TEKNIK IRIGASI DAN DRAINASE .docx

(1)

OLEH :

KHAIRIL AGUSTORIA 1411112025

KELOMPOK IV (EMPAT) ASISTEN LAPANGAN

RAFLES NUGROHO 1311112019

USWATUN HASANAH 1311111023

ASRA FITRA HASAN 1311112002

CANDRA ISRAMI AMRY 1311111033

DEA EVANTRI 1311112009

ASISTEN PENANGGUNGJAWAB

AHMAD HABIBI 1211111006

YELVI YUSNA 1211111007

DOKI WARDIMAN 1211111009

ANGRIA RESTI 1211112021

M. ZULFIKAR IQBAL 1211113019

KOORDINATOR ASISTEN

JENRIVALDI 36/LWRE/2015

LAND AND WATER RESOURCES ENGINEERING LABORATORY PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS ANDALAS

(2)

1 Uswatun Hasanah 1311111023 2 Chandra Isrami Amry 1311111033

3 Asra Fitra Hasan 1311112002

4 Dea Evantri 1311112009

5 Rafles Nugroho 1311112019

ASISTEN PENANGGUNGJAWAB

No Nama No BP Tanda Tangan

1 Muhammad Zulfikar Iqbal

37/LWRE/2015

2 Yelvi Yusna 38/LWRE/2015

3 Ahmad Habibi 39/LWRE/2015

4 Doki Wardiman 40/LWRE/2015

5 Angria Resti 41/LWRE/2015

Padang, November 2016 Koordinator Asisten

(3)

Puji syukur penulis ucapkan kehadiran Allah SWT, dengan segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan proses penulisan Laporan Akhir Praktikum Teknik Irigasi dan Drainase ini.

Penulisan ini tidak dapat terselesaikan tanpa bimbingan dan koreksi dari abang dan kakak asisten semua. Terimakasih penulis haturkan kepada abang dan kakak asisten yang telah rela meluangkan waktu dan kesempatannya untuk mengoreksi laporan akhir ini.

Laporan akhir praktikum ini ditulis atas dasar pemenuhan syarat untuk melalui Ujian Akhir Praktikum dan untuk menunjang nilai akhir dari mata kuliah yang bersangkutan di Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas teknologi Pertanian, Universitas Andalas. Data-data dan dokumentasi pada laporan akhir ini merupakan hasi pengamatan langsung pada proses praktikum.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat penulis harapkan. Penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan umumnya dan ilmu teknologi pertanian khususnya untuk praktikum yang akan datang.

Padang, November 2016

(4)

Halaman

BAB I PENGUKURAN DEBIT DISALURAN TERBUKA 1.1. Latar Belakang...1

1.4.4. Karakter Saluran untuk Pengukuran Debit...8

1.4.5. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengukuran Debit...9

1.5. Metodologi Praktikum 1.5.1. Lokasi dan Waktu...13

1.5.2. Alat dan Bahan...13

1.5.3. Metode Kerja...13

1.6. Hasil dan Pembahasan 1.6.1. Hasil...14

1.6.2. Pembahasan...19

1.7. Penutup 1.7.1. Kesimpulan ...21

(5)

2.2. Tujuan...23

2.3. Manfaat...23

2.4. Tinjauan Pustaka 2.4.1. Pengertian Irigasi...23

2.4.2. Pengertian dan Fungsi Jaringan Irigasi...24

2.4.3. Macam-macam Irigasi...25

2.4.4. Klasifikasi Saluran Irigasi...26

2.4.5. Perbedaan Bendung dan Bendungan...28

2.4.6. Bangunan Irigasi...29

2.4.7. Simbol-simbol Kriteria Perencanaan Irigasi...33

3.4.2. Metode dan Rumus dalam Cropwat...39

3.4.3.Tools dan Fungsinya...40

(6)

3.5.1. Lokasi dan Waktu...42

4.4.2. Curah Hujan dan Intensitas Hujan...52

4.4.3. Metoda Pengukuran Hujan...52

4.4.4. Air Irigasi dan Kebutuhan Air Konsumtif...55

4.4.5. Infiltrasi, Transpirasi, Evaporasi, Evapotranspirasi, dan Limpasan Permukaan...56

4.4.6. Faktor-faktor Penentu Evapotranspirasi……….58

4.4.7. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air Tanaman...59

(7)

5.4.4. Bentuk Penampang Saluran Drainase...71

5.4.5. Pengertian, fungsi dan Masalah Saluran Drainase Perkotaan……73

5.4.6. Pengertian Curah Hujan Efektif dan Curah Hujan Rata-rata...74

5.4.7. Pola Jaringan Drainase...74

5.7. Penutup 5.7.1. Kesimpulan ...83

5.7.2. Saran ...84

(8)

6.3...Manfaat

6.4.5. Prinsip Kerja Irigasi Tetes...88

6.4.6. Tanaman yang bisa digunakan dalam Irigasi Tetes...88

6.4.7. Negara yang Menggunakan Irigasi Tetes...89

6.4.8. Literatur Tanah yang digunakan dalam Praktikum...90

6.4.9. Manfaat Irigasi Tetes...91

6.5. Metodologi Praktikum 6.5.1. Alat dan Bahan...92

6.5.2. Lokasi dan Waktu...92

6.7. Penutup 6.7.1. Kesimpulan...96

6.7.2. Saran ...97

(9)

7.4.6 Macam-Macam Sistem Irigasi Curah...103 7.4.7 Penerapan Irigasi Curah...104 7.4.8 Kriteria Kesesuaian Penerapan Irigasi Curah...104

7.5 Metodologi Praktikum

7.5.1 Lokasi dan Waktu...105 7.5.2 Alat dan Bahan...105 7.5.3 Metode Kerja...105 7.6 Hasil dan Pembahasan

7.6.1 Hasil...106 7.6.2 Pembahasan...107 7.7 Penutup

7.7.1 Kesimpulan...107 7.7.2 Saran ...108

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Model Jumlah Titik Pengukuran pada Berbagai Kedalaman...12

Tabel 2. Pengukuran dengan Menggunakan Pelampung...14

Tabel 3. Koefisien Pelampung...14

Tabel 4. Pengukuran Cipoletti...15

Tabel 5. Pengukuran dengan Current Meter...15

Tabel 6. Curah Hujan dan Evaporasi...61

Tabel 7. Pengukuran Infiltrasi...61

Tabel 8. Data Praktikum...77

Tabel 9. Data Praktikum Mandiri...80

Tabel 10. Volume Curah Hujan 10 Tahun Terakhir...81

Tabel 11. Hasil Perhitungan Irigasi Tetes Menggunakan Metode Gravitasi (Infus)93 Tabel 12. Hasil Pengukuran Debit Irigasi Tetes dengan Metode Gravitasi (Infus) ...93

Tabel 13. Hasil Perhitungan Debit Irigasi Tetes dengan Menggunakan Metoda...94

(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.Metode Pelampung……….……….…...………7

Gambar 2.Metode Current Meter.………...…………....……12

Gambar 3. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Sabtu...16

Gambar 4. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Senin...16

Gambar 5. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Selasa...17

Gambar 6. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Rabu...17

Gambar 7. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Kamis...18

Gambar 8. Hasil Pengamatan Praktikum pada Hari Jum’at...18

Gambar 9. Hasil Pengamatan Praktikum...43

Gambar 10. Bendung...28

Gambar 11. Bendungan...29

Gambar 12. Gambar Standar Penggambaran Jaringan Irigasi ...33

Gambar 13. Data Climate/E25T0...43

Gambar 14. Data Rain...43

Gambar 15. Tampilan Data Crop...44

Gambar 16. Tampilan icon soil……….65

Gambar 17.D Tampilan Data CWR...45

Gambar 18. Chart CWR pada CROPWAT...67

(12)

Gambar 21. Grafik Hubungan Curah Hujan dan Evaporasi...62

Gambar 22. Grafik Hubungan Curah Hujan dan Evaporasi...62

Gambar 23 Saluran alamiah...68

Gambar 24. Drainase buatan...68

Gambar 25. Drainase permukaan...69

Gambar 26. Drainase bawah permukaan tanah...69

Gambar 27. Drainase terbuka...70

Gambar 28. Drainase bawah permukaan tanah...70

Gambar 29. Drainase Single purpose...72

Gambar 30. Drainase multi purpose...71

Gambar 31. Penampang trapezium……….72

Gambar 32.Penampang empat persegi panjang...72

Gambar 33. Penampang sengah lingkaran...72

Gambar 34. Penampang sengah lingkaran...72

Gambar 35. Penampang bulat lingkaran...73

Gambar 36. Pola saluran drainase siku...75

Gambar 37. Pola jaringan drainase...75

Gambar 38. Pola jaringan drainaseGrid iron...75

Gambar 39. Pola jaringan drainase alamiah...76

Gambar 40. Pola jaringan drainase radial...76

(13)

BAB I

PENGUKURAN DEBIT DI SALURAN TERBUKA

1.1 Latar Belakang

Pemberian air pada tanaman haruslah sesuai dengan yang dibutuhkan tanaman tersebut. Pemberian ar yang berlebihan atau tidak sesuai dengan yang dibutuhkan tanaman akan mengganggu pertumbuhan tanaman tersebut. Susahnya air disuatu tempat atau kawasan tertentu membuat petani kesusahan dalam usaha pertaniannya.Sebaiknya dalam situasi seperti ini diperlukan system manajemen irigasi yang baik.

Dalam sebuah saluran irigasi, mengetahui debit aliran dalam sebuah saluran irigasi adalah sangat penting.Bertujuan untuk dapat mengontrol laju penggunaan air pada petak sawah sesuai dengan kebutuhan suatu lahan. Dengan mengetahui besarnya laju aliran per satuan waktu (debit) diharapkan akan dapat mengontrol laju aliran sesuai dengan yang dibutuhkan serta dapat mengefisienkan penggunaan air yang tersedia saat musim kemarau.

(14)

Oleh karena itu, perlu pengukuran debit aliran pada sebuah saluran irigasi suatu metoda ataupun kepentingan dalam sebuah manajemen irigasi atau dalam sebuah system keirigasian.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum objek ini adalah :

1. Menentukan hubungan head dengan debit pada bangunan ukur cipolleti; 2. Mengukur debit dengan Pelampung;

3. Mengukur debit dengan Current Meter.

1.3 Manfaat

Adapun manfaat dari praktikum objek ini adalah :

1. Praktikan dapat mengetahui cara pengukuran debit dengan menggunakan Pelampung;

2. Praktikan bisa menentukan hubungan head dengan debit pada bangunan ukur cipolleti;

3. Praktikan mengetahui cara mengukur debit menggunakan Current Meter; 4. Praktikan mengetahui jenis – jenis aliran terbuka dan metode yang digunakan

dalam pengukuran debit.

(15)

1.4.1 Pengertian Debit

Pengertian debit adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan waktu tertentu.

Q = V_t ……….(1)

Keterangan :

Q = Debit ( m3 _/detik)

V = volume fluida t = waktu (s)

Menurut Soemarto (1987), debit diartikan sebagai volume air yang mengalir per satuan waktu melewati suatu penampang melintang suatu palung sungai, pipa, pelimpah, akuifer, dan sebagainya.

Menurut Harnalin (2010), debit air adalah jumlah air yang mengalir dari suatu penampang tertentu (sungai/saluran/mata air) per satuan waktu (liter/detik,

m3 /detik, dm3 /detik).

Debit air sungai adalah tinggi permukaan air yang terukur oleh alat ukur permukaan air. Pengukurannya dilakukan oleh alat ukur atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju atau aliran air yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik ( m3 /detik).

(16)

1. Aliran yang tak termampatkan dan termampatkan (incompressible and compressible flows).

Aliran yang termampatkan adalah kondisi aliran dimana aliran rapat masa fluidanya tidak berubah. Contohnya adalah air, minyak, dll. Aliran termampatkan adalah kondisi aliran dimana rapat massa fluidanya berubah. Contohnya adalah gas. Pada fluida jenis ini berlaku hukum termodinamika.

2 Aliran tunak dan tak tunak (steady and unsteady flows).

Aliran tunak atau atau aliran permanen (permanent flow) adalah kondisi dimana komponen aliran tidak berubah terhadap waktu. Contohnya adalah aliran sungai pada kondisi tidak ada perubahan aliran (tidak ada hujan, tidak banjir, dll). Kondisi tersebut dinyatakan dalam persamaan matematika.

3 Aliran seragam dan tak seragam (uniform and non-uniform flow)

Aliran seragam adalah kondisi dimana kompnen aliran tidak berubah terhadap jarak. Contohnya aliran di saluran atau sungai pada kondisi tidak ada pengaruh pembendungan atau terjunan, tidak ada penyempitan/pelebaran yang ekstrim.

4 Aliran laminar dan turbulen.

(17)

1.4.3 Metode Pengukuran Debit

Pengukuran debit dapat dilakukan secara langsung dan secara tidak langsung. Pengukuran debit secara langsung adalah pengukuran yang dilakukan dengan menggunakan peralatan berupa alat pengukur arus (Current Meter), Pelampung, zat warna, dan lain-lain. Debit hasil pengukuran dapat dihitung segera setelah pengukuran selesai dilakukan.

Pengukuran debit secara tidak langsung adalah pengukuran debit yang dilakukan dengan menggunakan rumus hidrolika misal rumus Manning atau Chezy. Pengukuran dilakukan dengan cara mengukur parameter hidraulis sungai yaitu luas penampang melintang sungai, keliling basah, dan kemiringan garis energi.

Garis energi diperoleh dari bekas banjir yang teramati di tebing sungai. Untuk pos duga air yang sudah dilengkapi dengan pelskal khusus garis energi dapat dibaca dari pelskal khusus tersebut.

Adapun metoda pengukuran debit di saluran terbuka adalah : 1. Secara Langsung

Dalam pengukuran debit air secara langsung digunakan beberapa alat pengukur yang langsung dapat menunjukkan ketersediaan air pengairan bagi penyaluran melalui jaringan-jaringan yang telah ada atau telah dibangun. Dalam hal ini berbagai alat pengukur yang telah biasa digunakan yaitu:

a. Alat Ukur Pintu Romijn

Ambang dari pintu Romijn dalam pelaksanaan pengukuran dapat dinaik turunkan,yaitu dengan bantuan alat pengangkat. Pengukuran debit air dengan pintu ukur romijin yaitu dengan menggunakan rumus:

(18)

Keterangan: Q = debit air b = lebar ambang

h = tinggi permukaan air b. Sekat Ukur Thompson

Berbentuk segitiga sama kaki dengan sudut 90o_{dapat dipindah-pindahkan}

karena bentuknya sangat sederhana (portable), lazim digunakan untuk mengukur debit air yang relatif kecil. Penggunaan dengan alat ini dengan memperhatikan rumus sebagai berikut:

Q= 0,0138 x h ...(3) Keterangan:

Q = debit air

h = tinggi permukaan air c. Bangunan Ukur Cipoletti

Prinsip kerja bangunan ukur Cipoletti di saluran terbuka adalah menciptakan aliran kritis. Pada aliran kritis, energi spesifik pada nilai minimum sehingga ada hubungan tunggal antara head dengan debit. Dengan kata lain Q hanya merupakan fungsi H saja. Pada umumnya hubungan H dengan Q dapat dinyatakan dengan:

Q = k . b . h3/2 _...(4)

(19)

b = head

k = konstanta ( 0.0186 ) h = tinggi permukaan air

Besarnya konstanta k dan n ditentukan dari turunan pertama persamaan energi pada penampang saluran yang bersangkutan. Pada praktikum ini besarnya konstanta k dan n ditentukan dengan membuat serangkaian hubungan H dengan Q yang apabila diplotkan pada grafik akan diperoleh garis hubungan H – Q yang paling sesuai untuk masing – masing jenis bangunan ukur.

Kelebihan Cipoletti :

a. Lebih mudah digunakan

b. Terjadi sedimentasi dihulu bangunan

c. Mempunyai skala penunjuk yang mudah dibaca d. Tidak membutuhkan perawatan berkala

Kelemahan penggunaan Cipoletti : a. Tidak terjadi hubungan tunggal b. Tidak terjadi aliran krisis

c. Tidak bisa melakukan pengukuran jika bangunan mengalami kerusakan 2. Secara Tidak Langsung

1. Pelampung

(20)

Pelampung permukaan. Pada permukaan debit dengan Pelampung dipilih bagian sungai yang lurus dan seragam, kondisi aliran seragam dengan pergolakannya seminim mungkin. Pengukuran dilakukan pada saat tidak ada angin. Pada bentang terpilih (jarak tergantung pada kecepatan aliran, waktu yang ditempuh pelampunh untuk jarak tersebut tidak boleh lebih dari 20 detik) paling sedikit lebih panjang dibanding lebar aliran. Kecepatan aliran permukaan ditentukan berdasarkan rata – rata yang diperlukan Pelampung menempuh jarak tersebut. Sedang kecepatan rata – rata didekati dengan pengukuran kecepatan permukaan dengan suatu koefisien yang besarnya tergantung dari perbandingan antara lebar dan kedalaman air.

Dalam pelepasan Pelampung harus diingat bahwa pada waktu pelepasannya, Pelampung tidak stabil oleh karena itu perhitungan kecepatan tidak dapat dilakukan pada saat Pelampung baru dilepaskan, keadaan stabil akan dicapai 5 detik sesudah pelepasannya. Pada keadaan Pelampung stabil baru dapat dimulai pengukuran kecepatannya.

Debit aliran diperhitungkan berdasarkan kecepatan rata – rata kali luas penampang. Pada pengukuran dengan Pelampung, dibutuhkan paling sedikit 2 penampang melintang. Dari 2 pengukuran penampang melintang ini dicari penampang melintang rata – ratanya, dengan jangka garis tengah lebar permukaan air kedua penampang melintang yang diukur pada waktu bersama – sama disusun berimpitan, penampang lintang rata-rata didapat dengan menentukan titik – titik pertengahan garis – garis horizontal dan vertikal dari penampang itu, jika terdapat tiga penampang melintang, maka mula – mula dibuat penampang melintang rata – rata antara penampang melintang rata – rata yang diperoleh dari penampang lintang teratas dan terbawah. Debit aliran kecepatan rata – rata:

Q = C . Vp Ap...(5) Keterangan:

(21)

C = koefisien Pelampung yang digunakan Vp = kecepatan rata – rata Pelampung Ap = luas aliran rata – rata

Gambar 1. Metode Pelampung

Sumber :Mayong Personal Site » 8.Metode pengukuran Debit Aliran.html

Kelebihan penggunaan Pelampung: a. Mudah digunakan

b. Biaya murah

c. Bahan mudah dicari

(22)

b. Jika angin kencang maka hasil tidak maksimal 2. Pengukuran dengan Current Meter

Alat ini terdiri dari flow detectingunit dan counter unit. Aliran yang diterima detecting unit akan terbaca pada counter unit, yang terbaca pada counter unit dapat merupakan jumlah putaran dari propeller maupun langsung menunjukkan kecepatan aliran, aliran dihitung terlebih dahulu dengan memasukkan dalam rumus yang sudah dibuat oleh pembuat alat untuk tiap – tiap propeller. Pada jenis yang menunjukkan langsung, kecepatan aliran yang sebenarnya diperoleh dengan mengalihkan factor koreksi yang dilengkapi pada masing-masing alat bersangkutan. Propeller pada detecting unit dapat berupa : mangkok, bilah dan sekrup. Bentuk dan ukuran propeller ini berkaitan dengan besar kecilnya aliran yang diukur.

Debit aliran dihitung dari rumus :

Q = V x A...(6) Keterangan :

V = Kecepatang aliran A = Luas penampang

Dengan demikian dalam pengukuran tersebut disamping harus mengukur kecepatan aliran, diukur pula luas penampangnya. Distribusi kecepatan untuk tiap bagian pada saluran tidak sama, distribusi kecepatan tergantung pada :

a. Bentuk saluran

(23)

Dalam penggunaan Current Meter pengetahuan mengenai distribusi kecepatan ini amat penting. Hal ini bertalian dengan penentuan kecepatan aliran yang dapat dianggap mewakili rata-rata kecepatan pada bidang tersebut.

Kelebihan Current Meter : a. Mudah dalam penggunaan

b. Dapat menemukan hasil secara langsung

c. Dalam pengukurannya kita tidak hanya dapat mengukur kecepatan namun juga luas penampang.

Kekurangan Current Meter : a. Biaya mahal

b. Jika CDU terkena air, maka akan error c. Tidak tepatnya penentuan titik

d. Rentan terhadap faktor lingkungan

1.4.4 Karakter saluran untuk Pengukuran Debit

Adapun syarat-syarat saluran yang akan diukur debit nya, yaitu:

a. Berada tepat atau di sekitar lokasi pos duga air, dimana tidak ada perubahan bentuk penampang atau debit yang menyolok.

b. Alur sungai harus lurus sepanjang minimal 3 kali lebar sungai pada saat banjir/muka air tertinggi.

c. Distribusi aliran merata dan tidak ada aliran yang memutar.

(24)

d. Penampang melintang pengukuran diupayakan tegak lurus terhadap alur sungai

e. Kedalaman pengukuran minimal 3 sampai dengan 5 kali diameter baling – baling alat ukur arus yang digunakan

f. Apabila dilakukan di lokasi bending, harus dilakukan di sebelah hilir atau hulu bending pada lokasi yang tidak ada pengaruh pengempangan (arus balik) 1.4.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengukuran Debit

Debit air merupakan komponen yang penting dalam pengelolaan suatu DAS. Pelestarian hutan juga penting dalam rangka menjaga kestabilan debit air yang ada di DAS, karena hutan merupakan faktor utama dalam hal penyerapan air tanah serta dalam proses Evaporasi dan Transpirasi. Juga pengendali terjadinya longsor yang mengakibatkan permukaan sungai menjadi dangkal, jika terjadi pendangkalan maka debit air sungai akan ikut berkurang.

Selain menjaga pelestarian hutan, juga yang tidak kalah pentingnya yang sangat penting kita perhatikan yaitu tingkah laku manusia terhadap DAS, seperti pembuangan sampah sembarangan.

Hal-hal berikut ini adalah yang mempengaruhi debit air: 1. Angin

Karena angin berpengaruh pada kecepatan aliran fluida maka berpengaruh pula pada debit air. Semakin cepat angin yang berhembus pada aliran tersebut, maka debit aliran semakin tinggi. Dan semakin lambat angin yang berhembus maka aliran akan memiliki kecepatan yang rendah dan debit air pun akan rendah. 2. Kecepatan Aliran

(25)

dijelaskan sesuai dengan rumus hubungan debit dengan kecepatan aliran pada persamaan 6.

3. Permukaan Saluran

Debit aliran akan besar apabila permukaan aliran halus atau tidak bergelombang. Karena permukaan yang kasar atau bergelombang akan mempengaruhi kecepatan aliran sehingga berdampak pada debit aliran yang dihasilkan. Hal ini juga mempengaruhi kehilangan head aliran yang berpengaruh pada debit.

4. Intensitas Hujan

Semakin besar intensitas curah hujan maka semakin besar debit air pada saluran irigasi. Intensitas hujan mempengaruhhi infiltrasi, aliran air tanah, dan aliran permukaan tanah. Lama waktu hujan sangat penting dalam hubungannya dengan lama waktu pengaliran air hujan menuju sungai

5. Pengundulan hutan

Hutan yang terjaga dengan baik akan memberikan manfaat ketersediaan sumber – sumber air pada musin kemarau . sebaliknya hutan yang gundul akan menjadi malapetaka bagi penduduk di hulu maupun di hilir. Hutan yang gundul akan membuat aliran air semakin besar .

6. Topografi

Daerah permukaan miring akan menyebabkan aliran permukaan yang deras dan besar bila dibandingkan dengan daerah yang agak datar.

7. Geologi , jenis dan struktur tanah

(26)

menuju saluran, kehilangan air yang besar sehingga air saluran menjadi lambat. Luas Permukaan Saluran

8. Luas permukaan berbanding lurus terhadap hasil pengukuran debit.

Hal ini karena jika luas permukaan besar maka debit akan besar juga. Begitupun sebaliknya jika luas permukaan kecil maka debit aliran juga akan kecil.

9. Kekasaran Saluran

Kekasaran saluran akan mempengaruhi debit. Dimana jika kekasaran saluran tinggi maka air akan terhambat lajunya dana kan terjadi banyak pergolakan, sehingga debit yang dihasilkan akan semakin kecil.

10. Evaporasi dan Transpirasi

Evaporasi dan transpirasi juga merupakan salah satu komponen atau kelompok yang dapat menentukan besar kecilnya debit air di suatu kawasan DAS, mengapa dikatakan salah satu komponen penentu debit air, karena melalu kedua proses ini dapat membuat air baru, sebab kedua proses ini menguapkan air dari per mukan air, tanah dan permukaan daun, serta cabang tanaman sehingga membentuk uap air di udara dengan adanya uap air diudara maka akan terjadi hujan, dengan adanya hujan tadi maka debit air di DAS akan bertambah juga.

11. Kedalaman

Pada saluran sekunder kedalaman lebih dangkal, jadi debit lebih cepat, sedangkan paada saluran primer, kedalamn lebih dalam, sehingga debit yang dihasilkan juga lebih lambat.

(27)

Semakin besar intensitas penyinaran matahari, maka penguapan akan terjadi dengan cepat. Begitu pula sebaliknya, jika penyinaran matahari kecil, maka penguapan yang terjadi juga kecil.

13. Intersepsi

Intersepsi merupakan proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi diatas permukaan tanah, tertahan beberapa saat, untuk diuapkan kembali ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan setelah hujan berhenti.

(28)

Gambar 2 : Metode Current Meter

Sumber : http://raharjabayu.wordpress.com/

Tabel 1. Jumlah Titik Pengukuran Pada Berbagai Kedalaman Kedalam Saluran

(h) Dalam (m)

Jumlah Titik Pengukuran

Titik Kedalaman

0.0-0.6 1 0.6 h

0.6-3.0 2 0.2;0.8

3.0-6.0 3 0.2 h;0.6 h;0.8 h

>6.0 4 0.2 h;0.6 h;0.8 h dan

dasarnya

(29)

1.5 Metodologi Praktikum

1.5.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada tanggal 15 Oktober 2016 dan praktikum mandiri dilaksanakan pada tanggal 17 Oktober sampai 21 Oktober 2016, bertempat di saluran irigasi primer dan sekunder Gunung Nago.

1.5.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum objek ini adalah : 1. Meteran

2. Pelampung 3. Stopwatch 4. Kalkulator 5. Alat Tulis 6. Current Meter 7. Rambu ukur 1.5.3 Metoda Kerja

a. Cipolleti

1. Ukur lebar dasar air pada bangunan Cipoletti; 2. Ukur tinggi permukaan air;

(30)

1. Rangkai dulu curren tmeter; 2. Hidupkan CDU;

3. Ukur lebar atas dan lebar bawah bendungan; 4. Lakukan pengukuran dengan metode 2 titik;

5. Ukur saluran primer tiap segmen satu meter dengan meteran; 6. Ukur kedalaman dengan rambu ukur;

7. Hasil dari rambu pertama kali 0.2 jika nilai yang didapatlan 0.6-3 meter; 8. Pada hasil 0.2 letakkan propeler stik ukur;

9. Hitung kecepatan aliran dengan menggunakan CDU; 10. Lihat kecepatan pada CDU;

11. Catat hasil yang didapatkan; c. Pelampung

1. Ukur panjang saluran irigasi 30 meter;

2. Jatuhkan Pelampung diatas titik 0 m, setelah melewat titik 0 m hidupkan stopwatch;

3. Hitung waktu Pelampung mengaliri sepanjang 30 meter dengan stopwatch; 4. Lakukan dengan tiga kali pengulangan;

5. Catat hasil yang didapatkan.

(31)

1.6.1 Hasil

Tabel 2. Pengukuran dengan Menggunakan Pelampung

Parameter Saluran primer

Jarak (m) 30

Waktu tempuh (s) 49,00

50,51 49,12

Debit (m³/s) 2,795

Sumber : Analisis Data Praktikum

Tabel 3 . Koefisien Pelampung

Saluran Ketinggian

Pelampung Basah Kedalaman Koefisien

Primer

0,170 1,09

0,717

0,172 1,03

0,171 0,94

1 0,99

Tabel 4. Pengukuran Cipoletti

(32)

Lebar (m) 6,77

Tinggi permukaan (m) 0,56

Koefisien Cipoletti 1,86

Debit (m³/s) 5,276958192

(33)

Jumat/21 Oktober 2016

0,831 0,749 0,145 0,8702525

0 1 2 3 4 5 6 7

Gambar 3. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Sabtu Sumber: Analisis Data Praktikum

(34)

Gambar 4. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Senin Sumber: Analisis Data Praktikum

0 1 2 3 4 5 6 7

Gambar 5. Hasil Pengamatan Praktikum pada hari Selasa Sumber: Analisis Data Praktikum

0 1 2 3 4 5 6 7

(35)

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Gambar 7. Hasil Pengamatan Praktikum pada Hari Kamis Sumber: Analisis Data Praktikum

0 1 2 3 4 5 6 7

(36)

0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05

Gambar 9. Hasil Pengamatan Praktikum

Sumber: Analisis Data Praktikum

1.6.2 Pembahasan

(37)

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan pada saat praktikum dapat diketahui bahwa hasil pengukuran debit di saluran primer dengan nilai terbesar terdapat pada metode Cipolleti yaitu 5,276958192 m3_{/s, sedangkan hasil}

pengukuran terkecil terdapat pada metode Current Meter yaitu sebesar 0,634 m3_{/s dan hasil pada metode Pelampung yaitu 2,795.}

Adapun faktor yang mempengaruhi nilai pengukuran debit pada metode pengukuran Cipoletti diantaranya adalah kurang akuratnya hasil pengukuran lebar Cipoletti disebabkan karena meteran yang digunakan terbawa arus saat dibentangkan, hal ini terjadi karena pada saat pengukuran debit air cukup tinggi karena pada malam hari sebelum praktikum disekitar daerah irigasi terjadi hujan lebat. Kemudian pada metode Pelampung faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran adalah laju air yang tidak merata membuat Pelampung bergerak tidak stabil, cara menjatuhkan Pelampung yang kurang tepat, kurang akuratnya penentuan waktu awal saat Pelampung berada pada titik 0, cara penangkapan Pelampung yang kurang baik dan kurang teliti dalam menentukan tinggi Pelampung basah. Selanjutnya pada metode Current Meter faktor yang mempengaruhi yaitu kurang tepatnya dalam menandai titik pengukuran didasar saluran, adanya batu besar yang menghambat di depan propeller saat pengukuran kecepatan aliran sehingga hasil pengukuran jadi berbeda, dan pemasangan propeller yang kurang kuat sehingga mudah bergeser saat mengukur kecepatan aliran.

Tinggi dan rendahnya muka air juga dapat mempengaruhi pengukuran debit, oleh karena itu pengukuran debit dilakukan pada pagi hari hari sebelum matahari terbit sepenuhnya sebelum mengakibatkan terjadinya evaporasi akibat paparan sinar pada permukaan aliran , karena kondisi di pagi hari untuk pengukuran debit cukup stabil.

(38)

besar di permukaan air dari pada di dasar air, hal ini menyebabkan kecepatan 0,2 lebih besar dari pada 0,8. Karena kecepatan air lebih besar di permukaan air dari pada di dasar air, nilai ini berbanding terbalik dengan debit yaitu semakin kedasar permukaan air maka debit semakin besar.

Besar kecilnya nilai debit yang didapatkan dipengaruhi oleh ketelitian masing-masing alat ukur yang digunakan dan juga kedalam penampang basahnya juga mempengaruhi nilai debit yang didapatkan. Ketelitian dari praktikan terhadap pembacaan pengukuran pada alat ukur yang digunakan juga sangat mempengaruhi nilai debit yang didapatkan..

1.7 Penutup

1.7.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapatkan pada paktikum mengenai pengukuran debit disaluran terbuka ini adalah dapat melakukan pengukuran debit dengan berbagai metode dan alat ukur. Dari berbagai metode yang digunakan untuk pengukuran debit didapatkan hasil yang berbeda-beda tergantung ketelitian masing-masing alat dan keakuratan pembacaan skala dari praktikan. Dari praktikum ini pengukuran debit yang paling efektif adalah dengan menggunakan Current Meter. Pengambilan data yang paling efektif dilakukan pada pagi hari, dikarenakan pada pagi hari evaporasi belum terlalu besar, selain itu aktivitas warga disekitar aliran irigasi belum terlalu banyak.

1.7.2 Saran

(39)

1. Diharapkan praktikan melakukan pengukuran lebih sungguh-sungguh, agar hasil yang diperoleh lebih akurat;

2. Dalam pemakaian alat, diharapkan lebih hati-hati, agar alat tidak rusak;

3. Sebelum melakukan praktikum, praktikan diharapkan memahami teori yang akan di praktikumkan;

BAB II

PENGENALAN SISTEM IRIGASI

(40)

daerah yang jauh dari SUMBER air. Sehingga lahan pertanian di Indonesia juga ada yang sangat memerlukan curah hujan tinggi, agar proses pertanian dapat berjalan dengan lancar.

Kebutuhan untuk penyediaan tambahan makanan telah memerlukan suatu pengembangan irigasi yang pesat di seluruh dunia. Kemajuan ilmu dan teknologi memperluas batas-batas yang dapat dicapai dalam bidang keirigasian.

Selain untuk pertanian, irigasi juga sangat diperlukan untuk kebutuhan perikanan. Penataan jaringan irigasi yang baik sangat menunjang untuk mendapatkan kapasitas dan kualitas air yang diperlukan. Irigasi sebagai faktor penunjang dalam pembangunan pertanian telah menunjukkan peranannya yang penting dalam kehidupan. Negara yang memiliki fasilitas irigasi yang telah baik dan maju, taraf hidup pertaniannya lebih sejahtera dan ekonomi bangsa lebih kuat. Usaha-usaha irigasi meliputi penyediaan sarana dan prasarana untuk membagikan air berupa saluran drainase. Dalam pembuatan saluran pemberian yang harus didasarkan pada kebutuhan air maksimum untuk menghindari kekurangan air pada areal irigasi, didasarkan pada kebutuhan air yang harus dibuang dalam jangka waktu tertentu.

Guna sistem irigasi pada bidang teknik pertanian adalah sebagai acuan kita dalam melakukan kegiatan pertanian, yang namanya sistem berarti mencakup semua pengaturan, cara dan metoda. Dengan mengetahui sistem yang benar suatu kegiatan akan bisa dilakukan sebagaimana seharusnya dan hasil juga optimal. Sedangkan fungsi dari irigasi itu sendiri adalah memenuhi kebutuhan air tanaman memberantas gulma, memprerbaiki keadaan fisik tanah, melunakkan bagian tanah yang keras akibat pengolahan. Guna mempelajari sistem irigasi ini untuk mengenal bangunan yang ada pada sistem irigasi, mengenal tatacara pemberian nama/kode pada bangunan sistem irigasi serta dapat mengenal fungsi tiap-tiap bangunan sistem irigasi.

(41)

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :

1. Mengenal bangunan yang ada pada suatu jaringan irigasi;

2. Mengenal tata cara pemberian nama/kode pada bangunan irigasi;

3. Mengenal macam fungsi, kegunaan serta cara pengoperasian bangunan irigasi.

2.3 Manfaat

Adapun manfaat dari praktikum objek ini adalah :

1. Praktikan mampu mengenal bangunan yang ada pada suatu jaringan irigasi; 2. Praktikan dapat mengenal tata cara pemberian nama/kode pada bangunan

irigasi;

3. Dapat mengenal macam fungsi, kegunaan serta cara pengoperasian bangunan irigasi.

2.4 Tinjauan Pustaka

2.4.1 Pengertian Irigasi

Irigasi adalah usaha penyediaan, pengaturan dan pembuangan air irigasi untuk menunjang pertanian, meliputi irigasi permukaan, irigasi pompa dan irigasi tambak. Adapun fungsi irigasi sebagai berikut:

1. Untuk membasahi tanah, yaitu pembasahan tanah pada daerah yang curah hujanya kurang atau tidak menentuMemasok

2. Untuk kolmatase, yaitu meninggikan tanah yang rendah atau rawa dengan pengendapan lumpur yang dikandung oleh air irigasi..

(42)

4. Mengurangi kerusakan akibat frost .

5. Melunakkan lapisan keras pada saat pengolahan tanah. 2.4.2 Pengertian dan Fungsi Jaringan Irigasi

Jaringan irigasi adalah suatu kesatuan saluran dan bangunan yang diperlukan untuk pengaturan air, mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaannya.

Fungsi jaringan irigasi yang utama adalah memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman.Fungsi dari sebuah jaringan irigasi lebih kompleks dari hanya memenuhi kebutuhan air bagi pertumbuhan tanaman.

Fungsi tersebut antara lain :

1. Mengambil air dari Sumber air (diverting).Sumber air yang umumnya digunakan antara sumur air,sungai,waduk,bendungan dan danau.

2. Membawa atau mengalirkan air dari Sumber air ke lahan (conveying).Dalam fungsi ini,air bisa dibawa melalui saluran terbuka (kanal) dan saluran tertutup melalui pipa-pipa (mainline).

3. Mendistribusikan air ke tanaman (distributing).Dalam sebuah jaringan irigasi, pendistribusian air dapat dilakukan dengan beberapa metode:

a. Continuos Flow

Adalah metode yang sederhana dimana air dialirkan secara terus menerus ke lahan pertanian tanpa penyesuaian dengan kebutuhan tanaman sesuai fase pertumbuhannya.

b. Rotational Flow

Adalah metode distribusi yang dilakukan secara bergantian dari lahan satu ke lahan lainnya berdasarkan perencanaan dan jadwal yang telah disepakati bersama antara sesama petani pemakai air irigasi.Jadwal yang direncanakan tentunya telah disesuaikan dengan fase pertumbuhan dan kebutuhan tanaman.

(43)

Adalah metode distribusi yang lebih modern dan kompleks.Gambaran umum metode ini adalah seperti jaringan PDAM di kompleks pemukiman.Dibutuhkan beberapa komponen otomatisasi dalam jaringan, sehingga petani pemakai air dapat mendistribusikan air sewaktu waktu. Keuntungan dari metode adalah kebebasan petani memakai air irigasi dalam aplikasi air

Merupakan metode gabungan antara continousflow dan on demand.Bak bak penampungan air dibangun di sepanjang lahan pertanian. Bak tersebut akan diisiterus menerus seperti pada metode continous flow. Selanjutnya petani pemakai air mendistribusikan air dari bak penampungan tersebut sesuai dengan kebutuhan mereka sewaktu-waktu seperti pada metode on demand.

2.4.3 Macam-macam Irigasi

Sistem irigasi umumnya terbai tiga, yaitu :

1. Irigasi Sistem Gravitasi Permukaan

Irigasi permukaan merupakan metode pemberian air yang paling awal dikembangkan. Irigasi merupakan irigasi yang terluas cakupannya diseluruh dunia terutama di Asia. Sistem irigasi permukaan terjadi dengan menyebarkan air ke permukaan tanah dan membiarkan air meresap (infiltrasi) kedalam tanah. Air dibawa dari sumber ke lahan melalui saluran terbuka baik dengan linningatau melalui saluran head rendah. Investasi yang diperlukan untuk mengembangkan irigasi permukaan relatif lebih kecil dari pada irigasi tetes kecuali bila diperlukan pembentukan lahan.

(44)

Sumber air yang dapat dipompa untuk keperluan irigasi dapat diambil dari sungai, atau dari air tanah. Pengaturan dan pembagian air irigasi menuju ke petak petak yang membutuhkan, dilakukan dengan menggunakanbantuan pompa.

3. Irigasi Pasang Surut

Irigasi pasang surut merupakan suatu tipe irigasi yang memanfaatkan pengempangan air sungai akibat peristiwa pasang surut air laut.Areal yang dimanfaatkan untuk tipe irigasi ini adalah areal yang mendapat pengaruh langsung dari peristiwa pasang surut air laut. Air genangan yang berupa air tawar dari sungai akan menekan dan mencuci kandungan tanah sulfat masam dan akan dibuang pada saat air laut surut.

4. Irigasi Tetes

Irigasi tetes merupakan irigasi yang memanfaatkan tekanan untuk mengatur debit air yang diberikan pada tanaman, sehingga air yang diberikan pada tanaman tidak melebihi kebutuhan air tanaman.

5. Irigasi Sprinkler

Irigasi sprinkler adalah irigasi adalah irigasi yang memanfaatkan alat sprinkler yang menyemprotkan air secara berkala untuk tanaman, sehingga pendistribusian air dapat merata bagi tanaman.

6. Irigasi Kendi

Irigasi kendi adalah irigasi yang memanfaatkan kendi yang terbuat dari tanah liat, sehingga air mudah merembes ke tanah dan dapat langsung diserap oleh akar tanaman.

(45)

Irigasi kincir air merupakan irigasi yang menggunakan kincir air sebagai alat pembagi air ke lahan pertanian.Kincir air sendiri bergerak pada porosnya yang digerakkan oleh dorongan air sungai. Kincir air digunakan untuk mengairi sawah irigasi yaitu sawah yang tidak mengandalkan air hujan ( tadah hujan) atau yang tidak mempunyai sumber air yang di alirkan lewat parit.

2.4.4 Klasifikasi Saluran Irigasi

Direktorat Jenderal Pengairan, (1986) memberikan penjelasan mengenai berbagai saluran yang ada dalam suatu sistem irigasi :

1. Jaringan Irigasi Sederhana

Jaringan Irigasi Sederhana adalah jaringan irigasi yang konstruksi bangunan-bangunannya masih bersifat tidak permanen ( sementara ), dan jaringan ini juga tidak dilengkapi dengan pintu-pintu pengatur maupun bangunan / alat pengukur debit air.antara saluran pembawa dengan saluran pembuang ( drainage) tidak terpisah, masih menjadi satu.

Kelemahan :

a. Ada pemborosan air dan karena pada umumnya jaringan ini terletak di daerah yang tinggi, air yang terbuang tidak selalu dapat mencapai daerah rendah yang subur.

b. Terdapat banyak pengendapan yang memerlukan lebih banyak biaya dari penduduk karena tiap desa membuat jaringan dan pengambilan sendiri-sendiri.

c. Karena bangunan penangkap air bukan bangunan tetap/permanen, maka umumya pendek.

(46)

Jaringan Irigasi Semi Teknis adalah jaringan irigasi yang konstruksi bangunannya dibuat permanen atau semi permanen, dilengkapi dengan pintu-pintu pengatur akan tetapi tidak dilengkapi dengan bangunan / alat pengukur debit air. Dalam sistem jaringan ini, antara saluran pembawa dengan saluran pembuang (drainase) tidak sepenuhnya terpisah.

3. Jaringan Irigasi Teknis

Irigasi teknis, yaitu jaringan irigasi yang konstruksi bangunannya dibuat permanen, dilengkapi dengan pintu-pintu pengatur dan alat pengukur debit. Pada sistem jaringan ini, antara saluran pembawa dengan saluran pembuang (drainage) terpisah secara jelas.

Jaringan saluran tersier dan kuarter mengalirkan air ke sawah.Kelebihan air ditampung didalam suatu jaringan saluran pembuang tersier dan kuarter dan selanjutnya dialirkan ke jaringan pembuang sekunder dan kuarter.

Jaringan irigasi teknis yang didasarkan pada prinsip-prinsi di atas adalah cara pembagian air yang paling efisien dengan mempertimbangkan waktu- waktu merosotnya persediaan air serta kebutuhan petani. Jaringan irigasi teknis memungkinkan dilakukannya pengukuran aliran, pembagian air irigasi dan pembuangan air lebih secara efisien. Jika petak tersier hanya memperoleh air pada satu tempat saja dari jaringan utama, hal ini akan memerlukan jumlah bangunan yang lebih sedikit di saluran primer, ekspoitasi yang lebih baik dan pemeliharaan yang lebih murah.

2.4.5 Perbedaan Bendung dan Bendungan

(47)

tepi kiri sungai tanpa reservoiruntuk mengalirkannya ke dalam saluran melalui sebuah bangunan pengambilan jaringan irigasi.

Gambar 10. Bendung

Sumber : http://www.panoramio.comphoto78698173

Bendungan adalah bangunan air dengan kelengkapannya yang dibangun melintang sungai atau sudetan yang sengaja dibuat dengan maksud untuk meninggikan elevasi muka air sungai denganreservoar. Bendungan juga digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Air ( PLTA). Kebanyakan memiliki bagian pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.

(48)

Gambar 11. Bendungan Sumber: www.galeripustaka.com

2.4.6 Bangunan Irigasi

1. Bangunan Utama

Bangunan utama dimaksudkan sebagai penyadap dari suatu Sumber air untuk dialirkan ke seluruh daerah irigasi yang dilayani. Berdasarkan sumber airnya, bangunan

utarna dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori, yaitu :bending, pengambilanbebas, pengambilan dari waduk, dan stasiun pompa.

a. Bendung

(49)

dengan bangunan pengelak, peredam energi,bangunan pengambilan, bangunan pembilas , kantong lumpur dan tanggul banjir.

b. Pengambilan Bebas

Pengambilan bebas adalah bangunan yang dibuat ditepi sungai menyadapair sungai untuk dialirkan ke daerah irigasi yang dilayani.Perbedaan denganbendung adalah pada bangunan pengambilan bebas tidak dilakukan pengaturantinggi muka air di sungai.Untuk dapat mengalirkan air secara, gravitasi muka airdi sungai harus lebih tinggi dari daerah irigasi yang dilayani.

c. Pengambilan dari Waduk

Salah satu fungsi waduk adalah menampung air pada saat terjadikelebihan air dan mengalirkannya pada saat diperlukan.Dilihat darikegunaannya, waduk dapat bersifat eka guna dan multi guna.Pada urnumnyawaduk dibangun memiliki banyak kegunaan seperti untuk irigasi, pernbangkitlistrik, peredam banjir, pariwisata, dan perikanan.Apabila salah satu kegunaanwaduk untuk irigasi, maka pada bangunan outlet dilengkapi dengan bangunansadap untuk irigasi.Alokasi pernberian air sebagai fungsi luas daerah irigasiyang dilayani serta karakteristik waduk.

d. Stasiun Pompa

Bangunan pengambilan air dengan pompa menjadi pilihan apabilaupaya-upaya penyadapan air secara gravitasi tidak memungkinkan untukdilakukan, baik dari segi teknik maupun ekonomis.Salah satu karakteristikpengambilan irigasi dengan pompa adalah investasi awal yang tidak begitu besarnamun biaya operasi dan eksploitasi yang sangat besar.

2. Bangunan Pembawa

(50)

surnbemya menuju petak irigasi. Bangunan pernbawa meliputi saluran primer, saluransekunder, saluran tersier dan saluran kwarter. Termasuk dalam bangunan pernbawaadalah talang, gorong-gorong, siphon, tedunan dan got miring. Saluran primer biasanyadinamakan sesuai dengan daerah irigasi yang dilayaninya. Sedangkan saluran sekundersering dinamakan sesuai dengan nama desa yang terletak pada petak sekunder tersebut.Berikut ini penjelasan berbagai saluran yang ada dalam suatu sistern irigasi.

a. Saluran primer, membawa air dari bangunan sadap menuju saluran sekunder dan ke petak-petak tersier yang diairi. Batas ujung saluran primer adalah pada bangunan bagi yang terakhir.

b. Saluran sekunder, membawa air dari bangunan yang menyadap dari saluran primer menuju petak-petak tersier yang dilayani oleh saluran sekunder tersebut. batas akhir dari saluran sekunder adalah bangunan sadap terakhir

c. Saluran tersier, membawa air dari bangunan yang menyadap dari saluran sekunder menuju petak-petak kuarter yang dilayani oleh saluran sekunder tersebut. batas akhir dari saluran sekunder adalah bangunan boks tersier terkahir.

d. Saluran kuarter, mernbawa air dari bangunan yang menyadap dari boks tersier menuju petak-petak sawah yang dilayani oleh saluran sekunder tersebut. batas akhir dari saluran sekunder adalah bangunanboks kuarter terkahir.

3. Bangunan Bagi dan sadap

(51)

tersier mengalirkan airdari saluran primer atau sekunder menuju saluran tersier penerima.Dalam rangkapenghematan bangunan bagi dan sadap dapat digabung menjadi satu rangkaianbangunan.

Bangunan bagi pada saluran-saluran besar pada umumnya mempunyai 3 (tiga) bagian utama, yaitu :

a. Alat pembendung, bermaksud untuk mengatur elevasi muka air sesuai dengan tinggi pelayanan yang direncanakan.

b. Perlengkapan jalan air melintasi tanggul, jalan atau bangunan lain menuju saluran cabang. Konstruksinya dapat berupa saluran terbuka ataupun gorong-gorong. Bangunan ini dilengkapi dengan pintu pengatur agar debit yang masuk saluran dapat diatur.

c. Bangunan ukur debit, yaitu suatu bangunan yang dimaksudkan untuk mengukur besarnya debit yang mengalir.

4. Bangunan pengatur dan pengukur

Agar pemberian air irigasi sesuai dengan yang direncanakan, perlu dilakukanpengaturan dan pengukuran aliran di bangunan sadap (awal saluran primer), cabangsaluran jaringan primer serta bangunan sadap primer dan sekunder. Bangunan pengaturmuka air dimaksudkan untuk dapat mengatur muka air sampai batas-batas yangdiperlukan untuk dapat memberikan debit yang konstan dan sesuai dengan yangdibutuhkan. Sedangkan bangunan pengukur dimaksudkan untuk dapat memberinformasi mengenai besar aliran yang dialirkan.Kadangkala, bangunan pengukur dapatjuga berfungsi sebagai bangunan pangatur.

5. Bangunan Drainase

(52)

pernbuang,sedangkan kelebihan air disaluran dibuang melalui bengunan pelimpah. Terdapatbeberapa jenis saluran pembuang, yaitu saluran pembuang kuerter, saluran pernbuangtersier, saluran pernbuang sekunder dan saluran pernbuang primer. Jaringan pembuangtersier dimaksudkan untuk :

a. Mengeringkan sawah;

b. Mernbuang kelebihan air hujan; c. Mernbuang kelebihan air irigasi.

Saluran pernbuang kuarter menampung air langsung dari sawah di daerah atasnya ataudari saluran pernbuang di daerah bawah.Saluran pernbuang tersier menampung airbuangan dari saluran pernbuang kuarter.Saluran pernbuang primer menampung darisaluran pernbuang tersier dan membawanya untuk dialirkan kernbali ke sungai.

6. Bangunan Pelengkap

Sebagaimana namanya, bangunan pelengkap berfungsi sebagai pelengkapbangunan-bangunan irigasi yang telah disebutkan sebelumnya.Bangunan pelengkapberfungsi sebagai untuk memperlancar para petugas dalam eksploitasi danpemeliharaan.Bangunan pelengkap dapat juga dimanfaatkan untuk pelayanan umum.Jenis-jenis bangunan pelengkap antara lain jalan inspeksi, tanggul, jernbatanpenyebrangan, tangga mandi manusia, sarana mandi hewan, sertabangunan lainnya.

(53)

Gambar 12. Gambar Standar Penggambaran Jaringan Irigasi

(54)

2.5 Metode Praktikum

2.5.1 Lokasi dan Waktu

Praktikum objek ini dilaksanakan di Irigasi Gunung Nago pada tanggal 22 Oktober 2016 pada jam 06.30 WIB, pengamatan dilakukan dimulai dari bendung sampai ke daerah Jamsek (Kiri) dan didaerah jembatan orang arah ke SMA 9 Padang (Kanan). Sedangkan praktikum mandiri dilaksanakan pada tanggal 2 November 2016 dengan menelusuri jaringan irigasi dari bendung jaringan irigasi Gunung Nago sampai pada saluran irigasi seitar area Polsek Pauh, Padang.

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum objek ini adalah : 1. KP 07

2. Alat tulis 3. Penggaris

4. Kertas Milimeter

2.5.3 Metoda Kerja

Metoda kerja pada objek ini adalah : 1. Penetap jaringan irigasi yang ditinjau.

(55)

3. Pengamatan:

a. Nomor kode bangunan

b. Nama bangunan

c. Kondisi dan fungsi bangunan

d. Gambar bangunan tersebut

2.6 Hasil dan Pembahasan

2.6.1 Hasil

Hasil dari praktikum objek ini adalah sketsa jaringan irigasi Gunung Nago. Dalam survei pada praktikum mandiri, kami melakukan wawancara pada tiga orang penduduk sekitar jaringan irigasi. Adapun naraSumbernya yaitu :

NaraSumber 1 : Nama : Bapak Mufti Pekerjaan : Petani

NaraSumber 2 : Nama : Bapak Syahril Pekerjaan : Peternak ikan NaraSumber 3 : Nama : Bapak Darmawi

Pekerjaan : Petani 2.6.2 Pembahasan

(56)

oleh PAM, bisa dikatakan wilayah jaringan irigasi ini sudah tidak layak lagi digunakan. Kebanyakan saluran yang ada banyak yang telah rusak dan mengecil. Kerusakan ini disebabkan umur yang terlalu lama dan akibat erosi air. Sedangkan mengecil disebabkan oleh sampah yang dibuang sembarangandan menumpuk.

Lokasi pada praktikum mandiri ini di daerah Polsek Pauh, kami mewawancarai 3 orang warga, yang mana 3 orang warga yang kami wawancarai ini berprofesi sebagai petani dan peternak ikan.

Warga pertama yang kami wawancarai yaitu Bapak Mufti yang berprofesi sebagai petani. Bapak Mufti tersebut mengatakan bahwa saluran irigasi ini tidak berfungsi dengan semestinya, di karenakan air yang telah tercemar oleh sampah dan air buangan. Meskipun demikian menurut Bapak Mufti jaringan irigasi Gunung Nago sudah dapat memenuhi kebutuahan air untuk kegiatan pertanian disekitar area irigasi ini.

Begitu juga dengan Bapak Syahril, beliau menyatakan bahwa saluran irigasi yang ada sudah tidak berfungsi dengan semestinya, ini disebabkan oleh kebiasaan warga yang membagi saluran untuk menjadi kolam ikan. Air yang terdapat pada saluran irigasi juga tidak bisa dimanfaatkan oleh warga karena sudah tercemarnya air karena kotoran ikan dan manusia.

Bapak Darmawi adalah naraSumber terakhir yang kami wawancarai saat pensurveian saluran irigasi, beliau juga berprofesi sebagai peternak ikan, buk Rina mengatakan bahwa saluran irigasi yang ada sudah tidak bisa digunakan karena sudah tercemarnya air oleh sampah dan hubuangan rumah tangga. Buk Rina memanfaat saluran irigasi ini untuk beternak ikan, sebagai tambahan kebutuhan dalam rumah tangga.

(57)

ternak oleh warga, serta sampah-sampah yang dibuang oleh warga ke saluran rumah tangga.

2.7 Penutup

Jaringan irigasi terbagi beberapa bangunan yang masing – masing bangunan memiliki fungsi tersendiri. Jaringan irigasi yang ada telah banyak mengalami kerusakan dan banyaknya saluran yang mengecil diakibatkan oleh erosi. Namun meskipun demikian menurut warga yang telah diwawancarai menyatakan bahwa jaringan irigasi Gunung Nago telah dapat memenuhi kebutuhan untuk mengairi persawahan dan kebutuhan air untuk kegiatan usaha kolam ikan meskipun dari segi kualitas air tidak begitu baik.

Penumpukan sampah yang dilakukan warga sepanjang saluran irigasi dapat mengakibatkan pencemaran pada air yang telah banyak di gunakan untuk berternak ikan. Banyak juga dari warga yang tidak memanfaatkan saluran irigasi ini tidak semestinya, seperti mencuci saluran irigasi dan dan sebagai saluran air buangan tersebut.

2.7.2 Saran

Adapun saran untuk praktikum selanjutnya adalah :

1. Diharapkan praktikan lebih sungguh-sungguh melakukan praktikum agar praktikan dapat lebih mengerti dengan objek yang di praktikumkan.

2. Dalam melaksanakan survey, diharapkan praktikan lebih teliti agar objek yang akan di buat tidak ada yang ketinggalan.

(58)

BAB III

PENGENALAN PERANGKAT LUNAK KEBUTUHAN AIR IRIGASI (CROPWAT)

Diseluruh dunia ini telah tersedia beribu-ribu jenis perangkat lunak komputer dalam bidang teknik dan air yang telah disusun oleh berbagai lembaga untuk bermacam-macam keperluan. Penyusunan perangkat lunak dimaksudkan untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan terutama yang berkaitan dengan perencanaan dan perhitung-perhitungan yang rumit, memerlukan interaksi atau presisi yang tinggi.

Pengaplikasian software CROPWAT dalam keirigasian sangat berperan penting dalam pengolahan data klimatologi sehingga menghasilkan data hasil yang dapat digunakan dalam pengambilan keputusan dalam hal irigasi. Dengan hasil data yang diolah dengan software tersebut yang pada umumnya akan mendekati kenyataan jika dilakukan pengolahan yang benar. Disamping itu pengguna juga harus tau cara pengoperasian dan data yang diperlukan pada software tersebut. Kesalahan dalam hal – hal tersebut akan mengkibatkan kesalahan keluaran (output).

(59)

usaha pertanian yang akan di lakukan oleh para petani, baik itu dalam skala besar maupun kecil.

3.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah:

1. Mengenal perangkat lunak (software) komputer untuk menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi beserta karakteristiknya;

2. Mengetahui kebutuhan air tanaman yang pada tiap-tiap lahan pertanian; 3. Membantu petani dalam menentukan umur panen.

3.3 Manfaat

Manfaat dari praktikum objek ini adalah:

1. Mampu mengenal perangkat lunak (software) komputer untuk menghitung kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi beserta karakteristiknya; 2. Mampu mengetahui kebutuhan air irigasi pada tiap lahan pertanian; 3. Mengetahui umur panen pada tiap pertanian.

3.4 Tinjauan Pustaka

3.4.1 Sejarah CROPWAT

(60)

evapotranspirasi potensial, evapotranpirasi aktual, kebutuhan air irigasi satu jenis tanaman maupun beberapa jenis tanaman dalam satu hamparan, serta merencanakan pemberian air irigasi.

Data irigasi yang diperlukan untuk mengoperasikan CROPWAT adalah data klimatologi, dimana unsur-unsur klimatologi adalah temperatur maksimum, temperatur minimum atau rata-rata, penyinaran matahari, kelembaban, kecepatan angin dan curah hujan.

Evapotranspirasi tanaman merupakan gambaran dari besarnya air yang dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Nilai evapotranspirasi sangant dibutuhkan sebagai daar volume air yang akan diaplikasikan pada kegiatan irigasi dan interval pemberian air irigasi.

Model CROPWAT pada awalnya dikembangkan oleh FAO pada tahun 1990 yang bertujuan untuk mempermudah dalam perencanaan dan manajemen proyek irigasi.Software CROPWAT 8.0 adalah program komputer untuk perhitungan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan irigasi berdasarkan data tanah, iklim dan tanaman. Program ini memungkinkan pengembangan jadwal irigasi untuk kondisi manajemen yang berbeda dan perhitungan pasokan skema air untuk berbagai pola tanaman.Sofware CROPWAT 8.0 juga dapat digunakan untuk mengevaluasi praktek-praktek irigasi petani dan untuk menilai kinerja tanaman yang berhubungan dengan kebutuhan air.

(61)

3.4.2 Metode dan Rumus dalam CROPWAT

a. Metoda Penman-Monteith

Dalam softwareCROPWAT 8.0 penetapan ET0 menggunakan metode

Penman-Monteith. Rumus yang menjelaskan ET0 secara teliti adalah rumus

Penman-Monteith, yang pada tahun 1990 oleh FAO dimodifikasi dan dikembangkan menjadi rumus FAO Penman-Monteith (Alen,2006) yang diuraikan dengan persamaan:

ET0=0,408Δ (Rn-G)+y2 (es-ea) Δ+y(1+0,32)...(7)

Keterangan:

ET0 = evapotranspirasi tanaman acuan, mm/hari

Rn = radiasi net to pada permukaan tanaman, MJ/m2_/hari

G = kerapan panas terus-menerus pada tanah (fluks panas tanah) MJ/m2_/hari

T = suhu harian rata-rata pada ketinggian 2 meter, ° C 2 = kecepatan angin pada ketinggian 2 meter, m/detik Es = tekanan uap jenuh, kPa

Ea = tekana uap aktual, kPa

Δ = kurva kemiringan tekana uap, kPa/ ° C

ᵞ = konstanta psycrometr ic, kPa/o_C

b. Metode umum (Sistem Soil Taxonomi atau USDA)

(62)

Oleh karena pemuatannya, sistem ini diusahakan untuk dipakai sebagai alat komunikasi antara pakar tanah, tetapi kemudian tersaingi oleh sistem WRB. Meskipun demikian, beberapa konsep dalam sistem USDA tetap dipakai dalam sistem WRB yang dianggap lebih mewakili kepentingan dunia.

Untuk Plot < 250 mm :

PE= Plot x 125−₁₂₅0.2Plot ...(8) Untuk Plot > 125 mm :

PE = 125 + 0.1 x Plot...(9) Keterangan :

Plot = Hujan total PE = Hujan Efektif 3.4.3 Tool dan Fungsinya

Menu file dan inputdata digunakan untuk memasukkan data. Menu schedule digunakan untuk mengatur penjadwalan irigasi. Menu tablesdan Graphs digunakan untuk menyajikan hasil perhitungan. Program ini juga dilengkapi dengan menu save report untuk menyimpan filedalam bentuk ASCll.

Tombol input dan outputCROPWAT:

1. New, berfungsi untu membuat file baru/input data baru

2. Open, berfungsi untuk membuka file yang ada dalam database 3. Close, berfungsi untuk menutup file/data yang aktif

(63)

5. Print, berfungsi kalau akan melakukan print out data atau hasil analisis (tabel atau grafik).

6. Chart, berfungsi untuk menampilkan data atau hasil analisis yang berupa gafik (climate/ET0/RH min, CRW, Irrigation schedule/water balance).

Tampilan input data Country, yaitu negara dimana data meteorologi itu berasal:

1. Input data station, yaitu stasiun meteorologi pencatat; 2. Input data altitude, yaitu tinggi tempat stasiun pencatat; 3. Input data latitude, yaitu letak lintang (utara/selatan); 4. Input data longtude, yaitu letak bujur (timur/barat); 5. Input data temperatur maksimum ( ° C/ ° F/ ° K); 6. Input data temperatur minimum;

7. Input data kelembaban relatif (%, mm Hg, kPa, mbar);

8. Input data kecepatan angin (Km/hari, Km/jam, m/detik, mile/hari); 9. Input data lama penyinaran matahari (jam atau %).

3.4.4 Unsur Klimatologi Yang dibutuhkan

Data yang diperlukan untuk mengoperasikan CROPWAT adalah data klimatologi bulanan.

(64)

2. Suhu udara, terjadi karena adanya aliran energi kalor dari radiasi matahari melalui gelombang panjang ke molekul-molekul udara di atmosfer dan molekul benda lainnya di permukaan bumi;

3. Tekanan, adalah gaya yang bekerja pada molekul-molekul udara persatuan luasan kolom. Tekanan udara terjadi karena molekul-molekul udara pada suatu kolom mengalami gaya berat akibat adanya gaya tarik bumi;

4. Angin, diartikan sebagai pergerakan massa udara karena terjadinya perbedaan tekanan udara pada tempat yang berbeda;

5. Penguapan, adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap air;

6. Kelembaban udara relative (RH), adalah keadaan yang menunjukkan jumlah uap air yang terkandung dalam udara jenuh pada tekanan uap jenuh;

7. Keadaan awan, terbentuk karena proses penguapan di permukaan bumi.

Data tanaman tersedia dalam program secara terbatas dan dapat ditambah atau dimodifikasi sesuai dengan kondisi setempat.

3.4.5 Fungsi CROPWAT

(65)

3.5 Metodologi Praktikum

3.5.1 Waktu dan Tempat

Praktikum objek Pengenalan Perangkat Lunak Kebutuhan Air Irigasi (Cropwat) ini dilaksanakan pada tanggal 29 Oktober 2016 bertempat di Land and Water Resources Engineering Laboratory, Jurusan Teknik Pertanian Fakultas, Teknologi Pertanian, Universias Andalas, Padang.

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum objek ini adalah: 1. Seperangkat komputer;

2. Perangkat lunak cropwat 8.0 for windows; 3. Data klimatologi bulanan dan data tanaman.

3.5.3 Metode Kerja

Adapun langkah kerja dari praktikum objek ini adalah sebagai berikut: 1. Hidupkan laptop kemudian hal pertama yang dilakukan adalah buka program

cropwat 8.0 maka akan muncul dan klik OK pada pilihan tersebut;

2. Kemudian klik climate/ET0, kemudian masukkan data-data klimatologi lalu

masukkan nama country, station, nilai altitude (m), latitude(0_N)_{dan longitude}

(0_{E) lalu masukkan nilai temperatur max (}0_{C), min (}0_{C), humidity (%), wind}

(66)

Gambar 13. Data Climate/E25T0

Sumber :Simulasi pada software Cropwat

3. Klik rain, Masukkan data curah hujan, kemudian ditampilkan hasil hujan efektif (mm);

(67)

Sumber : Simulasi pada software Cropwat

4. Masukkan data crop dengan cara klik open kemudian pilih jenis tanaman yang digunakan lalu klik ok;

Gambar 15. Tampilan Data Crop

(68)

5. Selanjutnya klik Soil kemudian input data jenis tanah. Data yang di input-kan adalah jenis tanah Black Clay Soil, kemudian klik open

Gambar 16. Tampilan icon soil

Sumber :Simulasi pada software CROPWAT

6. Lalu klik pada tools CWR maka akandiperoleh tabel CWR. Hasil dari CWR akan terlihat mulai dari jadwal tanam hingga panennya.

7. Kemudian untuk menampilkan grafik dari CWR ini dapat mengklik tools chart maka hasilnya akan langsung ditampilkan.

8. Selanjutnya klik Tools Schedule, maka akan muncul tabel schedule. Jika ingin menampilkan data Schedule dalam bentuk grafik, maka klik panel charts pilih water requirements dan irrigation schedule.

3.6 Hasil dan Pembahasan

(69)

1. Tabel dan Grafik data CWR

Setelah seluruh data Input (Climate/Eto; Rain (mm); Crop; and Soil) di masukkan, berikutnya klik panel CWR yang ada disebelah kiri maka akan langsung tertera hasilnya seperti gambar dibawah ini;

Gambar 17. Tampilan Data CWR

Pada tabel ini menjelaskan mengenai nilai koefisien tanaman, nilai evapotranspirasi pada tanaman, dan efisiensi curah hujan. Pada tabel CWR, data yang diamati adalah data dari stasiun Banjarmasin dengan jenis tanaman Citrus (jeruk nipis ) . Tabel CWR ini memberikan informasi waktu penjadwalan tanam mulai dari masa tanam sampai masa panen. Dengan memasukan data climate/ETo, rain, soil, maka dapat diketahui berapa besarnya Kc, Etc dalam mm/ day dan Etc mm/dec, serta didapatkan rata-rata nilai eff rain dan irrreq.

(70)

Berdasarkan data ini dapat diambil kesimpulan bahwa jenis tanaman ini tidak membutuhkan tambahan air irigasi karena dari keseluruhan data nilai Etc lebih kecil dibandingkan dengan nilai eff rain. Hal ini juga dapat dilihat dari nilai perbandingan rata-rata Etc dan Eff rain dimana nilai Etc lebih kecil dibanding nilai eff rain.

Gambar 18 .Chart CWR pada CROPWAT

(71)

Gambar 19. Data schedule

Pada table ini menjelaskan mengenai data mulai proses penanaman sampai kepada pemanenan. Tabel schedule dengan station yang digunakan adalah Banjarmasin, dengan jenis tanaman Citrus, dan jenis tanah Blac Clay Soil. Tabel schedule ini dapat memberikan informasi jadwal pemberian air irigasi pada tanaman, sehingga dapat memprediksikan dan mengetahui berapa kebutuhan air irigasi yang dibutuhkan tanaman mulai dari masa tanam sampai masa panen. Tabel schedule juga menunjukkan apakah tanaman masih membutuhkan penambahan air irigasi atau tidak meskipun curah hujan dan jumlah air yang tersedia telah mencukupi. Tabel schedule ini sangat membantu dalam meningkatkan hasil produksi dari tanaman karena tanaman tidak kekeringan ataupun kelebihan air sehingga hasil yan didapatkan optimum dan maksimal.

(72)

mm, total rainfall 5460.5 mm, effective rainfall 1074.5 mm, total rain loss 4385.9 mm, efficiency rain sebesar 19.7%, total gross irrigation sebanyak 204.1 mm, dan efficiency irrigation schedule sebesar 100%. Aktual dan Potensial air yang digunakan tanaman sama yaitu sebesar 1083.1 mm. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa nilai hujan yang turun jauh lebih besar dibandingkan dengan kebutuhan air tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa pada jenis tanaman ini tidak membutuhkan tambahan air irigasi karena nilai efficiency irrigation schedule sebesar 100% dan deficiency irrigation schedule sebesar 0 % dimana efisiensi hujan terpenuhi sebesar 19.7%.

Gambar 20. Schedule chart

(73)

tanah. Dari grafik diatas dapat diambil kesimpulan bahwa tanah tidak mengalami tingkat kekeringan.

3.7 Penutup

Kesimpulan yang dapat di ambil dari praktikum mengenai pengenalan perangkat lunak kebutuhan air irigasi CROPWAT ini adalah kita dapat mendapatkan hasil berupa data-data yang berasal dari input unsur-unsur klimatologi yang telah dimasukkan, dan kita bisa langsung mendapatkan jumlah kebutuhan air yang diperlukan tanaman dari awal tanam sampai pemanenan.

Cropwat merupakan salah satu aplikasi komputer dalam bidang pertanian yang sangat membantu dalam penentuan kebutuhan air tanaman dan kebutuhan air irigasi serta dapat menentukan jadwal panen suatu tanaman. Untuk menentukan semua itu kita membutuhkan data-data seperti temperatur minimum, temperatur maksimum, kelembaban, kecepatan angin, penyinaran atau pencahayaan, curah hujan, jenis tanaman, jenis tanah dan jadwal penanaman.Semua data-data tersebut diinputkan pada Cropwat, maka kebutuhan air irigasi dan kebutuhan air tanaman serta jadwal panen telah dapat ditentukan.

Berdasarkan data yang curah hujan yang diinputkan dapat disimpulkan bahwa jenis tanaman Citrus di daerah stasiun Banjarmasin dengan jenis tanah Black Clay Soil tidak membutuhkan tambahan air irigasi karena nilai hujan effektif telah memenuhi kebutuhan air tanaman.

3.7.2 Saran

Adapun saran untuk praktikum selanjutnya adalah :

(74)

3. Melakukan praktikum dengan sungguh-sungguh, agar ilmu yang di dapat lebih bermanfaat.

OBJEK IV

PENENTUAN KEBUTUHAN AIR IRIGASI DAN KEBUTUHAN AIR TANAMAN