Cover Studi Potensi Irigasi Sei Kepayang Kabupaten Asahan

(1)

1

STUDI POTENSI IRIGASI SEI KEPAYANG KABUPATEN ASAHAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi Syarat untuk menempuh Colloqium Doqtum/Ujian Sarjana Teknik Sipil

09 0404 062

M. FAKHRU ROZI

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

2

ABSTRAK

Daerah Potensi Irigasi Sei Kepayang di Kabupaten Asahan termasuk daerah rawa dengan luas areal ± 1700 Ha yang berada pada posisi 2º41’20”- 2º56’42" LU dan 99º44’48”- 99º59’20" BT, dengan elevasi 3,85 m diatas permukaaan air laut.

Untuk mengetahui potensi irigasi Sei Kepayang memerlukan data hidrologi, Klimatologi, Topografi yang kemudian akan dianalisa untuk mendapatkan curah hujan efektif, evapotranspirasi, kebutuhan air irigasi, debit andalan, dan debit yang didistribusikan pada petak-petak sawah sesuai dengan yang diperlukan.

Potensi irigasi Sei Kepayang hal-hal yang dianalisa adalah analisa hidrologi yang meliputi Curah Hujan efektif, Evapotranspirasi, Kebutuhan air irigasi, Debit Andalan serta Debit yang di distribusikan kemasing petak sawah.

(3)

3

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan dan

kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan

Tugas Akhir yang berjudul “STUDI POTENSI IRIGASI SEI KEPAYANG

KABUPATEN ASAHAN” ini dimaksudkan untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang studi struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis menghadapi berbagai kendala,

tetapi karena bantuan dari berbagai pihak, penulisan Tugas Akhir ini dapat

terselesaikan. Pada kesempatan ini pula, penulis menyampaikan ucapan terima

kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Syahrizal, M.T., sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil

Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Makmur Ginting, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing yang telah

banyak memberikan waktu, dukungan, masukan, serta bimbingan kepada

penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, dan Ir. Alferido Malik., sebagai Dosen

Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara.

5. Kedua orangtua, Khairul Fakhri Lubis dan Hj. Diah Indriani Lubis yang

tak pernah berhenti memberikan doa, dukungan, motivasi, kasih sayang

dan segalanya untuk saya selama ini. Serta Anasela Triutami yang selalu

member semangat saya.

6. Seluruh Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan

pengajaran kepada Penulis selama menempuh masa studi di Departemen

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

(4)

4

8. Seluruh staf pegawai kak Lince, Kak Dina, Kak Dewik, Bang Julpan, Bang

Jul KP, Bang Edi , Bang Amin dan Mas Bandi dan juga semua pegawai

Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

9. Seluruh keluarga saya sipil 2009 yang telah sangat banyak membantu saya

mulai dari awal proses pengerjaan tugas akhir : Irsyad, Andy Azis,

Perkasa, Fandhu, Gustara, dan semuanya terkhusus kawan-kawan Sub

Jurusan TSA.

10.Teman-teman seperjuangan yang sudah duluan tamat.

11.Semua abang/kakak dan adik-adik angkatan yang telah membantu penulis

selama pengerjaan tugas akhir ini: Bang Gejond , Bang Indra, Mas Bandi,

Muis, Kembat yang selalu memberi canda dan tawa serta temaan-teman

lainya yang tidak bisa dituliskan satu-persatu yang lainya.

12.Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam

mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir

ini dapat diselesaikan dengan baik.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat

membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat

bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, Desember 2015

Penulis

(5)

5

2.1.2 Penentuan Curah Hujan Rata-Rata DAS... 8

2.1.3 Perhitungan Curah Hujan Effektif (Reff) ... 11

2.2 Perhitungan klimatologi ... 13

2.2.1 Umum ... 13

(6)

6

2.3 Analisa Debit Andalan ... 17

2.3.1 Debit Andalan Metode DR. F.J. Mock ... 17

2.4 Kebutuhan Air Irigasi Dan Tanaman ... 26

2.4.1 Kebutuhan Air Pada Masa Penyiapan Lahan ... 28

2.4.2 Kebutuhan Air Irigasi ... 31

2.4.3 kebutuhan Untuk Tanaman Selain Padi ... 31

2.4.4 Kebutuhan Air Untuk Pengolahan Lahan Palawija ... 33

2.4.5 Penggunaan konsumtif tanaman palawija ... 33

2.5 Pengolahan Tanah ... 33

2.5.1 Perkolasi ... 35

2.5.2 Penggantian Lapisan Air ... 36

2.5.3 Koefisien Tanaman ... 37

2.5.4 Penggunaan Konsumtif ... 38

2.5.5 Pola Tanam... 38

3.2.4 Data Ketersediaan Lahan Pertanian ... 51

(7)

7

3.2.6 Koefisien Tanaman ... 55

3.3 Metode Pengolahan Data ... 56

3.3.1 Pengolahan Data Curah Hujan ... 56

3.3.2 Pengolahan Data Klimatolgi ... 56

3.3.3 Pengolahan Data Lahan... 57

3.3.4 Pengolahan Data Penduduk... 57

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 58

4.1 Umum ... 58

4.2 Analisa Curah Hujan ... 58

4.3 Analisa Evapotranspirasi ... 61

4.4 Analisa Kebutuan Air ... 65

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 90

5.1 Kesimpulan ... 90

5.2 Saran ... 90

DAFTAR PUSTAKA ... 91

(8)

8

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Pengaruh Suhu Udara Pada Panjang Gelombang Radiasi f (T) .. 24

Tabel 2.2 Tekanan Uap Jenuh (ea) (mbar) ... 24

Tabel 2.3 Sudut Tekanan Uap Jenuh (D) (mbar) ... 25

Tabel 2.4 Kebutuhan Air Irigasi Selama Penyiapan Lahan ... 34

Tabel 2.5 Tingkat Perkolasi ... 36

Tabel 2.6 Harga Koefisien Tanaman ... 37

Tabel 2.7 Skema Pola Tanam Dengan Koefisien Tanaman ... 41

Tabel 2.8 Penggantian Lapisan Air ... 41

Tabel 3.1 Data Klimatologi ... 48

Tabel 3.2 Curah Hujan Tengah Bulanan DAS Sungai Nantalu ... 49

Tabel 3.3 Jumlah Penduduk Menurut Matapencaharian ... 54

Tabel 3.4 Harga Koefisien Tanaman ... 55

Tabel 4.1 Analisa Curah Hujan Efektif ... 59

Tabel 4.2 Rekapitulasi Curah Hujan Efektif ... 60

Tabel 4.3 Evapotranspirasi ... 61

Tabel 4.4 Perhitungan Evapotranspirasi DAS Sungai Nantalu ... 62

Tabel 4.5 Perhitungan Debit Bulanan Rata-rata DAS Sungai Nantalu Dengan Metode FJ Mock ... 66

Tabel 4.6 Analisa Kebutuhan Air Irigasi Untuk Alternatif - 1 ... 67

(9)

9

(10)

10

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Peta Kabupaten Asahan ... 46

Gambar 3.2 Peta Daerah Aliran Sungai Sei Kepayang ... 50

(11)

11

DAFTAR NOTASI

A = luas daerah pengaliran (km

2

)

An = Luas daerah Pengaruh Stasiun n (km

2

)

An,n+1 = Luas antara isohyets In, dan IsohyetIn+1

C = koefisien limpasan

c = Faktor koreksi terhadap perbedaan cuaca antara siang dan malam

DR = Kebutuhan air di pintu pengambilan (l/dt/ha)

E = Efisiensi irigasi

Eo = Evaporasi air tebuka

Eto = Evapotranspirasi acuan (mm/hari)

ea = Tekanan uap jenuh (mbar)

ed = Tekanan uap nyata (mbar)

Etc = Penggunaan konsumtif (mm/hari)

f(ed) = Fungsi tekanan uap

f(u) = Fungsi kecepatan angin

f(n/N) = Fungsi lama penyinaran

f(T’) = Fungsi temperature

Kc = Koefisien Tanaman

M = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan airakibat evaporasi dan

perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan (mm/hari)

N = Lama penyinaran maksimum

NFR = Kebutuhan air bersih disawah (mm/hari)

n = Jumlah hari hujan tengah bulanan

(12)

P = Curah hujan tengah bulanan

R = curah hujan rata-rata (mm)

Reff = Curah hujan effektif

R80 = Curah hujan effektif 80 % (mm/hari)

Rn = Tinggi hujan tiap stasiun n (mm)

Rnl = Radiasi netto gelombang panjang

Rs = Radiasi gelombang pendek (mm/hari)

Rns = Radiasi netto gelombang pendek

S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50mm,

yakni 250 mm

T = Koefisien tegal

Wn

W

WLR =

=

Faktor Pembobot daerah pengaruh stasiun n

faktor koreksi temperatur terhadap radiasi