Irigasi Dan Bangunan Air By: Cut Suciatina Silvia
DEBIT INTAKE UNTUK PADI Debit intake untuk padi adalah debit yang disadap dan kemudian dialirkan ke dalam saluran irigasi untuk memenuhi kebutuhan air irigasi saat menanam padi. Satuan debit intake ini adalah m /det dan dapat dihitung dengan rumus di bawah ini: DR A 1000 dimana: Q = debit intake, m /det; DR = kebutuhan pengambilan, l/det/ha A = luas areal irigasi, ha; Q 1/1000 = angka konversi satuan liter ke m.
Rumus di atas menjelaskan bahwa apabila luas areal irigasi yang ingin diairi telah ditetapkan dan kemudian besar DR telah diketahui, maka debit intake yang dibutuhkan dapat ditetapkan. Debit intake ini bervariasi pada setiap periode, yaitu sesuai dengan besar DR yang bervariasi pada setiap periode, seperti diperlihatkan pada Tabel 14. Dari uraian di atas dapat dipahami juga bahwa variasi nilai DR disebabkan karena nilai NFR bervariasi. Contoh Soal: Sebagai contoh perhitungan debit intake akan digunakan hasil perhitungan kebutuhan pengambilan (DR) yang ada pada Tabel 1 Perhitungan Kebutuhan Bersih (NFR) dan Kebutuhan Pengambilan (DR), dengan luas areal yang diairi adalah 6000 ha. Hasil perhitungan debit intake tersebut yang diperoleh dengan menggunakan Rumus Q diperlihatkan pada Tabel 2, kolom 5.
ETc NFR DR Q Priode mm/hari mm/hari l/det/ha m /det (1) (2) () (4) (5) Nop Des 9,84 11,2 9,2 1,64 1 9,84 11,2 9,2 1,64 2 9,00 10,5 8,4 1,50 1 2 4,5 5,1 0,91 5,46 Jan 1 4,7 5,5 0,98 5,88 2 4,5 6,5 1,15 6,90 Feb 1,0 4,4 0,78 4,68 2 1,4 2, 0,41 2,46 Mar 1 0 0 0 0 Apr Mei 2 9,4 7, 1,0 7,80 7,80 9,4 7, 1,0 1 2 9,4 6,9 1,2 7,8 4,50 4, 4,2 0,75 1 2 4, 4,1 0,7 4,8 Jun 1,7 4,0 0,71 4,26 2 2,4 2,9 0,52,12 Jul 1 1, 2, 0,41 2,46 Agt 2 0 0 0 0 1 2 Sep 1 2 Q Tabel 15. Perhitungan Debit Intake (Q) untuk Luas Areal Sawah (A) 6000 ha. Hitung Q dengan persamaan di bawah ini: DR A 1,64 6000 9,84 1000 1000 DR A 0,91 6000 Q 5,46 1000 1000 m m / det / det Dan seterusnya
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa besar debit pengambilan bervariasi antara satu periode dengan periode yang lain. Variasi ini akibat dari bervariasinya nilai variabel yang diperlukan dalam menghitung nilai NFR, misalnya seperti nilai ETo dan Re. Oleh karenanya ketika melakukan pemberian air irigasi, maka pemberian antara satu periode dengan periode yang lain tidak sama, namun sesuai dengan debit
Dari Tabel 2, ini juga dapat dilihat bahwa kebutuhan pengambilan (DR) dan debit intake (Q) mempunyai nilai maksimum pada periode penyiapan lahan (LP). Misal, pada periode padi rendeng yang penyiapan lahannya berlangsung dari Nop 1 Des 1 memiliki debit pengambilan maksimum sebesar Q = 9,84 m /det yang terjadi pada Nop1 dan Nop 2. Pada periode padi gadu yang penyiapan lahan berlangsung dari Mar 2 Apr 2 memiliki debit
Debit Andalan Sungai Perkiraan ketersediaan debit sungai dapat dihitung dengan metode yang umum dipakai dalam perencanaan jaringan irigasi, dalam pekerjaan ini ada metode yang dimaksud adalah metode F.J. Mock. Perkiraan besarnya debit sungai dengan metode Mock adalah menggunakan metode simulasi runof curah hujan, untuk masing-masing catchment, kondisi iklim kelembaban tanah serta vegetasi land use setempat, dengan persamaan umum:
a. Evapotranspirasi aktual Dr.Mock menyarankan suatu metode untuk menghitung perbedaan antara evapotranspirasi aktual dan potensial; ΔE = ETo (18-n) E = ETo ΔE b. Penyimpanan kelembaban tanah (SMS) SMS = ISM + Re E c. Kelebihan air (WS) WS = ISM + Re E SMS d. Infiltrasi (inf) inf = WS x IF e. Penyimpanan air tanah pada akhir bulan (G.STORt) G. STORt = G.STOR (t-1) x Rc+ x inf f. Limpasan dasar (Qbase) Qbase = inf- G.STORt + G.STOR (t-1) g. Limpasan permukaan (Qdirect) Qdirect = Ws x (1-IF) h. Limpasan hujan sesaat (Qstrom) Qstrom = Re x PF i. Total limpasan (Qtotal) Qtotal = Qbase + Qdirect + Qstrom
Dengan : E = perbedaan antara evapotranspirasi potensial dan aktual (mm/bln); Eto = evapotranspirasi potensial (mm/bln); m = proporsi permukaan tanah yang tidak ditutupi oleh vegetasi (20%); n = jumlah hari hujan (bln); E = evapotranspirasi aktual (mm/bln); SMS = simpanan kelembapan tanah (mm/bln); ISM = kelembapan tanah awal (200) (mm/bln); Re = curah hujan bulanan (mm/bln); WS = kelebihan air (mm/bln); Inf = infiltrasi (mm/bln); IF = faktor infiltrasi (0.4); Rc = konstanta pengurangan aliran (0.6);
Koefisien Filtrasi IF 0.40 Faktor Resesi Aliran Air Tanah RC 0.60 Persentase Hujan Menjadi Limpasan PF 0.05 Kelembaban Air Tanah Awal ISM 200.00 mm Kapasitas Kelembaban Air Tanah SMC 100.00 mm Luas Daerah Aliran Sungai CA 1.00 Km2 Hasil analisis debit andalan Sungai dengan menggunakan metode F.J. Mock dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Hasil analisis debit andalan Sungai dengan menggunakan metode F.J. Mock dapat dilihat pada tabel di bawah ini (contoh untuk 1 tahun): Bulan No. Keterangan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des 1 Curah hujan (R) 112.4 1.6 107.4 106.6 21.9 100.1 100.4 2.6 46.1 289.9 7. 04.0 1 4 0 9 1 5 1 8 9 2 Hari hujan (n 1 ) 6 8 9 16 7 8 11 18 1 11 11 Lahan tidak tertutup/tertutup tumbuhan 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% 20% (m 1 ) 4 Evapotranspirasi (ET 0 ) 205.7 188.4 192.4 181.7 197.5 258.2 256.8 269.7 206.9 191.2 166. 171. 1 5 1 9 2 6 8 8 6 7 5 7 5 E 2.74 27.65 19.65 17.1 4.20 27.22 24.66 18.80 0.26 8.81 11.74 11.2 6 Evapotranspirasi aktual (E) 181.9 160.8 172.7 164.6 19. 21.0 22.2 250.9 206.6 182.4 154.6 160.0 7 0 6 7 2 4 1 9 9 6 0 5 Kelembapan tanah awal 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 200.0 7 (ISM) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 Kelembapan tanah (SMS) 10.4 70.8 14.6 141.9 200.0 69.09 68.22 182.6 200.0 200.0 200.0 200.0 8 0 0 0 0 0 9 Kelebihan air (WS) 0.00 0.00 0.00 0.00 128.6 0.00 0.00 0.00 19.4 107.4 182.7 144.0 8 5 5 8 4 Konstanta pengurangan 10 aliran (RC) 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 11 Faktor Infiltrasi (IF) 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 12 Infiltrasi (Inf) 0.00 0.00 0.00 0.00 51.47 0.00 0.00 0.00 55.78 42.98 7.11 57.62 Daya tampung waktu t-1 (G. 1 6.00 21.60 12.96 7.78 STOR (t-1) ) 4.67 4.98 26.9 15.8 9.50 50.2 64.58 97.24 Daya tampung waktu t (G. 14 21.60 12.96 7.78 4.67 4.98 26.9 15.8 9.50 50.2 64.58 97.24 104.4 STOR t ) 4 Besar limpasan dasar 15 (Q base ) 14.40 8.64 5.18.11 12.16 17.59 10.55 6. 14.96 28.7 40.45 50.42 Besar limpasan permukaan 16 0.00 0.00 0.00 0.00 77.21 0.00 0.00 0.00 8.67 64.47 109.6 86.4 (Q direct ) 7
CONTOH Tabel Mock, debit rata-rata bulanan untuk 11 tahun Tabel Debit rata-rata bulanan Tahun 1989 2. 8 1990 1.8 2 1991 2.0 6 1992 2.0 6 199 2.7 5 1994 2.1 7 1995 1.8 1 1996 2.2 1997 1.8 6 1998 2.2 Debit rata-rata bulanan Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agus Sept Okt Nov Des 2.1 1.4 1.25 1.04 12.52 2.77 1.85 2.14 14.2212.7920.4918.05 1.18 0.64 0.9 0.26 0.21 0.27 0.17 0.11 0.29 9.98 1.46 1.4 1.12 1.24 4.07 8.85 2.64 4.14 8.91 19.9514.9816.08 1. 1.14 1.0 2.71 16.9.97 11.54 4.90 4.6 24.9726.21 2.17 1.24 0.74 1.12 0.75 0.4 0.0 0.92 1.9 2.29 1.82 1.66 1.4 1.00 0.61 0.66 0.78 0.4 0.87 0.69 10.89 2.11 1.4 1.09 1.09 0.48 0.55 1.01 2.8 14.7820.6617.4124.16 1.99 1.62 0.88 0.62 0.71 0. 0.91 1.22 0.87 0.57 0.76 1.50 1.18 1.8 0.80 0.51 0.40 0.40 0.72 1.11 8.26 5.9 1.40 1.0 4.88.6 7.94 2.54 5.82 2. 5.41 29.9817.89
Hitung debit andalan (Qand), dengan cara rekap data debit dari Mock (urutkan dari besar ke kecil), kemudian hitung Qand80%. No Uru t Tahu n Debit rata-rata bulanan Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agu s Prob Sept Okt Nov Des (%) 1 1989 2.75 2.17 1.24 0.74 1.12 0.75 0.4 0.0 0.92 1.9 2.29 1.82 8. 2 1990 2.8 1.4 1.25 1.04 12.52 2.77 1.85 2.14 14.22 12.7 20.4 16.6 18.05 9 9 7 1991 2.2 1.40 1.0 4.88.6 7.94 2.54 5.82 2. 5.41 29.9 8 17.89 25.0 0 4 1992 2.2 1.99 1.62 0.88 0.62 0.71 0. 0.91 1.22 0.87 0.57 0.76. 5 199 2.17 1.66 1.4 1.00 0.61 0.66 0.78 0.4 0.87 0.69 10.8 2.11 41.6 9 7 6 1994 2.14 1.21 1.04 0.62 0.91 0.65 1.1 0.79 0.85 4.48 5.1 1.91 50.0 0 58. 16.08 7 1995 2.06 1.4 1.12 1.24 4.07 8.85 2.64 4.14 8.91 19.9 14.9 5 8 8 1996 2.06 1. 1.14 1.0 2.71 16..97 11.5 4.90 4.6 24.9 66.6 26.21 9 4 7 7 9 1997 1.86 1.50 1.18 1.8 0.80 0.51 0.40 0.40 0.72 1.11 8.26 5.9 75.0 0 10 1998 1.82 1.18 0.64 0.9 0.26 0.21 0.27 0.17 0.11 0.29 9.98 1.46 8.
Seles ai