STUDI POLA PEMANFAATAN BENDUNG PEJENGKOLAN UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI

Transkripsi

1 STUDI POLA PEMANFAATAN BENDUNG PEJENGKOLAN UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI SKRIPSI Disusun sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Disusun oleh: ADITYA GARINI RAMADIAN NIM PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOREJO 2017 i

2 ii

3 iii

4 MOTTO Untuk mendapatkan kesuksesan, keberanianmu harus lebih besar daripada ketakutanmu. Sukses tidak diukur menggunakan kekayaan, sukses adalah sebuah pencapaian yang kita inginkan. Hidup tidak menghadiahkan barang sesuatupun kepada manusia tanpa kerja keras. PERSEMBAHAN Dengan rasa syukur yang mendalm skripsi ini kupersembahkan kepada: Bapak dan Ibu tercinta atas doa, dukungan dan bimbingannya. Adikku ( Ilham Sanubari). Kekasih Tercinta Anjar Dwi Wahyuni yang telah memberikan motivasi dalam pengerjaan skripsi ini. Teman-teman Teknik Sipil seperjuangan angkatan Teman-teman UKM Olahraga Surya Muda. Teman-teman Kos Griyo Kawulo Saudara-saudaraku seiman dan setaqwa yang telah memberi doa agar mendapat ilmu yang bermanfaat. iv

5 PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama mahasiswa : Aditya Garini Ramadian NIM : Program studi : Teknik Sipil menyatakan bahwa yang tertulis di dalam skripsi ini benar-benar hasil karya sendiri, bukan plagiat karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah. Apabila terbukti/ dapat dibuktikan bahwa skripsi ini adalah hasil plagiat, saya bersedia bertanggung jawab secara hukum yang diperkarakan oleh Universitas Muhammadiyah Purworejo. Purworejo, 14 Maret 2017 Yang membuat pernyataan, Aditya Garini Ramadian v

6 PRAKATA Assalamu alaimum Wr. Wb. Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Alloh SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyusun Laporan Skripsi yang berjudul STUDI POLA PEMANFAATAN BENDUNG PEJENGKOLAN UNTUK KEBUTUHAN AIR IRIGASI sebagai salah satu syarat untuk menempuh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purworejo. Peneliti menyadari bahwa dalam Skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu peneliti mengharap saran yang bersifat membangun agar tercapai kesempurnaan dalam penelitian nantinya. Dalam penulisan Skripsi ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Rektor Universitas Muhammadiyah Purworejo Drs. H. Supriyono, M.Pd. 2. Agung Setiawan, M.T. selaku Pembimbing I dan Ketua Program Studi Teknik Sipil, yang telah banyak membantu dan memberikan saran serta bimbingan dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. 3. H. Muhamad Taufik, M.T. selaku Pembimbing II dan selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purworejo, yang telah banyak membantu dan memberikan saran serta bimbingan dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. 4. H. Umar Abdul Aziz, M.T. selaku dosen penguji yang telah banyak membantu dan memberikan saran serta bimbingan dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. 5. Seluruh Dosen pengampu di Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Purworejo yang telah memberikan benyak bekal ilmu pengetahuan pada penyusun selama masa kuliah. 6. Bapak, Ibu dan adik tercinta yang dengan tulus, sabar dan telah memberikan segalanya. 7. vi

7 8. Kekasih tercinta Anjar Dwi Wahyuni yang senantiasa menemani, memotivasi dan membantu dalam penyusunan skripsi ini hingga selesai. 9. Kepala dan staf Dinas Pengembangan Sumber Daya Air Probolo dan Balai Besar Wilayah Serayu Opak yang telah membantu dalam memberikan datadata yang diperlukan. 10. Teman - teman mahasiswa Program Studi Teknik Sipil yang memberikan semangat dan memberikan banyak masukan sebagai referensi skripsi ini. 11. Teman-teman kos Griyo Kawulo yang senantiasa menemani dan membantu sampai selesainya skripsi ini. 12. Berbagai pihak yang telah memberikan motivasi dan semangat kepada penyusun dalam menyelesaikan studi di program studi teknik sipil ini. Penyusun hanya dapat berdoa semoga Allah Swt memberikan balasan yang berlipat ganda atas budi baik yang telah diberikan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan para pembaca umumnya. Purworejo, 14 Maret 2017 Penyusun, Aditya Garini Ramadian vii

8 ABSTRAK Aditya Garini Ramadian. Studi Pola Pemanfaatan Bendung Pejengkolan Untuk Kebutuhan Air Irigasi. Skripsi. Teknik Sipil. FT, Universitas Muhammadiyah Purworejo Penelitian ini didasari oleh ketersediaan debit bendung yang semakin menurun sedangkan kebutuhan air pertanian yang semakin meningkat, sehingga perlu diatur sistem pemberian dan pengaturan air secara optimal. Studi ini mengambil lokasi di Daerah Irigasi Bendung Pejengkolan yang terletak di Desa Jembangan, Kecamatan Padureso, Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara observasi yang kemudian diolah menggunakan metode tabulasi. Hasil dari perhitungan tersebut, dalam hal ini ketersediaan sumber daya air yang ada dengan kebutuhan air, dianalisis kemudian diinterpretasikan. Hasil dari rekapitulasi data ketersediaan air periode setengah bulanan, maka besarnya debit andalan 80% yang terjadi cukup bervariasi, dimana debit terbesar terjadi pada bulan Juni periode I sebesar 6,67 m 3 /dt untuk Saluran Induk Wadaslintang Barat, bulan Juni periode II sebesar 5,65 m 3 /dt untuk Saluran Induk Wadaslintang Timur, dan bulan Juni periode II sebesar 8,91 m 3 /dt untuk daerah irigasi Bedegolan. Sedangkan debit tekecil terjadi pada bulan Agustus periode I sampai Oktober periode I untuk Saluran Induk Wadaslintang Barat sebesar 0,00 m 3 /dt, bulan Agustus periode I sampai September periode II untuk Saluran Induk Wadaslintang Timur 0,00 m 3 /dt, bulan Agustus periode II sampai September periode II sebesar 0,00 m 3 /dt. Terjadi defisit terbesar untuk kebutuhan Saluran Induk Wadaslintang Barat pada bulan Oktober periode II sebesar 12,70 m 3 /dt dan ketersediaan air sebesar 1,01 m 3 /dt, untuk kebutuhan Saluran Induk Wadaslintang Timur pada bulan Maret periode I sebesar 21,86 m 3 /dt,dan ketersediaan air sebesar 0,52 m 3 /dt, untuk kebutuhan daerah irigasi Bedegolan bulan Maret periode I sebesar 16,16 m 3 /dt dan ketersediaan air sebesar 4,66 m 3 /dt. Untuk memaksimalkan kebutuhan air Saluran Induk Wadaslintang Barat, maka pada Masa Tanam I dilakukan pembagian air gilir tersier, sedangkan pada Masa Tanam II dan III dilakukan pembagian air gilir sekunder. Untuk memaksimalkan kebutuhan air di Saluran Induk Wadaslintang Timur, maka pada Masa Tanam I dan II dilakukan pembagian air gilir primer dan pada Masa Tanam III adalah gilir sekunder. Untuk memaksimalkan kebutuhan air di daerah irigasi Bedegolan, pada Masa Tanam I dan II dilakukan pembagian air gilir tersier dan pada Masa Tanam III dilakukan pembagian air sekunder. Kata Kunci : neraca air, kebutuhan air, pembagian air viii

9 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN... PERNYATAAN... PRAKARTA... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi viii ix xi xiii xiv xvii BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Perumusan Masalah... 2 C. Batasan Masalah... 2 D. Tujuan Penelitian... 3 E. Manfaat Penelitian... 3 BAB II KAJIAN TEORI, TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS... 4 A. Kajian Teori Hidrologi Debit Andalan Curah Hujan Efektif Analisis Data Curah Hujan Analisis Klimatologi Perkolasi Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Kebutuhan Air Konsumtif Tanaman (Etc) Kebutuhan Air Untuk Mengganti Lapisan Air (WLR) Efisiensi Irigasi Kebutuhan Air Di Sawah Faktor Penyedia Air Relatif atau Faktor K Pembagian Air Sistem Gilir dan Golongan B. Tinjauan Pustaka C. Rumusan Hipotesis BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian B. Tempat Penelitian C. Pengumpulan Data D. Analisis Data ix

10 E. Bagan Alir Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Analisis Hidrologi Data Debit Data Curah Hujan B. Uji Konsistensi Curah Hujan C. Curah Hujan Andalan D. Curah Hujan Efektif E. Evapotranspirasi Potensial F. Analisis Kebutuhan Air Irigasi Pengolahan Lahan Evapotranspirasi Masa Penggantian Lapisan Air Efisiensi Irigasi Pola Tanam G. Ketersediaan Air Di Bendung H. Neraca Air I. Pembagian Dan Jadwal Rotasi BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1 Nilai Q n dan R n... 8 Tabel 2 Kebutuhan Air Selama Pengolahan Lahan Tabel 3 Koefisien Tanaman (Kc) Padi dan Palawija Tabel 4 Kriteria Pemberian Air Dengan Faktor K Tabel 5 Hasil Uji RAPS Curah Hujan Tabel 6 Hasil Uji RAPS data Curah Hujan Tabel 7 Curah Hujan Andalan Tabel 8 Curah Hujan Efektif Tanaman Padi Tabel 9 Curah Hujan Efektif Tanaman Palawija Tabel 10 Perhitungan Evapotranspirasi Tabel 11 Pola Tanam Tabel 12 Kebutuhan Air Irigasi SIWB Golongan A Tabel 13 Kebutuhan Air Irigasi SIWB Golongan B Tabel 14 Kebutuhan Air Irigasi SIWB Golongan C Tabel 15 Debit Andalan Tabel 16 Neraca Air Daerah SIWB Tabel 17 Rekapitulasi Kebutuhan Air SIWB Tabel 18 Jadwal Pembagian Air Irigasi SIWB xi

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Siklus Hidrologi... 4 Gambar 2 Lokasi Bendung Gambar 3 Bagan Alir Penelitian xii

13 DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN α = albedo A = Luas Areal Irigasi (ha) c = faktor kompensasi kecepatan angin dan kelembaban DR = Divertion Requirement (kebutuhan air irigasi di intake (lt/dt) E = Elevasi medan dari muka laut (m) e = efisiensi irigasi ea = tekanan uap jenuh (mbar) ed = tekanan uap sebenarnya (mbar) (ea ed ) = perbedaan tekanan Eo = evaporasi (mm/hari) ep = efisiensi di saluran primer Es = efisiensi di saluran sekunder et = efisiensi disaluran sekunder Etc = kebutuhan air tanaman (mm/hari) Eto = evapotranspirasi potesial (mm/hari) f = frekuensi pemberian air selama pengolahan lahan f(u) = fungsi kecepatan angin f(t) = fungsi suhu f(ed) = fungsi tekanan uap jenuh f (n/n) = fungsi kecerahan G = genangan air untuk pengolahan lahan (mm/hari) IR = Irrigation Requirement ( kebutuhan air disawah) (mm/hari) Kc = koefisien tanaman Lp = elevasi lokasi pengukuran Li = elevasi lokasi perencanaan m = nomor urut dari besar ke kecil M = kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi pada tanah yang sudah dijenuhkan (mm/hari) NFR = Net Field Requirement (kebutuhan air irigasi (lt/dt/ha) n/nc = penyinaran matahari terkoreksi(%) n/n = lama penyinaran matahari terukur (%) P = Probabilitas kejadian debit disamai atau dilampaui (%) P = Perkolasi (mm/hari) Q,R = nilai statistic Q80 = debit dengan probabilitas keandalan 80% ( /dt) Qa = debit air yang dialirkan ke suatu DI atau Bendung Qb = debit air yang dibutuhkan oleh suatu DI atau Bendung Ra = radiasi teraksial ekstra (mm/hari) Re =hujan efektif (mm/hari) Rh = kelembaban udara relatif (%) Rn = radiasi bersih (mm/hari) xiii

14 R80 = hujan tengah bulanan dengan keandalan 80% (mm/hari) R50 = hujan tengah bulanan dengan keandalan 50% (mm/hari) R = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari) R = radiasi bersih gelombang pendek (mm/hari) S = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah penggantian air (mm) SIWB = Saluran Induk Wadaslintang Barat SIWT = Saluran Induk Wadaslintang Timur SK*,SK**,DY = nilai statistik T = temperatur rata-rata (ᵒc) Tc = temperatur terkoreksi (ᵒc) U = Kecepatan angin (km/hari) U2c = kecepatan angin dilokasi perencanaan (km/hari) WLR = Water Layer Replacement ( penggantian lapisan air ) (mm/hari) Yi = data curah hujan Ȳ = rerata curah hujan xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data A. Data Debit B. Data Curah Hujan C. Data Klimatologi Lampiran 2 Hasil Hitungan A. Debit Perhitungan Debit Andalan 80% B. Pengolahan Lahan C. Kebutuhan Air Irigasi D. Neraca Air E. Rekapitulasi Kebutuhan Air F. Jadwal Pembagian Air Lampira 3 A. Tabel Nilai Ra B. Grafik Ketersediaan dan Kebutuhan C. Skema Jaringan Irigasi xv

16 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Usaha untuk meningkatkan produktifitas pertanian di Kabupaten Kebumen dan Purworejo khususnya kebutuhan akan pangan, maka sarana dan prasarana telah dibangun salah satunya bendung yang berfungsi meninggikan muka air sungai agar dapat digunakan untuk kebutuhan air irigasi. Khususnya di Kabupaten Kebumen dibangun Bendung Pejengkolan yang membendung Sungai Bedegolan dan terletak di Desa Jembangan, Kecamatan Padureso, Kabupaten Kebumen. Bendung Pejengkolan dapat mengairi areal pertanian seluas Ha. Kondisi debit Bendung Pejengkolan dari tahun ke tahun semakin munurun sedangkan kebutuhan air pertanian semakin meningkat, sehingga harus diatur sistem pemberian dan pengaturan air secara optimal, supaya tidak terjadi kesenjangan kebutuhan air dan ketersediaan air di bendung. Untuk mengatasi kesenjangan keseimbangan air yaitu antara kebutuhan dan ketersediaan air di Bendung Pejengkolan, maka perlu adanya perhitungan tentang kebutuhan air irigasi, data luas areal yang dapat ditanami dan volume air yang tersedia di Bendung Pejengkolan diharapkan suatu keadaan yang optimal dalam pemanfaatan potensi air yang ada. 1

17 B. Perumusan Masalah Dalam pemanfaatan Bendung Pejengkolan untuk kebutuhan air irigasi masih menghadapi masalah : 1. Debit Bendung Pejengkolan semakin menurun yang disebabkan penurunan tampungan waduk wadaslintang akibat sedimentasi. 2. Ketersediaan debit Bendung Pejengkolan yang menurun mengakibatkan pembagian air di petak sawah tidak merata. 3. Pemakaian air untuk irigasi oleh petani yang berlebihan pada waktu pengolahan lahan yang terlalu lama. C. Batasan Masalah Batasan masalah dalam penulisan ini adalah: 1. Lokasi yang akan ditinjau adalah daerah irigasi Bendung Pejengkolan. 2. Data curah hujan yang digunakan dari tahun Data klimatologi yang digunakan dari tahun Data debit bendung yang digunakan dari tahun Pemanfaatan air untuk PLTA tidak ditinjau. 6. Data berasal dari dinas PSDA Probolo dan Balai Besar Wilayah Sungai Serayu Opak. 7. Sedimentasi di waduk dan bendung tidak ditinjau. 8. Suplesi diasumsikan tidak ada. 2

18 D. Tujuan Penelitian 1. Mengkaji pembagian air di daerah aliran irigasi Bendung Pejengkolan. 2. Menganalisa antara ketersediaan dan kebutuhan air di daerah irigasi Bendung Pejengkolan. 3. Membuat model pembagian air berdasarkan faktor Penyediaan Air Relatif ( PAR ) atau Faktor K. E. Manfaat Penelitian 1. Hasil peneliti ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi peneliti yang lain, sebagai salah satu bahan acuan pelaksanaan penelitian lebih lanjut dan dapat memperkaya wawasan keilmuan dasar teori, khususnya dibidang ilmu tehnik sipil. 2. Bagi petani dapat dijadikan acuan dalam penggunaan air untuk irigasi, agar lebih bijak dalam menggunakan air untuk pengolahan lahan pertanian. 3. Dinas Sumber Daya Air Pertambangan dan Energi khususnya masyarakat Kebumen dan Purworejo umumnya dalam upaya peningkatan produktifitas bidang pertanian. 3

19 BAB II KAJIAN TEORI, TINJAUAN PUSTAKA DAN RUMUSAN HIPOTESIS A. Kajian Teori 1. Hidrologi Hidrologi adalah ilmu yang berkaitan dengan air di bumi, baik mengenai terjadinya, peredaran dan penyebarannya, sifat-sifatnya dan hubungan dengan lingkungannya terutama dengan makhluk hidup. Sedangkan siklus hidrologi merupakan proses kontinyu dimana air bergerak dari bumi ke atmosfer dan kemudian kembali ke bumi lagi ( Bambang Triatmodjo, 2014 : 1). Secara sederhana siklus hidrologi dapat ditunjukan seperti pada gambar 1. Gambar 1. Siklus Hidrologi 4

20 2. Debit Andalan Debit andalan adalah debit minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi dan dapat digunakan untuk kebutuhan air kemungkinan debit yang dapat terpenuhi tersebut ditetapkan 80% dari debit maksimal sungai. Biasanya debit andalan sungai untuk kemungkinan 80% terpenuhi dan dapat digunakan untuk kebutuhan air. Dapat dilakukan dengan prosedur analisis frekuensi dan ditentukan untuk periode tengah bulanan (Basic Month). Tahapan perhitungan debit andalan ada 2 metode: a. Basic Month b. Basic Year Untuk perhitungan debit andalan dengan metode Basic Month dengan tahapan sebagai berikut: a. Mengurutkan data debit pada setengah bulanan tertentu dari data yang bernilai besar ke data yang bernilai kecil, b. Menghitung probabilitas kejadian untuk masing masing urutan dengan menggunakan persamaan diatas, c. Nilai data dengan keandalan 80% dapat ditentukan, yaitu besaran data debit yang mendekati probabilitas kejadian debit sebesar 80%. Untuk perhitungan debit andalan dengan metode Basic Year dengan tahapan sebagai berikut: a. Mengurutkan data debit pada setengah bulanan tertentu dari jumlah data yang paling besar ke data yang paling kecil. 5

21 b. Menghitung probabilitas kejadian untuk masing masing urutan dengan menggunakan persamaan diatas. c. Nilai data dengan keandalan 80% dapat ditentukan, yaitu besaran data debit yang mendekati probabilitas kejadian debit sebesar 80%. Tahapan perhitungan probabilitas dengan metode weibull menggunakan persamaan : P dengan : = m n...(1) p = probabilitas kejadian debit disamai atau dilampaui (%) m n = nomor urut data dari besar ke kecil. = jumlah data 3. Curah Hujan Efektif Curah hujan efektif adalah curah hujan yang secara efektif dan secara langsung dapat dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan air tanaman untuk pertumbuhan. Perhitungan curah hujan efektif harian dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut : a. Curah hujan efektif harian untuk padi Re = 0,7 x R...(2) b. Curah hujan efektif harian untuk palawija Re = 0,7 x R...(3) dengan : Re = Curah hujan efektif (mm), 6

22 R80 = Curah hujan yang probabilitasnya terpenuhi 80% (mm) R50 = Curah hujan yang probabilitasnya terpenuhi 50% (mm). 4. Analisis Data Curah Hujan Sebelum dianalisis, data curah hujan terlebih dahulu harus diperiksa konsistensinya. Konsistensi data dapat diperiksa menggunakan metode RAPS (Rescaled Adjusted Partial Sums). Uji konsistensi data dengan metode RAPS digunakan untuk menguji konsistensi antar data dalam stasiun itu sendiri dengan mendeteksi pergeseran nilai rata-rata (mean). Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut: Sk* = k i ( - ) k.n...(4) Dy 2 = k ( i- ) i...(5) n dimana: Sk** = Sk Dy k.n...(6) Sk* Sk** n Yi = simpangan mutlak = nilai konsistensi data = jumlah data hujan = data curah hujan tahun ke i (mm) = rerata curah hujan (mm) Dy = simpangan rata-rata Nilai Statistik Q dan R : Nilai statistik Q 7

23 Q maks k n...(7) Nilai statistik R R maks Sk - min Sk k n k n...(8) dengan: Q, R = nilai statistik n = jumlah data hujan N Tabel 1 Nilai Q / dan R / Q / R / 90% 95% 99% 90% 95% 99% 10 1,05 1,14 1,29 1,21 1,28 1, ,10 1,22 1,42 1,34 1,43 1, ,12 1,24 1,46 1,40 1,50 1, ,13 1,26 1,50 1,42 1,53 1, ,14 1,27 1,52 1,44 1,55 1, ,17 1,29 1,55 1,50 1,62 1,86 >100 1,22 1,36 1,53 1,62 1,75 2,00 (Sumber: Sri Harto, 2000) 5. Analisis Klimatologi Evapotranspirasi adalah evaporasi dari pemukaan lahan yang ditumbuhi tanaman. Berkaitan dengan tanaman, evapotranspirasi adalah sama dengan kebutuhan air konsumtif yang didefinisikan sebagai 8

24 penguapan dari lahan dan air yang diperlukan oleh tanaman. (Bambang Triatmodjo, 2008 : 76). Perhitungan evapotranspirasi potensial dihitung berdasarkan Metode Penman modifikasi FAO dengan data klimatologi terdekat. Persamaan Penman modifikasi FAO adalah sebagai berikut : Eto = c.(w.rn + (1 W).f(u) ).(ea ad)...(9) dimana : ETo = Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/hari), W Rn = Faktor temperatur dan ketinggian, = Radiasi bersih (mm/hari), f(u) = Fungsi kecepatan angin, ea ed c = Tekanan uap jenuh (mbar), = Tekanan uap nyata (mbar), = Faktor kompensasi kecepatan angin dan kelembaban, Rh = Kelembaban udara (%). dengan : W = d d y...(10) d = Tc Tc -...(11) y = 0,386 P...(12) L P = ,1055 E...(13) L = T...(14) dengan : E = Elevasi medan dari muka laut (m), 9

25 T Rn = Temperatur rata-rata (derajat C). = Rns Rnl...(15) Rns = )Rs...(16) = 6% (areal genangan ) = 25% (areal irigasi) Rs = b n N Ra...(17) Rnl = f(t).f(ed).f(n/n)...(18) ea = T...(19) dengan : Rnl Rns Rs Ra = radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari), = radiasi bersih gelombang pendek (mm/hari), = radiasi gelombang pendek (mm/hari), = radiasi teraksial ekstra (mm/hari) yang dipengaruhi oleh letak lintang daerah, Rh = kelembaban udara (%), n/n = Lama penyinaran matahari terukur (%). dengan harga fungsi-fungsi : f(u) = 0,27 U...(20) f(t) = T...(21) f(ed) = - ed...(22) dimana : 10

26 U = Kecepatan angin (km/hari). Reduksi pengurangan temperatur karena ketinggian elevasi daerah pengaliran, diambil menurut persamaan : Tc = T δe... dimana : Tc T δe temperatur terkoreksi c = temperatur rata-rata c = beda tinggi elevasi stasiun dengan lokasi tinjau (m). Koreksi kecepatan angin karena perbedaan elevasi pengukuran, diambil menurut persamaan : U c = U Li Lp...(24) dimana : = kecepatan angin dilokasi perencanaan (km/hari), = kecepatan angin dilokasi pengukuran (km/hari), = elevasi lokasi perencanaan, = elevasi lokasi pengukuran. Koreksi terhadap lama penyinaran matahari lokasi perencanaan: n/nc = n/n δe...(25) dimana : n/nc = penyinaran matahari terkoreksi (%), a,b = konstanta yang tergantung letak suatu tempat diatas bumi. Virginia, Amerika serikat a = 0,22 b = 0,54 11

27 Canberra, Australia a = 0,25 b = 0,54 Negeri Belanda a = 0,20 b = 0,48 Untuk Indonesia dapat diambil harga a dan b yang mendekati Australia 6. Perkolasi (P) Perkolasi adalah proses mengalirnya air ke bawah secara gravitasi dari suatu lapisan tanah ke lapisan di bawahnya, sehingga mencapai permukaan air tanah pada lapisan jenuh air. Untuk tujuan perencanaan, tingkat perkolasi standar 2,0 mm/hari, dipakai untuk mengestimasi kebutuhan air pada daerah produksi padi. 7. Kebutuhan Air Untuk Penyiapan Lahan Untuk perhitungan kebutuhan irigasi selama penyiapan lahan, digunakan metode yang digunakan oleh van de goor dan zijlstra (standard perencanaan irigasi KP-01, 1986). Metode tersebut didasarkan pada laju air konstan dalam lt/dt selama periode penyiapan lahan dan menghasilkan rumus sebagai berikut : IR dimana : = M ek e k -...(27) IR M = Kebutuhan air irigasi untuk penyiapan lahan (mm/hari), = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan air akibat evaporasi dan perkolasi disawah yang sudah dijenuhkan, M = Eo + P (mm/hari), 12

28 Eo = Evaporasi air terbuka selama masa penyiapan lahan (mm/hari), 1,1 x Eto P K T S = Perkolasi (mm/hari), = M(T/S) (hari), = Jangka waktu penyiapan lahan, digunakan 30 hari, = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air 50 mm ( mm untuk tanaman padi dan mm untuk tanaman palawija), e = bilangan eksponen : 2,7182 Tabel 2 Kebutuhan Air Irigasi Selama Pengolahan Lahan T=30 hari T= 45 hari Eo+P (mm/hari) S= 250 mm S= 300 mm S=250 mm S= 300 mm (Sumber : Perencanaan Irigasi KP-01 ) 8. Kebutuhan Air Konsumtif Tanaman (Etc) 13

29 Kebutuhan air konsumtif tanaman didefinisikan sebagai jumlah air yang dibutuhkan oleh tanaman untuk memenuhi kehilangan air melalui evapotranspirasi pada suatu periode untuk dapat tumbuh dan produksi secara normal. Besarnya kebutuhan air tanaman dihituung menggunakan rumus : Etc = ETo x Kc...(28) dimana : Etc ETo Kc = kebutuhan air konsumtif (mm/hari), = evapotranspirasi tanaman (mm/hari), = koefisien tanaman. Nilai koefisien tanaman berbeda-beda tergantung jenis tanaman dan fase pertumbuhan. Tabel 3 Koefisien Tanaman (Kc) Padi dan Palawija Padi Palawija Bulan Varietas Varietas Kacang Kedelai Biasa Unggul Tanah Tembakau 0,5 1,10 1,10 0,50 0,50 0,50 1,0 1,10 1,10 0,75 0,51 0,50 1,5 1,10 1,05 1,00 0,66 0,80 2,0 1,10 1,05 1,00 0,85 0,80 2,5 1,10 0,95 0,82 0,95 0,50 3,0 0,95 0,00 0,45 0,95 3,5 0,95 0,95 4,0 0,00 0,55 (Sumber : Perencanaan Jaringan Irigasi KP 01, 1986)) 9. Kebutuhan Air Untuk Mengganti Lapisan Air (WLR) Kebutuhan air untuk mengganti lapisan air ditetapkan berdasarkan Standar Perencanaan Irigasi 1986, KP-01. Besar kebutuhan air untuk 14

30 penggantian lapisan air adalah 50 mm/15 hari (atau 3,3 mm/hari selama ½ bulan ) selama sebulan dan dua bulan setelah transplantasi. 10. Efisiensi Irigasi Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi pada saluran pembawa, mulai dari bendung sampai petak sawah. Kehilangan air tersebut disebabkan karena penguapan, perkolasi, kebocoran dan sadap liar. Besarnya efisiensi pada tiap saluran dirumuskan sebagai berikut : e = ep x es x et...(29) dengan : ep = efisiensi disaluran primer = 0,9 es = efisiensi disaluran sekunder = 0.9 et = efisiensi disaluran tersier = 0,8 e = efisiensi keseluruhan didapat = 0, Kebutuhan Air di Sawah Besarnya kebutuhan air di sawah tergantung dari jenis tanaman, diperoleh dengan persamaan sebagai berikut : a. Untuk tanaman padi NFR = Etc + WLR +P - RE padi...(30) b. Untuk tanaman palawija 15

31 NFR = Etc RE palawija...(31) dengan : NFR Etc = Kebutuhan air di sawah = kebutuhan air tanaman (mm/hari), WLR = Kebutuhan air untuk pembibitan (mm/hari), P RE = Perkolasi (mm/hari), = Curah hujan efektif (mm) 12. Faktor K atau Faktor Penyedia Air Relatif (PAR) Jika kebutuhan air tidak dapat dipenuhi dengan jumlah air yang tersedia, maka perlu dilakukan perhitungan faktor penyediaan air relatif (PAR) atau faktor K. Faktor tersebut didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah air yang di alirkan melalui suatu Intake jaringan irigasi dengan jumlah permintaan kebutuhan permintaan air yang terhitung pada Intake. Faktor K dengan: = Qa Qb K...(32) Qa Qb = debit air yang dialirkan ke suatu DI atau Bendung = debit air yang dibutuhkan oleh suatu DI atau Bendung 13. Pembagian Air Sistem Gilir dan Golongan Sistem giliran adalah cara pemberian air di saluran tersier atau saluran utama dengan interval waktu tertentu bila debit yang tersedia 16

32 kurang dari K. Sedangkan yang dimaksud dengan sistem golongan adalah sawah dibagi menjadi golongan golongan saat permulaan pekerjaan sawah. Faktor K adalah perbandingan antara debit tersedia di bendung dengan debit yang dibutuhkan pada periode pembagian dan pemberian air. Pada kondisi air cukup (faktor K=1), pembagian dan pemberian air adalah sama dengan rencana pembagian dan pemberian air. Pada saat terjadi kekurangan air ( faktor K < 1 ) pembagian dan pemberian air di sesuaikan dengan nilai faktor K yang sudah di hitung. Tabel 4 Kriteria Pemberian Air Dengan Faktor K No Faktor K Sistem pemberian air 1. 0,75-1,00 Terus menerus 2. 0,50-0,75 Giliran di saluran tersier 3. 0,25-0,75 Giliran di saluran sekunder 4. < 0,25 Giliran di saluran primer (sumber: Kunaifi, 2010 dalam Jurnal Ilmiah Berlian Gari dkk, 2013) B. Tinjauan Pustaka 1. Irigasi merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk mendatangkan air dari sumbernya guna keperluan pertanian, mengalirkan dan membagikan air secara teratur dan setelah digunakan dapat dibuang kembali. ( Mawardi dan Memed, 2006). Berkaitan dengan sistem irigasi, masalah pokok yang sering muncul adalah manfaat air sebagai sumber/bahan yang penting ini dapat diefisienkan semaksimal mungkin. Salah satu cara untuk 17

33 mengefisienkan penggunaan air pada tahap operasi adalah melakukan optimalisasi pada tahap rencana tata tanam. 2. Menurut Maryanto tentang Studi Pola Pemanfaatan Bendung Kedung Samak Untuk Kebutuhan Air Irigasi bahwa hasil dari analisa imbangan air di Kedung Samak kebutuhan air hanya tercukupi keseluruhannya 2 periode setengah bulanan dari 15 periode setengah bulanan yang membutuhkan air. Dari 24 periode setengah bulanan terdapat 9 periode tidak ada masa tanam. Hal ini menunjukkan bahwa lokasi di atas mengalami kekurangan baik pada musim penghujan maupun musim kemarau. Sehingga dalam rangka peningkatan produksi pertanian pada umumnya padi dan palawija khususnya, usaha yang dilaksanakan adalah mengoptimalkan air di Bendung Kedung Samak supaya efisien hingga dapat terpenuhi kebutuhan air di lahan tersebut. 3. Menurut Nunik Hertanti tentang Evaluasi Operasional Bendung Kedung Putri Kabupaten Purworejo bahwa hasil dari analisisndata menunjukkan besarnya debit andalan 80% yang terjadi cukup bervariasi, dimana debit terbesar terjadi pada bulan Mei periode I yaitu sebesar 4,63 m 3 /dt dan debit terkecil terjadi pada bulan September periode I yaitu sebesar 0,82 m 3 /dt. Hasil analisis neraca air dari tahun menunjukkan bahwa potensi air di Daerah Irigasi Kedung Putri Purworejo tidak cukup untuk dimanfaatkan bagi masyarakat dilokasi Daerah Kedung Putri pada musim hujan maupun musim kemarau. Hal ini berdasarkan besarnya debit di Daerah Irigasi Kedung Putri yang berfluktuasi, yaitu terlihat dari 24 18

34 periode setengah bulanan dalam setahun dengan kondisi imbangan airnya mengalami defisit hingga mencapai lebih dari 50%. Hasil analisis perhitungan kebutuhan air, defisit maksimum terjadi pada bulan November periode i dengan kebutuhan air sebesar 10,34 m 3 /dt dan ketersediaan air sebesar 1,31 m 3 /dt. Sehingga untuk memaksimalkan kebutuhan air pada Musim Tanam I (MT-I) tersebut digunakan pembagian air gilir tersier. Berdasarkan analisis Faktor K didapat nilai rata-rata dari tiga musim tanam yaitu sebesar 0,67 m 3 /dt untuk Musim Tanam I (MT-I), 0,89 untuk Musim Tanam II (MT-II) dan 0,64 untuk Musim Tanam III (MT-III). Sehingga pola pemberian air untuk MT-I dan MT-III adalah gilir tersier. Untuk MT- II menggunakan pola irigasi menerus. C. Rumusan Hipotesis Ketersediaan air di jaringan irigasi Bendung Pejengkolan semakin menurun, sedangkan kebutuhan air di daerah irigasinya semakin bertambah. Hal tersebut mengakibatkan pembagian air tidak mencukupi. 19

35 BAB III METODE PENELITIAN A. Desain Penelitian Dalam analisa yang akan dilakukan studi pola pemanfaatan Bendung Pejengkolan untuk kebutuhan air untuk kebutuhan air irigasi digunakan data primer dan data sekunder. Pengumpulan data dilakukan dengan cara survei di lapangan dan berkunjung ke instansi-instansi terkait. B. Tempat Penelitian Tempat penelitian dilakukan di Daerah Bendung Pejengkolan Kecamatan Padureso, Kabupaten Kebumen, Provinsi Jawa Tengah. Gambar 2. Lokasi Bendung Pejengkolan 20

36 Lokasi : Terletak di S. Bedegolan ± 7 Km di bawah bendungan Wadaslintang Konstruksi : Beton bertulang Elevasi : ± 39,5 Volume Tinggi bendung Panjang bendung Pintu Pengambilan : m3 : 19.5 m : 76.5 m : Kanan dan Kiri Pintu Pengambilan SIWB : 5 buah Pintu Pengambilan SIWT : 4 buah Panjang Jembatan Lebar Jembatan : 76.5 m : 5 m C. Pengumpulan Data Sebagai langkah awal dalam penelitian ini adalah pengumpulan data yang relevan dengan pelaksanaan penelitian. Data dapat dibedakan menjadi dua yaitu data primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang diperoleh secara langsung dari narasumber terkait dengan wawancara petugas di lapangan, pengamatan terhadap operasional, kondisi bangunan dan lain-lain. Data sekunder adalah data yang diperoleh dari instansi atau lembaga terkait meliputi: 1. Data Topografi yang meliputi : a. Peta daerah irigasi b. Peta DAS c. Peta Topografi 21

37 2. Data Hidrologi yang meliputu : a. Data curah hujan b. Data debit 3. Data Klimatologi a. Suhu b. Kelembaban udara c. Lama penyinaran matahari d. Kecepatan angin D. Analisis Data Data data tersebut telah dibagi menjadi data primer dan sekunder. Data primer meliputi data mengenai Debit (inflow), data klimatologi, data curah hujan. Dan sedangkan data sekunder merupakan data pendukung berdasarkan kajian laporan, jurnal, ataupun instansi terkait antara lain data kebutuhan irigasi, data debit irigasi. 22

38 E. Bagan Alir Penelitian Mulai Pengumpulan Data Data Penunjang I - Tampungan Waduk Wadaslintang - Data Debit Bendung Data Penunjang II - Data skema Jaringan Irigasi - Data Luas Areal Irigasi - Data Pola dan Jadwal Tanam - Data Curah Hujan - Data Klimatologi Analisa Ketersediaan Analisa Kebutuhan Air Neraca Keseimbangan Air Faktor K Pembagian Air di Petak Sawah Selesai Gambar 3. Bagan alir penelitian 23

39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Analisis Hidrologi 1. Data Debit Data debit yang digunakan adalah data debit Bendung Pejengkolan periode setengah bulanan selama 10 tahun dimulai dari tahun Data debit ditunjukan pada lampiran Data Curah Hujan Data curah hujan yang digunakan adalah data curah hujan Bendung Pejengkolan periode setengah bulanan selama 10 tahun dimulai dari tahun Data debit ditunjukan pada lampiran 1. B. Uji Konsistensi Data Curah Hujan Uji konsistensi digunakan data curah hujan tahunan metode yang digunakan untuk uji konsistensi data adalah metode Rescaled Adjusted Partial Sums (RAPS). Metode RAPS merupakan pengujian konsistensi dengan menggunakan data dari stasiun itu sendiri, yaitu pengujian dengan komulatif penyimpangan terhadap nilai rata-rata dibagi dengan akar komulatif rerata penyimpangan kuadrat terhadap nilai reratanya (Buishand, 1982 dalam Hertanti 2014). Hasil perhitungan uji konsistensi data curah hujan ditunjukkan pada tabel 5 dibawah ini: 24

40 Tabel 5 Hasil Uji RAPS Curah Hujan Bendung Pejengkolan No Tahun Xi Xi - Ẋ (Xi - Ẋ)² Sk* Dy² Dy Sk** [Sk**] , , ,3 616,69-0,961 0, , , ,3 616,69-0,382 0, , , ,2 616,69-1,393 1, , , ,69-2,408 2, , , ,69-0,002 0, ,3 7974,49 87,8 797, ,69 0,142 0, , , ,3 616,69-0,454 0, , , ,1 616,69 0,093 0, , ,3 234,7 3143,53 616,69 0,381 0, , , ,41 616, Jumlah Rata-rata 2558,7 Maksimal 0,381 2,408 Minimal -2,408 Sumber: Perhitungan 25

41 1. Contoh perhitungan untuk tahun 2006 Xi = data curah hujan tahunan Ẋ = n i- i n Ẋ = = 2558,7 (Xi - Ẋ) = ( ,7) = -592,7 mm (Xi - Ẋ) 2 = ( ,7) 2 = 979 mm Sk* = (Xi - Ẋ) = -592,7 mm Dy 2 = i- n = = 35129,3 mm Dy = = = 616,69 mm Sk** = = - = -0,961 mm 26

42 [Sk**] = ABS (-0,382) = 0,382 mm Qy = Max [Sk**] = 2,408 mm Ry = Sk**maks - Sk**min = 0,382 (-2,408) = 2,79 mm ( Qy ) tabel 90% = 0,761 (hitungan) < 1,05 (tabel 6) Konsisten n ( Ry ) tabel 90% = 0,885 (hitungan) < 1,21 (tabel 6) Konsisten n Tabel 6 Hasil Uji RAPS Data Curah Hujan Bendung Pejengkolan Hasil Q n mm R n mm No Pos Hujan Pengujian Hitungan Tabel 90% Hitungan Tabel 90% 1 Pejengkolan 0,761 1,05 0,885 1,21 Konsisten (Sumber : Perhitungan) Dari hasil perhitungan, di dapat nilai Q/ hitungan < Q/ tabel 90% dan nilai R/ hitungan < R/ tabel 90% yang berarti data debit tahun adalah konsisten. C. Curah Hujan Andalan Ketersediaan air dinyatakan dalam Curah hujan andalan yaitu curah hujan minimum sungai untuk kemungkinan terpenuhi 80% yang dihitung dengan metode weibull. Data curah hujan yang tersedia 27

43 merupakan curah hujan andalan intake Bendung Pejengkolan, yang diperoleh dari hasil pengukuran debit dari tahun 2006 sampai dengan tahun Untuk keperluan air irigasi akan dicari curah hujan andalan bulanan dengan tingkat keandalan sebesar 80 % dan curah hujan tahunan dengan tingkat keandalan 80%. Karena diharapkan curah hujan tersebut cukup dan mampu memenuhi keperluan penyediaan air irigasi. Langkah menghitung besarnya curah hujan andalan dengan Basic Month probabilitas 80% sebagai berikut: a. Mengurutkan data Curah hujan andalan dari nilai yang terbesar ke nilai yang terkecil. b. Menghitung curah hujan andalan dengan probabilitas 80% dengan interpolasi. Contoh perhitungan curah hujan bulanan: Periode I (Bulan Januari) X x 81,81 % 80% 72,72 - = - - = 28

44 = 3,18 X = ,18 = 102,18 mm/dt Dari hasil perhitungan curah hujan andalan pada tabel 3 didapat nilai curah hujan andalan terkecil pada bulan Juni periode I sampai Oktober periode I yaitu 0 mm/dt, sedangkan nilai curah hujan andalan terbesar yaitu pada bulan November periode II sebesar 136,77 mm/dt. 29

45 Tabel 7 Curah Hujan Andalan Menggunakan Metode Basic Month No Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II Jumlah Peluang mm ,09% ,18% ,27% ,36% ,45% ,54% ,63% ,72% ,81% ,9% 50% 80% 186,99 156,49 165, ,99 123,99 127,49 91,49 74,49 60,49 2,49 1, ,49 100,49 170,49 218,99 169,99 241, ,9 50% 102,18 83,19 116,19 83,58 51,59 82,39 91,59 49,97 44,19 18, ,79 66,34 136,77 91,57 127,18 963,94 80% Sumber : Perhitungan 30

46 D. Curah Hujan Efektif Dasar Perhitungan untuk mendapatkan curah hujan andalan dan curah hujan efektif yaitu dari data masing_masing data curah hujan setengah bulanan yang diambil selama 10 tahun terakhir ( tahun ). Besarnya curah hujan efektif untuk tanaman padi ditentukan dengan probabilitas 80%, dan 50 % untuk tanaman palawija. Contoh perhitungan : Bulan Januari I tanaman padi adalah : Re = 0,7x R = 0,7 x = 4,77 mm/ hari (Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 8). Bulan januari I tanaman palawija adalah : Re = 0,7x R = 0,7 x = 8,73 mm/ hari (Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 9). 31

47 Tabel 8 Curah Hujan Efektif Tanaman Padi Bulan Periode Jumlah Hari Curah Hujan Rencana R(80) Hujan Efektif Padi (Re=70%,R80) (mm) (mm) (mm/hr) Januari I ,18 71,53 4,77 II 16 83,19 58,23 3,64 Februari I ,19 81,33 5,81 II 14 83,58 58,51 4,18 Maret I 15 51,59 36,11 2,41 II 16 82,39 57,67 3,60 April I 15 91,59 64,11 4,27 II 15 49,97 34,98 2,33 Mei I 15 44,19 30,93 2,06 II 16 18,79 13,15 0,82 Juni I 15 0,00 0,00 0,00 II 15 0,00 0,00 0,00 Juli I 15 0,00 0,00 0,00 II 16 0,00 0,00 0,00 Agustus I 15 0,00 0,00 0,00 II 16 0,00 0,00 0,00 September I 15 0,00 0,00 0,00 II 15 0,00 0,00 0,00 Oktober I 15 0,00 0,00 0,00 II 16 3,79 2,65 0,17 November I 15 66,34 46,44 3,10 II ,77 95,74 6,38 Desember I 15 91,57 64,10 4,27 II ,18 89,03 5,56 Sumber : Perhitungan 32

48 Tabel 9 Curah Hujan Efektif Tanaman Palawija Bulan Periode Jumlah hari Curah hujan Rencana R(50) Hujan Efektif Palawija (Re=70%,R50) (mm) (mm) (mm/hr) Januari I ,99 130,89 8,73 II ,49 109,54 6,85 Februari I ,48 115,84 8,27 II ,00 114,80 8,20 Maret I ,99 73,49 4,90 II ,99 86,79 5,42 April I ,49 89,24 5,95 II 15 91,49 64,04 4,27 Mei I 15 74,49 52,14 3,48 II 16 60,49 42,34 2,65 Juni I 15 2,49 1,74 0,12 II 15 1,99 1,39 0,09 Juli I 15 0,00 0,00 0,00 II 16 0,00 0,00 0,00 Agustus I 15 0,00 0,00 0,00 II 16 0,00 0,00 0,00 September I 15 0,00 0,00 0,00 II 15 0,00 0,00 0,00 Oktober I 15 5,49 3,84 0,26 II ,49 70,34 4,40 November I ,49 119,34 7,96 II ,99 153,29 10,22 Desember I ,99 118,99 7,93 II ,49 169,04 10,57 Sumber : Perhitungan 33

49 E. Evapotranspirasi Potensial Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metode penman dengan memasukkan data-data klimatologi yang tersedia. Data klimatologi pada daerah studi diambil dari stasiun terdekat yaitu stasiun padureso, dengan mengambil rata-rata data klimatologi tahun Data klimatologi meliputi data temperatur, kecepatan angin, kelembaban udara, penguapan, dan penyinaran matahari. Hasil analisis perhitungan evapotranspirasi potensial dengan metode penman untuk Bulan Januari adalah sebagai berikut : 1. suhu (T) = 28,28 C data 7. Elevasi bendung = 39,5 2. Rh = 84,27 % (data) 8. Elevasi stasiun klimatologi = Rh max = 93 % (data) 9. Garis lintang = 07 37' LS 4. n/n = 46,97 %(data) 5. U2 = 0,09 m/dt (data) 6. Ra = 16,01 mm/hari 16,1 15,8 X x 6 0 7,

50 - = - - = = 0,21 X = 15,8 + 0,21 = 16,01 mm/hari 7. Tc = T -. δe = 28,8-0,006 (214 39,5) = 27,24 ºC 8. n/nc = n/n - δe = 46,97 0,1 (214 39,5) = 29,52 % 9. U2c = U2 = 0,09 = 0,12 m/dt 10. U2c = 0,12 x = 10,36 km/hari 35

51 11. ea = 7,01 x = 7,01 x = 36,08 mbar ea Rh 12. ed = = = 30,40 mbar 13. d = 2 TC TC - 0,0016 = ,0016 = 2,5 14. w = d d y = P L = - - = 0, f(t) = 11,25 x TC = 11,25 x = 16, f(u) = 0,27 (1+ u c = 0,27 (1+ = 0, f(ed) = 0,34 0,44 ed = 0,34 0,44 36

52 = 0, f(n/n) = 0,10 + 0,90 n Nc = 0,10 + 0,90 = 0, Rs = ( Ƅ n Nc ) x Ra = ( 0,25 + 0,90 x ) x 16,01 = 6,55 mm/hari 20. Rn = Rns Rn1 = ((1- Rs (f(t) x f(ed) x f(n/n)) = ((1-0,25)6,55) (16,12 x 0,10 x 0,37) = 4,34 mm/hari 21. c = (0,0311 x Tc ) + 0,43 = (0,0311 x 27,24 ) + 0,43 = 1, Eto = C x (w x Rn + (1 - W) x f(u) x (ea ed) = 1,27 x (0,714 x 4,34) + (1 0,714) x 0,30 x (36,08 30,40) = 4,57 mm/hari 23. Eto = Eto x 15 = 4,57 x 15 = 68,50 mm/bulan Hasil perhitungan untuk bulan selanjutnya pada daerah irigasi Bendung Pejengkolan dapat dilihat pada lampiran tabel 10 37

53 Bulan Periode Tabel 10 Perhitungan Evapotranspirasi Dengan Metode Penman Tahun 2015 DATA KOREKSI DATA ANALISA HASIL T Rh Rh max n/n U2 Ra Tc n/nc u2c ea ed d w f(t) f(u) f(ed) f(n/n) Rs Rn c Eto Eto C % % % m/dt mm/hari c % m/dt km/hari mbar mbar mm/hari mm/hari mm/hari mm/bln Januari I 28,28 84,27 93,00 46,97 0,09 16,01 27,24 29,52 0,12 10,36 36,08 30,40 2,50 0,714 16,12 0,30 0,10 0,37 6,55 4,34 1,27 4,57 68,50 II 28,05 82,19 89,00 51,50 0,14 16,01 27,00 34,05 0,18 15,46 35,58 29,24 2,38 0,714 16,07 0,31 0,10 0,41 6,94 4,54 1,27 4,83 77,22 Februari I 28,73 82,29 90,00 69,64 0,06 12,92 27,68 52,19 0,08 7,04 37,06 30,49 2,74 0,714 16,22 0,29 0,10 0,57 6,87 4,26 1,29 4,61 64,61 II 28,59 81,07 87,00 48,43 0,07 12,92 27,55 30,98 0,09 7,51 36,76 29,80 2,66 0,714 16,19 0,29 0,10 0,38 5,39 3,43 1,28 3,89 62,20 Maret I 28,72 81,27 89,00 57,60 0,15 15,60 27,67 40,15 0,19 16,20 37,04 30,10 2,74 0,714 16,22 0,31 0,10 0,46 7,28 4,72 1,29 5,15 77,20 II 29,29 81,38 90,00 66,59 0,09 15,60 28,25 49,14 0,11 9,71 38,34 31,20 3,10 0,714 16,34 0,30 0,09 0,54 8,04 5,19 1,31 5,63 90,14 April I 28,62 83,73 87,00 52,93 0,10 14,49 27,57 35,48 0,12 10,44 36,82 30,83 2,68 0,714 16,19 0,30 0,10 0,42 6,40 4,15 1,28 4,46 66,97 II 28,51 82,73 89,00 65,40 0,11 14,49 27,47 47,95 0,14 12,26 36,58 30,27 2,62 0,714 16,17 0,30 0,10 0,53 7,38 4,69 1,28 4,99 79,92 Mei I 29,25 82,53 93,00 63,43 0,04 13,19 28,20 45,98 0,05 4,60 38,23 31,55 3,07 0,714 16,33 0,28 0,09 0,51 6,57 4,15 1,30 4,57 68,56 II 28,65 81,19 88,00 59,28 0,05 13,19 27,60 41,83 0,07 5,75 36,88 29,94 2,70 0,714 16,20 0,29 0,10 0,48 6,28 3,94 1,29 4,35 69,58 Juni I 29,03 80,33 84,00 25,93 0,07 12,53 27,98 8,48 0,09 7,74 37,73 30,31 2,92 0,714 16,28 0,29 0,10 0,18 3,71 2,50 1,30 3,12 46,73 II 27,98 83,07 90,00 66,10 0,12 12,53 26,93 48,65 0,15 12,99 35,43 29,43 2,35 0,714 16,06 0,31 0,10 0,54 6,42 3,94 1,26 4,22 67,57 Juli I 26,71 87,40 95,00 56,97 0,12 13,00 25,67 39,52 0,15 13,28 32,83 28,69 1,83 0,715 15,79 0,31 0,10 0,46 6,02 3,77 1,23 3,74 56,14 II 26,56 84,19 89,00 76,63 0,05 13,00 25,52 59,18 0,06 5,34 32,53 27,39 1,78 0,715 15,76 0,28 0,11 0,63 7,40 4,46 1,22 4,40 70,41 Agustus I 26,99 83,20 89,00 75,33 0,12 14,62 25,94 57,88 0,16 13,43 33,37 27,77 1,93 0,715 15,85 0,31 0,11 0,62 8,22 5,10 1,23 5,11 76,58 II 26,86 78,44 81,00 74,53 0,37 14,62 25,81 57,08 0,47 40,29 33,12 25,98 1,88 0,715 15,82 0,38 0,12 0,61 8,16 5,00 1,23 5,34 85,47 September I 26,91 76,73 80,00 75,20 1,03 15,69 25,86 57,75 1,31 113,11 33,21 25,48 1,90 0,715 15,83 0,58 0,12 0,62 8,81 5,45 1,23 6,36 95,43 II 27,53 77,40 81,00 64,50 1,32 15,69 26,49 47,05 1,67 144,12 34,49 26,69 2,14 0,715 15,96 0,66 0,11 0,52 7,91 4,99 1,25 6,29 100,70 Oktober I 27,92 78,00 84,00 83,73 1,38 15,77 26,87 66,28 1,74 150,76 35,30 27,53 2,32 0,714 16,05 0,68 0,11 0,70 9,59 5,97 1,26 7,28 109,26 II 28,36 81,00 86,00 60,56 1,66 15,77 27,32 43,11 2,10 181,15 36,25 29,36 2,54 0,714 16,14 0,76 0,10 0,49 7,61 4,91 1,28 6,39 102,16 November I 27,88 84,20 93,00 60,27 1,29 15,94 26,83 42,82 1,64 141,71 35,21 29,65 2,30 0,715 16,04 0,65 0,10 0,49 7,67 4,97 1,26 5,79 86,84 II 28,03 86,67 93,00 39,93 1,05 15,94 26,98 22,48 1,33 114,93 35,53 30,79 2,37 0,714 16,07 0,58 0,10 0,30 5,92 3,97 1,27 4,59 73,43 Desember I 27,63 86,80 94,00 41,70 0,19 15,91 26,58 24,25 0,25 21,23 34,68 30,10 2,18 0,715 15,98 0,33 0,10 0,32 6,06 4,04 1,25 4,16 62,38 II 27,78 86,19 92,00 36,22 0,14 15,91 26,73 18,77 0,18 15,39 35,00 30,16 2,25 0,715 16,02 0,31 0,10 0,27 5,59 3,77 1,26 3,93 62,88 Rata-rata 28,04 82,34 88,58 59,14 0,41 14,64 26,99 41,69 0,52 44,78 35,58 29,30 2,41 0,71 16,07 0,39 0,10 0,48 6,95 4,43 1,27 4,91 75,87 Sumber : Perhitungn 38

54 F. Analisis Kebutuhan Air Irigasi Kebutuhan air irigasi rencana adalan kebutuhan air irigasi yang dihitung berdasarkan Standar Perencanaan Irigasi Jaringan Irigasi (KP-01). Beberapa variabel sebagai masukan dalam perhitungan kebutuhan air irigasi adalah: 1. Pengolahan Lahan. Kebutuhan air untuk penjenuhan (S) adalah 250 mm, perkolasi (P) sebesar 2 mm/hari, waktu pengolahan tanah (T) adalah 30 hari. 2. Evapotranspirasi. Perhitungan kebutuhan air untuk kebutuhan tanaman dihitung berdasarkan besarnya evaporasi tanaman (Eto). Perhitungan tersebut disajikan pada tabel 10. Koefisien tanaman yang digunakan dalam perhitungan ini, digunakan harga koefisien tanaman padi dan palawija (kedelai). 3. Masa penggantian lapisan air. Kebutuhan air untuk mengganti lapisan air ditetapkan berdasarkan standar perencanaan irigasi 1986, KP-01 sebesar 3,33 mm/hari selama setengah bulan dan dua bulan setelah transplantasi. 4. Efisiensi irigasi. Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan yang terjadi pada saluran pembawa, mulai dr bendung sampai petak sawah. Kehilangan air tersebut disebabkan karena penguapan, perkolasi, kebocoran. Besarnya efisiensi pada setiap saluran dipakai: 39

55 efisiensi di saluran primer (ep) = 0,9 efisiensi di saluran sekunder (es) = 0,9 efisiensi di saluran tersier (et) = 0,8 efisiensi keseluruhan = ep x es x et = 0,9 x 0,9 x 0,8 = 0,65 5. Pola tanam. Pola tanam berpengaruh dalam perhitungan kebutuhan air irigasi karena akan menentukan waktu dimana dibutuhkan air dengan debit yang tersedia, misalnya pada saat pengolahan lahan. Pada kajian ini pola tanam yang digunakan adalah padi - padi - palawija. Tabel 11 Pola Tanam dan Pembagian Golongan DI Pejengkolan DI Golongan Luas (Ha) Pola Tanam A 1918 Padi - Padi - Palawija SIWB B 2694 Padi - Padi - Palawija C 2146 Padi - Padi - Palawija A 3443 Padi - Padi - Palawija SIWT B 3490 Padi - Padi - Palawija C 4076 Padi - Padi - Palawija A 3051 Padi - Padi - Palawija Bedegolan B 2545 Padi - Padi - Palawija C 2699 Padi - Padi - Palawija Sumber: Dinas PSDA Probolo Perhitungan kebutuhan air irigasi dilakukan dua tahap, yaitu tahap penyiapan lahan dan tahap pertumbuhan tanaman. Berikut hasil perhitungan kebutuhan air irigasi di SIWB golongan A-C. Dengan asumsi pada masa tanam III yaitu palawija luas areal ditanami semua. 40

56 Tabel 12 Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi di SIWB Awal Tanam: Bulan Oktober Periode 1 (Golongan A) NO URAIAN SATUAN Oktober November Desember Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Pola tanam PL Padi PL Padi Palawija 2 Evapotranspirasi (Et 0) mm/hari 7,28 6,39 5,79 4,59 4,16 3,93 4,57 4,83 4,61 4,83 5,15 5,63 4,63 4,99 4,57 4,35 3,12 4,22 3,74 4,40 5,11 5,34 6,36 6,29 3 Perkolasi (P) mm/hari Hujan Efektif (RE) - Re Padi mm/hari 0,00 0,17 3,10 6,38 4,27 5,56 4,77 3,64 5,81 4,18 2,41 3,60 4,27 2,33 2,06 0,82 5 Hujan Efektif (RE) - Re Palawija mm/hari 0,12 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 6 Penggantian air (WLR) mm/hari 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 7 Koefisien tanam mm/hari 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0,00 1,10 1,10 1,05 1,05 0,95 0,00 0,50 0,75 1,00 1,00 0,82 0,45 8 Pengolahan lahan (IR) mm/hari 14,30 13,63 13,18 12,48 9 Etc (Et 0 x Kc) mm/hari 14,30 13,63 6,37 5,05 4,37 4,13 4,34 0,00 13,18 12,48 5,66 6,20 4,69 5,24 4,34 0,00 1,57 3,21 3,74 4,40 4,08 2,35 10 NFR Padi (Etc+p+WLR-Re) mm/hari 16,30 15,46 8,57 3,97 5,39 3,86 4,87 1,66 9,37 10,30 8,55 7,89 5,71 8,25 7,58 4,48 11 NFR palawija (Etc-Re) mm/hari 1,46 3,11 3,74 4,40 4,08 2,35 12 Efisiensi irigasi (IE) 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 13 DR Padi(NFR /(IE x 8,64) l/dt/ha 2,90 2,75 1,53 0,71 0,96 0,69 0,87 0,30 1,67 1,83 1,52 1,41 1,02 1,46 1,35 0,80 14 DR Palawija (NFR /(IE x 8,64) l/dt/ha 0,26 0,55 0,67 0,78 0,75 0,43 15 Kebutuhan Air Di Intake (DR Padi+DR Palawija) 16 Kebutuhan AIR DI Intake (DR X LUAS)/1000 Sumber: Perhitungan l/dt/ha 2,90 2,75 1,53 0,71 0,96 0,69 0,87 0,30 1,67 1,83 1,52 1,41 1,02 1,46 1,35 0,80 0,26 0,55 0,67 0,78 0,75 0,43 m3/dt 5,57 5,28 2,93 1,35 1,84 1,32 1,66 0,57 3,20 3,52 2,92 2,70 1,95 2,80 2,59 1,53 0,49 1,05 1,28 1,50 1,43 0,82 41

57 Tabel 13 Perhitungan Kebutuhan Air Irigasi di SIWB Awal Tanam: Bulan Oktober Periode 2 (Golongan B) NO URAIAN SATUAN 1 Pola tanam 2 Evapotranspirasi (Et 0) mm/hari 3 Perkolasi (P) mm/hari 4 Hujan Efektif (RE) - Re Padi mm/hari 5 Hujan Efektif (RE) - Re Palawija mm/hari 6 Penggantian air (WLR) mm/hari 7 Koefisien tanam mm/hari 8 Pengolahan lahan (IR) mm/hari 9 Etc (Et 0 x Kc) mm/hari 10 NFR Padi (Etc+p+WLR-Re) mm/hari 11 NFR palawija (Etc-Re) mm/hari 12 Efisiensi irigasi (IE) 13 DR Padi(NFR /(IE x 8,64) l/dt/ha 14 DR Palawija (NFR /(IE x 8,64) l/dt/ha Kebutuhan Air Di Intake (DR 15 Padi+DR Palawija) l/dt/ha kebutuhan AIR DI Intake (DR X 16 LUAS)/1000 m3/dt Sumber : Perhitungan Oktober November Desember Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September PL Padi PL Padi Palawija 7,28 6,39 5,79 4,59 4,16 3,93 4,57 4,83 4,61 3,89 5,15 5,63 4,46 4,99 4,57 4,35 3,12 4,22 3,12 4,22 5,11 5,34 6,36 6, ,17 3,10 6,38 4,27 5,56 4,77 3,64 5,81 4,18 2,41 3,60 4,27 2,33 2,06 0,82 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 3,3 1,1 1,1 1,05 1,05 0,95 0 1,1 1,1 1,05 1,05 0,95 0 0,5 0, ,82 0,45 13,63 13,18 12,48 12,74 13,63 13,18 5,05 4,57 4,13 4,80 4,58 0,00 12,48 12,74 6,20 4,91 5,24 4,80 4,13 0,00 2,11 2,81 4,40 5,11 4,38 2,86 15,46 12,09 3,97 5,60 3,86 5,33 6,25 0,00 10,30 12,33 7,89 5,94 8,21 8,04 8,61 5,30 2,02 2,81 4,40 5,11 4,38 2,86 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 2,75 2,15 0,71 1,00 0,69 0,95 1,11 0,00 1,83 2,20 1,41 1,06 1,46 1,43 1,53 0,94 0,36 0,50 0,78 0,91 0,78 0,51 2,75 2,15 0,71 1,00 0,69 0,95 1,11 0,00 1,83 2,20 1,41 1,06 1,46 1,43 1,53 0,94 0,36 0,50 0,78 0,91 0,78 0,51 7,42 5,80 1,90 2,69 1,85 2,56 3,00 0,00 4,94 5,91 3,79 2,85 3,94 3,86 4,13 2,54 0,97 1,35 2,11 2,45 2,10 1,37 42