Kata kunci: evapotranspirasi, Metode Penman, Metode Mock, Metode Wenbul

Transkripsi

1 ANALISA KEBUTUHAN AIR (STUDI KASUS DI KECAMATAN INGIN JAYA KABUPATEN ACEH BESAR) Oleh : Sri Indah Setiyaningsih* (* Dosen Kopertis Wilayah I Dpk. pada Universitas Muhammadiyah Aceh, sriindahsetiyaningsih@yahoo.co.id ) ABSTRAK Permasalah pengairan menjadi penting bagi Negara kita yang berbasis agraria. Untuk mendapatkan pengairan yang tepat sasaran sesuai kebutuhan tentunya memerlukan pengetahuan tentang kebutuhan air disuatu wilayah agraria tersebut. Adapun kecamatan Ingin Jaya Kabupaten Pidie Propinsi Aceh adalah salah satu daerah agraria yang sampai saat ini masih mengalami masalah dengan kebutuhan air untuk pengairan pada areal pertaniannya. Oleh karena itu penulis merasa tertarik untuk meneliti seberapa besar air yang dibutuhkan oleh kecamatan Ingin Jaya ini agar proses pertanian dapat berjalan lancer. Metode yang diambil oleh penulis untuk melakukan analisa evapotranspirasi adalah metode Penman, untuk analisa ketersediaan air menggunakan metode Mock dan untuk mengetahui debit menggunakan metode Wenbul. Dari hasil perhitungan kebutuhan air diperoleh kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m 3 /dtk. Kata kunci: evapotranspirasi, Metode Penman, Metode Mock, Metode Wenbul 99

2 BAB I PENDAHULUAN Negara Indonesia terlahir sebagai Negara yang dominasi mata pencaharian masyarakatnya adalah bertani, sehingga Negara ini disebut Negara agraris. Pertanian penting bagi semua orang karena dengan bertani lah dapat dihasilkan kebutuhan pokok pangan yang menjadi makanan setiap orang. Adapun Propinsi Aceh adalah salah satu Propinsi yang mayoritas masyarakatnya bermatapencaharian sebagai petani, memiliki beberapa kabupaten yang berkonsentrasi pada bidang pertanian, salah satunya adalah kabupaten Pidie. Dikabupaten ini persoalan pertanian masih menjadi hal yang utama, terutama masalah pengairannya. Salah satu kecamatan yang bermasalah dengan pengairan pada wilayah pertanian di kabupaten ini adalah kecamatan Mereudu. Atas dasar permasalahan tersebut penulis merasa tertatikuntuk mengkaji mengenai kebutuhan air di kec. Mereudu agar dapat dikembangkan pada pembuatan bangunan atau saluran irigasi yang sesuai dengan kebutuhan air di wilayah tersebut. Metode yang digunakan pada penelitian ini adlah metode Mock. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Siklus Hidrologi Karakteristik hidrologi suatu daerah sebagian besar ditentukan oleh keadaan geologi dan geografisnya. Dalam siklus air terdapat lima bagian, yaitu : 1. Kondensasi 2. Infiltrasi 3. Kecepatan aliran 4. Penguapan 5. Hujan 2.2 Curah Hujan Hujan merupakan suatu peristiwa siklus hidrologi yang terjadi tidak merata di semua tempat, ada tempat yang mempunyai curah hujan yang tinggi dan ada tempat yang mempunyai curah hujan yang rendah. Tinggi rendahnya curah hujan tersebut disebabkan oleh letak suatu daerah dan iklim setempat, serta kebasahan udara (uap). Pada umumnya di lereng gunung curah hujan lebih besar dibandingkan di daratan (Soetedjo, 1970). 2.3 Ketersediaan Air Sianiper menjelaskan bahwa walaupun pada prinsipnya air merupakan sumber daya yang dapat di perbaharui, namun fungsi hidrologinya dapat bergeser menurut ruang dan waktu, sehingga keseimbangan terhadap air di muka bumi juga berubah 2.4 Debit Andalan Debit andalan adalah debit yang di harapkan dapat memenuhi kebutuhan tertentu. Besarnya debit andalan atau debit efektif dihitung berdasarkan Q80 yang berarti debit 80% disamai ataupun dilampaui. Dengan menggunakan teori probalitas maka peluang keberhasilan diatas 80%. Untuk menghitung debit bulanan rata-rata digunakan rumus FJ.Mock. Penentuan debit andalan 80 % dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut : Cara Ranking 2.5 Analisa Evapotranspirasi Analisa Evaporasi adalah proses penguapan, yaitu perubahan dari zat cair menjadi uap air atau gas dari semua permukaan kecuali vegetasi. Sedangkan transpirasi adalah perjalanan air jaringan vegetasi dari akar tanaman ke permukaan daun dan akhirnya menguap ke atmosfer. Selanjutnya, apabila kandungan air dalam tanah tidak terbatas, maka digunakan istilah 100

3 evapotranspirasi potensial (Potential Evapotranspiration) (Harto, 1993). Rumus empiris dalam menghitung evapotranspirasi menggunakan Persamaan Penman. Besarnya evapotranspirasi potensial diformulasikan sebagai berikut (Mock, 1973) :.. (2.11) a. Kebutuhan Air di Pintu Pengambilan DR =. (2.23) Dimana : DR= Kebutuhan Air Di Pintu Pengambilan (liter/detik/ha) NFR= Kebutuhan Bersih Air Di Sawah (liter/etik/ha) EF= Efeisiensi irigasi keseluruhan (%)... (2.24) b. Penentuan Evapotranspirasi potensi (ETo) ETo= C [W.Rn + (1 W) f (u) (ea ed)].. (2.25) Rn = (1-a) Rs - Rnl... (2.26) Rs=Ra(0,25+0,50n/N) (2.27) Rnl= f (T) f (ed) f (n/n).... (2.28) F(ed)= 0,34 0, (2.29) F(n/N)= 0,1 + 0,9(n/N) (2.30) f(u)= 0,27 (1 + U/100)..... (2.31) ed= ea (RH/100) (2.32) Ep + P T 30 hari T 45 hari Mm/hari S 250 S 300 S 250 S 300 mm mm mm mm 5,0 11,1 12,7 8,4 9,5 5,5 11,4 13,0 8,8 9,8 6,0 11,7 13,3 9,1 10,1 6,5 12,0 13,6 9,4 10,4 7,0 12,3 13,9 9,8 10,8 7,5 12,6 14,2 10,1 11,1 8,0 13,0 14,5 10,5 11,4 8,5 13,3 14,8 10,8 11,8 9,0 13,6 15,2 11,2 12,1 9,5 14,0 15,5 11,6 12,5 10,0 14,3 15,8 12,0 12,9 10,5 14,7 16,2 12,4 13,2 11,0 15,0 16,5 12,8 13,6 Sumber : Departemen Pekerjaan Umum (1986). c. Metode Mock Metode mock merupakan suatu metode yang digunakan untuk menghitung debit rata-rata bulanan sungai, berdasarkan analisa keseimbangan air. metode ini menjelaskan hubungan rauoff dengan curah hujan, evapotranspirasi, kelembaban tanah dan penyimpanan di dalam tanah (Anonim 3, 2009). Menurut Isnin (2012), debit sungai dianalisa dengan metode DR. Mock dibutuhkan data, berupa luas catcment area (A) dan curah hujan bulanan. Selanjutnya metode umum DR. Mock seperti yang diuraikan berikut ini :. (2.37).. (2.38) SMC = ISM + R - E. (2.39) WS = ISM + R E - SMC. (2.40) Inf = Ws x IF.... (2.41) Tabel 1. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan G.STOR t =G.STOR (t-1 xrc+0,5(1+rc)xinf. (2.42) 101 Q base =inf-g.stort+g.stor (t-1). (2.43)

4 Q direct =WS x (1-IF..... (2.44) Q strom =RXPF (2.45) Q total =Q base+ Q direct+ Q strom... (2.46) Qs=Q total xa (2.47) BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Daerah Aliran Sungai (DAS) Krueng Aceh, Kabupaten Aceh Besar Provinsi Aceh. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Data curah hujan harian stasiun krueng Ingin Jaya, 2. Peta DAS Krueng Ingin Jaya, 3. Data statistik Kabupaten Aceh Besar, 4. Foto lokasi irigasi Krueng Aceh, dan 5. Data klimatologi (data temparatur, data penyinaran matahari, data kelembaban relatif, data kecepatan angin, evaporasi ekivalen untuk lintang utara, lamanya penyinaran rata-rata). ( ) 6. Data curah hujan ( ) Peralatan yang digunakan dalam penelitian adalah : 1) alat tulis, 2) alat menghitung, 3) computer dan alat pendukung lainnya Pelaksanaan Penelitian dan Analisa Data Penelitian yang digunakan dengan metode deskriptif dengan teknik survey. Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan menggunakan 2 (dua) tahap yaitu denga menganalisa parameter neraca air Krueng Ingin Jaya melalui analisis data curah hujan, evapotranspirasi dan aliran permukaan (runoff) Analisa evapotranspirasi Analisa ini di hitung menggunakan metode penman dengan program Excell Analisa Ketersediaan Air Metode Mock Analisa ketersediaan air metode Mock ini di hitung dengan menggunakan program Excell Analisa Debit Andalan Analisa debit andalan ini menggunakan metode wenbul di hitung dengan menggunakan program Excell. Survei lapangan Analisa evaprotranspirasi Analisa ketersediaan air Analisa debit andalan Studi literatur dan perencanaan Pengumpulan bahan dan alat Pelaksanaan Penelitian Kebutuhan air Kesimpulan BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kebutuhan Air Bagi Masyarakat di Kecamatan Ingin Jaya Penjelasan mengenai kebutuhan air bagi masyarakat pada penelitian ini dibatasi hanya untuk kebutuhan rumah tangga yang terdiri dari kebutuhan minum, memasak, mandi, mencuci dan kakus serta kebutuhan air bagi pertanian yang dibatasi hanya untuk persawahan. Pengumpulan data sekunder Data pendukung 102

5 4.2 Kebutuhan Air Maksimum Di Kecamatan Ingin Jaya Kebutuhan air maksimum awalnya didasarkan pada sistem pembagian air serentak ke petak sawah dengan luas sawah 1.727,90 ha. Pola tanam yang diterapkan di Kecamatan Ingin Jaya adalah padipadi-palawija dengan mencoba 24 alternatif. Perhitungan kebutuhan air secara serentak di sajikan pada lampiran. Hasil perhitungan kebutuhan air maksimum dan kebutuhan debit pengambilan dapat dilihat pada tabel sebagai berikut : Tabel 2. Kebutuhan air maksimum dan debit pengambilan BULAN Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Kebutuhan Air Maksimu Untuk Sawah (DR) Debit Pengambilan (Q P) 1,65 0,505 1,883 0,578 1,083 0,544 1,218 0,374 1,218 0,374 1,206 0,37 1,197 0,367 1,289 0,396 1,478 0,454 1,401 0,43 1,446 0,444 Sumber: Maryadi, 2011, Tinjauan Perencanaan Jaringan Drainase Irigasi Teknis Krueng Aceh Kabupaten Aceh Besar, Tugas Akhir, Unsyiah Dari hasil perhitungan kebutuhan air diperoleh kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m 3 /dtk. BAB V KESIMPULAN 1. Kebutuhan air irigasi maksimim untuk sawah (DR) seluas 1.721,90 ha 2,072 1t.dtk/ha dengan debit pengambilan (Qp) sebesar 0,636 m 3 /dtk. 2. Pola tanam yang diterapkan di Kecamatan Ingin Jaya adalah padi-padi-palawija dengan mencoba 24 alternatif DAFTAR PUSTAKA Anonim, Undang-Undang Republik Indonesia No.7 Tahun 2004 Tentang Sumber Daya Air. Anonim, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 16 Tahun 2005 Tentang Sistem Pengembangan Air Minum. Asdak, C Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. BPS Kabupaten Aceh Besar, Aceh Besar Dalam Angka Aceh Besar Direktorat Jenderal Pengairan Departemen Pekerjaan Umum Standar Perencanaan Irigasi. Bandung. Gabriel, J.F. (2001) Fisika Lingkungan. Hipokrates.Jakarta Harto, S Analisis Hidrologi. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 103

6 Maunidar Isnin, Nilai Ekonomi Ketersediaan Hasil Air dari Sub Daerah Aliran Sungai (DAS) Krueng Jreu kabupaten Aceh Besar. Mock, F.J Land Capability Appraisal Indonesia. IPB, Bogor. Murtiono, 2009 Kajian Ketersediaan Air Permukaan Pada Beberapa Daerah Aliran Sungai. Balai Penelitian Kehutanan (BPK). Solo Novra, Dampak Pembangunan Terhadap Sumber Daya Air. Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Muzakkir, Evaluasi Ketersedian Dan Kebutuhan Air Pada Daerah Irigasi Ulee Glee Kabupaten Pidie propinsi Nanggro Aceh Darussalam. Institut Teknologi Bandung. Maryadi, 2011, Tinjauan Perencanaan Jaringan Drainase Irigasi Teknis Krueng Ingin Jaya Kabupaten Aceh Besar Herissandy, 2007, Studi Ketersedian Air Dan Pengendali Banjir Waduk Krueng Idi, Jurnal Ilmiah Hathi, Makasar. Purnama S., Sulaswono B, Sistem Akuifer Dan Potensi Air Tanah Daerah Aliran Sungai (Das) Opak. Fakultas Geografi Universitas Gadja Mada. Yogyakarta. Sosrodarsono, S dan K. Takeda Hidrologi Untuk Pengairan. Pradnya Paramita, Jakarta. Sudjarwardi. Pengantar Teknis Irigasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Tampubolon, Ketersediaan Air. Centre Of Forest And Nature Conservation Research And Development (CFNCRD). Bogor. Terence, Water suplay engineering design. USA Sudita et al, Nilai Ekonomi Air Di Kawasan Pura Tirta Empul Desa Manukarya Kabupaten Gianyar. Fakultas Pertanian Unud. Bali. 104

7