EVALUASI KINERJA PENYALURAN AIR DI DAERAH IRIGASI PAYA SORDANG KECAMATAN PADANGSIDIMPUAN TENGGARA KABUPATEN TAPANULI SELATAN

Transkripsi

1 1 EVALUASI KINERJA PENYALURAN AIR DI DAERAH IRIGASI PAYA SORDANG KECAMATAN PADANGSIDIMPUAN TENGGARA KABUPATEN TAPANULI SELATAN Ivan Indrawan, Andri Kurnia Nasution ABSTRAK Irigasi berperan meningkatkan produksi tanaman, dengan cara mengatur, menyediakan kebutuhan air bagi tanaman. Kebutuhan air bagi tanaman dipengaruhi oleh kehilangan air yang diakibatkan penurunan kinerja jaringan irigasi. Untuk itu diperlukan sistem irigasi yang baik agar kebutuhan air bagi tanaman dapat terpenuhi. Kehilangan air yang terjadi pada saluran irigasi dapat mempengaruhi efisiensi kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman. Untuk meningkatkan produksi tanaman dapat juga dilakukan dengan cara mengoptimalkan lahan yang tersedia sehingga penggunaan lahan menjadi lebih efektif. Lokasi studi penelitian berada di Daerah Irigasi Paya Sordang Kecamatan Padangsidimpuan Tenggara, Kabupaten Tapanuli Selatan. Analisa kebutuhan air irigasi dilakukan dengan menggunakan metode F.J.Mock, dari analisis kebutuhan air irigasi didapat besarnya debit andalan DAS Batang Angkola sehingga diperoleh pola dan masa tanam yang baik. Dari pengukuran debit dapat diketahui efisiensi pada saluran irigasi. Sedangkan untuk menghitung efektifitas lahan dilakukan dengan cara membagi luas areal yang terairi dengan luas rancangan. Berdasarkan penelitian ini debit andalan adalah sebesar m 3 /det dan kebutuhan air adalah sebesar 0,90 lt/dt/ha. Pola tanam yang harus digunakan adalah padi-padi-palawija dengan masa tanam awal Agustus. Efisiensi pada jaringan sekunder sebesar 91,1962 %, efisiensi ini sudah memenuhi efisiensi yang ditetapkan dalam Kriteria perencanaan Irigasi yaitu untuk saluran sekunder Efisiensinya 90 %. Dari hasil penelitian di dapat bahwa Irigasi Paya Sordang saat ini kurang efektif. Ini terlihat dari awal rencana luas irigasi yang sebesar ha dan yang dapat teraliri hanya 940 ha, sehingga efektifitas pada irigasi Paya Sordang hanya sebesar %. Kata kunci: Analisis Kebutuhan Air, debit andalan, Efisiensi, Efektifitas. 1. Pendahuluan Usaha untuk meningkatkan suatu produksi tanaman pangan khususnya padi, sebagai suatu komuditas di Indonesia pada dasarnya dapat dilakukan melalui berbagai pendekatan antara lain ekstensifikasi, intensifikasi dan rehabilitasi. Peningkatan produksi pangan dalam jangka waktu pendek dapat dilakukan secara intensifikasi dengan meningkatkan optimalisasi pemanfaatan sumberdaya yang

2 2 ada, pada usaha tani padi sawah optimalisasi pemanfaatan sumberdaya dapat dilakukan antara lain melalui pemanfaatan air irigasi secara efisien dan efektif. Kendala utama yang dihadapi untuk memacu pertumbuhan produksi pangan khususnya padi adalah turunnya produktivitas lahan. Hal ini diakibatkan oleh over intensifikasi pada lahan sawah terkait dengan intensitas tanam yang tinggi dengan dosis pemupukan yang cenderung melebihi kebutuhan optimal. Selain itu, banyak lahan yang mengalami kekurangan air akibat dari menurunnya kualitas dari suatu irigasi. Turunnya kualitas irigasi merupakan akibat dari menurunnya kinerja dari suatu irigasi. Banyak faktor yang menyebabkan terjadinya penurunan kinerja irigasi diantaranya terjadi karena alih fungsi lahan dari lahan sawah kebentuk penggunaan lain (pemukiman). Dengan demikian, kondisi jaringan irigasi banyak yang tidak dimanfaatkan atau dibiarkan rusak. Penurunan kinerja jaringan irigasi merupakan ancaman nyata terhadap kurangnya kebutuhan air untuk sawah. Dampak penurunan kinerja irigasi akan mempengaruhi komitmen petani untuk tetap mempertahankan ekosistem sawah. Hal ini disebabkan oleh buruknya kinerja irigasi yang mengakibatkan lahan tersebut kurang kondusif untuk usaha tani khususnya padi. Rendahnya kualitas fisik jaringan irigasi dikarenakan adanya kerusakan prasarana terkait dengan terbatasnya sumberdaya untuk melakukan pemeliharaan dan perbaikan atau akibat terjadinya perubahan lingkungan terutama wilayah hulu sehingga jaringan irigasi rusak. Penilaian keadaan fisik irigasi dapat dilakukan dengan menilai sejauh mana bangunan-bangunan irigasi dapat berfungsi sebagaimana yang diharapkan. Indikatornya adalah efektifitas prasarana yang ditentukan oleh ratio perbandingan antara jumlah bangunan yang berfungsi dengan jumlah total bangunan irigasi yang ada pada daerah irigasi. Untuk mengetahui tingkat layanan dari suatu irigasi perlu diadakannya penilaian terhadap kinerja jaringan irigasi tersebut. Daerah Irigasi Paya Sordang Kecamatan Padang Sidempuan Tenggara Kota Padang Sidempuan Kabupaten Tapanuli Selatan merupakan sumber utama dalam hal pengairan persawahan di Padang Sidempuan. Dalam hal ini petani yang memanfaatkan irigasi Paya Sordang sebagai sumber air untuk memenuhi kebutuhan air di areal pertanian banyak yang mengalami kekurangan air, hal ini diduga kerena menurunnya kinerja jaringan irigasi yang ada. 2. Tinjauan Pustaka Siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya. Air naik ke udara dari permukaan laut atau dari daratan melalui evaporasi. Air di atmosfer dalam bentuk uap air atau awan bergerak dalam massa yang besar di atas benua dan dipanaskan oleh radiasi tanah. Panas membuat uap air lebih naik lagi sehingga cukup tinggi dan dingin untuk terjadi kondensasi. Uap air berubah jadi embun dan seterusnya jadi hujan atau salju. Curahan (precipitation) turun ke bawah, ke daratan atau langsung ke laut. Air yang tiba di daratan kemudian mengalir di atas permukaan sebagai sungai, terus kembali ke laut. Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu: (Limantara, 2010)

3 3 1. Siklus Pendek : Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang. 2. Siklus Sedang : Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air. 3. Siklus Panjang : Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut. Daerah aliran sungai adalah suatu wilayah daratan yang merupakan suatu kesatuan dengan sungai dan anak anak sungainya, yang berfungsi menampung, menyimpan dan mengalirkan air yang berasal dari curah hujan ke danau atau ke laut secara alami, yang batas di darat merupakan pemisah topografi dan batas di laut sampai dengan daerah perairan yang masih terpengaruh aktifitas daratan. Air pada DAS merupakan aliran air yang mengalami siklus hidrologi secara alamiah. Selama berlangsungnya daur hidrologi, yaitu perjalanan air dari permukaan laut ke atmosfer kemudian ke permukaan tanah dan kembali lagi ke laut yang tidak pernah berhenti tersebut, air tersebut akan tertahan sementara di sungai, danau, dan dalam tanah. Jaringan irigasi adalah satu kesatuan saluran 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, saluran primer dan saluran sekunder.sedangkan jaringan tersier terdiri dari bangunan dan saluran yang berada dalam petak tersier. Suatu kesatuan wilayah yang mendapatkan air dari suatu jarigan irigasi disebut dengan daerah irigasi. Berdasarkan cara pengaturan, pengukuran, serta kelengkapan fasilitas, jaringan irigasi dikelompokkan menjadi tiga jenis yaitu:(kp Irigasi 01, 2010) 1. Jaringan irigasi sederhana. 2. Jaringan irigasi semi teknis. 3. Jaringan irigasi teknis. 3. Metodologi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Daerah Irigasi Paya Sordang yang terletak di Kabupaten Tapanuli Selatan tepatnya di Kota Padang Sidimpuan Kecamatan Padang Sidimpuan Tenggara. Lokasi penelitian Bendung Paya Sordang dapat dilihat pada gambar 1.

4 4 Bendung Paya Sordang Irigasi Paya Sordang Gambar 1 Sungai Batang Angkola Irigasi Paya Sordang terletak di kecamatan Padang Sidimpuan Tenggara yang merupakan salah satu kecamatan yang terdapat di Kota Padang Sidimpuan. Secara geografis terletak pada: Lintang Selatan : ,5 Bujur Timur : ,10 Letak Diatas Permukaan Laut : Meter Luas wilayah Kecamatan Panyabungan : 43,5 km 2 Jaringan irigasi pada daerah Paya Sordang terdiri atas: 1. Saluran Induk Paya Sordang Sumber Daerah Irigasi Paya Sordang Berasal dari Sungai Batang Angkola. Air di mulai dari bangunan intake mengalir ke saluran primer, sekunder, tersier, kuarter sampai ke petak-petak sawah. Panjang saluran Induk adalah m 2. Saluran Sekunder Paya Sordang Panjang saluran Sekunder Seluruhnya adalah m 3. Saluran tersier Jaringan irigasi utama berakhir di bangunan sadap tersier, dari bangunan sadap tersier ke hulu. Air mengalir ke petak-petak tersier melalui bangunan sadap tersier di petak ini terdapat beberapa kelompok bangunan kecil yaitu boks bagi tersier, boks bagi kuarter, gorong-gorong, sipon dan flume. Boks-boks air ini dialirkan ke saluran-saluran terkecil yang terdapat di seluruh jaringan yaitu saluran kuarter.

5 5 Gambar 2. Alur Pengerjaan dan Pengolahan Data 4. Hasil Penelitian 4.1. Analisa Hidrologi Perhitungan curah hujan regional dimaksudkan untuk menghitung rata rata curah hujan yang terjadi di DAS Batang Angkola, untuk mengetahui curah hujan maksimum dan minimum yang terjadi pada daerah aliran sungai Batang Angkola setiap bulannya. Data yang digunakan adalah dari stasiun penakaran yang berada di sekitar daerah irigasi Paya Sordang dan metode yang digunakan, Metode rata-rata aljabar. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel.1. Curah Hujan Regional DAS Batang Angkola Stasiun Perkebunan Batang Toru

6 6 Dari hasil perhitungan curah hujan regional di atas, terlihat bahwa curah hujan maksimum rata-rata terjadi di akhir bulan Agustus sebesar 54,7 mm dan terendah terjadi di setengah bulan Juni sebesar 7,57 mm. Curah hujan efektif adalah bagian dari curah hujan total yang digunakan oleh tanaman selama masa pertumbuhan. Besarnya jumlah curah hujan efektif dipengaruhi oleh cara pemberian air irigasi, laju pengurangan air genangan, kedalaman lapisan air yang dipertahankan, jenis tanaman dan tingkat ketahanan tanaman terhadap kekurangan air. Untuk irigasi tanaman padi, curah hujan efektif diambil 80 % kemungkinan curah hujan terlewati. Curah hujan efektif diperoleh dengan mengurutkan data curah hujan bulanan dari yang terbesar hingga terkecil rekapitulasi dari perhitungan curah hujan efektif dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Ranking Curah Hujan Regional Curah hujan efektif tanaman padi diperoleh dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut adalah contoh perhitungan cura hujan yang digunakan. R 80 = 50,8 untuk bulan Agustus-2. R eff = R 80 = = 2,371 mm/hari Tabel 3. Curah Hujan Efektif Tanaman Padi

7 7 Daerah aliran sungai merupakan daerah dimana semua airnya mengalir ke dalam sungai. Daerah ini umumnya dibatasi oleh batas topografi yang berarti ditetapkan berdasarkan aliran air permukaan. Batas ini tidak ditetapkan air bawah tanah, karena permukaan air tanah selalu berubah sesuai dengan musim dan tingkat pemakaian. Luas DAS Batang Angkola yaitu 331 km 2. Sedangkan luas areal sawah yang dialiri adalah Ha. Evapotranspirasi adalah kebutuhan dasar bagi tanaman yang harus dipenuhi oleh sistem irigasi yang bersangkutan untuk menjamin suatu tingkat produksi yang diharapkan. Evapotranspirasi sangat dipengaruhi oleh keadaan iklim. Tabel 4. Rekapitulasi Perhitungan Evapotranspirasi Potensial (mm/hari) Dalam menentukan besarnya ketersediaan air atau debit andalan pada DAS Batang Gadis, digunakan Metode F.J.Mock. Data yang menjadi parameter dalam menentukan debit andalan antara lain: 1. Data jumlah harian hujan 2. Data curah hujan bulanan rata rata 3. Data evapotranpirasi potensial perhitungan debit andalan metode F.J. Mock dapat di lihata pada Tabel 5.

8 8 Tabel 5. Perhitungan Debit Andalan metode F.J Mock Maka didapat grafik debit andalan dengan metode F.J. Mock Gambar 3. Grafik Debit Andalan Dari Gambar di atas dapat dilihat bahwa debit andalan maksimum berada pada bulan Agustus yaitu 17,75 m 3/ det dengan persentase 80% dan debit andalan minimum terjadi pada bulan Juni yaitu 9,68 m 3 /det dengan persentase 80% Kebutuhan Air di Irigasi Paya Sordang Kebutuhan air irigasi adalah jumlah volume air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan evapotranspirasi, kehilangan air, kebutuhan air untuk tanaman dengan memperhatikan jumlah air yang di berikan oleh alam melalui hujan dan kontribusi air tanah. Kebutuhan air sawah untuk padi ditentukan oleh faktor faktor berikut:

9 9 1. Penyiapan lahan 2. Penggunaan konsumtif 3. Perkolasi dan rembesan 4. Pergantian lapisan air 5. Curah hujan efektif. Kebutuhan air irigasi Paya Sordang dihitung berdasarkan pola tanam yang dilakukan pada masa tanam awal Agustus. Analisa kebutuhan air irigasi adalah sebagai berikut : 1. Direncanakan waktu penyiapan sawah ( T ) = 45 hari 2. Air yang dibutuhkan untuk penjenuhan ( S ) = 300 mm 3. Pola tanam: padi-padi-palawija 4. Awal musim tanam dimulai pada awal Agustus Kebutuhan air untuk mengganti evaporasi dan perkolasi M = 1,1 x Eto + P = 1,1 x 2,91 + 2,00 = 5,201 mm/hari Menghitung konstanta K = = = 0,78015 Kebutuhan air untuk pengolahan lahan NFR = LP-R e NFR = M. - R e DR = = mm/hari lt/dt/ha Menghitung kebutuhan air pada pertengahan Agustus, dilakukan dengan cara seperti diatas. Untuk menghitung kebutuhan air yaitu, pada pertengahan Agustus. Dihitung berdasarkan koefisien tanaman. Perhitungan kebutuhan air dihitung sebagai berikut: 1. Kebutuhan air pada masa tanam Etc = =1,08 = Eto x C = 2,91 x 1,08 = 3,1428 mm/hari 2. Kebutuhan air di sawah untuk padi: NFR = Etc + P Re + WLR = 3, ,00 1,65 + 1,10 = 7,8928 mm/hari

10 10 DR = = = 1,405 lt/dt/ha Dari perhitungan kebutuhan air pada bulan Agustus diperoleh air maksimum 1,405 lt/dt/ha. 4.3 Analisis Tingkat Efisiensi Saluran Irigasi Tingkat efisiensi jaringan irigasi terutama pada jaringan irigasi sekunder diperoleh dengan cara menghitung kehilangan air yang terjadi pada saluran sekunder. Dalam menghitung kehilangan air, yang pertama dilakukan adalah pengukuran debit saluran dilapangan, sehingga dapat diketahui jumlah air yang masuk dan jumlah air yang keluar. Pengukuran yang dilakukan dilapangan adalah dimensi saluran irigasi Paya Sordang yaitu, lebar saluran irigasi, tinggi saluran irigasi, dan tinggi permukaan air yang terdapat pada saluran irigasi Paya Sordang. Dalam pengolahan data dilakukan dengan menggunakan persamaan manning untuk mengetahui kecepatan aliran yang terjadi, dan untuk mengukur debit air. Dari perhitungan yang dilakukan menggunakan persamaan Manning maka didapat debit aliran di saluran sekunder Paya Sordang sebagai berikut: Untuk Saluran BPS12-BPS13 inflow dapat dilihat pada Gambar.4 Gambar 4 Saluran BPS12-BPS13 Inflow (Skala 1:50) B = 1,00 m H = 0,90 m Tinggi Air ( h) = 0,75 m Kemiringan ( I ) = 0, N = 0,025 ( Pasangan batu ) a. Luas Tampang Basah A = B x h = 1 x 0,75 = 0,75m 2 b. Keliling Basah P = B + 2h = 2,5 m c. Kecepatan Aliran R = A/P = 0,3 m V = 1/n x R 2/3 x I 1/2 = 0,186 m/s Maka : Q = A x V = 0,139 m 3 /s

11 11 Dari contoh perhitungan di atas kita melakukan perhitungan kembali untuk saluran inflow dan outflow lainnya, maka efisiensi saluran sekunder pada irigasi Paya Sordang dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Efisiensi Saluran Sekunder Irigasi Paya Sordang Maka diperoleh efisiensi penyaluran di saluran sekunder Paya Sordang sebesar 91,1962 %. Kehilangan air di sepanjang saluran sekunder Paya Sordang adalah sebesar 8,804 % dari efisiensi pada saluran sekunder pada kondisi normal sebesar 90 % Perhitungan Efektifitas Saluran Efektifitas pengelolaan jaringan irigasi ditunjukkan oleh perbandingan antara luas areal terairi terhadap luas rancangan. Dalam hal ini semakin tinggi perbandingan tersebut semakin efektif pengelolaan jaringan irigasi. Tingkat efektifitas akan diukur dari nilai Indek Luas Areal (IA), dengan rumusan berikut : IA = X 100 % IA = x 100 % IA = 28,322 % Di lapangan diidentifikasi rasio atau perbandingan luas areal terairi terhadap rancangan luas areal mencapai 28,322 %. Artinya dari seluruh target areal yang akan diairi terdapat % yang tidak terairi jika pada musim kering, dan untuk pada musim hujan: IA = X 100 % IA = x 100 % IA = % Artinya dari seluruh target areal yang akan diairi terdapat % yang tidak terairi. 5. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan: 1. Dari hasil perhitungan kebutuhan air pada pola tanam yang dimulai pada awal Agustus didapat kebutuhan air maksimum adalah sebesar 0,90 lt/dt/ha. 2. Dengan menggunakan metode F.J. Mock didapat nilai debit andalan maksimum pada daerah aliran sunga ( DAS ) Batang Angkola adalah sebesar 17,75 m 3 /dt, terdapat pada awal pertengahan Oktober. 3. Dari tabel 4.12, efisiensi saluran sekunder di irigasi Paya Sordang sebesar 91,196 %. Kehilangan air sepanjang saluran sekunder sebesar 8,804 %. Dari efisiensi pada keadaan normal di saluran sekunder sebesar 90 %. Sehingga memenuhi standar efisiensi.

12 12 4. Dari perhitungan, rasio atau perbandingan luas areal terairi terhadap rancangan luas areal mencapai 28,322 % areal yang akan diairi dan terdapat % yang tidak terairi jika pada musim kering, dan untuk pada musim hujan % areal yang teraliri dan % yang tidak terairi. Saran : 1. Dari analisa yang diperoleh masa awal penanaman disarankan pada bulan Agustus untuk mendapatkan hasil yang optimum. 2. Perlu diadakan perbaikan pada Saluran Irigasi Batang Angkola sehingga dapat meningkatkan efisiensi dan efektifitas untuk mengoptimalkan produktifitas hasil tanaman. DAFTAR PUSTAKA Agus, indra Penentuan Jenis Distribusi dan Uji Kesesuain Smirnov Kolmogorov Data Hujan Das Taratak Timbulun. Politeknik Negeri Padang. Direktorat Jenderal Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi (KP-01). Departemen Pekerjaan Umum, CV. Galang Persada : Bandung. Direktorat Jenderal Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi (KP-02). Departemen Pekerjaan Umum, CV. Galang Persada : Bandung. Direktorat Jenderal Pengairan, Standar Perencanaan Irigasi (KP-03). Departemen Pekerjaan Umum, CV. Galang Persada : Bandung. Hadihardjaja, Joetata Irigasi dan Bangunan Air. Gunadarma:Jakarta. Hariany, Susi, dkk Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Di Saluran Sekunder Pada Berbagai Tingkat Pemberian Air Di Pintu Ukur. Jurnal Rekayasa, Vol.15 Nomor 3: Lampung Hermawan, Bambang Analisis Perhitungan Harga Air Irigasi di Daerah Irigasi Kedungdowo Kramat Kabupaten Batang. Master Theses Civil Engineering RTS Digital Library ITS. Master /1179. Diakses Sabtu 14 Februari :44 pm. JF, Ortega, Tarjuelo JM, de Juan JA Evaluation Of Irrigation Performance In Localized Irrigation Systems Of Semiarid Regions (Castilla-La Mancha, Spain). Agricultural Engineering International: The Cigr Journal of Scientific Research and Development Manuscript LW Vol IV:Spain. Limantara, Lily Montarcih Hidrologi Praktis. Lubuk Agung:Bandung. Ludiana Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Bendungan Tilong Kecamatan Kupang Tengah Kabupaten Kupang. Jurnal Teknik Sipil Vol.IV, No.1: Kupang Nurrochmad, Fatchan Analisis Kinerja Jaringan Irigasi. AGRITECH, Vol.27 No.4:Yogya karta. Subarkah, Ir. Iman Hidrologi untuk Perencanaan Bangunan Air. Idea Dharma:Bandung. Suroso Evaluasi Kinerja Jaringan Irigasi Banjaran Untuk Meningkatkan Efektifitas dan Efisiensi Pengelolaan Air Irigasi. Purwokerto. Triatmodjo, Bambang Hidraulika II. BETA OFFSET:Yogyakarta.

13 13