LAPORAN
PRAKTIKUM IRIGASI DAN DRAINASE
ACARA
11
PENGUKURAN
DEBIT AIR SALURAN TERBUKA DAN MENGHITUNG LAMA WAKTU IRIGASI
Nama : Rahmad Setiawan
NPM : E1J013062
Prodi : Agroekoteknologi
Coas : Rizky Septika Utami
Dosen : Dr. Ir Sigit Sudjatmiko, M.Sc
LABORATORIUM
AGRONOMI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
BENGKULU
2015
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Air
merupakan salah satu faktor penunjang kehidupan semua makhluk hidup, termasuk
tanaman. Tanaman membutuhkan air agar dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik.
Air yang dibutuhkan tanaman berasal dari air hujan maupun air irigasi.
Kebutuhan tanaman akan air digunakan untuk mengganti air yang hilang akibat
penguapan, baik penguapan yang melalui permukaan tanaman maupun permukaan tanah
atau evapotranspirasi.
Irigasi adalah usaha penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang
pertanian yang jenisnya meliputi irigasi air permukaan, irigasi air bawahtanah,
irigasi pompa dan irigasi rawa. Semua proses kehidupan dan kejadian di dalam
tanah yang merupakan tempat media pertumbuhan tanaman hanya dapat terjadi
apabila ada air, baik bertindak sebagai pelaku (subjek) atau air sebagai
media (objek). Proses-proses utama yang menciptakan kesuburan tanah atau
sebaliknya yang mendorong degradasi tanah hanya dapat berlangsung apabila
terdapat kehadiran air. Oleh karena itu, tepat kalau dikatakan air
merupakan sumber kehidupan.
Usaha
pengelolaan dan penyediaan air untuk menunjang kegiatan pertanian adalah bentuk
diperlukan sistem irigasi yang tertata baik. Dalam suatu pengelolaan sumber
daya air dengan perancangan bangunan air diperlukan suatu informasi yang
menunjukan jumlah air yang akan masuk ke bangunan tersebut dalam satuan waktu
yang dikenal sebagai debit aliran. Dengan adanya data debit tersebut pengendalian
air baik dalam keadaan berlebih atau kurang sudah dapat diperhitungkan sebagai
usaha untuk mengurangi dampak banjir pada saat debit maksimum dan kekeringan
atau defisit air pada saat musim kemarau panjang.
Debit adalah banyak air yang
mengalir persatuan waktu. Secara matematis hal tersebut dapat diformulasikan
sebagai berikut:
Q = A x V
Ket:
Q = debit a, m3/det
A = luas penampang lintang
air yang mengalir. m2
V = kecepatan aliran air,
m/det
1.2
Tujuan
Mengetahui besar debit air
yang mengalir di saluran irigasi kemumu serta menghitung waktu yang diperlukan
untuk mengairi lahan sawah yang ditetapkan..
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Saluran irigasi teknis
dibangun ditunjukkan dengan adanya sekat sebagai saluran tempat mengalirnta
air. Untuk mengatur volume dan kecepatan air, saluran harus dibagi-bagi. Adanya
kotoran dan sampah yang tertimbun juga dapat mengganggu aliran air. Saluran air
juga dapat membendung jika terjadi banjir sewaktu-waktu (Wirawan,1991).
Analisis kebutuhan
air irigasi merupakan salah satu tahap penting yang diperlukan dalam
perencanaan dan pengelolaan sistern irigasi. Kebutuhan air tanaman
didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman pada suatu
periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Kebutuhan air nyata
untuk areal usaha pertanian meliputi evapotranspirasi (ET), sejumlah air yang
dibutuhkan untuk pengoperasian secara khusus seperti penyiapan lahan dan
penggantian air, serta kehilangan selama pemakaian. (Sudjarwadi 1990). Kemampuan
pengukuran debit aliran sangat diperlukan untuk merancang sistem irigasi serta mengetahui
potensi sumberdaya air di suatu wilayah DAS. Debit aliran dapat dijadikan
sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui
pendekatan potensi sumber daya air permukaan yang ada.
Teknik pengukuran debit aliran langsung di lapangan
pada dasarnya dapat dilakukan melalui empat katagori ( Gordon et al., 1993):
1. Pengukuran
volume air sungai
2. Pengukuran
debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang melintang
sungai.
3. Pengukuran
debit dengan menggunakan bahan kimia ( pewarna) yang dialirkan dalam aliran
sungai (substance tracing method).
4. Pengukuran
debit dengan membuat bangunan pengukuran debit
seperti weir ( aliran air lambat) atau flume ( aliran
cepat).
Saluran
irigasi air tanah adalah bagian dari jaringan irigasi air tanah yang dimulai
setelah bangunan intake / pompa sampai lahan yang diairi (PP No. 20 tahun
2006). Saluran irigasi terbagi atas 3 jenis yaitu :
a.
Saluran Primer
Saluran primer adalah saluran yang membawa air dari
jaringan utama ke saluran sekunder dan ke petak-petak tersier yang akan diairi.
Petak tersier adalah kumpulan petak-petak kuarter, tiap petak kuarter memiliki
memiliki luas kurang lebih 8 s.d. 15 ha. Sedangkan petak tersier memiliki luas
antara 50 s.d. 150 ha.
b.
Saluran Sekunder
Saluran sekunder adalah saluran yang membawa air dari
saluran primer ke petakpetak tersier yang dilayani oleh saluran sekunder
tersebut.
c.
Saluran Tersier
Saluran
tersier adalah saluran yang membawa air dari bangunan sadap tersier dari
jaringan utama ke dalam petak tersier saluran kuarter. Saluran kuarter membawa
air dari boks bagi kuarter melalui bangunan sadap tersier atau parit sawah ke
petakpetak
sawah.
(Herliyani at al, 2012)
Lahan sawah dengan
irigasi teknis yaitu jaringan irigasi dimana saluran pemberi terpisah dari
saluran pembuang agar penyediaan dan pembagian air ke dalam lahan sawah
tersebut dapat sepenuhnya diatur dan diukur dengan mudah. Biasanya lahan sawah
irigasi teknis mempunyai jaringan irigasi yang terdiri dari saluran primer dan sekunder
serta bangunannya dibangun dan dipelihara oleh pemerintah. Ciri-ciri irigasi
teknis: Air dapat diatur dan diukur sampai dengan saluran tersier serta
bangunan permanennya. Lahan sawah yang memperoleh pengairan dari sistem
irigasi, baik yang bangunan penyadap dan jaringan-jaringannya diatur dan
dikuasai dinas pengairan PU maupun dikelola sendiri oleh masyarakat. Kadar air tanah yang lebih rendah pada tanah
sawah yang diolah sempurna disebabkan oleh porositas tanah lebih tinggi,
sehingga kehilangan air lebih banyak (Notohadiprawiro, T. 1992)
Pengaruh air irigasi
pada tanah yang dialirinya dapat bersifat netral, implementer, memperkaya
ataupun memiskinkan. Air irigasi bersifat netral yaitu didapatkan pada
tanah-tanah yang menerima pengairan dari air yang berasal dan memlalui daerah
aliran yang memiliki jenis tanah yang sama dengan tanah yang dialiri. Sifat
suplementer dijumpai pada tanah yang telah kehilangan unsur-unsur hara akibat
pencucian dan mendapatkan unsur-unsur hara lain dari air irigasi. Air irigasi
bersifat memperkaya tanah apabila kandungan unsur hara akibat dari pengairan
lebih besar jumlahnya daripada unsure hara yang hilang karena paen, drainase
atau pengairan. Pencucian unsur hara dari permukaan kompleks adsorpsi dan
larutan tanah oleh air irigasi bersifat memiskinkan
tanah ( Suyana et al, 1999).
BAB
III
METODOLOGI
3.1
Waktu Dan Tempat
Praktikum
ini dilaksanakan pada tanggal 02 Mei 2015. Pukul 10.00 WIB. Bertempat di Arga Makmur . Bengkulu
Utara.
3.2
Alat Dan Bahan
Alat
dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengukuran debit air saluran terbuka
dan menghitung lama waktu irigasi adalah pelampung, current meter, stop watch,
dan meteran/alat pengukur panjang.
3.3
Prosedur Kerja
Dalam praktikum acara ini, dilakukan hal-hal
sebagai berikut:
1.
Dipilih bagian saluran irigasi Kemumu yang sudah dekat dengan sawah.
Dipilih lokasi yang lurus dengan perubahan lebar sungai, dalam air dan gradien
yang kecil.
2.
Ditetapkan dua buah titik (patok) tempat pengamatan dengan jarak 50 –
100 m.
3.
Pelampung dilemparkan ke sungai dengan jarak 10 – 20 m sebelah hulu
titik engamatan pertama.
4.
Waktu tempuh pelampung antara dua titik pengamatan tersebut di atas
dicatat dengan menggunakan stop watch.
5.
Kecepatan aliran dapat diperoleh dengan membagi jarak tempuh dengan
waktu tempuh pelampung antara dua titik pengamatan.
6.
Selain dengan pelampung, hal ini dapat di ukur dengan menggunakan alat
current meter yang disediakan.
7.
Dipilih kedalaman tertentu dari saluran irigasi, ukur kecepatan
alirannya pada berbagai kedalaman sesuai dengan kondisi di lapang.
8.
Untuk mengukur luas penampang lintang aliran air, maka bagian penampang
aliran tersebut dibagi atas beberapa bagian (sesuai dengan lebar dan kondisi
dasar aliran air). Tujuan pembagian ini adalah untuk memperoleh hasil
perhitungan yang mendekati luas sebenarnya.
9.
Jumlah luas dari bagian-bagian tesebut merupakan luas penampang lintang
aliran.
10.
Pengukuran kecepatan aliran air dilakukan sebanyak lima kali.
11.
Dihitung berapa waktu yang dibutuhkan untuk mengairi sawah (luasan
diukur dilapangan) dengan volume 200 mm.
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
Saluran Primer
Pengukuran Debit Air MetodePelampung
di Saluran Irigasi Induk
|
Ulangan
|
JenisPelampung
|
JarakTempuh (m)
|
KecepatanAliran (m/det)
|
WaktuTempuh (det)
|
LuasPenampang
(m2)
|
Debit (m3/det)
|
|
1
|
Gabus
|
10
|
0,526
|
19
|
0,394
|
0,207
|
|
Kayu
|
10
|
0,526
|
19
|
0,394
|
0,207
|
|
|
2
|
Gabus
|
10
|
0,588
|
17
|
0,394
|
0,231
|
|
Kayu
|
10
|
0,625
|
16
|
0,394
|
0,246
|
|
|
3
|
Gabus
|
10
|
0,555
|
18
|
0,394
|
0,218
|
|
Kayu
|
10
|
0,666
|
15
|
0,394
|
0,262
|
|
|
Rata - rata
|
10
|
0,581
|
17,333
|
0,394
|
0,228
|
|
Pengukuran Debit Air Metode Kipas
(Current meter)
|
BagianAliran
|
KecepatanAliran (m/det)
|
Kedalaman (m)
|
Lebar
(m)
|
LuasPenampang
(m2)
|
Debit (m3/det)
|
|
20 %
|
0,7
|
0,136
|
0,58
|
0,394
|
0,2758
|
|
50 %
|
0,7
|
0,34
|
0,58
|
0,394
|
0,2758
|
|
60 %
|
0,7
|
0,408
|
0,58
|
0,394
|
0,2758
|
|
80 %
|
0,7
|
0,54
|
0,58
|
0,394
|
0,2758
|
|
100 %
|
0,5
|
0,68
|
0,58
|
0,394
|
0,197
|
|
Rata - rata
|
0,66
|
0,4208
|
0,58
|
0,394
|
0,26004
|
Saluran Skunder ( Saluran Bangun Bagi )
Nama alat bangun : oriface
H = 56 cm
h = 0
b = 39 cm
t = 10 cm
A = b x t
= 39 cm x 10 cm
= 390 cm = 3,9 m
Saluran Tersier ( Saluran yang
membagi ke lahan petani )
Asumsi :Luas sawah = 1 ha
Tanaman :padi
Kondisi :vegetatif 1 dan vegetatif 2
ET0 = 4
Kc = 1,2
·
ETC
= ET0x Kc
= 4 x 1,2
= 4,8 mm
·
Kebutuhan
air tanaman per hari
1 ha x 4,8
mm = 10000 m2 x 0,0048 m
= 48 m3
·
A =
p x l
=
26 cm x 53 cm
=
1378 cm2 = 0,1378 m2
=
0,14 m2
·
Q
= A x V
= 0,14 m2 x 0,2 m/s
=0,028 m3/s
·
Waktu
yang dibutuhkan untuk mengairi lahan 1 ha :
48 m3
/ 0,028 m3/s = 1714,28 s / 60 s = 28 menit.
4.2
Pembahasan
Pengukuran pada saluran induk dalam
praktikum ini digunakan dua metode, metode pertama dengan metode pelampung dan
metode current meter. Metode pelampung digunakan dengan dua pelampung dengan
bahan yang berbeda. Praktik dalam pengujian metode ini dilakukan pada jarak 10
m. Pengukuran dengan metode ini diulang tiga kali untuk masing masing bahan
kemudian dirataan sehingga diharapkan akan mengetahui gambaran debit air yang
ada dalam saluran irigasi primer
tersebut.
Pengukuran dengan metode pelampung diukur
mengunakan bahan kayu dengan jarak tempuh 10m membutuhkan waktu 19 detik pada
ulangan pertama, 16 detik ulangan kedua dan 15 detik ulangan ketiga, dengan
demikian rataan pada ketiga percobaan tersebut dalam menempuh jarak 10m
pelampung kayu membutuhkan waktu 16,5 detik. Pelampung pembanding yang
digunakan selanjutnya adalah berbahan gabus. Percobaan yang sama pelampung
gabus untuk menempuh jarak 10m pada ulangan yang pertama memerlukan waktu 19
detik, ulangan kedua 17 detik dan yang ketiga 18 detik maka rataan waktunya 18
detik. Selanjutnya kedua rataan tersebut diratakan kembali sehingga kecepatan
rata-rata sebesar 0,58 m/s dengan luas penampang sebesar 0,394 m diperoleh
rataan debit air sebesar 0,228 m3/secon. Hal ini berarti dalam satu
detik saluran primer mengeluarkan air sebanyak 228 liter. Hasil ini merupakan
perhitungan debit permukaan. Teori yang ada bahwa debit air yang berada pada
saluran irigasi memilki perbedaan antar kedalaman.
Pengukuran debit air yang
selanjutnya adalah berdasarkan kedalaman. Hal ini sesuai teori yang ada bahwa
semakin dalam air maka kecepatan dan debitnya berkurang. Pengukuran ini
dilakukan dengan alat current meter pada 5 titik kedalaman. Berdasarkan pengukuran
ini diketahui pada kedalaman 20% air tersebut memilki kecepatan 0,7 m/s
dan debit 0,2758 m3/s.
Titik pengukuran yang kedua pada kedalaman 50%, hasil pengukuran menunjukkan kecepatan
dan debit air yang sama yaitu 0,7
m/s
dan debit 0,2758 m3/s,
hal ini berarti pada kedalaman 50% belum ada hambatan pada aliran air.
Pengamatan yang ketiga dilakukan pada kedalaman 60% menunjukkan hasil ukur yang
sama dengan pengukuran kecepatan dan debit air pada dua titik sebelumnya. Titik
pengukuran 80% kecepan air irigasi hasil pengukuran belm menunjukkan perubahan
masih dengan kecepatan 0,7 m/s dan debit 0,2758 m3/s, hal ini
berarti tidak ada halangan aliran mulai kedalaman 80% hingga permukaan. Titik
terakhir yang diamati adalah kecepatan dasar, pada pengukuran ini kecepatannya
sebesar 0,6 m/s, hal ini menunjukkan bahwa pada dasar saluran irigasi primer
terdapat hambatan aliran. Berdasarkan nilai kecepatan dasar maka debit air pada
dasar adalah sebesar 0,197m3/s.
Untuk memperoleh gambaran yang mendekati nilai debit air yang sebenarnya maka
dilakukan perataan terhadap 5 hasil hitung debit air tersebut dengan rataaan
0,260 m3/s.
Pengamatan
yang kedua dilakukan pada saluran irigasi sekunder. Pengamatan pada saluran ini
difokuskan pada besarnya pintu oriface. Hasil pengukuran menunjukkan besar
ukuran oriface adalah 3,9 m2. Hal ini berarti dalam pengaliran air
akan terjadi sebesar 39 liter.
Pengamatan
pada saluran tersier akan memfokuskan pada kebutuhan waktu untuk memenuhi
kebutuhan tanaman. Contoh yang digunakan menunjukkan komoditi padi pada fase
vegetatif 1 dan vegetatif 2. Perhitungan ini pada dasarnya untuk menentukan
waktu sehingga kita dapat meng efisenkan pengunaan air. Hasil hitung diperoleh
waktu yang dibutuhkan hanya 28 menit untuk mengairi sawah pada tanaman padi dengan
nilai kc dan ET0. Dengan demikian pengunaan air yang perlu di
alirkan hanya selama 28 menit, jika melebihi waktu tersebut maka air yang
dselebihnya hanya sia-sia terbuang.
Pengetahuan
ini penting bagi petani. Hal ini ditinjau pada jumlah air yang semakin lama
jumlahnya berkurang dan tidak nenentu. Pengetahuan semacam ini tentu jika
disosialisasikan pada petani akan menambah efisiensi air dan tidak akan terjadi
defisit air selama proses budidaya dilahan.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Debit air pada pengukuran dengan metode
sederhana menunjukkan setiap detiknya irigasi primer mampu menyuplai air
sebanyak 228 liter. Hasil pengukuran mengunakan current meter menujukkan bahwa
perdetik saluran primer akan mengalirkan 260 liter air. Perbedaan debit ini
terjadi dimungkinkan karena ketidak sesuaian prosedur pengukuran atau alat yang
digunakan. Nilai debit air yang sebenarnya paling mendekati adalah hasil
current meter, sebab pada pengukurannya eror hanya sedikit terjadi, sedangkan metode
pelampung banyak terjadi kesalahan baik dari segi lingkungan maupun teknisnya.
Kebutuhan waktu pengairan sebenarnya
bergantung pada komoditi dan jenis tanahnya. Prinsip dasar yang perlu kita anut
bahwa penghitungan waktu ini erat kaitanya dengan efisiensi air. Hal ini
diperhatikan dengan pertimbangan bahwa jumlah air setiap musim tanam tidak sama
maka untuk membagi air yang seefisien mungkin perlu pengetahuan tentang lama
waktu pengairan.
5.2
Saran
Para
praktikan diharapkan mengikuti praktikum dengan serius dan memperhatikan setiap
intruksi yang diberikan dosen atau co.assisten dan tidak sibuk dengan urusan
sendiri.
DAFTAR
PUSTAKA
Gordon, Judit R.1993. A Diagnostic Approach to Organizational
Behavior Boston: Allyn
and Bacon.
Herliyani
at al, 2012. Identifikasi Saluran
Primer Dan Sekunder Daerah Irigasi Kunyit Kabupaten Tanah Laut. Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Banjarmasin. Jurnal Intekna, Tahun Xii, No. 2: 132 - 139
Notohadiprawiro,
T. 1992. Sawah Dalam Tata Guna Lahan. Fakultas Pertanian UPN.
Yogyakarta.
Sudjarwadi, 1990. Teori dan
Praktek Irigasi. Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik, UGM, Yogyakarta.
Suyana, at al.1999. Evaluasi Sumbangan Hara
dan Kualitas Air dari Irigasi Bengawan Solo. Laporan Penelitian. Lembaga
Penelitian Universitas Negeri Sebelas Maret. Surakarta.
Wirawan. 1991. Pengembangan
dan Pemanfaatan Lahan Sawah Irigasi, hal 141- 167. dalam E. Pasandaran (edt). Irigasi di Indonesia Strategi dan
Pengembangan. LP3ES. Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar