Kajian Koefisien Rembesan Saluran Irigasi Dalam Skala Laboratorium Penampang Trapesium (Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)
KAJIAN KOEFISIEN REMBESAN SALURAN IRIGASI DALAM
SKALA LABORATORIUM PENAMPANG TRAPESIUM
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)
SKRIPSI
OLEH :
INDRA IFNU
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN KOEFISIEN REMBESAN SALURAN IRIGASI DALAM
SKALA LABORATORIUM PENAMPANG TRAPESIUM
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)
SKRIPSI
OLEH :
INDRA IFNU
120308010/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, MS)
Ketua
(Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP)
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
INDRA IFNU: Kajian Koefisien Rembesan Saluran Irigasi Penampang Trapesium
Dalam Skala Laboratorium (Studi Kasus Pada Tanah Ultisol), dibimbing oleh
SUMONO dan TAUFIK RIZALDI.
Rembesan merupakan salah satu penyebab kehilangan air dalam saluran
irigasi. Dilapangan sulit untuk mengukur rembesan secara langsung. Untuk itu
perlu adanya model atau persamaan untuk menentukan rembesan pada saluran
yang pada tahap awal perlu pengujian di laboratorium. Penelitian ini bertujuan
untuk menganalisis nilai koefisien rembesan saluran irigasi penampang trapesium
pada tanah latosol dalam skala laboratorium. Komponen keseimbangan air yang
diukur adalah evaporasi, perkolasi dan rembesan pada dinding saluran. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien rembesan pada dinding saluran
berkisar antara 1512.89 mm/hari sampai 1873.26 mm/hari. Nilai evaporasi adalah
1,33 mm/hari dan nilai perkolasi pada saluran yaitu 46.07 mm/hari.
Kata Kunci: Koefisien rembesan, saluran irigasi, penampang trapesium, tanah
Ultisol, skala laboratorium.
ABSTRACT
INDRA IFNU : Study of seepage coefficient of trapezoidal cross-section
irrigation channel at laboratory scale(a case study on Ultisol soil), supervised by
SUMONO and TAUFIK RIZALDI.
Seepage is one of the causes of lost of water in irrigation channel. It is
difficult to measure the seepage directly on the field. Therefore there should be a
model or equation to determine the channel seepage that is the first stage through
laboratory scale. This research was done to analyze the seepage coefficient of
trapezoidal cross-section irrigation channel on Latosol soil through laboratory
scale. The water balance component which was measured were evaporation,
percolation and seepage through channel wall. The research showed that the
coefficient of seepage was about 1512.89 to 1873.26 mm/day. The evaporation
value was 1,33 mm/day and channel percolation was 46.07 mm/day.
Keyword : coefficient of seepage, irrigation channel, trapezoidal cross-section,
Ultisol soil, laboratory scale
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Indra ifnu dilahirkan di Sosa, pada tanggal 10 Januari 1994 dari Ayah
Suriadi dan Ibu Waginem. Penulis merupakan anak keempat dari empat
bersaudara.
Tahun 2012 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sosa dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur
SNMPTN Undangan Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian,
Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi anggota IMATETA
(Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian)
dan Aktif dalam berorganisasi BKM
(Badan Kenaziran Mushalah) Al-mukhlisin serta KAMMI (Kesatuan Aksi
Mahasiswa Muslim Indonesia) Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan
(PKL) di PTPN III Unit Membang Muda, Labuhan Batu Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan
judul “Kajian Koefisien Rembesan Saluran Irigasi Dalam Skala Laboratorium
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)” yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak
Prof. Dr. Ir. Sumono,
MS selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak
Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP selaku anggota komisi pembimbing yang banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Disamping itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan
mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Oktober 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR ........................................................................................ i
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... v
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 3
Manfaat penelitian............................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi................................................................................................................... 4
Efisiensi Penyaluran Air ..................................................................................... 5
Faktor-faktor yang MempengaruhiEfisiensiPenyaluran Air
Evaporasi ................................................................................................. 6
Permeabilitas ........................................................................................... 7
Perkolasi .................................................................................................. 8
Rembesan ................................................................................................ 9
Faktor Faktor yang Mempengaruhi Rembesan ................................................... 12
Tekstur tanah ........................................................................................... 12
Kerapatan massa tanah ............................................................................ 14
Kerapatan partikel tanah ......................................................................... 15
Porositas .................................................................................................. 16
Kandungan bahan organik tanah ............................................................. 17
Geometri saluran ................................................................................................. 18
Tanah Ultisol ....................................................................................................... 19
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 22
Bahan dan Alat .................................................................................................... 22
MetodePenelitian................................................................................................. 23
Prosedur Penelitian.............................................................................................. 23
Parameter Penelitian............................................................................................ 25
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tekstur tanah ........................................................................................... 27
Kandungan bahan organik tanah ............................................................. 28
Kerapatan massa tanah ............................................................................ 30
Kerapatan partikel tanah ......................................................................... 30
Porositas tanah ........................................................................................ 31
Kehilangan air ......................................................................................... 32
Gambar Garis Aliran Rembesan ......................................................................... 34
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 37
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 38
LAMPIRAN ........................................................................................................ 40
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Laju perkolasi pada berbagai jenis aliran ........................................................9
2.Koefisien rembesan untuk beberapa jenis tanah ..............................................13
3. Hasil Kerapatan massa, Kerapatan partikel, Porositas Tanah .........................29
4. Hasil Pengukuran kehilangan air di laboratorium...........................................32
5. Hasil Pengukuran garis rembesan dinding kiri dan kanan saluran .................34
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Sketsa penampang melintang saluran irigasi bendungan ................................10
2. Penentuan garis rembesan pada bendungan ....................................................11
3. Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA .............................................15
4. Unsur Geometris penampang saluran berbentuk trapesium............................19
5. Unsur Geometris penampang saluran berbentuk trapesium............................21
6. Penampang garis aliran pada saluran ..............................................................36
7.Garis aliran rembesan pada dinding kanan dan kiri saluran ............................36
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flowchart Penelitian ........................................................................................ 40
2. Rancangan Pemasangan ................................................................................... 41
3. Bentuk Tiga Dimensi Saluran .......................................................................... 42
4. Analisis Tekstur Tanah .................................................................................... 43
5. Gambar segitiga USDA berdasarkan hasil analisis sifat fisik tanah ................ 44
6. Perhitungan nilai kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas tanah .... 45
7. Perhitungan evaporasi, debit, koefisien rembesan dan permeabilitas .............. 51
8. Gambar ............................................................................................................. 62
vii
Universitas Sumatera Utara
SKALA LABORATORIUM PENAMPANG TRAPESIUM
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)
SKRIPSI
OLEH :
INDRA IFNU
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
KAJIAN KOEFISIEN REMBESAN SALURAN IRIGASI DALAM
SKALA LABORATORIUM PENAMPANG TRAPESIUM
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)
SKRIPSI
OLEH :
INDRA IFNU
120308010/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh:
Komisi Pembimbing
(Prof. Dr. Ir. Sumono, MS)
Ketua
(Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP)
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
INDRA IFNU: Kajian Koefisien Rembesan Saluran Irigasi Penampang Trapesium
Dalam Skala Laboratorium (Studi Kasus Pada Tanah Ultisol), dibimbing oleh
SUMONO dan TAUFIK RIZALDI.
Rembesan merupakan salah satu penyebab kehilangan air dalam saluran
irigasi. Dilapangan sulit untuk mengukur rembesan secara langsung. Untuk itu
perlu adanya model atau persamaan untuk menentukan rembesan pada saluran
yang pada tahap awal perlu pengujian di laboratorium. Penelitian ini bertujuan
untuk menganalisis nilai koefisien rembesan saluran irigasi penampang trapesium
pada tanah latosol dalam skala laboratorium. Komponen keseimbangan air yang
diukur adalah evaporasi, perkolasi dan rembesan pada dinding saluran. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa nilai koefisien rembesan pada dinding saluran
berkisar antara 1512.89 mm/hari sampai 1873.26 mm/hari. Nilai evaporasi adalah
1,33 mm/hari dan nilai perkolasi pada saluran yaitu 46.07 mm/hari.
Kata Kunci: Koefisien rembesan, saluran irigasi, penampang trapesium, tanah
Ultisol, skala laboratorium.
ABSTRACT
INDRA IFNU : Study of seepage coefficient of trapezoidal cross-section
irrigation channel at laboratory scale(a case study on Ultisol soil), supervised by
SUMONO and TAUFIK RIZALDI.
Seepage is one of the causes of lost of water in irrigation channel. It is
difficult to measure the seepage directly on the field. Therefore there should be a
model or equation to determine the channel seepage that is the first stage through
laboratory scale. This research was done to analyze the seepage coefficient of
trapezoidal cross-section irrigation channel on Latosol soil through laboratory
scale. The water balance component which was measured were evaporation,
percolation and seepage through channel wall. The research showed that the
coefficient of seepage was about 1512.89 to 1873.26 mm/day. The evaporation
value was 1,33 mm/day and channel percolation was 46.07 mm/day.
Keyword : coefficient of seepage, irrigation channel, trapezoidal cross-section,
Ultisol soil, laboratory scale
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Indra ifnu dilahirkan di Sosa, pada tanggal 10 Januari 1994 dari Ayah
Suriadi dan Ibu Waginem. Penulis merupakan anak keempat dari empat
bersaudara.
Tahun 2012 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sosa dan pada tahun yang
sama penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur
SNMPTN Undangan Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian,
Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi anggota IMATETA
(Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian)
dan Aktif dalam berorganisasi BKM
(Badan Kenaziran Mushalah) Al-mukhlisin serta KAMMI (Kesatuan Aksi
Mahasiswa Muslim Indonesia) Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan
(PKL) di PTPN III Unit Membang Muda, Labuhan Batu Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan
judul “Kajian Koefisien Rembesan Saluran Irigasi Dalam Skala Laboratorium
(Studi Kasus Pada Tanah Ultisol)” yang merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak
Prof. Dr. Ir. Sumono,
MS selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak
Dr. Taufik Rizaldi, STP, MP selaku anggota komisi pembimbing yang banyak
membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Disamping itu penulis juga mengucapkan terimakasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan
mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terimakasih, semoga skripsi ini
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Oktober 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR ........................................................................................ i
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... v
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 3
Manfaat penelitian............................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Irigasi................................................................................................................... 4
Efisiensi Penyaluran Air ..................................................................................... 5
Faktor-faktor yang MempengaruhiEfisiensiPenyaluran Air
Evaporasi ................................................................................................. 6
Permeabilitas ........................................................................................... 7
Perkolasi .................................................................................................. 8
Rembesan ................................................................................................ 9
Faktor Faktor yang Mempengaruhi Rembesan ................................................... 12
Tekstur tanah ........................................................................................... 12
Kerapatan massa tanah ............................................................................ 14
Kerapatan partikel tanah ......................................................................... 15
Porositas .................................................................................................. 16
Kandungan bahan organik tanah ............................................................. 17
Geometri saluran ................................................................................................. 18
Tanah Ultisol ....................................................................................................... 19
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................. 22
Bahan dan Alat .................................................................................................... 22
MetodePenelitian................................................................................................. 23
Prosedur Penelitian.............................................................................................. 23
Parameter Penelitian............................................................................................ 25
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tekstur tanah ........................................................................................... 27
Kandungan bahan organik tanah ............................................................. 28
Kerapatan massa tanah ............................................................................ 30
Kerapatan partikel tanah ......................................................................... 30
Porositas tanah ........................................................................................ 31
Kehilangan air ......................................................................................... 32
Gambar Garis Aliran Rembesan ......................................................................... 34
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 37
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 38
LAMPIRAN ........................................................................................................ 40
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Laju perkolasi pada berbagai jenis aliran ........................................................9
2.Koefisien rembesan untuk beberapa jenis tanah ..............................................13
3. Hasil Kerapatan massa, Kerapatan partikel, Porositas Tanah .........................29
4. Hasil Pengukuran kehilangan air di laboratorium...........................................32
5. Hasil Pengukuran garis rembesan dinding kiri dan kanan saluran .................34
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal
1. Sketsa penampang melintang saluran irigasi bendungan ................................10
2. Penentuan garis rembesan pada bendungan ....................................................11
3. Diagram segitiga tekstur tanah menurut USDA .............................................15
4. Unsur Geometris penampang saluran berbentuk trapesium............................19
5. Unsur Geometris penampang saluran berbentuk trapesium............................21
6. Penampang garis aliran pada saluran ..............................................................36
7.Garis aliran rembesan pada dinding kanan dan kiri saluran ............................36
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal
1. Flowchart Penelitian ........................................................................................ 40
2. Rancangan Pemasangan ................................................................................... 41
3. Bentuk Tiga Dimensi Saluran .......................................................................... 42
4. Analisis Tekstur Tanah .................................................................................... 43
5. Gambar segitiga USDA berdasarkan hasil analisis sifat fisik tanah ................ 44
6. Perhitungan nilai kerapatan massa, kerapatan partikel dan porositas tanah .... 45
7. Perhitungan evaporasi, debit, koefisien rembesan dan permeabilitas .............. 51
8. Gambar ............................................................................................................. 62
vii
Universitas Sumatera Utara