FAKULTAS TEKNIK P OGRAM STUDY TEKNIK SIPIL SEMESTER V KELAS B
TUGAS BESAR REKAYASA IRIGASI II
DOS N PENGAMPU PENGAMPU : Zainuri, Zainuri, S.T.,M. S.T.,M. .
DISUSUN OLEH : RENDI FAHREZA 13.222.01.005
UNIVERSITAS LANCANG KUNING TAHUN AKADEMI 2015 / 2016
i
ii
KATA PENGANTAR
Segala Segala puji syukur penulis panjatkan panjatkan kepada kepada Allah SWT, yang yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Besar Mata Kuliah Irigasi II ini dengan judul dan Saluran Irigasi
”
“
Perencanaan Jaringan
dengan dengan baik Dalam Dalam penyu penyusun sunan an Tugas Tugas Akhir Akhir ini, ini, . .
penyusun penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai berbagai pihak khususnya khususnya Bapak Zainuri, Zainuri, S.T, M.T. selaku selaku dosen dosen pembimbing mata kuliah Rekayasa Rekayasa Irigasi Irigasi II. Laporan ini ditulis dan disusun sebagai pelengkap nilai tugas semester genap. genap. Dengan Dengan adanya adanya laporan laporan ini diharapka diharapkan n mahasiswa mahasiswa dapat lebih mudah memahami proses atau tahapan dalam perencanaan jaringan serta saluran irigasi. Besar harapan penyusun,semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk penyusun dan pembaca lainnya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh dari kesempu kesempurnaa rnaan.Ole n.Oleh h karena karena itu penulis penulis memohon memohon ,kritik ,kritik dan saran maupun maupun masuk masukan an yang yang membaw membawaa kearah kearah perba perbaika ikan n dan bersi bersifat fat memba membangu ngun n sanga sangatt penul penulis is harap harapkan kan.. Semoga Semoga Tugas Tugas Akhir Akhir ini dapat dapat membe memberik rikan an manfaa manfaatt bagi bagi pembaca dan mahasiswa yang lain.
Pekanbar Pekanbaru, u, 15 Desember Desember 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...........................................................................................i LEMBAR ASSISTANSI ....................................................................................ii KATA PENGANTAR ......................................................................................iii DAFTAR ISI .....................................................................................................iv BAB I. PENDAHULUAN ...............................................................................1 1.1. Latar Belakang ................................................................................1 1.2. Rumusan Masalah ...........................................................................2 1.3. Tujuan dan Manfaat ........................................................................2 BAB II. TINJAUAN KEPUSTAKAAN ...........................................................3 2.1. Umum...............................................................................................3 2.2 Sistem Irigasi dan Klasifikasi Jaringan Irigasi.................................3 2.3 Kebutuhan Air Irigasi.......................................................................10 2.3.1. Faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air Tanaman ..........10 2.3.2. Kebutuhan Air Tanaman ........................................................11 2.3.3. Efisiensi Irigasi.......................................................................18 2.4 Pola Tanam.......................................................................................19 2.5 Kebutuhan Air ..................................................................................20 2.5.1. Penyiapan Lahan ....................................................................20 2.5.2. Penggunaan Konsumtif ..........................................................23 2.5.3. Perkolasi.................................................................................24 2.5.4. Penggantian Lapisan Air ........................................................25 2.6 Debit Andalan ..................................................................................25 2.6.1. Debit yang dibutuhkan ...........................................................26 2.6.2. Debit Saluran..........................................................................26 2.7 Perencanaan Pintu Sorong................................................................27 2.8 Perencanaan Jaringan Irigasi ............................................................28 2.8.1. Data yang diperlukan .............................................................28 2.8.2. Perencanaan Jaringan Tersier .................................................28 2.8.3. Perencanaan Jaringan Utama .................................................29 2.8.4. Tahap-Tahap Pelaksanaan Perencanaan.................................30 2.9 Dimensi Saluran ...............................................................................30 iv
BAB III. DATA DAN PERENCANAAN.........................................................33 3.1. Data Hidrologi.................................................................................33 3.2. Data Klimatologi.............................................................................33 3.3. Temperatur ......................................................................................33 3.4. Penyinaran Matahari .......................................................................40 3.5. Kelembaban Udara..........................................................................42 3.6. Kecepatan Angin.............................................................................48 3.7. Data Curah Hujan............................................................................48 3.8. Peta Topografi.................................................................................52 BAB IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN .....................................................53 4.1 Analisa Hidrologi..............................................................................53 4.1.1. Perhitungan Evapotranspirasi.................................................53 4.2 Perhitungan Curah Hujan Efektif Pada Tanaman .............................58 4.3 Perhitungan Debit Andalan ...............................................................69 4.4 Perhitungan Kebutuhan Air ..............................................................70 4.5 Perhitungan Debit Saluran ................................................................76 4.6 Perhitungan Dimensi Saluran............................................................79 4.7 Perhitungan Pintu Sorong .................................................................85 BAB V. PENUTUP............................................................................................95 5.1. Kesimpulan .....................................................................................95 5.2. Saran................................................................................................95 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................96 LAMPIRAN
v
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Air merupakan kebutuhan dasar tiap makhluk hidup. Baik manusia, hewan maupun tumbuhan sangat membutuhkan air. Bagi manusia, air tidak hanya berfungsi
sebagai pemuas dahaga.
Kegunaan
air lainnya
adalah
untuk
mencuci, mandi, irigasi untuk pertanian, bahkan sebagai pembangkit tenaga listrik. Seiring bertambahnya jumlah penduduk, kebutuhan akan air menjadi semakin tinggi. Sementara itu, keberadaan air cenderung semakin langka. Untuk itu, penggunaan air harus dilakukan secara efektif dan seefisien mungkin. Sebagai negara agraris, kebutuhan air bagi Indonesia sangat tinggi demi mendukung sektor pertanian. Ketersediaan air di sektor pertanian tentunya dapat menunjang kebutuhan bahan pangan bagi masyarakat. Namun, ada saatnya air yang tersedia cukup melimpah dan ada saatnya ketersediaan air sangat minim tergantung pada musim. Selain itu, lahan yang jauh dari sumber air akan mengalami kesulitan dalam penyediaan air untuk pertanian. Dengan demikian keberadaan bangunan air dan irigasi sangat diperlukan untuk menjamin ketersediaan dan distribusi air bagi lahan baik dekat maupun jauh dari sumber mata air. Untuk merencanakan suatu jaringan irigasi diperlukan perencanaan dan perhitungan yang cermat agar dapat memenuhi persyaratan teknis dan dapat di pergunakan selama bertahun – tahun tanpa adanya kekeringan air di sawah. Dengan demikian, tugas desain irigasi ini akan menjelaskan secara sistematis dan rinci perencanaan jaringan irigasi yang memenuhi persyaratan teknis tersebut. Desain irigasi ini di prioritaskan pada masyarakat yang pada umum nya petani padi, palawija dan lain lain yang sangat membutuhkan air sebagai asupan makanan kebun nya agar tetap terjaga dan bisa memberikan hasil panen yang sangat banyak tentu nya dengan mutu yang sangat bagus.
1.2. Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang yang sudah dijelaskan sebelumnya maka dapat diambil suatu rumusan masalah yakni sebagai berikut : 1.
Bagaimana cara merencanakan daripada jaringan irigasi.
2.
Bagaimana cara memenuhi kebutuhan air di sawah agar sawah sewaktuwaktu mengalami gagal panen yang di sebabkan oleh kekeringan air.
3.
Bagaimana cara meningkatkan kualitas hasil panen petani dan membuat hasil panen menjadi meningkat dari musim ke musim.
1.3. Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan dari penyusunan tugas besar ini adalah : 1.
Memahami perancangan daerah irigasi yang meliputi perencanaan petak, saluran beserta dimensi saluran, ketersediaan air, dan kebutuhan air.
2.
Sebagai upaya manusia untuk meningkatkan faktor yang menguntungkan dan memperkecil atau menghilangkan faktor yang merugikan dari suatu sumber daya air terhadap kehidupan manusia.
3.
Upaya untuk penyediaan dan pengaturan air untuk menunjang pertanian, dari sumber air ke daerah yang memerlukan dan mendistribusikan secara teknis dan sistematis.
Adapun manfaat dari penyusunan tugas besar ini adalah : 1.
Untuk membasahi tanah, yaitu membantu pembasahan tanah pada daerah yang curah hujannya kurang atau tidak menentu.
2.
Untuk mengatur pembasahan tanah, yang dimaksudkan agar daerah agar daerah pertanian dapat diairi sepanjang waktu, baik pada musim kemarau maupun pada musim penghujan.
3.
Untuk menyuburkan tanah, yaitu dengan mengalirkan air yang mengandung lumpur pada daerah pertanian sehingga tanah dapat menerima unsur-unsur penyubur.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Umum
Bangunan dan saluran irigasi sudah dikenal orang sejak zaman sebelum masehi. Hal ini dapat dibuktikan oleh peniggalan sejarah, baik sejarah baik sejarah nasional maupun sejarah dunia. Keberadaan bangunan tersebut disebabkan oleh adanya kenyataan bahwa sumber makanan nabati yang disediakan oleh alam sudah tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan manusia. Segi teknis dari persoalan pertanian ini menimbulkan permasalahan dari yang paling sederhana sampai yang paling sulit. Air tunduk pada hukum gravitasi, sehingga air dapat mengalir melalui saluran-saluran secara alamiah ke tempat yang lebih rendah. Untuk keperluan irigasi, dengan cara yang paling sederhanapun telah dapat dicapai hasil yang cukup memadai. Kemajuan ilmu dan teknologi senantiasa memperluas batas-batas yang dapat dicapai dalam bidang keirigasian. Manusia mengembangkan ilmu alam, ilmu fisika dan juga hidrolika yang meliputi statika dan dinamika benda cair. Semua ini membuat pengetahuan tentang irigasi bertambah lengkap.
2.2. Sistem Iriasi dan Klasifikasi Jaringan Irigasi
Dalam perkembangannya, irigasi dibagi menjadi 3 tipe, yaitu : a.
Irigasi Sistem Gravitasi Irigasi gravitasi merupakan sistem irigasi yang telah lama dikenal dan diterapkan dalam kegiatan usaha tani. Dalam sistem irigasi ini, sumber air diambil dari air yang ada dipermukaan bumi yaitu dari sungai, waduk dan danau di dataran tinggi. Pengaturan dan pembagian air irigasi menuju ke petak-petak yang membutuhkan, dilakukan secara gravitatif.
b.
Irigasi Sistem Pompa Sistem
irigasi
dengan
pompa
bisa
dipertimbangkan,
apabila
pengambilan secara gravitatif ternyata tidak layak dari segi ekonomi
maupun teknik. Cara ini membutuhkab modal kecil, namun memerlukan biaya ekspoitasi yang besar. Sumber air yang dapat dipompa untuk keperluan irigasi dapat diambil dari sungai, misalnya stasiun pompa Gambarsari dan Pesanggrahan (sebelum ada bendung Gerak Serayu), atau dari air tanah, seperti pompa air suplesi di DI. Simo, Kabupaten Gunung Kidul, Yogyakarta. c.
Irigasi Pasang Surut Yang dimaksud dengan sistem irigasi pasang surut adalah suatu tipe irigasi yang memanfaatkan pengempangan air sungai akibat peristiwa pasang surut air laut. Areal yang direncanakanuntuk tipe irigasi ini adalah areal yang mendapat pengaruh langsung dari peristiwa pasang surut air laut. Untuk daerah kalimantan misalnya, daerah ini bisa mencapai panjang 30-50 km memanjang pantai dan 10-15 km masuk ke darat. Air genangan yang berupa air tawar dari sungai akan menekan dan mencuci kandungan tanah sufat asam dan akan dibuang pada saat air aut surut.
Adapun klasifikasi jaringan irigasi bila ditinjau dari cara pengaturan, cara pengukuran aliran air dan fasilitasnya,dbedakan atas tiga tingkatan, yaitu : a.
Jaringa Irigasi Sederhana Di dalam jaringan irigasi sederhana, pembagian air tidak diukur atau diatur sehingga air lebih akan mengalir ke saluran pembuang. Persediaan air biasanya berlimpah dan kemiringan berkisar antara sedang dan curam. Oleh karena itu hampir-hampir tidak diperlukan teknik yang sulit untuk pembagian air. (Lihat Gambar 2.1). Jaringan irigasi ini Walaupun mudah diorganisir namun memiliki kelemahan-kelemahan serius yakni : 1) 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. 2) Terdapat banyak pengendapan yang memerlukan lebih banyak biaya dari penduduk karena tiap desa membuat jaringan dan pengambilan sendiri-sendiri.
4
3) Karena bangunan penangkap air buka bangunan tetap/permanen, maka umurnya pendek. b.
Jaringan Irigasi Semi Teknis Pada jaringan irigasi semi teknis, bangunan bendungnya terletak disungai lengkap dengan pintu pengambilan tanpa bangunan penghukur di bagian hilirnya. Beberapan bangunan permanen biasanya juga sudah dibangun di jaringan saluran. Beberapa bangunan permanen biasanya juga sudah di bangun di jaringan saluran. Sistem pembagian air biasanya serupa dengan jaringan sederhana ( lihat gambar 2.2.). Bangunan pengambilan dipakai untuk melayani /mengairi daerah yeng lebih luas daripada daerah layanan jaringan sederhana.
c.
Jaringan Irigasi Teknis Salah satu prinsip pada jaringan irigasi teknis adalah pemisahan antara saluran irigasi/pembawa dan saluran pembuang/pemutus. Ini berarti bahwa baik saluran pembawa maupun pembuang bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing. Saluran pembawa mengalirkan air irigasi kesawah-sawah dan saluran pembuang mengalirkan kelebihan air dari sawah-sawah ke saluran pembuang. ( lihat gambar 2.3 ). Petak tersier menduduki fungsi sentral dalam jaringan irigasi teknis. Sebuah petak tersier terdiri dari sejumlah sawah dengan luas keseluruhan yang umumnya berkisar antara 50100 ha kadang-kadang sampai 150 ha. 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-prinsip diatas adalah cara pengambilan 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 disaluran primer, ekspoitasi yang lebih baik dan pemeliharaan yang lebih murah. Kesalahan
5
dalam pengelolaan air di petak-petak tersier juga tidak akan mempengaruhi pembagian air dijaringan utama. Secara singkat, klasifikasi jaringan irigasi dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut ini : Tabel 2.1. Klasifikasi Jaringan Irigasi
6
Gambar 2.1. Jaringan irigasi sederhana
7
Gambar 2.2. Jaringan irigasi semi teknis
8
Gambar 2.3. Jaringan irigasi teknis
9
2.3. 2.3. Ke Kebu butu tuha han n Air Air Irig Irigas asii
Kebutuhan air irigasi adalah jumlah voleme air yang diperlukan untuk memenuhi memenuhi kebutuha kebutuhan n evapontrans evapontranspiras pirasi. i. Kehilangan Kehilangan air, kebutuha kebutuhan n air untuk tanaman tanaman dengan memperhatikan memperhatikan jumlah jumlah air yang diberikan diberikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air sawah padi ditentukan oleh faktor-faktor berikut : a)
Penyiapan lahan
b)
Penggunaan ko konsumtif
c)
Perkolas lasi dan rembesan
d)
Pergantia tian lap lapisa isan air
e)
Curah hujan ef efektif
Kebutuhan air disawah disawah dinyatakan dalam dalam mm/hari datau lt/dt/ha. Kebutuhan Kebutuhan air belum termasuk termasuk efisiensi dijaringan dijaringan tersier dan utama. utama. Efisiensi dihitung dalam kebutuhan pengambilan air sungai.
2.3.1. 2.3.1.
FaktorFaktor-fakt faktor or yang mempen mempengaru garuhi hi kebutu kebutuhan han air tanama tanaman n
Faktor-faktor yang yang mempengaruhi mempengaruhi kebutuhan kebutuhan air pada tanaman adalah sebagai berikut : 1)
Topografi Keadaan topografi mempengaruhi mempengaruhi kebutuha kebutuha air tanaman. tanaman. Untuk lahan yang miring membutuhkan air yanglebih banyak dari lahan yang datar. Karena air akan lebih cepat mengalir menjadi aliran permukaan dan hanya sedikit yang mengalami mengalami infiltrasi. Dengan Dengan kata lain kehilangan kehilangan air di lahan miring akan lebih besar.
2)
Hidrologi Jumlah curah hujan mempengaruhi kebutuhan air makin banyak curah hujan nya, maka makin sedikit kebutuhan air tanaman. Hal ini dikarenakan hujan efektif akan menjadi besar.
3)
Klimatologi Keadaan cuaca adalah salah satu syarat yang penting untuk pengelolaan pertanian. Tanaman tidak dapat bertahan dalam keadaan cuaca buruk. Dengan memperhatikan memperhatikan keadaan cuaca dan dan cara pemanfaatannya, pemanfaatannya,
10
maka dapat dilaksanakan penanaman tanaman yang tepat untuk periode yang tepat dan sungai dengan keadaan tanah. Cuaca dapt digunakan untuk rasionalisasi penentuan laju evaporasi dan evapotranspirasi, hal ini sangat begantung pada jumlah jam penyinaran matahari dan radiasi matahari. Untuk penentuan tahun/periode dasar bagi rancangan irigasi harus dikumpulkan data curah hujan dengan jangka waktu yang sepanjang mungkin. Disamping data curah hujan diperlukan juga penyelidikan evapotranspirasi, kecepatan angin, arah angin, suhu udara, jumlah jam penyinaran matahari, dan kelembaban. kelembaban. 4)
Tekstur Tanah Selain membutuhkan air, tanaman juga membutuhkan tempat untuk tumbuh, yang dalam teknik irigasi dinamakan tanah. Tanah yang baik untuk usaha pertanian ialah tanah yang mudah dikerjakan dan bersifat produktif serta subur. Tanah yang baik tersebut memberi kesempatan pada akar tanaman untuk tumbuh dengan mudah, menjamin sirkulasi air dan udara serta baik pada zona perakaran dan secara relatif memiliki persediaan hara dan kelembaban tanah yang cukup. Tanaman membutuhkan air. Oleh karena itu, pada zone perakaran perlu tersedia lengas tanah yang cukup. Tetapi walaupun kelembaban tanah perlu dipelihara, air yang diberikan tidak boleh berlebih. Pemberian air harus sesuai dengan kebutuhan dan sifat tanah serta tanaman. t anaman.
2.3. 2.3.2. 2. Ke Kebu butah tah air tanam tanaman an
Kebutuhan air tanaman dipengaruhi oleh faktor-faktor evaporasi, transpirasi yang kemudian dihitung sebagai evapotranspirasi. 1)
Evaporasi Evaporasi adalah suatu peristiwa peubahan air menjadi uap. Dalam proses penguapan penguapan air berubah menjadi uap uap dengan adanya energi panas panas matahari. Laju evaporasi dipengaruhi oleh faktor lamanya penyinaran matahari, udara yang bertiup (angin), kelembaban udara, dan lain-lain. Terdapat
beberapa
metodeuntuk
menghitung
besarnya
evaporasi,
11
diantaranya adalah metode Penman. Rumus evaporasi dengan metode Penman adalah :
Eo 0,35 Pa Pu 1
U 2
100
Dengan : Eo
= Penguapan dalam mm/hari
Pa
= Teka Tekana nan n uap uap jenu jenuh h pad padaa suh suhu u rat rataa har haria ian n dal dalam am mmHg mmHg
Pu
= Tek Tekanan uap uap sebena benarn rny ya dalam lam mmH mmHg
U2
= Kecepata Kecepatan n angin angin pada ketinggian ketinggian 2 m dalam dalam mile/hari mile/hari,, sehing sehingga ga bentuk U2 dalam m/dt masih harus dikalikan dengan 24 x 60 x 60 x 1600
2)
Transpirasi Transpirasi adalah suatu proses pada peristiwa uap air meninggalkan tubuh tanaman dan memasuki atmosfir. Fakta iklim yang mempengaruhi laju transpirasi adalah intensitas penyinaran matahari, tekanan uap air di udara, suhu, kecepatan angin.
3)
Evapotranspirasi Evapotranspirasi adalah peristiwa berubahnya air menjadi uap ke udara bergerak dari permukaan tanah, permukaan air dan penguapan melaui tanaman. Jika air yang tersedia dalam tanah cukup banyak maka evapotranspirasi evapotranspirasi itu disebut disebut Evapotranspirasi Evapotranspirasi Potensial. Evapotranspirasi Evapotranspirasi sering disebut sebagai kebutuhan konsumtif tanaman yang merupakan jumlah air untuk evaporasi dari permukaan areal tanaman dengan air untuk transpirasi dari tubuh tanaman. t anaman. Faktor-faktor yang mempengaruhi evaporasi dan evapotranspirasi adalah suhu air, suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin, tekanan udara dan sinar matahari matahari yang saling berhubungan berhubungan satu dengan dengan yang lain. Rumus Penmann dalam bentuknya yang dimodifikasi yang menunjukkan evapotranspirasi evapotranspirasi potensial adalah seperti berikut: Eto = C(W. Rn + (1 (1 – W). f(U). f(U). (ea-ed) (ea-ed)
Dengan : ea
= Teka Tekana nan n uap uap jenu jenuh h (mba (mbar) r),, liha lihatt tabe tabell lamp lampir iran an
12
t
= Tempratur berdasarkan data dari stasiun pengamatan
ed
= Tekanan uap nyata, dimata : ed = RH . ea
RH
= Kelembaban udara relatif berdasarkan data dari stasiun pengamatan
F(U) = Fungsi angin, dimana : F(U) = 0,27 x (1 + U 2 /100) U2
= Kecepatan angin pada ketinggian 2 m, dimana : 1-W = Faktor pembobot
W
= Lihat tabel lampiran
Rn
= Rns – Rnl
Rns = Radiasi sinar matahari (mm/hari), dimana : Rns = (1-r) x Rs Rs
= Radiasi ekstra tereksterial / nilai angot (lihat lampiran)
n/N = Perbandingan penyinaran matahari dalam 1 hari yang dinyatakan dalam persen r
= Koefisien pemantulan / koefisien albedo
Rn1 = Radiasi gelombang panjang netto (mm/hari), dimana : Rn1 = f(T) x f(ed) x f(n/N) F(T) = Fungsi tempratur, dimana : F(T) = σ.T 4 O
T
= (t + 273 K)
σ
= (117,4 x 10 ) gcal/cm /hari
-9
2
f(ed) = Fungsi tekanan uap nyata, dimana : f(ed) = 0,34 – 0,044 ed
0,5
f(n/ N) = Fungsi perbandingan penyinaran matahari dalam 1 hari f(n/N) = 0,1 + 0,9 (n/N) c
= Koefisien bulanan untuk rumus Penman (lihat tabel lampiran)
13
Tabel 2.2 Koefisien Pemantulan (Koefisien Albedo) Sifat Permukaan
R
Air Terbuka
0,06
Batu
0,12 – 0,15
Rumput
0,08 – 0,09
anaman Hijau
0,20
Sumber: CD Soemarto, Hidrologi Teknik, 1995
Tabel 2.3 Harga w sesuai Temperatur dan Ketinggian 0
Temperatur C
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
W, pada Ketin ian (m) 0 500 1000 2000 3000 4000
0.43 0.45 0.46 0.49 0.52 0.55
0.46 0.48 0.49 0.52 0.55 0.58
0.49 0.51 0.52 0.55 0.58 0.61
0.52 0.54 0.55 0.58 0.61 0.64
0.55 0.57 0.58 0.61 0.64 0.66
0.58 0.60 0.61 0.64 0.66 0.69
0.61 0.62 0.64 0.66 0.69 0.71
0.64 0.65 0.66 0.69 0.71 0.73
0.66 0.67 0.69 0.71 0.73 0.76
0.68 0.70 0.71 0.73 0.75 0.78
0.71 0.72 0.73 0.75 0.77 0.79
0.73 0.74 0.75 0.77 0.79 0.81
0.75 0.76 0.77 0.79 0.81 0.83
0.77 0.78 0.79 0.81 0.82 0.84
0.78 0.79 0.80 0.82 0.84 0.85
0.80 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86
0.82 0.82 0.83 0.85 0.86 0.88
0.83 0.84 0.85 0.86 0.88 0.89
0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.90
0.85 0.85 0.87 0.88 0.89 0.90
Sumber: Diktat Kuliah Irigasi, Sujarwadi
Tabel 2.4 Tabel dalam gambar sebagai fungsi temperatur udara rata-rata (0C ) 0 Temperatur C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ea (m bar) 6,1 6,6 7,1 7,6 8,1 8,7 9,3 10,0 10,7 11,5 12,3 13,1 14,0 15,0 16,1 17,0 18,2 19,4 20,6 22,0 0 Temperatur C 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 ea (m bar) 23,4 24,9 26,4 28,1 29,8 31,7 33,6 35,7 37,8 40,1 42,4 44,9 47,6 50,3 53,2 56,2 59,4 62,8 66,3 69,9
Sumber: Diktat Kuliah Irigasi, Sujarwadi
14
Tabel 2.5 Harga dari F(U) = 0,27x(1 + U2 /100) pada tinggi 2 meter dinyatakan dalam km/hari
Angin km/hari
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0,30 0,32 0,35 0,38 100 0,54 0,57 0,59 0,62 0,65 200 0,81 0,84 0,86 0,89 0,92 300 1,08 1,11 1,13 1,16 1,19 400 1,35 1,38 1,40 1,43 1,46 500 1,62 1,65 1,67 1,70 1,73 600 1,89 1,92 1,94 1,97 2,00 700 2,16 2,19 2,21 2,24 2,27 800 2,43 2,46 2,48 2,51 2,54 900 2,70 Sumber: Diktat Kuliah Irigasi, Sujarwadi
0,41 0,68 0,95 1,22 1,49 1,76 2,03 2,30 2,57
0,43 0,70 0,97 1,24 1,51 1,78 2,05 2,32 2,59
0,46 0,73 1,00 1,27 1,54 1,81 2,08 2,35 2,62
0,49 0,76 1,03 1,30 1,57 1,84 2,11 2,38 2,65
0,51 0,78 1,05 1,32 1,59 1,86 2,13 2,40 2,67
Tabel 2.6 Faktor penyesuaian (c) untuk persamaan Penmann dengan modifikasi RH max = 30% Rs mm/hari
3
6
9
RH max = 60% 12
3
6
9
RH max = 90% 12
3
6
9
12
Usiang /Umalam = 4,0
Usiang (m/detik) 0 3 6 9 Usian (m/detik)
0.86 0.79 0.68 0.55
0.90 0.84 0.77 0.65
1.00 0.92 0.87 0.78
1.00 0.97 0.93 0.90
0.96 0.92 0.85 0.76
0.98 1.05 1.00 1.11 0.96 1.11 0.88 1.02 Usiang /Umalam = 3,0
1.05 1.19 1.19 1.14
1.02 0.99 0.94 0.88
1.06 1.10 1.10 1.01
1.10 1.27 1.26 1.16
1.10 1.32 1.33 1.27
0 3 6 9 Usiang (m/detik)
0.86 0.76 0.61 0.46
0.90 0.81 0.68 0.56
1.00 0.88 0.81 0.72
1.00 0.94 0.88 0.82
0.96 0.87 0.77 0.67
0.98 1.05 0.96 1.06 0.88 1.02 0.79 0.88 Usiang /Umalam = 2,0
1.05 1.12 1.10 1.05
1.02 0.94 0.86 0.78
1.06 1.04 1.01 0.92
1.10 1.18 1.15 1.06
1.10 1.28 1.22 1.18
0 3 6 9 Usian (m/detik)
0.86 0.69 0.53 0.37
0.90 0.76 0.61 0.48
1.00 0.85 0.74 0.65
1.00 0.92 0.84 0.76
0.96 0.83 0.70 0.59
0.98 1.05 0.91 0.99 0.80 0.94 0.70 0.84 Usiang /Umalam = 1,0
1.05 1.05 1.02 0.95
1.02 0.89 0.79 0.71
1.06 0.98 0.92 0.81
1.10 1.10 1.05 0.96
1.10 1.14 1.12 1.06
1.05 0.99 0.93 0.87
1.02 0.85 0.72 0.62
1.06 0.92 0.82 0.72
1.10 0.92 0.82 0.72
1.10 1.05 1.00 0.96
0 0.86 0.90 1.00 1.00 0.96 3 0.64 0.76 0.82 0.89 0.78 6 0.43 0.53 0.68 0.79 0.62 9 0.27 0.43 0.59 0.70 0.50 Sumber: Diktat Kuliah Irigasi, Sujarwadi
0.98 0.86 0.70 0.60
1.05 0.94 0.84 0.75
15
Tabel 2.7 Harga Rata rata dalam Evaporasi Ekivalen (mm/hari) untuk Belahan Bumi Selatan Lintang 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22
20 18 16 14 12
10 8 6 4 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
Jan.
Feb.
Mar.
Apr.
Mei.
Jun.
Jul.
Agust.
Sep.
Okt.
Nop.
Des.
17,5
14,7
10,9
7,0
4,2
3,1
3,5
5,5
8,9
12,9
16,5
18,2
17,6
14,9
11,2
7,5
4,7
3,5
4,0
6,0
9,3
13,2
16,6
18,2
17,7
15,1
11,5
7,9
5,2
4,0
4,4
6,5
9,7
13,4
16,7
18,3
17,8
15,3
11,9
8,4
5,7
4,4
4,9
6,9
10,2
13,7
16,7
18,3
17,8
15,5
12,2
8,8
6,1
4,9
5,4
7,4
10,6
14,0
16,8
18,3
17,9
15,7
12,5
9,2
6,6
5,3
5,9
7,9
11,0
14,2
16,9
18,3
17,9
15,8
12,8
9,6
7,1
5,8
6,3
8,3
11,4
14,4
17,0
18,3
17,9
16,0
13,2
10,1
7,5
6,3
6,8
8,8
11,7
14,6
17,0
18,2
17,8
16,1
13,5
10,5
8,0
6,8
7,2
9,2
12,0
14,9
17,1
18,2
17,8
16,2
13,8
10,9
8,5
7,3
7,7
9,6
12,4
15,1
17,2
18,1
17,8
16,4
14,0
11,3
8,9
7,8
8,1
10,1
12,7
15,3
17,3
18,1
17,7
16,4
14,3
11,6
9,3
8,2
8,6
10,4
13,0
15,4
17,2
17,9
17,6
16,4
14,4
12,0
9,7
8,7
9,1
10,9
13,2
15,5
17,2
17,8
17,5
16,5
14,6
12,3
10,2
9,1
9,5
11,2
13,4
15,6
17,1
17,7
17,4
16,5
14,8
12,6
10,6
9,6
10,0
11,6
13,7
15,7
17,0
17,5
17,3
16,5
15,0
13,0
11,0
10,0
10,4
12,0
13,9
15,8
17,0
17,4
17,1
16,5
15,1
13,2
11,4
10,4
10,8
12,3
14,1
15,8
16,8
17,1
16,9
16,4
15,2
13,5
11,7
10,8
11,2
12,6
14,3
15,8
16,7
16,8
16,7
16,4
15,3
13,7
12,1
11,2
11,6
12,9
14,5
15,8
16,5
16,6
16,6
16,3
15,4
14,0
12,5
11,6
12,0
13,2
14,7
15,8
16,4
16,5
16,4
16,3
15,5
14,2
12,8
12,0
12,4
13,5
14,8
15,9
16,2
16,2
16,4
16,1
15,5
14,4
13,1
12,4
12,7
13,7
14,9
15,8
16,0
16,0
15,8
16,0
15,6
14,7
13,4
12,8
13,1
14,0
15,0
15,7
15,8
15,7
15,5
15,8
15,6
14,9
13,8
13,2
13,4
14,3
15,1
15,6
15,5
15,4
15,3
15,7
15,7
15,1
14,1
13,5
13,7
14,5
15,2
15,5
15,3
15,1
15,0
15,5
15,7
15,3
14,4
13,9
14,1
14,8
15,3
15,4
15,1
14,8
Sumber: Diktat Kuliah Irigasi, Sujarwadi
16
Tabel 2.8. Parameter Besarnya Kemiringan Talud (m)
Sumber : KP 03 Perencanaan Irigasi Tabel 2.9 Parameter Koefisien Kekasaran Stickler (K)
Sumber : KP 03 Perencanaan Irigasi Tabel 2.10 Parameter Besarnya Tinggi Jagaan (w)
Sumber : KP 03 Perencanaan Irigasi
17
Tabel 2.11 Parameter Untuk Perhitungan Kemiringan Saluran (n)
Sumber : KP 03 Perencanaan Irigasi
2.3.3. Efisiensi Irigasi
Air yang diambil dari sumber air atau sungai yang dialirkan ke areal irigasi tidak semuanya dimanfaatkan oleh tanaman. Dalam praktek irigasi tejadi kehilangan air. Kehilangan air tersebut dapat berupa penguapan disaluran irigasi, rembesan dari saluran atau untuk keperluan lain ( rumah tangga ).
1)
Efisiensi Pengaliran Jumlah air yang dilepaskan dari bangunan sadap ke areal irigasi mengalami kehilangan air selama pengalirannya. Kehilangan air ini menentukan besarnya efisiensi pengaliran. EPNG = (Asa/Adb) x 100%
Dengan : EPNG
= Efisiensi pengaliran
Asa
= Air yang sampai di irigasi
Adb
= Air yang diambil dari bangunan sadap
18
2)
Efisiensi Pemakaian Efisiensi pemakaian adalah perbandingan antara air yang dapat ditahan pada zone perakaran dalam periode pemberian air, dengan air yang diberikan pada areal irigasi. EPMK = (Adzp/Asa) x 100% Dengan :
EPMK = Efisiensi pemakai
3)
Adzp
= Air yang dapat ditahan pada zone perakaran
Asa
= Air yang diberikan ( sampai ) diareal irigasi
Efisiensi Penyimpanan Apabila keadaan sangat kekurangan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi lengas tanah pada zone perakaran adalah Asp (air tersimpan penuh) dan air yang diberikan adalah Adk maka efisiensi penyimpanan adalah EPNY = (Adk/Asp) x 100%
Dengan : EPNY
= Efisiensi penyimpanan
Asp
= Air yang tersimpan
Adk
= Air yang diberikan Sesungguhnya jenis efisiensi tidak terbatas seperti tertulis diatas
karena nilai efisiensi dapat pula terjadi pada saluran primer, bangunan bagi, saluran sekunder dan sebagainya. Secara prinsip nilai efisiensi adalah :
EF Abdk Ahl Adbk x 100% Dengan : EF
= Efisiensi
Adbk
= Air yang diberikan
Ahl
= Air yang hilang
2.4. Pola Tanam dan Sistem Golongan
1)
Pola Tanam Untuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman, penentuan pola tanam
merupakan hal yang perlu dipertimbangkan. Pola tanam adalah suatu sistem dalam menentukan jenis-jenis tanaman atau pergiliran tanaman produksi pada
19
suatu daerah tertentu yang disesuaikan dengan persediaan air yang ada pada periode musim hujan dan musim kemarau. Tabel 2.12. Tabel Pola Tanam
2)
Sistem Golongan Untuk memperoleh tanaman dengan pertumbuhan yang optimal guna
mencapai produktifitas yang tinggi, maka penanaman harus memperhatikan pembagian air secara merata ke semua petak tersier dalam jaringan irigasi. Sumber air tidak selalu dapat menyediakan air irigasi yang dibutuhkan, sehingga harus dibuat rencana pembagian air yang baik, agar air yang tersedia dapat digunakan secara merata dan seadil-adilnya. Kebutuhan air yang tertinggi untuk suatu petak tersier adalah Q max, yang didapat sewaktu merencanakan seluruh sistem irigasi. Besarnya debit Q yang tersedia tidak tetap, bergantung pada sumber dan luas tanaman yang harus diairi. Pada saat-saat dimana air tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan air tanaman dengan pengaliran menerus, maka pemberian air tanaman dilakukan secara bergilir. Dalam musim kemarau dimana keadaan
air
mengalami
kritis,
maka
pemberian
air
tanaman
akan
diberikan/diprioritaskan kepada tanaman yang telah direncanakan.
2.5. Kebutuhan Air 2.5.1. Penyiapan Lahan
Kebutuhan air untukpenyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan air irigasi pada suatu proyek irigasi. Faktor-faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan adalah : a.
Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan
b.
Jumlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan.
20
Faktor-faktor penting yang menentukan lamanya jangka waktu penyiapan lahan adalah : a.
Tersedianyan tenaga kerja dan ternak penghela atau traktor untuk menggarap tanah
b.
Perlu memperpendek jangka waktu tersebut agar tersedia cukup waktu untuk menanam padi sawah atau padi ladang kedua.
1)
Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Pada umumnya jumlah air yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan dapat ditentukan berdasarkan kedalaman serta porositas tanah sawah. Rumus berikut dipakai untuk memperkirakan kebutuhan air untuk lahan PWR
Sa Sb N .d 1000
Pd FL
Dimana : PWR = Kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm) Sa
= Derajat kejenuhan tanah setelah penyiapan lahan dimulai (%)
Sb
= Derajat kejenuhan tanah sebelum penyiapan lahan dimulai (%)
N
= Porositas tanah dalam (%) pada harga rata-rata untuk kedalaman tanah
d
= Asumsi kedalaman tanah setelah pekerjaan penyiapan lahan (mm)
Pd
= Kedalaman genangan setelah pekerjaan penyiapan lahan (mm)
FL
= Kehilangan air sawah selama 1 hari (mm)
Untuk tanah berstruktur berat tanpa retak-retak, kebutuhan air untuk penyiapan lahan diambil 200 mm, ini termasuk air untuk penjenuhan dan pengolahan tanah.
2)
Kebutuhan Air selama Penyiapan Lahan Untuk perhitungan irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode yang dikembangkan oleh Van de Goor dan Zijlstra (1968). Metode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam lt/dt selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus sebagai berikut : k
k
IR= Me /(e - 1)
21
Dengan : IR
= Kebutuhan air irigasi ditingkat persawahan (mm/hari)
M
= Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang sudah dijenuhkan M = Eo + P (mm/hari)
Eo
= Evaporasi air terbuka yang diambil 1:1 Eto selama penyiapan lahan (mm/hari)
P
= Perkolasi
k
= MT/S
T
= Jangka waktu penyiapan lahan (hari)
S
= Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm, yakni 200 + 50 = 250 mm seperti yang sudah diterangkan diatas.
e
= Eksponensial Waktu yang diperlukan untuk penyiapan lahan tergantung pada
kondisi di lapangan, biasanya antara 30 – 45 hari. Untuk daerah proyek baru, jangka waktu penyiapan lahan akan ditetapkan berdasarkan kebiasaan yang berlaku di daerah sekitarnya. Sebagai pedoman, diambil jangka waktu penyiapan lahan 45 hari untuk menyelesaikan penyiapan lahan di seluruh petak tersier. Untuk penjenuhan dan pengolahan tanah diperlukan lapisan air setebal 200 mm ditambah 50 mm lapisan air awal setelah transplantasi selesai, secara keseluruhan lapisan air yang diperlukan menjadi 250 mm. Bila lahan telah dibiarkan selama jangka waktu yang lama (2,5 bulan atau lebih) maka lapisan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan diambil 300 mm. Berdasarkan perhitungan di atas, besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan dapat dilihat pada tabel berikut.
22
Tabel 2.13 Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Eo + P mm / hari
T = 30 hari S = 250 S = 300 mm mm
5
T = 45 hari S = 250 S = 300 mm mm
12,7
8,4
9,5
5,5
11,1
13
8,8
9,8
6 6,5
11,4 11,7
13,3 13,6
9,1 9,4
10,1 10,4
7 7,5 8
12 12,3 12,6
13,9 14,2 14,5
9,8 10,1 10,5
10,8 11,1 11,4
8,5 9
13 13,3
14,8 15,2
10,8 11,2
11,8 12,1
9,5 10
13,6 14
15,5 15,8
11,6 12
12,5 12,9
10,5
14,3
16,2
12,4
13,2
11
14,7 15
16,5
12,8
13,6
Sumber : KP – 01, tahun 1986
2.5.2. Penggunaan Konsumtif
Penggunaan konsumtif adalah jumlah air yang dipakai oleh tanaman untuk proses fotosintesis dati tanaman tersebut, penggunaan konsumtif dihitung dengan rumus berikut : Et c = K c . E to
Dengan : Etc
= evapotranspirasi tanaman (mm/hari)
Eto
= evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari)
Kc
= Koefisien tanaman
Besarnya koefisien tanaman padi dan palawija menurut Prosida dan FAO dapat dilihat pada tabel berikut.
23
Tabel 2.14 Koefisien Tanaman (Kc) Periode Tengah
Padi
FAO
Nedeco / Prosida
Kedelai
Varietas
Varietas
Varietas
Varietas
Biasa
Unggul
Biasa
Unggul
1
1.20
1.20
1.10
1.10
0.50
2
1.20
1.27
1.10
1.10
0.75
3
1.30
1.33
1.10
1.05
1.00
4
1.40
1.30
1.10
1.05
1.00
5
1.35
1.30
1.10
0.95
0.82
6
1.24
0.00
1.05
0.00
0.45
7
1.12
0.95
8
0.00
0.00
Bulanan
Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985
2.5.3.
Perkolasi
Perkolasi adalah gerakan air ke bawah dari zona tidak jenuh yang terletak di antara permukaan sampai ke permukaan air tanah (zona jenuh). Karena belum ada pengukuran secara langsung di lapangan, maka besarnya perkolasi yang terjadi pada masing-masing lokasi daerah irigasi adalah berbeda. Besarnya perkolasi masing-masing daerah itu diambil berdasarkan jenis tanah di daerah tersebut. Laju perkolasi sangat tergantung kepada sifat-sifat tanah. Pada tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik, laju perkolasi dapat mencapai 1-3 hari. Pada tanah-tanah yang lebih ringan, lau perkolasi bisa lebih tinggi. Dari hasil-hasil penyelidikan tanah pertanian dan penyelidikan kelulusan, besarnya laju perkolasi serta tingkat kecocokan tanah untuk pengolahan tanah tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. Perembesan terjadi akibat meresapnya air melalui tanggul sawah.
24
2.5.4. Penggantian Lapisan Air
Penggantian lapisan air dilakukan setelah pemupukan. Penggantian lapisan air dilakukan menurut kebutuhan. Jika tidak ada penjadwalan semacam itu, lakukan penggantian sebanyak 2 kali, masing-masing 50 mm (atau 3,3 mm/hari selama 1/2 bulan) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi.
2.6. Debit Andalan
Debit andalan adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi yang dapat dipakai untuk irigasi. Tabel 2.11 berikut menyajikan ringkasan metode perhitungan debit andalan. Tabel 2.15 Debit Andalan No. 1
2
Catatan Debit
Parameter Perencanaan a. Data Cukup Analisis Frekuensi Distribusi Debit rata(20 tahun atau Frekuensi Normal rata tengah lebih) bulanan dengan kemungkinan tak terpenuhi 20% b. Data terbatas Analisis frekuensi. Rangkaian Seperti pada debit dihubungkan dengan 1.a dengan rangkaian curah hujan yang ketelitian mencakup waktu lebih lama kurang dari itu. Data minimal atau tidak ada
Metode
a. Metode Simulasi Perimbangan Air dari DR. Mock atau metode serupa lainnya. Curah hujan di daerah aliran sungai, evapotranspirasi, vegetasi, tanah dan karakteristik geologis daerah aliran sebagai data masukan.
Seperti pada 1.b dengan ketelitian kurang dari itu.
b. Perbandingan dengan daerah aliran sungai di dekatnya. 3
Data tidak ada
Metode kapasitas saluran. Aliran rendah dihitung dari muka air rendah, potongan melintang sungai & kemiringan yang sudah diketahui. Metode tidak tepat, hanya sebagai cek.
Seperti pada 1,b dengan ketelitian kurang dari itu.
25
Debit Andalan merupakan debit dari suatu sumber air ( misalnya sungai ) yang diharapkan dapat disadap untuk keperluan irigasi. Debit Andalan yang digunakan dalam perencanaan Jaringan Irigasi ini menggunakan persamaan metode rational sebagai berikut : Q = k.C.I.A
Dimana : 3
Q
= Debit andalan (m /dt)
k
= 0,278
C
= Runoff coefficient (0,08 untuk tanah pertanian)
I
= Intensitas curah hujan / R80 (mm/hari)
A
= Luas daerah yang dialiri (km )
2
2.6.1. Debit yang Dibutuhkan
Dari hasil perhitungan kebutuhan air setiap bulannya maka dapat diperoleh debit yang dibutuhkan pada setiap pola tanam: Q
=
A NFR
Eff
Dimana : 3
Q
= Debit yang dibutuhkan (m / dt)
A
= Luas daerah yang dialiri (ha)
NFR
= Kebutuhan air tanaman di sawah (lt / dt / ha)
Eff
= Efisiensi irigasi
2.6.2.
Debit Saluran
Untuk menghitung debit saluran digunakan rumus: a.
Saluran Primer Q=
b.
A x NFR Eff primer x Eff sekunder x Eff tersier
Saluran Sekunder Q=
A x NFR Eff sekunder x Eff tersier
26
c.
Saluran Tersier Q=
A x NFR Eff tersier
Dimana : 3
Q
= Debit salur n (m / dt)
A
= Luas daera yang dialiri (ha)
NFR
= Kebutuhan air tanaman di sawah (lt / dt / ha)
Eff
= Efisiensi irigasi
2.7. Perencanaan intu Sorong
Muka air di saluran primer dan saluran cabang dapat diatur pada batas-batas tertentu oleh bangun n pengatur. Pada desain irigasi ini banguna bagi dan sadap direncanakan
meng gunakan pintu sorong sebagai pintu
pengatur untuk
mengendalikan ting i muka air pada saluran. Rumus debit unt uk pintu sorong adalah: Q
= K . μ . a . b. 2.g.h1
Dimana : 3
Q
= Debit (m / dt)
K
= Faktor aliran tenggelam
μ
= Koefisien debit
a
= Bukaan pintu (m)
b
= Lebar pintu (m)
g
= Percepatan grafitasi (m / dt)
h1
= Kedalaman air di depan pintu di atas ambang (m)
2
Gambar 2.4 Aliran dibawah Pintu Sorong Dengan Dasar
orizontal
27
2.8. Perencanaan Jaringan Irigasi 2.8.1. Data yang Diperlukan
Perencanaan yang sesungguhnya dimulai dengan pengumpulan data-data yang diperlukan. Adapun data-data tersebut dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu: 1.
Data Non-Teknis Data non-teknis yaitu dapat berupa : a. Keadaan sosial ekonomi penduduk b. Keadaan lingkungan daerah setempat c. Tata guna lahan
2.
Data Teknis Data teknis yaitu dapat berupa : a. Data hidrologi b. Peta tofopografi c. Peta situasi
2.8.2.
Perencanaan Jaringan Tersier
Perencanaan jaringan tersier dapat dibagi atas dua bagian, yaitu : 1.
Perencanaan no-teknis a. Memberikan pengertian kepada penduduk bahwa jaringan irigasi yang direncanakan akan bermanfaat bagi penduduk setempat. b. Melibatkan penduduk untuk ikut serta membuat jaringan tersebut, sehingga penduduk mempunyai rasa memiliki. c. Memberikan pengertian tentang pengolahan petak tersier.
2.
Perencanaan teknis a. Berdasarkan data, tanaman apa saja yang akan ditanam pada sebagian petak tersier, sehingga dapat diperkirakan luasnya. b. Tiap-tiap petak harus direncanakan dengan petak yang jelas. Sangat dianjurkan adanya penggunaan batas-batas yang sudah ada misalnya jalan, bukit, lembah, sungai dan sebagainya. c. Luas petak sedemikian sehingga memudahkan dalam pengelolaan. Luas petak diambil kira-kira sebagai berikut:
28
Daerah datar
: 200 – 300 Ha
Daerah agak miring
: 100 – 200 Ha
Daerah berbukit
: 50 – 100 Ha
d. Bentuk petak diusahakan bujur sangkar atau mendekati dengan perbandingan antara lebar dan panjangnya berkisar antara 1:1,5. e. Letak petak diusahakan sedekat mungkin dengan saluran pembawa. f. Setiap bidang dari satu petak harus dapat menggunakan air dan membuang kelebihan air secara baik, untuk itu maka bangunan bagi ditempatkan pada bagian yang lebih rendah.
2.8.3. Perancanaan Jaringan Utama
Perencanaan jaringan utama terdiri dari: 1.
Menentukan letak bangunan utama Menentukan letak bangunan sadap sebaiknya direncanakan pada bagian sungai yang lurus, pada tanah yang kuat.
2.
Merencanakan saluran primer Saluran primer dibuat mengikuti arah garis trase dan dimulai dari bangunan penyadap. Hal ini dimaksudkan agar tinggi hilang kecil, sehingga tidak diperlukan bangunan pemecah energi, juga dimaksudkan agar saluran dapat mengairi daerah seluas mungkin.
3.
Merencanakan saluran sekunder Saluran sekunder hendaknya direncanakan sebagai saluran punggung dan dibuat tegak lurus arah trase. Hal ini dimaksudkan agar saluran sekunder dapat mengairi daerah yang ada di kanan dan kirinya.
4.
Perencanaan bangunan pelengkap Bangunan pelengkap yang direncanakan sesuai dengan kondisi lapangan yang ada dan kebutuhan dalam usaha memenuhi penyediaan air di tingkat persawahan.
29
2.8.4. Tahap-Tahap Pelaksanaan Perencanaan
Tahap-tahap pelaksanaan perencanaan yaitu: 1.
Merencanakan tata letak dan pemberian nama saluran dan petak. Adapun cara pemberian nama adalah sebagai berikut: a. Bendung diberi nama sesuai dengan nama desa terpenting yang dekat dengan tempat pengambilan airnya. b. Saluran induk diberi nama sesuai dengan nama desa yang mendapat layanan air irigasi dari saluran induk tersebut. c. Saluran sekunder diberi nama sesuai dengan nama desa yang mendapat layanan air irigasi dari saluan tersebut. d. Bangunan bagi/sadap di sebelah hulunya ditambah indeks 1, 2, 3, dan seterusnya. e. Bangunan persilangan seperti gorong-gorong, talang, bangunan terjun dan sebagainya diberi nama sesuai dengan nama ruas saluran di mana bangunan itu terletak dan ditambah dengan indeks a, b, c, dan seterusnya. f. Petak tersier diberi nama sesuai dengan nama bangunan sadap di tempat air tersebut diambil dan diberi kode kanan, kiri atau tengah.
2.
Menghitung luas tiap petak tersier. Menghitung luas petak tersier dimaksudkan untuk kemudian dapat dihitung
kebutuhan air untuk setiap petak tersier, sehingga dapat ditentukan dimensi saluran tersier. 3.
Menghitung kebutuhan air di petak sekunder.
4.
Menghitung debit andalan sungai.
5.
Mendimensi saluran.
2.9. Dimensi Saluran
Menurut asalnya, saluran dapat digolongkan atas saluran alam dan saluran buatan. Saluran alam meliputi semua alur air yang terdapat secara alamiah di bumi. Sedangkan saluran buatan dibentuk oleh manusia. Penampang saluran buatan biasanya direncanakan berdasarkan bentuk geometris yang umum. Tabel 2.12 merupakan daftar bentuk geometris yang biasa dipakai.
30
Tabel 2.16 Bentuk-Bentuk Geometris Penampang Saluran No.
Penampang
1.
M.A.N
Luas
Keliling Basah
Jari-jari Hidrolis
(A)
(P)
(R)
b.h
b + 2h
b .h b 2h
w
h
b
2.
(b+m.h)h
w
M.A.N
m
b+2h
1 m2
h
(b m) h b 2h 1 m2
1 m.h
3. 2
m.h
w
2h
1 m2
2 1 m2
h
h
4. 1/8 (θ-sin
½.θ.d
¼ (1- sin θ/ θ)d
2
θ)d d
M.A.N
θ h
h
h
Sumber: Ven Te Chow, Hidrolika Saluran terbuka, 1989
Keterangan tabel: b
= Lebar dasar saluran
h
= Tinggi air
m
= Kemiringan talud
w
= Tinggi jagaan Untuk pengaliran air irigasi, saluran berpenampang trapesium adalah
bentuk penampang saluran yang paling umum dan paling ekonomis digunakan. Dimensi saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning berikut : V
= (1/ n) x R
2/3
1/2
xI
31
Q
=AxV
dengan: V
= Kecepatan aliran (m / dt)
n
= Koefisien Manning
R
= Jari-jari hidrolis (m)
I
= Kemiringan saluran
Q
= Debit saluran (m / dt)
3
Untuk menentukan tinggi jagaan dipakai standar yang disarankan oleh Departemen Pekerjaan Umum.
32
BAB III DATA DAN PERENCANAAN
3.1. Data Hidrologi
1.
Data Stasiun Hidrologi
:5
o
6’ LS dan
o
4
101
o
17’BT
/
o
30’ LS dan 104 35’BT
2.
Elevasi Lokal
: 13 m
3.
Tinggi Pengukura (x)
: 60 Mdpl
4.
Data Curah Hujan
: Tahun 2005 s.d. 2014 (Lihat Lampiran)
5.
Perbandingan Usiang /Umalam
:4
6.
Masa Penyiapan Lahan
: 30 Hari
7.
Pola Tanam
: Padi-Padi-Palawija
3.2. Data Klimatologi
Data klimatologi yang digunakan meliputi tempratur, penyinaran matahari, kelembaban udara, dan kecepatan angin.
3.3. Tempratur (t)
Data temperatur udara rata-rata bulanan adalah sebagai berikut :
33
Tabel 3.1. Tabel Temperatur Maksimum Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI RIAU DATA KLIMATOLOGI Data : Temperatur Maksimum Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jan 31,3 31,4 31,6 32,4 33,1 33,2 32,7 31,6 31,2 32,4
Feb 33,6 33,7 32,9 33,1 31,2 33,2 32,4 31,6 33,2 32,8
Mar 32,1 31,5 32,6 31,8 33,1 33,2 32,7 32,8 31,2 33,2
Apr 33,6 32,5 32,9 31,5 31,2 32,9 32,2 33,3 34,1 31,2
Mei 32,5 33,1 33,9 31,2 31,6 34,0 32,5 33,6 31,9 30,4
Min Max Rata-rata
31,2 33,2 32,09
31,2 33,7 32,77
31,2 33,2 32,42
31,2 34,1 32,54
30,4 34,0 32,47
Temperatur Maks imum Jun Jul 31,3 32,4 33,5 32,2 32,7 33,1 32,5 33,5 31,6 30,8 31,5 31,5 32,6 33,4 32,8 33,6 32,0 33,3 31,1 31,2 31,1 33,5 32,16
30,8 33,6 32,50
Agust 31,8 32,4 33,2 32,5 33,6 32,9 31,2 30,9 32,1 33,8
Sep 32,3 32,7 33,4 33,5 30,8 31,5 33,4 33,6 33,3 31,2
Okt 32,7 31,0 32,1 32,5 31,2 32,5 33,1 32,6 30,9 31,2
Nop 32,4 33,2 34,1 30,6 32,1 34,0 32,5 33,6 31,8 30,1
Des 33,3 30,7 33,6 32,5 33,1 32,6 34,0 31,2 32,8 32,7
30,9 33,8 32,44
30,8 33,6 32,57
30,9 33,1 31,98
30,1 34,1 32,44
30,7 34,0 32,65
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
34
Tabel 3.2. Tabel Temperatur Minimum Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Te mperatur Minimum Temperatur Minimum
Bulan Tahun 2005
Jan 22,3
Feb 20,1
Mar 21,7
Apr 21,5
Mei 20,3
Jun 24,0
Jul 23,1
Agust 23,6
Sep 23,6
Okt 23,0
Nop 22,5
Des 21,5
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
22,6 21,3 23,9 23,0 21,9 20,3 25,1 20,5 23,6
21,9 22,5 22,1 22,3 22,5 20,3 20,0 22,4 20,5
23,6 20,5 23,6 20,3 20,9 20,4 20,2 20,1 23,4
23,9 20,8 23,8 24,0 26,1 23,8 20,6 23,9 24,1
20,6 21,6 20,5 23,6 24,3 22,5 21,3 20,5 22,0
21,3 23,6 20,5 23,6 21,5 20,1 21,5 20,1 22,0
22,6 23,9 20,8 23,8 23,6 20,3 23,6 20,4 20,9
21,5 20,5 21,6 20,5 22,9 21,3 22,9 21,3 22,5
22,5 22,9 21,3 22,5 23,9 22,5 23,9 22,5 22,4
22,6 20,9 20,1 22,3 21,8 22,6 21,8 22,6 23,9
21,9 21,8 22,7 23,8 20,1 22,0 20,1 22,0 21,9
20,4 21,6 20,4 21,6 20,5 23,6 22,9 24,9 23,6
Min Max Rata-rata
20,3 25,1 22,45
20,0 22,5 21,46
20,1 23,6 21,47
20,6 26,1 23,25
20,3 24,3 21,72
20,1 24,0 21,82
20,3 23,9 22,30
20,5 23,6 21,86
21,3 23,9 22,80
20,1 23,9 22,16
20,1 23,8 21,88
20,4 24,9 22,10
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
35
Tabel 3.3. Temperatur Udara Rata-Rata Tiap Bulan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Perhitungan Temperatur Rata-rata Bulan
Temperatur Rata-rata
Min Max Rerata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sept
Okt
Nov
Des
20,30 33,20 26,75
20,00 33,70 26,85
20,10 33,20 26,65
20,60 34,10 27,35
20,30 34,00 27,15
20,10 33,50 26,80
20,30 33,60 26,95
20,50 33,80 27,15
21,30 33,60 27,45
20,10 33,10 26,60
20,10 34,10 27,10
20,40 34,00 27,20
Temperature udara rata-rata tiap bulan (to C) Bulan o
t C
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
26,75
26,85
26,65
27,35
27,15
26,80
26,95
27,15
27,45
26,60
27,10
27,20
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
36
Tabel 3.4. Tabel Temperatur Maksimum Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Temperatur Maksimum Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Min Max Rata-rata
Jan 31,3 33,2 32,9 31,6 31,2 33,2 32,4 31,6 32,7 32,4
Feb 33,6 31,6 32,7 31,6 33,1 33,2 32,9 31,6 30,3 32,8
Mar 32,1 33,2 32,9 31,5 30,1 32,9 32,2 33,6 34,0 33,2
Apr 33,6 33,2 33,9 31,2 31,6 34,0 32,5 33,6 31,9 31,2
Mei 32,5 33,4 33,6 32,5 31,6 31,5 32,6 32,8 32,0 30,4
31,2 33,2 32,25
30,3 33,6 32,34
30,1 34,0 32,57
31,2 34,0 32,67
30,4 33,6 32,29
Temperatur Maksimum Jun Jul 31,3 32,4 32,6 32,6 33,1 33,0 33,5 32,5 30,8 33,6 31,5 32,9 33,4 31,2 33,6 30,9 33,3 32,1 31,1 31,2 30,8 33,6 32,42
30,9 33,6 32,24
Agust 31,8 32,6 33,1 33,5 30,8 31,5 33,4 33,6 33,3 33,8
Sep 32,3 31,2 33,0 32,5 31,2 32,5 33,1 32,6 30,5 31,2
Okt 32,7 31,0 32,1 32,5 31,2 32,5 33,1 32,6 30,9 31,2
Nop 32,4 33,2 34,1 30,6 32,1 34,0 32,5 33,6 31,8 30,1
Des 33,3 30,7 33,6 32,5 33,1 32,6 34,0 31,2 32,8 32,7
30,8 33,8 32,74
30,5 33,1 32,01
30,9 33,1 31,98
30,1 34,1 32,44
30,7 34,0 32,65
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
37
Tabel 3.5. Tabel Temperatur Manimum Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Temperatur Minimum Temperatur Minimum
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jan 22,3 22,3 22,6 21,3 24,3 20,3 20,1 21,3 21,5 23,6
Feb 20,1 20,1 21,3 21,5 21,9 23,0 21,9 21,5 21,6 20,5
Mar 21,7 21,9 21,5 21,6 22,5 23,1 22,6 20,3 20,1 23,4
Apr 21,5 22,6 20,3 20,1 22,0 21,9 20,3 21,6 20,1 24,1
Mei 20,3 20,3 21,6 21,9 22,5 22,1 22,3 22,5 20,3 22,0
Jun 24,0 24,0 21,3 23,6 20,5 23,6 20,3 20,9 21,5 22,0
Jul 23,1 22,6 23,9 20,1 23,8 24,0 20,5 23,6 20,4 20,9
Agus t 23,6 21,5 20,3 21,6 20,5 23,6 21,5 22,9 21,3 22,5
Sep 23,6 22,5 22,9 21,3 22,5 23,9 22,5 23,9 22,5 22,4
Okt 23,0 22,6 20,9 20,1 22,3 21,8 22,6 21,8 22,6 23,9
Nop 22,5 21,9 21,8 22,7 23,8 20,1 22,0 20,1 22,0 21,9
Des 21,5 20,4 21,6 20,4 21,6 20,5 23,6 22,9 24,9 23,6
Min Max Rata-rata
20,1 24,3 21,96
20,1 23,0 21,34
20,1 23,4 21,87
20,1 24,1 21,45
20,3 22,5 21,58
20,3 24,0 22,17
20,1 24,0 22,29
20,3 23,6 21,93
21,3 23,9 22,80
20,1 23,9 22,16
20,1 23,8 21,88
20,4 24,9 22,10
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
38
Tabel 3.6. Temperatur Udara Rata-Rata Tiap Bulan Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Perhitungan Temperatur Rata-rata Bulan
Temperatur Rata-rata
Min Max Rerata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agus t
Sept
Okt
Nov
Des
20,10 33,20 26,65
20,10 33,60 26,85
20,10 34,00 27,05
20,10 34,00 27,05
20,30 33,60 26,95
20,30 33,60 26,95
20,10 33,60 26,85
20,30 33,80 27,05
21,30 33,10 27,20
20,10 33,10 26,60
20,10 34,10 27,10
20,40 34,00 27,20
Tabel 3.1 Temperature udara rata-rata tiap bulan (t o C) Bulan o
t C
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agus t
Sep
Okt
Nop
Des
26,65
26,85
27,05
27,05
26,95
26,95
26,85
27,05
27,20
26,60
27,10
27,20
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
39
3.4. Penyinaran Matahari (n/N)
Data penyinaran matahari rata-rata bulanan adalah sebagai berikut : Tabel 3.7. Penyinaran Matahari Rata-Rata Bulanan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Rata-rata Penyinaran Mata hari (%) Rata-rata Penyinaran Matahari (% )
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
32,2 45,6 47,3 43,0 47,3 43,0 42,0 42,0 32,9 25,9
36,5 41,3 32,1 39,0 32,1 39,0 32,5 32,5 8,0 40,6
36,5 45,2 41,3 39,5 41,3 39,5 36,2 36,2 31,2 36,9
45,6 45,2 41,3 40,6 41,3 40,6 38,9 38,9 48,0 26,5
32,5 30,9 30,9 42,3 41,7 42,3 41,7 46,3 46,3 30,0
48,9 36,7 36,7 29,8 25,1 29,8 25,1 26,9 26,9 26,4
31,5 30,9 30,0 31,9 34,5 31,9 34,5 32,7 32,7 42,9
48,2 36,7 48,6 26,5 23,9 26,5 23,9 24,8 24,8 40,0
31,2 30,0 48,6 26,5 23,9 26,5 23,9 24,8 24,8 40,2
45,3 48,6 26,8 23,9 26,7 23,9 26,7 35,2 35,2 42,3
24,7 26,8 23,9 26,7 23,9 26,7 35,2 35,2 38,7 31,6
35,2 43,2 35,6 43,2 23,8 23,8 27,8 29,3 27,8 29,3
Min Max Rata-rata
25,9 47,3 40,12
8,0 41,3 33,36
31,2 45,2 38,38
26,5 48,0 40,69
30,0 46,3 38,49
25,1 48,9 31,23
30,0 42,9 33,35
23,9 48,6 32,39
23,9 48,6 30,04
23,9 48,6 33,46
23,9 38,7 29,34
23,8 43,2 31,90
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
40
Tabel 3.8. Penyinaran Matahari Rata-Rata Bulanan Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOF ISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Rata-rata Penyinaran Matahari (%) Rata-rata Penyi naran Matahari (% )
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agus t
Sep
Okt
Nop
Des
32,2 28,6 41,2 48,3 41,2 48,3 36,6 36,6 32,9 25,9
36,5 24,5 35,9 32,1 35,9 32,1 36,0 36,0 8,0 40,6
36,5 45,6 47,3 43,0 47,3 43,0 42,0 42,0 31,2 36,9
45,6 41,3 32,1 39,0 32,1 39,0 32,5 32,5 48,0 26,5
32,5 45,2 41,3 39,5 41,3 39,5 36,2 36,2 46,3 30,0
48,9 45,2 41,3 40,6 41,3 40,6 38,9 38,9 26,9 26,4
31,5 30,9 42,3 41,7 42,3 41,7 46,3 46,3 32,7 42,9
48,2 36,7 29,8 25,1 29,8 25,1 26,9 26,9 24,8 40,0
31,2 30,0 31,9 34,5 31,9 34,5 32,7 32,7 24,8 40,2
45,3 48,6 26,5 23,9 26,5 23,9 24,8 24,8 35,2 42,3
24,7 26,8 23,9 26,7 23,9 26,7 35,2 35,2 38,7 31,6
35,2 43,2 35,6 43,2 23,8 23,8 27,8 29,3 27,8 29,3
Min Max Rata-rata
25,9 48,3 37,18
8,0 40,6 31,76
31,2 47,3 41,48
26,5 48,0 36,86
30,0 46,3 38,80
26,4 48,9 38,90
30,9 46,3 39,86
24,8 48,2 31,33
24,8 40,2 32,44
23,9 48,6 32,18
23,9 38,7 29,34
23,8 43,2 31,90
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
41
3.5. Kelembaban Udara (RH)
Data kelembaban udara rata-rata bulanan adalah sebagai berikut : Tabel 3.9. Kelembaban Udara Maksimum Bulanan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA
PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Kelembaban Maksimum Kelembaban Maks imum
Bulan Tahun
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
93 98 98 97 91 90 89 86 89 86
89 94 94 93 97 98 97 98 82 82
96 86 86 89 85 81 85 81 87 87
84 92 93 97 94 97 94 88 88 89
86 82 85 86 87 86 87 81 81 93
89 87 81 80 91 80 91 94 94 96
93 89 85 82 80 82 80 87 87 85
92 95 89 85 86 87 86 87 88 87
93 89 97 94 85 86 85 86 81 80
98 97 91 94 97 92 97 92 85 87
93 91 94 97 92 97 92 85 85 86
95 92 94 86 95 86 95 82 82 95
Min Max Rata-rata
86 98 91,70
82 98 92,40
81 96 86,30
84 97 91,60
81 93 85,40
80 96 88,30
80 93 85,00
85 95 88,20
80 97 87,60
85 98 93,00
85 97 91,20
82 95 90,20
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
42
Tabel 3.10. Kelembaban Udara Minimum Bulanan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Kelembaban Minimum Kelembaban Minimum
Bulan Tahun
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
71 52 53 67 53 67 64 64 57 64
67 65 68 70 63 70 63 56 56 59
56 59 54 62 63 62 63 56 56 59
65 63 60 56 54 56 54 58 58 59
59 54 56 50 52 50 52 58 58 53
63 56 56 52 59 52 59 58 58 57
54 65 53 50 52 50 52 58 58 53
56 60 61 52 59 52 59 58 58 57
61 56 52 52 53 52 53 58 58 54
58 54 61 61 62 61 62 54 5 62
65 56 53 53 52 53 52 50 50 60
62 63 65 65 60 65 60 52 52 53
Max Min Rata-rata
71 52 61,20
70 56 63,70
63 54 59,00
65 54 58,30
59 50 54,20
63 52 57,00
65 50 54,50
61 52 57,20
61 52 54,90
62 5 54,00
65 50 54,40
65 52 59,70
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
43
Tabel 3.11. Kelembaban Rata-Rata Tiap Bulan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Perhitungan Kelembaban Relatif (%) Bulan
Kelembaban Relatif (% ) Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sept
Okt
Nov
Des
RH% Min
52,00
53,00
52,00
56,00
54,00
54,00
50,00
52,00
50,00
5,00
50,00
52,00
Max
98,00
98,00
96,00
97,00
93,00
96,00
93,00
95,00
97,00
98,00
97,00
95,00
Rerata
75,00
75,50
74,00
76,50
73,50
75,00
71,50
73,50
73,50
51,50
73,50
73,50
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
44
Tabel 3.12. Kelembaban Udara Maksimum Bulanan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Kelembaban Maksimum Kelembaban Maksimum
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Min Max Rata-rata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agus t
Sep
Okt
Nop
Des
93 93 97 98 97 98 82 82 89 86
89 89 85 81 85 81 87 87 82 82
96 93 96 94 96 94 90 90 87 87
84 85 87 90 87 90 94 94 88 89
86 81 80 91 80 91 94 94 81 93
89 85 82 80 82 80 87 87 94 96
93 93 97 94 97 94 88 88 87 85
92 85 86 87 86 87 81 81 88 87
93 94 85 86 85 86 85 85 81 80
98 94 97 92 97 92 85 85 85 87
93 91 94 97 92 97 92 85 85 86
95 92 94 86 95 86 95 82 82 95
82,0 98,0 91,50
81,0 89,0 84,80
87,0 96,0 92,30
84,0 94,0 88,80
80,0 94,0 87,10
80,0 96,0 86,20
85,0 97,0 91,60
81,0 92,0 86,00
80,0 94,0 86,00
85,0 98,0 91,20
85,0 97,0 91,20
82,0 95,0 90,20
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
45
Tabel 3.13. Kelembaban Udara Minimum Bulanan Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Kelembaban Minimum Kelembaban Minimum
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Max Min Rata-rata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
71 61 60 61 60 56 56 57 57 64
67 70 63 70 63 56 56 59 68 62
56 62 61 60 61 60 56 56 57 52
65 56 70 63 70 63 56 56 59 62
59 50 62 63 62 63 56 56 59 62
63 52 56 54 56 54 58 58 59 64
54 52 50 52 50 52 58 58 53 57
56 61 52 59 52 59 58 58 57 61
61 56 52 53 52 53 58 58 54 50
58 54 61 62 61 62 54 5 62 63
65 56 53 52 53 52 50 50 60 52
62 63 65 60 65 60 52 52 53 54
56,0 71,0 60,30
56,0 70,0 63,40
52,0 62,0 58,10
56,0 70,0 62,00
50,0 63,0 59,20
52,0 64,0 57,40
50,0 58,0 53,60
52,0 61,0 57,30
50,0 61,0 54,70
5,0 63,0 54,20
50,0 65,0 54,30
52,0 65,0 58,60
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
46
Tabel 3.14. Kelembaban Rata-Rata Tiap Bulan Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Tabel 3.2 Pe rhitungan Kele mbaban Relatif (% ) Bulan
Kelembaban Relatif (% ) Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agus t
Sept
Okt
Nov
Des
71,00 98,00 84,50
70,00 89,00 79,50
62,00 96,00 79,00
70,00 94,00 82,00
63,00 94,00 78,50
64,00 96,00 80,00
58,00 97,00 77,50
61,00 92,00 76,50
61,00 94,00 77,50
63,00 98,00 80,50
65,00 97,00 81,00
65,00 95,00 80,00
RH % M in M ax Rerata
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
47
3.6. Kecepatan Angin (U)
Data kecepatan angin rata-rata bulanan adalah sebagai berikut : Tabel 3.15. Kecepatan Angin Bulanan Stasiun I
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Rata-rata Kecepatan Angin (Km/Jam) Rata-rata Kecepatan Angin (Km/jam)
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Min Max Rata-rata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
2,3 8,2 10,3 8,2 10,3 10,6 10,6 11,0 12,3 15,9
11,2 10,3 9,2 10,3 9,2 8,0 8,0 12,3 11,3 2,3
13,6 14,5 13,5 10,2 13,5 10,2 12,8 12,8 14,9 9,8
12,3 9,5 3,2 4,6 3,2 4,6 8,9 8,9 5,9 7,5
4,9 11,2 10,3 10,2 10,3 10,2 10,6 10,6 9,8 2,3
5,4 6,7 12,4 13,6 12,4 13,6 9,5 9,5 8,9 8,6
14,5 13,5 6,1 11,2 6,1 11,2 10,3 10,3 5,2 6,1
Agust
2,3 3,2 9,5 8,5 9,5 8,5 12,3 12,3 7,5 10,2
Sep
11,2 10,3 11,2 13,2 11,2 13,2 15,6 15,6 2,3 2,6
Okt
10,3 12,4 13,6 12,4 13,6 9,5 9,5 8,9 8,6 9,7
Nop
8,5 6,1 11,2 6,1 11,2 10,3 10,3 5,2 6,1 3,0
Des
10,3 9,5 11,3 9,5 11,3 8,6 8,6 6,5 7,3 10,9
2,3 15,9 9,97
2,3 12,3 9,21
9,8 14,9 12,58
3,2 12,3 6,86
2,3 11,2 9,04
5,4 13,6 10,06
5,2 14,5 9,45
2,3 12,3 8,38
2,3 15,6 10,64
8,6 13,6 10,85
3,0 11,2 7,80
6,5 11,3 9,38
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Metro 2005-2014 Provinsi Lampung )
48
Tabel 3.16. Kecepatan Angin Bulanan Stasiun II
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG DATA KLIMATOLOGI Data : Rata-rata Kecepatan A ngin (Km/Jam) Rata-rata Kecepatan Angin (Km/jam)
Bulan Tahun 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Min Max Rata-rata
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agust
Sep
Okt
Nop
Des
2,3 8,2 10,3 9,2 10,3 9,2 8,0 8,0 12,3 15,9
11,2 10,3 14,5 12,7 14,5 12,7 10,1 10,1 9,3 2,3
13,6 14,5 9,5 8,5 9,5 8,5 12,3 12,3 11,5 9,8
12,3 9,5 11,2 13,2 11,2 13,2 15,6 15,6 11,2 7,5
4,9 11,2 6,7 12,0 6,7 12,0 11,9 11,9 13,2 2,3
5,4 6,7 13,5 10,2 13,5 10,2 12,8 12,8 14,9 8,6
14,5 13,2 11,2 13,2 15,6 15,6 11,2 9,8 5,9 6,1
2,3 12,0 6,7 12,0 11,9 11,9 13,2 14,7 9,8 10,2
11,2 10,2 13,5 10,2 12,8 12,8 14,9 9,8 8,9 2,6
10,3 4,6 3,2 4,6 8,9 8,9 5,9 7,5 5,2 9,7
8,5 10,2 10,3 10,2 10,6 10,6 9,8 2,3 6,1 3,0
10,3 9,5 11,3 9,5 11,3 8,6 8,6 6,5 7,3 10,9
2,3 15,9 9,37
2,3 14,5 10,77
8,5 14,5 11,00
7,5 15,6 12,05
2,3 13,2 9,28
5,4 14,9 10,86
5,9 15,6 11,63
2,3 14,7 10,47
2,6 14,9 10,69
3,2 10,3 6,88
2,3 10,6 8,16
6,5 11,3 9,38
(Sumber : Data Klimatologi Stasiun Damraman 2005-2014 Provinsi Lampung )
49
3.7. Data Curah Hujan Tabel 3.17. Data Curah Hujan Stasiun Metro
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG Bulan dalam setahun
Tahun
Feb 29,30
Mar 60,20
Apr 180,20
Mei 88,00
Jun 80,30
Jul 36,70
Agus 52,30
S ep 26,70
Okt 48,50
Nov 81,50
Des 42,60
Rh Rh Total (mm) Max (mm)
2005
Jan 53,40
779,70
180,20
2006
23,50
53,20
50,00
32,80
79,30
33,50
48,70
21,10
20,00
55,60
54,30
40,00
512,00
79,30
2007
27,00
28,70
78,40
24,10
54,90
29,70
28,20
14,50
30,60
27,20
26,20
20,70
390,20
78,40
2008
36,20
33,00
34,50
33,00
36,00
14,50
11,00
68,70
79,00
49,50
64,50
29,00
488,90
79,00
2009
48,00
60,30
40,00
35,40
42,00
28,00
35,00
32,00
24,00
44,00
39,00
58,00
485,70
60,30
2010
46,00
50,00
60,00
31,00
24,00
44,00
20,00
43,00
56,50
46,00
32,00
89,00
541,50
89,00
2011
37,00
12,00
60,00
13,50
34,00
70,00
50,00
36,00
50,00
38,00
85,00
51,00
536,50
85,00
2012
68,00
60,00
43,00
59,00
39,00
70,00
31,00
54,00
62,00
55,00
42,00
62,00
645,00
70,00
2013
36,00
22,00
91,00
69,00
60,00
10,00
33,00
34,00
26,00
45,00
48,00
41,00
515,00
91,00
2014
60,40
88,90
41,00
65,50
71,30
28,80
43,70
42,20
62,60
102,00
60,20
64,00
730,60
102,00
(Sumber Data Stasiun Metro 2014)
50
Tabel 3.18. Data Curah Hujan Stasiun Damraman
BADAN METEROLOGI, KLIMATOLOGI & GEOFISIKA PROVINSI LAMPUNG Bulan dalam setahun
Tahun
Rh Rh Total (mm) Max (mm) 542,000 82,500
Jan 26,50
Feb 60,00
Mar 54,00
Apr 35,00
Mei 47,00
Jun 56,00
Jul 11,00
Agus 82,50
S ep 47,00
Okt 60,00
Nov 33,00
Des 30,00
45,00
39,00
90,00
34,00
51,00
37,00
118,00
37,00
25,00
44,50
42,00
31,50
594,000
118,000
2007
55,50
25,00
78,00
32,00
55,00
26,00
35,00
16,00
32,00
23,00
44,00
67,00
488,500
78,000
2008
44,00
48,00
54,00
35,00
24,00
15,00
19,50
44,00
23,00
39,50
91,00
35,00
472,000
91,000
2009
47,00
31,00
45,00
37,00
76,00
48,00
38,00
60,00
36,00
41,00
75,00
132,00
666,000
132,000
2010
57,00
71,00
82,00
80,00
83,00
55,00
28,00
27,00
53,00
88,00
63,00
104,00
791,000
104,000
2011
50,00
74,00
68,00
53,00
25,00
59,00
50,00
29,00
51,00
67,00
112,00
129,00
767,000
129,000
2005 2006
2012
10,00
60,30
50,00
35,40
79,30
33,50
48,70
29,50
24,00
55,60
54,30
58,00
538,600
79,300
2013
27,20
11,60
34,50
33,00
46,90
29,70
18,50
68,70
79,00
49,50
64,50
20,70
483,800
79,000
2014
22,10
35,00
28,00
35,00
32,50
18,00
16,00
24,50
5,00
16,00
35,00
23,00
290,100
35,000
(Sumber Data Stasiun Damraman 2 014)
51
3.8. Peta Topografi
Gambar 3.1 Peta Topografi Sungai Bunut Metro - Lampung
52
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Hidrologi 4.1.1.
Perhitungan Evapotranspirasi
Seperti yang telah dijelaskan untuk menghitung Evapotranspirasi digunakan rumus Penman modifikasi, yaitu : Eto = C(W. Rn + (1 – W). f(U). (ea-ed)
Hasil perhitungan besarnya evapotranspirasi potensial dapat dilihat pada tabel berikut. Berikut ini adalah contoh perhitungan evapotranspirasi pada bulan Januari. Dengan data sbb : Temperatur
o
(t)
= 26,70 C
Kelembaban Udara (RH)
= 79,75 %
Penyinaran Matarahi (n/N)
= 36,85 %
Kecepatan Angin (U)
= 9,10 km/jam = 218,40 km/hari
Tinggi Pengukuran (x)
= 60 Mdpl
Penyelesaian : o
Untuk temperatur (t) = 26,70 C berdasarkan tabel 2.4. diperoleh harga ea, w, (1w), dan f(t) dengan cara interpolasi :
26,70 26 35,70 33,60 35,070 m.bar 27 26
ea
= 33,60
ed
= ea x (RH/100) = 35,070 x (79,75/100) = 27,968 m.bar
Nilai (w) dicari berdasarkan tabel 2.3. dengan acuan terhadap nilai temperatur dan nilai ketinggian suatu tempat dari muka air, perhitungan di dapatkan dengan cara interpolasi sebanyak 3 kali. a.
0,75
60 0 500 0
0,76 0,75 0,761
53
60 0
b.
0,75
c.
0,761
500 0
0,77 0,78 0,771
26,650 26 0,771 0,761 0,764 28 26
Sehingga didapat nilai (w) adalah = 0,764 (1-w) = (1-0,764) = 0,236 o Nilai Ra untuk bulan januari berdasarkan tabel 2.7. untuk koordinat 5 6’ maka
nilai Ra adalah : o
Konversi nilai 5 6’ kedalam bentuk desimal stasiun 1 o 5 6’
o
o
= 5 + (6 x 1/60) o
o
= 5 + 0,1 = 5,1
o
o
Konversi nilai 4 30’ kedalam bentuk desimal stasiun II o o o 4 30’ = 4 + (30 x 1/60) o
o
= 4 + 0,5 = 4,5
o
Sehingga nilai yang dipakai adalah (5,1 + 4,5)/2 = 4,8
o
Untuk nilai Ra menurut tabel 2.7. didapatkan dengan cara interpolasi
4,80 4 15,80 15,50 15,620 6 4
Ra
= 15,50
Rs
= (0,25 + 0,5 n/N) . Ra = (0,25 + 0,5 . 36,85%) . 15,620 = 6,783 mm/hari
Untuk tanaman hijau r = 0,2 (dari tabel 2.2.) Rns
= (1-r) . Rs = (1-0,2) . 6,783 = 5,426 mm/hari
f(ed)
= 0,34 – 0,044 ed
0,5
= 0,34 – 0,044 (27,698)
0,5
= 0,107 mm/hari f(n/N) = 0,1 + 0,9 n/N = 0,1 + 0,9 . 36,85 % = 0,432
54
T
o
= t C + 273K = 26,70 + 273 = 299,70
f(t)
-9
4
= 1,99 x 10 (T ) -9
4
= 1,99 x 10 (299,70 ) = 16,055 mm/hari
Rn1
= f(t) x f(ed) x f(n/N) = 16,055 x 0,107 x 0,432 = 0,744 mm/hari
Rn
= Rns – Rn1 = 5,426 – 0,744 = 4,683 mm/hari
U
= 9,10 km/jam
U2
= (U x 1000) : 3600 = (9,10 x 1000) : 3600 = 2,528 m/dtk
f(U)
= 0,27 (1 + U/100) = 0,27 (1 + 218,4/100) = 0,860
Nilai C berdasarkan 7 kali interpolasi dari tabel 2.6. adalah sebagai berikut : Interpolasi untuk Rhmax = 60 % a.
0,98
2,528 0 1 0,98 0,997 3 0
b.
1,05
2,528 0 1,11 1,05 1,101 3 0
c.
0,997
6,783 6 1,101 0,997 1,096 9 6 55
Interpolasi untuk Rhmax = 90 % a.
1,06
2,528 0 1,10 1,06 1,094 3 0
b.
1,10
2,528 0 1,27 1,10 1,243 3 0
c.
1,094
6,783 6 1,243 1,094 1,133 9 6
Interpolasi untuk Rhmax = 75 % a.
1,024
79,75 60 1,133 1,024 1,096 90 60
Sehingga nilai C adalah 1,095 Eto
= C(W. Rn + (1 – W). f(U). (ea-ed)) = 1,096 . ((0,765 . 4,683) + (0,235 . 0,860 . (35,070 – 27,968))) = 5,497 mm/hari
Eto Rata-rata perbulan adalah Eto x jumlah Hari (Masing-Masing dalam bulan) Eto
= 5,497 x 31 = 170,404 mm/bulan
Untuk bulan februari dan seterusnya perhitungan disajikan dalam tabel 4.1. sebagai berikut :
56
Tabel 4.1 Perhitungan Evapotranspirasi De ngan Metode Penmann Modifikasi No
Uraian
Simbol
Sumber
Satuan
Jan.
Feb.
Mar.
Apr.
Mei.
Jun.
Jul.
Agust.
Sep.
Okt.
Nop.
Des.
Data Meteorologi
1
Temperatur Rata-rata
2
Kelembaban Udara rata-rata
T
data
c
26,700
26,850
26,850
27,200
27,050
26,875
26,900
27,100
27,325
26,600
27,100
27,200
RH rata-rata
dat a
%
7 9, 750
77, 50 0
76 ,5 00
7 9, 250
76, 00 0
77 ,5 00
74, 50 0
75 ,0 00
7 5, 500
66, 00 0
77 ,2 50
7 6, 75 0 8,900
3
Kecepatan A ngin pada elv 2m
U
data
km/jam
9,100
7,850
11,925
9,650
7,250
9,825
10,300
7,900
8,850
8,925
6,775
4
K ecepatan A ngin pada elv 2m
U
data
m/dt
2,528
2,181
3,313
2,681
2,014
2,729
2,861
2,194
2,458
2,479
1,882
2,472
5
Kecepatan Angin pada elv 2m
U2
data
km/hari
218,400
188,400
286,200
231,600
174,000 235,800
247,200
189,600
212,400
214,200
162,600
213,600
6
Peny inar an Matahar i
n/N
data
%
36,850
2 4,475
3 8,725
3 7,250
3 8,150
3 7,525
3 6,375
3 4,375
3 6,250
3 1,300
3 3,500
3 7,325
Perhitungan Evapotranspirasi
1
Tekanan uap jenuh
ea
tabel
m bar
35,070
35,385
35,385
36,120
35,805
35,438
35,490
35,910
36,383
34,860
35,910
36,120
2
ed=ea.RH
ed
hitung
m bar
27,968
27,423
27,070
28,625
27,212
27,464
26,440
26,933
27,469
23,008
27,740
27,722
ea-ed
hitung
m bar
7,102
7,962
8,315
7,495
8,593
7,973
9,050
8,978
8,914
1 1,852
8 ,170
8,398
f (U)
hitung
m/dt
0,860
0,779
1,043
0,895
0,740
0,907
0,937
0,782
0,843
0,848
0,709
0,847
3
(ea-ed)
4
Fungsi kecepatan angin = 0,27(1+(U2/100))
5
Ra dia si e xt ra t er r es te ri al ( ta be l)
Ra
t ab el
mm/ ha ri
1 5, 62 0
1 5, 88 0
1 5, 60 0
1 4, 82 0
1 3, 64 0
1 3, 04 0
1 3, 28 0
1 4, 18 0
1 5, 06 0
1 5, 64 0
1 5, 62 0
1 5, 52 0
6
Radiasi sinar matahari = (0,25+0,50*n/N)*Ra
Rs
hitung
mm/har i
6,783
6,069
7,162
6,686
6,220
5,888
6,011
6,330
6,561
6,972
6,545
6,688 1 6, 16 2
7
Fung si t emp er atu r ( T)
f (T)
t ab el
mm/ har i
1 6, 055
16, 08 7
16 ,0 87
1 6, 162
16, 13 0
16 ,0 92
16, 09 8
16 ,1 41
1 6, 189
16, 03 3
16 ,1 41
8
f ( ed) = 0,34- 0,044*ed^0,5
f (ed)
hitung
mm/har i
0,107
0,110
0,111
0,105
0,110
0,109
0,114
0,112
0,109
0,129
0,108
0,108
9
f (n/N) = 0,1+0,9*n/N
f (n/N)
hitung
mm/har i
0,432
0,320
0,449
0,435
0,443
0,436
0,438
0,427
0,409
0,426
0,382
0,402
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
0,200
mm/ har i
5, 42 6
4 ,8 55
5, 730
5, 34 9
4 ,9 76
4, 71 1
4 ,8 09
5, 064
5, 24 8
5 ,5 77
5, 236
5, 35 0
10
Faktor Albedo
r
tabel
11
Ra dia si gel. pe nd ek n et to = ( 1- r) *Rs
Rns
hit ung
12
Radiasi gel.panjang = f(T)*f(ed)*f(n/N)
Rnl
hitung
mm/har i
0,744
0,565
0,801
0,736
0,790
0,768
0,802
0,770
0,725
0,881
0,667
0,703
13
Radias i netto Rn = ( Rns -Rnl)
Rn
hitung
mm/har i
4,683
4,290
4,928
4,613
4,186
3,943
4,007
4,294
4,523
4,696
4,569
4,647
14
Faktor bobot ( suhu dan elev asi)
0,767
15
(1-w )
16
c(faktor kondisi musim)
17
Eto = c*((W*Rn)+((1-W)*fu*(eaed)))
18
Evapotranspirasi rata-rata perbula n
19
Et o r at a- ra ta p er s et en ga h b ula n
W
tabel
0,765
0,765
0,765
0,767
0,766
0,766
0,766
0,767
0,768
0,764
0,767
1-W
tabel
0,235
0,235
0,235
0,233
0,234
0,234
0,234
0,233
0,232
0,236
0,233
0,233
c
tabel
1,096
1,054
1,111
1,084
1,055
1,053
1,058
1,062
1,075
1,105
1,067
1,081
Eto
hitung
5,497
4,996
6,448
5,529
4,953
4,964
5,351
5,236
5,612
6,585
5,178
5,644
Eto
hit ung
199,881
171,401
153,544
153,899
165,866
162,304
173,973
204,149
160,510
174,965
Et o/ 2
h it un g
9 9, 94 0
8 5, 70 0
7 6, 77 2
7 6, 95 0
8 2, 93 3
8 1, 15 2
8 6, 98 7
1 02 ,0 74
8 0, 25 5
8 7, 48 3
mm/har i
mm/bulan 170,404 154,878 mm/ 0, 5
8 5, 20 2
7 7, 43 9
57
4.2. Perhitungan Curah Hujan Efektif Pada Tanaman
Perhitungan curah hujan efektif ini diambil dari harga curah hujan bulanan dari stasiun pencatat hujan yakni BMKG Stasiun Metro dan Stasiun Dmraman Lampung. Data yang digunakan adalah data hujan selama 10 tahun dari tahun 2005 – 2014. Langkah perhitungan nya adalah sebagai berikut : 1.
Untuk mendapatkan tahun dasar perencanaan dari curah hujan diurutkan dari nilai terkecil sampai nilai yang terbesar. Berikut tabel urutan rangking jumlah curah hujan bulan Januari.
Tabel 4.2. Rangking Jumlah Curah Hujan Bulanan Pada Bulan Januari No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2013 2008 2006 2009 2011 2005 2007 2010 2014 2012
Januari 36,00 44,00 45,00 48,00 50,00 53,40 55,50 57,00 60,40 68,00
2.
Berdasarkan metode R 80 dan R50 yang telah dijelaskan sebelum nya, maka :
a.
Tanaman Padi, (R80)
= =
n 5
1
10 5
1= 3
Jadi data yang dipergunakan untuk perhitungan hujan efektif t anaman padi adalah tahun urutan ke 3 dari tabel 4.2. yakni tahun 2006. b.
Tanaman Palawija, (R50)
= =
n 2
1
10 2
1= 6
Jadi data yang dipergunakan untuk perhitungan hujan efektif tanaman palawija adalah tahun urutan ke 6 dari tabel 4.2. yakni tahun 2015.
58
3.
Perhitungan curah hujan efektif tanaman padi pada bulan Januari 2006 adalah sebagai berikut :
a)
15 harian I : R80
= 9+3,3+17+0,8+0,6+10 = 40,60 mm/hari
Re
= 1/15 x 70% x R80 = 1/15 x 70% x 40,60 = 1,895 mm/hari
b)
15 harian II : R80
= 11,8+6,3+23,3+6,9+1+9+13,5 = 71,60 mm/hari
Re
= 1/15 x 70% x R 80 = 1/15 x 70% x 71,60 = 3,341 mm/hari
4.
Perhitungan curah hujan efektif tanaman palawija pada bulan januari 2005 adalah sebagai berikut :
a)
15 harian I : R50
= 0,4+0,3+7+4,9+3,5+2,1+7,5+13,3 = 38,80 mm/hari
Re
= 1/15 x 70% x R 50 = 1/15 x 70% x 38,80 =1,811 mm/hari
b)
15 harian II : R50
= 7+26,7+2+10,3+12,5+2+0,9+2,3 = 63,60 mm/hari
Re
= 1/15 x 70% x R 50 = 1/15 x 70% x 63,60 = 2,968 mm/hari
Untuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk table 4.3. berikut :
59
Tabel 4.3 Data Jumlah Curah Hujan Bulanan (mm) Tahun 2005 – 2014 No Tahun 1 2005 2 2006 3 2007 4 2008 5 2009 6 2010 7 2011 8 2012 9 2013 10 2014 Jumlah Rata-Rata
Jan 112,20 102, 40 55,50 44,00 48,00 57,00 50,00 68, 00 36,00 60,40 633,50 63, 35
Feb 60,00 53, 20 28,70 128,65 73,95 71,00 74,00 60, 30 22,00 88,90 660,70 66, 07
Mar 60,20 90, 00 78,40 54,00 45,00 82,00 233,00 194, 75 91,00 41,00 969,35 96, 94
Apr 180,20 34,00 32,00 136,60 37,00 80,00 53,00 1 96, 70 69,00 65,50 884,00 88,40
Mei 88,00 79, 30 239,45 36,00 118,00 83,00 34,00 79, 30 60,00 71,30 888,35 88, 84
Jun 80,30 37,00 81,70 15,00 90,90 55,00 70,00 70,00 33,00 28,80 561,70 56,17
Jul 36,70 118, 00 35,00 19,50 105,75 28,00 50,00 48, 70 111,75 43,70 597,10 59, 71
Ags 82,50 1 80,05 16,00 68,70 60,00 43,00 36,00 155,95 68,70 42,20 753,10 75, 31
Sep 47,00 25, 00 32,00 79,00 129,00 186,00 51,00 62, 00 79,00 62,60 752,60 75, 26
Okt Nop 60,00 81,50 128,60 54, 30 27,20 44,00 213,50 91,00 44,00 75,00 88,00 63,00 67,00 112,00 55, 60 226, 80 49,50 210,35 102,00 60,20 835,40 1018,15 83, 54 101, 82
Des 42,60 40, 00 67,00 35,00 132,00 104,00 1 29,00 62, 00 1 15,56 154,30 881,46 88, 15
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
60
Rangking Data Curah Hujan Per Bulannya Dari 10 Tahun Pengamatan
Tabel 4.4. Bulan Januari No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2013 2008 2006 2009 2011 2005 2007 2010 2014 2012
Januari 36,00 44,00 45,00 48,00 50,00 53,40 55,50 57,00 60,40 68,00
Tabel 4.5. Bulan Februari No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2013 2007 2008 2006 2005 2009 2012 2010 2011 2014
Februari 22,00 28,70 48,00 53,20 60,00 60,30 60,30 71,00 74,00 88,90
Tabel 4.6. Bulan Maret
Tabel 4.7. Bulan April
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2014 2009 2012 2008 2005 2011 2007 2010 2006 2013
Maret 41,00 45,00 50,00 54,00 60,20 68,00 78,40 82,00 90,00 91,00
Tabel 4.8. Bulan Mei No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2011 2008 2007 2013 2014 2009 2012 2006 2010 2005
Mei 34,00 36,00 55,00 60,00 71,30 76,00 79,30 79,30 83,00 88,00
Tahun 2007 2006 2008 2009 2011 2012 2014 2013 2010 2005
April 32,00 34,00 35,00 37,00 53,00 59,00 65,50 69,00 80,00 180,20
Tabel 4.9. Bulan Juni No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2008 2014 2007 2013 2006 2009 2010 2011 2012 2005
Juni 15,00 28,80 29,70 33,00 37,00 48,00 55,00 70,00 70,00 80,30
61
Tabel 4.10. Bulan Juli No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2008 2010 2013 2007 2005 2009 2014 2012 2011 2006
Juli 19,50 28,00 33,00 35,00 36,70 38,00 43,70 48,70 50,00 118,00
Tabel 4.12. Bulan September No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2006 2007 2009 2005 2011 2010 2012 2014 2008 2013
September 25,00 32,00 36,00 47,00 51,00 56,50 62,00 62,60 79,00 79,00
Tabel 4.14. Bulan Nopember No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2007 2006 2012 2014 2010 2013 2009 2005 2008 2011
Nopember 44,00 54,30 54,30 60,20 63,00 64,50 75,00 81,50 91,00 112,00
Tabel 4.11. Bulan Agustus No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2007 2011 2006 2014 2010 2012 2009 2008 2013 2005
Agustus 16,00 36,00 37,00 42,20 43,00 54,00 60,00 68,70 68,70 82,50
Tabel 4.13. Bulan Oktober No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2007 2009 2008 2013 2012 2006 2005 2011 2010 2014
Oktober 27,20 44,00 49,50 49,50 55,60 55,60 60,00 67,00 88,00 102,00
Tabel 4.15. Bulan Desember No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tahun 2008 2006 2013 2005 2012 2014 2007 2010 2011 2009
Desember 35,00 40,00 41,00 42,60 62,00 64,00 67,00 104,00 129,00 132,00
Ket : Urutan ke-3 adalah R80 ( Untuk Padi ) Urutan ke-6 adalah R50 ( Untuk Palawija )
62
Tabel 4.16. Jumlah Curah Hujan Tengah Bulanan Tanaman Padi Periode 15 Hari I
Tanggal
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Ags
Sep
Okt
Nop
Des
2006
2008
2012
2008
2007
2007
2013
2006
2009
2008
2012
2013
1
-
-
-
7,0
7,3
-
6,5
4,7
5,0
-
17,5
1,2
2
9,0
-
-
-
-
-
-
-
-
4,6
20,0
15,1
3
-
-
7,0
-
-
-
-
-
4,5
1,0
10,0
4
-
-
3,1
8,6
-
7,5
1,0
-
-
-
2,5
4,0
5
-
-
-
4,8
5,5
-
9,3
-
-
-
3,2
7,6
6
-
8,5
4,1
-
37,6
-
3,5
-
10,5
2,6
2,0
3,6
7
3,3
3,6
12,2
6,4
14,6
16,5
-
11,5
19,8
21,0
25,6
0,7
2,0
9,7
4,4
22,9
5,0 17,0 5,0 0,6 4,0 37,0 1,72
18,0 16,0 6,5 74,0 3,45
5,7 7,3 14,5 3,1 12,3 1,0 81,4 3,80
1,5 7,0 2,8 11,5 4,5 107,8 5,03
5,0 4,2 19,5 1,6 110,1 5,14
8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah Re
17,0 0,8 0,6 10,0 40,6 1,89
16,5 4,2 15,5 11,5 2,6 2,5 64,8 3,02
15,2 14,5 26,5 3,5 7,3 93,4 4,36
11,7 3,5 4,5 7,0 53,5 2,49
2,1 1,8 20,5 11,5 23,5 5,6 1,1 10,9 141,8 6,62
14,9 6,0 13,0 41,3 1,93
15,6 9,8 8,7 3,5 74,3 3,47
-
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
63
Tabel 4.17. Jumlah Curah Hujan Tengah Bulanan Tanaman Padi Periode 15 Hari II Tanggal 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Jumlah Re
Jan 2006 11,8 6,3 23,3 6,9 1,0 9,0 13,5 71,6 3,34
Feb 2008 5,8 1,3 24,0 6,0 19,3 3,5 2,8 1,3 63,9 2,98
Mar 2012 1,5 5,6 7,5 4,9 21,5 30,0 0,5 11,0 4,0 15,0 101,4 4,73
Apr 2008 5,0 16,5 12,8 5,3 0,8 17,5 1,2 9,0 7,0 4,0 4,3 83,2 3,88
Mei 2007 12,0 1,8 1,5 3,5 3,3 7,6 3,6 7,2 40,4 1,89
Jun 2007 12,0 1,8 1,5 3,5 3,3 7,6 3,6 7,2 40,4 1,89
Jul 2013 9,5 12,0 6,5 8,5 1,0 37,5 1,75
Ags 2006 9,3 18,5 16,5 4,8 1,3 20,6 9,5 80,4 3,75
Sep 2009 0,5 1,5 2,0 4,5 12,0 5,5 7,5 21,5 55,0 2,57
Okt 2008 23,0 20,5 15,0 2,0 5,8 10,3 5,8 6,6 9,8 4,9 24,8 3,3 0,7 132,2 6,17
Nop 2012 30,9 24,0 10,5 7,0 11,5 10,9 4,9 12,0 0,9 6,5 119,1 5,56
Des 2013 0,6 9,2 8,6 2,0 9,7 7,0 3,3 1,8 5,0 18,5 20,5 12,0 20,0 118,0 5,51
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
64
Tabel 4.18. Jumlah Curah Hujan Tengah Bulanan Tanaman Palawija Periode 15 Hari I Tanggal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Jumlah Re
Jan 2005 0,4 0,3 7,0 4,9 3,5 2,1 7,5 13,3 38,8 1,81
Feb 2009 0,8 2,5 3,5 2,8 9,6 0,45
Mar 2011 5,8 8,5 34,0 6,5 10,0 3,0 13,5 47,5 128,8 6,01
Apr 2012 0,8 16,0 2,0 14,5 13,5 39,9 7,5 2,3 29,5 17,7 143,7 6,70
Mei 2009 20,5 0,5 6,0 27,0 1,26
Jun 2009 10,2 1,0 4,5 4,5 20,2 0,94
Jul 2009 10,0 13,0 23,0 1,07
Ags 2012 16,0 19,5 10,0 3,5 3,8 14,8 14,5 11,0 93,0 4,34
Sep 2010 26,5 4,5 28,3 21,5 3,0 6,0 89,8 4,19
Okt 2006 11,0 11,3 5,5 27,8 9,8 3,9 69,2 3,23
Nop 2013 18,2 13,1 3,5 12,1 4,9 24,0 3,8 13,3 4,7 97,4 4,54
Des 2014 1,3 11,9 11,5 2,3 7,7 11,3 0,9 0,7 9,3 11,0 67,6 3,15
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
65
Tabel 4.19. Jumlah Curah Hujan Tengah Bulanan Tanaman Palawija Periode 15 Hari II Tanggal 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Jumlah Re
Jan 2005 7,0 26,7 2,0 10,3 12,5 2,0 0,9 2,3 63,6 2,97
Feb 2009 2,5 7,0 1,0 36,7 1,8 15,5 64,4 3,01
Mar 2011 8,0 11,5 16,0 18,5 28,0 9,5 6,5 6,3 104,3 4,87
Apr 2012 7,0 1,5 2,0 1,2 12,0 1,5 0,3 2,7 15,7 6,9 1,3 1,2 53,1 2,48
Mei 2009 6,5 10,5 10,5 25,5 38,0 91,0 4,25
Jun 2009 0,5 33,0 2,8 14,0 5,5 15,0 70,8 3,30
Jul 2009 12,3 9,5 1,0 7,5 4,0 1,5 7,5 36,5 3,0 82,8 3,86
Ags 2012 27,0 4,7 0,7 5,0 17,0 5,0 1,6 2,0 63,0 2,94
Sep 2010 2,5 9,0 1,5 23,5 2,0 13,8 25,0 10,5 8,5 96,3 4,49
Okt 2006 3,4 22,3 14,0 6,3 3,0 3,1 7,0 0,5 59,4 2,77
Nop 2013 2,4 8,0 32,3 12,4 3,2 35,8 2,4 6,5 10,2 113,0 5,27
Des 2014 7,5 4,6 7,0 32,0 4,0 2,6 7,0 14,2 0,9 7,1 86,7 4,05
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
66
Tabel 4.20. Perhitungan Curah Hujan Efektif Tanaman Padi Setiap Bulannya
No
Bulan
15 Harian
1
2 I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
1
Januari
2
Februari
3
Maret
4
April
5
Mei
6
Juni
7
Juli
8
Agustus
9
September
10
Oktober
11
Nopember
12
Desember
R80 (mm / 15 hari) 3 40,600 71,600 64,750 63,900 93,350 101,400 53,450 83,150 141,800 27,000 41,300 40,400 74,250 37,500 36,950 80,350 74,000 55,000 81,350 132,150 107,750 119,050 110,050 118,000
Re
Re
(mm / 15 hari) 4 1,895 3,341 3,022 2,982 4,356 4,732 2,494 3,880 6,617 1,260 1,927 1,885 3,465 1,750 1,724 3,750 3,453 2,567 3,796 6,167 5,028 5,556 5,136 5,507
(mm / hari) 5 0,126 0,223 0,201 0,199 0,290 0,315 0,166 0,259 0,441 0,084 0,128 0,126 0,231 0,117 0,115 0,250 0,230 0,171 0,253 0,411 0,335 0,370 0,342 0,367
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
Keterangan : : Bulan yang ditinjau : 15 harian I dan II : R80 : Hujan efektif 15 harian
67
Tabel 4.21. Perhitungan Curah Hujan Efektif Tanaman Palawija Setiap Bulannya
No
Bulan
15 Harian
1
2 I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II
1
Januari
2
Februari
3
Maret
4
April
5
Mei
6
Juni
7
Juli
8
Agustus
9
September
10
Oktober
11
Nopember
12
Desember
R80
Re
Re
(mm / 15 hari) 3 38,800 63,600 9,550 64,400 128,750 104,250 143,650 53,050 27,000 91,000 20,150 70,750 23,000 82,750 93,000 62,950 89,750 96,250 69,200 59,400 97,350 113,000 67,600 86,700
(mm / 15 hari) 4 1,811 2,968 0,446 3,005 6,008 4,865 6,704 2,476 1,260 4,247 0,940 3,302 1,073 3,862 4,340 2,938 4,188 4,492 3,229 2,772 4,543 5,273 3,155 4,046
(mm / hari) 5 0,121 0,198 0,030 0,200 0,401 0,324 0,447 0,165 0,084 0,283 0,063 0,220 0,072 0,257 0,289 0,196 0,279 0,299 0,215 0,185 0,303 0,352 0,210 0,270
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
Keterangan : : Bulan yang ditinjau : 15 harian I dan II : R50 : Hujan efektif 15 harian
68
4.3. Perhitungan Debit Andalan
Adapun perhitungan besarnya dari pada debit andalan ini dilakukan dengan menggunakan data curah hujan, contoh perhitungan debit andalan untuk bulan Januari adalah sebagai berikut : Data : k
= 0,278
(Ketentuan)
C
= 0,800
(Ketentuan)
I
= 45 mm/bulan (Dari data R80 Setiap Bulannya)
A
= 2826 ha
Q
=kxCxIxA
2
(28,27 km )
= 0,278 x 0,08 x 45 x 28,27 3
= 282,91 m /dtk Untuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel berikut : Tabel 4.22. Perhitungan Debit Andalan 2
NO
BULAN
K
C
I ( mm / hari )
A ( km )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Januari
0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278 0,278
0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80
45,00 48,00 50,00 35,00 55,00 29,70 33,00 37,00 36,00 49,50 54,30 41,00
28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27 28,27
Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember
Q=KxCxIxA 3
(m /dt )
282,91 301,77 314,34 220,04 345,78 186,72 207,47 232,61 226,33 311,20 341,37 257,76
Sumber : Analisis Perhitungan Debit Andalan 2015
Keterangan : : Bulan yang ditinjau : 15 harian I dan II : R80 : Hujan efektif 15 harian : Hujan Efektif Harian
69
4.4. Perhitungan Kebutuhan Air
Adapun perhitungan kebutuhan air dengan pola tanam padi-padi-palawija adalah sebagai berikut : 1)
Kebutuhan air penyiapan lahan untuk tanaman padi adalah 30 hari (Bulan September Periode I) Eto
= 5,612 mm/hari
Re
= 0,295 mm/hari
T
= 30 Hari
S
= 300 mm (Dari Tabel)
M
= (Eto x 1,1) + P = (5,612 x 1,1) + 2 = 8,173 mm/hari
k
= M .
T S
= 8,173 .
30 300
= 0,817
Harga IR ini juga dapat diperoleh dengan rumus sebagai berikut : IR
k
k
= M.e / (e – 1)
8,173.e 0,817 = 14,637 mm/bulan = 0 ,817 e ( 1 ) Kebutuhan air irigasi (NFR) untuk penyiapan lahan adalah sebagai berikut : NFR
= IR – Re = 14,637 – 0,295 = 14,343 mm/hari
Perhitungan kebutuhan air irigasi dipintu pengambilan pada masa penyiapan lahan adalah sebagai berikut : Luas daerah irigasi
= 2826 ha
Bulan September periode I DR
=
NFR (8,64 )
=
14,343 (8,64 )
= 1,660 l/dt/ha
Maka kebutuhan air irigasi dipintu pengambilan untuk area seluas 2826 ha perbulan nya adalah sebagai berikut : = 1,660 x 2826 ha = 4692,572 lt/detik 70
2)
Kebutuhan air masa tanam untuk tanaman padi (Bulan oktober Periode I) Eto
= 6,585 mm/hari
Re
= 0,351 mm/hari
Etc
= Eto x Kc = 6,585 x 1,10 = 7,244 mm/hari
WLR
= 1,65
Kebutuhan air irigasi (NFR) untuk penyiapan lahan adalah sebagai berikut : NFR
= Etc + P + WLR – Re = 7,244 + 2 + 1,65 – 0,351 = 10,543 mm/hari
Perhitungan kebutuhan air irigasi dipintu pengambilan pada masa penyiapan lahan adalah sebagai berikut : Luas daerah irigasi
= 2826 ha
Bulan September periode I DR
=
NFR (8,64 )
=
10,543 (8,64 )
= 1,220 l/dt/ha
Maka kebutuhan air irigasi dipintu pengambilan untuk area seluas 2826 ha perbulan nya adalah sebagai berikut : = 1,220 x 2826 ha = 3449,435 lt/detik Untuk hasil perhitungan kebutuhan air selanjutnya dapat dilihat pada tabel berikut ini :
71
Tabel 4.23. Data Curah Hujan Efektif Periode 15 Hari I (Distribusi Gumbel) Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agst
Sept
Okt
Nov
2005
38,80
91,85
22,15
130,55
144,00
171,55
35,20
162,00
53,85
129,95
133,55
68,20
2 3
2006 2007
40,60 136,35
80,15 32,30
140,40 32,80
77,05 98,80
88,00 141,80
47,65 41,30
115,10 30,25
36,95 35,80
43,35 86,95
69,20 53,30
70,70 81,05
71,50 58,75
4 5
2008 2009
88,55 118,25
64,75 9,55
51,10 54,50
53,45 57,85
61,00 27,00
38,55 20,15
25,00 23,00
54,20 72,50
63,95 74,00
81,35 106,75
73,35 112,25
66,90 90,75
6 7
2010 2011
95,75 77,00
105,50 53,50
100,00 128,75
165,75 70,75
129,50 53,50
42,75 36,50
37,50 32,00
71,00 37,00
89,75 87,40
59,25 67,50
133,00 136,75
205,00 113,75
8
2012
26,50
81,90
93,35
143,65
79,50
30,75
71,50
93,00
70,50
56,35
107,75
190,90
9 10
2013 2014
67,50 78,20
8,65 58,05
122,05 77,35
79,30 90,90
133,30 82,45
26,80 27,80
74,25 30,15
35,85 61,70
97,80 20,35
126,45 75,05
97,35 79,30
110,05 67,60
11
Rata- rata (Xrerata)
76,750
58,620
82,245
96,805
94,005
48,380
66,000
68,790
No
Tahun
1
12 ∑(Xi-Xrerata)2
Bulan
11134,465 9969,191 15387,692 12898,137 15187,482 17487,951
47,395 8057,837
13675,945 5227,344 9
Des
82,515
102,505
104,340
7306,905
6075,867
25145,504
13
n-1
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
14
Sdeviasi
35,173
33,282
41,349
37,857
41,079
44,081
29,922
38,981
24,100
28,493
25,983
52,858
15 16
Sn Yn
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
0,950 0,495
17
Yt
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
2,205
18
K
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
1,801
19 20 21
R10 tahunan Re padi (mm/15hari) Re padi (mm/hari)
113,724 5,307 0,354
93,703 4,373 0,292
125,395 5,852 0,390
136,462 6,368 0,425
136,885 6,388 0,426
94,261 4,399 0,293
79,118 3,692 0,246
106,782 4,983 0,332
94,691 4,419 0,295
112,809 5,264 0,351
130,288 6,080 0,405
158,999 7,420 0,495
Sumber : Analisis Perhitunga 2015
72
Tabel 4.24. Data Curah Hujan Efektif Periode 15 Hari II (Distribusi Gumbel) No
Tahun
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Rata- rata (Xrerata)
12
2
Jan 63,60 71,60 44,25 118,40 58,50 114,00 126,00 101,35 49,70 67,10 81,450
Feb 48,65 42,05 63,75 63,90 64,40 83,00 22,00 83,40 34,15 81,20 58,650
Mar 186,80 67,70 177,70 97,15 146,35 118,50 104,25 101,40 57,65 117,75 117, 525
Apr 182,10 55,25 93,35 83,15 77,90 149,00 70,25 53,05 81,15 175,95 102,115
7910,296
Bulan Jun Jul 34,20 20,80 30,30 5,00 40,40 111,55 22,45 28,50 70,75 82,75 63,00 48,50 78,00 163,00 153,90 50,60 8,70 37,50 52,15 51,00 55, 385 59, 920
Agst 94,75 80,35 29,35 125,85 42,50 80,00 34,00 62,95 119,80 51,50 72,105
Sept 87,70 35,50 74,20 93,70 55,00 96,25 116,00 122,85 125,10 60,55 86,685
Okt 25,45 59,40 93,65 132,15 61,35 193,00 118,50 116,70 148,25 72,25 102, 070
Nov 39,45 99,60 59,55 133,40 158,25 125,75 178,70 119,05 113,00 61,65 108,840
Des 40,10 99,40 105,50 55,60 311,90 106,00 134,25 92,75 118,00 86,70 115, 020
8345,690
13
∑(Xi-Xrerata) n-1
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
9,00
14
Sdeviasi
30,452
21,395
42,388
48,453
29,647
40,944
47,312
34,110
30,272
49,553
44,584
74,534
15 16 17 18 19 20 21
Sn Yn Yt K R10 tahunan Re padi (mm/15hari) Re padi (mm/hari)
0,950 0,495 2,205 1,801 113, 702 5,306 0,354
0,950 0,495 2,205 1,801 81,846 3,819 0,255
0,950 0,495 2,205 1,801 161, 714 7,547 0,503
0,950 0,495 2,205 1,801 152,368 7,111 0,474
0,950 0,495 2,205 1,801 93,867 4,380 0,292
0,950 0,495 2,205 1,801 98, 130 4,579 0,305
0,950 0,495 2,205 1,801 109,033 5,088 0,339
0,950 0,495 2,205 1,801 108, 016 5,041 0,336
0,950 0,495 2,205 1,801 118, 758 5,542 0,369
0,950 0,495 2,205 1,801 153, 423 7,160 0,477
0,950 0,495 2,205 1,801 155,224 7,244 0,483
0,950 0,495 2,205 1,801 191, 355 8,930 0,595
4119,655 16170,866 21128,885
Mei 12,95 77,60 97,65 53,25 91,00 10,00 67,00 69,50 78,25 67,00 62,420
15087,995 20145,651 10471,262 8247,475 22099,246 17889,209 49998,101
Besarnya nilai Re dalam 30 Hari (1 Bulan) No
Bulan
Jan
Feb
Mar
Apr
Mei
Jun
Jul
Agst
Sept
1
Nilai Re ( 30 hari )
10,613
8,192
13,398
13,479
10,768
8,978
8,780
10,024
9,961
Okt 12,424
Nov
Des
13,324
16,350
Sumber : Analisis Perhitungan 2015
73
Tabel 4.25. Perhitungan Kebutuhan Air di Sawah Pola Tanam
Penyiapan Lahan
i d a P
Bulan
i d a P
a j i w a l a P
Panen
Re
WLR
mm/hari
mm/hari
mm/hari
mm/hari
5,612
2
0,295
Kc1 LP
Kc2 LP
Kcrata
Eo
M
k
ETc
IR
NFR
DR
mm/hari
mm/hari
mm/hari
l/dt.ha
Kebutuhan Air di Sawah lt/dt
1 2
5,612
2
0,369
1,10
Okt
1
6,585
2
0,351
1,65
1,10
2
6,585
2
0,477
1,65
1,10
Nov
1
5 ,178
2
0,405
1,65
1,10
2
5,178
2
0,483
1,65
1,10
1,10
1,10
5,696
8,863
1,026
2899,634
Des
1
5,644
2
0,495
1,65
1,10
1,10
1,10
6,208
9,364
1,084
3063,612
LP
6,173
8,173
0,817
0,000
14,637
14,343
1,660
4692,572
LP
LP
6,173
8,173
0,817
0,000
14,637
14,268
1,651
4668,075
1,10
1,10
7,244
10,543
1,220
3449,435
1,10
1,10
7,244
10,417
1,206
3408,094
1,10
1,10
5,696
8,940
1,035
2925,015
0,000
0,000
0,000
LP
LP
LP
6,047
8,047
0,805
0,000
14,557
14,203
1,644
4646,998
6,047
8,047
0,805
0,000
14,557
2
5,644
2
0,595
Jan
1
5,497
2
0,354
2
5,497
2
0,354
1,10
LP
LP
14,203
1,644
4647,020
Feb
1
4,996
2
0,292
1,65
1,10
1,10
1,10
5,496
8,854
1,025
2896,872
2
4,996
2
0,255
1,65
1,10
1,10
1,10
5,496
8,891
1,029
2908,941
Mar
1
6 ,448
2
0,390
1,65
1,10
1,10
1,10
7,093
10,352
1,198
3387,077
2
6,448
2
0,503
1,65
1,10
1,10
1,10
7,093
10,239
1,185
3350,108
Apr
1
5,529
2
0,425
1,65
1,10
1,10
1,10
6,082
9,307
1,077
3045,175
2
5,529
2
0,474
0,000
0,000
0,000
0,000
Mei
1
4,953
2
0,426
2
4,953
2
0,292
1,10
Jun
1
4,964
2
0,293
1,65
1,10
2
4,964
2
0,305
1,65
1,10
Jul
1
5,351
2
0,246
1,65
1,10
2
5,351
2
0,339
1,65
1,10
1,10
1,10
5,886
9,196
1,064
3008,839
Ags
1
5 ,351
2
0,246
1,65
1,10
1,10
1,10
5,886
9,289
1,075
3039,289
2
5,351
2
0,339
0,000
0,000
0,000
0,000
Panen Penyiapan Lahan
P
Sept
Panen Penyiapan Lahan
ET0
0,000
LP
LP
LP
5,448
7,448
0,745
0,000
14,182
13,756
1,592
4500,778
LP
LP
5,448
7,448
0,745
0,000
14,182
13,890
1,608
4544,564
1,10
1,10
5,461
8,818
1,021
2884,947
1,10
1,10
5,461
8,806
1,019
2881,009
1,10
1,10
5,886
9,289
1,075
3039,289
74
Gambar 4.1. Layout Jaringan Irigasi
75
4.5. Perhitungan Debit Saluran
Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air disawah dari tabel diperoleh NFR maksimal adalah 1,660 l/dt.ha, sehingga dari hasil tersebut dapat dihitung debit saluran primer dan saluran sekunder yang mengalirkan air ke sawah tersebut, adapun perhitungan itu adalah sebagai berikut : 1) Saluran Sekunder (SKA1) Q
=
A x NFR Eff sekunder x Eff tersier
=
293,56 x 1,660 0,75 x 0,65
= 999,62 lt/dt
2) Saluran Primer (SP) Q
=
A x NFR Eff primer x Eff sekunder x Eff tersier
=
293,56 x 1,660 0,80 x 0,75 x 0,65
= 12032,24 lt/dt
Untuk perhiungan selanjutnya di sajikan dalam bentuk tabel berikut ini :
76
Tabel 4.26. Perhitungan Kapasitas Saluran (Q) No 1
Saluran Primer
Notasi Saluran
Petak yan g d ialiri No Petak
SA 1
Eff
NFR
Luas (ha)
maks
Primer
Sekunder
2826,81
1,660
0,80
0,75
Kapasitas (Q) Tersier
0,65 TOTAL
2
Sekunder
(l/dt)
Kapasitas (Q) 3
12.032,24 12.032,24
(m /dt) 12,032 12,032
564,65 434,98 999,62
0,565 0,435 0,9996
453,23 411,89 865,12
0,453 0,412 0,8651
511,08 375,49 886,57
0,511 0,375 0,8866
367,38 130,55 497,94
0,367 0,131 0,4979
300,13 526,75 826,88
0,300 0,527 0,8269
436,61 397,15 833,76
0,437 0,397 0,8338
563,83 566,55 1.130,38
0,564 0,567 1,1304
378,59 339,02 717,61
0,379 0,339 0,7176
326,22 388,77 714,99
0,326 0,389 0,7150
424,76 327,00 751,76
0,425 0,327 0,7518
318,01 407,53 725,54
0,318 0,408 0,7255
345,49 330,13 675,62
0,345 0,330 0,6756
SKA1 A1 Ka A1 Ki
165,82 127,74
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKA2 A2 Ka A2 Ki
133,10 120,96
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKA3 A3 Ka A3 Ki
150,09 110,27
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKA4 A4 Ka A4 Ki
107,89 38,34
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
3
Sekunder
SKB1 B1 Ka B1 Ki
88,14 154,69
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKB2 B2 Ka B2 Ki
128,22 116,63
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKB3 B3 Ka B3 Ki
165,58 166,38
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKB4 B4 Ka B4 Ki
111,18 99,56
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
4
Sekunder
SKC1 C1 Ka C1 Ki
95,80 114,17
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKC2 C2 Ka C2 Ki
124,74 96,03
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKC3 C3 Ka C3 Ki
93,39 119,68
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
SKC4 C4 Ka C4 Ki
101,46 96,95
1,660 1,660
0,80 0,80
0,75 0,75
0,65 0,65 TOTAL
Sumber : Analisi Perhitungan Kapasitas Saluran 2015
77
Bendung
BB 1A
BB 1B
BB 1C
SP3
SP2
SP1
0.326 m 3/dt
88.14 Ha
1 1 4 . 1 7 H a 0 . 3 8 9 m 3 /d t
S S
0.300 m 3/dt
1 A
96.03 Ha
0.327 m 3/dt
128.22 Ha 0.437 m 3/dt
116.63 Ha 0.397 m 3/dt
S S
1 3 3 . 1 0 H a 0 . 4 5 3 m 3 /d t 2 A
2 B
1 1 9 . 6 8 H a 0 . 4 1 8 m 3 /d t
165.58
166.38 Ha 0.567 m 3/dt
0.564 m 3/dt
1 5 0 . 0 9 H a 0 .511 m 3/dt
S S
1 1 0 . 2 7 H a 0 .375 m 3/dt S S
3 B
S S
A 3 K I
A 3 K A
B 3 KI
B 3 KA
C 13KI
C 3 KA 0.318 m 3/dt
BBS 3A
BBS 3B
BBS 3C
1 2 0 . 9 6 H a 0 . 4 1 2 m 3 /dt S S
S S
2 C
A 2 K I
A 2 K A
B 2 KI
B 2 KA
C 2 KI
1 2 4 . 7 4 H a 0 .425 m 3/dt
BBS 2A
BBS 2B
C 2 KA
1 2 7 . 7 4 H a 0 . 4 5 3 m 3 /d t
S S
1 B
BBS 2C
93.39 Ha
165.82 Ha 0.,565 m 3/dt
1 5 4 . 6 9 H a 0 . 5 2 7 m 3 /d t
S S
1 C
A 1 K I
A 1 K A
B 1 KI
B 1 KA
C 1 KI
C 1 KA 95.80 Ha
BBS 1A
BBS 1B
BBS 1C
3 A
3 C
C 4 KI
C 4 KA 1 0 1 . 4 6 H a 0 .345 m 3/dt
BBS 4A
BBS 4B
BBS 4C
96.95 Ha
0.330 m 3/dt
B 4 KA 111.18 Ha 0.379 m 3/dt
B 4 KI 99.56 Ha
0 . 3 3 9 m 3 / dt
A 4 K A 1 0 7 . 8 9 H a 0.3 67 m 3/dt
A 4 K I 38.34 Ha
S IS T E M J A R I N G A N I R IG A S I ( N O M E N K L A T U R ) DAERAH SUNGAI BUNU T PROVINSI LAMPUN G SKALA
NTS
78
0.131 m 3/dt
4.6. Perhitungan Dimensi Saluran
Dimensi saluran yang direncanakan adalah dengan bentuk penampang trapesium dengan alasan penampang ini paling sering digunakan karena paling ekonomis dan dari segi bentuk kanstruksinya direncanakan dari beton, hal ini bertujuan untuk mencegah kehilangan air akibat rembesan, mencegah gerusan serta erosi. Sehingga dapat mengurangi biaya pemeliharaan. Perhitungan untuk dimensi saluran adalah sebagai berikut : Diketahui : 3
Q Sal. Muka A1 ki
= 0,453 m /dt ( Sal. Sekunder )
Luas A1 ki
= 127,74 ha
Dari Tabel 2.8 , 2.9, 2.10 dan 2.11. dapat diketahui nilai n, m, k dan w dengan parameter debit saluran yang sudah diketahui diatas Sehingga didapat : n
= 1,50
m
= 1,00
k
= 35
w
= 0,40
s
= (n +m) = (1,50 + 1,00) = 2,5
Dengan diketahui harga – harga diatas maka dapat kita hitung untuk dimensi menggunakan rumus trial and error sebagai berikut : V’
= 0,42 x Q
0,182
= 0,42 x 0,453
0,182
= 0,361 m/dt A’
= Q / V’ = 0,435 / 0,361 = 1,205 m
h'
= (A’ / s)
2
0,5
= (1,205 / 2,5)
0,5
= 0,964 m
79
b'
= h’ x n = 0,964 x 1,50 = 1,041 m
Lebar saluran (b) adalah nilai pembulatan harga (b’) lebar dasar minimum yang diizinkan adalah adalah 0,3 m sehingga nilai b = 1,00 m h
=b/n = 1,00 / 1,50 = 0,67 m
P
2 1/2
= b + 2h ( 1+ m )
2 1/2
= 1,00 + 2(0,67) ( 1+ 1,00 ) = 2,89 m A
= (b + mh)h = (1,00 + (1,00x0,67)) x 0,67 = 1,1 1,11 1m
R
2
=A/P = 1,11 / 2,89 = 0,39 m
V
=Q/A = 0,453 / 1,11 = 0,39 m/dt
Hitung nilai kemiringan saluran (I) dengan menggunakan rumus Stickler 2/3
1/2
V
=kxR
xI
I
V = 2 k x R 3
2
0,39 = 2 35 x 0,39 3
2
= 0,00045 Sehingga didapat dimensi saluran Muka A1 ki (Sal. Sekunder ) sebagai berikut : 3
Q
= 0,453 m /dt
V
= 0,390 m/dt
80
b
= 1,00 m
h
= 0,67 m
m
= 1,00 m
w
= 0,40 m
Beri Beriku kutt ada adala lah h gam gamb b r Saluran Muka A1 k1 (Sal. Sekunder )
Gam ar 4.3 Penampang Saluran Bentuk Trapesiu
Perhitungan sel selanjut ya disajikan dalam bentuk tabel berikut ini :
81
Tabel 4.27a Perhitungan Dimensi Saluran Lu a s A re al (h a)
b /h
Talu d
(n )
(m)
(k)
(w)
4
(m /dt ) 5
6
7
8
9
10
127,74 127,74 165,82 165,82 293,56
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
0,43498 0,43498 0,565 0,565 0,9996
1,5 1,5 2 2 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
0,40 0,40 0,50 0,50 0,50
A 2 Ki Sa l M u ka A 2 Ki A 2 Ka Ka Sa l M u ka A 2 Ka Sa l. Se ku n d e r 2A
120,96 120,96 133,10 133,10 254,06
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
0,412 0,412 0,453 0,453 0,8651
1,5 1,5 1,5 1,5 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
A 3 Ki Sa l M u ka A 3 Ki A 3 Ka Sa l M u ka A 3 Ka Sa l. Se ku n d e r 3A
110,27 110,27 150,09 150,09 260,36
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
0,375 0,375 0,511 0,511 0,8866
1,5 1,5 2 2 2
1 1 1 1 1
A 4 Ki Sa l M u ka A 4 Ki A 4 Ka Ka Sa l M u ka A 4 Ka Sa l. Se ku n d e r 4A S al. Pri mer 3
38,34 38,34 107,89 107,89 146,23
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,65
0,131 0,131 0,367 0,367 0,498 3,2493
1 1 1,5 1,5 1,5 3
1 1 1 1 1 1,5
Nama Sa lu ran
Sek Sekunder under
Prim Primer
1
2
3
A 1 Ki Sa l M u ka A 1 Ki A 1 Ka Sa l M u ka A 1 Ka Sa l. Se ku n d e r 1A
9 5 4 ,2 1
Effes ien s i
Deb it Q 3
Ko ef St St ickler Tin g g i Ja Jag aa n
Harga Coba-Coba
s (n + m) V' (m/d t)
2
Ka ra kt eris t ik Sa lu ran
h ' (m)
b ' (m)
11
A' (m ) 12
b (m) h (m)
13
14
15
16 16
2,5 2,5 3 3 3
0,361 0,361 0,379 0,379 0,420
1,205 1,205 1,492 1,492 2,380
0,694 0,694 0,705 0,705 0,891
1,041 1,041 1,410 1,410 1,781
1,00 1,00 1,40 1,40 1,80
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
2,5 2,5 2,5 2,5 3
0,357 0,357 0,364 0,364 0,409
1,153 1,153 1,246 1,246 2,115
0,679 0,679 0,706 0,706 0,840
1,018 1,018 1,059 1,059 1,679
35 35 35 35 35
0,40 0,40 0,50 0,50 0,50
2,5 2,5 3 3 3
0,351 0,351 0,372 0,372 0,411
1,068 1,068 1,375 1,375 2,158
0,654 0,654 0,677 0,677 0,848
35 35 35 35 35 40
0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,60
2 2 2,5 2,5 2,5 4,5
0,290 0,290 0,350 0,350 0,370 0,520
0,450 0,450 1,050 1,050 1,346 6,243
0,474 0,474 0,648 0,648 0,734 1,178
P (m)
2
R (m) V (m/d t )
17 17
A (m ) 18
19
20
21
I
0,67 0,67 0,70 0,70 0,90
2,89 2,89 3,38 3,38 4,35
1,11 1,11 1,47 1,47 2,43
0,39 0,39 0,43 0,43 0,56
0,39 0,39 0,38 0,38 0,41
0,00045 0,00045 0,00037 0,00037 0,00030
1,00 1,00 1,10 1,10 1,70
0,67 0,67 0,73 0,73 0,85
2,89 2,89 3,17 3,17 4,10
1,11 1,11 1,34 1,34 2,17
0,39 0,39 0,42 0,42 0,53
0,37 0,37 0,34 0,34 0,40
0,00040 0,00040 0,00029 0,00029 0,00030
0,981 0,981 1,354 1,354 1,696
1,00 1,00 1,40 1,40 1,70
0,67 0,67 0,70 0,70 0,85
2,89 2,89 3,38 3,38 4,10
1,11 1,11 1,47 1,47 2,17
0,39 0,39 0,43 0,43 0,53
0,34 0,34 0,35 0,35 0,41
0,00033 0,00033 0,00030 0,00030 0,00032
0,474 0,474 0,972 0,972 1,101 3,534
0,50 0,50 1,00 1,00 1,10 3,50
0,50 0,50 0,67 0,67 0,73 1,17
1,91 1,91 2,89 2,89 3,17 7,71
0,50 0,50 1,11 1,11 1,34 6,13
0,26 0,26 0,39 0,39 0,42 0,79
0,26 0,26 0,33 0,33 0,37 0,53
0,00033 0,00033 0,00032 0,00032 0,00035 0,00024
Sumber : Analisis Perhitungan Dimensi Saluran 2015
82
Tabel 4.27b Perhitungan Dimensi Saluran Nama Saluran
Luas Areal (ha) Sekunder
Primer 3
B1 Ki Sal Muka B1 Ki B1 Ka Sal Muka B1 Ka Sal. Sekunder 1B
2 154,69 154,69 88,14 88,14 242,83
B2 Ki Sal Muka B2 Ki B2 Ka Sal Muka B2 Ka Sal. Sekunder 2B
b/h
Talud
(n)
(m)
(k)
(w)
6 2 2 1,5 1,5 2
7 1 1 1 1 1
8 35 35 35 35 35
9 0,50 0,50 0,40 0,40 0,50
10 3 3 2,5 2,5 3
0,397 0,397 0,437 0,437 0,8338
1,5 1,5 1,5 1,5 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
0,567 0,567 0,564 0,564 1,1304
2 2 2 2 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,65
0,33902 0,33902 0,379 0,379 0,7176 3,5086
1,5 1,5 1,5 1,5 2 3
1 1 1 1 1 1,5
35 35 35 35 35 40
Effesiensi
Debit Q 3
4 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
(m /dt ) 5 0,527 0,527 0,300 0,300 0,8269
116,63 116,63 128,22 128,22 244,85
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
B3 Ki Sal Muka B3 Ki B3 Ka Sal Muka B3 Ka Sal. Sekunder 3B
166,38 166,38 165,58 165,58 331,96
B4 Ki Sal Muka B4 Ki B4 Ka Sal Muka B4 Ka Sal. Sekunder 4B Sal. Primer 2
99,56 99,56 111,18 111,18 210,74
1
1.030,38
Koef Stickler Tinggi Jagaan
Harga Coba-Coba
s (n + m) V' (m/dt)
2
Karakteristik Saluran
h' (m)
b' (m)
b (m) h (m)
P (m)
11 0,374 0,374 0,337 0,337 0,406
A' (m ) 12 1,409 1,409 0,890 0,890 2,038
13 0,685 0,685 0,597 0,597 0,824
14 1,371 1,371 0,895 0,895 1,648
15 1,40 1,40 0,90 0,90 1,60
16 0,70 0,70 0,60 0,60 0,80
2,5 2,5 2,5 2,5 3
0,355 0,355 0,361 0,361 0,406
1,119 1,119 1,209 1,209 2,052
0,669 0,669 0,695 0,695 0,827
1,003 1,003 1,043 1,043 1,654
1,00 1,00 1,00 1,00 1,70
0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
3 3 3 3 3
0,379 0,379 0,378 0,378 0,429
1,496 1,496 1,490 1,490 2,632
0,706 0,706 0,705 0,705 0,937
1,412 1,412 1,409 1,409 1,873
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50 0,60
2,5 2,5 2,5 2,5 3 4,5
0,345 0,345 0,352 0,352 0,395 0,528
0,983 0,983 1,076 1,076 1,815 6,648
0,627 0,627 0,656 0,656 0,778 1,215
0,940 0,940 0,984 0,984 1,556 3,646
2
R (m)
V (m/dt)
I
17 3,38 3,38 2,60 2,60 3,86
A (m ) 18 1,47 1,47 0,90 0,90 1,92
19 0,43 0,43 0,35 0,35 0,50
20 0,36 0,36 0,33 0,33 0,43
21 0,00032 0,00032 0,00037 0,00037 0,00038
0,67 0,67 0,67 0,67 0,85
2,89 2,89 2,89 2,89 4,10
1,11 1,11 1,11 1,11 2,17
0,39 0,39 0,39 0,39 0,53
0,36 0,36 0,39 0,39 0,38
0,00037 0,00037 0,00045 0,00045 0,00028
1,40 1,40 1,40 1,50 1,90
0,70 0,70 0,70 0,75 0,95
3,38 3,38 3,38 3,62 4,59
1,47 1,47 1,47 1,69 2,71
0,43 0,43 0,43 0,47 0,59
0,39 0,39 0,38 0,33 0,42
0,00037 0,00037 0,00036 0,00025 0,00029
0,90 0,90 1,00 1,00 1,60 3,60
0,60 0,60 0,67 0,67 0,80 1,20
2,60 2,60 2,89 2,89 3,86 7,93
0,90 0,90 1,11 1,11 1,92 6,48
0,35 0,35 0,39 0,39 0,50 0,82
0,38 0,38 0,34 0,34 0,37 0,54
0,00048 0,00048 0,00034 0,00034 0,00029 0,00024
Sumber : Analisis Perhitungan Dimensi Saluran 2015
83
Tabel 4.27c Perhitungan Dimensi Saluran Nama Saluran
Luas Areal (ha) Sekunder
Primer 3
C1 Ki Sal Muka C1 Ki C1 Ka Sal Muka C1 Ka Sal. Sekunder 1C
2 114,17 114,17 95,80 95,80 209,97
C2 Ki Sal Muka C2 Ki C2 Ka Sal Muka C2 Ka Sal. Sekunder 2C
b/h
Talud
(n)
(m)
(k)
(w)
6 1,5 1,5 1,5 1,5 2
7 1 1 1 1 1
8 35 35 35 35 35
9 0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
10 2,5 2,5 2,5 2,5 3
0,327 0,327 0,425 0,425 0,7518
1,5 1,5 1,5 1,5 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
0,408 0,408 0,318 0,318 0,7255
1,5 1,5 1,5 1,5 2
1 1 1 1 1
35 35 35 35 35
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72 0,65
0,330 0,330 0,345 0,345 0,676 2,8679
1,5 1,5 1,5 1,5 2 2,5
1 1 1 1 1 1,5
35 35 35 35 35 40
Effesiensi
Debit Q 3
4 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
(m /dt ) 5 0,389 0,389 0,326 0,326 0,7150
96,03 96,03 124,74 124,74 220,77
0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
C3 Ki Sal Muka C3 Ki C3 Ka Sal Muka C3 Ka Sal. Sekunder 3C
119,68 119,68 93,39 93,39 213,07
C4 Ki Sal Muka C4 Ki C4 Ka Sal Muka C4 Ka Sal. Sekunder 4C Sal. Primer 1
96,95 96,95 101,46 101,46 198,41
1
842,22
Koef Stickler Tinggi Jagaan
Harga Coba-Coba
s (n + m) V' (m/dt)
2
Karakteristik Saluran
h' (m)
b' (m)
b (m) h (m)
P (m)
11 0,354 0,354 0,343 0,343 0,395
A' (m ) 12 1,099 1,099 0,952 0,952 1,810
13 0,663 0,663 0,617 0,617 0,777
14 0,995 0,995 0,926 0,926 1,553
15 1,00 1,00 0,90 0,90 1,60
16 0,67 0,67 0,60 0,60 0,80
2,5 2,5 2,5 2,5 3
0,343 0,343 0,359 0,359 0,399
0,954 0,954 1,182 1,182 1,885
0,618 0,618 0,688 0,688 0,793
0,927 0,927 1,031 1,031 1,585
0,90 0,90 1,00 1,00 1,60
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
2,5 2,5 2,5 2,5 3
0,357 0,357 0,341 0,341 0,396
1,143 1,143 0,933 0,933 1,831
0,676 0,676 0,611 0,611 0,781
1,014 1,014 0,916 0,916 1,563
0,40 0,40 0,40 0,40 0,50 0,60
2,5 2,5 2,5 2,5 3 4
0,343 0,343 0,346 0,346 0,391 0,509
0,962 0,962 0,998 0,998 1,728 5,637
0,620 0,620 0,632 0,632 0,759 1,187
0,930 0,930 0,948 0,948 1,518 2,968
2
R (m)
V (m/dt)
I
17 2,89 2,89 2,60 2,60 3,86
A (m ) 18 1,11 1,11 0,90 0,90 1,92
19 0,39 0,39 0,35 0,35 0,50
20 0,35 0,35 0,36 0,36 0,37
21 0,00036 0,00036 0,00044 0,00044 0,00029
0,60 0,60 0,67 0,67 0,80
2,60 2,60 2,89 2,89 3,86
0,90 0,90 1,11 1,11 1,92
0,35 0,35 0,39 0,39 0,50
0,36 0,36 0,38 0,38 0,39
0,00044 0,00044 0,00043 0,00043 0,00032
1,00 1,00 0,90 0,90 1,60
0,67 0,67 0,60 0,60 0,80
2,89 2,89 2,60 2,60 3,86
1,11 1,11 0,90 0,90 1,92
0,39 0,39 0,35 0,35 0,50
0,37 0,37 0,35 0,35 0,38
0,00039 0,00039 0,00042 0,00042 0,00030
0,90 0,90 0,90 0,90 1,50 3,00
0,60 0,60 0,60 0,60 0,75 1,20
2,60 2,60 2,60 2,60 3,62 7,33
0,90 0,90 0,90 0,90 1,69 5,76
0,35 0,35 0,35 0,35 0,47 0,79
0,37 0,37 0,38 0,38 0,40 0,50
0,00045 0,00045 0,00049 0,00049 0,00036 0,00021
Sumber : Analisis Perhitungan Dimensi Saluran 2015
84
4.7. Pintu Sorong
Bangunan ini dapat digunakan sebagai pengukur debit yang lewat di bawah pintu. Tipe aliran yang melalui lubang/celah pintu sorong adalah aliran bawah (underflow), sehingga persamaan hidrauliknya sama dengan persamaan hidraulik aliran melalui bawah pintu/celah. Persamaan hidraulik pintu sorong (aliran bawah) adalah sebagai berikut : Q
= K .μ .a . b . 2.g . z
Dimana : 3
Q
= 0,9996 m /dt
K
= 1,00
μ
= 0,85
b
= 1,70 m
g
= 9,81 m/dt
h1
= 1,17 m
h2
= 0,90 m
z
= 1,17 – 0,90 = 0,27 m
b
= 1,80 m
2
z h1
Saluran
Saluran
h2 Primer
a
Sekunder
Q
Penyelesaian : 1) Menghitung Tinggi Bukaan pintu (a) Ditetapkan tinggi bukaan pintu sorong sdama dengan tinggi air disaluiran sebelah hilir pintu sorong a = h2 = 0,90 m b
=
Q
μ .a . 2.g .z
=
0,9996 0,85 . 0,90 . 2 . 9,81 . 0,27
= 0,57 m
85
Digunakan pintu dengan lebar b = 1,80 m sebanyak 1 buah Jadi tinggi bukaan pintu (a) adalah sebagai berikut : a
=
Q
μ .b. 2.g.z
=
0,9996 0,85 .1,80 . 2 . 9,81 . 0,27
= 0,29 m
2) Menghitung Lebar Ambang (L) L
=2/3xH = 2 / 3 x 0,90 = 0,78 m
3) Menghitung Dimensi Pintu Bentang Pintu Pembuang (bo) = 1,80 m Bentang Pintu Sebenarnya (b) = 1,80 + (2 x 0,075) = 1,95 m Tinggi Pintu Rencana
= 1,90 m
Tinggi Tek. Air (Extra 0,20m) = 1,17 + 0,20 = 1,37 m
4) Menghitung Balok Horizontal Balok horizontal ini, selain dimanfaatkan sebagai balok tepi, direncanakan pula untuk dipasang pada titik berat gaya tekan hidrostatis pada pintu. Gaya yang bekerja : Ph
= =
1 2 1 2
2
. γ . h 1 . Ka . 1,00 . 1,37 2 . 1
= 0,934 t/m = 9,43 kg / cm Beban yang bekerja : Mmax
= =
1 8 1 8
. Ph . b 2 . 0,934 . 1,95 2 = 0,4439 ton.m = 44,39 kg.cm
Direncanakan menggunakan bahan baja U 22 dimana : 2
σ max
= 1200 kg/cm
E
= 2,10 x 10 kg/cm
σ
=M/W
6
2
86
W
= 44,39 / 1200 = 0,037 cm
3
Dicoba dengan menggunakan profil C12 dengan Wx = 60,70 cm
3
Kontrol Lendutan δ
=
=
δ ijin
=
5 . Ph . b 4 384 . Elx
5 . 9,43 . 1,95 4 384 . 2.10 6 . 364 b
600
=
195 600
= 0,230 cm
= 0,325 cm
Jadi δ terjadi = 0,230 cm < δ ijin = 0,325 cm
(Aman !)
Kontrol Tegangan
σ
= M / W = 44,39 / 60,70 = 731,301 kg/cm
2 Jadi σ terjadi = 731,301 < σ ijin =1200 kg/cm
2
(Aman !)
5) Menghitung Balok Vertikal Bentang Pintu Efektif (b)
= 1,95 m
Direncanakan dibagi menjadi 3 (Tiga) masing-masing bagian : 0,65 – 0,65 – 0,65 dengan balok – balok vertikal.
Dalam pembebanan nya balok vertikal, ada dua kriteria perhitungan.
87
Kriteria 1 Balok vertikal berfungsi sebagai perkuatan dan beban yang bekerja dianggap sebagai beban yang berata pada masing-masing bentang. Bentang A-B = qAB = Bentang B-C = qBC = Bentang C-D = qCD =
0 0,63 2
x 0,65 x γ air = 0,205 t/m = 205 kg/m
0,63 1,27 2 1,27 1,90 2
x 0,65 x γ air = 0,618 t/m = 618 kg/m x 0,65 x γ air = 1,030 t/m = 1030 kg/m
Kriteria II Kita menganggap beban titik pada balok vertikal dan selanjutnya dianggap sebagai beban merata Bentang A-B = qAB = PAB . Lx . γ air = 0,63 x 0,65 x 1,00 = 0,41 t/m Bentang B-C = qBC = PBC . Lx . γ air = 1,27 x 0,65 x 1,00 = 0,83 t/m Bentang C-D = qCD = PCD . Lx . γ air = 1,90 x 0,65 x 1,00 = 1,24 t/m Mtumpuan = - 1/12 . q . l
2 2
Mlapangan = + 1/12 . q . l
Mmax AB
=
Mmax BC
=
Mmax CD
=
1 12 1 12 1 12
2 x 0,41 x 0,63 = 1356,08 kg.cm
x 0,83 x 0,64 2 = 2833,07 kg.cm x 1,24 x 0,63 2 = 4101,30 kg.cm
Dimensi Balok Vertikal
σ
=M/W
W
=
4101,30 1200
= 3,42 cm
2
88
3
4
Dicoba dengan menggunakan profil C8 dengan Wy = 6,36 cm dan Iy = 19,4 cm δ
=
=
δ ijin
=
5. q . l4 384 . EIy 5 . 12,4 . 63 4 6
384 . 2.10 . 19,4 L
600
=
63 600
= 0,066 cm
= 0,105 cm
Jadi δ terjadi = 0,066 cm < δ ijin = 0,105 cm
(Aman !)
Kontrol Tegangan
σ
= M / W = 4101,30 / 6,36 = 644,858 kg/cm
2 Jadi σ terjadi = 644,858 < σ ijin =1200 kg/cm
2
(Aman !)
6) Menghitung Tebal Pelat Pintu Untuk menghitung tebal pelat pintu menggunakan Bach Formula dengan rumus sebagai berikut : 2
a 2 b . . P σ maks . K . 2 2 2 a b t 1
Dimana :
σ maks = Tegangan Baja Maksimum = 1200 kg/cm 2 K
= Koefisien = 0,80
a
= Lebar Pelat
b
= Panjang Pelat
t
= Tebal Pelat
P
= Tekanan Air Pada Pelat = γ . h
Penyelesaian : 2
2
2
2
2
2
Pelat A-B
= P = 1 x 0,315 = 0,315 t/m = 0,0315 kg/cm
Pelat B-C
= P = 1 x 0,950 = 0,950 t/m = 0,0950 kg/cm
Pelat C-D
= P = 1 x 1,585 = 1,585 t/m = 0,1585 kg/cm
89
2
a 2 b . .P = . 0,80 . 2 2 2 a b t 1
σ maks
63 2 65 . . 0,1585 1200 = . 0,80 . 2 2 2 63 65 t 2
1
2
65 = 39075,71 t 65 = 39075,71 t t
=
65 197 ,68
= 0,33 cm = 3,30 mm ~ 3,50 mm
Tebal pelat yang dibutuhkan = 3,50 mm Kemungkinan Korosi
= 2,00 mm
Total tebal Pelat
= 5,50 mm
Jadi tebal pelat yang dibutuhkan adalah 5,50 mm
7) Operasi Pintu 3
3
Berat Sendiri Pintu (BJ Baja = 7,90 t/m = 7900 kg/m ) Pelat
= 1,95 x 1,90 x 0,0055 x 7900
= 160,982 kg
Balok Horizontal
= 4 buah x 1,95 x 13,40
= 104,520 kg
Balok Vertikal
= 4 buah x 1,90 x 8,64
= 65,664 kg
Stang Pemutar φ2"
= 0,0508 m dan P = 1,5 m =
1 4
2
π x 0,0508 x 1,5 x 7900
Total
= 24,018 kg = 355,184 kg
Gesekan Pintu Dengan Dinding Sponing : Fg
= Pw . µ
Dimana : Fg
= Gesekan pada pintu
Pw
= Tekanan air = =
1 2
1 2
2
. γ . Hw .b
. 1000 . 1,90 2 . 1,95 = 3519,750 kg
90
µ
= Koefisien = 0,03
Sehingga : Fg
= Pw . µ = 3519,750 x 0,03 = 105,593 kg
Gesekan Rubber Seal : Fr
= μ . Pw . bL . (H p ) 2
Dimana : Fr
= Gesekan akibat rubber seal
Pw
= Tekanan air rata-rata = =
1 2
1 2
. γ .Hw
. 1000 . 1,90 = 950 kg
bL
= Lebar rubber seal diambil = 0,04
Hp
= Tinggi Pintu = 1,90 m
µ
= Koefisien Gesekan = 0,7
Sehingga : Fr
= μ . Pw . bL . (H p ) 2
2
= 0,7 x (950 x 0,04) x (1,90) = 1920,52 kg Besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk pengoperasian pintu : No.
Uraian
Tenaga (kg) Naik
Turun
1
Berat sendiri pintu
355,184
355,184
2
Gesekan sporing
105,593
105,593
3
Gesekan rubber seal
1920,520
1920,520
Total Tenaga
2381,297
1670,929
91
92
93
94
BAB V PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1.
Hasil perhitungan evapotranspirasi potensial dengan rumus Penmann modifikasi, diperoleh Eto maksimum pada bulan Oktober sebesar 6,585 mm/hari atau 204,149 mm/bulan.
2.
Curah hujan efektif untuk tanaman padi maksimum terdapat pada bulan Mei periode 15 hari I yaitu 6,617 mm/15 hari.
3.
Curah hujan efektif untuk tanaman padi maksimum terdapat pada bulan Oktober periode 15 hari II yaitu 6,167 mm/15 hari.
4.
Dari hasil perhitungan NFR, diperoleh kebutuhan air bersih maksimum yang terdapat pada bulan September periode 15 harian pertama sebesar 14,343 mm/hari.
5.
Dimensi saluran direncanakan dengan bentuk penampang trapesium. .
5.2
Saran
Desain Irigasi ini direncanakan akan dibangun pada kondisi topografi yang cukup mendukung, sehingga tidak terlalu sulit dalam perencanaannya. Untuk itu, sebaiknya dalam membuat saluran irigasi diperhatikan letak daerahnya sehingga biaya pembangunan tidak terlalu mahal.