

(66)

Bahan Organik Tanah

Kandungan bahan organik pada dua saluran tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Hasil Analisa Kandungan Bahan OrganikTanah

Lokasi % C-Organik Bahan Organik

Dasar Saluran Tersier I 1,97 3,39

Tepi Kiri Saluran Tersier I 2,15 3,71

Tepi Kanan Saluran Tersier I 2,21 3,81

Dasar Saluran Tersier II 2,03 3,49

Tepi Kiri Saluran Tersier II 2,22 3,83

Tepi Kanan Saluran Tersier II 2,15 3,71

Dari Tabel 4 dapat dilihat bahwa pada kedua saluran, kandungan bahan organik pada tepi saluran lebih tinggi dibandingkan dengan bagian dasar saluran karena adanya tanaman pada bagian tepi saluran. Menurut Foth (1994) banyaknya tanaman akan meningkatkan bahan organik pada tanah karena sisa-sisa tanaman dapat diurai oleh jasat renik menjadi bahan organik. Sementara pada bagian dalam saluran tidak ditumbuhi oleh rumput. Adanya kandungan bahan organik pada tanah akan memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah seperti meningkatkan total ruang pori pada tanah, menurunkan kepadatan tanah yang menyebabkan kemampuan untuk mengikat air lebih tinggi.

2. Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)

Hasil analisis struktur tanah di Desa Percut dapat dilihat pada Tabel 5 dan perhitungan pada Lampiran 4.

Tabel 5. Hasil Analisa Kerapatan Massa (Bulk Density)

Lokasi Kerapatan Massa (Bulk Density)

Dasar Saluran (g/cm3)

TepiKiri Saluran(g/cm3)

Tepi Kanan Saluran (g/cm3)

Saluran I 1,20 1,12 1,16

(67)

Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan massa pada kedua saluran berada diantara 1,07 g/cm3 sampai 1,20 g/cm3. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hardjowigeno (2003) bulk density dilapangan tersusun atas tanah-tanah mineral yang umumnya berkisar 1,0 – 1,6 g/cm3.

Kerapatan massa tanah pada kedua saluran dipengaruhi oleh fraksi tekstur dan kandungan bahan organik tanah. Dari data yang diperoleh diketahui bahwa nilai bulk density terendah terdapat pada tepi kiri saluran II yaitu sebesar 1,07 g/cm3. Sedangkan pada dasar saluran I diperoleh nilai bulk density tertinggi yaitu sebesar 1,20 g/cm3. Pada tepi kiri saluran II fraksi pasir lebih mendominasi yaitu sebanyak 45,33%, sedangkan pada dasar saluran I fraksi liat yang lebih banyak yaitu sebesar 24,33%. Hal ini dikarenakan faktor yang diperhitungkan dalam menghitung bulk density adalah massa padatan tanah dan volume total tanah, semakin besar ukuran partikel tanah pada volume tertentu maka ruang porinya akan semakin besar dan massa padatan tanahnya semakin rendah sehingga nilai bulk densityjuga semakin rendah dan begitu sebaliknya. Hal ini sesuai dengan literatur Islami dan Utomo (1995) yang menyatakan bobot volume tanah “bulk density” yaitu nisbah antara massa total tanah dalam keadaan kering dengan

volume total tanah: B=Mp

Vt dimana B�=kerapatan massa (bulk density) (g/cm

3 ), Mp= massa padatan tanah (g), Vt= volume total tanah (cm3).

(68)

kerapatan massa pada bagian dasar saluran lebih tinggi daripada bagian tepi saluran. Data pada Tabel 3 juga menunjukkan bahwa pada bagian dasar saluran satu fraksi liat lebih mendominasi daripada bagian saluran yang lain. Hal tersebut menyebabkan kerapatan massa pada saluran satu lebih tinggi. Kerapatan massa yang tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut lebih padat sehingga lebih sulit untuk meloloskan air (Nurmi, dkk, 2009).

3. Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)

Pengukuran kerapatan partikel tanah pada dua saluran tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Hasil Analisa Kerapatan Partikel (Particle Density)

Lokasi Kerapatan Partikel (Particle Density) Dasar Saluran

(g/cm3)

Tepi Kiri Saluran (g/cm3)

Tepi Kanan Saluran (g/cm3)

Saluran I 3,07 3,00 3,04

Saluran II 3,03 2,89 2,91

Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan partikel untuk kedua saluran pada bagian tepi lebih rendah dibandingkan dengan bagian dasar saluran. Nilai kerapatan partikel pada kedua saluran berada diantara 2,89 g/cm3 sampai 3,07 g/cm3.

(69)

particle density adalah massa padatan tanah dan volume tanah kering, semakin besar ukuran partikel tanah pada volume tertentu maka ruang porinya akan semakin besar dan massa padatan tanahnya semakin rendah sehingga nilai particle density juga semakin rendah dan begitu sebaliknya. Hal ini sesuai dengan literatur Islami dan Utomo (1995) yang menyatakan kerapatan partikel adalah nisbah antara massa padatan dengan volume padatan tanah: Pd=Mp

Vp

dimana P= kerapatan partikel tanah (g/cm3), Mp= massa padatan tanah (g), Vp= volume tanah kering (cm3).

Besarnya nilai kerapatan partikel juga dipengaruhi oleh kandungan bahan organik pada tanah. Semakin besar nilai kandungan bahan organik maka semakin rendah nilai kerapatan partikel. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sarief (1986) bahwa dengan adanya kandungan bahan organik pada tanah maka nilai kerapatan partikel tanah menjadi lebih rendah. Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kandungan bahan organik dasar saluran lebih kecil dibandingkan tepi saluran, sehingga kerapatan partikel dasar saluran lebih besar dari tepi saluran.

4. Porositas Tanah

Nilai porositas tanah pada dua saluran tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Kabupaten Deli Serdang disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Analisa Porositas Tanah

Lokasi Porositas Tanah

Dasar Saluran (%)

TepiKiri Saluran (%)

Tepi Kanan Saluran (%)

Saluran I 61 62,7 61,8

(70)

Dari data yang diperoleh diketahui bahwa nilai porositas tertinggi terdapat pada tepi kiri saluran II yaitu sebesar 63%. Sedangkan pada dasar saluran I diperoleh nilai porositas terendah yaitu sebesar 61%. Pada tepi kiri saluran II nilai particle density rendah sehingga porositas tanahnya tinggi, sedangkan pada dasar saluran I nilai particle density tinggi sehingga porositas tanahnya rendah. Hal ini dikarenakan faktor yang diperhitungkan dalam menghitung porositas adalah dengan membandingkan nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel dengan persamaan: � = �1−Bd

Pd�× 100% dimana:θ = porositas (%), Bd = kerapatan

massa (g/cm3), Pd = kerapatan partikel (g/cm3) (Hansen, dkk., 1992).

Dari Tabel 5 diperoleh nilai kerapatan massa pada bagian dasar saluran I lebih tinggi dibandingkan dengan bagian dasar saluran II. Begitu juga pada bagian tepi saluran, nilai kerapatan massa pada bagian tepi saluran I lebih tinggi dibandingkan dengan bagian tepi saluran II. Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan partikel bagian dasar saluran I lebih tinggi daripada saluran II dan kerapatan partikel bagian tepi saluran I lebih tinggi daripada bagian tepi saluran II sehingga diperoleh porositas bagian dasar saluran I lebih rendah daripada bagian dasar saluran II dan porositas bagian tepi saluran I lebih rendah daripada porositas bagian tepi saluran II.

(71)

Dari Tabel 7 juga diperoleh bahwa nilai porositas termasuk tinggi untuk tanah lempung karena tanah yang memiliki tekstur halus. Hal ini sesuai dengan pernyataan Islami dan Utomo (1995) yang menyatakan bahwa tanah berpasir memiliki porositas rendah (<40%), tanah liat memiliki porositas yang relatif tinggi (60%). Kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Tanah berlempung merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat.

5. Debit Air

Debit saluran menunjukkan jumlah air yang akan dialirkan ke areal tanaman (sawah). Nilai debit pada masing-masing saluran sepanjang 50 m disajikan pada Tabel 8, Tabel 9 dan Tabel 10.

Tabel 8. Debit Saluran Tersier Tanah I

Saluran Tanah I Debit Tinggi muka air Koefisien debit

Tabel 9. Debit Saluran Tersier Tanah II

Saluran Tanah II Debit Tinggi muka air Koefisien debit

Tabel 10. Debit Saluran Tersier Beton

Saluran Beton Debit (l/det)

Hulu 8,60

Hilir 6,90

(72)

debit pada saluran tanah digunakan metode segitiga Thomson. Metode ini menggunakan sekat ukur berbentuk segitiga sama kaki dengan sudut 900, dapat dipindah-pindahkan karena bentuknya sangat sederhana dan lazim digunakan untuk mengukur debit air yang relatif kecil. Menurut Aji dan Maraden (2008) alat ukur Thomson sering digunakan untuk mengukur debit-debit yang kecil.

Pada saluran beton digunakan metode apung untuk mengukur debit air, dikarenakan sekat ukur tidak bisa dipasangkan dengan saluran beton. Metode apung ini menggunakan bola pingpong sebagai objek yang diamati. Menurut Asdak (1995) pengukuran debit aliran yang paling sederhana dapat dilakukan dengan metode apung. Caranya dengan menempatkan benda yang tidak dapat tenggelam di permukaan aliran untuk jarak tertentu dan mencatat waktu yang diperlukan oleh benda apung tersebut bergerak dari suatu titik pengamatan ke titik pengamatan lain yang telah ditentukan.

Nilai debit dengan pengukuran apung perlu dikoreksi dengan satu koefisien yang besarnya 0,8. Hal ini sesuai dengan yang digunakan Bazin dalam Kartasapoetra dan Sutedjo (1994) yaitu koefisiennya sebesar 0,86. Kecepatan rata-rata aliran pada penampang bagian saluran yang diukur adalah kecepatan pelampung permukaan dikalikan dengan koefisien 0,70 atau 0,90 tergantung dari keadaan saluran dan arah angin, koefisien yang sering digunakan 0,8.

(73)

Wigati dan Zahab (2005) meliputi komponen kehilangan air melalui evapotranspirasi, perkolasi, perembesan (seepage) dan bocoran.

6. Kehilangan Air

Pengukuran kehilangan air pada dua saluran tersier di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang dapat dilihat pada Tabel 11.

Tabel 11. Hasil Pengukuran Kehilangan Air Lokasi

Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa kehilangan air yang terjadi pada ketiga saluran ini berbeda. Kehilangan air pada saluran beton lebih besar dikarenakan debit air yang masuk ke dalam saluran beton juga besar dibandingkan dengan debit air yang masuk ke dalam saluran I dan saluran II. Kehilangan air pada saluran II lebih besar dibandingkan dengan saluran I disebabkan oleh porositas saluran II bagian tepi kiri saluran lebih besar yaitu 63%. Dimana pada tanah jenuh semakin tinggi nilai porositasnya maka akan semakin banyak dapat meloloskan air sehingga mengakibatkan rembesan yang terjadi besar.

Evapotranspirasi

(74)

data sekunder selama satu tahun terakhir yang terdapat pada Lampiran 13. Persen rata-rata lama penyinaran matahari bulanan yaitu 70,3%.

Hasil perhitungan evapotranspirasi dapat dilihat pada Lampiran 7. Dimana nilai evaporasi di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras sebesar 3,06 mm/hari. Pada sepanjang saluran tanah terdapat berbagai jenis tanaman di sisi kiri dan sisi kanan saluran, yang digolongkan ke dalam tanaman rumput. Menurut Hansen, dkk (1992) nilai koefisien tanaman (Kc) untuk tanaman rumput yaitu 0,85. Berdasarkan data ini maka pada kedua saluran tanah nilai evapotranspirasinya sebesar 2,60 mm/hari.

Perkolasi

(75)

Rembesan

Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa pada jarak pengukuran yang sama, rembesan yang terjadi pada saluran II lebih tinggi dibandingkan pada saluran I. Rembesan yang lebih besar terjadi pada saluran II, karena porositas pada saluran II lebih tinggi dibandingkan dengan saluran I. Porositas yang lebih tinggi menunjukkan kemampuan tanah lebih banyak untuk meloloskan air.

Besarnya kehilangan air akan menurunkan tingkat efisiensi dari penyaluran air tersebut. Untuk meningkatkan efisiensi penyaluran maka dilakukan perbaikan pada saluran.

7. Efisiensi Irigasi

Besar efisiensi pada saluran tersier I, saluran tersier II dan saluran tersier beton di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang disajikan pada Tabel 12.

Tabel 12. Efisiensi Saluran Tersier

Lokasi Jarak pengukuran (m) Efisiensi (%)

Saluran Tanah I 50 35,03

Saluran Tanah II 50 14,82

Saluran Beton 50 80,23

(76)
(77)

mm/hari dan pada saluran II dengan jarak pengukuran 90 m rembesannya sebesar 4.290,75 mm/hari. Direktorat Jendral Pengairan (2010) menyatakan bahwa efisiensi irigasi pada saluran tersier yang baik adalah 80%-87,5%. Dari nilai efisiensi yang diperoleh dapat dilihat bahwa efisiensi kedua saluran tersier tanah di Desa Percut tergolong kurang baik dan efisiensi saluran tersier beton di Desa Percut tergolong baik.Sehingga diperlukan perbaikan pada saluran tanah untuk meningkatkan efisiensi dari saluran tersier tersebut.

Kehilangan air pada saluran tanah II lebih besar dibanding dengan saluran tanah I (Tabel 11), maka efisiensi pada saluran tanah I lebih tinggi dibanding dengan saluran tanah II. Hal ini disebabkan oleh kehilangan air baik melalui rembesan, perkolasi, evapotranspirasi maupun kehilangan akibat gesekan dengan tanah pada saluran I lebih sedikit, sehingga efisiensi penyaluran air pada saluran I lebih tinggi dibanding saluran II.

Kehilangan air terbesar terjadi melalui rembesan. Hal ini disebabkan oleh nilai porositas bagian tepi saluran lebih tinggi dibandingkan dengan bagian dasar saluran, dapat dilihat pada Tabel 7. Porositas tanah yang besar akan mengeluarkan air yang lebih besar. Hal ini sesuai dengan literatur Hakim, dkk (1986) yang menyatakan bahwa jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah ini. Semakin besar ukuran pori-pori tanah maka semakin besar pula kemampuan tanah untuk meloloskan air.

(78)

suhu pada kedua tempat juga sama. Sehingga besar nilai evapotranspirasi pada kedua saluran sama.

Kehilangan air akibat perkolasi pada saluran I lebih kecil dibandingkan dengan saluran II, disebabkan karena besarnya nilai kerapatan massa pada kedua saluran berbeda. Dimana kerapatan massa pada saluran I lebih tinggi dibandingkan dengan saluran II (Tabel 4). Semakin tinggi nilai kerapatan massanya maka akan semakin padat tanah tersebut dan kandungan bahan organiknya rendah. Tanah yang mengandung bahan organik rendah memiliki volume pori yang rendah juga (Nurmi dkk, 2009) sehingga kemampuan untuk meloloskan air lebih rendah. Maka pada saluran satu perkolasi yang terjadi lebih kecil.

8. Rancangan Saluran Tersier Daerah Irigasi Bandar Sidoras

Kecepatan Aliran Rata-rata

Besar kecepatan aliran rata-rata saluran tanah I, saluran tanah II dan saluran beton di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang disajikan pada Tabel 13.

Tabel 13. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Rata-rata Lokasi Debit Rata-Rata

×10-3(m3/det)

Luas Penampang (m2)

Kecepatan Rata-Rata (m/det)

Saluran I 0,291 0,059 0,004

Saluran II 0,426 0,121 0,003

Saluran

Beton 7,750 0,136 0,057

(79)

bahwa nilai kecepatan rata-rata pada saluran beton lebih besar dibandingkan dengan nilai kecepatan rata-rata pada kedua saluran tanah. Hal ini disebabkan debit pada saluran beton lebih besar dibanding dengan debit pada kedua saluran tanah, kemudian luas penampang pada kedua saluran tanah lebih kecil dibandingkan dengan luas penampang saluran beton. Melalui rumus V =�

� dapat

dilihat bahwa kecepatan berbanding terbalik terhadap luas penampang dan berbanding lurus terhadap debit.

Kecepatan Aliran Kritis

Besar kecepatan aliran kritis saluran I,saluran II dan saluran beton di Desa Percut Daerah Irigasi Bandar Sidoras Kecamatan Percut Sei Tuan Kabupaten Deli Serdang disajikan pada Tabel 14.

Tabel 14. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Kritis

Lokasi Kedalaman Air

(m)

Kecepatan Aliran Kritis (m/det)

Saluran I 0,09 0,11

Saluran II 0,15 0,16

Saluran Beton 0,20 0,19

(80)

Untuk mengetahui terjadinya penggerusan atau pengendapan di saluran ditentukan melalui hubungan perbandingan kecepatan aliran rata-rata dan kecepatan aliran kritis (m). Menurut Basak (1999) jika m = 1 maka tidak terjadi pengendapan atau penggerusan, jika m > 1 terjadi penggerusan pada saluran dan jika m < 1 terjadi pengendapan pada saluran. Dari hasil pengukuran diperoleh nilai m < 1 pada saluran I, saluran II dan saluran beton. Hal ini menunjukkan bahwa pada ketiga saluran telah terjadi pengendapan. Untuk tidak terjadi pengendapan perlu dirancang kemiringan dan dimensi saluran yang sesuai.

Penampang Melintang Saluran

Saluran tersier di Desa Percut adalah Saluran Tunggal dengan bentuk persegi. Untuk saluran I dimensinya adalah B = 0,66 m dan D = 0,09 m, untuk saluran II dimensinya adalah B = 0,81 m dan D = 0,15 m, untuk saluran beton dimensinya adalah B = 0,67 m dan D = 0,20 m. Bentuk penampang melintang saluran I, saluran II dan saluran beton dapat dilihat pada Gambar 2.

0,09 m 0,15 m

0,66 m 0,81m

Saluran I Saluran II

0,20 m

0,67 m Saluran Beton

(81)

Kemiringan Saluran

Dari pengukuran dilapangan diperoleh kemiringan saluran I sebesar 0,47%, saluran II sebesar 0,58% dan saluran beton sebesar 0,63%. Perhitungan kemiringan saluran dapat dilihat pada Lampiran 9. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, dengan kemiringan yang terdapat di lapangan, maka yang terjadi pada kedua saluran adalah pengendapan sehingga perlu dilakukan perancangan kembali saluran.

Kombinasi Dimensi Saluran

Untuk meningkatkan efisiensi penyaluran air irigasi maka diperlukan perancangan saluran irigasi yang baik, baik ukuran saluran maupun kecepatan alirannya. Untuk memperoleh kecepatan aliran yang tidak mengakibatkan penggerusan dan pengendapan di saluran maka nilai rasio kecepatan kritis (m) = 1 (Basak,1999).

Dimensi saluran diperoleh dengan mengasumsikan nilai kecepatan aliran rata-rata sama dengan kecepatan kritisnya sehingga m = 1. Rancangan saluran untuk berbagai kombinasi kemiringan dan lebar saluran dapat dilihat pada Tabel 15, Tabel 16, Tabel 17, Tabel 18, Tabel 19 dan Tabel 20. Untuk perhitungan kombinasi setiap saluran dapat dilihat pada Lampiran 12.

Saluran Tersier I

Menurut Hansen, dkk (1992) lebar dasar saluran dapat kurang dari kedalamannya atau dapat sepuluh kali atau lebih lebih dari kedalamannya. Namun potongan melintang hidrolik terbaik adalah � = 2� tan�

2, dimana θ adalah sudut

(82)

penampang melintangnya adalah persegi panjang sehingga nilaitan�

2 adalah 1,

sehingga lebar dasar saluran sama dengan dua kali kedalamannya. Tabel 15. Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I (B = 0,66 m)

No

(*) Kondisi di lapangan

Tabel 16. Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I (Asumsi B = 2D) No

(*) Kondisi di lapangan

(83)

mengambil kemiringan saluran 0,015% dan kombinasi lebar saluran 0,66 m dengan kedalaman saluran 0,14 m (dalam saluran awal = 0,09 m) maka diperoleh debit prediksi sebesar 15,43 l/det.

Gambar 3. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah I

Gambar 4. Kemiringan Saluran Tanah I Saluran Tersier II

Menurut Hansen, dkk (1992) lebar dasar saluran dapat kurang dari kedalamannya atau dapat sepuluh kali atau lebih lebih dari kedalamannya. Namun potongan melintang hidrolik terbaik adalah � = 2� tan�

2, dimana θ adalah sudut

antara kemiringan tepi dan horizontal. Untuk saluran tersier di Desa Percut bentuk penampang melintangnya adalah persegi panjang sehingga nilaitan�

2 adalah 1,

(84)

Tabel 17.Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran II (B = 0,81 m)

(*) Kondisi di lapangan

Tabel 18. Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I (Asumsi B = 2D) No

(*) Kondisi di lapangan

(85)

kedalaman saluran 0,19 m (dalam saluran awal = 0,15 m) maka diperoleh debit prediksi sebesar 32,63 l/det.

Gambar 5. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah II

Gambar 6. Kemiringan Saluran Tanah II Saluran Tersier Beton

Menurut Hansen, dkk (1992) lebar dasar saluran dapat kurang dari kedalamannya atau dapat sepuluh kali atau lebih lebih dari kedalamannya. Namun potongan melintang hidrolik terbaik adalah � = 2� tan�

2, dimana θ adalah sudut

antara kemiringan tepi dan horizontal. Untuk saluran tersier di Desa Percut bentuk penampang melintangnya adalah persegi panjang sehingga nilaitan�

2 adalah 1,

(86)

Tabel 19. Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran Beton (B = 0,67 m)

(*) Kondisi di lapangan

Tabel 20. Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran Beton (Asumsi B = 2D) No

(*) Kondisi di lapangan

(87)

saluran 0,36 m (dalam saluran awal = 0,20 m) maka diperoleh debit prediksi sebesar 59,33 l/det.

Gambar 7. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Beton

(88)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Berdasarkan analisis tekstur tanah, tanah pada bagian dasar saluran tersier I, tepi kanan saluran tersier Iserta bagian dasar, tepi kanan dan tepi kiri saluran tersier II di Desa Percut adalah bertekstur lempung, dan pada bagian tepikiri saluran tersier I bertekstur lempung berdebu.

2. Efisiensi pada saluran I berjarak 50 m yaitu 35,03%, pada saluran II dengan jarak 50 m efisiensinya 14,82%, dan efisiensi pada saluran beton dengan jarak 50 m sebesar 80,23%.

3. Rancangan dimensi saluran yang terbaik untuk saluran I yaitu dengan kedalaman air (D) 0,14 m dan lebar saluran (B) 0,66 m.

4. Rancangan dimensi saluran yang terbaik untuk saluran II yaitu dengan kedalaman air (D) 0,19 m dan lebar saluran (B) 0,81 m.

5. Rancangan dimensi saluran yang terbaik untuk saluran beton yaitu dengan kedalaman air (D) 0,36 m dan lebar saluran (B) 0,67 m.

Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengukuran langsung kehilangan air melalui proses rembesan dengan menggunakan alat ukur pada saluran agar hasil yang diperoleh lebih akurat.

(89)

TINJAUAN PUSTAKA

Sistem Irigasi

Irigasi adalah usaha untuk memperoleh air yang menggunakan bangunan dan saluran buatan untuk keperluan penunjang produksi pertanian. Kata irigasi berasal dari kata irrigate dalam bahasa Belanda dan irrigation dalam bahasa Inggris (Mawardi, 2007).

Air merupakan faktor yang penting dalam bercocok tanam. Selain jenis tanaman, kebutuhan air bagi suatu tanaman juga dipengaruhi oleh sifat dan jenis tanah, keadaan iklim, kesuburan tanah, cara bercocok tanam, luas areal pertanaman, topografi, periode tumbuh dan sebagainya. Cara pemberian air irigasi pada tanaman padi, tergantung pada umur dan varietas padi yang ditanam (Mawardi, 2007).

Sistem irigasi di Indonesia dikembangkan untuk mengairi persawahan, walaupun tidak semua persawahan yang ada sekarang ini dilayani oleh sistem irigasi. Persawahan itu sendiri dikembangkan secara bertahap sejalan dengan kemampuan masyarakat setempat menanggapi umpan balik yang berasal dari lingkungan produksi (Pasandaran, 1991).

(90)

oleh negara, dalam hal ini Dinas Pekerjaan Umum atau Pemerintah Daerah setempat, dan jaringan tersier dikelola oleh masyarakat tani (Pasandaran, 1991).

Irigasi yang dikembangkan dan dikelola oleh pemerintah mulai dari perencanaan, perancangan, konstruksi hingga pengelolaan, sekarang telah menerapkan teknologi mutakhir. Penggunaan sistem informasi geografis, peta indera-jauh yang dikoreksi dengan peta terestris untuk perencanaan dan perancangan irigasi sudah lama diterapkan. Apalagi elemen organisasi teknologi yang menyatukan kegiatan petugas dengan masyarakat petani pemakai air dalam penjatahan dan pemanfaatan air, masih jauh dari memadai. Akibatnya nilai kesepadanan teknologi dari sistem irigasi yang dikembangkan dan juga dikelola pemerintah tersebut sangat rendah (Pusposutardjo, 2001).

Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi yang dipergunakan untuk membawa dan mengagih air dari sumbernya ke pemakai atau pemanfaat (petani) merupakan suatu sistem yang utuh. Sistem tersebut merupakan bagian dari sistem A-PI-P-T-A. Jaringan irigasi A-PI-P merupakan subsistem jaringan utama, jaringan P-T merupakan subsistem jaringan tersier ke orde yang lebih awal, dan subsistem T-A merupakan jaringan drainase. Dasar perancangan jaringan irigasi yang pada waktu sekarang ini lebih ditekankan pada pemenuhan persyaratan teknik hidrolika dan hidrologi serta persyaratan ekonomi saja, belum dapat mencukupi kebutuhan persyaratan keberlanjutan suatu sistem irigasi (Pusposutardjo, 2001).

(91)

pengelolaannya dapat dibedakan antara jaringan irigasi utama dan jaringan irigasi tersier.

1. Jaringan Irigasi Utama :

Meliputi bangunan bendung, saluran-saluran primer dan sekunder termasuk bangunan-bangunan utama dan pelengkap saluran pembawa dan saluran pembuang. Bangunan utama merupakan bangunan yang mutlak diperlukan bagi eksploitasi meliputi bangunan pembendung, bangunan pembagi, dan bangunan pengukur.

2. Jaringan Irigasi Tersier

Merupakan jaringan air pengairan di petak tersier, mulai air luar dari bangunan ukur tersier, terdiri dari saluran tersier dan kuarter termasuk bangunan pembagi tersier dan kuarter, beserta bangunan pelengkap lainnya yang terdapat di petak tersier.

Jaringan irigasi tersier atau jaringan tersier dikelola oleh petani pemakai air. Dengan demikian struktur jaringan yang ada di lapangan (aktual) mencerminkan pilihan terbaik bagi petani dari jaringan tersier yang paling sesuai dengan kepentingan mereka. Untuk menelaah bentuk perubahan struktur jaringan tersier sesuai dengan kehendak petani, dibandingkan antara struktur jaringan sebelum direhabilitasi dan setelah direhabilitasi dengan peran serta petani pemakai air (Pusposutardjo, 2001).

Sifat Fisik Tanah

(92)

Bagian padat terdiri dari bahan anorganik dan bahan organik. Bagian gas adalah udara tanah, sedang bagian cair adalah tanah yang mengandung bahan-bahan terlarut didalamnya (Yuliprianto, 2010).

Beberapa sifat fisik tanah yaitu: struktur tanah, tekstur tanah, warna tanah, temperatur tanah, tata air dalam tanah dan sebagainya, namun yang terpenting adalah struktur tanah dan teksturnya (Yuliprianto, 2010).

Tekstur Tanah

Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur, yang mengacu pada kehalusan atau kekerasan tanah. Lebih khasnya tekstur adalah perbandingan relatif pasir, debu dan tanah liat. Partikel debu terasa halus seperti tepung dan mempunyai sedikit kecenderungan untuk saling melekat atau menempel pada partikel lain. Tanah dengan kapasitas terbesar untuk menahan air melawan tarikan gravitasi merupakan ciri utama tanah liat. Tanah berdebu mempunyai kapasitas besar untuk menyimpan air yang tersedia untuk pertumbuhan tanaman. Pada tanah yang bertekstur lebih halus, kadar air pada tegangan air yang sama lebih tinggi dibandingkan tanah bertekstur kasar. Dengan demikian tanah bertekstur halus lebih kuat menahan air dibanding tanah yang bertekstur kasar (Foth, 1994).

(93)

Tanah liat memiliki porositas yang relatif tinggi (60%), tetapi sebagian besar merupakan pori berukuran kecil sehingga daya hantar air sangat lambat dan sirkulasi udara kurang lancar. Kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Tanah berlempung merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat. Jadi aerasi dan tata udara serta air cukup baik, kemampuan menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman tinggi (Islami dan Utomo, 1995).

Tekstur tanah berhubungan erat dengan plastisitas, permeabilitas, kekerasan, kemudahan oleh, kesuburan dan produktifitas tanah pada daerah-daerah geografis tertentu. Akan tetapi berhubung dengan adanya variasi yang terdapat dalam sistem minerologu fraksi tanah, maka belum ada ketentuan-ketentuan umum yang berlaku untuk semua jenis tanah di permukaan bumi (Hakim, dkk., 1986).

Tabel 1. Pembagian Ukuran Fraksi Tanah (Tekstur)

Sistem USDA Diameter Fraksi (mm)

Pasir sangat kasar (very coarse sand) 2,0 – 1,0

Pasir kasar (coarse sand) 1,0 – 0,5

Pasir sedang (medium sand) 0,5 – 0,25

Pasir halus (fine sand) 0,25 – 0,10

Pasir sangat halus (very fine sand) 0,1 – 0,05

Debu (silt) 0,05 – 0,002

Liat (clay) < 0,002

(94)

Pasir Debu Liat Gambar 1. Ilustrasi Fraksi Tanah

Kerapatan Massa Tanah (Bulk Density)

Menurut Foth (1994), kerapatan massaadalah bobot per satuan volume tanah kering oven yang biasanya dinyatakan sebagai gram per centimeter kubik. Menurut Islami dan Utomo (1995), bobot volume tanah “bulk density” yaitu nisbah antara massa total tanah dalam keadaan kering dengan volume total tanah.

B=Mp Vt

...(1) Dimana :

B = kerapatan massa (bulk density) (g/cm3) Mp = Massa padatan tanah (g)

Vt = Volume total tanah (cm3)

(95)

mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti porositas, kekuatan, daya dukung, kemampuan tanah menyimpan air drainase dan lain-lain (Hardjowigeno, 2003).

Menurut Islami dan Utomo (1995) besarnya bobot volume (bulk density) tanah-tanah pertanian bervariasi dari sekitar 1,0 g/cm3 sampai 1,6 g/cm3, yang dipengaruhi oleh tekstur tanah, kandungan bahan organik tanah, dan struktur tanah atau lebih khusus bagian rongga pori tanah. Nilai porositas pada tanah pertanian bervariasi dari 40% sampai 60%.

Bulk density sangat berhubungan dengan particle density, jika particle density tanah sangat besar maka bulk density juga besar. Hal ini dikarenakan particle density berbanding lurus dengan bulk density, namun apabila tanah memiliki tingkat kadar air yang tinggi maka particle density dan bulk density akan rendah. Dapat dikatakan bahwa particle density berbanding terbalik dengan kadar air. Hal ini terjadi jika suatu tanah memiliki tingkat kadar air yang tinggi dalam menyerap air tanah, maka kepadatan tanah menjadi rendah karena pori-pori di dalam tanah besar sehingga tanah yang memiliki pori besar akan lebih mudah memasukkan air di dalam agregat tanah (Hanafiah, 2005).

Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai BD (bulk density) berbanding terbalik dengan ruang pori total tanah. Nilai BD (bulk density) yang tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut lebih padat dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki nilai BD (bulk density) yang lebih rendah. Semakin padat suatu tanah, volume pori pada tanah tersebut semakin rendah.

(96)

Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah.

Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)

Kerapatan partikel adalah nisbah antara massa padatan dengan volume padatan tanah.

Pd=Mp

Vp...(2)

Dimana:

P = Kerapatan partikel tanah (g/cm3) Mp = Massa padatan tanah (g)

Vp = Volume tanah kering (cm3)

Besarnya kerapatan partikel tanah pertanian bervariasi diantara 2,2 g/cm3 sampai 2,8 g/cm3, dipengaruhi terutama oleh kandungan bahan organik tanah dan kepadatan jenis partikel penyusun tanah. Kandungan bahan organik yang tinggi menyebabkan tanah mempunyai bobot jenis partikel (particle density) rendah. Tanah Andosol misalnya, nilai kerapatan partikel hanya 2,2 – 2,4 g/cm3 (Islami dan Utomo, 1995).

(97)

Berat jenis butir adalah berat bagian padat dibagi dengan volume bagian padat dari tanah tersebut. Berat jenis butir tanah pada umumnya berkisar antara 2,6-2,7 g/cm3. Dengan adanya kandungan bahan organik pada tanah maka nilai menjadi lebih rendah.Istilah kerapatan ini sering dinyatakan dalam istilah berat jenis atau specific gravity, yang berarti perbandingan kerapatan suatu benda tertentu terhadap kerapatan air pada keadaan 4oC dengan tekanan udara biasa, yaitu satu atmosfer (Sarief, 1986).

Porositas Tanah

Didalam tanah terdapat sejumlah ruang pori-pori. Ruang pori-pori ini penting oleh karena ruang-ruang ini diisi oleh air dan udara. Air dan udara (gas-gas) juga bergerak melalui ruang pori-pori ini. Jadi, penyediaan air dan S2 untuk pertumbuhan tanaman dan jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan sangat erat dengan jumlah dan ukuran pori-pori tanah ini. Oleh karena berat tanah berhubungan dengan jumlah ruang pori-pori, maka hubungan-hubungan ruang pori-pori dan berat tanah akan didiskusikan bersama-sama (Hakim, dkk., 1986).

(98)

(porimakro) memiliki porositas lebih kecil daripada tanah bertekstur halus (pori mikro), sehingga sulit menahan air (Hardjowigeno, 2007).

Untuk menghitung persentase ruang pori(�) yaitu dengan membandingkan nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel dengan persamaan:

�= �1−Bd

Pd�× 100%...(3)

Dimana:θ = porositas (%)

Bd = Kerapatan massa (g/cm3) Pd = Kerapatan partikel (g/cm3) (Hansen, dkk., 1992).

Bahan Organik Tanah

Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun dari segi biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation (KTK) berasal dari bahan organik. Ia merupakan sumber hara tanaman. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah (Hakim, dkk., 1986).

(99)

Bahan organik = % C−organik × 1,724 ... (4)

(Mukhlis, 2007). Debit

Debit adalah suatu koefisien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber per satuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter per detik. Pengukuran debit dapat dilakukan dengan beberapa cara, salah satu diantaranya yaitu pengukuran kecepatan aliran dan luas penampang melintang, dalam hal ini untuk mengukur kecepatan arus digunakan pelampung atau pengukur arus dengan kincir (Dumairy, 1992).

Pengukuran debit air dapat dilakukan secara langsung maupun tidak langsung. Dalam pengukuran debit air secara langsung digunakan beberapa alat pengukur yang secara langsung dapat menunjukkan ketersediaan air pengairan bagi penyaluran melalui jaringan-jaringan yang telah ada/telah dibangun. Dalam hal ini berbagai alat pengukur yang telah biasa digunakan yaitu : alat ukur pintu romijin, sekat ukut tipe Cipoletti, sekat ukur tipe Thomson, dan alat ukur Parshall Flume. Dalam pengukuran tidak langsung yang sangat diperhatikan yaitu tentang kecepatan aliran (V) dan luas penampang aliran (A), sehingga terdapat rumus pengukuran debit air sebagai berikut :

Q = V × A………...(5)

Dimana,

Q = Debit air (m3/detik)

(100)

Tentang kecepatan aliran dapat diukur dengan pelampung (metode pelampung), dengan alat ukur (current meter) ataupun dengan menggunakan rumus (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1994).

Menurut Hansen, dkk (1992) debit air juga dapat diukur dengan menggunakan sekat ukur tipe Cipoletti atau Thomson (Segitiga 90o). Seorang insinyur Italia bernama Cipoletti merancangkan suatu bendung trapesium dengan kontraksi sempurna dimana pengaliran diberikan secara langsung sebanding dengan panjang ambang bendung sehingga tidak perlu untuk membetulkan ujung kontraksi. Bendung tersebut telah dipakai secara luas karena memiliki banyak keuntungan. Persamaan Cipoletti yang menunjukkan pengaliran adalah:

Q = 0.0186 LH3�2...(6)

Dimana Q adalah dalam liter tiap detik dan L dan H adalah dalam sentimeter. Untuk bendungan segitiga 90o(tipe Thomson) persamaannya adalah:

Q = 0.0138H5�2...(7)

Di mana Q adalah dalam liter per detik dan H adalah dalam sentimeter.

Menurut Aji dan Maraden (2008) alat ukur Thomson sering digunakan untuk mengukur debit-debit yang kecil. Alat ini berbentuk segitiga sama kaki terbalik, dengan sudut puncak di bawah. Sudut puncak dapat merupakan sudut siku atau sudut lain, misalnya 60o atau 30o. Ambang pada alat ukur Thomson merupakan suatu pelimpah air sempurna yang melewati ambang tipis dengan rumus pengalirannya adalah sebagai berikut:

Q = c × H5�2...(8)

Figur

Tabel 3. Hasil Analisa Tekstur Tanah
Tabel 3 Hasil Analisa Tekstur Tanah . View in document p.65
Tabel 4. Hasil Analisa Kandungan Bahan OrganikTanah
Tabel 4 Hasil Analisa Kandungan Bahan OrganikTanah . View in document p.66
Tabel 5. Hasil Analisa Kerapatan Massa (Bulk Density) Bulk Density
Tabel 5 Hasil Analisa Kerapatan Massa Bulk Density Bulk Density. View in document p.66
Tabel 6. Hasil Analisa Kerapatan Partikel (Particle Density) Particle Density
Tabel 6 Hasil Analisa Kerapatan Partikel Particle Density Particle Density. View in document p.68
Tabel 7. Hasil Analisa Porositas Tanah
Tabel 7 Hasil Analisa Porositas Tanah . View in document p.69
Tabel 11. Hasil Pengukuran Kehilangan Air
Tabel 11 Hasil Pengukuran Kehilangan Air . View in document p.73
Tabel 12. Efisiensi Saluran Tersier
Tabel 12 Efisiensi Saluran Tersier . View in document p.75
Tabel 13. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Rata-rata
Tabel 13 Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Rata rata . View in document p.78
Tabel 14. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Kritis
Tabel 14 Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Kritis . View in document p.79
Gambar 2. Penampang Melintang Saluran Tersier
Gambar 2 Penampang Melintang Saluran Tersier . View in document p.80
Tabel 15. Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran I (B = 0,66 m)
Tabel 15 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I B 0 66 m . View in document p.82
Tabel 16. Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran I (Asumsi B = 2D)
Tabel 16 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I Asumsi B 2D . View in document p.82
Gambar 3. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah I
Gambar 3 Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah I . View in document p.83
Gambar 4. Kemiringan Saluran Tanah I
Gambar 4 Kemiringan Saluran Tanah I. View in document p.83
Tabel 17.Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran II (B = 0,81 m)
Tabel 17 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran II B 0 81 m . View in document p.84
Tabel 18. Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran I (Asumsi B = 2D)
Tabel 18 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran I Asumsi B 2D . View in document p.84
Gambar 6. Kemiringan Saluran Tanah II
Gambar 6 Kemiringan Saluran Tanah II . View in document p.85
Gambar 5. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah II
Gambar 5 Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Tanah II. View in document p.85
Tabel 20, yaitu V0 = 0,246 m/s, B = 0,67 m dan D = 0,36 m (Gambar 7) dengan
Tabel 20 yaitu V0 0 246 m s B 0 67 m dan D 0 36 m Gambar 7 dengan . View in document p.86
Tabel 19. Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran Beton (B = 0,67 m)
Tabel 19 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran Beton B 0 67 m . View in document p.86
Tabel 20. Hasil Prediksi Rancangan  Dimensi Saluran Beton (Asumsi B = 2D)
Tabel 20 Hasil Prediksi Rancangan Dimensi Saluran Beton Asumsi B 2D . View in document p.86
Gambar 8. Kemiringan Saluran Beton
Gambar 8 Kemiringan Saluran Beton. View in document p.87
Gambar 7. Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Beton
Gambar 7 Rancangan Kedalaman Air dan Lebar Saluran Beton . View in document p.87
Tabel 1. Pembagian Ukuran Fraksi Tanah (Tekstur)
Tabel 1 Pembagian Ukuran Fraksi Tanah Tekstur . View in document p.93
Gambar 1. Ilustrasi Fraksi Tanah
Gambar 1 Ilustrasi Fraksi Tanah . View in document p.94
Tabel 2. Nilai Koefisien Kekasaran (n)
Tabel 2 Nilai Koefisien Kekasaran n . View in document p.108

Referensi

Memperbarui...