ACARA 3 ACARA 3
PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DI SALURAN PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DI SALURAN
Abstraksi Abstraksi Prakt
Praktikum acara pengukuraikum acara pengukuran n kehilakehilangan air ngan air di saluran air di saluran air dilaksadilaksanakan di nakan di salursaluran air an air kolamkolam perika
perikanan nan JurusJurusan an PerikPerikanan, anan, FakultFakultas as PertPertanian, UGM, anian, UGM, YogyaYogyakartakarta. . PenguPengukuran kehilangan air kuran kehilangan air adalahadalah suatu cara untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya kehilangan air di suatu suatu cara untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi terjadinya kehilangan air di suatu sal
salurauran n perperairairan. an. PenPengukgukurauran n kehkehilanilanagn agn air air di di salsalurauran n ini ini menmengguggunaknakan an weiweirs rs tiptipe e ThoThompsmpson on yanyangg merupakan alat yang sederhana yng dapat menghasilkan pengukuran kehilangan air yang akurat. Air yang merupakan alat yang sederhana yng dapat menghasilkan pengukuran kehilangan air yang akurat. Air yang mel
melewaewati ti lemlempenpengan gan weirweirs s ini ini akaakan n menmenunjunjukkukkan an besbesar ar keckecilnyilnya a debdebit it di di salsalurauran n tertersebsebut. ut. DarDari i hashasilil perhit
perhitungan dipungan diperoleeroleh bahwa kehilah bahwa kehilangan air di salngan air di saluran air yang keuran air yang kecil cil 1 x 101 x 10-5-5mm33/dtk adalah dan hasil/dtk adalah dan hasil pengukuran kehilangan air di saluran air pada saluran besar adalah 8,3 x 10
pengukuran kehilangan air di saluran air pada saluran besar adalah 8,3 x 10-5-5mm33/dtk./dtk.
II.. PPEENNDDAAHHUULLUUAANN A.
A. LaLatatar r BeBelalakankangg
Kebutuhan air tidak dapat lepas dari kehidupan sehari-hari. Sebagai komponen mutlak Kebutuhan air tidak dapat lepas dari kehidupan sehari-hari. Sebagai komponen mutlak penopang kehidupan,
penopang kehidupan, maka manusia dengmaka manusia dengan berbagai an berbagai macam upaya bmacam upaya berusaha untuk erusaha untuk memperolehmemperoleh manfaat yang optimal dari pendayagunaannya serta berupaya mengendalikan untuk mencegah manfaat yang optimal dari pendayagunaannya serta berupaya mengendalikan untuk mencegah kerusakan dan kerugian yang mungkin ditimbulkan oleh air .
kerusakan dan kerugian yang mungkin ditimbulkan oleh air . Pe
Peniningngkakatatan n prprododukuksi si papangngan an memenununtntut ut adadananya ya pepeniningngkakatatan n ununsusur r – – ununsusurere penunjangnya,
penunjangnya, baik baik secara secara kualiatas kualiatas maupun maupun kuantitas. kuantitas. Areal Areal persawahan persawahan merupakan merupakan lahanlahan pertanian
pertanian utama utama penghasil penghasil beras beras sebagai sebagai bahan bahan pokok pokok pangan pangan sebagian sebagian masyarakat masyarakat indonesia,indonesia, sehingga diperlukan usaha - usaha secara intensif dan ektensif untuk peningkatan produksinya, sehingga diperlukan usaha - usaha secara intensif dan ektensif untuk peningkatan produksinya, salah satunya adalah dengan mengatur pemberian air
salah satunya adalah dengan mengatur pemberian air
Air merupakan unsur terpenting dalam pengelolaan dan pemeliharaan pertanian. Hampir Air merupakan unsur terpenting dalam pengelolaan dan pemeliharaan pertanian. Hampir 80% dari seluruh air yang dipakai oleh semua kegiatan manusia berada pada sector pertanian, 80% dari seluruh air yang dipakai oleh semua kegiatan manusia berada pada sector pertanian, yaitu untuk irigasi, maka penyaluran dan pemakaian air irigasi harus dilaksanakan secara lebih yaitu untuk irigasi, maka penyaluran dan pemakaian air irigasi harus dilaksanakan secara lebih efi
efisiesien n dan dan efekefektiftif. . FakFakta ta dildilapaapangan ngan terterjadjadi i kehkehilailangangan n air air pada pada salsaluran uran iriirigasigasi, , sehsehinginggaga mengurangi efisiensi pengairan. Dari kenyataan diatas maka perlu dilakukan pengkajian untuk mengurangi efisiensi pengairan. Dari kenyataan diatas maka perlu dilakukan pengkajian untuk me
mengengetatahui hui fafactctoror-fa-faktktor or penpenyeyebabab b kehkehililanangagan n aiair r didisasaluluraran n iririgigasasi, i, dadan n padpada a akakhihirnrnyaya diharapkan ditemukan solusi untuk mengurangi masalah tersebut.
diharapkan ditemukan solusi untuk mengurangi masalah tersebut. B
B.. TTuujjuuaann
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kehilangan air di selokan/saluran.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Air di sektor pertanian sangat besar peranannya, karena hampir setiap kegiatan di sektor pertanian membutuhkan air dalam jumlah yang besar dibanding kegiatan lain. Keberadaan air sebagai sumberdaya alam yang sangat vital bagi sektor pertanian sangat perlu diperhatikan, sehingga efisiensi penggunaan air meningkat dan kehilangan air dapat dikurangi (Pusposutardjo dan Susanto, 1993).
Besarnya kehilangan air pada saluran selain dipengaruhi oleh musim, jenis tanah, keadaan dan panjang saluran juga dipengaruhi oleh karateristik saluran. Sistem penyaluran air ke areal persawahan menggunakan saluran tanah, dan mengakibatkan rendahnya efesiensi pengairan. Pendugaan besarnya kehilangan air pada saluran merupakan langkah awal dalam
usaha pcmanfaatan air secara efisien (Sarnadi, 1985).
Kehilangan air pada saluran - saluran irigasi (conveyance loss) meliputi komponen kehilangan air melalui evaporasi, perkolasi, perembesan (seepage) dan bocoran (leakage). Pada saluran yang dilapisi bahan kedap, kehilangan air dapat ditekan dan hanya melalui proses evaporasi yang relatif kecil. Pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (aquatic weed) seperti enceng gondok (Eichornia sp) terjadi kehilangan melalui evapotranspirasi (Chow,1998)
Menurut Bithell dan Smith (2011), Untuk menghitung evapotranspirasi potensial digunakan model Pennmandengan persamaan :
Etp = c [ Wx. Rn+(1-w). f(u) (ea-ed)]
Dimana Etp = evapotranspirasi potensial (mm/hari) W = faktor pembobot dari suhu
Rn = radiasi netto ekivalen evaporasi (mm/hari ) F(u) = fungsi angin
(ea-ed) = perbedaan tekanan uap jenuh suhu rata-rata dengan tekanan uap aktual rata-rata udara (mbar).
C = faktor koreksi.
Laju evaporasi tetap sesungguhnya tanah dapat ditentukan baik oleh evaporasi luar atau oleh sifat penyaluran air dari tanah, tergantung dari dua sifat tersebut mana yang lebih rendah, dan bersifat sebagai pembatas. Pada daerah irigasi dengan frekuensi irigasi yang tinggi dan
berlebihan bisa menyebabkan permukaan tanah tetap basah dan tahap pertama evaporasi akan berlangsung lama, menyebabkan laju kehilangan air maksimum. Kehilangan air karena evaporasi pada saluran irigasi yang dalam biasanya lebih kecil dibandingkan dengan yang berasal dari
saluran irigasi yang dangkal dengan juml;ah pemberian air total yang sama (Pudjono, 2010). Aktuil Evapotranspirasi tergantung pada hujam, tersedianya air pada tanah, masukan energy, dan kuantotas serta fungsi biomassa. Perbedaan spesies vegetasi seperti produk pertanian mempunyai perbedaan kebutuhan air tergantung pada strukturnya, terutama pada perbandingan jumlah air yang berada di bawah permukaan tanah (Masjhudi, 2012)
DAFTAR PUSTAKA
Bithell,S.L and Smith,S. 2011. The Method for Estimating Crop Irrigation Volumes for the tidall Limestone Aquifer. Departement of Resources, Darwin Northern Territory Government. Chow, V.T.1998. Hidrolika Saluran Terbuka. Erlangga, Jakarta.
Masjhudi,S.H. 2012. Peningkatan Efisiensi Irigasi Untuk Berkelanjutan Manfaat Potensi Sumberdaya Air, < http://pangan.litbang.deptan.go.id/publication-iptek/19/192>. Diakses minggu 17 maret 2013.
Pudjono. 2010, Pengaruh Pemasangan Bangunan Peninggi Muka Air (Subweir) Terhadap Gerusan Yang Terjadi Di Hilir Bendung. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Malang.
Pusposutardjo,S. dan S. Susanto.1993. Perspektif Dari Pengembangan Manajemen Sumber Daya Air dan Irigasi untuk Pembangunan Pertanian.Liberty. Yogyakarta.356p
Syarnadi, Akhmad. 1985. Penelitian Kehilangan Air dan Perembesan Air Pada Saluran Daerah Pengairan Wai Seputih, Lampung Tengah. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian.
III. METODOLOGI
Praktikum pengelolaan air acara 3 pengukuran kehilangan air di saluran dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 12 Maret 2013 di laboratorium Agrohidrologi, Jurusan Tanah dan di kolam perikanan, Jurusan Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.. Alat yang digunakan pada acara ini adalah meliputi alat ukur mistar dan meteran serta Weirs tipe Thompson.
Dilakukan pada dua saluran air yaitu saluran air besar dan saluran kecil, langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menentukan dua titik pengamatan kemudian diukur jarak antara kedua titik tersebut kira-kira 4 meter. Pada masing-masing titik pengamatan dipasang alat weirs. Pemasangan weirs dilakukan serapat mungkin dengan dinding dan dasar selokan sehingga air yang terhadang tidak bocor. Tinggi air yang mengalir diukur sebagai h (dalam meter) dari kedua weirs yang dipasang. Pengukuran tinggi air yang mengalir dari kedua titik dilakukan pada waktu yang bersamaan. Dari data kedua ketinggian air tersebut dapat dicari kehilangan air pada kedua saluran air tersebut. Penghitungan kehilangan air dapat dihitung dengan rumus :
Q = ( )k B h m /detik 2 tan 15 8 5 2 3 Φ
Dengan Q = kehilangan air di saluran (m3/detik) k = 0,87
B = lebar weirs (cm)
IV. HASIL PENGAMATAN 1. Tabel Kehilangan air pada weirs besar maupun weirs kecil.
Ulangan Kehilangan Air (M3/detik)
weirs besar weirs kecil
1 0,00019 0,00001
2 0,00002 0
3 0,00004 0,00002
Jumlah 0,00025 0,00003
V. PEMBAHASAN
Pada praktikum ini dilakukan pengukuran kehilangan air di saluran. Seperti yang kita ketahui bahwa air dalam dunia pertanian merupakan sumberdaya yang sangat berharga, sehingga kehilangan air dalam kegiatan irigasi perlu diperhitungkan, karena dapat mempengaruhi efesiensi pengairan. Pengukuran kehilangan air di saluran dilakukan dengan menggunakan weirs tipe Thompson, yaitu weirs besar dengan lebar 0,28 meter dan weirs kecil dengan lebar 0,2 meter, alat ini cukup dapat memberikan pengukuran yang akurat. Pemilihan alat ini dikarenakan saluran yang ingin diamati relatif kecil. Aliran air yang melewati lempengan weirs akan menunjukkan besar kecilnya debit si tempat tersebut.
Keadaan lingkungan air merupakan determinan penting dari pengelolaan irigasi. Pengelolaan irigasi yang efisien dapat dilakukan dengan mengurangi faktor-faktor yang menyebabkan hilangnya air di saluran banyak terjadi. Kehilangan air melalui penguapan di daerah beririgasi jauh lebih gawat daripada penguapan didaerah lahan kering, karena keadaan yang menunjang terjadinya evaporasi sangat ideal. Hal ini karena tanah umumnya lebih lembab, bila iklim kering, penyinaran matahari sangat insentif, dan angin sangat kencang, maka
diharapkan penguapan air akan lebih besar
Dari hasil perhitugan dan pengamatan didapatkan bahwa semakin panjang selokan semakin banyak pula kehilangan airnya. Dari percobaan pengukuran kehilangan air pada weirs besar adalah 8,3x10-5m3/detik, sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil
adalah 1x10-5m3/detik. Hal ini dikarenakan semakin lebar saluran semakin banyak pula faktor
yang berpengaruh dalam hal kehilangan air, seperti terjadinya proses evaporasi, transpirasi dan rembesan pada dinding saluran. Proses transpirasi terjadi karena terdapatnya tumbuhan di dalam saluran, tumbuhan biasanya berupa tanaman rumput yang tumbuh di retakan-retakan saluran.
Dari hasil tersebut dapat dikorelasikan dalam kondisi yang sama maka kehilangan air akan semakin banyak ketika saluran air yang terjadi bertambah lebar ataupun panjang dengan kata lain kehilangan air dalam kondisi sama akan berbanding lurus dengan panjang saluran. Hal ini akan sangat merugikan bila lahan petani berada didaerah yang jauh dari saluran irigasi untuk itu baik atau tidaknya pembuatan saluran dan bangunan serta pemeliharan saluran ini akan sangat berperan dalam hal meminimalkan kehilangan air sepanjang saluran. . Jika saluran relatif lebar
maka luas permukaan air akan lebar juga sehingga memungkinkan proses evaporasi semakin tinggi
Kehilangan air pada saluran meliputi komponen kehilangan air melalui evaporasi, perlokasi, perembesan(seepage) dan bocoran (leakage). Pada saluran yang dilapisi bahan kedap, kehilangan air dapat ditekan, dan hanya melalui proses evaporasi yang relative kecil pengaruhnya, pada saluran irigasi yang ditumbuhi rumput (Aquatic weed) seperti eceng gondok
(Echornia sp.) terjadi kehilangan melalui proses evapotranspirasi. Kehilangan air yang disebabkan karakteristik saluran menyebabkan berkurangnya jumlah air yang dimanfaatkan tanaman dan rendahnya efisiensi irigasi. Dalam usaha meningkatkan efisiensi pengairan, perlu dilakukan tindakan pencegahan terjadinya kerusakan saluran secara periodik maupun dapat menggunakan bahan kedap air untuk melapisi permukaan dasar dan dinding saluran irigasi.
VI. KESIMPULAN
1. Kehilangan air untuk pengukuran dengan weirs besar adalah adalah 8,3x10-5m3/detik,
sedangkan pada pengukuran kehilangan air pada weirs kecil adalah 1x10-5m3/detik..
Kehilangan air irigasi dapat dikarenakan oleh evaporasi, perkolasi, perembesan, kebocoran saluran.
2. Kehilangan air bila dalam kondisi yang kurang tepat maka akan berbanding lurus dengan panjang saluran.
3. Perawatan dan pembangunan yang bagus dalam saluran irigasi akan mengurangi kehilangan air selama pengangkutan.
A. PERHITUNGAN 1. WEIRS BESAR h1rata-rata = 0,08 + 0,07+ 0,07 3 = 0,0733 h2 rata-rata = 0,064 + 0,068 + 0,067 3 = 0,06633 Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2 Ulangan 1 Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,08)5)2 = 4,4 x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,064 )5)2 = 2,5x 10-4m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata
= 4,4 x 10-4– 2,5 x 10-4 = 1,9 x 10-4m/s Ulangan 2 Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2 = 3,2x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,068 )5)2 = 3x 10-4 m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata
= 3,2x 10-4– 3 x 10-4
= 2 x 10-5m/s
Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,07)5)2 = 3,2x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,285 ( 1x ( 0,067 )5)2 = 2,8x 10-4m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata = 4,4 x 10-4– 2,8 x 10-4 = 4 x 10-5m/s 2. WEIRS KECIL h1rata-rata = 0,049 + 0,048 + 0,05 3 = 0,049 h2 rata-rata = 0,047 + 0,047 + 0,047 3 = 0,047 Q = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h )5)2 Ulangan 1 Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,049 )5)2 = 1,1 x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata =1,1 x 10-4m3/s - 1 x 10-4m3/s = 1 x 10-5m3/s
Ulangan 2 Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,048 )5)2 = 1 x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata
==1 x 10-4m3/s - 1 x 10-4m3/s = 0 m3/s Ulangan 3 Q1rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h1)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,05 )5)2 = 1,2 x 10-4m3/s Q2rata-rata = 8/15 (k) √ B ( tan 900/2 ( h2)5)2 = 8/15 (0.87) √ 0,25 ( 1x ( 0,047 )5)2 = 1 x 10-4m3/s
Kehilangan Air ( KA) = Q1rata-rata – Q2rata-rata
=1,2 x 10-4m3/s - 1 x 10-4m3/s
= 2 x 10-5m3/s
Diketahui bahwa pada saluran dengan penjang 4 meter mengalami kehilangan air (ΔQ=Q1-Q2) pada weirs besar sebesar 0,00083 m3/detik dan weirs kecil sebesar 0,00001 m3/detik. Hitung
kehilangan air jika diketahui panjang saluran 1000 meter ? a. Weirs besar ΔQ2 = ΔQ1 x L2 4 =0,000083x1000 4 = 0,02075 m3/s b. Weirs kecil ΔQ2 = ΔQ1 x L2 4 =0,00001x1000 4 = 0,0025 m3/s
PENGELOLAAN AIR UNTUK PERTANIAN ACARA 3
PENGUKURAN KEHILANGAN AIR DISALURAN
Disusun oleh : 1. Kinanthi Debora ( 2. Sheptian Nur C. ( 3. Ganang Rudianto ( 4. Danang Hartanto ( 5. Inung Pinata R. ( 6. Ayu Elvandari ( Gol/Kelompok: A2/1
Asisten : Firmansyah Widiyawan H.
LABORATORIUM AGROHIDROLOGI JURUSAN TANAH
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA 2013
