EVALUASI KINERJA SALURAN JARINGAN IRIGASI JEURAM KABUPATEN NAGAN RAYA TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doqtum/ Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : FAHROL RAMADHAN 07 0404 017 BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, segala puji syukur bagi allah SWT yang telah memberi karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam ke atas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehinggga menjadi panutan dalam menjalankan setiap aktifitas kami sehari-hari, karena sungguh suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk tidak pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan ini. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Stara Satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah: Evaluasi Kinerja Jaringan Saluran Irigasi Jeuram Kabupaten Nagan Raya Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu : 1. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia M.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Muhammad Faisal ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 6. Bapak Bapak Ivan Indrawan ST, MT, Bapak Zaid Perdana ST, MT selaku Dosen Pembanding atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini. 7. Ayahanda Mukhtaruddin dan Ibunda Suriati tercinta yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi hidup, semangat dan nasehat, beserta saudara-saudari tersayang: Rina Andriana dan Juanda, dan kelurga besar yang selalu mendoakan dan mendukung penulis. 8. Bapak Khatib, Bapak Buyung, Bapak Said, Bapak Sabda, Bapak Munih, beserta Bapak/Ibu Dinas Pengairan Kabupaten Nagan Raya, yang telah membantu penulis dalam meyediakan data Irigasi Jeuram. 9. Bapak Ajuarjaya Daeli, SP selaku Kepala BAPPADA Kabupaten Nagan Raya. 10. Bapak Suprayitno beserta Bapak/Ibu Balai Wilayah Sungai Sumatera I Banda Aceh. 11. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 12. Saudara-saudara Hotel 2007, Bang Mario, Apis, Muna, Arsad, Agung, Ricky, Sam, Dikin, Ghufran, Ncen, Jora, Moank, Umar, Zul, Febri (Hap), Dian, terima kasih atas bantuan dan dukungannya. 13. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2007, Adi, Irsyad, Ajo, Dimas, Dipa, Ryan, Chandra, Boy, Jefri, Andreas cs, Ijal, Rustxell, Gultom, Dedy Juntak, Dina, Vina, serta teman-teman angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini. 14. Kawan-kawan Jus Kuphi, Bang Maya, Bang Muslem, Bang Abi, Bang Yuti, Bang Ibel, Bang Andre, Bang Said, Said Ali, Said Furqan, Karis, Ade, Jogi, Panut, Faya, Afiet, Rizi, Tosem, Iwan, dan lain-lain yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini. 15. Buat sahabat saya Jeng Ika, Vina, Eci, Ina, Abrar, Riki, Ipah, Cut Rauzah, Dewi, Susi, terima kasih atas semangatnya.
16. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca. Medan, April 2013 Penulis Fahrol Ramadhan 07 0404 017
ABSTRAK Indonesia merupakan negara agraris dimana pertanian sangat berperan penting dalam menunjang kesejahteraan masyarakat. Untuk itu segala aspek yang mendukung bidang tersebut perlu diberdayakan agar memperoleh hasil yang maksimal. Irigasi sebagai salah satu sarana pemanfaatan sumber daya air mempunyai fungsi sebagai penyediaan, pengaturan dan penyaluran air untuk menunjang pertanian. Irigasi Jeuram yang terletak di daerah Ulee Jalan Kecamatan Beutong Kabupaten Nagan Raya mempunyai luas areal 12.658 ha. Kebutuhan produksi pertanian yang terus meningkat diikuti dengan penyediaan air yang cukup untuk kebutuhan tanaman sehingga memperoleh hasil produksi pertanian yang maksimal dalam rangka ketahanan pangan nasional. Untuk itu perlu dilakukan evaluasi kinerja jaringan saluran irigasi di daerah tersebut. Karena sistem pengelolahan air yang dimanfaatkan oleh petani di Kabupaten Nagan Raya masih jauh ketinggalan bila di bandingkan dengan daerah lainnya. Pada saat penyaluran air mulai masuk dari pintu air sampai ke petakan sawah terjadi kehilangan air pada saluran primer, sekunder dan tersier yang disebabkan oleh evaporasi, rembesan maupun perkolasi. Dalam menentukan ketersediaan air atau debit andalan pada DAS Seunagan, digunakan Metode F.J. Mock dan Metode Penmann. Dari pengukuran debit air, maka didapat efisiensi dan efektifitas saluran. Berdasarkan Analisis Data Curah Hujan didapat curah hujan maksimum rata rata terjadi di bulan November sebesar 454,0 mm dan terendah terjadi di bulan Februari sebesar 208,0 mm. Debit andalan terbesar terjadi pada bulan April sebesar 18,66 m 3 /dtk. Dari hasil penelitian pada saluran sekunder Jeuram diperoleh efisiensi sebesar 89,59% dan dari hasil perhitungan diperoleh efisiensi pada saluran sekunder Jeuram sebesar 89,86%. Saluran irigasi sekunder Jeuram masih dalam keadaan baik, hal ini ditunjukkan dengan tingkat efektifitas saluran sebesar 98,11%. Kata kunci : Kinerja Jaringan Saluran Irigasi, Efisiensi, Efektifitas Saluran.
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR...viii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR NOTASI... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Umum... 1 1.2 Latar Belakang... 5 1.3 Perumusan Masalah... 6 1.4 Tujuan Penelitian... 7 1.5 Metode Penelitian... 7 1.6 Pembatasan Masalah... 8 1.7 Sistematika Penulisan... 8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 10 2.1 Siklus Hidrologi... 10 2.2 Daerah Aliran Sungai... 14 2.3 Jaringan Irigasi... 16 2.3.1 Klasifikasi Jaringan Irigasi... 17 2.3.2 Petak Primer... 21 2.3.3 Petak Sekunder... 22 2.3.4 Petak Tersier... 22 2.4 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kebutuhan Air Irigasi... 23 2.4.1 Curah Hujan... 23
2.4.2 Curah Hujan Efektif... 23 2.5 Efisiensi Saluran Irigasi... 25 2.6 Debit... 26 2.6.1 Debit Air... 26 2.6.2 Pengukuran Debit... 27 2.6.3 Debit Andalan... 34 2.7 Evapotranspirasi... 35 2.7.1 Evaporasi... 35 2.7.2 Transpirasi... 36 2.7.3 Evapotranspirasi... 36 2.8 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Evapotranspirasi... 37 2.8.1 Faktor Meteorologi... 37 2.8.2 Tanah... 39 2.8.3 Faktor Tanaman... 40 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 41 3.1 Deskripsi Daerah Studi... 41 3.1.1 Kondisi Umum... 41 3.1.2 Lokasi Studi... 42 3.1.3 Kondisi Klimatologi... 44 3.2 Data Teknis di Lapangan... 44 3.2.1 Jaringan Irigasi Jeuram... 44 3.2.2 Data Teknis Irigasi Jeuram... 47 3.3 Metode Pengumpulan data... 49 3.4 Metode Analisis dan Pengolahan Data... 49 3.4.1 Analisis Hidrologi... 49
3.4.2 Mengukur Debit Aliran... 50 3.4.3 Analisis Tingkat Efisiensi dan Efektifitas... 50 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN... 52 4.1 Analisis Hidrologi... 52 4.2 Curah Hujan Efektif... 53 4.3 Evapotranspirasi... 54 4.4 Perhitungan Metode Empiris Debit Andalan Sungai... 60 4.5 Analisis Tingkat Efisiensi dan Efektifitas... 66 4.7 Perhitungan Efektifitas Saluran... 69 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 70 5.1 Kesimpulan... 70 5.2 Saran... 70 DAFTAR PUSTAKA... 71 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Ilustrasi Siklus Hidrologi... 10 Gambar 2. 2 Parameter Neraca Air... 13 Gambar 2. 3 Contoh Jaringan Irigasi Sederhana... 17 Gambar 2. 4 Contoh Jaringan Irigasi Semi Teknis... 18 Gambar 2. 5 Contoh Jaringan Irigasi Teknis... 19 Gambar 3. 1 Irigasi Jeuram hasil pencitraan Google Earth... 41 Gambar 3. 2 Peta Kabupaten Nagan Raya... 43 Gambar 3. 3 Bagan Alir Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir... 51 Gambar 4. 1 Perbandingan Debit Andalan dengan Debit Kebutuhan... 66
DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Klasifikasi Jaringan Irigasi...21 Tabel 2. 2 Beberapa Jenis Alat Ukur Debit....28 Tabel 2. 3 Koefisien Kecepatan Pengaliran....31 Tabel 2. 4 Harga Koefisien Kakasaran Manning untuk Saluran Bertepi Kukuh...34 Tabel 4. 1 Curah Hujan Bulanan DAS Krueng Seunagan dalam mm.....53 Tabel 4. 2 Curah Hujan Efektif dalam mm.....54 Tabel 4. 3 Rekapitulasi Curah Hujan Efektif...55 Tabel 4. 4 Perhitungan Evapotranspirasi.....57 Tabel 4. 5 Rekapitulasi Evapotranspirasi......60 Tabel 4. 6 Analisa Debit Andalan dengan Metode F.J.Mock...66 Tabel 4. 7 Efisiensi saluran irigasi pada kondisi normal... 67 Tabel 4. 8 Efisiensi pada Saluran Jeuram......68 Tabel 4. 9 Efisiensi pada Saluran Sekunder dengan perhitungan...69
DAFTAR NOTASI A = luas penampang (m 2 ) a = Kebutuhan air normal (ltr/dtk/ha) C = koefisien limpasan c = Faktor koreksi terhadap perbedaan cuaca antara siang dan malam Ec = Efisiensi irigasi Eo = Evaporasi air tebuka Eto = Evapotranspirasi acuan (mm/hari) ea = Tekanan uap jenuh (mbar) ed = Tekanan uap nyata (mbar) Etc = Penggunaan konsumtif (mm/hari) f(ed) = Fungsi tekanan uap f(u) = Fungsi kecepatan angin f(n/n) = Fungsi lama penyinaran f(t ) = Fungsi temperatur I = Kemiringan saluran Kc = Koefisien Tanaman M = Kebutuhan air untuk mengganti kehilangan airakibat evaporasi dan perkolasi di sawah yang sudah dijenuhkan (mm/hari) N = Lama penyinaran maksimum n = Jumlah hari hujan tengah bulanan n/n = Rasio lama penyinaran P = Curah hujan tengah bulanan R = Jari-jari hidraulik Reff = Curah hujan effektif R80 = Curah hujan effektif 80 % (mm/hari) Rn = Tinggi hujan tiap stasiun n (mm) Rnl = Radiasi netto gelombang panjang Rs = Radiasi gelombang pendek (mm/hari) Rns = Radiasi netto gelombang pendek V = Kecepatan aliran