Secara geografis lokasi Irigasi Batang Ilung terletak pada garis 1 °30′ Lintang
Utara dan 99°37′ Bujur Timur, yang dibatasi oleh Batang Sigama dibagian barat, Batang Sirumambe dibagian selatan, Batang Pane dibagian timur dan bagian utara
dibatasi oleh kota Gunung Tua. Jaringan irigasi pada Irigasi Batang Ilung terdiri dari saluran indukprimer dengan panjang saluran 6.241 meter, saluran sekunder dengan
total panajang saluran 53.510 meter dan saluran tersier yang terdiri dari 61 petak tersier dengan luas persawahan 4.194 Ha.
3.2 Peralatan Penelitian
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian sebagai berikut :
a. Stopwatch f. Oven
b. Meteran g. Cawan petri
c. Current meterPelampung h. Alat tulis, dan
d. Timbangan digital i. Spidol permanen
e. Botol sampel j. Kamera alat pemotret
3.3 Pelaksanaan Penelitian
3.3.1 Deskripsi Data Penelitian
Guna memudahkan penyusunan laporan dalam menyatakan saluran yang diukur, peneliti menggunakan penamaan titik lokasi pengamatan di lapangan sebagai
berikut : Saluran Primer P adalah saluran primer BBI.0-BBI.1 dengan luas areal
irigasi 4107 Ha Saluran Sekunder Titik 1 S1 adalah saluran sekunder BBI.6-BGm.1 dengan
luas areal irigasi 989 Ha
Universitas Sumatera Utara
Saluran Sekunder Titik 2 S2 adalah saluran sekunder BGm.10-BGm.11 dengan luas areal irigasi 122 Ha
Saluran Tersier Titik 1 T1 dan Saluran Tersier Titik 2 T2 adalah saluran tersier BGm.1-Gm.1kn bagian hulu dan hilir saluran dengan luas areal irigasi
127 Ha Saluran Tersier Titik 3 T3 dan Saluran Tersier Titik 4 T4 adalah saluran
tersier BGm.11-Gm.11kn bagian hulu dan hilir dengan luas areal irigasi 56 Ha
3.3.2 Persiapan Alat
Sebelum dilakukan survei pengukuran dan pengambilan sampel dilapangan, harus dilakukan persiapan peralatan. Adapun persiapan alat yang dilakukan sebelum
melaksanakan pengukuran dan pengambilan sampel dilapangan seperti pembuatan mistar duga, pembuatan benda apung dan botol sampel.
Mistar duga dibuat dari kayu berukuran panjang 200 cm, pada mistar tersebut dibuat skala pengukuran. Mistar ini digunakan untuk mempermudah pengukuran
kedalaman aliran, lebar dasar saluran, dan sebagainya. Pembuatan benda apung digunakan untuk mengukur kecepatan aliran. Adapun
benda apung yang digunakan dalam penelitian ini adalah bola pimpong yang diisi dengan air hingga setengah volume bola pimpong tersebut dengan tujuan untuk
menstabilkan pergerakan bola pimpong dari pengaruh angin pada saat pengukuran, sehingga diharapkan benda bergerak benar-benarkarena pengaruh air.
Botol sampel digunakan untuk mengambiltempat sampel sedimen sebelum di analisis di laboratorium. Botol sampel tersebut berupa botol plastik bekas air kemasan
dengan volume botol 0,6 liter. Setelah sampel sedimen melayang diperoleh kemudian dibuat label pada botol sampel dengan spidol sesuai dengan titik pengukuran.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Deskripsi Titik Pengukuran
A = 220.00 Ha
Q = 0.342 m3dt
L = 1916.00 m A =
358.00 Ha Q = 0.557
m3dt L = 499.00
m A =
489.00 Ha Q = 0.761
m L = 1433.00
Q A =
569.00 Ha 0.885
= 2136.10
m3dt L =
m =
A Ha
755.00 Q =
m3dt 1.174
L = m
1529.80 798.00
A = Ha
= Q
1.241 L
m3dt = 1459.40
= m
A Ha
839.00 1.305
Q = m3dt
L = A
1388.90 m Q
= 862.00 Ha
= 1.341 m3dt
1364.20 L =
m A =
989.00 1.538
Ha Q =
m3dt 1016.60
L = m
B. 1 Kr. 43.00
Ha 60.00
ldt B. 1 Kn.
19.00 Ha
27.00 ldt
B. 2 Kr. 100.00 Ha 140.00 ldt
B. 2 Kn. 34.00
Ha 48.00
ldt B. 3 Kn.
43.00 Ha
60.00 ldt
B. 4 Kr. 1 112.00 Ha 157.00 ldt
B. 4 Kr. 1 74.00
Ha 104.00 ldt B. 4 Kr. 2
108.00 Ha 151.00 ldt B. 4 Kr. 2
40.00 Ha
56.00 ldt
B. 5 Kr. 1 91.00
Ha 127.00 ldt B. 5 Kr. 2
25.00 Ha
35.00 ldt
B. 6 Kn. 41.00
Ha 57.00
ldt B. 7 Kr. 1
98.00 Ha 137.00 ldt
B. 7 Kr. 2 145.00 Ha 203.00 ldt
B. 8 Kn. 59.00
Ha 83.00
ldt B. 9 Kn.
140.00 Ha 196.00 ldt B. 7 Kr. 1
88.00 Ha 123.00 ldt
B. 10 Kn. 82.00
Ha 115.00 ldt B. 7 Kr. 2
116.00 Ha 162.00 ldt B. 11 Kr.
82.00 Ha 115.00 ldt
B. 11 Kn. 90.00
Ha 126.00 ldt B. 7 Kn.
52.00 Ha
73.00 ldt
A = 1682.00 Ha Q = 2.616 m3dt
L = 939.79 m A = 1620.00 Ha
Q = 2.520 m3dt L = 1333.70 m
A = 1486.00 Ha Q = 2.312 m3dt
L = 596.90 m A = 1443.00 Ha
Q = 2.245 m3dt L = 1073.40 m
A = 1109.00 Ha Q = 1.725 m3dt
L = 517.60 m A = 993.00 Ha
Q = 1.545 m3dt L = 1021.50 m
A = 952.00 Ha Q = 1.481 m3dt
L = 763.90 m A = 657.00 Ha
Q = 0.920 m3dt L = 784.40 m
A = 598.00 Ha Q = 0.930 m3dt
L = 893.40 m A = 458.00 Ha
Q = 0.712 m3dt L = 543.90 m
A = 172.00 Ha Q = 0.267 m3dt
L = 1393.80 m
39.00 ldt
S. 5 Kr. 31.00
Ha 43.00
ldt S. 5 Kn.
13.00 Ha
18.00 ldt
S. 6 Kr. 126.00 Ha 176.00 ldt
S. 7 Kr. 55.00
Ha 77.00
ldt S. 8 Kr.
68.00 Ha
95.00 ldt
S. 9 Kr. 81.00
Ha 113.00 ldt S. 10 Kr.
80.00 Ha 112.00 ldt
S. 10 Kn. 35.00
Ha 49.00
ldt S. 11 Kr.
25.00 Ha
35.00 ldt
S. 12 Kr. 83.00
Ha 116.00 ldt S. 13 Kr.
55.00 Ha
77.00 ldt
A = 55.00 Ha
Q = 85.58 ldt
L = 1525.00 m A =
138.00 Ha Q = 214.728 ldt
L = 538.00 m
A = 163.00 Ha
Q = 253.628 ldt L = 2924.00 m
A = 278.00 Ha
Q = 432.568 ldt L = 688.00
m A =
359.00 Ha Q = 558.604 ldt
L = 2182.00 m A =
427.00 Ha Q = 664.412 ldt
L = 1542.00 m A =
482.00 Ha Q = 749.992 ldt
L = 393.00 m
A = 608.00 Ha
Q = 946.048 ldt L = 2611.00 m
A = 652.00 Ha
Q = 1014.51 ldt L = 2013.95 m
A = 680.00 Ha
Q = 1058.08 ldt L = 1738.60 m
A = 787.00 Ha
Q = 1224.57 ldt L = 1320.70 m
A = 986.00 Ha
Q = 1534.22 ldt L = 646.30
m A = 1019.00 Ha
Q = 1585.56 ldt L = 2768.75 m
Gm. 1 Kn. 127.00 Ha 178.00 ldt
23.00 Gm. 2 Kn.
m3dt Ha
32.00 ldt
Gm. 3 Kn. 41.00
Ha 57.00
ldt Gm. 4 Kn.
43.00 Ha
60.00 ldt
Gm. 5 Kn. 186.00 Ha 260.00 ldt
Gm. 6 Kn. 80.00
Ha 112.00 ldt Gm. 7 Kn.
131.00 Ha 183.00 ldt B. 8 Kn. 1
10.00 Ha
14.00 ldt
B. 8 Kn. 2 128.00 Ha 179.00 ldt
Gm. 9 Kn. 63.00
Ha 88.00
ldt Gm. 10 Kn.
35.00 Ha
49.00 ldt
Gm. 11 Kn. 56.00
Ha 78.00
ldt Gm. 12 Kn.
39.00 Ha
55.00 ldt
Gm. 1 Kn. 27.00
Ha 38.00
ldt A =
27.00 Ha Q =
0.042 m3dt
L = 396.00 m
A = 66.00 Ha
Q = 0.103 m3dt
L = 2276.00 m A =
122.00 Ha Q = 0.190
m3dt L = 393.00
m A =
157.00 Ha Q = 0.244
m3dt L = 571.00
m BI. 1 Kr.
67.00 Ha
94.00 ldt
BI. 2 Kr. 19.00
Ha 27.00
ldt BI. 3 Kr.
34.00 Ha
48.00 ldt
BI. 4 Kr. 44.00
Ha 62.00
ldt BI. 4 Kn.
32.00 Ha
45.00 ldt
BI. 5 Kr. 36.00
Ha 50.00
ldt BI. 6 Kn. 2
93.00 Ha 130.00 ldt
BI. 6 Kn. 1 39.00
Ha 55.00
ldt BI. 6 Kr.
53.00 Ha
74.00 ldt
A = 2856.00 Ha Q = 4935.17 ldt
L = 379.60 m
A = 2892.00 Ha Q = 4997.38 ldt
L = 848.00 m
A = 3987.00 Ha Q = 6889.54 ldt
L = 1269.50 m A = 4021.00 Ha
Q = 6948.29 ldt L = 587.21
m A = 4040.00 Ha
Q = 6981.12 ldt L = 630.49
m A = 4107.00 Ha
Q = 7096.90 ldt L = 3092.95 m
S. 1 Kr. 33.00
Ha 46.00
ldt S. 2 Kr.1
28.00 Ha
39.00 ldt
S. 2 Kr. 2 92.00
Ha 129.00 ldt S. 2 Kr. 3
79.00 Ha 111.00 ldt
S. 3 Kr. 107.00 Ha 150.00 ldt
S. 4 Kr. 28.00
Ha
Tersier3 T3
Primer P
Sekunder 1 S1
Sekunder 2 S2
Tersier 1 T1
Tersier 2 T2
Tersier4 T4
Universitas Sumatera Utara
3.3.3 Pengumpulan Data
Pengukuran dan pengambilan sampel sedimen melayang dilakukan pada dua priode pengukuran yaitu pada bulan februari dan bulan maret 2016. Pengukuran dan
pengambilan sampel yang dilakukan pada bulan februari yaitu pada saat musim hujan hujan kecil.
Pengukuran dan pengambilan sampel sedimen melayang dilakukan pada satu titik untuk saluran primer di Desa Pagaran Tonga, dua titik untuk saluran sekunder
Desa Gunung Manaon, empat titik untuk saluran tersier Desa Saba Bangun dan Rondaman Lombang. Setiap titik pengambilan sampel dilakukan pada sisi kanan,
tengah dan kiri penampang saluran.
3.3.4 Pengukuran Luas Penampang dan Kecepatan Aliran
Luas penampang basah titik pengamatan diukur dengan mengukur kedalaman aliran dan lebar dasar saluran dilakukan dengan menggunakan mistar duga pada
masing-masing penampang titik pengamatan. Pengukuran kedalaman aliran pada saluran dilakukan tanpa mengukur tebal sedimen, dengan tujuan untuk melihat
perubahan penampang saluran yang disebabkan oleh sedimentasi. Pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali dalam satu titik untuk mendapatkan kedalaman rata-rata.
Kecepatan aliran air diukur berdasarkan metode apung dengan cara menghanyutkan benda apung pada aliran, kemudian mencatat waktu yang diperlukan
benda apung tersebut dari titik awal hingga titik akhir lintasan pengamatan yang telah ditentukan jaraknya. Untuk mengubah data kecepatan menjadi kecepatan rata-rata
maka dengan menggunakan rumus kecepatan aliran air dipermukaan dikalikan koefisien kalibrasi alat pelampung. Pada penelitian ini, jarak lintasan benda apung
sejauh 20 meter, koefisien kalibrasi yang digunakan sebesar 0,90.
Universitas Sumatera Utara
3.3.5 Pengambilan Sampel Sedimen Melayang
Pengambilan sampel sedimen dilakukan secara langsung di saluran primer, sekunder, dan tersier. Pengambilan sampel sedimen dilakukan dengan menggunakan
ember yang telah diikat dengan tali tampar dan telah diberi pemberat, kemudian dimasukkan ke dalam saluran irigasi hingga pada kedalaman dimana terdapat
sedimen melayang.
Tabel 3.1 Pengambilan Sampel Saluran
Jumlah Titik Jumlah Sampel
Primer 1
3 Sekunder
2 6
Tersier 4
12 Total
7 21
Botol sampel atau ember tersebut dimasukkan ke kebagian sisi saluran yang berlawanan dengan arus aliran pada 0,5 cm dari kedalaman aliran dimana
diperkirakan terdapat sedimen melayang. Pada masing-masing titik pengamatan, sampel sedimen dan air diambil dari sisi kanan, tengah, dan kiri penampang saluran
untuk mendapatkan rata-rata laju sedimentasi pada saluran tersebut. Sampel sedimen melayang dan air yang diperoleh dari saluran kemudian dianalisis di laboratorium.
Gambar 3.4 Sampel Sedimen Melayang
Universitas Sumatera Utara
Di laboratorium, berat kering sedimen diperoleh dengan cara menguapkan sampel dalam oven dengan temperatur 105°C. Konsentrasi sedimen diperoleh dengan
perbandingan berat kering sedimen dan volume total sampel. Pada penelitian ini, analisis konsentrasi sedimen dilakukan di laboratorium mekanika tanah USU.
Gambar 3.5 Analisis Laboratorium 3.4
Variabel Penelitian
Variabel yang diamati pada penelitian ini yaitu : 1. Variabel terikat, yaitu laju sedimentasi dan energi spsifik yang terjadi pada
saluran irigasi Desa Sibagasi. 2. Variabel bebas, terdiri dari debit aliran, kecepatan aliran, luas penampang
saluran, jari-jari hidrolis penampang saluran, keliling penampang saluran, kedalaman air dan kemiringan saluran.
Universitas Sumatera Utara
3.5 Rancangan Penelitian
Gambar 3.4 Diagram alur penelitian
Pengolahan Data : - Laju Kadar Sedimen Melayang
- Energi Spesifik
Hasil Perhitungan
Kesimpulan dan Saran
Selesai Analisis Kinerja Saluran
Studi Pengaruh Perilaku Sedimentasi Terhadap Kinerja Saluran Irigasi Desa Sibagasi Kecamatan Padang Bolak Kabupaten Padang Lawas Utara
Pengumpulan Data
Data Laboratorium - Sampel Sedimen Melayang
Data Lapangan - Kecepatan Aliran
- Penampang Basah - Kedalaman air
Studi Pustaka
Perhitung Luas Penampang dan Debit Aliran
Perhitungan Berat Kering dan Konsentrasi Sedimen Melayang
Universitas Sumatera Utara
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran hasil
pengolahan data lapangan dari lokasi yang ditinjau. Studi penelitian dilakukan sesuai urutan di bawah ini:
1. Studi Pustaka Tahap ini adalah untuk referensi yang dibutuhkan dalam proses pengerjaan
dan metode yang digunakan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Pada tahap ini, penulis mengumpulkan berbagai teori yang berhubungan dengan
permasalahan yang ada. 2. Pengumpulan Data
Data yang diambil dalam penelitian ini yaitu data primer, meliputi data : - Kecepatan aliran air pada saluran, kedalaman air, lebar dasar saluran dan
ukuran penampang basah saluran irigasi - Sampel sedimen melayang pada saluran
3. Perhitungan dan Pengolahan Data Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya adalah
pengolahan data, sehingga diperoleh besar debit aliran air pada saluran, luas penampang basah dan energi spesifik saluran. Berat isi kering dari sampel
sedimen yang diperoleh dari laboratorium selanjutnya diperoleh juga kadar konsentrasi sedimen melayang.
4. Hasil Perhitungan dan Analisis Kinerja Saluran Setelah konsentrasi sedimen dan energi spesifik diperoleh maka diketahui
besar laju sedimentasi, hasil perbandingan kinerja saluran dan perilaku sedimen melayang terhadap penampang saluran, kecepatan aliran serta
terhadap kinerja saluran irigasi.
Universitas Sumatera Utara
52
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini peneliti akan menyajikan data penelitian yang telah dilakukan di lapangan, analisis data hasil penelitian, dan pembahasan hasil penelitian tentang
pengaruh perilaku sedimentasi terhadap saluran irigasi. Adapun data penelitian tersebut yaitu data teruktur dan data terhitung. Data teruktur meliputi data kecepatan
aliran, kedalaman air, lebar atas saluran, lebar dasar saluran dan data laboratorium berupa sampel sedimen. Data terhitung meliputi luas penampang saluran, kecepatan
rata-rata, jari-jari hidrolis, debit aliran lapangan, konsentrasi sedimen, laju sedimentasi, energi spesifik dan sebagainya.
4.1 Analisis Debit Aliran
4.1.1 Perhitungan Kecepatan Aliran
Berdasarkan pengukuran di lapangan dengan menggunakan metode apung, kecepatan diperoleh dengan perbandingan jarak dan waktu pengukuran. Untuk
mengubah data kecepatan menjadi kecepatan rata-rata maka dengan menggunakan rumus kecepatan aliran air dipermukaan dikalikan koefisien kalibrasi alat pelampung,
pada penelitian ini koefisien kalibrasi sebesar 0,90. Dari Tabel 4.1 perhitungan kecepatan aliran pengukuran ke-1, kecepatan
aliran air pada saluran primer, sekunder titik 1,sekunder titik 2, tersier titik1, tersier titik 2, tersier titik 3, tersier titik 4 secara berturut-turut diperoleh sebesar 0,577 ms;
0,278 ms; 0,273 ms; 0,259 ms; 0,239 ms; 0,151 ms; 0,145 ms. Dari Tabel 4.2 perhitungan kecepatan aliran pengukuran ke-2, kecepatan
aliran air pada saluran primer, sekunder titik 1, sekunder titik 2, tersier titik 1, tersier titik 2, tersier titik 3, tersier titik 4 secara berturut-turut diperoleh sebesar 0,494 ms;
0,258 ms, 0,202 ms; 0,181 ms; 0,176 ms; 0,129 ms; 0,127 ms.
Universitas Sumatera Utara
