I I‐
34
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
Perhitungan kebutuhan air irigasi ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya debit yang akan dipakai untuk mengairi daerah irigasi. Setelah
sebelumnya diketahui besarnya efisiensi irigasi. Besarnya efisiensi irigasi tergantung dari besarnya kehilangan air yang terjadi pada saluran pembawa dari
mulut bendung sampai petak sawah. Kehilangan air tersebut disebabkan karena penguapan, perkolasi, kebocoran dan sadap liar.
2.5.1.1. Kebutuhan Air untuk Tanaman
Berikut adalah penjelasan mengenai beberapa factor yang mempengaruhi besarnya kebutuhan air:
1. Evapotranspirasi
Besarnya evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metoda Penman yang dimodifikasi oleh NedecoProsida seperti diuraikan dalam PSA–010.
Evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus teoritis empiris dengan meperhatikaan faktor-faktor meteorologi yang terkait seperti suhu udara,
kelembaban, kecepatan angin dan penyinaran matahari. Evapotranspirasi tanaman yang dijadikan acuan adalah rerumputan pendek
albedo = 0,25. Selanjutnya untuk mendapatkan harga evapotaranspirasi harus dikalikan denagn koefisien tanaman tertentu. Sehingga evapotranspirasi sama
dengan evapotranspirasi potensial hasil perhitungan Penman x crop factor. Dari harga evapotranspirasi yang diperoleh, kemudian digunakan untuk menghitung
kebutuhan air bagi pertumbuhan dengan menyertakan data curah hujan efektif. Rumus evapotranspirasi Penman yang telah dimodifikasi adalah sebagai
berikut:
A E
H H
x L
Eto
q ne
lo ne
sh
+ +
− ∆
+ =
−
δ δ
δ
1
1 .
I I‐
35
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
Di mana: Eto = indek evaporasi yang besarnya sama dengan evapotranspirasi dari
rumput yang dipotong pendek mmhr
ne sh
H = jaringan radiasi gelombang pendek Longlyday
= { 1,75{0,29 cos Ώ + 0,52 r x 10
-2
}} x α a
h
sh x 10
-2
= { a
ah
x fr } x α a
h
sh x 10
-2
= a
ah
x fr Tabel Penman 5 α
= albedo koefisien reaksi, tergantung lapisan permukaan Ra =
α a
h
x 10
-2
= radiasi gelombang pendek maksimum secara teori Longlyday = jaringan radiasi gelombang panjang Longlyday
= 0,97 α Tai
4
x 0,47 – 0,770
{ }
r x
ed −
− 1
10 8
1 m
xf Tdp
xf Tai
f H
ne sh
=
4
Tai Tai
f
α
= = efek dari temperatur radiasi gelombang panjang
= efek dari angka nyata dan jam penyinaran matahari terang maksimum pada radiasi gelombang panjang
r = lama penyinaran matahari relatif
Eq = evaporasi terhitung pada saat temperatur permukaan sama dengan
temperatur udara mmhr = 0,35 0,50 + 0,54 µ2 x ea – ed
= f µ2 x PZwa sa - PZwa µ2
= kecepatan angin pada ketinggian 2m di atas tanah PZwa = ea = tekanan uap jenuh mmHg
= ed = tekanan uap yang terjadi mmHg L = panas laten dari penguapan longlyminutes
I I‐
36
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
∆ = kemiringan tekanan uap air jenuh yag berlawanan dengan dengan kurva temperatur pada temperatur udara mmHg
C ∆ = konstanta Bowen 0,49 mmHg
C Tabel 2.15
Pengaruh Suhu untuk Evapotranspirasi
Suhu 0.1
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.8 0.9
20 8.37
8.38 8.40
8.41 8.42
8.43 8.44
8.46 8.47
8.48 1.84
1.86 1.87
1.88 1.89
1.90 1.91
1.92 1.93
1.94 17.53
17.64 17.75
17.86 17.97
18.08 18.31
18.20 18.43
18.54 1.58
1.58 1.59
1.60 1.60
1.61 1.62
1.61 1.62
1.63 21
8.49 8.50
8.51 8.52
8.53 8.54
8.56 8.57
8.58 8.59
1.96 1.97
1.98 1.99
2.00 2.01
2.02 2.04
2.05 2.06
18.65 18.77
18.88 19.00
19.11 19.23
19.35 19.45
19.58 19.70
1.64 1.65
1.66 1.66
1.66 1.67
1.67 1.68
1.68 1.70
22 8.60
8.61 8.62
8.63 8.64
8.65 8.67
8.68 8.69
8.71 2.07
2.08 2.09
2.10 2.11
2.12 2.14
2.15 2.16
2.17 19.82
19.94 20.06
20.19 20.31
20.43 20.54
20.69 20.80
20.93 1.70
1.71 1.72
1.72 1.73
1.74 1.74
1.75 1.75
1.76 23
8.72 8.73
8.74 8.76
8.77 8.78
8.79 8.81
8.82 8.83
2.18 2.19
2.21 2.22
2.23 2.24
2.26 2.27
2.28 2.29
21.05 21.19
21.32 21.45
21.58 21.71
21.84 21.97
22.10 22.23
1.77 1.78
1.78 1.79
1.80 1.80
1.81 1.82
1.82 1.83
24 8.84
8.85 8.86
8.88 8.89
8.90 8.90
8.93 8.94
8.95 2.30
2.32 2.33
2.34 2.36
2.37 2.38
2.40 2.41
2.42 22.37
22.50 22.63
22.76 22.91
23.05 23.15
23.31 23.45
23.60 1.83
1.84 1.85
1.86 1.87
1.87 1.88
1.89 1.89
1.90 25
8.96 8.97
8.98 9.00
9.01 9.02
9.03 9.05
9.06 9.07
2.43 2.45
2.46 2.47
2.49 2.50
2.51 2.52
2.54 2.55
23.75 23.90
24.03 24.20
24.35 24.49
24.64 24.79
24.94 25.08
1.91 1.92
1.92 1.93
1.94 1.95
1.95 1.96
1.97 1.98
26 9.08
9.09 9.10
9.12 9.13
9.14 9.15
9.17 9.18
9.19 2.56
2.57 2.59
2.60 2.62
2.63 2.64
2.66 2.67
2.69 25.31
25.45 25.60
25.74 25.89
26.03 26.11
26.32 26.46
26.60 1.98
1.99 2.00
2.01 2.01
2.02 2.03
2.04 2.04
2.05 27
9.20 9.21
9.22 9.24
9.25 9.26
9.27 9.29
9.30 9.31
2.70 2.71
2.73 2.74
2.76 2.78
2.79 2.80
2.82 2.83
26.74 26.90
27.05 27.21
27.37 27.53
27.69 27.85
28.10 28.16
2.06 2.07
2.08 2.08
2.09 2.09
2.10 2.11
2.12 2.13
28 9.32
9.33 9.35
9.36 9.37
9.39 9.40
9.41 9.43
9.44 2.86
2.87 2.88
2.89 2.90
2.91 2.92
2.94 2.96
2.93 28.32
28.49 28.66
28.83 29.00
29.17 29.34
29.51 29.68
29.85 2.14
2.15 2.16
2.17 2.18
2.18 2.19
2.20 2.21
2.22
I I‐
37
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
Tabel 2.16 Pengaruh terhadap kelembaban relatif Tdp mmHg
Tdp 0.1
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.8 0.9
15 0.195
0.194 0.194
0.193 0.192
0.191 0.190
0.189 0.188
0.187 12.780
12.860 12.950 13.030 13.110 13.200 13.280 13.370 13.450 13.540 16
0.186 0.185
0.184 0.183
0.182 0.181
0.180 0.179
0.178 0.177
13.630 13.710 13.800 13.900 13.990 14.080 14.170 14.260 14.350 14.460
17 0.176
0.175 0.175
0.174 0.173
0.172 0.171
0.170 0.169
0.168 14.530
14.620 14.710 14.800 14.900 14.990 15.090 15.170 15.370 15.380 18
0.167 0.166
0.165 0.164
0.163 0.162
0.161 0.160
0.159 0.158
15.460 15.560 15.660 15.760 15.860 15.960 16.060 16.160 16.260 16.360
19 0.157
0.156 0.156
0.155 0.154
0.153 0.152
0.151 0.150
0.149 16.460
16.570 16.680 16.790 16.900 17.000 17.100 17.100 17.320 17.430 20
0.148 0.147
0.146 0.145
0.144 0.143
0.142 0.141
0.140 0.139
17.530 17.640 17.750 17.860 17.970 18.090 18.200 18.310 18.430 18.540
21 0.137
0.136 0.135
0.134 0.133
0.132 0.131
0.130 0.129
0.128 18.650
18.770 18.880 19.000 19.110 19.230 19.350 19.460 19.580 19.700 22
0.127 0.126
0.125 0.124
0.123 0.122
0.121 0.120
0.119 0.117
19.820 19.940 20.060 20.190 20.310 20.430 20.580 20.650 20.800 20.930
23 0.116
0.115 0.114
0.113 0.112
0.111 0.110
0.109 0.108
0.107 21.050
21.190 21.320 21.450 21.580 21.710 21.840 21.970 22.100 22.230 24
0.106 0.105
0.104 0.103
0.102 0.101
0.100 0.099
0.097 0.096
22.370 22.500 22.600 22.760 22.910 23.050 23.190 23.330 23.450 23.600
25 0.095
0.094 0.093
0.092 0.091
0.090 0.089
0.088 0.087
0.860 23.750
23.900 24.030 24.200 24.330 24.490 24.640 24.790 24.940 25.090
Tabel 2.17 Pengaruh kecepatan angin tiap bulan
x FU2= 0,49 x 0,35 0,5 + 0,54 U2
U2 0,1
0,2 0,3
0,4 0,5
0,6 0,7
0,8 0,9
0,09 0,10
0,10 0,12
0,13 0,14
0,15 0,16
0,16 0,17
1 0,18
0,19 0,20
0,21 0,22
0,23 0,23
0,24 0,26
0,26 2
0,27 0,28
0,29 0,30
0,31 0,32
0,33 0,34
0,35 0,36
3 0,36
0,37 0,38
0,39 0,40
0,41 0,42
0,43 0,44
0,45 4
0,46 0,47
0,48 0,48
0,49 0,50
0,51 0,52
0,53 0,54
5 0,55
0,56 0,57
0,58 0,59
0,60 0,61
0,61 0,62
0,63 6
0,64 0,65
0,66 0,67
0,68 0,69
0,70 0,71
0,72 0,73
7 0,73
0,74 0,75
0,76 0,77
0,79 0,80
0,81 0,90
0,91 8
0,83 0,84
0,85 0,85
0,86 0,87
0,88 0,89
0,90 0,91
9 0,92
0,93 0,94
0,95 0,96
0,97 0,98
0,98 0,99
1,00 10
1,01 1,02
1,03 1,04
1,05 1,06
1,07 1,08
1,09 1,10
Sumber: KP 02
I I‐
38
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
Tabel 2.18 Pengaruh lintang
Latitude Jan
Feb Mar
April Mei
Juni Juli
Agust Sept
Okt Nop
Des
8.59 8.87
8.93 8.67
8.23 7.95
8.03 8.41
8.77 8.83
8.62 8.46
1 8.66
8.92 8.93
8.62 8.15
7.85 7.94
8.34 8.74
8.85 8.68
8.55 2
8.74 8.96
8.92 8.57
8.06 7.75
7.85 8.27
8.71 8.88
8.75 8.63
3 8.82
9.00 8.92
8.52 7.98
7.65 7.75
8.21 8.69
8.91 8.81
8.72 4
8.89 9.04
7.91 8.47
7.89 7.55
7.66 8.14
8.67 8.93
8.88 8.80
5 8.97
9.08 8.91
8.42 7.81
7.45 7.56
8.08 8.64
8.95 8.94
8.89 6
9.04 9.12
8.90 8.37
7.72 7.35
7.47 8.01
8.62 8.97
9.01 8.97
7 9.12
9.16 8.90
8.32 7.64
7.25 7.37
7.95 8.59
8.99 9.08
9.06 8
9.19 9.20
8.90 8.27
7.55 7.15
7.28 7.88
8.57 9.01
9.14 9.14
9 9.27
9.24 8.90
8.22 7.47
7.05 7.18
7.81 8.54
9.03 9.21
9.23 10
9.35 9.28
8.89 8.17
7.38 6.95
7.09 7.74
8.51 9.06
9.27 9.32
Tabel 2.19 Koefisien berdasarkan lamanya penyinaran matahari
Degrees r
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
0.000 0.039 0.078 0.117 0.156 0.195 0.234 0.273 0.312 0.351 0.390
1 0.019
0.058 0.097 0.136 0.175 0.214 0.253 0.292 0.331 0.370 0.409 2
0.074 0.113 0.152 0.191 0.230 0.269 0.308 0.347 0.366 0.425 0.461
3 0.120
0.159 0.198 0.237 0.276 0.315 0.354 0.393 0.432 0.471 0.510 4
0.140 0.179 0.218 0.257 0.296 0.335 0.374 0.413 0.452 0.491 0.530
5 0.167
0.206 0.245 0.264 0.323 0.362 0.401 0.440 0.479 0.518 0.557 6
0.188 0.227 0.266 0.305 0.344 0.383 0.422 0.461 0.500 0.539 0.578
7 0.204
0.243 0.282 0.321 0.360 0.399 0.438 0.477 0.516 0.555 0.594 8
0.214 0.253 0.292 0.331 0.370 0.409 0.449 0.487 0.525 0.565 0.604
9 0.216
0.255 0.294 0.333 0.372 0.411 0.450 0.489 0.528 0.567 0.606 10
0.218 0.257 0.296 0.335 0.374 0.413 0.452 0.491 0.530 0.569 0.608
Tabel 2.20
Besaran m
Besaran m
Octan fm
tenth fm
1 1
1 0.9
1 0.92
2 0.8
2 0.84
3 0.7
3 0.76
4 0.6
4 0.68
5 0.5
5 0.6
6 0.4
6 0.52
7 0.3
7 0.44
8 0.2
8 0.36
9 0.29
10 0.2
I I‐
39
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
2. Perkolasi
Perkolasi adalah meresapnya air ke dalam tanah dengan arah vertikal ke bawah, dari lapisan tidak jenuh. Besarnya perkolasi dipengaruhi oleh sifat-sifat
tanah, kedalaman air tanah dan sistem perakarannya. Koefisien perkolasi adalah sebagai berikut :
a. Berdasarkan kemiringan :
- lahan datar = 1 mmhari
- lahan miring 5 = 2 – 5 mmhari
b. Berdasarkan tekstur :
- berat lempung = 1 – 2 mmhari
- sedang lempung kepasiran = 2 -3 mmhari
- ringan = 3 – 6 mmhari
3. Koefisien Tanaman Kc
Besarnya koefisien tanaman K
c
tergantung dari jenis tanaman dan fase pertumbuhan. Pada perhitungani ini digunakan koefisien tanaman untuk padi
dengan varietas unggul mengikuti ketentuan NedecoProsida. Harga-harga koefisien tanaman padi dan palawija disajikan pada Tabel 2.19. sebagai berikut:
Tabel 2.21 Koefisien Tanaman Untuk Padi dan Palawija Menurut NedecoProsida
Bulan Padi
Palawija Varietas
Biasa Varietas
Unggul Jagung
Kacang Tanah
0,50 1,20
1,20 0,50
0,50 1,00
1,20 1,27
0,59 0,51
1,50 1,32
1,33 0,96
0,66 2,00
1,40 1,30
1,05 0,85
2,50 1,35
1,15 1,02
0,95 3,00
1,24 0,00
0,95 0,95
3,50 1,12
0,95 4,00
0,00 0,55
4,50 0,55
Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985
I I‐
40
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
4. Curah Hujan Efektif Re
9 Besarnya Curah Hujan Efektif
Curah hujan efektif adalah bagian dari curah hujan total yang digunakan oleh akar-akar tanaman selama masa pertumbuhan. Besarnya curah hujan efektif
dipengaruhi oleh :
1. Cara pemberian air irigasi rotasi, menerus atau berselang
2. Laju pengurangan air genangan di sawah yang harus ditanggulangi
3. Kedalaman lapisan air yang harus dipertahankan di sawah
4. Cara pemberian air di petak
5. Jenis tanaman dan tingkat ketahanan tanaman terhadap kekurangan air
Curah hujan efektif Re dihitung dari data curah hujan rata-rata setengah
bulanan yang selanjutnya diurutkan dari data terkecil hingga terbesar.
Re = 5
n + 1
Di mana: Re =
curah hujan
efektif 5
n + 1 = rangking curah hujan efektif Re dihitung dari rangking terkecil
n = jumlah pengamatan curah hujan
9 Koefisien Curah Hujan Efektif
Besarnya koefisien curah hujan efektif untuk tanaman padi dapat dilihat pada Tabel 2.22.
I I‐
41
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
Tabel 2.22 Koefisien Curah Hujan Untuk Padi
Bulan Golongan
1 2
3 4
5 6
0,50 0,36
0,18 0,12
0,09 0,07
0,06 1,00
0,70 0,53
0,35 0,26
0,21 0,18
1,50 0,40
0,55 0,46
0,36 0,29
0,24 2,00
0,40 0,40
0,50 0,46
0,37 0,31
2,50 0,40
0,40 0,40
0,48 0,45
0,37 3,00
0,40 0,40
0,40 0,40
0,46 0,44
3,50 0,40
0,40 0,40
0,40 0,40
0,45 4,00
0,00 0,20
0,27 0,30
0,32 0,33
4,50 0,13
0,20 0,24
0,27 5,00
0,10 0,16
0,20 5,50
0,08 0,13
6,00 0,07
Sumber : Dirjen Pengairan, Bina Program PSA 010, 1985
Sedangkan untuk tanaman palawija besarnya curah hujan efektif ditentukan dengan metode curah hujan bulanan yang dihubungkan dengan curah hujan rata-
rata bulanan serta evapotranspirasi tanaman rata-rata bulanan berdasarkan Tabel 2.23.
Tabel 2.23 Koefisien Curah Hujan Rata-rata Bulanan dengan ET Tanaman
Palawija Rata-rata Bulanan dan Curah Hujan Mean Bulanan
Curah Hujan mean 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125 137,5 150 162,5 175 187,5 200
Bulananmm mm
ET tanaman 25
8 16 24
Curah Hujan rata‐rata bulananmm
Rata ‐rata
50 8
17 25 32 39 46 Bulananmm
75 9
18 27 34 41 48 56 62 69 100
9 19 28 35 43 52 59 66 73 80
87 94 100
125 10 20 30 37 46 54 62 70 76 85
97 98 107 116 120
150 10 21 31 39 49 57 66 74 81 89
97 104 112 119 127 133
175 11 23 32 42 52 61 69 78 86 95 103 111 118 126 134 141
200 11 24 33 44 54 64 73 82 91 100 106 117 125 134 142 150
225 12 25 35 47 57 68 78 87 96 106 115 124 132 141 150 159
250 13 25 38 50 61 72 84 92 102 112 121 132 140 150 158 167
I I‐
42
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
5. Kebutuhan Air untuk Pengolahan Lahan
9 Pengolahan Lahan untuk Padi Kebutuhan air untuk pengolahan atau penyiraman lahan menentukan
kebutuhan minimum air irigasi. Faktor-faktor yang menentukan besarnya kebutuhan air untuk pengolahan tanah, yaitu besarnya penjenuhan, lamanya
pengolahan periode pengolahan dan besarnya evaporasi dan perkolasi yang terjadi.
Menurut PSA-010, waktu yang diperlukan untuk pekerjaan penyiapan lahan adalah selama satu bulan 30 hari. Kebutuhan air untuk pengolahan tanah
bagi tanaman padi diambil 200 mm, setelah tanam selesai lapisan air di sawah ditambah 50 mm. Jadi kebutuhan air yang diperlukan untuk penyiapan lahan dan
untuk lapisan air awal setelah tanam selesai seluruhnya menjadi 250 mm. Sedangkan untuk lahan yang tidak ditanami sawah bero dalam jangka waktu 2,5
bulan diambil 300 mm. Untuk memudahkan perhitungan angka pengolahan tanah digunakan Tabel
koefisien Van De Goor dan Zijlstra pada Tabel 2.24 berikut ini. Tabel 2.24
Koefisien Kebutuhan Air Selama Penyiapan Lahan
Eo + P
T = 30 hari
T = 45 hari
mmhari S
= 250 mm S
= 300 mm S
= 250 mm S
= 300 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 Sumber : Buku Petunjuk Perencanaan Irigasi, 1986
I I‐
43
Laporan Tugas Akhir “Rehabilitasi Bendung Jejeruk untuk Irigasi “
9 Pengolahan Lahan untuk Palawija Kebutuhan air untuk penyiapan lahan bagi palawija sebesar 50 mm selama
15 hari yaitu 3,33 mmhari, yang digunakan untuk menggarap lahan yang ditanami dan untuk menciptakan kondisi lembab yang memadai untuk persemian yang baru
tumbuh.
6. Kebutuhan Air untuk Pertumbuhan
Kebutuhan air untuk pertumbuhan padi dipengaruhi oleh besarnya evapotranspirasi tanaman Etc, perkolasi tanah p, penggantian air genangan W
dan hujan efektif Re. Sedangkan kebutuhan air untuk pemberian pupuk padi tanaman apabila terjadi pengurangan air sampai tingkat tertentu pada petak
sawah sebelum pemberian pupuk.
2.5.1.2. Kebutuhan Air untuk Irigasi
