EXECUTIVE SUMMARY PENGEMBANGAN IRIGASI PERPIPAAN

Transkripsi

1 EXECUTIVE SUMMARY PENGEMBANGAN IRIGASI PERPIPAAN TAHUN ANGGARAN 2014 Desember, 2014 i

2 KATA PENGANTAR Puji dan Syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunianya kegiatan Litbang Pengembangan Irigasi Perpipaan yang dilaksanakan oleh Balai Irigasi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Kementerian Pekerjaan Umum, yang dibiayai oleh APBN tahun 2014, dapat diselesaikan. Kegiatan ini merupakan bagian dari kegiatan terintegrasi Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air dalam mendukung terwujudnya ketahanan pangan dan air. Tujuan kegiatan ini adalah untuk mendapatkan teknologi perencanaan irigasi perpipaan melalui penerapan dan pengembangan jaringan irigasi dengan sistem perpipaan. Output yang telah dihasilkan dari kegiatan pada tahun 2014 adalah model sistem berupa jaringan irigasi pipa pada lahan datar. Executive Summary ini merupakan ringkasan laporan hasil kegiatan Pengembangan Irigasi Perpipaan yang disusun oleh Tim Peneliti, yaitu Dadan Rahmandani, ST sebagai ketua Tim, dibantu oleh Joko Triyono, STP., M.Eng; Subari, ME., M.Tohir, ST., MT., Dadang Ridwan, ST., MPSDA., Ir. M. Muqorrobin di bawah bimbingan Kepala Balai Irigasi selaku penanggung jawab kegiatan. Kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya kegiatan Litbang Pengembangan Irigasi Perpipaan terutama pada penyusunan Executive Summary ini, diucapkan terima kasih, semoga bermanfaat. Bandung, Desember 2014 Kepala Pusat Litbang Sumber Daya Air Dr. Ir. Suprapto, M. Eng NIP Pusat Litbang Sumber Daya Air i

3 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii 1. Latar Belakang Tujuan Sasaran Keluaran (Output) Lingkup Kegiatan Metode Hasil Kegiatan dan Pembahasan Kierja Fisik Jaringan Irigasi Pipa Kinerja Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Pipa Analisis Kelayakan Ekonomi Penerapan Irigasi Pipa Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Saran... 8 Pusat Litbang Sumber Daya Air ii

4 1. Latar Belakang Penerapan irigasi perpipaan di masa mendatang merupakan salah satu alternatif untuk mengatasi upaya peningkatan efisiensi penyaluran air irigasi. Dalam penerapannya di lapangan, efisiensi irigasi perpipaan yang tinggi hanya dapat dicapai apabila jaringan irigasi dirancang dengan benar dan dioperasikan secara tepat. Namun demikian, karena masih kurangnya pengetahuan masyarakat akan teknologi jaringan irigasi perpipaan, sarana dan prasarana jaringan perpipaan yang belum terstandardisasi dan belum adanya pedoman teknis/petunjuk pelaksanaan jaringan irigasi perpipaan, menyebabkan penerapan di lapangan masih banyak mengalami kendala. Dengan demikian pengetahuan, pengalaman terhadap penentuan desain, pelaksanaan permintaan pasar mutlak dibutuhkan. Pusat Litbang Sumber Daya Air melalui Balai Irigasi perlu melakukan berbagai penelitian dan pengembangan teknologi irigasi perpipaan yang tepat untuk diterapkan guna mengatasi efisiensi penyaluran air irigasi. Sejak tahun 2012, Balai Irigasi Puslitbang SDA telah membuat model fisik jaringan irigasi pipa multi fungsi yang terdiri dari irigasi pipa untuk lahan sawah, irigasi mikro dan irigasi pancar portabel pada skala lapangan. Selanjutnya di tahun 2013, Balai Irigasi Puslitbang SDA telah membuat model fisik jaringan irigasi pipa untuk lahan miring dan datar. Pada tahun 2014, Balai Irigasi, Pusat Litbang Sumber Daya Air bermaksud melakukan penelitian lebih mendalam terkait irigasi pipa dengan menerapkan teknologi jaringan irigasi pipa pada lahan datar. Kegiatan ini akan menghasilkan output berupa model sistem jaringan irigasi pipa pada lahan datar. Kegiatan ini merupakan bagian dari kegiatan terintegrasi Pusat Litbang Sumber Daya Air dalam mendukung terwujudnya tujuan yang terkait dengan Ketahanan Pangan dan Air. 2. Tujuan Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan teknologi perencanaan irigasi pipa melalui penerapan dan pengembangan irigasi dengan sistem perpipaan. Pusat Litbang Sumber Daya Air 1

5 3. Sasaran Keluaran (Output) Kegiatan ini merupakan kegiatan lanjutan, yang telah dimulai sejak tahun 2012 dan direncanakan selesai sampai dengan tahun 2014, dengan sasaran sebagai berikut : Tahun 2012, meliputi : - Model Fisik, berupa Jaringan Irigas perpipaan untuk multi fungsi Tahun 2013, meliputi : - Model Fisik, berupa jaringan irigasi perpipaan pada lahan bertopografi miring. - Model fisik, berupa jaringan irigasi perpipaan pada lahan datar. Tahun 2014, meliputi : - Model sistem berupa jaringan irigasi pipa pada lahan datar. - Pedoman (R-0) Perencanaan Jaringan Irigasi Pipa (pedoman ini disusun di kegiatan lain). 4. Lingkup Kegiatan Lingkup kegiatan : a) Penerapan jaringan irigasi pipa pada lahan datar. b) Kajian jaringan irigasi pipa pada lahan datar. 5. Metode Kegiatan penelitian dilakukan melalui uji coba penerapan jaringan pipa untuk irigasi lahan datar pada skala hamparan petani. Uji coba penerapan jaringan pipa ini diterapkan pada lahan datar dengan kemiringan kurang dari 1%. Lokasi uji coba penerapan jaringan irigasi pipa adalah petak tersier Pasir Salam 3 kiri, yang terletak di Daerah Irigasi Panulisan dengan area layanan ± 30 Ha. Petak tersier Pasir Salam 3 kiri disetarakan menjadi Daerah Irigasi yang mengambil air irigasi langsung dari Bangunan Pasir Salam 3 kiri (BPS-3 kiri) yang dibagi menjadi beberapa petak tersier di dalamnya. Saluran pipa dibedakan sesuai dengan fungsinya dan dibagi menjadi tiga bagian, yaitu saluran pipa primer, pipa sekunder dan saluran pipa tersier. Diameter dan jenis pipa yang digunakan disesuaikan dengan luas area yang dilayani dan tekanan yang bekerja, baik itu tekanan dari dalam dan luar pipa. Pusat Litbang Sumber Daya Air 2

6 Perencanaan sistem Jaringan Irigasi pipa lahan datar didasarkan pada prinsip aliran air dalam pipa tanpa tekanan, dimana karakteristik aliran sama dengan karakteristik aliran pada saluran terbuka (Open Channel Flow) yang memiliki permukaan bebas dan sangat dipengaruhi oleh tekanan udara (P atmosphere). Perhitungan kecepatan aliran air dan kehilangan energi pada saluran pipa dihitung dengan menggunakan rumus strikler, sedangkan kehilangan energi akibat penggunaan bangunan pelengkap diperhitungkan sesuai Kriteria Perencanaan Irigasi (KP irigasi-03). kinerja jaringan irigasi pipa yang telah dibangun, diketahui melalui uji teknis dan kinerja, baik terhadap kinerja fisik jaringan maupun terhadap kinerja operasi dan pemeliharaan, serta kinerja terhadap kelayakan penerapan irigasi pipa dilihat dari segi ekonomis. 6. Hasil Kegiatan dan Pembahasan 6.1. Kierja Fisik Jaringan Irigasi Pipa a) Bangunan Pengumpul Bangunan pengumpul merupakan unit bagian awal pada sistem jaringan irigasi pipa, fungsi bangunan ini sangat berperan penting untuk mengendalikan adanya peningkatan debit secara tiba-tiba, dan tempat pengendapan pasir atau lumpur yang terbawa dari sumber air sebelum air masuk ke dalam pipa. Oleh karena itu bentuk dan ukuran bangunan pengumpul harus memperhitungkan debit sumber mata air, debit pengambilan, kualitas air dan sistem operasi jaringan. Berdasarkan hasil pengukuran kecepatan aliran pada bangunan pengumpul (tabel 6) di lapangan, didapat bahwa kecepatan aliran terendah terjadi pada debit 5 l/s sebesar 0,027 m/s (V3) dan kecepatan tertitingi pada debit 40 l/s sebesar 0,183 m/s (V2). Hasil tersebut memberikan gambaran bahwa kecepatan aliran tertingi tidak melampaui kecepatan yang disyaratkan yaitu < 0,3 m/s, namun demikian agar dapat mengendapkan sedimen layang (diameter butiran < 0,088 mm) kecepatan aliran dapat diturunkan lagi dengan meninggikan atau memperbesar dimensi lubang peluap. Pusat Litbang Sumber Daya Air 3

7 b) Saluran Pipa Permasalahan utama pengaliran air dalam pipa untuk irigasi dengan kondisi air yang kurang baik (banyak mengandung partikel endapan) adalah rentan terjadi sedimentasi. Salah satu penyebab terjadinya sedimentasi adalah kecepatan aliran rendah, kecepatan aliran rendah dapat menyebabkan pengendapan partikelpartikel padat yang terkandung dalam air dan dapat menyumbat aliran air atau mengecilkan diameter pipa. Untuk itu kecepatan aliran dalam pipa untuk irigasi harus dibatasi dengan kecepatan minimum ijin dalam pengalirannya. Berdasarkan hasil uji kecepatan (tabel 8), jaringan pipa yang telah diterapkan dilapangan pada kondisi aliran minimum didapat kecepatan aliran terrendah pada pipa sekunder 2 kiri pada ruas 2a dan ruas 2bka sebesar 0,31 m/s, sedangkan kecepatan aliran tertinggi pada pipa utama ruas 1 sebesar 1,32 m/s. Pada tabel 8 terlihat bahwa kecepatan aliran yang terjadi pada jaringan yang telah diterapkan memenuhi persyaratan minimum kecepatan aliran untuk jaringan irigasi, yaitu sekitar 0,3 m/s. c) Outlet Debit yang keluar dari outlet pengambilan harus sesuai dengan kebutuhan air irigasi yang diperlukan. Debit air pada setiap outlet pengambilan harus diperhatikan, terutama pada saat debit puncak (pengolahan lahan). Kebutuhan air yang harus dipenuhi akan menentukan ukuran dan tipe sistem distribusi. Apabila debit terlalu kecil kebutuhan air tidak akan pernah terpenuhi, namun apabila debit terlau besar, dimensi pipa menjadi besar dan jaringan cenderung mahal. Dari hasil uji debit pada outlet petak sawah (tabel 5) dapat diketahui bahwa debit outlet petak sawah berada diantara 2,98 l/s sampai dengan 6,75 l/s. Debit terkecil terjadi pada outlet Petak tersier Panulisan 4 kiri (P4Ki.4ki) sebesar 2,98 l/s sedangkan debit terbesar terjadi pada outlet Petak tersier Panulisan 1 kiri 2 (P1Ki.2) sebesar 6,75 l/s. Hasil uji menunjukan bahwa debit outlet petak sawah tersebut telah memenuhi kebutuhan outlet Panulisan 4 kiri (P4Ki.4ki) maupun petak tersier Panulisan 1 kiri 2 (P1Ki.2), dimana kebutuhan rencana petak tersier Panulisan 4 kiri (P4Ki.4ki) sebesar 0,32 l/s dan petak tersier Panulisan 1 kiri 2 (P1Ki.2) sebesar 1,97 l/s. Dari hasil uji debit tersebut juga, outlet dan saluran pipa masih dapat diperkecil untuk menekan biaya pembuatan jaringan pipa. Namun Pusat Litbang Sumber Daya Air 4

8 demikian perlu diperhatikan apabila pemakaian outlet dan pipa terlalu kecil kebutuhan air di outlet petak sawah rentan tidak terpenuhi. d) Efisiensi Penyaluran Irigasi pipa dikenal sebagai teknologi yang mempunyai efisiensi yang sangat tinggi dalam hal menyalurkan air irigasi, yaitu dengan menekan kehilangan air karena perkolasi dan evaporasi. Namun demikian, ketidak tepatan pemasangan pemasangan (pemasangan yang tidak sesuai dengan standar pemasangan) jaringan dilapangan dapat memicu bocoran-bocoran kecil, terutama pada sambungan-sambungan pipa. Untuk itu, jaringan yang sudah dipasang perlu dilakukan uji kehandalan dalam menyalurkan air irigasi, dengan cara membandingkan debit yang masuk dan debit yang keluar. Berdasarkan hasil uji efisiensi penyaluran (tabel 9), jaringan irigasi pipa yang telah dipasang dilapangan mempunyai efisiensi penyaluran sebesar 98, 98 %, dengan debit yang masuk jaringan pipa sebesar 38,86 l/s dan debit yang keluar outlet pengambilan sebesar 38,25 l/s. Nilai efisiensi penyaluran ini tergolong baik, mengingat selisih debit yang masuk dan keluar sangat kecil apabila dibandingkan dengan bentang saluran pipa (panjang pipa dari bangunan pengumpul ke outletoutlet pengambilan) Kinerja Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Irigasi Pipa Evaluasi operasi dan pemeliharaan jaringan irigasi pipa yang diterapkan di lapangan dievaluasi terhadap Kehandalan Penyampaian Air (KPA) /Reliability of Delivery dan kemerataan penjatahan air antar petak tertier (Water Allocation Equity WAE). Hasil evaluasi jaringan irigasi pipa sebagai penyedia, penyalur, dan pendistribusi (KPA dan WAE) pada sistem irigasi pipa dapat disimpulkan bahwa: (i) pada umumnya tingkat kehandalan jaringan irigasi pipa di petak tersier Pasir Salam 3 kiri dalam penyampaian (reliability of delivery) air irigasi adalah sekitar 98 persen, dan (ii) kondisi yang terjadi di wilayah Hulu dan hilir secara relatif adalah hampir tinggi. Kondisi ini berbeda dengan kondisi sebelum adanya sistem irigasi pipa, dimana kehandalan penyampaian air di hulu realtif lebih baik dari pada kehandalan penyampaian air di hilir. Hal tersebut disebabkan karena sebelum adanya sistem irigasi pipa, air yang di lepas di pintu pengambilan banyak yang Pusat Litbang Sumber Daya Air 5

9 hilang diperjalanan (rembesan dan penguapan) sebelum sampai ke tujuan. Sedangkan hasil evaluasi kemerataan penjatahan air antar petak tertier (Water Allocation Equity) sistem irigasi pipa, diketahui bahwa di bagian Hulu dan hilir (baik di Wilayah Hulu maupun Wilayah Hilir) cenderung lebih merata dibanding dengan irigasi saluran terbuka, dengan tingkat kemerataan sedang sampai tinggi Analisis Kelayakan Ekonomi Penerapan Irigasi Pipa a) Biaya Investasi Biaya investasi jaringan irigasi pipa meliputi biaya bahan dan tenaga kerja, yang diasumsikan dikerjakan secara swakelola oleh petani. Biaya investasi diperhitungkan berdasarkan luasan lahan irigasi. Biaya investasi jaringan diperhitungkan berdasarkan total luasan lahan irigasi 30 hektar, yang ditetapkan dalam satuan Rp./hektar. Komponen biaya investasi terdiri dari bahan jaringan pipa, komponen jaringan seperti pintu air / kran / valve, alat ukur debit (thompson, ambang tajam, dll), ftting, lem, dll, serta komponen tenaga kerja. Harga satuan bahan dan tenaga diperhitungkan yang dipakai merupakan harga pasaran di lapangan. Serta diperhitungkan dengan asumsi swakelola, dan melibatkan tenaga petani setempat. Berdasarkan analisa perhitungan biaya diperoleh biaya investasi jaringan irigasi pipa adalah sebesar Rp ,39/Hektar. b) Usaha Tani Pada prinsipnya analisa usaha tani menganalisis biaya produksi, pendapatan, dan keuntungan dari hasil budidaya pertanian. Biaya produksi merupakan biaya yang dikeluarkan dari mulainya proses budidaya sampai proses panen, biaya tersebut antaralain adalah biaya pembelian benih, biaya pupuk, biaya tenaga kerja, biaya tenaga, biaya insektisida (pengendalian hama), dll. Dari analisis usahatani masing-masing tanaman yang dibudidayakan, dapat diperoleh harga manfaat irigasi yang merupakan pendapatan bersih (nett benefit) dari analisa usaha tani tersebut. Analisa pendapatan usaha tani merupakan selisih antara total penerimaan dengan total biaya produksi yang dikeluarkan. Total penerimaan merupakan hasil Pusat Litbang Sumber Daya Air 6

10 perkalian dari total produksi yang dihasilkan dengan tingkat harga yang berlaku, sedangkan total biaya adalah semua biaya yang dikeluarkan dalam melakukan proses produksi. Besar kecilnya nilai penerimaan sangat ditentukan oleh jumlah hasil (output) yang diperoleh dari kegiatan produksi dan harga output per satuan. Hasil perhitungan analisis usahatani padi dengan sistem irigasi pipa di petak tersir PS 3 kiri. Dapat diketahui bahwa dengan produktivitas padi kg/ha, rata-rata petani mendapat keuntungan sebesar Rp ,- per musim tanam. Atau rata-rata pendapatan petani per bulan sekitar Rp ,-. Sehingga dilihat dari Benefit Cosi Ratio (B/C Ratio), jumlah pendapatan dibandingkan dengan jumlah uang yang dikeluarkan, budidaya tanaman padi menggunakan sistim irigasi pipa sangat layak dan menguntungkan, hal ini dapat dilihat dari nilai B/C Ratio sebesar 2,19 > Kesimpulan dan Saran 7.1 Kesimpulan Kegiatan Pengembangan Irigasi Perpipaan guna mewujudkan capaian sasaran output model sistem jaringan irigasi pipa pada lahan datar, dapat disimpulkan sebagai berikut : a) Lokasi penerapan jaringan irigasi pipa pada lahan datar terletak di D.I Panulisan tepatnya di petak tersier Pasir Salam 3 kiri dengan areal layanan ± 30 Ha b) Penerapan jaringan irigasi pipa pada lahan datar merupakan uji coba penerapan jaringan pipa tipe terbuka dengan sistem gravitasi, dimana jaringan irigasi pipa ini dilengkapi dengan boks-boks terbuka sebagai pengontrol sedimen c) Hasil uji efisiensi penyaluran, menunjukan bahwa jaringan irigasi pipa pada lahan datar yang telah dipasang dilapangan mempunyai efisiensi penyaluran sebesar 98, 98 %.. d) Hasil uji pengaliran air di bangunan pengumpul, didapat bahwa kecepatan aliran yang terjadi bervariasi antara 0, m/s pada debit 5 40 l/s, kecepatan tersebut memenuhi persyaratan kecepatan aliran maksimum untuk bangunan pengumpul yang mempunyai fungsi sebagai pengendap sedimen, yaitu < 0,03 m/s. Pusat Litbang Sumber Daya Air 7

11 e) Hasil uji pengaliran aliran air pada saluran pipa antara 0,31 m/s sampai dengan 1,32 m/s, kecepatan aliran tersebut memenuhi persyaratan kecepatan aliran minimum untuk jaringan irigasi, yaitu sekitar 0,3 m/s.. f) Hasil uji pengaliran di outlet petak tersier bervariasi antara 2,98 l/s sampai 6,75 l/s, debit tersebut memenuhi debit rencana outlet petak tersier yaitu sebesar 0,32 l/s sampai dengan 1,97 l/s. g) Bedasarkan hasil perhitungan luas minimum lahan terlayani oleh sistem irigasi pipa di lokasi penelitian, diketahui bahwa jadwal tanam yang paling efektif adalah alternatif I, dimana MT-I dimulai pada tanggal 1 oktober dan MT dimulai tanggal 1 april. h) Kehandalan Penyampaian Air (KPA) sistem irigasi pipa di wilayah hulu dan hilir relatif tinggi, dengan nilai KPA diatas 98 persen. i) Kemerataan penjatahan air antar petak tertier (Water Allocation Equity) system irigasi pipa di bagian Hulu dan hilir (baik di Wilayah Hulu maupun Wilayah Hilir) cenderung lebih merata dibanding dengan irigasi saluran terbuka, dengan tingkat kemerataan sedang sampai tinggi. j) Hasil perhitungan biaya investasi jaringan irigasi pipa pada lahan datar didapat biaya investasi sebesar Rp ,39/Ha. k) Hasil analisis usahatani sistem irigasi pipa pada lahan datar untuk tanaman padi sawah sangat layak dan menguntungkan, dengan nilai B/C Ratio sebesar 2,19 > Saran Beberapa hal yang menjadi saran dalam Laporam Akhir adalah sebagai berikut: a) Penerapan irigasi pipa masih relatif belum banyak diterapkan, sehingga diperlukan adanya dorongan/bimbingan bagi P3A terutama dalam hal O & P dari pihak terkait, dalam hal ini adalah Dinas PU Kabupaten Majenang dan BBWS Citanduy. b) Perlu ada jaminan kesesuaian jadwal pasokan air ke petak tersier Pasir Salam 3 kiri yang diambil dari Bendung Ciheulang. c) Perlu ada peningkatan partisipasi petani (P3A) di wilayan petak tersier Pasir Salam 3 kiri. Pusat Litbang Sumber Daya Air 8