Prosiding Kolokium FTSP UII - 1 EVALUASI KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR UNTUK DAERAH
IRIGASI SOROPADAN DI DAS HULU SUNGAI ELO
Khafidz Rahmawan1 Dr.Ir.Lalu Makrup, M.T2
1 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia
Email: [email protected]
2 Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia
Email: [email protected]
ABSTRACT : Research of evaluation of supply and demand of water for Irrigation area
of Soropadan and at headwaters of Elo River based of the pattern of cropping systems that have been planned, which are not going well. Irrigation area of Soropadan irrigating an area of 508 ha which includes the District of Magelang and District of Temanggung, with the planting pattern plan is paddy-paddy-palawija. Based on the above, this research aims to evaluate the balance between the supply and demand of irrigation water.
Calculation the supply of water for irrigation used F.J. Mock’s method by evapotranspiration using the Penman method. Where in, to calculate the water requirement of paddy planting, stipulations of types of paddy in the form of superior varieties with FAO methods and types of palawija used corn crop. The used rainfall data were half-monthly rainfall data with a period of 15 years. Other data that are used were climatological data, watershed maps and map layout plan cropping patterns that have been planned.
Results of the analysis, the water flow is available from January to December of 2.794 m3/s to 6.668 m3/s, the peak flow occurred in the first week of February 6.668 m3/s. Based on the analysis of water balance in January up to Desember water have a surplus in (2.148 m3/ to 6.513 m3/ therefore, the final results of the evaluation of the water supply and water demand in the watershed Elo is able to suffice with both the needs of water for irrigation, even the availability of water could be used for specific needs.
Keywords: water supply, water demand, water balance,cropping
1. PENDAHULUAN
Air merupakan sumber daya alam yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan dan menjadi kebutuhan pokok manusia. Kebutuhan akan air terus meningkat sejalan dengan meningkatnya kebutuhan hidup manusia baik untuk kebutuhan irigasi, rumah tangga, maupun industri. Kebutuhan air untuk irigasi merupakan yang paling banyak diantara kebutuhan
air lainnya Daerah Irigasi (DI)
Soropadan melayani 508 Ha lahan
pertanian mencakup Kabupaten
Temangung seluas 298 Ha dan
Kabupaten Magelang 210 Ha. Sumber air yang mengalir pada DI Soropadan berasal dari Bendung Soropadan di Hulu Sungai Elo.
2. RUMUSAN MASALAH
Rencana pola tata tanam untuk Daerah Irigasi Soropadan berdasarkan Kepala Dinas PSDA Probolo Jawa Tengah belum berjalan dengan baik. Hal ini
2 - Prosiding Kolokium FTSP UII
menjadi indikasi adanya permasalahan yang akan dihadapi di masa mendatang. Permasalahan ini akan berpengaruh terhadap hasil produksi pertanian di wilayah ini dan pemanfaatan sumber air yang tersedia tidak maksimal. Sehingga diperlukan suatu studi untuk menjawab
permasalahan yang ada. Analisis
kebutuhan dan ketersediaan air irigasi merupakan salah satu solusi yang dapat menjawab permasalahan tersebut.
3. TUJUAN DAN MANFAAT
Tujuan dari penelitian yang dilakukan, dengan judul Evaluasi Ketersediaan dan Kebutuhan Air Untuk Daerah Irigasi Soropadan Pada DAS Hulu Sungai Elo ialah:
a. Mengetahui kebutuhan air irigasi
pada Daerah Irigasi Soropadan
berdasarkan Kepala Dinas PSDA Probolo Jawa Tengah.
b. Mengetahui ketersediaan air di Daerah Irigasi Soropadan yang dapat digunakan untuk kebutuhan irigasi. c. Mengetahui pola tata tanam yang
direncanakan telah berjalan dengan baik.
Penelitian ketersediaan dan kebutuhan air di Daerah Irigasi Soropadan pada Sungai Elo memiliki 2 (dua) manfaat secara teoritis dan praktis, yang dapat diperoleh dari penelitian:
a. Manfaat Teoritis
1) Sebagai aplikasi penerapan disiplin ilmu teknik sipil dengan cara
mempraktikkannya langsung di
lapangan.
2) Sebagai uji kemampuan penulis dalam mengaplikasikan dispilin ilmu teknik sipil.
b. Manfaat Praktis
1) Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi solusi untuk memenuhi kebutuhan air di Daerah Irigasi Soropadan.
2) Untuk mengetahui ketersediaan air yang ada di DAS Hulu Sungai Elo. 3) Sebagai informasi aktual untuk
masyarakat di Daerah Irigasi
Soropadan.
4) Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh sajana teknik sipil di Universitas Islam Indonesia.
4. BATASAN MASALAH
Penulis dalam menyusun penelitian ini menyadari keterbatasan kemampuan dan waktu, maka dalam penelitian ini dilakukan pembatasan masalah untuk mencapai pokok tujuan dari penelitian
yang dilakukan. Adapun batasan
masalah dalam penelitian ini sebagai berikut:
a. Lokasi penelitian yakni pada Daerah Irigasi (DI) Soropadan, di Sungai Elo.
b. Perhitungan debit andalan
menggunkan metode F.J. Mock.
c. Perhitungan evapotranspirasi
menggunakan metode Penman. d. Data hujan yang digunakan terdiri
dari 3 stasiun selama 15 tahun.
e. Perhitungan kebutuhan dan
ketersediaan air untuk irigasi.
5. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
5.1 TINJAUAN UMUM
Analisis data dan pembahasan
merupakan hal pokok yang akan dibahas dalam bab 5 (lima) ini. Data-data yang tersedia digunakan untuk menganalisis permasalahan dengan metode yang telah
ditentukan pada bab sebelumnya.
Penjabaran analisis data dan
pembahasan pada bab ini meliputi: 1. Analisis Hidrologi
2. Analisis Ketersediaan Air Irigasi 3. Analisis Kebutuhan Air Irigasi 4. Perhitungan Neraca Air
5.2 ANALISIS HIDROLOGI
Pada penelitian ini analisis hidrologi
digunakan untuk menghitung
ketersediaan air dengan metode F.J Mock dan debit yang dibutuhkan untuk kebutuhan irigasi.Berikut ini merupakan penjabaran dalam analisis hidrologi untuk perhitungan ketersediaan dan kebutuhan air irigasi di DI Soropadan
Prosiding Kolokium FTSP UII - 3 5.2.1 Analisis Curah Hujan Untuk
Perhitungan Debit Andalan
Data curah hujan digunakan dalam perhitungan ketersediaan air dengan metode F.J. Mock. Perhitungan analisis ketersediaan air diperlukan parameter-parameter DAS seperti : Luas DAS, Koefisien Infiltrasi, Koefisien Resensi, Nilai SMC dan lainnya. Nilai parameter DAS tersebut dihitung menggunakan nilai korelasi antara debit tersedia dengan debit terukur (AWLR) dalam satu
tahun. Untuk mendapatkan nilai
koefisien optimum digunakan alat bantu hitung berupa program Solver dalam
Microsoft Excel. Analisis curah hujan
rata-rata yang digunakan dalam
menghitung nilai korelasi menggunakan sebaran Poligon Thiessen dengan 5 (lima) stasiun hujan, yaitu: Stasiun
Dukuh, Stasiun Ngablak, Stasiun
Pringsurat, Stasiun Sempu dan Stasiun Tempuran. Berikut ini merupakan luas DAS dan pengaruh masing-masing stasiun hujan dengan metode Thiessen.
Tabel 5.1 Luas Pengaruh Berdasarkan Poligon Thiessen Stasiun Luas pengaruh (km2) Bobot Dukuh 120,06 27 % Ngablak 106,72 24 % Pringsurat 71,15 16 % Sempu 80,04 18 % Tempuran 66,70 15 % Luas Total 444,67 km2 100 %
5.2.2 Analisis Curah Hujan Untuk Kebutuhan Air Irigasi
Perhitungan kebutuhan air irigasi
dipengaruhi oleh curah hujan efektif (Re). Curah hujan efektif digunakan untuk menentukan luas pengaruh masing masing stasiun hujan dengan metode Thiessen. Stasiun curah hujan yang digunakan meliputi : Sta. Pringsurat, Sta. Sempu dan Sta. Ngablak. Berikut ini penulis sajikan Gambar Peta DAS DI Soropadan dan luas pengaruh masing-masing Stasiun.
Gambar 5.2 Peta DAS dan Poligon Thiessen
Tabel 5.2 Luas Pengaruh Berdasarkan Poligon Thiessen Stasiun Luas pengaruh (km2) Bobot Ngablak 21,67 28% Pringsurat 55,73 72% Sempu 0 0% Luas Total 77,40 100%
Berdasarkan hasil analisis dengan
metode thiessen didapatkan luas
pengaruh terbesar pada Stasiun
Pringsurat yaitu sebesar 72%.
5.2.3 Analisis Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif digunakan untuk
menghitung kebutuhan irigasi.
Perhitungan curah hujan efektif dengan menetapkan curah hujan 15 harian selama 15 tahun.
Data curah hujan setengah bulanan kemudian dihitung nilai peluang dengan kemungkinan terpenuhi sebesar 80 %.
Nilai probabilitas (p) dihitung
menggunakan metode dari Weibull.
Berikut cara perhitungan nilai
probabilitas.
P = ×100
Perhitungan Curah hujan berdasarkan kemungkinan 80% terpenuhi didapatkan dari rumus diatas. Setelah itu dilanjutkan perhitungan curah hujan efektif (Re). Perhitungan curah hujan efektif untuk tanaman padi dan palawija berbeda. Berikut ini cara perhitungan Re untuk padi dan palawija.
1. Untuk Padi Re = 2. Untuk Palawija Re =
4 - Prosiding Kolokium FTSP UII 5.3 ANALISIS KETERSEDIAAN
AIR IRIGASI
Analisis perhitungan debit tersedia menggunakan cara water balance dari F.J. Mock. Metode ini memberikan cara penghitungan yang relatif sederhana berdasarkan hasil riset daerah aliran sungai di seluruh Indonesia Proses perhitungan yang dilakukan dengan metode F.J Mock adalah sebagai berikut.
5.3.1
Perhitungan Nilai KalibrasiParameter DAS
Langkah awal dalam menentukan debit tersedia metode F.J. Mock ialah dengan menentukan nilai kalibrasi parameter DAS, nilai ini digunakan sebagai pendekatan dalam simulasi F.J Mock. Pada perhitungan ini didapatkan nilai parameter DAS dari hasil running program Solver pada Microsoft Excel
(Perhitungan dapat dilihat pada
Lampiran Tabel 4). Berikut ini
merupakan Tabel 5.9 hasil dari simulasi perhitungan nilai kalibrasi parameter DAS.
Tabel 5.9 Nilai Kalibrasi Parameter DAS
Parameter Satuan Opt.Value
Luas DAS km2 444,67 Infiltrasi basah - 0,638 Infiltrasi Kering - 0,891 ISM (mm) 47,848 SMC (mm) 335,48 IGS (mm) 2490,59 Recession Constant - 0,955
Evaluasi kemiripan nilai debit terhitung (Qcal.) dengan debit terukur (Qobs.) didapatkan :
1. Koefisien korelasi ( R ) = 0,882
2. Selisih volume aliran tahunan (%) = 0,000
3. Mean relative error (%) = 17,343
5.3.2
Perhitungan Debit AndalanDebit andalan dapat dihitung dengan nilai parameter DAS berdasarkan hasil
perhitungan pada Tabel 5.9. Analisis ketersediaan air sesuai dengan konsep dari F.J Mock tahun 1973 dibagi menjadi 3 bagian yaitu evapotranspirasi
dan hujan, keseimbangan air di
permukaan dan tampungan air. Berikut ini perhitungan debit andalan.
1. Data Curah Hujan
Data curah hujan yang digunakan merupakan curah hujan setengah bulanan dengan periode 15 tahun (Tahun 2000–2014) pada Stasiun Pringsurat. (Data Curah Hujan dapat dilihat pada Lampiran Tabel 2)
2. Evapotranspirasi
Evapotranspirasi potensial dihitung
dengan metode Penman dan
evapotranspirasi aktual. Hasil
perhitungan evapotranspirasi dengan metode penman dapat dilihat pada Tabel 5.10 dan evapotraspirasi aktual pada Tabel 5.11
3. Aliran Permukaan
a. Excess Rainfall
Kelebihan air hujan (excess rainfall) dapat dihitung dengan Persamaan (3.7). Berikut ini merupakan contoh perhitungan nilai excess rainfall. ER = P - AET
b. Water Surplus
Kelebihan air (water surplus) dapat dihitung dengan Persamaan (3.8). Nilai water surplus dipengaruhi oleh
ER - SM, apabila hasil perhitungan ER - SM < 0 maka nilai WS = 0.
Berikut ini merupakan contoh
perhitungan nilai water balance pada bulan Januari dan Februari Tahun 2000. WS = ER - SM dengan : ER = Excess Rainfall (mm/bln), SM = Tabel 5. WS (Jan-1) = 48,45 - 96,30 = 0,00 WS (Jan-2) =119,35 – 215,65 = 0,00 WS (Feb-1) =74,66 - 290,31 = 0,00 WS (Feb -2) =-14,36 - 275,95 = 0,00
Prosiding Kolokium FTSP UII - 5
Aliran langsung dapat dihitung
dengan rumus sebagai berikut:
RDRO = WS - I
dengan :
RDRO = direct runoff / aliran langsung (mm/bln)
Infiltrasi (I) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
1). Infiltrasi pada musim kemarau: I = DIC x WS
dengan :
DIC = 0,89 (Tabel 5.9)
Contoh perhitungan infiltrasi pada
musim kemarau pada bulan
Januari dan Februari Tahun 2000 :
I (Apr-1) = 0,89 x 60,34 = 58,47 mm I (Apr-2) = 0,89 x 92,34 = 89,48 mm I (Mei-1) = 0,89 x 0,00 = 0,00 mm I (Mei-2) = 0,89 x 84,41 = 81,80 mm
2). Infiltrasi pada musim hujan :
I = WIC x WS
dengan :
WIC = 0,637 (Tabel 5.9) Contoh perhitungan infiltrasi pada musim hujan bulan Januari dan Februari Tahun 2000: I (Jan-1) = 0,637 x 0 = 0,00 mm I (Jan-2) = 0,637 x 0 = 0,00 mm I (Feb-1) = 0,637 x 0 = 0,00 mm I (Feb-2) = 0,637 x 0 = 0,00 mm 4. Aliran Dasar
a. Tampungan air tanah
Tampungan air tanah dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
GWS = 0,5 x (1+k) x I + k x IGWS dengan :
IGWS = 2490,597 (mm/bln) K = 0,955 (Tabel 5.9).
Contoh perhitungan tampungan air tanah pada bulan Januari dan Februari Tahun 2000: GWS (Jan-1) = 0,5 x (1+0,955) x 0,0 + 0,955 x 2490,59 = 2379,76 mm GWS (Jan-2) = 0,5 x (1+0,955) x 0,0 + 0,955 x 2379,76 = 2273,85 mm GWS (Feb-1) = 0,5 x (1+0,955) x 0,0 + 0,955 x 2273,85 = 2173,65 mm GWS (Feb-2) = 0,5 x (1+0,955) x 0,0 + 0,955 x 2173,65 = 2075,96 mm b. Aliran dasar (BSF)
Aliran dasar dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
RBSF = I – (GWS – IGWS)
Contoh perhitungan aliran dasar pada bulan Januari dan Februari Tahun 2000. RBSF (Jan-1) = 0,00 – (2379,76 – 2490,59) = 110,84 mm RBSF (Jan-2) = 0,00 – (2273,85 – 2379,76) = 105,91 mm RBSF (Feb-1) = 0,00 – ( 2172,65 - 2273,85) = 101,20 mm RBSF (Feb-2) = 0,00 – (2075,96 – 2172,65) = 96,69 mm
c. Aliran total (DRO)
Aliran total dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
RTRO = DRO + BSF dengan : RTRO (Jan-1) = 0,00 + 110,84 = 110,84 mm RTRO (Jan-2) = 0,00 + 105,91 = 105,91 mm RTRO (Feb-1) = 0,00 + 101,20 = 101,20 mm RTRO (Feb-2) = 0,00 + 96,69 = 96,69 mm
5. Debit Limpasan Terhitung
Debit limpasan langsung dapat dihitung dengan Persamaan (3.15)
QCAL =
3600
.
24
.
1000
.
.
H
R
A
TRO dengan : A = 77,64 (km2)H = jumlah hari dalam satu bulan perhitungan
Contoh perhitungan debit
6 - Prosiding Kolokium FTSP UII
Januari dan bulan Februari Tahun 2000. Januari ke-1 Januari ke-2 Februari ke-1 Februari ke-2
Gambar 5.4 Grafik Contoh Hasil Perhitungan Debit Thn 2000
Debit andalan didapatkan dengan
mengambil nilai probabilitas 80% dari data perhitungan debit tahun 2000-2014.
Berikut hasil dari perhitungan
ketersediaan air.
Gambar 5.5 Rekapitulasi Perhitungan Debit Dengan Tingkat keandalan 80%
5.1
ANALISIS KEBUTUHAN AIR TANAMANKebutuhan air irigasi adalah sejumlah air yang umumnya diambil dari sungai atau waduk dan dialirkan melalui sistem
jaringan irigasi, guna menjaga
keseimbangan jumlah air di lahan
pertanian (suharjono,1994). Pada
analisis kebutuhan air irigasi ini dibedakan menjadi 2 (dua), yakni: 1. Kebutuhan air irigasi untuk tanaman
padi
2. Kebutuhan air irigasi untuk tanaman palawija
Ketentuan dalam perhitungan kebutuhan
air irigasi pada DI Soropadan,
didasarkan peta pola tata tanam dari dinas PSDA Jawa Tengah. Tabel peta pola tata tanam untuk DI Soropadan dapat dilihat pada Lampiran Tabel 5. Pola tata tanam rencana dari dinas PSDA Jawa Tengah.
5.4.1
Analisis Kebutuhan Air IrigasiUntuk Tanaman Padi
Perhitungan kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi pada Daerah Irigasi Soropadan didasarkan pada peraturan dari Bupati Kabupaten Temanggung dan Kabupaten Magelang. Pola tata tanam yang direncanakan adalah padi-padi-palawija. Berikut ini merupakan tahapan dalam perhitungan kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi.
1. Analisis Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan Masa Tanam (MT) 1 Pada Golongan A
Kebutuhan air untuk penyiapan lahan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kebutuhan air irigasi. Analisis kebutuhan air selama penyiapan lahan menggunakan metode Van de Goor dan Ziljstra (1968), dengan Persamaan (3.18), Persamaan (3.19) dan Persamaan (3.20) sebagai berikut:
a. Penyiapan Lahan (LP) MT I
dimulai pada bulan Oktober minggu ke-1, dengan nilai ETo sebesar 4,410 mm/hari, Tebal Penjenuhan (S) 300 mm, Nilai 0,0 3,0 6,0 9,0 D e b it T e rh it u n g Waktu
Grafik Debit Terhitung Th 2000
1 4 7 10 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 D e b it Minggu ke- Debit 80% Debit Tersedia
Prosiding Kolokium FTSP UII - 7
Perkolasi sebesar 2 mm/hari, dan Lama Penyiapan Lahan (T) 30 hari.
b. Perhitungan kebutuhan air
pengganti evaporasi dan perkolasi (M), menggunakan Persamaan (3.19)
M = (1,1 × ETo) + P = (1,1 × 4,410)+ 2 = 6,851 mm/hari
c. Perhitungan nilai k menggunakan Persamaan (3.2)
k = (M × T)/S = (6,851 × 30)/300 = 0,685
d. Perhitungan kebutuhan air di
sawah (IR) menggunakan
Persamaan (3.18) IR = ( ) = = 13,814 mm/hari
e. Perhitungan NFR pada saat
penyiapan lahan bulan Oktober ke-1 dan Oktober ke-2
1). NFR = IR – Re = 13,814 – 0,821 = 12,993 mm/hari 2). NFR = IR – Re = 13,814 – 1,185 = 12,629 mm/hari
2. Analisis Kebutuhan Air untuk Masa Tanam (MT) 1 Pada Golongan A
Kebutuhan air untuk masa tanam (MT) 1 menggunakan Persamaan (3.18) hingga Persamaan (3.20). Berikut ini adalah cara perhitungan kebutuhan air pada Masa Tanam 1 Golongan A: a. Masa Tanam 1 dilakukan setelah
Persiapan Lahan selesai selama 1 bulan, Masa Tanam 1 dimulai pada November ke-1, dengan nilai ETo bulan November adalah 4,198 mm/hari, Hujan efektif (Re)
2,520 mm/hari, Perkolasi 2
mm/hari, WLR dipakai 1,7
mm/hari (berdasarkan buku
Kriteria Perencanaan Irigasi
(KP)-01), dan koefisien tanaman
menggunakan FAO dengan varietas unggul.
b. Kebutuhan konsumtif tanaman
padi (ETc) dihitung menggunakan Persamaan (3.21) dan koefisien rerata tanaman dari Tabel 3.5
ETc = C rerata × ETo
= 1,10 × 4,198 = 4,618 mm/hari
c. Perhitungan NFR untuk masa
tanam menggunakan Persamaan (3.17)
NFR November ke-1 = ETc + P – Re + WLR = 4,618 + 2 – 2,520 + 1,7 = 5,798 mm/hari
Perhitungan kebutuhan air pada Masa Tanam 1 pada bulan November ke-2 hingga Januari
ke-1 dan MT II dihitung
menggunakan cara yang sama dengan perhitungan pada bulan November ke-1.
Perhitungan kebutuhan air untuk
golongan A di hitung dengan cara yang sama dengan perhitungan sebelumnya. Berikut rekapitulasi tabel kebutuhan air untuk padi Golongan A.
Berdasarkan hasil perhitungan
kebutuhan air bersih untuk tanaman padi didapatkan nilai NFR maksimal sebesar 12,993 mm/hari. Kebutuhan air di pintu pengambilan (DR) dihitung dengan Persamaan sebagai berikut:
DR = dengan :
8 - Prosiding Kolokium FTSP UII
EI = Efisiensi Irigasi (0,65)
Contoh perhitungan kebutuhan air di pintu pengambilan. DR (Okt-1) = = 499,713 l/dt.ha DR (Okt-1) = = 485,713 l/dt.ha DR (Okt-1) = = 222,982 l/dt.ha DR (Okt-1) = = 119,150 l/dt.ha
Rekapitulasi perhitungan kebutuhan air pada pintu pengambilan dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Bulan Minggu NFR DR Ke- mm/hari l/dt/ha
Okt 1 12,993 499,713 2 12,629 485,713 Nov 1 5,798 222,982 2 3,098 119,150 Des 1 2,099 80,728 2 2,450 94,224 Jan 1 0,000 0,000 2 0,000 0,000 Feb 1 10,474 402,849 2 10,203 392,439 Mar 1 3,245 124,818 2 3,610 138,857 Apr 1 2,779 106,881 2 4,707 181,047 Mei 1 0,000 0,000 2 0,000 0,000 Jun 1 12,993 499,713 2 12,629 485,713 Jul 1 2
3. Analisis Kebutuhan Air untuk Penyiapan Lahan Masa Tanam (MT) 1 Pada Golongan B
Kebutuhan air untuk penyiapan lahan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kebutuhan air irigasi. Analisis kebutuhan air selama penyiapan lahan menggunakan metode Van de Goor dan Ziljstra (1968), dengan Persamaan (3.18), Persamaan (3.19) dan Persamaan (3.20) sebagai berikut:
a. Penyiapan Lahan (LP) MT I
dimulai pada bulan Oktober ke-2, dengan nilai ETo sebesar 4,410 mm/hari , Tebal Penjenuhan (S)
300 mm, Nilai Perkolasi sebesar 2 mm/hari, dan Lama Penyiapan Lahan (T) 30 hari.
b. Perhitungan kebutuhan air
pengganti evaporasi dan perkolasi
(M), menggunakan Persamaan
(3.19)
M = (1,1 × ETo) + P = (1,1 × 4,410) + 2 = 6,851 mm/hari
c. Perhitungan nilai k menggunakan Persamaan (3.2)
k = (M × T)/S
= (6,851 × 30)/300 = 0,685
d. Perhitungan kebutuhan air di
sawah (IR) menggunakan
Persamaan (3.18) IR = ( ) = = 13,814 mm/hari
e. Perhitungan NFR pada saat
penyiapan lahan bulan Oktober ke-1 dan Oktober ke-2
1). NFR = IR – Re = 13,814 – 1,185 = 12,629 mm/hari 2). NFR = IR – Re = 13,671 – 2,520 = 11,151 mm/hari
4. Analisis Kebutuhan Air untuk Masa Tanam (MT) 1 Pada Golongan B
Kebutuhan air untuk masa tanam (MT) 1 menggunakan Persamaan (3.18) hingga Persamaan (3.30). Berikut ini adalah cara perhitungan kebutuhan air pada Masa Tanam 1 Golongan B:
a. Masa Tanam 1 dilakukan setelah Persiapan Lahan selesai selama 1 bulan, Masa Tanam 1 dimulai pada November ke-2, dengan nilai ETo bulan November 4,198 mm/hari, Hujan efektif (Re) 5,115 mm/hari, Perkolasi 2 mm/hari,
WLR dipakai 1,7 mm/hari
(berdasarkan buku Kriteria
Perencanaan Irigasi (KP)-01), dan koefisien tanaman menggunakan FAO dengan varietas unggul.
Prosiding Kolokium FTSP UII - 9
b. Kebutuhan konsumtif tanaman
padi (ETc) dihitung menggunakan Persamaan (3.21) dan koefisien rerata tanaman dari Tabel 3.5
ETc = C rerata × ETo
= 1,10 × 4,198 = 4,618 mm/hari
c. Perhitungan NFR untuk masa
tanam menggunakan Persamaan (3.17)
NFR November ke-2 = ETc + P – Re + WLR = 4,618 + 2 – 5,115 + 1,7 = 3,203 mm/hari
Perhitungan kebutuhan air pada Masa Tanam 1 pada bulan Desember ke-1
hingga Januari ke-2 dihitung
menggunakan cara yang sama dengan perhitungan pada bulan November ke-2..
Perhitungan kebutuhan air untuk
golongan B di hitung dengan cara yang sama dengan perhitungan sebelumnya. Berikut rekapitulasi Tabel kebutuhan air untuk padi Golongan B.
Berdasarkan hasil perhitungan
kebutuhan air bersih untuk tanaman padi didapatkan nilai NFR maksimal sebesar 12,629 mm/hari. Kebutuhan air di pintu pengambilan (DR) dihitung dengan cara yang sama pada perhitungan Gol A.
Gambar 5.6 Kebutuhan Air Irigasi Untuk Tanaman Padi Gol A dan B
5.4.2 Analisis Kebutuhan Air Irigasi Untuk Tanaman Palawija
Metode yang digunakan dalam
perhitungan kebutuhan air untuk
palawija sama dengan perhitungan padi. Perhitungan tanaman palawija tidak memperhitungkan kebutuhan pada saat penyiapan lahan dan pergantian air (WLR). Evapotranspirasi, koefisien tanaman, perkolasi dan curah hujan
efektif menjadi faktor yang
diperhitungkan dalam analisis kebutuhan air palawija. Musim Tanam I dimulai pada bulan November, Musim Tanam II pada bulan Maret dan Musim Tanam III pada bulan Juni. Analisi data kebutuhan air palawija sebagai berikut.
1. Analisis Kebutuhan Air Palawija Masa Tanam 1 Pada Golongan A
a. Masa Tanam I dimulai pada bulan
November, dengan nilai ETo
berturut turut dari bulan
November adalah 4,198 mm/hari,
4,368 mm/hari dan 3,730
mm/hari. Hujan efektif (Re) berturut turut adalah 1,800, 3,653, 4,420, 4,013, 3,720 dan 4,027 dan koefisien tanaman dari Tabel 3.6
dengan jenis palawija
diasumsikan semua berupa
jagung.
b. Kebutuhan konsumtif tanaman
palawija (ETc) dihitung
menggunakan Persamaan (3.21) dan koefisien rerata tanaman dari Tabel 3.5
ETc Minggu ke-1 = C × ETo = 0,250 × 4,198 = 1,049 mm/hari
c. Perhitungan NFR untuk masa
tanam I menggunakan Persamaan (3.17)
NFR Minggu ke-1 = ETc– Re + P
= 1,049 – 1,800 + 2 = 1,249 mm/hari
Perhitungan NFR diatas merupakan kebutuhan air tanam untuk MT I, Untuk menghitung kebutuhan air palawija pada 0 100 200 300 400 500 600 700 Ok t-0 1 Ok t-0 2 N o v-1 N o v-0 2 D es -0 1 D es -0 2 Jan -0 1 Jan -0 2 Fe b -0 1 Fe b -0 2 M ar -0 1 M ar -0 2 Ap r-0 1 Ap r-0 2 M ei -0 1 M ei -0 2 Jun-0 1 D e b it
Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi Gol A Gol B
10 - Prosiding Kolokium FTSP UII
Masa Tanam II dan Masa Tanam III dihitung menggunakan cara yang sama dengan perhitungan pada Masa Tanam I. Pada Masa Tanam III, luas lahan yang direncanakan lebih besar dari pada MT I dan MT II. Musim Tanam III seluruh
lahan irigasi direncanakan untuk
tanaman palawija. Berikut ini
merupakan hasil perhitungan kebutuhan air bersih (NFR) untuk Musim Tanam I, Musim Tanam II dan Musim Tanam III
Berdasarkan hasil perhitungan
kebutuhan air bersih untuk tanaman palawija pada Gol A didapatkan nilai NFR maksimal sebesar 5,770 mm/hari. Kebutuhan air di pintu pengambilan
(DR) dihitung dengan Persamaan
sebagai berikut:
DR = dengan :
A = Luas Lahan Gol A (MT 1 dan
MT II : 76 ha, MT III : 292 ha) EI = Efisiensi Irigasi (0,65)
Contoh perhitungan kebutuhan air di pintu pengambilan. DR (Nov-1) = = 16,908 l/dt.ha DR (Nov-2) = = 8,586 l/dt.ha DR (Des-1) = = 13,067 l/dt.ha DR (Des-2) = = 32,167 l/dt.ha
Perhitungan kebutuhan air untuk
palawija pada golongan B dihitung
dengan cara yang sama pada
perhitungan golongan A.
Berikut ini merupakan grafik hasil
perhitungan kebutuhan air untuk
tanaman palawija.
Grafik 5.7 Kebutuhan Air Untuk Tanaman Palawija
Gambar 5.8 Grafik Kebutuhan Air Untuk Tanaman Padi dan Palawija
5.4.3 Perhitungan Neraca Air
Analisis keseimbangan antara
ketersediaan air irigasi yang ada dan kebutuhan air yang diperlukan untuk kegiatan irigasi menjadi faktor yang sangat penting untuk dapat tercapainya
keseimbangan yang optimum.
Perhitungan neraca air dilakukan untuk menyelaraskan apakah air yang tersedia cukup memadai untuk kebutuhan air irigasi di DI Soropadan. Bila debit sungai tidak melimpah maka ada 3 pilihan yang bisa dipertimbangkan : 1. Luas daerah irigasi dikurangi.
2. Melakukan modifikasi dalam pola
tanam. 0 100 200 300 400 500 D e b it
Kebutuhan Air Untuk Tanaman Palawija Gol A Gol B 0 100 200 300 400 500 600 700 D e bi t
Kebutuhan Air Untuk Tanaman Total Palawija A Palawija B Padi B Padi A
Prosiding Kolokium FTSP UII - 11
Modifikasi dapat dilakukan
dengan perubahan dalam
pemilihan tanaman dan tanggal
tanam, untuk mengurangi
kebutuhan air irigasi di sawah
dengan adanya kemungkinan
untuk dapat mengairi areal yang lebih luas dengan debit yang tersedia.
3. Rotasi teknis golongan
Rotasi teknis mengakibatkan
eksploitasi yang lebih kompleks, selain itu rotasi teknis digunakan
untuk mengurangi kebutuhan
puncak air irigasi
Beikut ini merupakan hasil dari
perhitungan neraca air.
Gambar 5.9 Grafik Neraca Air
5.5 KESIMPULAN
Hasil akhir dari evaluasi ketersediaan dan kebutuhan air pada Daerah Irigasi Soropadan pada Sunga Elo, berupa : 1. Sungai elo selalu mengalirkan air sepanjang tahun dengan debit yang berfluktuasi.
2. Berdasarkan analisis keseimbangan
(water balance) antara ketersediaan dan
kebutuhan air irigasi. Kebutuhan air irigasi dapat dipenuhi dengan baik. 3. Ketersediaan air pada DAS Hulu Sunga Elo sangat melimpah.
6. DAFTAR PUSTAKA
Direktorat Jendral Departemen
Pekerjaan Umum. (1986). Standar
Perencanaan Irigasi Kriteria
Perencanaan 01. Badan Penerbit
Departemen Pekerjaan Umum.
Jakarta.
Mawardi, Eman. (2010). Desain
Hidraulik Bangunan Irigasi.
Alfabeta. Bandung
Soemarto. (1993). Hidrologi Teknik. Penerbit Usaha Nasional. Surabaya Subarkah, Imam. (1980). Hidrologi
Untuk Perencanaan Bangunan Air.
Penerbit Idea Darma. Bandung Sudirman. (2012). Modul Perhitungan
Debit Andalan Sungai. ITB Press.
Bandung
Suroso, Agus. (2014). Irigasi dan
Bangunan Air. Penerbit PPBA Mercu
Buana. Jakarta.
Sulistiono, Bambang. (2013). Rekayasa
Irigasi. (Tidak diterbitkan).
Yogyakarta
Sriharto. (1993). Analisis Hidrologi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Tim Dosen Teknik Sipil Perguruan
Tinggi Swasta se-Indonesia. (1997).
Irigasi dan Bangunan Air. Jakarta:
Gunadarma
Triatmojo, Bambang. (2014). Hidrologi
Terapan. Beta Offset. Yogyakarta
Ananta, Dwi Afri. (2012). Analisis Perhitungan Kebutuhan Air Daerah Irigasi Pakisan Bondowoso. Jurnal
Tugas Akhir. (Tidak Diterbitkan).
Universitas Jember.
Sujendro. (2013). Ketersediaan dan Kebutuhan Air Irigasi Pada Rencana Embung Jetis Suruh. Jurnal. STTNAS
Yogyakarta.
Sari, Indra Kusuma. (2012). Analisis Ketersediaan dan Kebutuhan Air Pada DAS Sampean. Tugas Akhir.
(Tidak Diterbitkan). Universitas Brawijaya. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 O kt --1 N o v-1 D es-01 Jan -0 1 Fe b-01 Mr t-1 A pr -01 M ei -01 Jun -01 Jul -0 1 A gs-1 Se p-01 Neraca Air Ketersediaan Surplus Kebutuhan