Studi Evaluasi Jaringan Irigasi Air Tanah di Desa Panggungsari Kecamatan Durenan Kabupaten Trenggalek

Transkripsi

1 Studi Evaluasi Jaringan Irigasi Air Tanah di Desa Panggungsari Kecamatan Durenan Kabupaten Trenggalek Muhammad Arifudin Nugraha 1, Rini Wahyu Sayekti 2, Riyanto Haribowo 2 1) Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2) Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jln.MT.Haryono 167 Malang Indonesia arizkakusuma80@gmail.com ABSTRAK Desa Panggungsari merupakan salah satu desa di Kabupaten Trenggalek. Peningkatan permintaan air yang berkecukupan dengan kualitas yang memadai saat ini semakin meningkat. Luas sawah pada SDTG 568 yang mengalami gagal panen sebesar 10 %. Studi ini bertujuan untuk mendapatkan jaringan distibusi air irigasi yang mampu melayani kebutuhan air tanaman yang merata untuk daerah oncoran SDTG 568. Kondisi Eksisting yang kurang efektif akan dievaluasi dengan 2 alternatif, yaitu dengan pola tatatanam yang berbeda. Pada kondisi eksisting sistem pembagian air belum berjalan sehingga kurang efektif sistem pembagian air akan dibuat menjadi pembagian rotasi 5 blok pada semua alternatif. irigasi NFR sebesar 1,670 lt/det. hasil produksi pada kondisi eksisting sebesar Rp ,00, pada alternatif 1 menghasilkan keuntungan sebesar Rp ,00 dan alternatif 2 menghasilkan keuntungan sebesar Rp ,00. Dengan demikian diambil pola tatatanam alternatif 1 yaitu padi jagung jagung. Kondisi fisik bangunan mulai ada perubahan. Harus ada perawatan yang rutin untuk mengontrol semua bangunan, sehingga saat pengoprasian tidak mengalami hambatan. Kata kunci: kekeringan,air, jaringan distribusi, hasil produksi, kondisi fisik ABSTRACT Panggungsari Village is one of the villages in Trenggalek Regency. Increased demand for adequate water with adequate quality is now increasing. Wetland area on SDTG 568 which suffered crop failure of 10%. This study aims to obtain a network of irrigation water distribution capable of serving the needs of evenly distributed water for SDTG 568 oncoran region. Existing conditions that are less effective will be evaluated by 2 alternatives, ie with different planting system patterns. Under existing conditions the water distribution system has not run so the less effective the water distribution system will be made into 5 blocks of rotation on all alternatives. NFR irrigation requirement of 1,670 lt / sec. The profit of the production in the existing condition amounted to Rp ,00, on alternative 1 to generate a profit of Rp ,00 and alternative 2 to generate profits of Rp ,00. Thus taken the pattern of an alternative planting system ie rice - corn - corn. The physical condition of the building began to change. There should be a routine maintenance to control all the buildings, so when the operation does not experience obstacles. Keywords: drought, water,distribution network, result of production, physical condition

2 1. PENDAHULUAN Pengelolaan irigasi air tanah dengan sumber dari sumur pompa adalah cara dan teknik penggunaan. Hal tersebut ditujukan untuk meningkatkan produksi pangan yang dihasilkan oleh sawah disaat musim penghujan dan musim kemarau, atau daerah yang masih mengandalkan sumber air tadah hujan walaupun jumlah ketersediaan air tanah sangat banyak. Peningkatan permintaan air yang berkecukupan dengan kualitas yang memadai saat ini semakin meningkat, dilain pihak semakin terkendala oleh ancaman pencemaran dan perusakan lingkungan Area sawah di Desa Panggungsari adalah sawah tadah hujan. Adanya curah hujan yang tidak menentu maka petani hanya dapat memakai 3 kali pola tata tanam yaitu padi, padi dan palawija, palawija tetapi pada saat padi kedua air sudah mulai habis. Palawija yang ditanam merupakan palawija yang tidak memerlukan banyak air yaitu kacang tanah atau jagung. Hal ini mengakibatkan banyaknya kerugian yang diderita oleh para petani. Sejak tahun 2013 sudah dibangun sumur bor oleh P2AT Jawa Timur. Masyarakat pengguna sumur bor hanya mematok sumur bor mengeluarkan debit yang besar, tetapi tidak dihitung bahwa debitnya mencukupi daerah oncoran yang direncanakan. Debit maksimal yang dikeluarkan oleh sumur bor sebesar 30,57 lt/det. Adapun tujuan dari studi ini adalah 1. Mengevaluasi debit optimum sumur bor SDTG Mengevaluasi kebutuhan air irigasi eksisting untuk daerah oncoran 3. Mengevaluasi sistem pembagian air 4. Mengevaluasi keuntungan yang didapatkan pada sawah yang dialiri sumur bor 5. Mengevaluasi kondisi fisik jaringan irigasi air tanah sumur bor 6. Mengetahui hasil evaluasi jaringan irigasi air tanah untuk daerah oncoran Manfaat dari studi ini adalah membantu dan memberi masukan kepada petani atau pemilik sawah tentang irigasi sumur pompa, memberi masukan untuk meningkatkan air irigasi pertanian, mengoptimalkan hasil pertanian tiap petak sawah, memberikan informasi terkait tata cara pembagian air. memperbaiki sistem jaringan irigasi air tanah. 2. METODOLOGI 2.1. Analisa Debit Optimum Sumur 1. Data pemompaan dievaluasi dengan metode uji sumur muka air bertahap (step drawdown test) untuk mendapatkan persamaan garis Sw = BQ + CQ Gambar persamaan garis tersebut pada kertas grafik, dengan memasukkan nilai Q sebagai absis (x) dan nilai Sw sebagai ordinat (y). 3. Hitung kapasitas maksimum sumur atau debit maksimum (Q maks ) dengan persamaan Huisman sebagai berikut: Q maks =2π x r w x D x ( ) (2-2) dimana: Q maks =debit maksimum (m 3 /det) r w =jari-jari konstruksi sumur (m) D =tebal akuifer (m) K =koefisien kelulusan air (m/det) 4. Hubungkan titik kapasitas maksimum (Q maks ) dengan penurunan muka air (Sw maks ) sehingga berupa garis lurus yang berpotongan dengan gambaran persamaan (2-2). Dari titik potong di atas didapat harga kapasitas optimum (Q opt ) dan penurunan muka air optimum (Sw opt )..

3 Sw (m) Swmaks Swopt Qopt Q (m 3/dt) Gambar 1 Evaluasi Uji Surut Bertahap Metode Grafis Sichard Tabel 1 Harga K (Koefisien Kelulusan Air) Dari Berbagai Batuan (Moris dan Johnson 1976) Macam Batuan K (m/hari) Kerikil 450 Kerikil menengah 270 Kerikil kasar 150 Pasir kasar 45 Pasir menengah 12 Pasir halus 2,5 Batu pasir menengah 3,1 Batu pasir halus 0,2 Silt 0,08 Lempung 0,0002 Batu gamping 0,94 Dolomit 0,001 Sumber: (Bisri, 1991:119) Y = ax + b Tabel 2 Harga K (Koefisien Kelulusan Air) Dari Berbagai Batuan Qmaks Tabel 3 Klasifikasi Sumur Berdasarkan Faktor Development(Fd) Menurut Bierschenk Faktor Development (Fd) (Hari/m 3 Kelas ) < 0,1 Sangat Baik 0,1-0,5 Baik 0,5-1,0 Sedang > 1,0 Jelek Sumber: (Bisri, 1991:111) 2.2. Evapotraspirasi Potensial ET 0 berdasarkan rumus Penman yang telah disederhanakan adalah sebagai berikut (Suhardjono, 1994) ET 0 = c x ET 0 * ETO* = W (0,75 Rs Rn1) + ( 1 W). f(n). (ea ed) Dengan : W = faktor yang berhubungan dengan suhu dan elevasi Rs = radiasi gelombang pendek, dalam satuan evaporasi ekivalen (mm/hr) Rs = (0,25 + 0,54 n/n) Ra Ra = radiasi gelomban pendek yang memenuhi batas luar atmosfir (mm/hari) Rn1 = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari) Rn1 = f(t). f(ed).f(n/n) f(t) = fungsi suhu 4 f(t) =.Ta f(ed) = fungsi tekanan uap f(ed) = 0,34 (0,44.ed 0,5 ) f(n/n) = fungsi kecerahan f(n/n) = 0,1 + (0,9 n/n) f(u) = fungsi kecepatan angin pada ketinggian 2 meter (m/det) f(u) = 0,27 ( 1 + 0,864 U) (ea ed)= perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap yang sebenarnya a ed = ea. Rh = tekanan uap sebenarnya yang besarnya berhubungan dengan t Rh = kelembaban udara relatif (%) Setelah harga ET 0 * didapat maka besar harga evapotranspirasi potensial (ET 0 ) dapat dibilang dengan rumus berikut (Suhardjono, 1994) : ET 0 = c x ET 0 * Dengan : c = angka koreksi Penman yang besarnyamempertimbangkan perbedaan cuaca.

4 Tabel 4 Besar Nilai Angot (Ra) Untuk Daerah Indonesia Antara 50 LU Sampai 100 LS dalam mm/hr 2.3. Penyiapan Lahan Untuk menghitung kebutuhan air selama masa penyiapan lahan, digunakan metode yang dikembangkan oleh Van de Goor dan Zijlstra. Metode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam lt/dt selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus sebagai berikut (Anonim, 1986:160): IR = M = M x Eo + P - Tabel 5 Angka Koreksi Bulan Angka Koreksi (c) Blaney- Criddle Radiasi Penman Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Sumber: (Suhardjono, 1994:55) dimana: K = M x IR = kebutuhan air irigasi selama penyiapan lahan (mm/hr) M = kebutuhan air pengganti kehilangan akibat evaporasi dan perkolasidi sawah yang telah dijenuhkan (mm/hr) Eo = evaporasi air terbuka (diambil 1,1 x ETo) (mm/hr) P = perkolasi (mm/hr) T = jangka waktu penyiapan lahan S (hari) = kebutuhan air untuk penjenuhan (mm) Tabel 7 Untuk Penyiapan Lahan Tabel 6 Hubungan Suhui (t) dengan nilai ea, W dan f(t)

5 2.4. Curah Hujan Efektif Nilai curah hujan efektif untuk masingmasing tanaman adalah sebagai berikut (Anonim, 1986:10): 1. Untuk tanaman padi, curah hujan efektif ditentukan sebesar 70% dari curah hujan 15 harian yang terlampaui 80% dari waktu dalam periode tersebut. Dirumuskan sebagai berikut: Re = 0,7 x R 80 (2-26) 2. Untuk tanaman palawija, curah hujan efektif adalah 50% dari curah hujan bulanan. Dirumuskan sebagai berikut: Re = R 50 (2-27) dimana: Re = curah hujan efektif (mm) R 80 = curah hujan rancangan dengan probabilitas 80% (mm) R 50 = curah hujan rancangan dengan probabilitas 50% (mm) 2.5. air irigasi pada tanah pertanian untuk satu unit luasan dinyatakan dalam rumus sebagai berikut : NFR = Cu + Pd + P + PLA Re Dengan : NFR = air bersih tanaman (mm) NFR C T R eff = air bersih = air untuk tanaman (mm/hari) = curah hujan efektif (mm/hari) Tahapan pengerjaan studi ini dapat dilihat pada diagram alir berikut: Cu = Penggunaan konsumtif tanaman (mm) P =Kehilangan akibat perkolasi (mm/ hari) Pd = air untuk pengolahan tanah (mm) PLA= air untuk pergantian lapisan air (mm) Re = curah hujan efektif (mm) Dengan : IR padi = air irigasi untuk tanaman padi IR palawija = air irigasi untuk tanaman palawija A = Luas lahan (ha) Gambar 2 Diagram Alir Penyelesaian Skripsi 3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Pengujian Akuifer Tabel 8 Data Pumping Test Tahap Uji Q (lt/det) Q (m 3 /det) Ketebalan akuifer (D) = 32 m Jari-jari sumur (r w ) = 6 inch =15,24 cm =0,1524 m Sw (m) I 14,05 0, ,56 II 23,79 0, ,65 III 30,57 0, ,72

6 Debit pemompaan = 30,57 lt/dt = 2641,248m 3 /hari Gambar 4 Grafik Hubungan Q dan Sw/Q Gambar 3 Jenis aliran Dari hasil plotting dip rol h nilai ΔS = 0,66 m, dengan debit pemompaan (Q) = 30,57 lt/det = 2641,248 m 3 /hari, maka diperoleh : Diketahui D = 32 m, sehingga besarnya koefisien kelulusan adalah : = 0, m/det Dari analisa di atas dapat terlihat bahwa macam batuan dari akuifer tersebut adalah pasiran dengan sifat kelulusan air yang rendah Dari di atas dapat diketahui nilai koefisien aquifer loss (B) adalah 123,7,9 det/m 2. Sedangkan untuk mencari nilai koefisien well loss (C) adalah Sehingga faktor development (Fd) adalah sebagai berikut: Fd = x 100 = 2, x 100 = 2582,862 det/m 3 = 0, hari/m 3 Berdasarkan hasil faktor development (Fd) sumur SDTG 568 merupakan sumur dengan kondisi yang sangat baik 3.3. Debit Optimum Sumur Tabel 10 Nilai Sw 3.2. Pengujian Sumur B (dt/m 2 ) C (dt 2 /m 5 ) 123, BQ (mete r) CQ 2 (meter) Tabel 9 Perhitungan Q/Sw dan Sw/Q Sw (meter) 1,738 0,631 2,369 2,943 1,808 4,751 3,782 2,986 6,767 Gambar 5 Grafik Q Optimum dan Sw Optimum

7 Bulan November Desember Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober Dari grafik di atas didapatkan debit optimum (Q optimum ) sumur SDTG 568 adalah 0,020 m 3 /det dan penurunan muka air optimum (Sw optimum ) adalah 3,0 m. debit sumur didapat Q = 20 lt/det Tabel 11 NFR Periode Eksisting Alt 1 Alt 2 I 1,670 1,670 1,670 II 1,162 1,162 1,684 III 0,881 0,881 0,881 I 0,762 0,762 0,762 II 0,711 0,711 0,711 III 0,596 0,596 0,596 I 0,375 0,375 0,375 II 0,635 0,635 0,635 III 0,221 0,221 0,221 I 0,672 0,662 0,138 II 0,697 0,668 0,000 III 1,121 1,072 0,000 I 0,757 0,811 0,000 II 0,610 0,573 0,000 III 0,353 0,290 0,000 I 0,279 0,220 0,000 II 0,295 0,308 0,000 III 0,520 0,433 0,214 I 0,547 0,484 0,210 II 0,315 0,305 0,000 III 0,279 0,309 0,000 I 0,229 0,225 0,000 II 0,198 0,158 0,073 III 0,003 0,019 0,000 I 0,020 0,020 0,020 II 0,000 0,000 0,000 III 0,099 0,099 0,099 I 0,351 0,351 0,351 II 0,436 0,436 0,436 III 0,470 0,470 0,470 I 0,575 0,575 0,575 II 0,515 0,515 0,515 III 0,470 0,470 0,470 I 0,731 0,731 0,731 II 1,049 1,049 0,501 III 1,635 1,635 1,635 Untuk kondisi eksisting sumur SDTG 568 untuk mengairi lahan pertanian seluas 54,6 ha,sementara di lapangan luas layanan irigasi pada bulan April didapat luas layanan 53,723 ha Pada alternatif 1 sumur SDTG 568 direncanakan untuk mengairi lahan pertanian seluas 54,6 ha,sementara dari hasil perhitungan luas layanan irigasi pada bulan April didapat luas layanan 68,1429 ha Pada alternatif sumur SDTG 568 direncanakan untuk mengairi lahan pertanian seluas 54,6 ha,sementara dari hasil perhitungan luas layanan irigasi pada bulan April tidak adalah 0 atau tidak membutuhkan air Tabel 12 Pembagian Bulan November Desember Januari Februari Maret April Mei Juni Periode Eksisting Alt 1 Alt 2 I I III Menerus Menerus Menerus I Rotasi Rotasi Menerus II Rotasi Rotasi Menerus III Rotasi Rotasi Menerus I Rotasi Rotasi Menerus II Rotasi Rotasi Menerus III Rotasi Rotasi Menerus I Rotasi Menerus Menerus II Rotasi Rotasi Menerus III Rotasi Rotasi menerus I Rotasi Rotasi menerus II Rotasi Rotasi menerus III Rotasi Rotasi menerus I Menerus Menerus Menerus II Menerus Menerus Menerus III Menerus Menerus Menerus

8 Bulan Juli Agustus September Oktober Periode Eksisting Alt 1 Alt 2 I Menerus Menerus Menerus II Menerus Rotasi Rotasi III Menerus Menerus Menerus I I I Tabel 13 Rekapitulasi Pembagian Air No Pola Keterangan Pemberian Air 1 Eksisting Rotasi 2 Perhitungan Alt 1 3 Perhitungan Alt 2 acak Rotasi periode 10 hari Rotasi periode 10 hari Air merata Dengan tidak pembagian jam Dengan pembagian jam Untuk Kondisi Eksisting pembagian air dengan rotasi masih tidak cukup untuk mengairi sawah seluas 54,6 Ha karena belum ada sistem pembagian air sehingga air tidak merata. Untuk alternatif 1 dan 2 dibuat sistem rotasi dengan pembagian 5 blok. Pada alternatif 2 memakai pola tatatanam padi padi 25 % dan palawija 75 % - Palawija, banyak menggunakan rotasi untuk tiap periodenya, sedangkan alternatif 3 yang menggunakan pola tatatanam padi palawija palawija memakai lebih sedikit sistem rotasi. Sehingga bisa dipilih alternatif Hasil Eksisting Tabel 14 Biaya produksi No. Keterangan Padi Total (Rp) Palawija Total (Rp) 1 Benih / bibit 2 Pupuk 7 juta 7 juta 3 Obat-obatan - Luas tanaman 54,6 Ha - Hasil padi 9 Ton/ha - Hasil jagung 7 Ton/ha - Harga jual padi per Ton per tahun 2016= Rp Harga jual jagung per Ton per tahun 2016= Rp Tabel 15 Hasil Eksisting No. Musim Tanam Biaya Bersih (Rp) (Rp) (Rp) 1 I II III Total Tabel 16 Hasil produksi alternatif 1 No. Musim Tanam Biaya Bersih (Rp) (Rp) (Rp) 1 I II III Total Tabel 17 Hasil produksi alternatif 2 No. Musim Tanam Biaya Bersih (Rp) (Rp) (Rp) 1 I II III Total

9 Tabel 18 Rekapitulasi Hasil produksi Total Total Padi (Ton) Jagung keuntungan bersih Eksisting 76,65 87, Alternatif 1 68,25 95, Alternatif 2 54,6 109, Dari perhitungan keuntungan bersih produksi Eksisting sebesar Rp dikarenakan pada kondisi eksisting sawah mengalami kekeringan dan mengalami gagal panen sebesar 10 %. Sedangkan keuntungan pada pola tatatanam alternatif 1 sebesar dan keuntungan pada pola tatatanam alternatif 2 sebesar Dengan demikian bisa diambil pola tatatanam alternatif 2 yaitu padi jagung Jagung 3.6. Kondisi Fisik Jaringan Irigasi Air Tanah Tabel 19 Pembagian No Nama Bagian 1 Skema Jaringan Irigasi Kondisi Bangunan Kurang baik 2 Inlet Baik - 3 Outlet Baik - Keterangan Perlu sistem yang baik 4 Air Valve Kurang baik Perlu adanya perawatan 5 Thompson Kurang baik Perlu adanya perawatan Dengan berjalannya waktu kondisi fisik bangunan mulai ada perubahan, kurangnya perawatan membuat sebagian bangunan kurang baik. Harus ada perawatn yang rutin untuk mengontrol semua bangunan pengairan yang ada di daerah oncoran sumur SDTG KESIMPULAN Dari analisa dan perhitungan yang sudah dilakukan pada bab sebelumnya dapat ditarik kesimpulan atas pertanyaan, sebagai berikut : 1. Besar debit optimum Sumur SDTG 568 di Desa Panggungsari, Kecamatan Durenan, Kabupaten Trenggalek adalah 0,020 m 3 /det. Debit tersebut didapat dari hasil perhitungan pengujian sumur dan selanjutnya debit optimum sumur digunakan pada analisa selanjutnya. 2. Perhitungan nilai kebutuhan air irigasi di sawah (NFR) pada studi ini menggunakan pola tata tanam dengan metode water balance.dari hasil perhitungan kedua alternatif tersebut didapat nilai kebutuhan air irigasiyaitu sebesar 1,670 lt/det/ha. Dan selanjutnya dihitung pola pemberian airnya. 3. Pola pemberian air dengan debit optimum sumur sebesar 0,020 m 3 /det tidak mampu melayani luas 54,6 ha secara menerus maka akan dievaluasi pola tatatanamnya dan system pemberian airnya 4. Dengan luas layanan sumur 54,6 ha dan debit optimum 0,020 m 3 /det, sistem pemberian air yang sesuai didasarkan padahasil analisa kebutuhan airdan air yang tersedia pada kedua alternatif adalah sistem pemberian air rotasi atau giliran. 5. Dengan kondisi pola tata tanam eksisting, alternative 1, dan alternative 2 dianalisa kebutuhan air irigasi dan sistem pemberian airnya, makapola tanam tersebut didapatkan keuntungan pada hasil produksi. Dengan keuntungan hasil produksi per tahun : Eksisting = Rp ,- Alternatif 1 = Rp ,- Alternatif 2 = Rp ,- Sehingga dari keuntungan hasil produksi didapatkan hasil keuntungan yang maksimal kepada para petani menggunakan pola tatatanam

10 alternative 1 dan kebutuhan air irigasinya dapat terpenuhi melalui sistem pemberian air rotasi 5 blok. 6. Kondisi fisik bangunan irigasi sebagian kurang baik tetapi masih bisa berfungsi secara normal sehingga diperlukan adanya perawatan yang rutin agar kondisi tetap baik. DAFTAR PUSTAKA Anonim, KriteriaPerencanaan Irigasi Bagian Jaringan Irigasi (KP01). Bandung : Galang Persada. Anonim Teori Dasar Irigasi. h.wordpress.com/2010/12/20/teoridasar-irigasi diakses pada 19 Oktober 2015 Pabundu, M Pengelolaan Irigasi Sumur Pompa. Jakarta : Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Priantoro, D Hidraulika Saluran Tertutup. Malang : Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Sosrodarsono, dan S. K. Takeda Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta : Pradnya Pramitha. Triadmodjo, B Hidraulika II. Jakarta Anonim. diakses pada 19 Oktober 2015 Anonim Undang Undang Republik Indonesia No. 7 Tahun 2004 Anonim Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 20 Tahun 2006 Emmawan H, D. Santoso, H. Sumarni, dan H. Istanto Kriteria Pengembangan dan Pengelolaan Irigasi Air Tanah. Jakarta : Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Sumber Daya Air Direktorat Irigasi Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Panduan Penulisan Skripsi. Malang : Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.