Analisis Penerapan Penyediaan Air Dengan Sumur Renteng Pada Sistem Suplesi Renggung DI Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara

ANALISIS PENERAPAN PENYEDIAAN AIR DENGAN SUMUR RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN

KABUPATEN ACEH TENGGARA

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian pendidikan sarjana teknik sipil

ANTONIUS ARIYOGA

09 0404 041

Dosen Pembimbing

Ir. Makmur Ginting, M.sc

NIP. 19551201 198103 1 005

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

SURAT KETERANGAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, Pembimbing dan Pembanding pada Seminar

Tugas Akhir yang berjudul :

”Analisis Penerapan Penyediaan Air Dengan Sumur Renteng Pada Sistem Suplesi Renggung DI Lawe Bulan Kabupaten Aceh Tenggara” Dengan ini menerangkan bahwa mahasiswa :

Nama : Antonius Ariyoga

N I M : 09 0404 041

Dosen Pembimbing : Ir. Makmur Ginting, M.sc

Telah menyelesaikan perbaikan pada tugas akhir tersebut, sesuai dengan

apa yang tercantum dalam berita acara Seminar Tugas Akhir tanggal 12 Agustus

2015.

Untuk itu, saya tidak keberatan Tugas Akhir tersebut diajukan ke sidang

sarjana (Colloqium – Doctum).

Dosen Pembanding I Dosen Pembanding II

Ir. Alferido MalikDr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc. NIP. 19530504 198103 1 003 NIP. 19660417 199303 1 004

Medan, September 2015 Dosen Pembimbing

ABSTRAK

Aliran irigasi di Lawe Bulan melayani seluas 1.144 ha yang terletak di

Kabupaten Aceh Tenggara Provinsi NAD. Pengaturan eksisting pemberian air

daerah irigasi Lawe Bulan 5 hari setiap 20 hari. Akan tetapi karena pengaturan

pemberian air yang tidak baik maka akan terjadi penurunan produksi tanam yang

terealisasi.

Sumur renteng merupakan salah satu rekayasa irigasi untuk membantu

proses suplesi air, dimana air dari sungai diambil menggunakan penghubung pipa

dan ditampung terlebih dahulu sebelum dialirkan ke tanaman. Sumur renteng juga

berperan untuk menyimpan air sehingga dapat digunakan untuk kebutuhan

tanaman baik pada musim hujan maupun kemarau. Sumur renteng dapat menjadi

pemecah masalah kekeringan pada areal lahan didaerah aliran sungai Lawe Bulan

Kabupaten Aceh Tenggara.

Tujuan dari penelitian ini antara lain untuk menunjang pola tanam yang

direncanakan, meningkatkan efektivitas pemanfaatan Sumber Daya Air,

mengetahui kondisi neraca air di Lawe Bulan. Metodologi yang digunakan dalam

penelitian ini adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode yang didapat dari

data primer atau data langsung dari lapangan yang belum diolah berupa data

tanah, data debit pada saluran. Dan data sekunder berupa data curah hujan, data

tanaman, data debit, data klimatologi, dan fotografi.

Berdasarkan analisa yang dilakukan, didapati bahwa setelah digunakan

sistem irigasi sumur renteng terjadi peningkatan pada nilai IR, yang sebelumnya

sebesar 248,464 mm/hari menjadi 250,042 mm/hari atau sebesar 36 % dari IR

yang mampu disuplai oleh irigasi sebelumnya. Dengan demikian, keberadaan

sistem irigasi sumur renteng pada aliran irigasi di daerah Lawe Bulan membuat

pemberian air irigasi menjadi lebih efektif daripada sebelumnya, dan tentu saja

menambah nilai realisasi dari produksi tanam.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah mengaruniakan kasih dan anugerah-Nya kepada saya hingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Karena penyertaan-Nya yang tiada berkesudahan kepada saya, membantu saya untuk akhirnya bisa menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.

Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik Sipil bidang studi struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan judul :

“ANALISIS PENERAPAN PENYEDIAAN AIR DENGAN SUMUR

RENTENG PADA SISTEM SUPLESI RENGGUNG DI LAWE BULAN

KABUPATEN ACEH TENGGARA ”

Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan, serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang berperan penting dalam penyelesaian tugas akhir ini, yaitu :

1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Makmur Ginting ,Msc selaku dosen pembimbing tugas akhir yang

telah banyak memberikan dukungan, selalu bersabar memberikan masukan

dan bimbingan, serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu

saya untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Dr.Ir. Ahmad Perwira Mulia, Msc dan Bapak Ir. Alferido Malik selaku

dosen pembanding yang telah memberikan masukan-masukan, saran, dan

5. Bapak Ir. Jeluddin Daud, M. Eng selaku dosen Penasihat Akademik yang

telah memberikan nasehat-nasehat dan motivasi selama saya menjalani

perkuliahan.

6. Bapak/Ibu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini

kepada saya.

8. Teristimewa untuk kedua orang tua saya, yaitu Bapak tercinta Serda Sutarjo

Munthe dan Mamak tercinta Sainah, yang telah memberikan dorongan,

dukungan, dan berkat melalui doa-doa, nasehat-nasehat dan motivasi kepada

saya, sehingga saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan mampu

menyelesaikan skripsi. Semoga Tuhan mengaruniakan kesehatan dan umur

yang panjang kepada Bapak dan Mamak.

9. Buat Kakak ku tercinta Ana Dairiana Munthe. SP, yang saat ini berada di

Jakarta untuk meniti karir, semoga sehat selalu di sana, Tuhan menyertaimu.

10. Buat adik tersayang, Andri Trisaputra Munthe yang saat ini sedang, bersiap

untuk UN dan seleksi masuk PTN, kiranya Tuhan selalu menyertai dia dan

mewujudkan apa yang dia cita-citakan selama ini.

11. Untuk teman-teman dekat saya, Jun, Adi, Ari, John, Erik dan Tian, terima

kasih telah menemani saya untuk menjalani masa-masa perkuliahan saya di

Teknik Sipil. Segala momen-momen bahagia yang telah kita jalani takkan

12. Dan untuk seluruh rekan-rekan stambuk 2009 yang tidak dapat disebutkan

namanya satu persatu. Rekan-rekan seperjuangan yang telah banyak

membantu selama proses perkuliahan, bahkan dalam pengerjaan tugas akhir

ini. Terima kasih banyak atas bantuan yang telah kalian berikan kepada saya

13. Untuk adik-adik stambuk 2012, abang ucapkan terima kasih banyak atas

dukungan yang telah kalian berikan.

14. Untuk teman-teman dilingkungan saya tinggal Bang Molana, dan Via yang

menyemangati saya dalam pengerjaan tugas akhir ini.

15. Pihak-pihak lainnya yang telah memberikan bantuan dalam penyelesaian

tugas akhir ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna. 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, Februari 2015

DAFTAR ISI

1.2. Identifikasi Masalah... 3

1.3. Tujuan Dan Manfaat Penelitian... 4

1.4. Metodologi Penelitian... 4

1.5. Sistematika Penulisan... ₅

BAB II Tinjauan Pustaka... ₆

2.1. Siklus Hidrologi... 6

2.2. Irigasi... 8

2.2.1. Irigasi Permukaan... 8

2.2.2. Irigaasi Bawah Permukaan... 11

2.2.3. Irigasi Dengan Pancaran... 12

2.2.4. Irigasi Tradisonal Dengan Ember... 15

3.6. Metode FPR dan LPR... 22

2.7. Kebutuhan Harian Air... ₂₄

2.8 Pemberian Air Dengan Faktor K... ₂₄

2.9 Sistem Pemberian Air Dengan Golongan... ₂₆

2.10 Debit Andalan... 26

2.11. Evapotranspirasi... 28

2.12 Kelebihan Air... 32

2.13 Limpasan Total... 32

2.14 Kebutuhan Irigasi... 36

2.15 Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan(IR)... 38

2.16 Kebutuhan Air Untuk Konsumtif (Etc)... 40

2.17 _{Kebutuhan Air Untuk Penggantian Lapisan Air (RW)... 41}

2.18 _{Perkolasi (P)... 42}

2.19 Curah Hujan Efektif (ER)... ₄₂

2.20 Efisiensi Irigasi (EI)... ₄₄

2.21 Anlisis Neraca Air... ₄₄

2.22 Metode Weibull... ₄₆

2.23 Sumur Renteng... ₄₇

2.23.1 Tipe Sumur Renteng... ₄₈

2.23.2 Cara Kerja Sumur Renteng... ₅₀

BAB III Metodologi Penelitian... ₆₀

3.1. Studi Literatur... 60

3.2 Pengumpulan Data Sekunder... ₆₀

3.2.1 Data Komoditas Tanaman Pangan... 61

3.2.1.1. Padi Sawah... 61 3.2.4. Letak Dan Lokasi DI Lawe Bulan... 66

3.2.5. Kondisi Umum DI Lawe Bulan... 67

3.2.5.1. Padi Sawah... 67

3.2.5.2. Jagung... 67

3.2.5.3. Luas Lahan Baku Sawah Lawe Bulan... 68

3.2.6. Sarana dan Prasarana Irigasi Exsisting Lewe Bulan... 70

3.2.6.1. Seketsa jaringan irigasi Lawe Bulan... 70

3.2.6.2. Sistem Irigasi Lawe Bulan... ₇₁

3.2.6.3. Permasalahan Irigasi Lawe Bulan... ₇₄

3.2.6.4 Oprasi Dan Pemeliharaan Lawe Bulan... ₇₅

3.2.6.5 Jaringan Transportasi... ₇₅

3.3. Pengolahan data... ₇₆

3.4. Analisa Data... ₇₆

3.4.2. Analisa Kombinasi sumur dan Sprinkler... ₇₇

3.5 Rancangan Penelitian... ₇₈

BAB IV Hasil Analisis Sistem Suplesi... ₇₉

4.1. Curah Hujan Efektif... ₇₉

4.2. Analisa evapotranspirasi... 84

4.3. Analisa Kebutuhan Air Irigasi... 89

4.4. Perencanaan Sumur Renteng... 93

4.5. Perencanaan Dimensi Pipa... 95

4.6. Waktu Pengisian Sumur Renteng... 96

4.7. Jarak Antara Satu Sumur KeSumur Lain... 97

4.8. Perencanaan Sprinkler... 98

4.9. Kombinasi Sumur dengan Sprinkler... 102

4.10 Pemberian Irigasi 112 BAB VKesimpulan dan Saran...114

5.1. Kesimpulan...114

5.2. Saran...115

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

2.1. Nilau Faktor Palawija Relatif (FPR) 23

2.2. Kriteria LPR Tanaman 23

2.3. Kriteria Pemberian Air Dengan Faktor K 25

2.4. Konversi Faktor K dan FPR Untuk Pembagian Air 26

2.5. Nilai Debit Andalan Untuk Berbagai Macam Kegiatan 27

2.6. Hubungan T dengan Ea, W dan f (T) 30

2.7. Hubungan Nilai Radiasi Ekstra Matahari (Ra) Dengan Letak Lintang(Untuk Daerah Indonesia 5LU-10 LS)

31

2.8. Koefisien Refleksi r 31

2.9. Angka Koreksi (c) Bulanan Untuk Rumus Penman 32

2.10. Kebutuhan Air Irigasi Selama Penyiapan Lahan 39

2.11. Koefisien Tanaman Padi Jagung 41

2.12. Koefisien Tanaman Padi dan Palawija 41

2.13. Nilai Perkolasi 42

2.14. Koefisien Curah Hujan Untuk Padi 43

2.15. Notasi Dan Satuan Parameter Iklim 45

2.16. Kadar Air Tersedia 59

3.1. Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas Padi DiAceh Tenggara 2013

61

3.2. Realisasi Luas Tanam,Panen, Produktifitas jagung DiAceh Tenggara 2013

62

3.3. Luas Lahan Baku Sawah Dalam Kabupaten Aceh Tenggara 2013

63

3.4. Data Curah Hujan Tahun 1997-2004 64

3.5. Data Curah Hujan Tahun 2005-2011 64

3.6. Luas Pertanaman Padi Sawah DI Lawe Bulan 67

3.7. Luas Pertanaman Jagung DI Lawe Bulan 68

3.9. Data Luas, Debit, panjang Saluran Irigasi Lawe Bulan 71

4.1. Perhitungan Curah Hujan R-15,R-50.R-80 80

4.2. Curah Hujan Efektif 82

4.3. Rekapitulasi Curah Hujan Efektif Re-eff 80% 83

4.4. Rekapitulasi Klimatologi Lawe Bulan 85

4.5. PerhitunganEvapotranspirasi 86

4.6. Rekapitulasi Evapotranspirasi 88

4.7. Nilai Eto dari bulan september-desember 90

4.8. Hasil Analisis Profil Tanah Lawe Bulan, Kab. Aceh Tenggara

99

4.9. Waktu Penyiraman Sprinkler 101

4.10. Kombinasi Sprinkler kedalaman 1 cm-15cm 106

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

2.1. Siklus Hidrologi 7

2.2. Irigasi Permukaan 11

2.3. Irigasi Baawah Permukaan 11

2.4. Irigasi Pancaran 15

2.5. Irigasi Tetes 19

2.6. Sistem Dan Skematis sumur Renteng Menggunakan Tower 48

2.7. Tata Letak Dan Sistematik Sumur Renteng Langsung 49

2.8. Seketsa Dan cara Kerja sumur Sembur 50

2.9. Sketsa Sumur Renteng 55

2.10. Komposisi Tanah 56

3.1. Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan 65

3.2. Peta Lokasi Lawe DI Lawe Bulan 66

3.3. Peta Komoditas Tanam Lawe Bulan 69

3.4 Sketsa Jaringan Irigasi Lawe Bulan 70

3.5. Aliran Irigasi Mengaliri Sawah DiLawe Bulan 72

3.6. Sawah Yang Di Aliri Air Irigasi 72

3.7 Aliran Irigasi Mengaliri Jagung dekat Bangunan Sadap 73

3.8 Aliran Irigasi Mengaliri Lahan Jagung 73

3.9 Saluran Yang Rusak 74

3.10 Saluran Yang Tertutupi Tanaman Liar 74

3.11 Pembersihan Saluran Irigasi 75

4.1. Grafik Histogram R-80 dan R-50 81

4.2. Kurva garis R-80 dan R-50 81

4.3 Cuarah Hujan efektif kurva garis 82

4.5. Kebutuhan Air Irigasi 92

4.6. Sumur Renteng Sekanerio Pertama Diambil Langsung 94

4.7. Sumur Renteng Sekanerio Kedua Secara Seri 94

4.8. kedalaman akar yang akan disiram sprinkler 100

4.9. Kedalaman akar jagung 102

4.10. Sketsa Jarak Sumur 102

4.11. Kombinasi Sumur Dengan Sprinkler 103

4.12. Sketsa Penyiraman Sprinkler 104

4.13. Sketsa kombinasi Sumur Dan Sprinkler 105

4.14. Banyak Titik Penyiraman 108

4.15. Sketsa layout Sumur Dangan Titik Penyiraman 88

4.16. Pengambilan Air Dari Saluran Irigasi Kesumur 109

DAFTAR NOTASI

A Luas (m)

d Kedalaman akar jagung (cm)

D Diameter basah Sprinkler (m)

h Tinggi Sumur (m)

n Banyak Sumur

t Lamanya waktu pengisisian sumur/ penyiraman sprinkler (menit)

V Volume Air (m3)

π Phi (3.14)

Ø Diameter Pipa (inchi)

Q Debit (m3/det)

L Jarak Antar Sumur (m)

θ fc Kadar Air Kering (%)

θ wp Kader Air Basah (%)

Δθ Perubahan Kadar Air (%)

g Gravitasi (9,8 m/det)