TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kebutuhan Air Irigai
Kebutuhan air irigasi merupakan jumlah volume air yang diperlukan untuk memenu memenuhi hi kebutu kebutuhan han evapot evapotran ranspi spirasi rasi,, kehila kehilanga ngan n air, air, kebutu kebutuhan han ait untuk untuk tanaman tanaman dengan dengan memperhatik memperhatikan an jumlah jumlah air yang diberikan diberikan oleh alam melalui melalui hujan dan kontribusi air tanah. Berdasarkan SNI tahun 2002 mengenai air irigasi dijelaskan kebutuhan air irigasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu sebagai berikut • • • • • • •
Kebutuhan untuk penyiapan lahan !I"# Kebutuhan air konsumtif untuk tanaman !$t%# &erkolasi ! Kebutuhan air untuk penggantian lapisan air !"'# !"'# (urah hujan efektif !$"# efisiensi air irigasi !I$# )uas lahan irigasi !*#
*dapun rumus untuk menghitung kebutuhan air irigasi
Keterangan I+
kebutuhan air irigasi !m-#
$t%
kebutuhan air konsumtif !mmhari#
I"
ke kebutuhan air un untuk pe penyiapan la lahan !m !mmhari#
"'
keb kebu utuh tuhan air air unt untu uk men mengg ggan anti ti lapi lapisa san n air air !mm !mmh hari# ari#
&
perkolasi !mmhari#
$"
hujan efektif !mmhari#
$I
efisiensi irigasi
*
luas areal irigasi !m2#
2.2 E!a"#rai
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
$vaporasi $vaporasi merupakan merupakan suatu peristi/a peristi/a perubahan perubahan air menjadi menjadi uap. alam proses penguapan air berubah menjadi uap dengan adanya energi panas matahari. )aju evaporasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu sebagai berikut )amanya &enyinaran 1atahari • Ke%epatan *ngin • Kelembaban udara • emperatur emperatur udara dan lain3lain. erdap rdapat at bebe bebera rapa pa meto metode de untu untuk k •
meng menghi hitu tung ng besar besarny nyaa
evap evapor orasi asi
diantaranya yang sering digunakan yaitu metode penman. "umus perhitungan $vaporasi metode &enman yaitu E# $ %.%&'(1)%.2* µ + ( ea − ed ) *tau 2
E# $ %,&' (Pa - Pu+ (1 ) U 1%%+
Keterangan $o
&enguapan dalam mmhari
&a
ekanan ua uap je jenuh pa pada su suhu rat rataa ha harian da dalam mm mm4g
&u
ekanan uap sebenarnya dalam mm4g
52
Ke%e Ke%epa pata tan n *n *ngin gin pad pada keti ketin nggia ggian n 2 m dala dalam m mile mileh har ari, i, seh sehin ingg ggaa bentuk 52 dalam mdt masih harus dikalikan dikalikan 26 7 80 7 80 7 9800 9800
µ
Ke%epatan *ngin !mdet#
(Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri wahyuni, ST.,MT.,P hd) 2.& P#/a Tata Tana0
&ola tata tanam adalah jad/al tanam dan jenis tanaman yang diberikan pada suatu jaringan irigasi. Selain itu pola tata tanam juga merupakan ren%ana tanam berbagai jenis tanaman yang akan dibudidayakan dalam suatu lahan beririgasi periode satu tahun. 5ntuk memenuhi kebutuhan air bagi tanaman. &enentuan pola tata tata tana tanam m meru merupa paka kan n hal hal yang yang perlu perlu dipe dipert rtim imba bang ngkan kan.. abel bel diba diba/a /ah h ini ini merupakan %ontoh pola tata tanam yang tepat dipakai.
abel 2.9 &ola ata anam CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
Ketersediaan air untuk irigasi 9. ersedia air %ukup banyak 2. ersedia air dalam jumlah
&ola anam alam Satu ahun &adi3&adi3&ala/ija &adi3&adi3Bera3&adi3&ala/ija3
%ukup -. aerah yang %enderung
&ala/ija &adi3&ala/ija3Bera3&ala/ija3&adi3
kekurangan
Bera
air
Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph..
&ola tata tanam yang berlaku pada setiap daerah akan berbeda dengan daerah lain, karena karakteristik setiap daerah juga berbeda !'irosoedarmo, 9:;<# ua hal pokok yang mendasari diperlukannya pola tata tanam • &ersediaan air irigasi di musim kemarau yang terbatas. • *ir yang terbatas harus dimanfaatkan sebaik3 baiknya, sehingga tiap petak mendapatkan air sesuai dengan jumlah yang diperlukan. ata tanam merupakan upaya pengaturan air yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman, jenis tanaman dan luas baku sa/ah pada suatu lahan pertanian. =aktor3faktor yang memperngaruhi pola tata tanam yaitu • Iklim Keadaan pada musim hujan dan musim kemarau akan berpengaruh pada persediaan air untuk tanaman dimana pada musim hujan maka persediaan air untuk tanaman berada pada jumlah besar, dan •
sebaliknya pada musim kemarau persediaan air akan menurun. opografi )etak atau ketinggian lahan dari permukaan air laut berpengaruh terhadapa
•
suhu
dan
kelembaban
udara
dimana
keduanya
mempengaruhi pertumbuhan tanaman. ebit *ir yang ersedia ebit air pada musim hujan akan lebih besar dibandingkan pada musim kemarau, sehingga haruslah diperhitungkan apakah debit saat
•
itu men%ukupi jika akan ditanam suatu jenis tanaman tertentu Sosial $konomi alam usaha pertanian faktor ini merupakan faktgor yang sulit untuk dirubah, sebab berhubungan dengan kebiasaan petani dalam menanam suatu jenis tanaman.
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
ujuan pola tata tanam yaitu untuk memanfaatkan persediaan air irigasi se%ara efektif sehingga tanaman dapat tumbuh dengan baik. ujuan dari penerapan pola tata tanam yaitu sebagai berikut 1enghindari ketidakseragaman tanaman 1enetapkan jad/al /aktu tanam agar mudah
• •
• •
dalam
usaha
pengelolahan air irigasi &eningkatan efiensi irigasi 1eningkatkan hasil produksi pertanian.
2.* K#eiien Tana0an Koefisien anaman didefinisikan sebagai perbandingan antara besarnya
evaporasi potensial dan evaporasi a%uan !eto#. Koefisien tanaman ini digunakan dalam perhitungan kebutuhan air dalam pola tata tanam. Koefisien tanaman pada setiap jenis tanaman berbeda3beda. 2.' Kebutuhan Air 2.'.1 Kebutuhan Air untu Pen3ia"an Lahan Kebutuhan air untuk penyiapan lahan umumnya menentukan kebutuhan
air irigasi pada suatu proyek irigasi. =aktor3faktor penting yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk penyiapan lahan yaitu sebagai berikut • )amanya /aktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan penyiapan lahan. • >umlah air yang diperlukan untuk penyiapan lahan =aktor3faktor penting yang menentukan lamanya jangka /aktu penyiapan lahan yaitu sebagai berikut • ersedianya tenaga kerja dan ternak penghela atau traktor untuk •
menggarap tanah &erlu memperpendek jangka /aktu tersebut agar tersedia %ukup
/aktu untuk menanam padi sa/ah atau padi ladang dua. =aktor3faktor tersbeut saling berkaitan, kondisi sosial, budaya yang ada didaerah penanaman padi akan mempengaruhi lamanya /aktu yang diperlukan untuk penyiapan lahan. 5ntuk daerah irigasi baru, jangka /aktu penyiapan lahan akan ditetapkan berdasarkan kebiasaan yang berlaku di daerah3daerah di dekatnya. Sebagai pedoman diambil jangka /aktu 9,< bulan untuk menyelesaikan penyiapan lahan di seluruh petak tersier.
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
(Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph..) >umlah air yang dibutuhkan untuk penyiapan lahan dapat ditentukan berdasarkan kedalaman serta porositas tanah di sa/ah. "umus berikut dipakai untuk memperkirakan kebutuhan air untuk lahan P4R $
) P5 ) 6I
Keterangan &'" Sa
Kebutuhan air untuk penyiapan lahan !mm# erajat Kejenuhan tanah setelah penyiapan lahan
Sb
dimulai !?# erajat kejenuhan tanah sebelum penyiapan lahan
N
dimulai!?# &orositas tanah dalam !?# pada harga rata3rata untuk
d
kedalaman tanah *sumsi kedalamam
&d
penyiapan lahan !mm# Kedalaman tanah genangan
=)
penyiapan lahan Kehilangan air di sa/ah 9 hari !mm#
tanah
setelah
pekerjaan
setelah
pekerjaan
5ntuk tanah bertekstur berat tanpa retak3retak , kebutuhan air untuk penyiapan lahan diambil 200 mm ini termasuk air untuk penjenuhan dan pengolahan tanah. 2.'.2 Kebutuhan Air e/a0a Pen3ia"an Lahan &ada perhitungan irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode
yang dikembangkan oleh @an de +oor dan Ailjlstar !9:8;#. 1etode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam ltdt selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus sebagai berikut IR = Mek / (ek - 1) Keterangan I" 1
Kebutuhan air irigasi ditingkat persa/ahan !mmhari# Kebutuan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi di sa/ah yang sudah dijenuhkan
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
$o & K S
M = Eo+P !mmhari# $vaporasi air terbuka yang diambil 9,9 $to selama
penyiapan lahan !mmhari# &erkolasi 1S >angka /aktu penyiapan lahan !hari# Kebutuhan air, untuk penjenuhgan ditambah dengan lapisan air <0 mm, yakni 200<0 2<0 mm.
(Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph..)
2.7 Per#/ai &erkolasi merupakan proses mengalirnya air ke ba/ah se%ara gravitasi
sehingga men%apai permukaan air tanah pada lapisan jenuh air. =aktor3faktor yang mempengaruhi perkolasi •
•
•
•
•
•
ekstur tanah ekstur tanah yang halus, daya perkolasi ke%il, dan sebaliknya &ermebilitas tanah 1akin besar permeabilitas, makin besar daya perkolasi ebal top soil 1akin tipis lapisan tanah bagian atas, makin ke%il daya perkolasi )etak permukaan air tanah 1akin dangkal muka air tanah, makin ke%il daya perkolasi Kedalaman lapisan impermeable 1akin dalam, makin besar daya perkolasi anaman penutup )indungan tumbuh3tumbuhan yang padat menyebabkan infiltrasi semakin besar yang berarti perkolsai makin besar pula.
&erkiraan besarnya infiltrasi dan perkolasi berdasarkan jenis tanah 9. Sandy loam
9 & - sd 8 mmhari !apabila pasir dilepas tidak
2. )oam
ada yg nempel# 9 & 2 sd - mmhari !apabila pasir dilepas masih
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
-. (lay loam
lengket# 9 & 2 sd - mmhari !apabila pasir dilepas masih lengket#
)aju perkolasi sangat tergantung kepada sifat3sifat tanah. &ada tanah lempung berat dengan karakteristik pengolahan yang baik, laju perkolasi dapat men%apai 93 - mmhari. &ada tanah3tanah yang lebih ringan, laju perkolasi bisa lebih tinggi. ari hasil penyelidikan tanah pertanian dan penyelidikan kelulusan, besarnya laju perkolasi serta tingkat ke%o%okan tanah untuk pengolahan tanah dapat ditetapkan dan dianjurkan pemakaiannya. +una menentukan laju perkolasi, tinggi muka air tanah juga harus diperhitungkan. (Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph..) 2.8 Penggantian Air (4LR+
&enggantian lapisan air dilakukan setelah pemupukan. &enggantian lapisan air dilakukan menurut kebutuhan. >ika tidak ada penjad/alan sema%am, penggantian lapisan air dilakukan sebanyak 2 kali masing3masing <0 mm !atau -,- mmhari selama 92 bulan# selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi. Ketentuan &enggantian )apisan *ir !')"# yaitu sebagai berikut •
')" diperlukan saat terjadi pemupukan, yaitu 932 bulan dari pembibitan ! transplantasi #
•
')" <0 mm ! diperlukan penggantian lapisan air yang besarnya diasumsikan <0 mm # C K& bagian &enunjang
•
>angka 'aktu ')" 9,< bulan !selama 9,< bulan air digunakan untuk ')" sebesar <0 mm #
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
(Sumber : Materi Kuliah Irigasi dan Bangunan Air. Sri Wahyuni, S.T.,M.T.,Ph..)
2.9 :urah ;u
(urah 4ujan $fektif merupakan jumlah hujan yang jatuh selama periode pertumbuhan tanaman dan hujan ini berguna untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. (urah 4ujan $fektif dalam pengertian umum hidrologi merupakan %urah hujan yang mengakibatkan limpasan. Sedangkan dalam pengertian Irigasi, (urah 4ujan $fektif merupakan %urah hujan yang terjadi selama musim tanam dan ditahan tanah, sehingga dapat digunakan oleh tanaman. Kegunaan %urah hujan efektif yaitu sebagai perhitungan kebutuhan air untuk irigasi sehingga dapat untuk meren%anakan sistem saluran irigasi dan pembuang di lahan irigasi. 5ntuk irigasi padi, %urah hujan efektif bulanan diambil D0? dari %urah hujan minimum tengah bulanan dengan periode ulang < tahun. Rc = 0,7 x 1/2 Rs (etengah bu/anan 5engan T $ ' tahun+
Keterangan "%
%urah hujan efektif !mmhari#
"s
%urah hujan minimum dengan periode ulang < tahun
*dapun beberapa metode untuk mendapatkan %urah hujan efektif yaitu •
1etode +umbel
•
1etode I /ai
•
1etode 4aEen &lotting
•
1etode *nalisa frekuensi
engan menggunakan rumus R80 = n/5 +1 R90 = n/10 +1
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
dimana " ;0
%urah hujan yang terjadi dengan tingkat keper%ayaan ;0?
" :0
%urah hujan yang terjadi dengan tingkat keper%ayaan :0?
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
2.= Eiieni Irigai
$fisiensi Irigasi merupakan persentase air irigasi yang digunakan untuk tanaman pada tanah, petak, atau proyek yang menggunakan air, yang melimpahkan dari sumber persediaan. $fisiensi Irigasi juga dapat diartikan sebagai perbandingan antara jumlah air yang diberikan dikurangi kehilangan air dengan jumlah yang diberikan. Kehilangan air ters ebut dapat berupa penguapan di saluran irigasi, rembesan dari saluran atau untuk keperluan lain !rumah tangga#. 2.=.1 Eiieni Penga/iran
$fisiensi &engaliran merupakan jumlah air yang dilepaskan dari bangunan sadap ke areal irigasi mengalami kehilangan air selama pengalirannya. Kehilangan air ini menentukan besarnya efisiensi pengaliran. "umus untuk $fisiensi &engaliran EPNG $ (Aa A5b+ > 1%%
Keterangan $&N+
$fisiensi pengaliran
*sa
*ir yang samapai di irigasi
*db
*ir yang diambil dari bangunan sadap
2.=.2 Eiieni Pe0aaian
$fisiensi pemakaian merupakan perbandingan antara air yang dapat ditahan pada Eone perakaran dalam periode pemberian air, dengan air yang diberikan pada areal irigasi. "umus $fisiensi &emakaian EPMK $ (A5?"Aa+ > 1%%@
Keterangan $&1K $fisiensi &emakai *dEp
*ir yang dapat ditahan oleh Eone perakaran
*sa
*ir yang diberikan !sampai# di areal irigasi
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
2.=.& Eiieni Pen3i0"anan
&ada $fisiensi &enyimpanan apabila keadaan sangat kekurangan jumlah air yang dibutuhkan untuk mengisi lengas tanah pada Eone perakaran merupakan *sp !*ir tersimpan penuh# dan air yang diberikan adalah *dk. "umus $fisiensi &enyimpanan yaitu sebagai berikut EPN $ (A5A"+ > 1%% @
Keterangan $&NF
$fisiensi &enyimpanan
*sp
*ir yang tersimpan
*dk
*ir yang diberikan
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
BAB III PEREN:ANAAN KEBUTU;AN AIR IRIGASI
&.1. Pehitungan E!a"#rai P#tenia/ &.1.1. Met#5e Pen0an M#5iiai
&erhitungan $to berdasarkan rumus &enman yang telah dimodifikasi untuk perhitungan pada daerah3daerah di Indonesia adalah sebagai berikut Eto = Eto* .c Eto* = W (0.7 Rs Rn 1 ) + (1 W) .! (").(e# e$ )
ata terukur yang diperlukan adalah • • • • • •
Suhu bulan rata3rata ! o(# Kelembaban relatif bulanan rata3rata Ke%epatan matahari bulanan !?# Ke%epatan angin bulanan rata3rata !mdt# )etak lintang daerah yang ditinjau *ngka koreksi !%# ata terukur tambahan yang dibutuhkan untuk perhitungan
t "4 nN u %
menggunakan rumus &enman modifikasi adalah t "4
•
=aktor yang berhubungan dengan suhu dan elevasi "adiasi gelombang pendek, dalam satuan
•
ekivalen !mmhari# (!."# $ !.#% n&') . a "adiasi gelombang pendek yang memenuhi batas luar
"
•
atmosfer atau angka angot !mmhari# "adiasi bersih gelombang
"n9
•
• • • •
• • •
panjang
evaporasi
!mmhari#
(t) . (ed) . (n&') =ungsi suhu =ungsi tekanan uap !.*% +!.%%%%.ed !,# !, $ !,-.n&' =ungsi ke%epatan angin pada ketingian 200 m !mdet#
σ a6 f!t# f!ed# f!u#
!,"/ ($!,01%.u) &erbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap "4.ea Kelembapan udara relatif !?#
ea ed "4
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
Setelah harga $toG didapat, besar harga evapotranspirasi potensial !$to# dapat dihitung dari Eto = Eto* .c
engan (
angka koreksi &enman yang besarnya mempertimbangkan perbedaan ke%epatan angin !u# siang dan malam. engan perhitungan $to berdasarkan rumus &enmann adalah sebagai
berikut . 1en%ari data suhu bulanan rata3rata !t# ". 1en%ari besarnya !ea#, !'#, !93'#, dan f!t# dari tabel &N.9, berdasarkan nilai suhu rerata bulanan *. 1en%ari data kelembapan relatif !"4# %. 1en%ari besaran !ed# berdasar nilai !ea# dan !"4# #. 1en%ari besaran !ea3ed# 1. 1en%ari besaran f!ed# berdasarkan nilai ed /. 1en%ari data letak lintang daerah yang ditinjau 0. 1en%ari besarnya !"a# dari tabel &N.2, berdasarkan data letak lintang. -. 1en%ari data ke%erahan matahari !nN# !. 1en%ari besaran !"s# dari perhitungan, berdasarkan !"a# dan !nN# . 1en%ari besaran f!nN# berdasarkan nilai !nN# ". 1en%ari data ke%epatan angin rata3rata bulanan !u# *. 1en%ari besaran f!u# berdasarkan nilai u %. 1enghitung besar "n 9 f!t#.f!ed#.f!nN# #. 1en%ari besar angka koreksi !%# dari tabel &N.1. 1nghitung besar 2t34 W(!,/# s5n 9 ) $ (5W).(u).(ea5ed) /. 1enghitung 2t3 6.2t34 18. &.1.2. Met#5e B/ane3 :ri55e/
ata terukur yang diperlukan dalam perhitungan ini adalah letak lintang dan suhu udara dan angka koreksi. Blaney (riddle !9:<0#, menghitung $to dengan rumus CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER Et# $ .Et#C Et#C$ ".(%,*8't ) 9,1&+
imana p
prosentase rata3rata jam siang harian, yang besarnya tergantung
t
letak lintang !))# suhu udara !o(#
&erhitungan $toG umumnya menggunakan periode /aktu rata3rata keadaan iklim pada suatu bulan tertentu. &rosedur perhitungan $to untuk suatu bulan tertentu adalah sebagai berikut .
1en%ari data tentang letak daerah yang ditinjau.
".
1en%ari nilai !p# dari tabel B(.9 berdasarkan letak lintang.
*.
men%ari data suhu rata3rata bulanan !t#.
%.
1enghitung besar 2t34 7 (!,%#/t $ 0,*).
#.
men%ari angka koreksi dari tabel B(.- sesuai dengan bulan yang ditinjau.
1.
1enghitung 2t3 6.2t34
&.2. Perhitungan Kebutuhan Air Tana0an &.2.1. Kebutuhan Air Tana0an Untu Penggunaan K#nu0ti
Kebutuhan air tanaman adalah sejumlah air yang dibutuhkan untuk mengganti air yang hilang akibat penguapan. *ir yang menguap dapat melalui permukaan air yang bebas dari muka bumi !evaporasi#, atau melalui daun3daun tanaman !transpirasi#. Bila kedua proses penguapan tersebut terjadi bersamaan, maka terjadilah proses evapotranspirasi. Besar kebutuhan air tanaman dinyatakan dalam penggunaan konsumtif !mmhari#, yang besarnya :u $ .Et#
imana • • •
Besar air yang diperlukan saat pengolahan tanah !m -# >umlah hari pengolahan tanah inggi air untuk pengolahan
'p n s
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
• •
8nit Water e9uirment !mm# evaporasi perkolasi )uas daerah yang akan dikelolah !ha#
d *
&.2.2. Kebutuhan Air Tana0an Untu Peng#/ahan Tanah
Besar air yang diperlukan untuk pengelolahan tanah adalah <390 mmhari, atau ditentukan dari rumus 4" $ A.S ) A.5(n-1+2 .1%
&engelolahan tanah dilakukan 2<3-0 hari sebelum penanaman. Besar air untuk pengelolahan tanah pada hari ke H di tentukan dari rumus 4"> $ An.S ) (F-1+5.1%
imana • • • • •
Besar air yang diperlukan saat pengolahan tanah !m -# >umlah hari pengelolahan tanah inggi air untuk pengelolahan 8nit Water e9uirement !mm# evaporasi perkolasi )uas daerah yang akan diolah !ha#
'p n s d *
&.2.&. Kebutuhan Air Tana0an Untu Pe0bibitan
*ir untuk pembibitan diberikan bersamaan dengan air untuk pengolahan tanah, 203-0 hari sebelum penanaman. Kebutuhan airnya <3D mmhari.
&.2.*. Kebutuhan Air Untu Penggantian La"ian Genangan
iberikan 932 bulan setelah penanaman, sebesar 9,9 mmhari.
&.& Perhitungan :urah ;u
5ntuk menentukan %urah hujan andalan digunakan %ara Basi6 ear Meth3d a. +umbel b. I'*I 6. ;a
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
e. ;ar
engan " ;0
%urah hujan yang terjadi dengan tingkat keper%ayaan
" :0
;0? %urah hujan yang terjadi dengan tingkat keper%ayaan
:0? &.&.2. Perhitungan :urah ;u
>ika (4 andalan !"a# 8.D mm, maka :;E $ %
3
>ika (4 8.D mm (4 andalan -0 mm, maka :;E $ :; an5a/an 7.8
3
>ika (4 -0 mm (4 andalan 900 mm, maka :;E $ (*& Ra-8*8+%.'
3
>ika (4 andalan J 900 mm, maka :;E $ %,& ( Ra 1%% + ) 7% "umus ";0 n' )1
&.*. Perhitungan Kebutuhan Air Irigai
Kebutuhan total irigasi yang diukur pada pintu pengambilan dalam satu periode adalah hasil kali kebutuhanair disa/ah dengan faktor efisiensi dan jumlah hari dalam satu periode penanaman. "umus yang digunakan %R = (WR x & x ') (1 x 1000)
engan • • • • •
Kebutuhan air irigasi pada pintu pengambilan !m -# Kebutuhan air di sa/ah !mmhari# =u $ 7 $ W> $ Pd.e )uas sa/ah yang dialiri !ha# $fisiensi irigasi &eriode /aktu pemberian ai # $1 eo$e x 2 # x 00 $tk
" '" * I
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
&.*.1. Met#5e Kriteria Perenanaan PU
a. Kebutuhan air di sa/ah N6R $ Et )P-Re )4LR
b. Kebutuhan air irigasi untuk tanaman padi IR $ N6R1
imana 9 efisiensi irigasi
&.*.2. Met#5e 4ater Ba/ane
Kebutuhan air irigasi di sa/ah a. 5ntuk tanaman padi N6R $ :u ) P5 ) NR ) P Re
b. 5ntuk tanaman &ala/ija N6R $ :u ) P Re
imana N="
kebutuhan air disa/ah ! mm&hari ? !!!!("%?1!?1! #
(u &d N" & "e
9ltdtha # Kebutuhan air tanaman ! mmhari # Kebutuhan air untuk kebutuhan tanaman ! mmhari # Kebutuhan air untuk pembibitan ! mmhari # Kehilangan akibat perkolasi ! mmhari # 4ujan efektif ! mm #
&.'. Ana/ia Data (ter/a0"ir+ :#nt#h "erhitungan a. Perhitungan e!a"#tran"irai 0et#5e Pen0ann 0#5iiai
Bulan >anuari 9# emperatur udara, Kelembaban "elatif !"4#, )etak )intang, &enyinaran 1atahari, *ngka koreksi diperoleh dari data. 2# $a diperoleh dari tabel hubungan temperatur udara !# dengan $a, @, dan ft. &ada tabel nilai $a dapat di%ari dengan interpolasi apabila nilai temperatur udara berada di antara dua nilai yang ter%antum pada tabel. -# ' diperoleh dari tabel hubungan temperatur udara !# dengan $a, @, dan ft. &ada tabel nilai ' dapat di%ari dengan interpolasi apabila nilai temperatur udara berada di antara dua nilai yang ter%antum pada tabel. CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
6# !93'# diperoleh dari perhitungan Conto h
:
(1
-
=
(
1
-
0.9:00
Wjanuari) 0.8100 ) ft diperoleh dari tabel hubungan temperatur udara !# dengan $a,
@, dan ft. &ada tabel nilai ft dapat di%ari dengan interpolasi apabila nilai temperatur udara berada di antara dua nilai yang ter%antum pada tabel. <# ft diperoleh dari tabel hubungan temperatur udara !# dengan $a, @, dan ft. &ada tabel nilai ft dapat di%ari dengan interpolasi apabila nilai temperatur udara berada di antara dua nilai yang ter%antum pada tabel. 8# f!ed# diperoleh dari perhitungan, ed diperoleh dari perhitungan. Contoh: ed(januari)
ea 7 "4
(ontoh f!ed# !januari#
0,-6 !0,066 !ed <## 0,-6 !0,066 ! 49,294#<#
<0,-0 7 :;,00 ?
6:,2:6
0,0-99
D# "a diperoleh dari tabel hubungan letak lintang daerah dengan "a. &ada tabel nilai "a dapat di%ari dengan interpolasi apabila nilai letak lintang berada di antara dua nilai yang ter%antum pada tabel. ;# "s diperoleh dari perhitungan "s
!0,2<0,<6 nN# G"a !0,2<0,<6. <0,:6# G98,0"ns diperoleh dari perhitungan "ns !93a# "s !930,2<# ;,696-
;,696-
, a 0, 2< 8,-90;
:# f!nN# diperoleh dari perhitungan f!nN#
0,90,:nN 0,90,: !<0,:6#
0,<<;68
90# f!u# diperoleh dari perhitungan f!u#
0,2D L9!u 7 0,;86#M 0,2D L9!0,2D 7 0,;86#M
0,---0
99# "n9 diperoleh dari perhitungan "n9
f!t# 7 f!ed# 7 f!nN# 9D,<0 7 0,0-99 7 0,<<;68
0,-0-D
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
92# "n diperoleh dari perhitungan "n
"ns "n9 8,-90; 0,-0-D
8,00D0
9-# $to dikalikan dengan faktor koreksi !hasil perhitungan $to ini yang digunakan dalam perhitungan kebutuhan air# $to $to!januari#
! $toG 7 angka koreksi # 6,:2:- 7 9,90 <,622- mmhari
96# *ngka koreksi ! % # *ngka koreksi bulan >anuari didapatkan nilai *ngka Koreksi ! % # 9,90
b. P#/a Tata Tana0
&ada &erhitungan &ola ata anam dibutuhkan beberapa data yang digunakan yaitu sebagai berikut 9# 2# -# 6# <#
Koefisien anaman &erkolasi $fisiensi Irigasi &enyediaan )ahan !&)# >enis &ala/ija
ata data yang diperoleh dari soal yaitu sebagai berikut &erkolasi $fisiensi Irigasi Bulan */al &engolahan )ahan >enis &ala/ija &enyiapan )ahan 1etode (urah 4ujan
-,6 mmhari D0,;0 ? November minggu 2 Kedelai 'aktu -0 hari, S ! 2<0 mm# Nede%o
abel -.9 &erhitungan &enyiapan )ahan
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
Sumber : Perhitungan Penyia7an >ahan Tugas Besar Irigasi Bangunan I
(ontoh &erhitungan $to bulan januari <,622&erkolasi -,6 mmhari $to 7 9,9 & <,622- 7 9,9 -,6 :,-86< &) diperoleh dari interpolasi pada tabel kebutuhan air untuk penyiapan lahan ! -0 hari# dan S -00 mm. abel -.2 Kebutuhan *ir untuk &enyiapan )ahan
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
Sumber : Tugas Besar Irigasi Bangunan I
Interpolasi &) ! 96 3 9-,8 # ! :,<3 : # @
! ? :,-86< # ! :,<3:,-86<#
<,622-
&ehitungan (urah 4ujan $fektif 1etode Nede%o &erhitungan (urah 4ujan $fektif !(4$# metode Nede%o R9% 5a/a0 "enentuan tahun. "umus R9% $ (n'+ )1
Keterangan n iketahui n
jumlah tahun data pengamatan 92 maka ";0 n<9 ";0 92< 9
-,6
1aka data %urah hujan yang dipakai adalah tahun pada ranking - dari total %urah hujan per tahun yang telah diurutkan dari terke%il ke terbesar dapat dilihat pada table berikut
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
abel -.- "angking (urah 4ujan $fektif 1etode ";0
Sumber : Tugas Besar Irigasi Bangunan I
&ada tabel tersebut diperoleh bah/a yang digunakan dalam perhitungan %urah hujan efektif metode ";0 pada tugas besar ini yaitu data %urah hujan tahun 2090.
abel -.6 4asil &erhitungan (urah 4ujan $fektif 1etode Nede%o
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
Sumber : Tugas Besar Irigasi Bangunan I
)angkah &erhitungan (urah 4ujan 1etode Nede%o yaitu sebagai berikut 9#
1enentukan tahun yang akan digunakan pada perhitungan %urah
hujan dengan menga%u pada ";0 2# Setelah diperoleh tahun yang akan digunakan !pada tugas besar ini yang digunakan yaitu tahun 2090#, kemudian men%ari rerata %urah hujan dalam 90 hari tiap bulan. Sehingga pada tiap bulan didapat - nilai rerata %urah hujan atau %urah hujan andalan dalam - periode. -# (urah hujan andalan yang diperoleh disesuaikan dengan ketentuan pada metode Nede%o. .
Perhitungan Kebutuhan Air Irigai Pa5a P#/a Tata Tana0
&ada perhitungan kebutuhan air irigasi pada pola tata tanam terdapat
beberapa
langkah.
)angkah3langkah
dalam
perhitungan
kebutuhan air irigasi pada pola tata tanam 9#
1enentukan pola tata tanam !diketahui dari soal#
2#
1engisi koefisien tanaman yang ditentukan
-#
1enghitung rerata dari no 2 !koefisien tanaman#
6#
1enghitung $vapotranspirasi &otensial dengan menggunakan abel &enman 1odifikasi
<# 1enghitung penggunaan air konsumtif no - 7 6 !rearata koefisien tanaman 7 evapotranspirasi# CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
8#
1enentukan rasio luas &*K dari no 9 !pola tata tanam#
D#
1enghitung &*K dengan rasio luas no < 7 8 !penggunaan air konsumtif 7 rasio luas &*K #
;#
1enghitung kebutuhan &) !$to 7 9,9 &erkolasi#
:#
1enentukan rasio luas &) dari no 9 !pola tata tanam#
90# 1enghitung &) dengan rasio luas !kebutuhan &) 7 rasio luas &)# 99# 1enghitung rasio luas &*K !"asio )uas &*K !no 8#
7
perkolasi# 92# 1enghitung ')" selama 9,< bulan <0 mm6< hari 9-# 1enghitung rasio luas total !rasio luas &*K !no.8# rasio luas &)# 96# 1enghitung ')" dengan rasio luas no 8 7 92 ! rasio luas &*K 7 ')" !no.:# # 9<# 1enghitung kebutuhan air kotor ! no. D 90 99 96 # 98# 1en%ari dan menghitung (urah 4ujan *ndalan dan (urah 4ujan $fektif dari data (urah 4ujan lampiran 6 9D# 1enghitung kebutuhan air di sa/ah !no.9< no.98# 7 !9000 !26780780## 9;# 1asukkan data efisiensi saluran dari lampiran 9 9:# 1enghitung kebutuhan air intake no 9D9; ! kebutuhan air di sa/ahdata efisiensi saluran# (ontoh &erhitungan Kebutuhan *ir pada pola tata tanam dengan %urah hujan efektif metode Nede%o. iambil %ontoh perhitungan Kebutuhan *ir di Intake terbesar yaitu pada bulan *pril periode III saat penanaman &enyiapan )ahan. 9. Setelah membuat pola tata tanam dan memasukkan koefisien tanaman 2. 1asukkan tabel koefisien tanaman, kemudian menghitung rerata koefisien tanaman -. 4asil perhitungan rerata koefisien tanaman pada *pril periode III yaitu 1,1% CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
6. $vaporasi pada bulan *pril periode III yaitu ',1=* 00 hari dari hasil perhitungan evaporasi yang telah dilakukan. <. &enggunaan *ir Konsumtif !&*K# yaitu &*K
"erata Koefisien tanaman !-# 7 $vaporasi !6# 9,90 7 <,9:6 mmhari <,D9- mmhari 8. "asio )uas &*K diketahui dari &, untuk *pril periode III yaitu %,718 D. &erhitungan &*K dengan "asio )uas &*K &enggunaan *ir Konsumtif !&*K# 7 "asio )uas &*K <,D9- mmhari 7 0,89D -,<2 mmhari ;. Kebutuhan &enyiapan )ahan Kebutuhan &enyiapan )ahan untuk *pril periode III yaitu 1&,7=1 diperoleh dari *pril periode III (Et#C > 1,1+ ) Per#/ai (P+ PL
! <,9:60 7 9,9 # -,6 9-,8:9
diperoleh dari interpolasi pada tabel kebutuhan air untuk penyiapan lahan !-0 hari# dan S 2<0 mm yaitu 1&,7=1
:. "asio )uas &enyiapan )ahan !dari gambar &# yaitu %,9&& !untuk *pril periode III # 90. &erhitungan Kebutuhan &) dengan "asio )uas &) 9-,8:9 7 0,;- 99,60: mmhari 99. &erhituangan &erkolasi dengan "asio )uas &*K &erkolasi 7 "asio )uas &*K -,6 7 0,98D 0,<8D; mmhari 92. &erhitungan ')" pada bulan *pril periode III % 9-. "asio )uas otal 1,%% otal
"asio )uas &*K "asio )uas &) 0,98D 0,;- 9,000 96. &erhitungan ')" dengan "asio )uas &*K CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER
')" 7 "asio )uas &*K 0 7 0,98D 0 9<. Kebutuhan *ir
!&*K dengan "asio )uas &*K# !&) dengan "asio )uas &)# !&erkolasi dengan "atio )uas &*K# !')" dengan "asio )uas
&*K# 0,:<2 99,60: 0,<8D 0 92,:2; mmhari
98. (urah 4ujan $fektif !1etode Nede%o3Sno/y 1ountain# &erhitungan (urah 4ujan $fektif 1etode Nede%o seperti yang telah dijelaskan sebelumnya pada sub bab -.2.2 &erhitungan (urah 4ujan $fektif yaitu 1,9= 00hari untuk bulan *pril periode III.
9D. Kebutuhan *ir Bersih di Sa/ah Keb. *ir Bersih
!Keb. *ir# !(4$#OG90000!26G80G80#O 92,:2; 9,;: O 7 90000!26780780#O 9,2D; ltdtha
9;. ata $fisiensi Saluran !dari soal# yaitu 8%,9% @ 9:. &erhitungan Kebutuhan *ir di Intake Keb. Intake
!Keb. *ir Bersih# !ata $fisiensi Saluran# ! 9,2D; # ! D0,;0? # 9,;06 ltdt
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER BAB IV PENUTUP
*.1 Kei0"u/an
&ada bagian terakhir ini kesimpulan yang dapat diambil adalah bah/a dalam meningkatkan hasil pertanian, diperlukan usaha untuk meningkatkan kekuatan berbagai faktor pendukungnya. Salah satunya adalah peningkatan dibidang pembagian tata guna air atau lebih dikenal dengan nama sistem irigasi. Suatu sistem irigasi yang baik akan berhasil jika ditunjang dengan peren%anaan yang matang dan kelengkapan dari bangunan
pendukungnya.
Bangunan3bangunan
tersebut
akan
berfungsi
dalam
pengaturan air irigasi yang dimulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian, air dan penggunaanya. >ika hal diatas sudah terpenuhi, bukan tidak mungkin hasil pertanian akan meningkat dan kinerja pengolahannyapun akan menjadi lebih efisien. alam mengoptimalkan kebutuhan air pada daerah pertanian, hal yang perlu dilakukan untuk mengptimalkan kebutuhan air pada daerah tersebut adalah menghitung penggunaan air tanaman !63nsumtie use 3 water #, perkolasi, kebituhan air untuk pengolahan tanah dan pembibitan, serta %urah hujan netto !hujan efektif#. alam menghitung penggunaan air tanaman, diperlukan data koefisien tanaman yang didapat dari hasil penelitian evaporasi yang diperoleh dari perhitungan data klimatologi pada suatu daerah dalam jangka /aktu tertentu. 5ntuk %ara perhitungan dalam mendapatkan nilai evaporasi ada dua metode yang sering digunakan, yaitu metode &enman dan Blaney3(riddle. &ada kedua metode ini terdapat perbedaan baik dalam jumlah data yang harus diketahui, maupun dalam perhitungannya. Namun perbedaan tersebut tidak terlalu men%olok karena perbedaan yang terjadi disebabkan karena parameter3parameter yang digunakan dalam kedua metode tersebut berbeda3beda, sehingga data yang digunakan juga berbeda. &enggunaan parameter yang digunakan pada metode penman modifikasi yang lebih akurat. 4arga perkolasi didapatkan dari hasil penelitian terhadap jenis tanaman sedangkan kebutuhan air untuk pengolahan tanah ditetapkan <0 mm perdekate. ari perhitungan kebutuhan air tanaman dengan pola tata tanam yang telah ditentukan, akan
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page 29
TUGAS BESAR IRIGASI DAN BANGUNAN AIR 1 S1 TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS JEMBER diperoleh kebutuhan air maksimum. Selanjutnya kebutuhan air maksimum tersebut
digunakan untuk menetapkan kebutuhan air di petak persa/ahan. &ada perhitungan kebutuhan air irigasi yang telah dilakukan dapat disimpulkan bah/a kebutuhan air irigasi di intake men%apai maksimum yaitu
1.=8% /t5tha
tepatnya pada periode 9 bulan >anuari saat akhir pengolahan lahan. Sedangkan kebutuhan air irigasi minimum di intake yaitu -%.*& /t5tha tepatnya pada periode 9 1aret pada saat penanaman padi. *.2. Saran
Setelah membuat tugas besar ini maka, kami sebagai penyusun menyampaikan beberapa saran diantaranya sebagai berikut 9. >ika ingin menjadi peren%ana jaringan irigasi yang baik, seseorang harus benar3 benar menguasai ilmu yang berhubungan erat dengan irigasi dan bangunan3 bangunan pendukungnya seperti bendung. 2. &erbanyak memba%a buku dari banyak literatur, karena perhitungan dalam meren%anakan ada juga perbedaan dari seiap buku. Setelah mengerjakan tugas ini, ternyata masih banyak kekurangan yang tidak kami ketahui, maka kami sebagai penyusun mengharapkan kritikan dan saran3saran yang mendukung dari semua rekan3rekan agar nantinya penyusun dapat membuat satu laporan tugas yang lebih baik lagi.
CELIA NINDY CARISA 141910301091
Page 30