KAJIAN SALURAN IRIGASI TERSIER DI DESA DURIAN LINGGA DAERAH IRIGASI NAMU SIRA SIRA KECAMATAN SEI BINGAI KABUPATEN LANGKAT

Transkripsi

1 KAJIAN SALURAN IRIGASI TERSIER DI DESA DURIAN LINGGA DAERAH IRIGASI NAMU SIRA SIRA KECAMATAN SEI BINGAI KABUPATEN LANGKAT (Review of Tertiary Irrigation Canals in the Durian Lingga Village in the Irrigation Areas of Namu Sira Sira Sei Bingai District of Langkat Guided) Zulficar zk 1*), Sumono 1), Saipul Bahri Daulay 1) 1) Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian USU Jl. Prof. Dr. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan *) sulastripanggabean@yahoo.co.id Diterima 15 Oktober 2013/ Disetujui 15 November 2013 ABSTRACT The need of water on the field of durian lingga village was channeled through tertiary canal that made from soil. This can affect the lossing of water. This study was aimed to examine the tertiary irrigation channel in that area. The parameters measured were the physical of soil properties, the discharge channel, the efficiency of the distribution, water loss, flow velocity, slope and size of the channel. The results of the research showed the efficiency of the distribution on line 1 at a distance of 120 m was 63.12% and channel 2 at a distance of 90 m was 66.46%. The efficiency of channeling at a same distance (90 m) with the assumption of losing the water on every meters was the same, was 78.87% on channel 1 and 66.46% on channel 2. The average flow velocity was smaller than the critical speed so that precipitation happened, there for redesign of the channel dimensions was needed. The result of the best design of tertiary channel dimensions for the channel 1 was width of the channel (B) of m and depth (D) of m with a slope of 0.032%, while for channel 2 the width of the channel (B) was m and the depth (D) was m with a slope 0.02%. Key Words: tertiary a channel, conveyance efficiency, design of canals. PENDAHULUAN Air adalah demikian penting bagi kehidupan manusia, bagi pertanian, perikanan, peternakan, transportasi industri dan bagi kepentingankepentingan lainnya. Air disini diartikan sebagai pengairan, yang sering bahkan mungkin selalu menimbulkan berbagai masalah kehidupan di dunia terutama manusia, kalau manusia tidak berhati-hati dalam penggunaannya, tidak pandai melindunginya dan mengawetkannya. Irigasi atau penyiraman pada dasarnya adalah penambahan air untuk memenuhi keperluan air bagi pertumbuhan tanaman, yang dinyatakan dengan besarnya evapotranspirasi tanaman. Berdasarkan pengertian ini maka selama evapotranspirasi tanaman dapat terpenuhi serta apabila tidak ada gangguan faktor lainnya, tanaman akan tumbuh optimum. Namun demikian, dari pengertian dasar ini, irigasi sering diberi beban/fungsi tambahan misalnya : untuk menambah zat hara, menekan populasi gulma, mencegah serangan hama, memberikan iklim mikro yang lebih baik dan sebagainya, sehingga jumlah air yang diberikan melebihi nilai evapotranpirasi (Susanto, 2006). Sistem irigasi merupakan satu kesatuan yang tersusun dari berbagai komponen, menyangkut upaya penyediaan, pembagian, pengelolaan, dan pengaturan air dalam rangka meningkatkan produksi pertanian. Jaringan irigasi adalah satu kesatuan dan bangunan yang diperlukan untuk pengaturan air irigasi, mulai dari penyediaan, pengambilan, pembagian, pemberian dan penggunaannya. Secara hirarki jaringan irigasi dibagi menjadi jaringan utama dan jaringan tersier. Jaringan utama meliputi bangunan, primer dan sekunder. Sedangkan jaringan tersier terdiri dari bangunan dan yang berada dalam petak tersier. Suatu kesatuan wilayah yang mendapatkan air dari suatu jarigan irigasi disebut dengan Daerah Irigasi (Direktorat Jenderal Pengairan, 1986). Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran, serta kelengkapan fasilitas, jaringan irigasi dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu (1) jaringan irigasi sederhana, (2) jaringan irigasi semi teknis dan (3) jaringan irigasi teknis. Jaringan irigasi sederhana biasanya diusahakan secara mandiri oleh suatu kelompok petani pemakai air, sehingga kelengkapan maupun kemampuan dalam mengukur dan mengatur masih sangat terbatas. Jaringan irigasi 95

2 semi teknis memiliki bangunan sadap yang permanen ataupun semi permanen, namun sistem pembagiannya belum sepenuhnya mampu mengatur dan mengukur. Jaringan irigasi teknis mempunyai bangunan sadap yang permanen dan sudah mampu mengatur dan mengukur. Disamping itu terdapat pemisahan antara pemberi dan pembuang (Direktorat Jenderal Pengairan, 1986). Kebutuhan air di petak tersier disalurkan melalui tersier. Untuk membangun tersier yang dapat menyalurkan air dan cukup tanpa terjadi pengendapan maupun penggerusan pada perlu rancangan yang tepat baik ukurannya maupun kecepatan air mengalir. Irigasi Namu Sira Sira merupakan salah satu irigasi teknis yang ada di Sumatera Utara, yang mencakup empat wilayah kecamatan yaitu Kecamatan Sei Bingai, Kecamatan Kuala, Kecamatan Selesai, dan Kecamatan Binjai Selatan. Kecamatan yang paling luas mendapat pelayanan dari irigasi Namu Sira Sira adalah Kecamatan Sei Bingai. Irigasi ini termasuk irigasi teknis, dimana pengelolaan primer dan sekunder dilakukan oleh pemerintah, sedangkan tersier dibuat dan dikelola oleh Perkumpulan Petani Pemakai Air (P3A). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji irigasi tersier di Desa Durian Lingga Daerah Irigasi Namu Sira Sira Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat. METODOLOGI Bahan-bahan yang digunakan adalah deskripsi jaringan irigasi diperoleh dari dinas PU (Pekerjaan Umum), peta jaringan irigasi yang diperoleh dari dinas PU, rata-rata suhu bulanan dan data persentase jam siang hari bulanan yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika, yang merupakan data sekunder. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah stopwatch, erlenmeyer, waterpass, tape, sekat ukur tipe Thompson, ring sample, silinder besi, dan gelas ukur. Penelitian ini merupakan penelitian lapang dengan mengukur parameter yang diteliti, yang merupakan data primer. Selanjutnya dilakukan analisis rancangan tersier di desa Durian Lingga daerah irigasi Namu Sira Sira. Jaringan irigasi dideskripsikan berdasarkan letak dan luas daerah irigasi, keadaan iklim dan kondisi bangunan irigasi. Ditetapkan lokasi pengukuran irigasi. Diukur lebar dan panjang, kemudian dihitung luas penampang. Pengukuran debit dilakukan dengan menggunakan sekat ukur Thompson pada bagian hulu dan hilir. Sekat ukur dipasang melintang terhadap, sehingga air terbendung dan hanya keluar melalui sekat ukur (meluncur bebas). Tinggi air yang melalui sekat ukur tersebut merupakan ketinggian pengukuran (h). Nilai efisiensi penyaluran dihitung dengan membandingkan besarnya debit pada bagian hulu dengan debit pada bagian hilir. Selisih antara debit bagian hulu dan hilir merupakan besarnya total kehilangan air, yaitu melalui evapotranspirasi, perkolasi dan rembesan. Besarnya nilai evapotranspirasi ditentukan dengan cara dihitung suhu rata-rata bulanan, ditentukan koefisien tanaman, dihitung persentase jam siang bulanan dalam setahun dan dihitung nilai evapotranspirasinya. Untuk besarnya perkolasi dapat dihitung dengan cara dibenamkan silinder ke dasar sedalam cm, dicatat penurunan air selama 24 jam, dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali dan dihitung laju perkolasi. Dalam menentukan besarnya nilai rembesan, dapat dilakukan dengan mengurangkan total kehilangan air terhadap perkolasi dan evapotranspirasi. Pengukuran kemiringan dilakukan dengan menggunakan waterpass (metode breaking taping). Kecepatan rata-rata pada dapat ditentukan dengan cara membandingkan besarnya debit rata-rata pada dengan luas penampang pengukuran. Untuk kecepatan kritis dapat dihitung dengan rumus. Dengan membandingkan kecepatan rata-rata dengan kecepatan kritis, maka diperoleh nilai rasio kecepatan kritisnya. Besarnya nilai rasio kecepatan kritis (m) akan menentukan terjadi atau tidaknya pengendapan atau penggerusan pada. Dengan data-data yang diperoleh dilakukan perancangan kembali dengan menggunakan rumus Manning. Besarnya kecepatan rata-rata sama dengan kecepatan kritis. Dengan mengkombinasikan beberapa komponen (lebar (B), kedalaman air (D) dan kemiringan), maka diperoleh dimensi yang terbaik. Sifat fisik tanah diukur di laboratorium dengan membawa sampel tanah dengan ring sampel. Sifat fisik tanah yang diukur yaitu tekstur tanah, kerapatan massa, kerapatan pertikel, porositas dan kandungan bahan organik tanah. Parameter Penelitian 1. Tekstur tanah Tekstur tanah dianalisis di laboratorium. 96

3 2. Kerapatan massa Dilakukan analisis kerapatan massa, rumus yang digunakan sebagai berikut: b = kerapatan massa (bulk density) (g/cm 3 ) Ms = Massa padatan tanah (g) Vt = Volume total tanah (cm 3 ) (Foth, 1994). 3. Kerapatan Partikel Dilakukan analisis kerapatan pertikel, rumus yang digunakan sebagai berikut = Kerapatan partikel tanah (g/cm 3 ) Mp = Massa padatan tanah (g) Vp = Volume padatan tanah (cm 3 ) (Hilel, 1981). 4. Porositas Dilakukan analisis porositas tanah, rumus yang digunakan sebagai berikut: F = porositas (%) b = kerapatan massa (bulk density) (g/cm 3 ) s = Kerapatan partikel tanah (g/cm 3 ) (Suryatmojo, 2006). 5. Kandunagan bahan organik Analisia kandungan bahan organik tanah dilakukan di laboratorium. 6. Debit Debit air diukur dengan menggunakan sekat ukur Thompson, dimana rumus yang digunakan yaitu: Q = debit air (liter/detik) h = tinggi permukaan air (cm) (Hansen,dkk., 1994). 7. Evapotranspirasi Dihitung dengan menggunakan rumus: K = Kt Kc Kt = 0,0311 t + 0,240 U = evapotranspirasi bulanan (mm) t = suhu rata-rata bulanan ( ) Kc = koefisien tanaman P = persentase jam siang bulanan dalam setahun (Kartasapoetra dan Sutedjo, 1994). 8. Perkolasi Dihitung dengan menggunakan rumus: P mm/hari = laju perkolasi (mm/hari) h1-h2 = beda tinggi air dalam sulinder waktu t1 dan t2 (mm) t1-t2 = selisih waktu pengamatan tinggi air (hari) (Harianto, 1987). 9. Rembesan Nilai rembesan dihitung dengan rumus: Rembesan = Kehilangan air di (Evapotranspirasi + Perkolasi) 10. Efisiensi Besarnya nilai efisiensi penyaluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Ee = efisiensi pembawa air (%) Wf = air yang dialurkan ke sawah (l/det) Wr= air yang diambil dari sungai/waduk (l/det) (Hansen,dkk., 1992). 11. Kecepatan aliran rata-rata Kecepatan aliran rata-rata dihutung dengan menggunakan rumus: V = Kecepatan rata-rata (m/det) Q = debit (m 3 /det) A = luas penampang aliran (m 2 ) 12. Kecepatan aliran kritis Kecepatan aliran kritis dihutung dengan menggunakan rumus: dimana D adalah kedalaman air (m). (Basak, 1999). 13. Kemiringan Diukur dengan menggunakan waterpas. Digunakan rumus: 14. Perhitungan kecepatan aliran pada Rumus yang digunakan yaitu: N = koefisien kekasaran V = Kecepatan aliran (m/det) R = kedalaman rata-rata hidrolik (m) S = kemiringan (%) (Basak, 1999). 97

4 HASIL DAN PEMBAHASAN Desa Durian Lingga merupakan salah satu desa yang diairi oleh sistem irigasi Namu Sira Sira. Curah hujan bulanan di Desa Durian Lingga antara mm dengan jumlah bulan hujan selama 5 bulan. Luas lahan sawah di desa ini adalah seluas 134,41 Ha dengan rincian 109,41 ha sawah irigasi teknis, 20 ha sawah irigasi semi teknis dan 5 ha sawah tadah hujan. Desa Durian Lingga ini berjarak 5 Km dari ibu kota kecamatan dan 20 Km dari ibu kota kabupaten dengan jumlah penduduk sebanyak jiwa. Desa Durian Lingga berada di dalam Kecamatan Sei Bingai sebelah utara berbatasan dengan Desa Namu Ukur Utara, sebelah timur berbatasan dengan Desa Pasar VIII Namu Trasi, sebelah selatan berbatasan dengan Desa Pekan Sawah dan sebelah barat berbatasan dengan Desa Belinteng (BPMDK, 2010). Tekstur Tanah Analisis tekstur tanah dilakukan pada dua irigasi tersier, dimana tanah yang dianalisis adalah tanah pada bagian dasar dan tanah pada tepi untuk masing-masing. Hasil analisis tekstur tanah disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 menunjukkan bahwa tanah pada memiliki tekstur yang sama antara tepi dan dasar yaitu lempung berpasir dan memiliki tekstur yang berbeda yaitu lempung berpasir pada tepi dan lempung liat berpasir pada dasar yang dapat ditentukan dengan menggunakan segitiga USDA. Tabel 1. Hasil Analisa Tekstur Tanah Fraksi Lokasi Pasir Debu Liat Dasar Tepi Dasar Tepi Saluran (%) (%) (%) 73,84 14,56 11,60 65, ,88 75, ,18 59, ,88 Tekstur Tanah Lempung Berpasir Lempung Berpasir Lempung Liat Berpasir Lempung Berpasir Hubungan tekstur tanah dengan daya menahan air dan ketersediaan hara tanah yaitu tanah dengan tekstur liat mempunyai luas permukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi, sebaliknya tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara (Hadjowigeno 2007). Kalau dilihat dari kandungan liatnya tepi 1 lebih sulit untuk meloloskan air dibandingkan dengan tepi 2 dan dasar 1 lebih mudah dibandingkan dengan dasar 2. Namun kemungkinan tanah untuk meloloskan air juga akan dipengaruhi oleh faktor lain, seperti kandungan bahan organik, porositas tanah, dan ukuran pori-pori tanah. Bahan Organik Kandungan bahan organik pada 2 tersier di Desa Pekan Sawah Daerah Irigasi Namu Sira Sira Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa bahan organik pada tepi lebih besar dari pada dasar. Hal ini disebabkan karena pada tepi banyak terdapat tumbuh-tumbuhan dibandingkan pada dasar, sehingga bahan organiknya lebih tinggi. Tabel 2. Hasil Analisa Kandungan Bahan Organik Lokasi % C- Bahan Organik Organik Dasar 0,62 1,07 Tepi Saluran Tersier 1 1,16 1,99 Dasar 0,67 0,98 Tepi Saluran Tersier 2 1,16 1,99 Kerapatan Massa, Kerapatan Partikel dan Porositas Hasil analisa kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas dapat dilihat pada Tabel 3. Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan massa pada kedua berada diantara 0,56 g/cm 3 sampai 0,98 g/cm 3. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hardjowigeno (2003) Bulk density di lapangan tersusun atas tanahtanah mineral yang umumnya berkisar 1,0 1,6 g/cm 3. Tanah organik memiliki nilai bulk density yang lebih rendah, misalnya dapat mencapai 0,1 0,9 g/cm 3. Kerapatan massa tanah pada kedua dipengaruhi oleh kandungan bahan organik tanah dan tekstur tanah. Menurut Islami dan Utomo (1995) besarnya bulk density dipengaruhi oleh tekstur tanah, kandungan bahan 98

5 organik tanah, dan struktur tanah atau lebih khusus bagian rongga pori tanah. Semakin besar kandungan bahan organik pada tanah maka kerapatan massa tanahnya semakin kecil. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa kandungan bahan organik tepi lebih besar dibandingkan dasar, sehingga kerapatan massa tepi lebih kecil dari dasar. Sedangkan untuk tekstur tanah dilihat dari fraksi pasirnya, tepi 1 dan tepi 2 lebih kecil dari dasar 1 dan dasar 2 (dapat dilihat pada Tabel 1). Semakin besar kandungan pasir pada tanah akan menyebabkan tanah tersebut semakin padat sehingga nilai kerapatan massanya tinggi. Tabel 3. Hasil Analisa Kerapatan Massa ( Bulk Density), Kerapatan Partikel (particel density) dan porositas Lokasi Dasar Tepi Saluran Dasar Tepi Saluran Kerapatan Massa (g/cm 3 ) Kerapatan Partikel (g/cm 3 ) Porositas (%) 0,81 2, ,74 2, ,98 2, ,56 2,40 77 Dari Tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai kerapatan partikel pada kedua berbeda. Kerapatan partikel pada dasar lebih besar dibandingkan tepi. Nilai kerapatan partikel berbanding lurus dengan kerapatan massa. Menurut Hanafiah (2005) bulk density sangat berhubungan dengan particle density, jika particle density tanah besar maka bulk densitynya juga besar. Nilai kerapatan partikel berada diantara 2,40 g/cm 3 sampai 2,72 g/cm 3. Menurut Sarief (1986) kerapatan partikel tanah pada umumnya berkisar antara 2,6-2,7 g/cm 3. Besarnya nilai kerapatan partikel dipengaruhi oleh kandungan bahan organik pada tanah. Semakin besar nilai kandungan bahan organik maka semakin rendah nilai kerapatan partikel. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sarief (1986) bahwa dengan adanya kandungan bahan organik pada tanah maka nilai kerapatan partikel tanah menjadi lebih rendah. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa kandungan bahan organik dasar lebih kecil dibandingkan tepi, sehingga kerapatan partikel dasar lebih besar dari tepi. Dari Tabel 3 diperoleh bahwa porositas tanah di tepi lebih besar daripada di dasar. Besarnya nilai porositas tanah berbanding terbalik dengan kerapatan massa (bulk density). Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai bulk density berbanding terbalik dengan ruang pori total tanah. Pada pengukuran kerapatan massa nilai pada dasar lebih besar dibandingkan pada tepi, sehingga untuk porositas tanahnya nilai pada tepi lebih besar dibandingkan dengan dasar. Persamaan yang digunakan untuk menentukan nilai porositas yaitu. Dari persamaan tersebut maka nilai porositas berbanding terbalik dengan kerapatan massa dengan nilai kerapatan partikel tetap. Dilihat dari nilai porositasnya, tepi 2 memiliki nilai paling besar sehingga lebih mudah untuk meloloskan air. Demikian pula sebaliknya, dasar 2 memiliki nilai porositas paling kecil sehingga lebih sulit untuk meloloskan air. Kandungan bahan organik tanah mempengaruhi nilai kerapatan massa, kerapatan partikel, dan porositas. Semakin tinggi kandungan bahan organik maka kepadatan tanah semakin rendah, sehingga mengakibatkan nilai kerapatan massa dan kerapatan partikel tanah semakin kecil, sedangkan untuk nilai porositas tanah semakin besar. Debit Air Debit menunjukkan jumlah air yang akan dialirkan ke tanaman (sawah). Hasil pengukuran debit pada dapat dilihat pada Tabel 4. Pada saat pengukuran debit, jarak antara pengukuran di hulu dan hilir pada 1 yaitu 120 meter, sedangkan pada 2 jarak pengukurannya yaitu 90 meter. Panjangnya jarak pengukuran debit antara hulu dan hilir menentukan besarnya debit pada bagian hilir. Semakin jauh jarak pengukuran maka debit pada bagian hilir semakin kecil. Terlihat pada 1 dengan jarak 120 m debit hilirnya adalah 4,81 l/det, sementara pada 2 dengan jarak lebih dekat yaitu 90 m diperoleh debit hilirnya 7,47 l/det. Namun dengan jarak yang sama (90 m) dengan mengasumsikan bahwa kehilangan air pada setiap meter adalah sama maka debit hilir pada 1 yaitu 6,01 l/det. Dari Tabel 4 diketahui bahwa debit air pada bagian hulu lebih besar dibandingkan dengan bagian hilir. Hal ini disebabkan karena terjadi kehilangan air pada saat penyaluran dari tempat pengukuran debit hulu sampai 99

6 pengukuran debit hilir seperti terjadinya proses evpotranspirasi, perkolasi dan rembesan sehingga mengakibatkan berkurangnya air di bagian hilir. Tabel 4. Debit Saluran Tersier 1 dan 2 Jarak Debit (l/det) Lokasi Pengukuran (m) Hulu Hilir Saluran ,62 4,81 Saluran ,24 7,47 Saluran ,62 6,01 Tabel 5. Hasil pengukuran kehilangan air Lokasi Eto (mm/hari) Perkolasi (mm/hari) Kehilangan Air Pengukuran kehilangan air pada 2 tersier di Desa Durian Lingga Daerah Irigasi Namu Sira Sira Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Tabel 5. Pada 1 terdapat berbagai jenis tanaman, yang digolongkan ke dalam tanaman rumput. Menurut Hansen (1992 ) nilai koefisien tanaman (Kc) untuk tanaman rumput yaitu 0,85. Pada 2 terdapat tanaman rumput dan kelapa sawit dimana koefisien kelapa sawit adalah 1,2. Berdasarkan data ini maka pada 1 nilai evapotranspirasinya sebesar 2,44 mm/hari dan 2 adalah 2,95 mm/hari. Rembesan (mm/hari) Kehilangan Air (mm/hari) Saluran 1 (120 m) 2, , ,6 Saluran 1 (90 m) 2, , ,2 Saluran 2 (90 m) 2,95 26, , Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa laju perkolasi pada 1 dan 2 berbeda, perkolasi pada 1 lebih besar dari 2. Pada 1 diperoleh nilai perkolasinya adalah 28 mm/hari dan untuk 2 nilai perkolasinya adalah 26,3 mm/hari. Hal ini dipengaruhi oleh porositas dan kerapatan massa tanah, dimana porositas dasar 1 lebih besar dari porositas dasar 2 (dapat dilihat pada Tabel 3). Porositas yang lebih besar menunjukkan bahwa total jumlah ruang pori pada tanah tersebut lebih banyak sehingga lebih mudah untuk dilalui oleh air dan menyebabkan perkolasi pada 1 lebih besar. Sementara itu, kerapatan massa tanah pada 1 lebih kecil dari kerapatan massa 2, sehingga 2 lebih padat dibandingkan 1. Menurut Hardjowigeno (2003) Tanah yang lebih padat mempunyai bulk density yang lebih besar. Dengan demikian 2 lebih sulit untuk meloloskan air. Nilai rembesan pada 1 dan 2 berbeda. Dimana rembesan pada 2 lebih besar dari pada 1. Hal ini disebabkan karena nilai porositas pada bagian tepi 2 lebih besar yaitu 77% dibandingkan dengan nilai porositas pada bagian tepi 1 yaitu 71% (dapat dilihat pada Tabel 3). Semakin besar nilai porositas tanah maka tanah tersebut lebih banyak untuk meloloskan air. Efisiensi Saluran Irigasi Besar efisiensi pada dan di Desa Durian Lingga Daerah Irigasi Namu Sira Sira Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Efisiensi Saluran Tersier No Lokasi Jarak Efisiensi pengukuran (m) (%) 1 Saluran ,12 2 Saluran ,46 Saluran ,87 Kehilangan air pada 2 lebih besar dibanding dengan 1, namun efisiensi pada 2 lebih tinggi dibanding dengan 1. Hal ini disebabkan oleh jarak pengukuran debit pada 2 lebih pendek dibanding jarak pengukuran debit pada 1. Sehingga efisiensi penyaluran air pada 2 lebih tinggi dibanding 1. Jika jarak pengukuran yang digunakan sama (90 m) dengan mengasumsikan bahwa kehilangan air pada setiap meter adalah sama, maka efisiensi pada 1 lebih tinggi dibanding 2. Besarnya nilai efisiensi ini dipengaruhi oleh besarnya kehilangan air pada. Pada jarak yang sama yaitu 90 meter, efisiensi pada 1 lebih tinggi dibandingkan dengan 2. Kehilangan yang terjadi dapat melalui evapotranspirasi, perkolasi dan rembesan. Dimana nilai evapotranspirasi, perkolasi dan rembesan dapat dilihat pada Tabel 5. Kehilangan 100

7 air terbesar terjadi pada 2, sehingga efisiensinya lebih kecil. Rancangan Saluran Kecepatan aliran rata-rata (V) Besar kecepatan aliran rata-rata 1 dan 2 di Desa Durian Lingga Daerah Irigasi Namu SIra Sira Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat dapat dilihat pada Tabel 7. Kecepatan aliran rata-rata 1 dan 2 diperoleh dengan menggunakan rumus dasar yaitu dengan membagikan besar debit dengan luas penampang basah. Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa kecepatan aliran rata-rata 1 lebih kecil dari 2. Hal ini disebabkan oleh besar debit 1 lebih kecil dari 2 dan luas penampang kedua tidak jauh berbeda. Tabel 7. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Rata-Rata Lokasi Debit Rata-Rata (m 3 /det) Luas Penampang (m 2 ) Kecepatan Rata-Rata (m/det) Saluran 1 6,21x10-3 0,21 0,03 Saluran 2 9,36x10-3 0,20 0,05 Kecepatan Aliran Kritis (V0) Besar kecepatan aliran kritis 1 dan 2 di Desa Suka Maju Daerah Irigasi Sei Krio Kecamatan Sunggal Kabupaten Deli Serdang dapat dilihat pada Tabel 8. Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa kecepatan aliran kritis 1 lebih besar dari pada 2. Kedalaman air mempengaruhi besarnya kecepatan kritis. Kecepatan aliran kritis merupakan kecepatan aliran yang diharapkan pada irigasi karena saat air mengalir dengan kecepatan sebesar kecepatan kritisnya maka tidak akan terjadi pengendapan maupun penggerusan di sehingga efisiensi penyaluran air tidak berkurang. Tabel 8. Hasil Pengukuran Kecepatan Aliran Kritis Kedalaman Kecepatan No Lokasi Air Aliran Kritis (m) (m/det) 1 Saluran 1 0,30 0,25 2 Saluran 2 0,25 0,22 Terjadinya penggerusan atau pengendapan di ditentukan melalui hubungan perbandingan kecepatan aliran ratarata dan kecepatan aliran kritis (m). Menurut Bazak (1999) jika m = 1 maka tidak terjadi pengendapan atau penggerusan, jika m > 1 terjadi penggerusan pada dan jika m < 1 terjadi pengendapan pada. Dari hasil pengukuran diperoleh nilai m < 1 pada 1 dan 2. Hal ini menunjukkan bahwa pada 1 dan 2 telah terjadi pengendapan. Untuk tidak terjadi pengendapan perlu dirancang kemiringan dan dimensi yang sesuai. Kemiringan Saluran Dari pengukuran dilapangan diperoleh kemiringan satu sebesar 1,92 % dan dua sebesar 1,35 %. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, dengan kemiringan yang terdapat di lapangan, maka yang terjadi pada kedua adalah pengendapan sehingga perlu dilakukan perancangan kembali. Kombinasi Dimensi Saluran Dimensi diperoleh dengan mengasumsikan nilai kecepatan aliran rata-rata sama dengan kecepatan kritisnya sehingga m = 1. Saluran Tersier 1 Tabel 9. Hasil Perhitungan Rancangan Dimensi Saluran Tersier. Kemiringan Lebar (B) Dalam (D) No (m) (m) 1 0, ,7* 0,3* 2 0, ,7* 0,596** 0,7** 3 0,0003 0,704* * = nilai pengukuran di lapangan ** = nilai perhitungan kombinasi 0,259** 0,296** 0,354** 0,352** Menurut Hansen, dkk (1992) lebar dasar dapat kurang dari kedalamannya atau dapat sepuluh kali atau lebih lebih dari kedalamannya. Namun potongan melintang hidrolik terbaik adalah B = 2D tan, dimana θ adalah sudut antara kemiringan tepi dan horizontal. Untuk tersier di Desa Durian Lingga bentuk penampang melintangnya adalah 101

8 persegi panjang sehingga nilai tan adalah 1, sehingga lebar dasar sama dengan 2 kali kedalamannya. Dari kelima kombinasi rancangan di atas, rancangan dimensi tersier terbaik adalah kombinasi rancangan ke-5, kemiringan 0,032% dengan asumsi B = 2D dimana B = 0,704 m dan D = 0,352 m. Pada rancangan ini dengan mengambil kemiringan 0,032% dan kombinasi B = 2D, maka diperoleh kedalaman 0,352 m (dalam awal = 0,3 m) dan lebar 0,704 m (lebar awal = 0,7 m). Saluran Tersier 2 Seperti halnya pada rancangan dimensi, dari kelima kombinasi rancangan di atas, rancangan dimensi tersier terbaik adalah kombinasi rancangan ke-5, kemiringan 0,02% dengan asumsi B = 2D dimana B = 0,844 m dan D = 0,422 m. Pada rancangan ini dengan mengambil kemiringan 0,02% dan kombinasi B = 2D, maka diperoleh kedalaman 0,422 m (dalam awal = 0,25 m) dan lebar 0,844 m (lebar awal = 0,8 m). Tabel 10. Hasil Perhitungan Rancangan Dimensi Saluran Tersier 2 Lebar (B) Dalam (D) No Kemiringan (m) (m) 1 0, ,8* 0,25* 2 0, ,8* 0,7** 0,8** 0,447** 3 0, ,844* 0,422** * = nilai pengukuran di lapangan ** = nilai perhitungan kombinasi KESIMPULAN DAN SARAN 0,311** 0,35** Kesimpulan 1. Berdasarkan analisis tekstur tanah, tanah pada bagian dasar dan tepi serta bagian tepi di Desa Durian Lingga adalah bertekstur lempung berpasir, dan pada bagian dasar bertekstur lempung liat berpasir. 2. Pada jarak yang berbeda, efisiensi penyaluran pada 1 dengan jarak 120 m adalah 63,12% dan untuk 2 dengan jarak 90 m adalah 66,46%, namun dengan asumsi bahwa kehilangan air setiap meter adalah sama maka efisiensi penyaluran pada jarak yang sama (90 m) pada 1 adalah 78,87% dan pada 2 adalah 66,46%. 3. Rancangan dimensi yang terbaik untuk 1 yaitu dengan kombinasi kemiringan 0,032% dengan asumsi lebar adalah dua kali kedalamannya (B = 2D) maka kedalaman air (D) 0, 352 m dan lebar (B) 0,704 m. 4. Rancangan dimensi yang terbaik untuk 2 yaitu dengan kombinasi kemiringan 0,02% dengan asumsi lebar adalah dua kali kedalamannya (B = 2D) maka kedalaman air (D) 0, 422 m dan lebar (B) 0,844 m. Saran 1. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan pengukuran langsung rembesan pada agar hasil yang diperoleh lebih akurat. 2. Untuk membnadingkan debit atau efisiensi pada kedua, perlu dilakukan pengukuran pada jarak yang sama. DAFTAR PUSTAKA Basak, N.N., Irrigation Engineering. Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi. Direktorat Jendral Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi Pekerjaan Umum. PT. Galang Persada, Bandung. Foth, H. D., Dasar-Dasar Ilmu Tanah Edisi Keenam. Erlangga, Jakarta. Hanafiah, A.K., Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Raja Grafindo Persada, Jakarta. Hansen, V. E., O.W. Israelsen dan G. E. Stringham, Dasar-Dasar dan Praktek Irigasi. Penerjemah: Endang. Erlangga, Jakarta. Hardjowigeno, S Ilmu Tanah. Akademika Pressindo, Jakarta. Hariyanto, Penerapan Pada Program Linier Pada Alokasi Air Di Daerah Irigasi Logung Kabupaten Kudus. [Skripsi]. FATETA IPB, Bogor. Hillel, D., Soil and Water. Academis Press, New York. Islami, T. dan W. H. Utomo, Hubungan Tanah Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press, Malang. Kartasapoetra, A.G. dan M.M. Sutedjo, Teknologi Pengairan Pertanian Irigasi. Bumi Aksara, Jakarta. Nurmi, O. Haridjaja, S. Arsyad dan S. Yahya, Perubahan Sifat Fisik Tanah Sebagai Respon Perlakuan Konservasi Vegetatif 102

9 Pada Pertanaman Kakao. Forum Pascasarjana Vol. 32, No. 1. Sarief, S., Ilmu Tanah Pertanian. Penerbit Pustaka Buana, Bandung. Suryatmojo, H., Konsep Dasar Hidrologi Hutan. Jurusan Konservasi Sumber Daya Hutan, Fakultas Kehutanan UGM, Yogyakarta. Susanto, E., Teknik Irigasi dan Drainase. USU Press, Medan. 103